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“第三次科技革命” 3D打印技术有多神
今年以来，有关3D打印的消息层出不穷，相关概念股也是反复被炒作。但近日，制造业大佬、富士康董事长郭台铭对外表示，他不看好3D打印技术，3D打印只是“噱头”。
　　目前无法应用于大量生产　　不过，在外界将技术描述得神乎其神的时候，业界对3D打印技术的认识则越来越理性。郭台铭日前接受媒体采访时表示，3D打印绝不等于第三次工业革命，只是噱头而已。他甚至还放话：&如果3D打印真有用，我的郭字倒过来写&。　　对于不看好3D打印的原因，郭台铭称，受材料的限制，此项技术无法大量用于商业用途。例如，3D打印可以制造出电话，但只能看不能用；3D打印商品不能加入电子元件，无法形成电子产品的量产。　　虽然企业家的话永远不要尽信，但郭台铭的表态，反映了一个现状。记者发现如今市面上大部分3D打印技术还停留在一些小物件的打印上，比如杯子、鞋、人体塑像等，仅发挥了3D技术一小部分的力量。而将3D打印技术涉及到工业和制造业等领域如飞机、坦克等，更多仍停留在人们的想象阶段。　　著名的做空机构香橼研究(Citron)今年2月14日就曾公开指称，3D打印公司的股票价格过高，产业还在前景不明的萌芽期间，不该享有如此高溢价。受此影响，3家美国3D打印概念上市公司3D系统公司、Stratasys和ExOne当日股价分别下跌4.36%、6.08%和2.96%。　　Stratasys创始人斯科特&克伦普日前在北京展示最新的技术和设备时坦言，3D打印的确更适合一些小规模制造，尤其是高端的定制化产品，比如汽车零部件制造。虽然现在主要材料还是塑料，但未来金属材料肯定会被运用到3D打印中来。
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*验 证 码：我们是否正处于第三次科技革命中？
现在我们所处的科技环境相比较于之前的蒸汽时代电气时代，已经算是有一个质的区别了吧？我感觉日后的历史书在总结这一阶段历史的时候，很有了可能把现在的时代成为第三次科技革命，那我们只能中国这次算是赶上了科技时代的步伐么？这次赶上了最大的原因是什么呢？
从20世纪四五十年代，开始的新科学技术革命，以原子能技术、航天技术、电子计算机技术的应用为代表，还包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。这次科技革命被称为“第三次科技革命”。
感觉我们在这个阶段停留的时间有点长
房价掏空了大众
发明创造的能力和激情 还有想象空间。
还了30年房贷啥都晚了
大哥。。看看初中历史课本吧
正处于第四次工业革命，没事多看点现在的书吧，历史课本那点知识有限啊。
第四次科技革命，是继蒸汽技术革命，电力技术革命，信息技术革命的又一次科技革命。第四次工业革命，是以互联网产业化，工业智能化，工业一体化为代表，以人工智能，清洁能源，无人控制技术，量子信息技术，虚拟现实为主的全新技术革命。
简单点和你说吧，基本上“阿尔法狗”可以算的上第四次工业革命的开始。
发自手机虎扑
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62人参加团购498.00元&1099.00元请问什么是现代科技革命？其主要内容和基本特征是什么？（现代科技革命是否是第三次科技革命啊？）
是否可以推荐那篇文章或书籍来看？谢谢！
09-09-29 &
