物理学与现代科学技术发展.docx
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物理学与现代科学技术发展
物理学与现代科学技术发展
1.科学技术
1.1科学
科学和文化一样，是个难以界定的名词，人们更多地是从一个侧面对其本质特征加以揭示和描述。
以英国著名科学家J．D．贝尔纳·（1901—1971）为代表的科学家们认为，科学在不同时期、不同场合有不同意义。
科学有若干种解释，每一种解释都反映出科学某一方面的本质特征。
到目前为止，也还没有任何一个人给科学下的定义为世人所公认。
由于科学本身也在发展，人们对它由认识不断深化，给科学下一个永世不变的定义，是难以做到的。
现在，让我们沿着历史的轨迹，把众多的科学定义、解释加以概括，提出为多数人可以接受的共同概念，通过这一概念的阐述以加深我们对“科学”的理解和认识。
1.1.1科学是人对客观世界的认识，是反映客观事实和规律的知识
准确掌握科学这个概念的实质，主要的是加深对“事实”和“规律”的认识。
事实可以是历史事实、社会事实、自然界的事实和其他事实，科学就是发现人们未知的事实，如化学家发现的新元素，经济学家发现的资本主义经济危机，都是事实。
发现这些人所未知的事实的人，就是科学家。
美国科学家H.戴维（1778－1829）发现的钾和钠，尽管它在世界上早就存在，但过去没有人发现过，那是因为以前没有电解技术能把它们分离出来，戴维把它们分离出来了，使人们看到了，所以他成了科学家。
又如居里夫人（1867－1934）发现镭、钋等天然放射性元素。
原苏联经济学家N．D．康德拉季耶夫（1892－）发现的资本主义经济“长波理论”，至今还被许多经济著作引用，这是因为大家承认他发现的是事实。
什么是规律呢？
人类在生产生活实践中发现事物之间有千丝万缕的联系，这种联系就是规律。
这种反映客观事实之间联系的准确判断就是发现了规律，这种规律，就是学问，就是知识，也就是科学了。
这里所说的联系或规律，也称法则，即事物发展过程中事物之间内在的、本质的、必然的联系。
它是在一定条件下可以反复出现的，是客观的。
人们只能发现它，但不能创造它。
早在19世纪30年代，首创进化论学说的生物学家达尔文用5年（1831－1836）时间，遍游四大洲三大洋之后，对收集的大量事实进行分类比较研究，于1859年发表《物种起源》巨著。
1888年，他以自己的感受给科学下了定义，在《达尔文的生活信件》中提到：
“科学就是整理事实，以便从中得出普遍的规律或结论。
”达尔文也是通过网罗事实和发现规律取得科学伟绩的。
1.1.2科学是反映客观事实和规律的知识体系
20世纪初，人们认识到科学是由很多门类交织组成的知识体系。
此时，数学、物理、化学、天文、地理、生物等基础科学和电力、机械、建筑、钢铁、医药等工程科学及管理科学都比较成熟了。
科学已不只是事实或规律的知识单元，而是由这些知识单元组成学科，学科又组成学科群，形成了一个多层次组成的体系。
科学家是系统掌握某一方面知识并能利用这些知识对诸多现象作出解释的人。
科学史表明，科学家不只是知识的发现者，更重要的还是知识的综合者。
古今中外的大学问家，都是在综合知识中创造，在发现知识中综合成为科学家的。
在综合化过程中，按照内在逻辑关系把已知知识（或定理）条理化、系统化，发现矛盾或空白，再作观察，试验论证，得出新的原理，补充和完善了知识体系，这是一种科学过程。
因此，大部分辞书给科学下的定义都强调“科学是知识体系”，认为“科学是关于自然、社会和思维的知识体系”，科学是反映客观事实和规律的知识体系。
1.1.3科学是一项反映客观事实和规律的知识体系相关活动的事业
第二次世界大战以后，人们的科学概念发生了巨大变化。
那种把科学概念仍停留在本世纪初，认为只是反映事实和规律的普遍客观真理的知识体系的认识已经不够了。
科学研究经过16世纪伽利略时代个体活动到17世纪牛顿的松散群众组织皇家学会时代，又到爱迪生（1847—1931）的“实验工厂”的集体研究时代，尔后是本世纪40年代美国实现曼哈顿计划研制出原子弹的国家规模建制的时代，最后是今天国际合作的跨国建制时代。
