盤點世界四次科技革命的標志性成就與人物

　　1879年，愛迪生發(fā)明了壽命長達1200小時的電燈。在電燈的帶動下，其他電力產(chǎn)業(yè)也成長起來。1882年，愛迪生在紐約建成了一個當(dāng)時世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)，開辟了第一個民用照明系統(tǒng)。愛迪生獨自建立的電力系統(tǒng)為后來各國的電力建設(shè)提供了示范，推動了電力事業(yè)的發(fā)展。除供電系統(tǒng)外，開關(guān)、燈座、燈具、電線、配電盤等電力用料陸續(xù)取得市場。愛迪生的發(fā)明極大地推動了電力工業(yè)的發(fā)展。1844年，美國發(fā)明家莫爾斯發(fā)明了電報，宣告了“瞬時通訊”時代的到來。1876年，美國發(fā)明家貝爾發(fā)明了電話。1935年，全球性通信時代到來。

　　3.值得提出并注意的五點事項

　　第一，每一次技術(shù)的進步都是時代的需要與呼喚。歐洲中世紀緩慢的技術(shù)進步使手工業(yè)和商業(yè)有了更大規(guī)模，在同東方貿(mào)易最多的地中海沿岸形成了大大小小的新城市。這些城市成了新的商業(yè)和手工業(yè)中心。自由的商業(yè)競爭使工場主不得不設(shè)法改進技術(shù)。如18世紀英國的紡織業(yè)呼喚技術(shù)革新;英國的資本主義也發(fā)展最快。城市和資本主義生產(chǎn)的發(fā)展催生了第一次科學(xué)技術(shù)革命;19世紀下半葉，資本主義已由自由競爭發(fā)展到壟斷，壟斷階段的大生產(chǎn)要求有強大而集中的能源。這時，最大蒸汽機雖然可達17000馬力，但它有許多缺點。如必須附有一套龐大而笨重的傳導(dǎo)裝置;所需燃料的運輸既麻煩又不經(jīng)濟等。

　　第二，名義是革命，其實均不是一下子完成的，有一個技術(shù)不斷革新進步的過程。每次科技革命過程中，均是一大批科學(xué)家、工程師等前赴后繼、你追我趕、不斷探索研究而實現(xiàn)的。瓦特的蒸汽機是在前人的基礎(chǔ)上成功改進的;法拉第和亨利造出了電動機和發(fā)電機的雛形，成為技術(shù)革命的發(fā)端。德國西門子發(fā)明自激式發(fā)電機前便有法國皮克西的永磁式發(fā)電機、英國外爾德的磁電激磁機的發(fā)電機等前輩的工作;之后又有許多人在西門子的基礎(chǔ)上不斷改進。

　　第三，兩次科技革命在技術(shù)革新和科學(xué)理論進步方面有所不同。第一次科技革命是從技術(shù)開始的，是技術(shù)先行，是由一線工人直接推動開始的。1733年，制梭工人凱伊發(fā)明了飛梭，使織布速度提高了一倍。織布工人哈格里夫斯發(fā)明了8個豎綻的紡紗車，效率一下子提高了8倍。而第二次科技革命則是理論在先，技術(shù)在后。即電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)原理的發(fā)現(xiàn)，為電動機和發(fā)電機的發(fā)明制造奠定了理論和實驗的基礎(chǔ)。這充分體現(xiàn)了科學(xué)進步的重要意義與理論先導(dǎo)價值。

　　第四，西門子、愛迪生都是融科學(xué)家、工程師和商人于一身的人物。德國和美國由于培養(yǎng)出這類復(fù)合型、多角色人才，使他們的科學(xué)技術(shù)進步很快。

　　第五，法拉第、愛迪生等科學(xué)家都是勵志的典型。法拉第生于一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學(xué)，是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。13—22歲，他在印刷廠當(dāng)童工、裝訂工人。期間勤讀其裝訂的書籍內(nèi)容。直到22歲，他大膽給化學(xué)家戴維寫信求職，用自己的好學(xué)精神和才能打動了戴維，當(dāng)上了他的助手，并表現(xiàn)出極為出色的天才般的實驗?zāi)芰?。之后取得了諸多的偉大成就。愛迪生上小學(xué)時，老師因為總被他古怪的問題問得張口結(jié)舌，居然當(dāng)他母親的面說他是個傻瓜，將來不會有什么出息。母親一氣之下讓他退了學(xué)。在母親的指導(dǎo)下，他閱讀了大量的書籍，并在家中自己建了一個小實驗室。愛迪生家境并不富裕，為了能支撐一個實驗室的必要開支，他只好自己去掙錢。一開始，他去火車上當(dāng)報童。同時，自己辦報紙掙線。在火車上他也不閑著，16歲那年，有一次在火車上作實驗，化學(xué)藥品著了火，差點燒了一節(jié)車廂，行李員打了他好幾個耳光，使其左耳致聾。后來有一次，當(dāng)愛迪生正力圖登上一列貨運列車時，一個列車員抓住他的兩只耳朵助他上車。這一行動導(dǎo)致了愛迪生成為終身聾子。1862年，15歲的愛迪生做了一件見義勇為的大事。他在火車即將來臨時，從鐵軌上救下了一個小孩。他有錢后，第一件事，便是買了一部法拉第的電學(xué)著作進行學(xué)習(xí)，并投入到發(fā)報機、收報機等電器的開發(fā)熱潮中。