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一、现代科学技术革命的诞生（一）20世纪的科学革命1.现代科学革命产生的背景到19世纪，机械决定论和还原论仍然影响着物理学、化学、生物学、医学、心理学。它已经根深蒂固地渗透到自然科学的各个研究领域，甚至人类的文化方面。人们在研究复杂事物的过程中，主要采取从实体上进行还原的方法，“试图在所有复杂的现象中找到共同具有的物质实体（如原子），将其作为差异性的共同基础。” 爱因斯但指出：“从希腊哲学到现代物理的整个科学史中，不断有人力图把表面上极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。”近代科学在诸如力的分解、元素的离解，生物的解剖等方面取得的成功，使人们坚信“机械分割”的思想是无往不胜的，并试图把这种方法推广到对生命现象和社会现象的研究上。机械还原论者坚信，任何复杂的运动形式，都可以最终分解为机械的或力学的运动形式。尽管19世纪的自然科学取得的某些成就已经部分地揭露了机械决定论和机械还原论的局限性，但是要动摇和突破这种规范是不容易的，因为它们是构成近代科学赖以产生和发展的基础。恩格斯说：“把自然界分解成各个部分，把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对有机体的内部按其多种多样性的解剖形态进行研究，这是最近400年来在认识自然界方面获得巨大进展的基本条件。”19世纪末，许多科学家都认为，以力学为基础的经典物理学大厦已经峻工，人们在对这幢雄伟大厦表示赞叹之余，又多少流露出满足和无所作为的情绪。著名的德国科学家基尔霍夫（G.R.Kirchhoff）表示：“物理学将无所作为了，至多只能在已知规律的公式的小数点后加上几个数字罢了”。英国大物理学家 W.汤姆逊（W.Thomson）在刚跨入20世纪的第一天的《元旦献辞》中也说：“在已经建成的科学大厦中，后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作。”Wo汤姆逊在对科学大厦赞叹的同时，又不得不承认在物理学晴朗的天空还有两朵小小的令人不安的乌云。这两朵乌云是什么？为什么它们会引起这位著名物理学家深深的忧虑呢？物理学进入19世纪80年代以来，人们在实验中发现了一系列令人困惑的现象，经典理论对此显得无能为力。其中现象之一，就是迈克尔逊——莫雷实验。1880年，美国物理学家迈克尔逊（A.A.Michelson）和化学家莫雷（F.W.Morley）利用光学干涉仪进行了一项搜索“以太风”的著名实验来测量所谓的“以太漂移”。“以太”是根据牛顿经典力学观点所设想的用来传播光的介质，经典力学认为以太充满整个宇宙空间，而且是静止不动的。在牛顿力学中，任何机械运动都是相对于一个参考系进行的。地球相对太阳运动，必然能测得所谓的“以太飘移速度”（即地球和以太之间的相对运动速度）。迈克尔逊和莫雷经过不懈努力，昼夜不停地观察了五天，试验的精密度达到四十亿分之一，也没有找到“以太风”或地球相对于“以太”漂移的运动迹象，于1887年12月宣布实验测得以太“漂移速度”为零的结果。这一否定性的实验结果说明地球和以太之间不存在相对运动。 &#160; &#160; 这就是物理学史上有名的“零结果”，人们曾试图从各个角度对此作出说明，但都难以自圆其说。看来，人们原先对光传播所构想的物理图象是不正确的，使许多持有光是以太波动观点的物理学家大失所望。这一现象被称之为19世纪末20世纪初飘浮在物理学上空的一朵乌云。另一朵乌云与绝对黑体辐射的实验有关。热辐射是普遍的自然现象，物体在任何温度下都会以电磁波的形式向外辐射能量，其量值可以通过实验测定出来。由于绝对黑体在受光照达到热平衡时将会把能量全部以热辐射的形式发送出去，黑体的热辐射要比相同温度下其他任何物体的热辐射强，所以黑体是研究热辐射的理想模型。