第10章 中国科技水平为何落后于西方(二)(1 / 2)
欧洲的科学革命与几乎同时发生的工业革命紧密相联。十六世纪以后,西欧的商业和工业有了迅猛发展,欧洲各国之间的贸易随着远东、东印度群岛、非洲和美洲新大陆等海外市场的出现而大幅度增长。西方民族对财富的渴望及冒险精神推动了经济的进步,促使了商业资本主义的盛行;西方资本家在对利润的狂热追求中,将其贸易活动的范围扩展到了整个世界,资本以利润的形式从世界各地源源不断地流入了欧洲,促使了欧洲工业的蓬勃发展,从而导致了工业革命爆发。
工业革命首先开始于英国。英国因其先进的航海技术而有着庞大的海外贸易,另外,它的纺织业、采煤业和炼铁业在欧洲也遥遥领先。始于十六世纪的圈地运动又为英国提供了充裕的廉价劳动力。圈地运动持续了三个世纪,失去土地的农民只得进入工厂做工,从而使英国的工业如火如荼地发展起来。政府和资本家鼓励任何有利于提高生产效率的发明和创造,甚至提供了相应的基金,为发明者提供经费和奖励。在如此强有力的刺激下,一批具有划时代意义的发明涌现了,1733年,约翰·凯发明了棉纺机上的“飞梭”;1763年,詹姆斯·瓦特发明了蒸汽机;1784年,亨利·科特发明了新的炼铁法:“搅炼法”;1789年,埃德蒙·卡特奈发明了用蒸汽驱动的纺纱机;1830年,出现了铁路;电报机诞生一百年后,人们铺设了一条横越大西洋的海底电缆,建立了东半球与美洲大陆之间的通讯联络。
工业革命导致了技术上的进步,后者转而又促使了科学的发展和受到了科学的促进。远洋贸易引起了对造船和航海业的巨大需求。为了制造罗盘、地图和导航仪器,出现了一批有着聪明才智并在数学方面受过训练的工匠,航海学校在英国、法国、葡萄牙及荷兰相继开办,天文学由于其明显的实用价值而得到了认真的研究。应用在采矿工业上的动力传送机和抽水机使得人们开始关心机械原理和液压原理。同样,冶金业是化学取得显著进步的主要原因,日益扩大的采矿业使得铋、锌、钴等新金属不断显现,分离和处理这些新金属必须运用类推法,并经历无数次痛苦的失败后才能最终予以确认。在这个过程中,人们总结出了包括氧化和还原、蒸馏和混合的化学的一般原理。
科学革命的卓越成就也许应该从天文学说起。1543年,哥白尼的“日心说”问世,极大地震撼了“地心说”占主导地位的西方社会。1600年,接受“日心说”的意大利修道士布鲁诺竟被天主教会烧死在罗马的鲜花广场上。此后不久,哥白尼的忠实信徒伽利略基于他利用自制的望远镜的精确观察,将“日心说”发扬光大,提出了“太阳及其行星不过是银河系中数不清的星系中的一个”这一离经叛道的观点。伽利略去世的那年,牛顿诞生了;牛顿继承并发展了伽利略的学说,于1687年提出了震惊世界的、能揭示宇宙本身规律的“万有引力定律”。
新的天文学开启了人们的心智,数学、物理学、化学和生物学等领域的丰硕成果如雨后春笋般涌现。笛卡尔发明了解析几何;培根提出了归纳法;牛顿创立了微积分,制定了二项式定理;本杰明·富兰克林发现了雷电,创立了电学;拉瓦锡、道尔顿、珀金、巴斯德等人创立了化学;约翰·雷、林奈、布丰等人奠定了植物和动物学的基础;达尔文则用《物种起源》和《人类的由来》两本专著提出了他惊世骇俗的进化论。
一开始,科学对工业并没有什么影响,在纺织业、采矿业、冶金业和运输业方面的种种发明,极少是由科学家作出的。它们大多是在商业利润的驱动下,由才智过人的技工完成的。但从1870年以后,科学显示出了它无与伦比的作用,几乎所有的工业都受到了它的影响。在冶金方面,科学家发明的新工艺,如贝塞麦炼钢法、西门子-马丁炼钢法,从低品位的铁矿中炼出了大量的高纯度钢;1896年,在苏格兰物理学家麦克斯韦和德国物理学家赫兹的研究成果的指导下,第一台无线电发报机被造了出来,无线电的发明使通讯业获得了长足的进步;电的发明及应用导致了以石油和汽油为燃料的内燃机的诞生;石油工业的迅猛发展,是因为地质学家提出了能准确找到油田的探测方法;化学家则发明了从原油中提炼出石油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青的分馏法。科学对工业影响最大的莫过于煤炭化工业,化学家在煤焦油中发现了大量煤的衍生物,包括数百种染料和其他副产品,如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒剂、香水、烈性炸药以及摄影用的化学制品等等,大大促进了煤炭化工业的繁荣。
最先从煤焦油中发现苯胺染料一品红的是英国化学家珀金。他的发现在英国遭到了忽视,因为在当时的英国,化学只是少数人的业余消遣。然而,德国工业界关心科学的厂长们却看出,珀金的发现能为一向被视为废品的煤焦油找到一条出路,他们出钱资助珀金继续这项研究,许多合成染料由此问世,投资者获得了巨大的利润。到第一次世界大战时,德国已拥有了世界上最先进的化学工业,几乎垄断了所有合成染料的生产。
法国化学家巴斯德在实验中发现,排除空气中看不见的微生物,可以使肉类物质和植物类物质长期保鲜不腐败。这一发现导致了一个新型的工业:罐头食品制造业的盛行。