　　第三次科技革命，亦稱“第三次工業(yè)革命”(20世紀中期始)

　　1.標志性成就

　　以原子能、電子計算機和空間技術(shù)的發(fā)展為主要標志。它以信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)等為前尚，以計算機技術(shù)、生物工程技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)、新能源技術(shù)和新材料技術(shù)的應(yīng)用為特征，把人類社會推進到“信息時代”。

　　吳國盛先生在《科學(xué)的歷程》一書第43章《電子技術(shù)與信息時代》前言中評價道：第三次技術(shù)革命的核心技術(shù)是電子計算機技術(shù)。電子計算機是一種代替人的腦力勞動的機器，它不僅運算速度快，處理數(shù)據(jù)量大，而且能部分模擬人的智能活動。它的出現(xiàn)，使人類社會的信息處理方式發(fā)生了翻天覆地的變化，從而根本上改變了現(xiàn)代社會的運作結(jié)構(gòu)。為電子計算機奠定基礎(chǔ)的是電子技術(shù)，而計算機的出現(xiàn)則帶動了一大批高新技術(shù)的發(fā)展。

　　王士舫、董自勵《科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史》將上面提到的這些技術(shù)稱為“現(xiàn)代高科技”。該書第四篇《現(xiàn)代高科技》前言中指出：“原子能、電子計算機、高分子合成材料、空間技術(shù)等高科技的相繼出現(xiàn)，拉開了第三次技術(shù)革命的序幕，帶動了其他高科技的發(fā)展。……高新技術(shù)是現(xiàn)代化建設(shè)的動力源，國家綜合國力的重要標志;第一生產(chǎn)力的基本內(nèi)容;社會進步的直接杠桿;軍事領(lǐng)域迅速崛起的新‘戰(zhàn)神’。高新技術(shù)對經(jīng)濟、政治、文化、教育、衛(wèi)生、國防等各行各業(yè)均產(chǎn)生著難以估量的影響;它把勞動者從繁重的體力勞動中解放出來，促使生產(chǎn)力以幾何數(shù)增長，使人類生活方式發(fā)生了根本性變革;導(dǎo)致了各國戰(zhàn)略格局的重組。”

　　總之，第三次科技革命是人類文明史上繼蒸汽技術(shù)革命和電力技術(shù)革命之后科技領(lǐng)域里的又一次重大飛躍。這次科技革命不僅極大地推動了人類社會經(jīng)濟、政治、文化領(lǐng)域的變革，而且也影響了人類生活方式和思維方式，使人類社會生活和人的現(xiàn)代化向更高境界發(fā)展。從這個意義上講，第三次科技革命是迄今為止人類歷史上規(guī)模最大、影響最為深遠的一次科技革命，是人類文明史上不容忽視的一個重大事件。

　　2.標志性人物

　　代表性人物如發(fā)明電子計算機的美國科學(xué)家莫克萊、馮·諾意曼，發(fā)明電子管、晶體管和集成電路的英國發(fā)明家弗萊明、美國物理學(xué)家德福雷斯特、肖克萊等;發(fā)明無線廣播的美國物理學(xué)家費森登;發(fā)明電視的英國科學(xué)家貝爾德、美籍俄國發(fā)明家茲沃里金;美國國防部高級研究計劃署“阿帕”發(fā)明互聯(lián)網(wǎng)等等等等。對他們的發(fā)明過程等，筆者在此不再展開、詳細介紹。

　　第四次科技革命，亦稱“第四次工業(yè)革命”(當(dāng)前開始)

　　1.標志性成就

　　當(dāng)前，第三次科技革命正在向縱深、更高層次發(fā)展。第四次科技革命同時已悄然發(fā)軔興起。它以互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)智能化等為標志。具體包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、智能化、傳感技術(shù)、機器人、虛擬現(xiàn)實等科技進步。這比前三次工業(yè)革命有著更加廣泛深刻的影響與意義。

