科技革命包括科学革命、技术革命和产业革命三个既联系又区别过程
二战后出现以电子计算机为代表,以信息技术为标志的第三次技术革命
50年代中期到70年代初期高潮,80年代以更大势头发展
促进社会政治体制、经济结构和文化教育变革,孕育新思维方式和世界观
挑战国际政治和全球生态环境,促进各国相互竞争依存整体化、国际化进程
(1)起因:科学理论准备、技术与物质前提和社会条件
A科学理论准备:科学革命是技术革命理论基础,追溯到19世纪末20世纪初物理学革命
爱因斯坦相对论和量子力学改变牛顿力学体系,人类对自然界认识从宏观引向微观
爱因斯坦
原子物理学迅速发展揭开核裂变奥秘,人工利用原子能成为可能
二战后进一步探索原子核更深层次内部结构,建立高能物理学
美籍华人杨振宁、李政道、丁肇中理论贡献对核技术和其他新学科发展重要意义
战后初期形成三论是技术革命主要理论依据,即控制论、信息论、系统论
①路德维格·贝塔朗菲系统论《关于一般系统论》《一般系统论的基础、发展和运用》
②信息论是研究信息获取、传输、存储、处理和变换一般规律的科学,60年代广泛运用
③维纳《控制论》研究系统控制和调节一般规律的科学,控制论创始人
B技术与物质前提:科学技术发展是有继承性和连续性的
二战前系列新型产业使社会生产力大为提高,创造巨大财富,提供先进科研实验条件
第二次技术革命无线电技术发展是电子计算机诞生直接前提
1936年图林《理想计算机》解决数理逻辑和计算理论问题
1937年英国发明军用雷达,电子电子电路和元件技术提高到新水平
1946年美国在技术和理论基础完备情况下,研制出世界第一台电子计算机
①领域尖端技术从军用转为民用,进一步扩大新兴产业,推动第三次技术革命
②各种新合成材料生产为宇航技术发展提供新材料来源
③石油开采和冶炼技术发展,大大降低工业成本,为研制应用新技术提供物质基础
C社会条件:战争需要能创造以往不能创造条件,二战爆发加速第三次技术革命
1941年美国曼哈顿计划,投入50万人力、22亿美元、电力生产1/3,试制原子弹
核裂变和弹道计算需要更高效率计算机,莫希莱提出研制电子计算机方案
德国在波罗的海庇纳门德建立火箭研究中心,冯·布劳恩为未来宇航技术发展打下基础
布劳恩后来为美国服务,成为美国宇航之父
冯·布劳恩
美苏军备竞赛加剧刺激科技发展,推动空间技术进一步发展
战后资本主义生产关系调整,国家垄断资本主义发展对科技发展双重作用
①使科学服务于垄断资产阶级少数人利益,阻碍科学发展
②垄断组织巨型化、国际化实力加强,增强产品竞争力,重视科学研究和不断开发
战后西方国家普遍重视教育,通过发展高等教育大力培养科技人才
美国重视用高薪和优越生活、工作条件吸引国外人才,对美国科技发展产生重要作用
斯大林提出在改造时期技术决定一切口号,高度集中计划经济体制发挥重要作用
(2)内容:电子计算机发展、核能技术与空间技术和其他高新科技
A电子计算机发展:电脑,具有逻辑判断、存储和信息处理及选择、记忆等功能机器
人类智力解放里程碑,第三次技术革命重要内容和主要标志之一
从第一台电子计算机问世,到智能电子计算机制成,代表第三次技术革命全过程
①第一台电子计算机为电子数值积分计算机,根据莫希莱方案1946年制成
冯·诺伊曼设计离散变量自动电子计算机方案,1949年制成,称冯·诺伊曼机
②1947年美国巴丁、布拉顿和肖克利制成第一支晶体管(半导体),开始晶体管时代
1959年美国研制成第一台大型通用晶体管计算机,第二代电子计算机诞生
③1964年美国制成通用集成电路计算机,第三代电子计算机诞生
1958年美国杰克·吉尔比研制集成电路,成本大大降低,计算机进入普及阶段