通过研究黑体辐射来揭示热辐射现象的本质和规律，是19世纪末物理学的一个重要课题。德国物理学家维恩（wowien）发现随着辐射体温度的升高，辐射的峰值会向短波方向移动，即所谓的“位移定律”。1896年，他依据热力学，用半经验半理论的方法找到了“维恩公式”，用以说明黑体辐射谱。发现这个公式在短波段（高频辐射部分）同实验吻合，但在长波段（低频辐射部分）却系统地低于实验值。以后，英国物理学家瑞利（Lord &#160; Rayleign）根据经典统计物理学推出另一公式，它在长波段（低频辐射部分）与实验相符合，但在短波段（高频辐射部分——紫外光区）完全不能适用。按公式计算的预测值，在紫外一端辐射应趋向无穷大，而实验数据的结果却趋于零。这显然是荒谬的。经典物理学的理论在这里陷入困境和危机。这就是有名的“紫外灾难”。“紫外实验”成为飘浮在物理学上空的又一朵乌云。英国著名物理学家凯尔芬勋爵在1900年的讲演中把这两大疑难称之为经典物理学天空中的两朵乌云。他说：“动力学理论断言“热”和“光”都是运动的方式，现在这一理论的优美性和明晰性被两朵乌云遮蔽的黯然失色了。实际上，当时物理学天空并非只有两朵乌云，例如被称之为19世纪末物理学的三大发现，即1895年德国物理学家“伦琴”发现X射线，1896年波兰物理学家居里对放射性元素的发现,以及1897年英国物理学家汤姆逊对电子的发现，都是对经典物理学理论的极大冲击：X射线可以穿透物体，说明“不可入性”不是物质的固有属性，而传统观念认为物质是不可入的；放射性辐射表明化学元素会蜕变为其他元素；发现比原子更小的电子，说明原子并非是不可再分的最小实体。原子不可再分的观念由此而发生了根本动摇，面对一系列无法纳入旧理论框架的新事实，一些物理学家感到惊恐万分，他们惊呼：“物理学的危机来临了”“科学破产了”。他们在牛顿力学体系与一些实验发生明显矛盾时，依然坚持牛顿力学必定正确的观点，从而在物理学界造成更大的思想混乱。然而在当时著名的科学家中，也不乏有远见卓识者，如法国科学家彭加勒（H.poincare），他认为，物理学理论与试验事实出现矛盾是好事而不是坏事，它预示着一种行将到来的变革，是物理学进入新阶段的前兆，他指出：要摆脱危机，就要在新实验事实基础上重新改造物理学。可惜的是，他没有跳出旧理论的框架，尽管他的电子动力学在数学形式和实验预言与以后爱因斯但的狭义相对论等价，但在物理解释上却大相径庭，他那富丽堂皇的理论，不过是经典物理学最后的宏伟建筑物而已。19世纪末的三大发现，使人类的认识第一次深入到了原子内部，彻底打破了原子不可分、元素不可变的传统物理学观念。以太漂移实验的零结果和黑体辐射研究中的“紫外灾难”，使经典物理学陷入不可克服的矛盾，成为推动这一时期科学发展的重要机制。2.世纪之交物理学革命的产生物理学危机是物理学革命的前夜，经典物理学天空上的乌云倾刻化为狂风暴雨，冲击和洗刷着经典物理学的基础。世纪之交，1900年量子理论的提出和1905年狭义相对论的建立，是现代物理学革命的重要标志。量子论的提出者是德国物理学家普朗克。1894年，他从研究黑体辐射问题开始，从维恩推出的有关黑体辐射能量密度的半经验公式得到启示，把电磁学方法和热力学中熵的概念结合起来，得到电磁熵的定义式。1900年10月，他经过不懈努力，应用娴熟的数学技巧，借助内插法，得到了一个与黑体辐射实验无论在短波段或长波段都吻合得非常好的新的辐射公式。在导出这个公式时，他大胆地提出了一个和“经典物理学关于能量过程必定是连续的”结论截然相反的假说，即能量的交换是不连续的，是一份一份进行的，能量的交换只能是hv的整倍数。