2第二讲科技革命及其世界性影响精.docx

1、2第二讲科技革命及其世界性影响精第二讲: 科技革命中心地位及其影响主讲人： 黄安年（北京师范大学历史学院教授）主讲时间： 2007年11月7日第二讲: 科技革命中心地位及其影响 (3学时) 今天起从第二讲到第十二讲分11次讲述影响现当代资本主义发展的10个方面的制约因素。第二讲分以下三个问题讲授:一, 20世纪以来科技革命的历史进程二, 当代发达国家发展高新技术对策三, 科技革命发展的世界影响和特点一. 20世纪以来科技革命的历史进程 这个问题涉及现当代资本主义的发展和科学技术革命的关系;涉及科学技术作为生产力尤其是第一生产力和当代资本主义的发展的关系。如果我们回顾人类历史的进程，不难发现在三

2、四百万年前自有人类以来的史前原始社会阶段，到一万年前的新石器时代，发生了农业革命，公元前8000年到3500年左右出现了迄今人类历史上延续时间最长的农业文明。直到15世纪起始，从近代时期的开始到19世纪末，是资本主义的产生、发展和确立时期，这一时期，大体上经历了原始积累和手工工场时代、蒸汽时代和电气时代。即在欧美国家由农业文明向工业文明的过渡。蒸汽时代起始于18世纪后期的英国，19世纪前期波及法国、德国、俄国和美国，被称为第一次工业工业革命时期或近代史的第二阶段。而整个19世纪是近代工业化的进程世纪，从19世纪70年代开始，发生了第二次工业革命，近代史进入了第三阶段，即电气化时代，其主要标志是

3、电力革命、内燃机的应用和化学工业的兴起。20世纪以来是现代化进程的世纪，即第二次工业革命向新的工业革命转化的历史时期，自20世纪40年代以来进入了新科学技术革命阶段或称第三次科学技术革命阶段，即电子信息时代、原子时代、航天航空时代和生物工程时代。由此，工业文明开始向后工业文明转化，对于这种文明有人称史第三次浪潮，有人称后工业社会，有人称信息社会或知识经济社会，总之，它有别于农业文明和工业文明，也就是开始了新一轮的历史大转折、历史大飞跃。这种转折和飞跃与科学技术的新发展和工业化现代化的新发展和资本主义的新发展有着极为密切的关系。在我们这个20世纪以来的百多年间,世纪初以电力革命和内然机革命的发展

4、为中心的世纪之交的科学技术革命,推动了现代资本主义即垄断资本主义在近代先进资本主义国家的发展,以20世纪中期以来以电子计算机、原子能技术、航天技术为中心的新科学技术革命的兴起和世纪末以电子信息技术和生物技术工程等高科学技术群为中心的新科学技术革命的继续和发展，则推动现代资本主义向国家垄断资本主义方向发展。这两次科学技术革命对于整个20世纪资本主义经济的发展和影响是史无前例的。 自20世纪下半叶后期起，科学技术作为第一生产力比在这20世纪前半期的作用要大得多，重要得多，而在整个20世纪的科学技术比起近代史上的任何时期所发挥的作用和影响，都要大得不可比拟。马克思和恩格斯在150年前的共产党宣言中曾

5、经写道:“资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力,比过去一切世代创造的全部生产力还要多、还要大。自然力的征服,机器的采用,化学在工业和农业中的应用,轮船的行驶,电报的使用,整个大陆的开垦,河川的通航,仿佛用法术从地下呼唤出来的大量人口,-过去哪一个世纪能够料想到有这样的生产力潜伏在社会劳动里?”(马克思和恩格斯:共产党宣言,马克思和恩格斯选集,第1卷,第256页,人民出版社,1972年版)如果我们把本文所引共产党宣言中头一句话的“一百年”改为“二百六十年”,则其立论“所创造的生产力,比过去一切世代创造的全部生产力还要多、还要大。”不仅完全适用,而且还有过之无不及。马克思和恩格斯所论