④1970年第四代大规模集成电路电子计算机诞生,进入微电子技术时代
大规模集成电路应用使计算机朝着微型化和巨型化两个方向发展
1975年美国第一台速度每秒1.5亿次巨型机开始投入美国航天局使用
电子计算机普及,建立计算机网络系统,信息情报网络联结国内外产生巨大效益
⑤1981年日本提出研制第五代超大规模集成电路计算机设想,即人工智能计算机
1989年日本研制出每秒220亿次超级计算机,美国将运算速度提高到每秒270亿次
B核能技术与空间技术:1942年美国费米建成第一座原子反应堆
1945年第一颗原子弹爆炸成功,标志人类利用原子能时代开始
苏联原子弹之父库尔恰托夫领导建成原子反应堆打破美国核垄断
库尔恰托夫
1947年乌拉尔建成铀、钚生产工厂,1948年哈萨克成功试爆第一颗原子弹南瓜
美国加紧研究核聚变技术以重新占有核优势,1952年马绍尔群岛成功试爆第一颗氢弹
1953年苏联在北极圈弗兰格尔岛试爆氢弹成功
1954年苏联建成世界第一座核电站奥布宁斯克,开始原子能和平利用
50年代初苏美加紧研制中远程和洲际导弹,火箭技术进步为空间技术发展创造条件
1957年苏联发射第一枚SS-6洲际弹道导弹、1959年美国宇宙神洲际弹道导弹
1957年苏联成功将世界第一颗人造卫星送上太空
1958年美国探险者1号人造卫星发射成功,1960年美苏掌握卫星回收技术
1961年苏联发射第一颗载人飞船,加加林遨游太空、环绕地球标志人类进入太空时代
美国总统肯尼迪提出10年内完成阿波罗登月计划
1964年成功发射第一颗地球同步静止轨道通讯卫星,全球卫星通讯事业发展迅速
1969年美国阿波罗11号升空,阿姆斯特朗和奥尔德林在月球留下人类第一个脚印
70-80年代空间技术大发展表现在各种用途卫星,遥感技术发展到航天遥感新阶段
1971年苏联发射第一个从事宇宙科研工作空间站礼炮1号,实现空间站和飞船对接
1981年美国第一架航天飞机哥伦比亚号,火箭、宇宙飞船和飞机技术结合运载工具
1986年挑战者号爆炸,加紧研究不需火箭、自由往返大气层内外的空天飞机
C其他高新科技:激光、光导纤维、海洋工程、新能源与新材料和生物工程
①激光技术:50年代美苏物理学家先后发明激光发射器原理
1960年美国梅曼制成第一台红宝石固体激光器,迅速应用于工农业生产
②光导纤维:1966年英籍华裔高琨理论上提出大幅度提高传光能力可用于激光通讯
1970年美国康宁玻璃公司研制出第一根光导纤维,揭开光导通讯序幕
1977年美国电话公司在芝加哥建立第一条光纤通信线路,80年代得到推广
③海洋工程:60年代海洋开发事业发生战略性转变,形成海洋工业体系
1961年苏联在印度洋发现锰结核矿,70年代掀起开发热潮
1967年法国朗斯建成世界第一座大型潮汐发电站
④生物工程:70年代初形成基因(遗传)、细胞、酶、发酵(微生物)四个部分
1953年美国沃森和英国克里克建立DNA双螺旋结构模型,标志分子生物学诞生
1973年美国科恩和博耶成功进行DNA*技术实验,产生某种特性生物制品
(3)特点:技术革命群体化、科技社会化与大科学时代、发展进程高速化
A技术革命群体化:群体形式出现,形成多层次、紧密联系、统一整体高技术群
第三次技术革命以核能、电子计算机、宇航开头,随后批批新技术汇入形成技术群
B科技社会化与大科学时代开始:1962年普赖斯《小科学、大科学》演讲
大科学:以统一方式把相关科学事业组织起来加以科学管理,社会化集体活动
特征:国家大幅度增加科学事业投资并加强控制监督
科研队伍扩大,科学研究集体化、技术专门化、管理科学化、按课题原则组织
C发展进程高速化:第三次技术革命30年历经5代,发明到应用时间大为缩短