h是普朗克常数，V是组成黑体的带电谐振子的频率，hv为能量交换的最小单位。称为 “能量子”。比普朗克在德国物理学会年会上公布了他的这一工作。从能量子假说出发,普朗克成功地解释了他自己提出的辐射公式，解决了 “紫外灾难”的问题。量子论的诞生，是对经典物理学理论的重大突破，它把经典物理学中一切因果关系都是在连续的基础上所建立的物理思想方法彻底地变革了。尽管在当时的物理学界对这一假说的反应冷淡，但在爱因斯坦、玻尔等科学家的推动下，量子理论获得了飞速发展，成为举世公认的科学理论。到20世纪30年代，经过德布罗意、薛定愕、海森伯、玻恩、狄拉克以及泡利等青年物理学家的努力，形成了量子力学的完整体系。量子力学的建立，是继相对论之后对古典物理学的又一次严重冲击。它使人们从根本上改变了只承认连续性和机械力学决定论的经典观念，揭示了连续与间断统一的自然观，揭示了自然规律的客观统一性，为各门科学的量子化奠定了理论基础。在普朗克提出能量子假说的第五年，即1905年的夏天，德国物理学家爱因斯坦（A.Einsiein）完成了一篇名为《论运动物体的电动力学》的论文，这篇论文奠定了狭义相对论的基础。爱因斯坦在这篇论文中，针对经典物理学同新的实验事实之间的矛盾，批判了牛顿力学的超距作用观点，坚持电动力学中电磁场的近距作用观点，提出了力学相对性原理和光速不变原理两个基本假设，从而导出一系列重要结论：同时性的相对性、时缓效应、尺缩效应、光速不可逾越以及物体的质速关系式和质能关系式等。从此，单独的时间和空间不再存在，代之以“时间、空间、物质、运动”的四维统一体。在狭义相对论中，光的传播不需要以太，自然地解决了以太“漂移”实验零结果的难题。创立狭义相对论后，爱因斯坦认为运动的相对论原理必须进一步推广，扩展到非惯性系，即：自然定律对于任何参照系而言，都应具有相同的数学形式。经过10年思考，在1915年发表的论文《引力的场方程》创立了广义相对论。狭义相对论的建立，从根本上突破了牛顿绝对时空的旧框框，把空间、时间和物质的运动联系了起来引起了人类时空观的革命和整个物理学的革命。狭义相对论无论在科学上还是在哲学的世界观和方法论上，无论是在理论上还是实践上都具有极其重要的意义，爱因斯坦因此也成为继牛顿之后最伟大的科学巨人。3. 20世纪物理学革命的延续和完成量子力学的建立是20世纪初物理学取得的最伟大成就之一。普朗克提出的能量子假说，曾一度受到冷落，只有爱因斯坦独具慧眼，于1905年把普朗克的能量子概念推广到光量子，提出了光量子假说。爱因斯坦假设电磁场的能量不仅在“交换”时呈量子化，是一份一份进行的，而且在传播时也是一份一份的，每一份能量为hv，称为光量子。爱因斯坦的光量子假说与“光电效应”的实验结果完全一致。1913年，丹麦物理学家玻尔（M．Bohr）在原子有核模型的基础上，建立起量子化轨道的原子结构理论，提出了“玻尔原子模型”。 1923年，奥地利物理学家德布罗意（M.de Broglie）受爱因斯坦光量子论的启发，提出了物质波理论，认为任何物质粒子都具有波动性。1926年，奥地利物理学家薛定愕（E.Schrodinger）把德布罗意物质波思想发展为系统的波动理论。德国的另一位物理学家海森堡（W.Heisenberg）则创建了矩阵力学，从另一侧面开拓了原子结构的新局面。矩阵力学和波动力学经证明是统一的，只是表现形式不同而已，后人把它们通称为量子力学。量子力学揭示了微观物质世界的基本规律，“使人们认识到波粒二象性是微观世界最基本的特征。量子力学的创立，推动了原子物理学的发展，同时对物质结构理论以及化学、生物学的发展也产生了深刻的影响。人们对微观物质结构的认识，在经历了原子结构和核结构之后，进入了对基本粒子的认识阶段，基本粒子物理学应运而生。