自战后科学活动进入国家规模以来，人们已把科学称为“大科学”，认为“科学是一种建制”，即科学已成为一项国家事业，从而使企业和政府都直接参与了科学事业，实现了科学家与企业家、政治家的结合。
近两年，跨国公司有很大发展，国家的地域化，集团化发展趋势，使不同国籍的科学家之间实现合作，科学成为一项国际事业或产业。
越来越多的科学家把科学事业列入第四产业。
1991年，我国著名科学家钱学森同志特别强调建立第四产业——科学技术业的重要意义，并作为重大战略决策向政府提出建议。
这是科学是“一种建制”的现实表现。
科学作为一项事业，在社会总体活动中的地位和功能的表现有两个方面：
一是在精神文明方面，即认识世界是科学的认识功能；二是在物质文明方面，即改造世界，是科学的生产力功能。
1.2技术——人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来并在生产劳动中体现出来的经验和知识，也泛指其他操作方面的技巧。
古希腊。
亚里士多德曾把技术看作是制作的智慧。
在罗马时代，工程技术发达，人们对技术不只看到“制作”这实的方面，也看到了是“知识形态”虚的方面。
17世纪，英国培根（1561—1626）曾提出要把技术作为操作性学问来研究。
德国哲学家康德（1724－1804）也曾在《判断力批判》中讨论过技术。
尔后人们提出了“技术论”。
到18世纪末，法国科学家狄德罗（1713－1784）在他主编的《百科全书》条目中开始列入了“技术”条目。
他指出：
“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系”。
这是较早给技术下的定义，至今仍有指导意义。
阐明技术概念的这句话提出5个要点：
①把技术与科学区别开，技术是“有目的的”；②强调技术的实现是通过广泛“社会协作”完成的；③指明技术的首要表现是生产“工具”，是设备，是硬件；④指出技术的另一重要表现形式——“规则”，即生产使用的工艺、方法、制度等知识，这就是软件；⑤和科学一样，把定义的落脚点放在“知识体系”上，即技术是成套的知识系统。
直到现代，许多辞书上的技术定义，基本上没有超出狄德罗的技术概念范畴。
1.3技术与科学的关系
科学与技术是辩证统一的整体，科学中有技术，如物理学有实验技术；技术中也有科学，如杠杆、滑车等也有力学。
技术产生科学，如射电望远镜的发明与使用，产生了射电天文学；科学也产生技术，著名例证，如下所示：
1831年发现电机原理1882年、生产出发电机
1862年发现内燃机原理1876年生产出内燃机
1925年发现雷达原理1935年制造出雷达
1928年发现青霉素1943年生产出青霉素
1938年发现核裂变1945年造出原子弹
1948年发现半导体1954年生产出半导体收音机
科学是创造知识的研究，技术是综合利用知识于需要的研究。
1.4科学与技术的区别：
1.4.1的不同：
科学的目的在于解决理论性问题；技术的目的主要是为了解决生产实施性问题。
（科学回答的是“是什么”、“为什么”，技术回答的是“做什么”、“怎么做”）
1.4.2任务不同：
科学的任务在于探索自然现象存在什么客观规律，以形成科学基本原理与定律；技术的任务则是围绕社会经济建设发展需要，研究采用什么措施才能制造出产品与提高产品质量。
（科学提供物化的可能，技术提供物化的现实）
1.4.3科学一直是公开的，技术是比较保密的：
科学一直是公开的，是没有什么直接的经济利益可收的；技术则不同，生产技术是直接与经济利益挂钩的，为了垄断技术发明权的经济利益，故技术是比较保密的、不公开的。
（科学是发现，技术是发明）
区别科学与技术的目的，不是将它们分开，而是要更好的统一考虑。
注重技术时要想到科学，注重科学时要考虑技术。
对于科学来说，技术是科学的延伸；对于技术来说，科学是技术的升华。
