中世纪欧洲大陆上宗教对科学的禁锢到了空前的地步,但它并没有阻止人们追求真理的信念,事实上,人类探索未知世界的脚步从来没有停息过。尼古拉·哥白尼的《天体运行论》和维萨里的《人体的构造》两部伟大的科学著作的出版问世,成为中世纪科学与近代科学分界线上的丰碑。哥白尼的“日心说”宣告了神学宇宙观的破产,把自然科学从神学奴役下解放出来了,从此自然科学开始独立地以更快的速度发展。它向世人表明:既然传统的天文观不是亘古不变的绝对真理,因此世界上根本没有什么信条不可怀疑,没有什么学说不可改变,宗教神学的权威开始受到怀疑。正是这一重大观念革命推动了一大批科学家的诞生,布鲁诺和伽利略、开普勒等科学家沿着哥白尼开创的道路继续前进——开普勒发现天文学上赫赫有名的行星运动三大定律;伽利略在经典力学中做了先导的基础性工作,他不仅在静力学、动力学都有突出的贡献,而且还提出了力的相对性原理;经典力学的集大成者牛顿更上一层楼,综合、归纳、总结和发展了开普勒的天体力学和伽利略的机械力学成就,为经典力学规定了一套基本概念,从而使经典力学成为一个完整的理论体系。可以说没有牛顿的努力,经典力学所取得的成就是不可想象的。在医学方面,比利时医师和解剖学家维萨里坚持自己的信念,从不照本宣科,一面执刀解剖,一面对学说的错误进行批驳。在维萨里不断实践和不懈的努力下,终于推翻了古罗马医师盖伦关于人体构造的学说,建立了科学的人体结构学说,从而使医药卫生科学冲破宗教神学的束缚,回到真实的人体上来。总之,人类社会大踏步地走上了科学的道路,这就是近代科学的开始。
这场革命推动了自然科学的发展,尤其是数学、物理学、化学和生物学等学科的发展,而这些科学的发展又极大地推动了科学革命的进程。同时,随着科学理论的发展,一系列自然科学的方法得到建立。科学的发展推动了技术的进步,并直接促成与推动了近代动力技术科学的产生与发展。
第二次科技革命 第二次科技革命发生於19世纪中叶,它以电机的发明为起点,以电力的广泛应用为标志,不仅推动了生产技术由一般的机械化到电气化、自动化转变,更改变了人们的生活方式。
第二次科技革命发生的条件
第一次科技革命实现了工业生产的全面机械化,促进了社会经济的迅猛发展;但也有它难以克服的缺点,如产生和使用不方便、长距离输送困难等等。所以社会对动力提出了更高的要求。
而19世纪初电磁学领域的一系列发现,引发了新的科技革命。
发电机的发明
1819 年由丹麦科学家欧尔斯德(Hans Christian Oersted)在教室里偶然发现放在电线下之指南针不再指南,而与电线成垂直方向。经此之后,他便发现了电与磁之间的关系。次年法国人安培(Andre Marrie Ampere) 根据欧尔斯德之报告,对磁场与电流间之关系作一整理与研究,并提出认为两条电线平行置放时,电流流动之方向相同时会相排斥;而相反时会相吸。若将电线绕成线圈并行通电后,则如自然之磁石一样。现在,『安培』的名字已家喻户晓,成为电流强度单位之名称。
1830年英国有一位学者名叫法拉第(Michael Farady) ,发现当一块磁铁放入电线圈中时,会使电流流入线圈;拿出磁铁时,电流则反方向流动。为使所发生之电能连续流动,法拉第用一只十二英寸的铜盘装在架子上,盘中央安置一曲柄,以手摇曲柄转动铜盘,整个铜盘置于一马蹄型磁铁内。将电线一端接於铜盘轴上,另一端则以接触器接出。当铜盘转动时,电线会不断切割磁力线,并产生连续性电流。
麦克斯韦完成了电磁波理论,让人们认清了电磁波的本质
赫兹首次用试验验证了电磁波的存在
电力应用中的重大发明
第二次科技革命的发展,使电力的广泛应用由可能变为现实,而在电力的应用中又产生了一系列对人类社会生活具有重大影响的技术发明。
电报
1838年摩斯(Samuel Morse)发明电报接收机,利用电流交替地通电和切断产生不同的信号,即点、划和空白,他以这三种不同讯号的组合造出表达26个字母和数位的电码,这就是以后全球通用的莫尔斯电码。
电话
1876年美国青年贝尔发明了靠簧片振动传声的第一具电话,他利用声音振动簧片,簧片附近的电磁铁随即把振动变成强弱变化的电流。电流经电线传到受话器,再利用电磁铁振动另一簧片,把电信号重新变成声音,从此人类的声音可藉由电线传到远方。
电灯
大发明家爱迪生在 1877 年开始对电产生之光进行研究,他发现电阻会发热,发热后会产生光,因而发明了电灯泡。
无线电通讯
1864年剑桥大学科学家马克士威结合了电和磁的知识,在理论上证明了无线电波的存在。1894年意大利人马可尼制作了第一架电波发射机。他的设计可以凌空发送一连串无线电波的信号。由于发送和接收设备之间不需用导线相连,这项技术就变成著名的无线电通讯。
矿石接收机
内燃机的发明
在第二次科技革命中,除了电力技术的发展和应用之外,另一项有代表性的技术成就是内燃机的发明。内燃机是燃料在汽缸内直接燃烧,由燃烧时产生的高温高压气体推动活塞或转子做功的动力机。广泛应用於卡车、拖拉机、公共汽车、船舶及机车,成为运输工具的主要动力机