基本粒子物理学是研究物质基本组元和它们之间相互作用规律的学科。在调射线、放射性和电子发现之后，人们对物质结构探索的重大事件是1932年英国查德威克（J．Chadwiek）发现中子，认识到原子核是由质子与中子组成，并把光子以及组成原子的电子、质子和中子看成是组成物质的最小单元，称为“基本粒子”。随着人们对基本粒子认识的深入，人们发现的基本粒子也越来越多，迄今已发现的粒子数已达300多种。实际上，基本粒子并不“基本”。物理学家先后提出了多种关于基本粒子内部结构的模型。 60年代美国物理学家盖尔曼提出了强子结构的夸克模型，标志着粒子物理学发展到一个新阶段，最近，粒子物理学家把基本粒子分成物质粒子（夸克和轻子）、规范粒子（光子、中间玻色子、胶子和超重规范粒子）和黑格斯粒子三大类，其它所有粒子都是他们的组成粒子。广义相对论的建立，为人类探索宇宙奥秘提供了有力的理论工具， &#160; 1917年，爱因斯坦依据广义相对论提出了有限无界的静态宇宙模型，开创了现代宇宙学理论的先河。1929年，美国天文学家哈勃（E.Hubble）研究了河外星系光谱红移现象，总结出星系离银河系愈远谱线红移量愈大的规律。如果用多普勒效应来解释河外星系谱线红移，可得到星系之间正在相互远离的结论，或者说宇宙正在膨胀；1948年，美国物理学家伽莫夫（G.Gamov）等人在已有认识基础上，提出了热大爆炸宇宙模型。该模型由于得到河外星系谱线红移、氦元素丰度、3K微波辐射背景等观测事实的支持，被认为是标准宇宙模型。但是，这种模型无法解释宇宙为什么那么均匀（视界问题）、那么平直（平直性问题）等问题，更不能解释零时刻宇宙起源问题。这些问题的解决似乎与宇宙最初0．01秒中的行为有关。为了解决这些问题，20世纪80年代起，物理学家在热大爆炸宇宙模型基础上，又创立了爆胀宇宙论和量子宇宙论。现代人类对天体和宇宙的探索正在不断深入，以往关于宇宙的讨论基本上是自然哲学的，仅仅是不同哲学观念之间的思辩、猜测和争论，而现代宇宙学已成为真正的自然科学的研究。4.自然科学其它分支学科的革命性进展世纪之交的物理学革命不仅引起了物理观念的彻底变革，导致20世纪物理学的大发展，而且还引起了20世纪整个科学思想的变革。物理学的思想和方法被广泛应用于自然科学的各个领域，引起化学、生物学、天文学、地球科学等领域的革命性的变化。粒子物理学、现代宇宙学、量子化学、分子生物学、系统科学等新学科的兴起，从微观粒子、宏观天体、宇宙以及生命世界的各个方面，深刻揭示了自然界的本质和规律。现代自然科学正在形成一个多层次、综合性的科学体系。量子化学的诞生是现代化学史上的革命性事件。1927年，德国人海特勒（H.Heit1er）等人首先成功地以量子力学方法研究氢分子，奠定了量子化学的基础，海特勒指出，“电子云”的几率集中分布是联系两个氢原子的化学键的本质，从而树立起新的量子化学价健理论，1932年，法国人洪德（F.Hund）提出了比价键理论更能反映客观事实的分子轨道理论。60年代，分子轨道对称守恒原理进一步发展起来了，使化学健理论进入研究化学反应的新阶段。量子化学理论体系加上计算方法的更新和电脑的广泛应用，使得现代化学从经验性和半经验性阶段摆脱出来，沿着定性分析和定量分析的系统综合途径过渡到定量化、微观化、推理化阶段。现代物理学、化学向生理学渗透，各种强有力的研究手段的运用，使生物学取得革命性的突破，其主要标志是分子生物学的诞生。1953年，美国人沃生（J.D.Watson）和英国人克里克提出DNA双螺旋结构模型，被认为是这门科学诞生的标志。在这以后、人们又进一步搞清了核酸、蛋白质等生物大分子的结构，并揭示了遗传密码和核酸信息控制蛋白质特异结构的合成机制，由此建立了生物遗传信息概念，为分子生物学的发展开辟了广阔的前景。