在古代直至19世纪，科学与技术往往是分离的，研究科学往往是上层人物的事，而技术往往是工匠们的事，故普遍形成了科学是高贵，而技术是下贱的思想认识。
在我国古代就有“雕虫小技”的说法瞧不起从事技术是人。
但是欧洲产业革命的时期，从事工商业生产的老板遇到了要运用科学原理才能解决的工程技术问题。
如制造蒸汽机与改进蒸汽机性能，首先需要运用热力学原理才能解决，而热力学之所以得到发展，也是首先由于热机的发明创造而导致。
这样，自然而然导致了科学与技术的紧密结合。
由于从事科学理论研究的人、往往不能从事直接生产技术活动，在直接从事生产技术的劳动者眼里，也存在瞧不起从事理论工作的人“只会讲，而不会做”的看法。
因此，科学与技术的结合是很不容易的，但二者只有紧密结合才能获得发展。
1.5科学技术：
科学技术现已成为一个统称。
这是因为技术必须有科学理论的指导才能提高，而科学又必须靠技术所创造的物质基础才能获得发展，二者这种不可分割的联系，便有机地构成了科学技术的统称。
科学技术分为基础科学、应用科学、开发科学三种。
2.近代科学技术的发展动态
从整个国际科学技术发展历史看来，科学技术发展中心，曾出现过四次大转移，曾出现过三次技术的大革命。
2.1科学技术发展中心四次大转移
2.1.1中国的辉煌时代。
2.1.1.1古代生产力发达的进步代表——四大文明古国
封建社会的科学文化高峰也是第一次生产力发展的高峰，发生在中国。
使中国为代表的东方成为世界科学技术中心。
公元前3100年北非尼罗河下游的古埃及王国，公元前2000。
多年西亚两河（幼发拉底河，底格里斯河）流域（今伊拉克境内）的巴比伦，公元前2500一前1500年南亚的印度河、恒河流域的古印度和公元前2100年东亚黄河流域的中国，并称“四大文明古国”。
它们在天文学、历法、数学、医学、文学和文字学方面，建筑、水利、冶炼等技术方面，都为人类做出巨大贡献，成为古代生产力发达的进步代表。
2.1.1.2奴隶社会科学技术发展的高峰——古希腊。
古希腊时期，涌现一大批自然哲学家。
他们中有西方尊称为“科学之父”的泰勒斯；数学大师毕达哥拉斯；提出原子学说的德漠克利特；最为后人崇拜又对西方文化有较大影响的唯心主义代表人物相拉图的弟子、自然哲学大师亚里土多德，其著述涉及哲学、逻辑学、天文学、气象学、生物学、博物学、修辞学和文学，并且都取得了成就。
欧几里德的13卷《几何原本》，成为古代科学“千古不朽”的代表作，是古希腊数学最高成就。
后来牛顿的《自然哲学的数学原理》也是仿效欧几里德《几何原本》体裁完成的。
被西方称为“物理学之父”的阿基米德继承欧几里德的数学研究传统，完成了物理学研究从猜测到实验、认定性到定量的发展过程，建立了阿基米德静力学。
这为16世纪以后的科学实验奠定方法论基础。
他在澡盆中关于识别王冠真假的思考被后世传为佳话。
他受杠杆实验的鼓舞，提出“只要给我一个支点。
就能使地球移动”的名言，至今常常为人们引用。
总之，“奴隶社会科学技术发展的高峰在古希腊”，“现代科学是从希腊科学引导来的。
”
2.1.1.3封建社会的科学文化高峰也——中国的辉煌时代。
以中国为首的东方成为世界科学技术中心
中国是四大文明古国中唯一保持完整文化传统的国家。
历经几千年，中国形成与西方不同、独具一格的政治、经济、文化传统和科学技术体系。
由于中国以农业为中心的科学技术取得世界领先地位，使中国从公元前3世纪起，即秦汉时代就进入农业经济发达的社会，成为封建大帝国。
在西方处于落后的中世纪“黑暗时代”时，我国正是唐宋盛世（7－12世纪）。
唐宋的科学文化博大精深，全面辉煌，几乎所有科学文化领域都有重大成就。
我国伟大的四大发明中除造纸外，其余三个均是在这一时期成熟和推广应用起来的，形成我国历史上科学文化与经济繁荣前所未有的壮观景象。
它吸引着许多国家学者来华。
正如英国学者威尔斯说的：
“当西方人的心灵为神学所缠迷而处于愚昧黑暗之中，中国人的思想却是开放的，兼收并蓄而好探求。
”英国科技史专家李约瑟博士在《中国科学技术史》巨著中说：
“中国古代的发明和发现往往是超过同时代的欧洲，特别是15世纪以前更是如此，这可以毫不费力地加以证明。