6、的生产力还只是和近代史上的第一次科学技术革命相连,和近代时期的工业化水平相连，作为生产力水平的先进指标是早期机器、早期轮船和电报。而20世纪的生产力水平则和第二和第三次科学技术革命相连。作为生产力水平的先进指标是电子信息、原子工程、生物工程、航天技术等。 人们毫不怀疑,在世界近代前期的16-18世纪中叶,资本主义能胜封建主义,是由于它能够提供并吸纳比封建主义更多更新的科学技术和生产力,英法之所以称霸世界,是得益于它们是第一次科学技术革命-蒸汽机的故乡。而美国和德国之所以后来居上,超过英法而成为当时世界上最发达的工业化国家和后起的垄断资本主义强国,显然得益于们是电力革命和内燃机革命的故乡。188

7、3年恩格斯对于电力革命的影响给予了高度评价，他说：“蒸汽机教我们把热能变成机械运动，而电的利用将为我们开辟一条道路，使一切形式的能-热、机械运动、电、磁、光-互相转化,并在工业中加以利用。”恩格斯称电的发现和利用“如果在最初它只是对城市有利，那末到最后它终将称为消除城乡对立的最强有力的杠杆。” （ 马克思和恩格斯:共产党宣言,马克思和恩格斯选集,第1卷,第256页,人民出版社,1972年版）但是限于时代的局限，即使恩格斯在当时也没有认识到还存在核能，而到了20世纪的下半叶，核能的利用在发达资本主义国家已经在能源结构中占有越来越重要的地位。他并在1882年预言美国20年后将成为世界上“最富有和最

8、强大的国家”。（恩格斯：致爱伯恩思坦(1882年6月26日), 马克思恩格斯全集,第35卷,第334页,人民出版社,1971年版）1915年列宁对于美国的发展同样给予高度评价,他说:“无论就19世纪末和20世纪初资本主义的发展速度来说，或者就已经达到的资本主义发展的高度来说，无论就根据十分多样化的自然条件而使用最新科学技术的土地面积的广大来说，或者就人民群众的政治自由和文化水平来说，美国都是举世无匹的。这个国家在很多方面都是我们资产阶级文明的榜样和理想。”（列宁:关于农业中资本主义发展规律的新材料(1915年), 列宁全集,第22卷,第1页,人民出版社,197年版）在马克思、恩格斯和列宁的眼里

9、，我们可以看到科学技术的发展对于资本主义所产生的极其巨大影响和它们对于科学技术的高度重视。还在18611863年间，马克思在写作机器。自然力和科学的应用书稿中就提出了“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。”和科学是生产力的论断。（马克思：机器自然力和科学的应用(1861-1863), 第67,190页,人民出版社,1978年版）他强调：“只有资本主义生产方式才第一次使自然科学为直接的生产过程服务，同时，生产的发展反过来又为从理论上征服自然提供了手段。科学获得的使命是：成为生产财富的手段，成为致富的手段。”“随着资本主义生产的扩展，科学因素第一次被有意识地和广泛地加以发展，

10、应用，并体现在生活中，其规模是以往的世代根本想象不到的。”（同上， 第207208页）我们看到在20世纪科学技术因素在资本主义经济中的作用被更加淋漓尽致地加以发挥。可以说，近代和现代科学技术是和资本主义经济相连系在一起的，科学技术作为生产力和第一生产力也是和资本主义经济相联系的。我们不否认新兴的社会主义制度为科学技术的发展提供了广阔的前景，但是在20世纪以来科学技术发展中居于主导和中心地位的迄今仍然是发达的资本主义国家。除苏俄外，在当代世界经济大国都无一例外的是科学技术大国。这一基本事实清楚地向人们展示，在20世纪，资本主义还在继续发展是和科学技术的继续发展和仍然处于领先地位紧密相连的。 20

11、世纪上半叶科学技术以物理学革命为主轴, 在物理、天文、数学、生物、化学等一系列自然科学领域里, 发生了巨大的变化。由于科学理论的进展和社会经济的发展, 出现了现代科学技术，并酝酿了一场新的科学技术革命。现代科学技术的兴起和发展的表现为相对论、量子论的确立和物理学革命。相对论原理的确立, 开阔了无限小的微观世界和无限大的宏观世界的研究领域, 成为原子能、宇宙学和天体物理的理论基础。量子论学说的建立和发展则是物理学革命的又一标志。从1934-1939年经欧洲科学家的各自实验证实了分裂铀核的连锁反应, 可以释放特别巨大的能量, 这就为原子能的利用奠定了基础。在20世纪上半期，汽车、飞机和无线电通讯三