分子生物学揭示了整个生物界在遗传物质和遗传信息上呈现出惊人的统一性，在分子水平上深化了人们对生命活动机制和生命本质的认识。以后，在分子生物学基础上产生了遗传工程，为进一步改变生物遗传性状与创造新物种开辟了光辉的前景。系统科学是二次世界大战前后兴起和形成的一组理论科学：1945年诞生了一般系统论，1948年出现了控制论和信息论。系统科学使人类对有组织的多因素动态复杂系统的认识发生了革命性的转变。它着重于组成系统的要素（部分）与整体、系统与系统，系统与子系统。系统与环境的联系和关系，从结构与功能的统一上揭示其运动规律。系统科学涉及许多学科研究对象某些共同方面，诸如系统、组织、控制、反馈等性质和机理、并把它们抽取出来，以统一的科学概念和方法加以描述。力求运用数学工具进行定量处理，具有横断科学的性质，系统科学以其特有的方法为我们描绘了一幅崭新的世界图景，为人们从整体上分析与处理复杂性、系统性问题提供了有效方法，并带来人们科学观念和思维方式的革命性转变。（二）20世纪技术革命1.20世纪技术革命的兴起自20世纪40年代以来，在现代科学革命的基础上；发生了以原子能技术、电子计算机技术和空间技术为主体的现代技术革命。原子能技术是20世纪初物理学革命的物化成果之一。放射性和电子的发现，打开了微观物质世界的大门；量子力学，核物理学的发展表明人们对微观世界认识的不断深入。1939年，科学家们经过不懈努力；用中子轰击铀，实现了重核裂变和链式反应、根据爱因斯坦狭义相对论推出的质能公式，核裂变时释放的能量要比普通化学过程大百万倍，这就是原子能。1941年12月，美国总统罗斯福批准了“曼哈顿工程计划”，集中大批人力财力全力研究原子弹。1942年，美国建成世界上第一座原子反应堆。1944年，成功研制出第一颗原子弹。这样，原子能终于为人类所掌握，它首先被用于军事上50年代开始和平利用，从而开创了“原子能时代”。电子计算机的发明是人类文明发展史上又一里程碑式的重大发明。早在1671年，莱布尼茨：（G.Leibniz）就创制了能进行四则运算的计算器。19世纪，有人设计了差分机和分析机，这是自动计算机的前驱。电气技术被用于计算机后，曾出现过利用继电器代替齿轮传动机构的机电式计算机、由于继电器开关速度无法超越机械动作的时间局限，并不实用。电真空技术出现之后，电子管控制电流开闭的速度比继电器快1万倍。人们很自然想到了以电子器件代替继电器。 1946年，第一台用电子管作为开关元件的电子计算机在美国研制成功，尽管它体积庞大，运算速度只有每秒5000次，然而人类却以此为起点，步入了第一代电子计算机的发展历程。后来，美国科学家冯o诺意曼（Von.Neuman）对第一台电子计算机作了革命性的改进，把二进制、贮存程序等思想引入电子计算机、1952年，冯o诺意曼领导制造的电子计算机诞生，成为今天所有计算机的原型。冯o诺意曼被誉为现代计算机之父。随后，美国于1959年研制成功以晶体管为开关元件的第二代电子计算机。空间技术也是在近百年科学技术全面发展的基础上诞生的。本世纪初，一批宇航先驱们开始研究探索宇宙空间的火箭技术。30年代，德国政府为了军事目的投入了极大力量，积极扶植火箭研究，建立起以冯o布劳恩为首的火箭研究所。1942年，在冯o布劳恩主持下，德国研制成功远程液体推进火箭。战后，美苏两国都以德国的火箭技术和技术人员为基础发展洲际弹道导弹。1957年，苏联利用三级火箭成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星，开辟了人类探索宇宙空间的新纪元，人类迎来了空间时代。1961年4月，苏联发射载人宇宙飞船成功，人类首次涉足天空。