”“在3－13世纪，中国保持一个让西方人望尘莫及的科学知识水平。
”
中国封建帝国的经济从秦、汉到唐、宋、元各代经久不衰，原因在于有科学技术做坚实的基础。
中国的数学有早西方几百年的优异成果，形成以计算见长、解决实际问题为特点的数学理论体系。
中国天文历法以农业应用为本，天体位置的计算十分高明。
历法应用的规模与延续时间之久为世界罕见。
中国的蚕丝织品，长时间成为西方各国期求之物，带来了“丝绸之路”的繁荣。
中国的陶瓷名扬天下，在中世纪比黄金还贵。
延续发展了2000年之久的中国铁器也是世界之宝，其产量、质量均是西方望尘莫及的。
中国农学著作发表之早、数量之多为世界之最。
农业科技使中国领先进入封建社会，并构成中国社会长期稳定的基础。
有两千年历史的中国医药学自成一家，为世界称道。
农学与医药学都是中国人口得以繁衍昌盛的前提。
正是这些科学技术成就使中国出现持续千年的繁荣，使中国300年雄居世界之首。
使以中国为中心的东方成为世界科学技术中心。
2.1.2第一次科学技术发展中心的大转移
科学技术中心的第一次转移大致发生在13一16世纪末叶，相当我国的元、明两代，主要是在文艺复兴运动的推动下，世界科学技术中心开始由东方转移到以意大利为中心的欧洲。
2.1.2.1中国的四大发明输入欧洲，对欧洲的文艺复兴运动起到临产催生的作用，为欧洲科学文化带来了黎明。
12世纪（南宋时期），中国造纸术传到欧洲。
13－14世纪（元、明），中国的火药、指南针相继在欧洲得到推广使用。
15世纪，印刷术传到欧洲。
指南针促进欧洲航海事业与探险事业的发展；火药成为消除欧洲各地封建割据的有力武器；指南针与火药构成帝国主义海上称霸的“一炮一舰”；造纸术和印刷术使欧洲科学文化得到迅速普及与提高，为新教创造了良好科学文化交流条件。
马克思对中国四大发明中的三大发明有一段生动描述：
”火药、指南针。
印刷术--这是预告资产阶级社会到来的三大发明。
火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。
”马克思的话，在很深层次上揭示了中国四大发明给欧洲历史进程带来的巨大影。
2.1.2.2文艺复兴运动是欧洲科学革命、产业革命的先导。
文艺复兴运动是欧洲新文化运动、思想解放运动。
“这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革，是一个需要巨人而已产生了巨人——在思维能力、热情和性格方面。
在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代。
”
这些巨人中有号召人们从精神枷锁中、从神权侄桔中解放出来的A．但丁（1265－1321）：
、F．彼特拉克（1304一1374）和G．薄伽丘（1313－－1375）三大诗人
有最能代表文艺复兴运动的“万能天才”达·芬奇（1452一1519），开创实验科学的伟大物理学家伽利略（1564—1642），以及近代科学先驱哥白尼（147一1543）。
他们中除哥白尼外，全是意大利人。
所以，人们把这一伟大时代称为“意大利时代”。
从15世纪文艺复兴运动开始，时间大约有70年之久。
他们在力学、天文学等自然科学上奠定了近代科学基础，从而使自然科学从神学中解放出来，开始了飞跃的发展。
在文艺复兴运动的推动下，世界科学技术中心开始由东方转移到以意大利为中心的欧洲。
使意大利成为世界科学技术发展中心。
2.1.3第二次科学技术发展中心的大转移
科学技术中心的第二次转移发生在17世纪到1830年，这相当我国明朝末年到清朝道光年间。
继意大利之后，在英国发生了历史上前所未有的科学革命、技术革命和产业革命。
英国在18世纪迎来了“蒸汽机时代”，获得了“世界工厂”的称号，使世界科学技术中心由意大利转移到英国。
2.1.3.1重在利用国际环境
16世纪中叶欧洲大陆炼铁等手工业比较先进，英国的商人、教师、工匠、牧师纷纷来到欧洲大陆学习，引进铸铁等技术。
