自18世紀晚期起,蒸汽機,引發手工勞動向機器生產轉變,不僅在採礦業中得到廣泛應用,在冶煉、紡織、機器製造等行業中也都獲得迅速推廣。它使英國的紡織品產量在20多年內(從1766年到1789年)增長了5倍,為市場提供了大量消費商品。
蒸汽機還引導了一係列技術革命。經過不斷改進,美國的富爾頓在1807年製成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船。此後,蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百餘年之久。英國的史蒂芬孫於1829年創造了“火箭”號蒸汽機車,該機車拖帶一節載有30位乘客的車廂,開創了鐵路時代。
蒸汽機是人類成熟的將熱能轉化為機械能的開始。從遠古開始人類就認識到由機械運動可以產生熱,無論東方和西方,古代都有鑽木取火紀錄。不過幾千年中一直沒有人弄明白熱能和機械能可以相互轉換的問題。
歷史上,很多人為了獲取機械能,都幻想過永動機。比如:文藝復興時期義大利偉大學者達文西曾經用不少精力研究永動機。英國偉大的科學家牛頓也在晚年致力於研究永動機。人們在不停的理論和實踐探索中,逐漸發現世界上沒有永動機,但能量的形式卻可以相互轉換。
從18世紀起,幾個國家的10多位科學家從不同角度提出了能量守恆觀點,總結起來:能量可以從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換,但能量永遠不會消失。這就是人們對能量的總結,稱為能量守恆定律。英國物理學家焦耳廢寢忘食研究永動機的失敗後,卻導致他發現了熱功當量與能量轉化守恆。1847年,焦耳在曼徹斯特作了一次通俗演講,在講演中他信心十足地宣稱:“普遍的規律是,不管是由碰撞、摩擦、或其它類似方法,哪裏的動能如果消失了,哪裏就會收迴恰好等價的熱量。”為了紀念他對科學發展的功績,人們將能量或功的實用單位命名為“焦耳”。
蒸汽機之後,內燃機(汽車)、火力發電、火箭推進器等其實也都是以這種能量轉換為基礎的。現在,為了獲取機械能,人類燃燒了大量化石能源,化石能源是目前全球消耗的最主要能源,2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達,在中國這個比例高達。
蒸汽機之後,人類好似擁有了神力。1931年5月,位於紐約曼哈頓的帝國大廈落成。這個大樓共102層,高381米。建造帝國大廈的材料約有330000噸。大廈總共擁有6500個窗戶、73部電梯,從底層步行至頂層須經過1860級台階。建築麵積20萬平方米。相比於,30年才完工的胡夫金字塔,建造帝國大廈隻用了410天。這是人類工程史上的新奇蹟。
市場與工業革命
蒸汽機的改良被認為是工業革命的標誌,但工業革命從英國開始不是偶然的。1558年伊莉莎白一世繼承王位,她先是利用海盜獲取了遠涉重洋的資本;然後利用海戰(戰勝西班牙和荷蘭),正式獲得海上霸權。從1588年戰勝英西海戰,到1688年的光榮革命,在整整一個世紀的時間裏,英國一方麵調整內部製度,確立了君主立憲的現代政治;一方麵積極對外擴張,使國家積累了大量財富。百年時間的積蓄之後,英國人口大量增長,商業和手工工業迅猛發展,對外貿易成為重要的國計民生。為了滿足市場需要,於是就要求出現新的生產技術。同時,圈地運動為工業革命提供了大量的“自由”勞動力,培養了大批富有實踐經驗的熟練工人,為機器的發明和應用創造了條件;自然科學的發展,特別是牛頓力學,為機器的產生奠定了科學理論基礎。工業革命就在這種深刻的政治、經濟、科學環境中爆發了。
有人說科技是人類發展的輪子,但我一直認為市場是科技這個輪子轉動起來的最大誘因。
一方麵,市場推動了分工,它通過交換來滿足不同工種勞動者的生活需求。而分工反過來培養了專業人才、推動了技術進步,這在理論上推動了科學體係的形成。我第一次切身體會到這種分工是在高中一年級之後,老師要求學生們做出一個選擇,你是去文科班還是理科班?很多人還沒想明白就坐進了新的班級,然後兩類學科班的課程表就各有側重;再後來,就要應對高考中的文科卷和理科卷;再後來就在此基礎上選擇大學專業,等畢業後每個人就成了不同專業的人才,我們的社會就由各色專業人才組成。
另一方麵,市場能加速技術的改良和傳播。培根說過:“知識的力量不僅取決於其本身的價值大小,更取決於它是否被傳播以及被傳播的深度和廣度。”就像前麵講的蒸汽機的例子,沒有市場,科學理論隻是空中樓閣,即便做出樣品也隻是曇花一現。有了市場,好的技術總會被飛快的傳播,人們還會為了需求不停的改進它。
從更大的歷史空間看,是先有了大通道-超級種子-進城-市場,才有了工業革命。此後,市場需求拉著科技越跑越快、停不下來了。人類好似破解了宇宙的靈氣,一腳邁進了神的殿堂。
下麵我列舉一下我認為的除蒸汽機以外的對人類最有影響的一些發明、發現。
電能:有人說他是第二次工業革命的標誌,其實電不是人類的發明,但電的生產和傳輸最終還被人類掌握。1831年,法拉第發現磁鐵穿過閉合線路時,線路內就會有電流產生,這個效應叫電磁感應,從此製出了世界上最早的發電機。電是今天人類進行能源傳遞的最主要形式,人類可以先把各種形式的能量轉化為電能,然後再用電線傳輸出去,驅動各種機器。