12、大发明开始广泛应用于世界各国，特别是先进的工业化国家。与此同时，生物学发生了巨大变革，分子生物学的兴起。塑料、橡胶和纤维三大人工合成材料的诞生是20世纪上半叶科学技术的另一重要成就。用高分子人工合成新材料是本世纪30年代以来的事。 对新技术革命兴起具有重要影响的是原子能技术、计算机技术和航天技术在第二次世界大战期间的突破。所有这些主要发生在发达资本主义国家,同时也推动发达资本主义国家的发展。至于战后原子能技术和其他新能源技术的发展;微电子与计算机技术、通讯技术革命的发展;航天技术和空间技术的发展;生物计和数农业及医药技术的发展;新材料技术的发展;海洋工程和其他领域的科学技术。还有80年代以来美

13、国的星球大战计划及其实施;西欧的尤里卡计划和日本的人类新领域研究计划以美国为首的实施信息高速公路计划无不显示发达资本主义国家所起的领航作用。 这里，我们着重就当代西方世界的科技发展作一概述：1，自然科学、原子能、航天技术发展 当代自然科学在揭示物质结构之谜、认识宇宙的起源和演化、探索地球起源、演化和地球系统奥秘、研究生命与智利的起源、考察非线性科学和复杂性科学等当代重大自然科学基本问题上，都有重要突破。限于时间这里不再赘述，读者可以从我的博客和学术交流网上查阅相关文章。 原子能科学技术涉及核动力利用、核技术利用、核物理学基础、核燃料循环和核武器五个方面。1945年7月16日美国试爆第一颗原子弹

14、的成功标志着利用原子能时代的开始。1952年10月31日，美国又在马绍尔群岛试爆氢弹成功，其威力大于第一颗原子弹的500倍。1953年美国装有核弹头的炮弹也发射成功。从1953-1964年间苏、英、法、中相继宣布试制热核武器成功。从1945年至90年代初，美国共进行了1051次核试验,其中有204次是从来没有宣布过的。当时美国在仓库里储存有制造核武器的钚有33.5公吨,足够制造5560个核弹头。目前拥有核武器的国家除美、俄、英、法、中外还有印度、以色列、巴基斯坦等国均宣布拥有核打击力量。朝鲜、伊朗也声称有权拥有发展核武器的能力，而日本则早亿完全拥有制造和核武器的能力。 和平利用原子能的开始标志

15、人类改造自然的一个重要阶段。1954年苏联建成世界上第一座用核能发电的核电站，1958年美国也建立了民用核电站。到2001年底全世界正在运行的核电站共有座，总发电量为千兆瓦，占全世界发电量的，美国最多，达座，发电总量远远超过水电和油电的总量；法国座，是世界上核电发展最快, 也最成功的国家。 太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。小布什政府增加了太阳能与可再生能源利用率的目标，前不久有宣布了发展能源替代技术的计划。风能技术在一些国家也引起注意，世界上最大的风力发电机在美国的夏威夷。此外，还有生物质能利用的新技术，如对工业废弃物、农业废弃物、水生植物。油料植物、有机废弃物、动物粪便等进行加工获

16、得的能源。70年代初以来，将氢用于发电及各种机动车和飞行器的燃料和家用燃料，氢燃料电池在发达国家已开始成为新型能源。在航天技术和空间技术领域，初期阶段苏联占有明显的优势。1958年1月31日,美国发射了重量小于苏联但重量很高的探险者1号人造地球卫星。从1961年5月-1972年12月,美国成功地实施了规模巨大的阿波罗登月计划,它包括研制土星5号、火箭、设计登月飞船、试行登陆软着陆、进行遥测探测等。1969年7月16日美国东部夏令时间上午9时32分，长25米，重4.5吨的阿波罗11号里并排躺着阿姆斯特朗等3名宇航员缓缓升入天空，经过长达244930英里70多个小时的太空飞行，7月20日美国东部夏