16世纪末，先进的德国爆发30年内战。
先进的意大利分裂为许多小国。
“上帝”给英国提供了赶超大陆的机会。
2.1.3.2发挥群团的作用
有“欧洲孔圣人”之称的培根的思想厂为传播，深入人心，为英国科学革命作了思想准备。
科学技术受到各界重视和支持，企业家格列沙姆创办的专门讲授科技知识的“格列沙姆学院”，成为科学同仁活动中心。
1662年，民间组织的“哲学学会”被英国国王批准为“皇家学会”．成为英国学术中心。
剑桥大学三一学院的科学讲座引导牛顿进入科学研究的大门。
群众团体的学术与科普活动引发了英国的科学革命。
2.1.3.3“力学之父”——牛顿
1687年，牛顿（1642—1727）发表了《自然哲学的数学原理》巨著，成为英国科学革命理论的顶峰。
牛顿的科学思想是以空间、时间、质量、力为基础，以三大定律为核心，以万有引力定律为最高综合。
用数学来描述的完整的普遍的力学理论体系。
他把过去一向认为互不相关的地上物体运动规律和天体运动规律概括在一个统一的理论之中，集先师之大成，完成科学史上第一次大综合。
他讲的“我是站在巨人肩膀上，才能比巨人看得更远”，成为后人经常引用的人生哲学。
把牛顿的科学实践总结为四大法则：
①真实性足以说明其现象，不必寻求其他原因；②对同一类结果尽可能归同一类原因；③物体属性，凡既不增强也不减弱者，又为实验所证实，就视为物体普遍属性；④把那些从各种现象中归纳导出的命题看作是完全正确的，虽然有相反结论，但没有出现更正确或例外以前应给予如此对待。
这一思想成为现代科学方法论的基础。
第一条是简单性原理；第二条是自然界统一性原理；第三条是科研的客观普遍性原则；第四条为科研经验基础原则。
到20世纪初，牛顿的方法论经过爱因斯坦（1879－1955）提炼、倡导而成为自然科学研究的最普遍指导思想。
2.1.3.4生产体制革命：
手工业的繁荣和商品竞争，使生产组织者打破家庭作业生产体制，建立了专业化、协作化的集中生产体制—一工厂的胚胎。
2.1.3.5蒸汽机改变了世界：
瓦特（1736－1819）发明蒸汽机。
蒸汽机的发明，大大促进了手工业生产转向机器的大生产，并直接引起了火车、轮船的发明。
继意大利之后，英国在18世纪迎来了“蒸汽机时代”，获得了“世界工厂”的称号，在英国发生了历史上前所未有的科学革命、技术革命和产业革命。
使世界科学技术中心由意大利转移到英国。
2.1.4第三次科学技术发展中心的大转移
第三次科学技术发展中心的大转移发生在中国清朝咸丰到宣统年间（1851—1900），即19世纪中叶到20世纪初的英国与德国之间，德国煤化工业的大发展，使德国科学技术和经济上的发展迅速超过了英国和法国，成为世界科学技术发展中心。
2.1.4.1靠培育人才与科学研究事业起动
1830年，英国产业革命达到高潮时期，德国还是个落后农业国，依靠出口农产品、进口英国工业品过日子。
德国人不甘心落后，大批学者留学英国，学成回国，从事科学研究和教育工作，开创了德国科学繁荣的历史新时期。
1830年，德国出现了科学革命高潮，涌现一批世界著名科学家、
1830年以后，科学家成批涌现，成果累累。
世界著名数学家有雅各比（1801一1874）和高斯（1777～1855），物理学家有欧姆（1787～1854），“德国化学之父“李比希”。
从法国学成回国的李比希（180—1873）为首的科学家发展了农业急需的肥料技术和有机化学，首创了前所未有的肥料业。
更重要的是他们通过煤化学研究，建立了德国的煤化学工业。
辛比希在农业化学、有机化学上的巨大成就，使他获得“德国化学之父”的光荣称号。
李比希不只是科学家，还是教育家。
他在大学担任教授期间，通过讲课与试验培育出很多优秀化学家，其中著名的有凯库勒（1829一1896）和霍夫曼（1818—1892）。
凯库勒提出原子价和化学结构式概念，29岁当了教授，写出著名的《有机化学教科书》。
霍夫曼是李比希的最好学生，27岁时在英国当了教授。
他在柏林大学建立了规模较大的有机化学实验室，并充分利用了英国已有成就，进行染料、香料、医药合成的广泛研究。