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蒸汽機還引導了一係列技術革命。經過不斷改進,美國的富爾頓在1807年製成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船。此後,蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百餘年之久。英國的史蒂芬孫於1829年創造了“火箭”號蒸汽機車,該機車拖帶一節載有30位乘客的車廂,開創了鐵路時代。
蒸汽機是人類成熟的將熱能轉化為機械能的開始。從遠古開始人類就認識到由機械運動可以產生熱,無論東方和西方,古代都有鑽木取火紀錄。不過幾千年中一直沒有人弄明白熱能和機械能可以相互轉換的問題。
歷史上,很多人為了獲取機械能,都幻想過永動機。比如:文藝復興時期義大利偉大學者達文西曾經用不少精力研究永動機。英國偉大的科學家牛頓也在晚年致力於研究永動機。人們在不停的理論和實踐探索中,逐漸發現世界上沒有永動機,但能量的形式卻可以相互轉換。
從18世紀起,幾個國家的10多位科學家從不同角度提出了能量守恆觀點,總結起來:能量可以從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換,但能量永遠不會消失。這就是人們對能量的總結,稱為能量守恆定律。英國物理學家焦耳廢寢忘食研究永動機的失敗後,卻導致他發現了熱功當量與能量轉化守恆。1847年,焦耳在曼徹斯特作了一次通俗演講,在講演中他信心十足地宣稱:“普遍的規律是,不管是由碰撞、摩擦、或其它類似方法,哪裏的動能如果消失了,哪裏就會收迴恰好等價的熱量。”為了紀念他對科學發展的功績,人們將能量或功的實用單位命名為“焦耳”。
蒸汽機之後,內燃機(汽車)、火力發電、火箭推進器等其實也都是以這種能量轉換為基礎的。現在,為了獲取機械能,人類燃燒了大量化石能源,化石能源是目前全球消耗的最主要能源,2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達,在中國這個比例高達。
蒸汽機之後,人類好似擁有了神力。1931年5月,位於紐約曼哈頓的帝國大廈落成。這個大樓共102層,高381米。建造帝國大廈的材料約有330000噸。大廈總共擁有6500個窗戶、73部電梯,從底層步行至頂層須經過1860級台階。建築麵積20萬平方米。相比於,30年才完工的胡夫金字塔,建造帝國大廈隻用了410天。這是人類工程史上的新奇蹟。
市場與工業革命
蒸汽機的改良被認為是工業革命的標誌,但工業革命從英國開始不是偶然的。1558年伊莉莎白一世繼承王位,她先是利用海盜獲取了遠涉重洋的資本;然後利用海戰(戰勝西班牙和荷蘭),正式獲得海上霸權。從1588年戰勝英西海戰,到1688年的光榮革命,在整整一個世紀的時間裏,英國一方麵調整內部製度,確立了君主立憲的現代政治;一方麵積極對外擴張,使國家積累了大量財富。百年時間的積蓄之後,英國人口大量增長,商業和手工工業迅猛發展,對外貿易成為重要的國計民生。為了滿足市場需要,於是就要求出現新的生產技術。同時,圈地運動為工業革命提供了大量的“自由”勞動力,培養了大批富有實踐經驗的熟練工人,為機器的發明和應用創造了條件;自然科學的發展,特別是牛頓力學,為機器的產生奠定了科學理論基礎。工業革命就在這種深刻的政治、經濟、科學環境中爆發了。
有人說科技是人類發展的輪子,但我一直認為市場是科技這個輪子轉動起來的最大誘因。
一方麵,市場推動了分工,它通過交換來滿足不同工種勞動者的生活需求。而分工反過來培養了專業人才、推動了技術進步,這在理論上推動了科學體係的形成。我第一次切身體會到這種分工是在高中一年級之後,老師要求學生們做出一個選擇,你是去文科班還是理科班?很多人還沒想明白就坐進了新的班級,然後兩類學科班的課程表就各有側重;再後來,就要應對高考中的文科卷和理科卷;再後來就在此基礎上選擇大學專業,等畢業後每個人就成了不同專業的人才,我們的社會就由各色專業人才組成。
另一方麵,市場能加速技術的改良和傳播。培根說過:“知識的力量不僅取決於其本身的價值大小,更取決於它是否被傳播以及被傳播的深度和廣度。”就像前麵講的蒸汽機的例子,沒有市場,科學理論隻是空中樓閣,即便做出樣品也隻是曇花一現。有了市場,好的技術總會被飛快的傳播,人們還會為了需求不停的改進它。
從更大的歷史空間看,是先有了大通道-超級種子-進城-市場,才有了工業革命。此後,市場需求拉著科技越跑越快、停不下來了。人類好似破解了宇宙的靈氣,一腳邁進了神的殿堂。
下麵我列舉一下我認為的除蒸汽機以外的對人類最有影響的一些發明、發現。
電能:有人說他是第二次工業革命的標誌,其實電不是人類的發明,但電的生產和傳輸最終還被人類掌握。1831年,法拉第發現磁鐵穿過閉合線路時,線路內就會有電流產生,這個效應叫電磁感應,從此製出了世界上最早的發電機。電是今天人類進行能源傳遞的最主要形式,人類可以先把各種形式的能量轉化為電能,然後再用電線傳輸出去,驅動各種機器。
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