17、令时间下午4时17分41秒登月舱平稳价格降落在月球表面。10时56分到11时14分，阿姆斯特朗和奥尔德林先后成功地登上了月球表面，漫游了2小时21分。他们在着陆点刻了一行字：“这里是公元1969年7月从地球上来的人第一次涉足月球的地方。”阿姆斯特朗称“这是人类的一小步，也是人类的一大步。”7月25日宇宙飞船安全地返回了地面。阿波罗计划历时11年，耗资250亿美元，动员了2万家公司和研究机构及150多所大学的专家学者共40余万人。从19611972年，美国登月6次，成功5次。70年代以来开始了空间技术由近地空间为主转向太阳,太阳系行星和宇宙空间的探测研究。70年代和80年代水手号、金星号、先驱者

18、号、海盗号、旅行者1号、旅行者2号对各大行星进行了近地观察。1973年5月14日,美国的太空实验室进入太空。1981年4月12日,美国第一个可供连续使用的哥伦比亚航天飞机试飞成功,于4月15日凌晨在加州爱德华空军基地安全降落,历时2天6小时25分52秒,它身兼火箭,飞船和飞机三种特长,是宇航事业的一项重要突破。这是美国第32次航天飞行。1982年4月4日美国第二架航天飞机挑战者号试飞成功。其后发现号、大西洋号、奋进号等航天飞机陆续升空。80年代,美国的空间实验室接待了多批宇航员,并一再创造了在太空停留一年以上的新记录。 1986年1月28日上午11：38分，美国的宇宙飞船挑战者号在升空73秒钟

19、后发生爆炸，7名宇航员包括一名女教师全部遇难。此后一直到2002年4月为止，已成功飞行过110次。1993年6月21日至7月1日, 美国的奋进号航天飞机在太空的遨游,成为是有史以来第一次为了科学研究的航天飞行。2005年2月1日22时（北京时间）美国哥伦比亚号航天飞机坠毁，7宇航员罹难，又一次震惊全球。但是美国“发现”号航天飞机2005年7月26日-8月9日又一次成功顺升空和返回。2007年11月3日，美国航天员帕拉金斯基完成历时7个多小时的太空行走，成功修补了一块太阳能电池板。有媒体曾评论说这次任务是美国航天史上最危险的太空行走。1993年，美国宣布将与俄罗斯共同开发第二代太空轨道站，根据美

20、俄协议，双方分三个阶段在2001年建成第二代永久性的太空实验综合体。从1997年起双方在太空轨道站共同组装一个永久性的轨道飞行站，19882001年间，把美、俄、日等国的太空实验舱、宇宙飞船与轨道站实现对接，形成可以长期工作的太空实验综合体。到2005年10月中,全世界造访过太空的航天员已达名，其中，美国人，前苏联俄罗斯人，中国人2008年9月为6人），其他国家人。 在世界各国发射的卫星中, 美苏两家占95以上,美苏发射的卫星有70用于军事目的,此外,还有通讯卫星,气象卫星,地球资源卫星,导航卫星,测地卫星,科学卫星等。到1989年底,世界各国已发射各种宇宙飞行器3960颗,二十多个国家参加了

21、发射,航天技术领域的总投资已达7000亿美元。国际通讯卫星承担了世界上2/3的国际电信业务和几乎全部洲际电视转播业务。 为了探测太阳系行星的奥秘，1995年7月13日，美国的伽利略号无人驾驶飞船向太阳系中最大的一颗行星木星释放了一个探测器，对太阳系内行星外层大气进行首次实地考察，经过5个月的飞行于12月8日开始进入木星运行轨道，并已开始向地面传输信息。根据美国的新太空计划，1997年要向土星发射航天器卡斯西尼(Cassini)，同时要把月球探测器送入轨道；1998年向火星发射航天器，以取回土样；1999年发射星球尘埃，收集Wild2彗星上的尘埃粒子。在欧洲实施了联合研制阿丽亚娜火箭计划，从19