美国也不甘落后，1969年阿波罗11号飞船将两名字航员送上了月球。2. 20世纪技术革命兴起的动因简析20世纪上半叶的现代技术革命的兴起，有其广阔的社会经济、政治背景和深厚的科学技术基础。首先，现代物理学和自然科学其他学科的发展，为这次技术革命奠定了科学基础。相对论、量子力学的创立，有力地促进了基础科学和技术科学的发展，为新技术领域的开辟提供了理论依据。显然，没有微观物理学的发展，原子能技术不可能产生；没有无线电电子学和数理逻辑的重要进展，电子计算机的诞生也是不可能的。空间技术则是高度综合的现代科学技术，包括空气动力学，热力学、材料学、电子学、医学以及喷气推进技术、自动控制技术、真空技术等多种科学技术，它们都对航天技术的发展起到了关键性的作用。与原子能技术和空间技术密切相关的自动控制技术能得以发展的科学基础，就是自动控制理论——包括系统论、信息论和控制论在内的系统科学。其次，近代两次技术革命以及19世纪末20世纪初工业生产的技术基础，也为现代技术革命的兴起提供了坚实的物质技术基础。生产过程的机械化和自动化为新技术革命创造了基础条件。精密仪器设备则为科学研究、技术开发提供了必要的物质手段，如质谱仪、原子光谱仪是分析物质的成份和结构的有力工具，而电子示波器和电子显微镜则是探测微观物质现象不可缺少的手段。超高温，超低温以及高真空等极端条件的得到，又为研究极端件下的物质特性提供了可能性，从而为获得特种性能材料和发展宇航技术开辟了道路。第三，各种社会需求，尤其是生产需求为资本主义生产提供了广阔市场，成了促进现代技术革命兴起的强大动力。因而，现代技术革命的兴起和发展主要是在美国等一些资本主义国家。机器大生产提高了全社会的劳动生产率，然而却又造成了自身发展的重重矛盾：一方面大机器生产要耗费巨大的能量，另一方面，动力生产却日益受到非再生性能源存量和分布的限制而不能无限增加的矛盾；机器大生产极大程度提高了生产效率，但是机器设备的复杂性、精确性、多工具性。以及机器的高速运转、又超越了人体生理所能承受的临界值而同劳动者发生了矛盾；机器生产规模的日益扩展，要求对生产过程作出经济上有依据的决定，这就要求对生产组织和劳动管理过程产生的大量信息进行收集、整理和加工，然而已有收集、整理和加工手段却远远不能适应信息量急剧增加的要求、从而又构成了新的矛盾。这些矛盾自然而然地向科学技术提出了新的要求，驱使新能源的开发、自动化水平的提高、信息处理手段的改善和革新，于是技术革命的发生就成为不可避免的了。在这种情况下，原子能很快成为一种大有希望的新能源而崭露头角；电子计算机则成为生产自动化最得力的工具，并成为管理现代化的重要标志。第四，国家垄断资本主义的发展，是推动现代技术革命兴起和发展的重要因素。资本主义世界从自由竞争发展到垄断阶段之后，资本主义国家之间经济政治发展不平衡性大大加剧，主要资本主义国家之间争夺原材料产地，投资场所和市场的矛盾也越来越尖锐。垄断资本的国际竞争愈演愈烈，随之政治上、军事上的较量也日趋紧张。资本主义各国要在激烈的竞争中处于领先地位，就必须具有科技上的优势和实力，现代科学技术，尤其是尖端技术和新兴技术己成为国家政治、经济和军事实力的标志。第一次世界大战和1924——1933年空前严重的世界经济危机后，国家垄断资本主义迅速发展起来了，使得国家提高了对科技发展的干预能力。政府不仅对私人垄断组织的科学技术研究给予资助和协调，而且直接出面主持庞大的科研项目，兴办国家科研机构，制定科技政策，以及发展教育，培训科技人才等等。在美国，政府是重大技术项目的主要组织者和科研经费的主要提供者。1942年，美国研制原子弹的著名“曼哈顿工程”，共调用了15000名科技人员，耗资 20亿美元，历时3年，制造出了第一批原子弹。