　　新一輪科技革命的特征非常明顯。一開始其革命性與顛覆性就異常激烈。機器人撲面而來，人類感受到空前危機，機器人吃人越走越近;電子商務(wù)使得實體店度日如年;互聯(lián)網(wǎng)金融把傳統(tǒng)金融嚇出一身冷汗;網(wǎng)絡(luò)約車，使得傳統(tǒng)出租車行業(yè)的出行模式正在被顛覆。

　　新一輪科技革命讓人人都有創(chuàng)業(yè)的機會，人人都可以平等地參與到這場革命之中，成為革命的種子并從中受益。而不同于前三次工業(yè)革命那樣，是少數(shù)能工巧匠、科學(xué)家、工程師、發(fā)明家們的舞臺。其顯著特征是人人參與、人人受益。此次科技革命一開始，大眾百姓就是直接受益與享受者。一部智能手機以及移動設(shè)備便讓一切消費與購買交易的生活生產(chǎn)娛樂學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)等都變得那么直接、簡單與高效，把一切碎片化時間包括蹲廁所的時間都用上了。

　　中國在新一輪科技革命中開局不錯，這種良好開局主要是BAT等民營企業(yè)做出了巨大貢獻。但卻危機四伏，后勁不足。已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、虛擬現(xiàn)實、個性化定制特征的智能工業(yè)制造等方面明顯落后于美國德國等資本主義發(fā)達國家。(參考余豐慧《新一輪科技革命，機器人會取代人類嗎》)

　　2.標志性人物

　　當(dāng)前的的科學(xué)技術(shù)革新，單打獨斗往往難成氣候，多數(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造來自于團隊，甚至是“國家計劃”。如2016年3月戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石的智能機器人阿爾法狗，由位于英國倫敦的谷歌旗下DeepMind公司的戴維·西爾弗、艾佳·黃和戴密斯·哈薩比斯與他們的團隊開發(fā)。2011年，美國軍方啟動了“讀心頭盔”計劃，憑借讀心頭盔，士兵無需語言和手勢就可以互相“閱讀”彼此的腦部活動，在戰(zhàn)場上依靠“心靈感應(yīng)”，用意念與戰(zhàn)友互通訊息。2012年，美國IBM計算機專家用運算速度最快的96臺計算機，制造了世界上第一個“人造大腦”。(參考百科詞條“大數(shù)據(jù)”)當(dāng)然在科學(xué)理論的創(chuàng)新方面，會出現(xiàn)一些代表性人物。自第二次科技革命始，便已體現(xiàn)科學(xué)理論先行先導(dǎo)的特點，正是有了科學(xué)理論的指導(dǎo)，技術(shù)革新才更加迅速并少走彎路。在理論創(chuàng)新方面，代表性人物如每年諾貝爾自然科學(xué)獎的獲得者們。2016年的物理學(xué)獎與化學(xué)獎分別授予3位科學(xué)家，表彰他們在“發(fā)現(xiàn)物質(zhì)拓撲相以及在拓撲相變方面的理論貢獻”與“分子機器設(shè)計與合成”領(lǐng)域的貢獻。兩項理論均可促進新材料的開發(fā)，推進“智能化”等?！队^察者》網(wǎng)評價道：“本屆諾貝爾獎獲獎?wù)邘Щ瘜W(xué)走出了僵局，并用給予能量的方式控制了分子的運動。從發(fā)展的眼光看，分子機器之于我們正如電動機之于19世紀的科學(xué)界先輩，那時他們并不知道這些線圈和磁石會化為電車、洗衣機、電風(fēng)扇等等走進千家萬戶。分子機器很有可能會在未來的新材料、傳感器、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域大顯身手?！?/p>

　　當(dāng)前，我們正處于人類有史以來發(fā)展最快的時代。第三次科技革命如火如荼、方興未艾;第四次(新一輪)科技革命正在興起，即將勃發(fā)。二者并行不悖，相交相融，相輔相成，猶如兩股浪潮推動世界這艘巨輪的前行。全球經(jīng)濟都在進行結(jié)構(gòu)性改革、轉(zhuǎn)型升級、新舊動能轉(zhuǎn)換。世界、國家最需要的東西都是“創(chuàng)新”，是“創(chuàng)新驅(qū)動”。我們國家也在奮起直追，有些科技成果是“拿來主義”，有些是模仿后創(chuàng)新;有些則是獨立創(chuàng)新，并已經(jīng)走在世界的前列。如航空航天技術(shù)、機器人技術(shù)等。我們每個人要勇立潮頭、迎難而上、奮發(fā)有為。特別提醒注意的是，通識型、復(fù)合型的人才最具有創(chuàng)新創(chuàng)造力。