22、79年到1994年中，欧洲航天局先后发射了60多次。但是1996年6月4日，首次试射的阿丽亚娜5运载火箭升空后爆炸，给欧洲航天局的雄伟计划蒙上了一层阴影。1994年5月欧洲航天局宣布，它计划在未来的40年里把人和机器送上月球并最终实现向月球移民。2，信息技术的兴起和信息时代的来临 在现代化的社会、经济、政治、国防、文化、教育、生活的各个领域都离不开广播电视技术、通信技术、办公自动化技术、国防自动化技术。生产自动化技术、家庭自动化技术、计算机技术等，而这些技术的支柱正是微电子技术和网络技术。1947年美国电话电报公司的贝尔实验室三位科学家巴丁、布赖顿和肖克莱制成了第一支晶体管，标志着微电子技术的

23、发韧。1946年第一代电子管计算机诞生后不久,通用自动计算机诞生，1950年兰德公司与哥伦比亚广告广播公司用通用自动计算机来预告大选结果。1951年美国雷明顿兰德公司使用了第一台商业用的电子计算机。1952年IBM公司生产了用于科研的大型计算机系统IBM701。1958年出现了民用晶体管计算机,成为第二代计算机，运算速度每秒在100万次以上, 高于第一代200倍。最初在一个小的集成电路版上集成10多个或几十个不多与100个的晶体管，因而称作小规模集成电路(SSI)。1964年8月，在西摩克雷的领导下问世的计算机是第三代计算机,运算速度每秒在300万次以上, 储存容量为13万字的大型晶体管计算机

24、，可以集成100-1000个晶体管,称为1000个以上的晶体管集成电路,称为中规模集成电路(MSI),或称电脑，60年代出现每秒运算千万次的集成电路(IC),即第三代计算机。70年代全世界范围计算机发展到70年代以来又演化为大规模集成电路(LSI)的第四代计算机。它可以集成20多万个元件的芯片。80年代的超大规模集成电路(VLSI)芯片上集中的元件已达100万个以上。大体上计算机,每隔5-8年运算速度提高10倍,体积缩小10倍,成本降低10倍。19701985年,集成电路线宽将缩小10倍,存储容量增大1,000倍,19702000年间, 集成电路线宽缩小100倍,存储容量增大100万倍。 在超

25、大型计算机发展的同时,微型计算机和微处理机,家庭和个人用电脑迅速发展。70年代以来信息技术已成为新技术革命中最重要的领航技术。它突出反映在电子技术,微电子计算机和微电气的结合,以及广泛推行工业自动化,办公室自动化和家庭自动化。信息技术的发展包括遥感等接受技术,光纤等通讯传递技术。电子计算机则巨型、微型、网型、智能型同步迅速发展。电子计算机的广泛应用在生产自动化、管理现代化、科技手段现代化、国防技术现代化、家庭和社会生活现代化、情报和信息手段现代化等方面已经产生了极为深远的影响。“通讯计算机智能软件”使得信息技术发生了飞速的发展。 1977年美国最新型微机,每秒处理10万个机器指令,主存储器有6

26、4千位,磁盘存储器有160千位。到1987年, 处理能力和主存储器是1977年的20倍, 磁盘存储能力则是500倍,一个存储器芯片每存储独一个数据数字单位, 1976年价格为1/10美分,1986年减少到1/1000美分, 每年还在以35的速度下降。2000年可制出1千兆动态存储器的集成电路, 即每块芯片上有10亿个元件。一块64兆位动态存储器可存储相当于400万个汉字的信息量。从80年代以来, 美日更竞相研制第五代人工智能计算机。 90年代以来，电脑通过网络化快速传递和获取信息，这时世界的时代成为名副其实的信息世界和信息时代，从而出现了计算机的第三次浪潮。在这次浪潮中的一个特出特点是它的全球

27、性、社会性、和计算机和通讯的结合。即信息高速公路建设的需求、国际化管理的需求、以及社会个人家庭需求的结合。这种结合导致一个新名词的出现即计算通讯(Computer Communication) 是计算机(Computer)和通讯(Communication)两词的组合。家庭步入信息时代是90年代发达国家及发展中国家个别家庭的一个明显的新事物。计算机进入家庭的热潮将真正带来信息时代。 信息浪潮首先对发达国家带来巨大冲击。 把计算机和通信联系起来的全球网络已经开始成为有史以来建造的最大的机器。有人则称将电脑、通信卫星和数字化三种技术融合起来，从而使现存的媒体发生质的变化，使人类面临着通讯技术的第三

