一,、蒸汽機(jī)“改變了世界”
工具革新在技術(shù)革命中占有主要地位,,是產(chǎn)業(yè)革命的導(dǎo)火線。1733年,英國(guó)蘭開(kāi)夏工人發(fā)明了飛梭,,1764年,,織布工人哈格里沃斯發(fā)明了珍妮紡車,,效率提高八倍,。1768年,阿克賴特發(fā)明了水力紡紗機(jī),,這是世界上第一臺(tái)“大機(jī)器”,,世界第一個(gè)工廠誕生。
17世紀(jì)的科學(xué)革命已經(jīng)提出“用火提水的發(fā)動(dòng)機(jī)”原理,,在專家和生產(chǎn)者大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,,1776年,瓦特制成了高效能蒸汽機(jī),,1785年,,蒸汽機(jī)開(kāi)始生產(chǎn)。瓦特完成了從動(dòng)力機(jī)到工具機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)體系,他的巨大成功“改變了世界”,。
蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用,大大加快了英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命的步伐,,帶動(dòng)了鐵路,、航運(yùn)和工廠大規(guī)模生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,引起能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從以生物能源為主過(guò)渡到以煤炭為主,。1870年,,英國(guó)的采煤量已經(jīng)占世界采煤總量的51.5%。德國(guó)利用煤化學(xué)的科學(xué)成就,,迅速發(fā)展了合成化學(xué)工業(yè),。1873年,德國(guó)染料工業(yè)的產(chǎn)值,、質(zhì)量都超過(guò)英國(guó),。合成染料工業(yè)帶動(dòng)了紡織工業(yè)(合成纖維)、制藥工業(yè)(阿司匹林等),、油漆工業(yè)和合成橡膠工業(yè),。很多天然制品被化學(xué)制品所替代,人類進(jìn)入“化學(xué)合成時(shí)代”,、“人工制品的新世界”,。
二、電力技術(shù)“開(kāi)創(chuàng)一個(gè)新紀(jì)元”
電力技術(shù)革命起源于歐洲,,完成在美國(guó),。1866年,德國(guó)維·西門子發(fā)明電機(jī)后曾給他在倫敦的弟弟寫信:“電力技術(shù)很有發(fā)展前途,,它將會(huì)開(kāi)創(chuàng)一個(gè)新紀(jì)元”,。
1876年美國(guó)慶祝獨(dú)立100周年之際,在費(fèi)城舉辦了有37個(gè)國(guó)家參加的國(guó)際博展會(huì)上,,美國(guó)展出了大功率發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī),。繼西門子之后,貝爾于1876年發(fā)明電話,,愛(ài)迪生于1879年發(fā)明電燈,,這三大發(fā)明“照亮了人類實(shí)現(xiàn)電氣化的道路”。在電力技術(shù)革命推動(dòng)下,,美國(guó),、歐洲國(guó)家和日本紛紛把電力建設(shè)作為國(guó)家承建工程的重點(diǎn),世界范圍內(nèi)興起的電氣化熱潮,。
發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用,,導(dǎo)致一系列新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展。1886年,,德國(guó)人戴姆勒在一輛四輪馬車上安裝了他研制的發(fā)動(dòng)機(jī),,世界誕生第一輛汽車,。1927年,美國(guó)福特汽車公司的汽車銷售量達(dá)到1500萬(wàn)輛,,美國(guó)成為“汽車王國(guó)”,。1903年,美國(guó)萊特兄弟,,在滑翔機(jī)上安裝了12馬力的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),,試飛成功,“標(biāo)志著人類進(jìn)入航空時(shí)代”,。
公路和航空等交通運(yùn)輸業(yè)以及電力的普及,,引起能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從以煤炭為主逐步轉(zhuǎn)向以石油為主。據(jù)統(tǒng)計(jì),,到1862年,,世界石油產(chǎn)量?jī)H300萬(wàn)桶,在19世紀(jì)最后幾十年期間,,石油業(yè)成為世界上規(guī)模最大,、分布最廣的商業(yè)和工業(yè)。
三,、計(jì)算機(jī)——人類大腦的延伸
1944年,,美國(guó)在國(guó)防部領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)始研制計(jì)算機(jī),1946年制成世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC,,開(kāi)辟了一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)新紀(jì)元,,拉開(kāi)信息技術(shù)革命序幕。
計(jì)算機(jī)是信息加工工具,。如果說(shuō)人類制造的其他工具是人類雙手的延伸,,那么計(jì)算機(jī)作為代替人腦進(jìn)行信息加工的工具,則可以說(shuō)是人類大腦的延伸,。1996年第一臺(tái)速度超過(guò)每秒一萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái),,世界上最大的計(jì)算機(jī)制造商們一直在進(jìn)行著一場(chǎng)競(jìng)賽。2008年6月,,美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)和美國(guó)能源部宣布,,美國(guó)已研制出新一代全球最快的計(jì)算機(jī),最大運(yùn)算速度每秒1000萬(wàn)億次,。2009年2月IBM宣布,,該公司將建造一臺(tái)能夠進(jìn)行每秒20千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算的計(jì)算機(jī),其運(yùn)算能力相當(dāng)于200多萬(wàn)臺(tái)筆記本電腦,。阿根廷的《21世紀(jì)趨勢(shì)周刊》網(wǎng)站援引美國(guó)微軟公司的一項(xiàng)報(bào)告稱,,人與計(jì)算機(jī)之間的生理界限將在2020年消失。
三次生產(chǎn)工具變革,大大提高了生產(chǎn)力,、勞動(dòng)效益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為,現(xiàn)在用“生產(chǎn)力=(勞動(dòng)者+勞動(dòng)工具+勞動(dòng)對(duì)象)×科技”的公式表示已經(jīng)不夠,,新的公式應(yīng)該是“生產(chǎn)力=(勞動(dòng)者+勞動(dòng)工具+勞動(dòng)對(duì)象)的高科技次方”,,即科技對(duì)生產(chǎn)力三要素所起的作用不只是用乘法按倍數(shù)計(jì)算,而是按冪級(jí)數(shù)增長(zhǎng),。