这使德国在研究开发的规模和速度上超过了英国。
研究成果的应用给德国带来巨大的效益。
2.1.4.2开展哲学革命——思想解放运动
当时，英国忙于产业革命，法国忙于政治革命，德国却开始了对德国崛起产生极重要影响的哲学革命，实际上这是德国自己发动的一场思想解放运动。
在17世纪英国科学革命成功、牛顿走上神龛的时候，也把机械自然观交给了后人，束缚了人们思想，使科学停步不前。
此时，德国毅然举起思想革命大旗。
德国出现了一批哲学家、思想家、科学家，如以发展的观点讨论宇宙进化的康德，提出对立统一理论的谢林，提出辩证法的黑格尔，阐明道德与宗教关系的费尔巴哈，创立辩证唯物主义与历史唯物主义的革命导师马克思和恩格斯。
德国的哲学革命给德国科学革命开辟了道路，奠定了思想基础。
2.1.4.3找到了战略突破口
1871年才得到统一的德国，工业化比英国几乎晚了一个半世纪，但德国利用煤化学的科学成就，迅速发展了合成化学工业。
1871年，德国煤化学工业技术占世界首位。
1873年，德国染料工业的产量、质量都超过盛极一时的英国。
1900年，仅合成染料就创汇一亿多马克，这相当于每年进口染料所需外汇的两倍多。
1913年，德国生产染料已占世界染料产量的80％，“阴丹士林”成为世界名牌货。
合成染料工业带动了纺织工业（合成纤维）、制药工业（阿斯匹林等）、油漆工业和合成橡胶工业，迅速形成几十亿马克产值的煤化学工业。
德国赫希斯特和拜尔公司时产品源源不断流向世界各国。
很多天然制品被化学制品取代，人类进入“化学合成时代”、人工制品的新世界。
原来的废物——焦油，成为种种高价产品的原料，由于德国化学工业的兴旺发达，带动了酸碱工业、造纸工业等许多工业的发展。
1875年，世界科技中心由英国转到德国。
1880年，德国工业发展速度超过英国。
1895年，德国各行各业产品产量压倒了英国。
从187O年到1900年，德国煤产量增加两倍，钢铁产量增加5倍。
在科技中心转移到德国之后的20年，即1895年，世界经济中心由英国转移到德国。
德国用40多年的时间（1860～1900），完成了英国100多年的事业，实现了工业化。
德国煤化工业的大发展，使德国科学技术和经济上的发展迅速超过了英国和法国，成为世界科学技术发展中心。
2.1.5第四次科学技术发展中心的大转移
第四次科学技术中心的转移，大致发生在中国清朝光绪到中华民国这段时间，即世界兴起电力技术革命的1879年到1930年。
这个时期，世界科学技术中心由欧洲转移到美国，美国实现了工业化，成为世界第一经济强国。
从第二次世界大战开始，在德国希特勒法西斯主义的统治下，爱因斯坦、费米等大批科学家从欧洲大陆被驱赶到了美国，从而使美国大大增加了科学技术力量，而形成了直至现在的科学技术发展中心。
2.1.5.1发动产业革命，发展一批先导产业。
就在英国发动产业革命的时候，大批英国失业工人来到美国。
1848－1849年欧洲革命失败后，又有大批法国人、德国人、奥地利人，以及意大利人、俄罗斯人移居美国①。
（1860年，160万欧洲移民进入美国，1875年达到260万，其中包括工人和知识分子，他们把欧洲的科学技术带到美国。
后来成为欧美天然的信息渠道。
）这成为美国引进技术、发展工业和扫除南方封建奴隶势力的突击力量。
南北战争结束，美国发动了产业革命，继承英、德实现工业化的经验，发展一批先导产业。
铁路电讯先行：
1865年结束南北战争之后，美国即发展铁路和电讯。
1869年，建成横贯东西的大铁路，使西部资源与东部工业结合起来，加快了工业化的速度。
同时，在大西洋铺设海底电缆，保证了欧美两大陆信息畅通，结束了美国孤立于欧洲之外的境遇，对欧美贸易产生巨大影响。
重点发展农业和轻纺工业：
这是美国的优势，又是欧洲的成功经验。
美国产业革命起干轧棉机的发明，而轧棉机正发生在农业与纺织业的结合点上，从而形成为农业服务的轻纺技术革命。
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