28、次革命。第一次是文字的发明，第二次是活字印刷，这第三次则是信息的全球化革命。人们从风起云涌的各类网站的兴起可以看出网络信息全球化的迅猛发展。 在光纤电缆方面:连接美国与日本间的光纤电缆,于1989年4月投入使用,北美、欧洲、亚洲和澳大利亚也在用光纤电缆联结起来。1991年能同时传送80,000次的通话横跨大西洋光纤电缆也投入使用。到2000年前,一根光纤电缆将能够在某一特定的时间里传送1,000万次通话,而1988年只有3,000次。目前全世界所敷设的光纤电缆长度,已达1,000万公里,有人估算人类积累的有记录的知识,用光纤传输,只需35分钟就可完成。 可以毫不夸张地说,以电子计算机为代表的信

29、息技术现代化已经在当代新科学技革命浪潮中独占鳌头。在今天,信息产业和信息资本与国家的兴衰、企业的存亡紧密相联。在特定意义上说, 信息就是生命,信息就是资本,拥有最新有效信息, 就拥有竞争发展优势。 在交通运输领域，无论是飞机、铁路、公路或水路都发生了向现代化、电气化、电子化、高速化方向的快速发展。2001年的“911”及其后的一系列恐怖事件对于美国和世界的航空事业带来了重创，尽管如此随着全球化的大趋势，世界航空业还是在恢复性发展。年月，日本东海道新干线高速列车运行速度达到每小时公里，是世界第一条高速铁路。1983年法国东南线（巴黎至里昂，全长公里），全线通车，最高运行时速达公里。1994年10

30、月20日，连接英伦三岛和欧洲大陆的英吉利海峡海底隧道正式通车，这个历时近4年耗资10亿英镑的工程，使天堑变通途，成为世纪工程的壮举，标志着欧洲海陆交通新时代的到来。2004年世界上运行时速在公里以上的新建的高速铁路营业里程约公里，若包括运行时速公里的线路，总营业里程已超过公里。这些线路仅占世界铁路总营业里程的，但却担负着各拥有国铁路较大一部分的客运量。目前，全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路，通车总里程超过了23万公里。处于领先地位的是美国，目前高速公路总长度为8.8万公里，已完成以州际为核心的高速公路网，总里程约占世界高速公路总里程的一半，连接了所有5万人以上的城镇。年9月传来消息，全

31、球汽车保有量达到亿辆。按全球人均计算，每人中就有一人拥有汽车。美国每百人拥有汽车辆，德国为辆，平均两个人就拥有一辆汽车。在美国，每六个企业中就有一个企业依赖于汽车的生产、发送、服务或使用，汽车工业扩大了钢铁和橡胶的产量，还推动了石化、玻璃、纺织以及其他工业技术进步。3，生物经济、海洋、新材料技术的发展生物技术的突破表现为细胞工程,基因工程(遗传工程),酶学工程和发酵工程(微生物工程)的发展。70年代以来在加州出现了生物谷，80年代在英, 法,日等国出现了遗传工程公司。据1996年的统计材料，全世界属于生物工程范围的企业有2000多家，其中美国有1300多家左右，1996年生物工程药品和诊断用品

32、的销售额将达120150亿美元。1952年,美籍德人德尔布吕克领导的加州理工学院一个小组实验证实DNA是遗传信息的真正载体。1953年5月美国科学家沃森和英国科学家克里克等人合作对DNA晶体结构进行了分析，建立了DNA的双螺旋结构模型，并于英国自然杂志发表核酸的分子结构论文，引起了科学界的震动，它标志分子生物学的真正形成。从1953年到1969年，在众多科学家的努力下，破译了蛋白质氨基酸密码字，取得了突破性的进展。它突破了生物和非生物的绝对界限，又一次证明了世界物质的统一性和所有生物在分子进化中的共同起源。分子生物学的发展推动了遗传工程的兴起。证实DNA的双螺旋模型，巩固了DNA作为基本遗传物质的地位。由于分子生物学的飞跃发展，人们直接干预生命的遗传基础，改造生命的遗传特性，以至创造新的生命类型，开始有了现实的可能性。遗传工程可以用人工方法提取不通的生物核酸分子，在细胞体外进行重新结合，然后再放到生物体内，从而使不同的生物遗传特性向结合，