1961年组织的阿波罗登月计划，前后参加者计400万人，最多一年动员42万人，参加研制的单位有200 家公司，120所大学，耗资300亿美元，1969年终于将人送上了月球。第五，战争对现代技术革命的兴起起到了催化剂作用。战争是政治的延续，是解决政治问题的最激烈的手段。然而战争又受制于以科技为核心的经济基础，所以，战争归根到底是经济实力和科技实力的竞争。战争刺激了科技进步，为现代技术革命的加速到来准备了必要的条件。战争期间，交战双方拨出巨额资金，利用最新科技成果发展新武器；战争结束后，军事技术又迅速转化为民用技术，为提高产品竞争力、占领市场和取得垄断利润服务。作为现代技术革命重要标志的原子能技术、电子计算机和空间技术都是二次大战的产物。它们一开始都是直接服务于战争目的的。在二次大战中成长起来的一大批出色的科技专家，战后也被完整地保护下来继续发挥他们的作用。据1982年统计，美国获得诺贝尔奖的124名科学家，其中116位是在二次大战结束时保护下来的科学家。二、现代科学技术革命的特征和影响（一） 现代科学技术革命的基本特征20世纪上半叶的现代科学技术革命，是以20世纪初的物理学革命为起端，以20世纪中叶的原子能技术、电子计算机技术及空间技术的开发和应用为标志的科学技术革命。现代科学技术革命有着区别于历次科学技术革命的基本特征。1．科学成为生产技术的前导科学成为生产技术的前导是现代科学技术革命的基本特征。自从人类进入文明时代以来，科学、技术与生产三者之间的关系，至少直到19世纪末到20世纪初，它所表现的主流序列关系是从生产到技术再到科学。也就是说，长期以来，无论是科学还是技术。总是立足于生产实践。由于社会需要的推动，人们在生产实践中不断总结经验教训，改进工艺，发明了技术。为了改进技术，才有了有关科学理论的研究。而且，科学和技术，技术和生产在较大程度上是脱节的。如18世纪发明的蒸汽机，作为其理论基础的热力学，直到19世纪中叶才建立起来。但是19世纪中期以后，这种关系就发生了根本性的变化。科学、技术与生产三者之间的关系倒过来了。科学走到了生产和技术之前，如电磁理论对之子电磁理论的应用等，虽然类似情况并不普遍，而且将其转化为生产技术进而用于物质生产需要相隔很长时间，如1831年发现电流磁效应，但电力技术的发展和电力的应用却是19世纪70年代以后的事情，但是这种情况正在迅速改观。20世纪以来，科学的前导性愈益明显了。现代技术革命以现代科学理论为指导，理论的突破往往成为技术变革的先导，而新技术的出现又极大地改变了生产的面貌，从材料与能源的开发利用，直到机器体系的组织和管理形式，以及劳动者在生产过程中的地位和作用，都表现了现代科学和技术对社会生产和经济的巨大推动作用。新技术的出现，极大地提高了劳动生产率，推动了社会经济的发展。20世纪50年代初到70年代初，是资本主义国家经济快速增长时期。1951——1970年，工业生产年平均增长率，美国为4．1％，日本为14．1％，联邦德国为7．5％，英国为 3．0％，法国为5．9％、都超 &#160; &#160; 过了这些国家在战争期间各自的增长速度，为资本主义经济发展史上所罕见。20世纪上半叶，科学革命与技术革命更是促进了社会生产的极大发展。与19世纪科学革命、技术革命和产业革命三者前后相继或平行相伴的总特点相比，现代科学技术革命体现了科学革命、技术革命与生产力变革相互促进的新特点。科学理论物化速度加快，物化周期大大缩短。19世纪前，新技术从发明到应用的周期，蒸汽机为100年（1680——1780），蒸汽机车约34年（1790——1834）。19世纪的电动机用了57年（1829——1886），无线电用了 35年（1967——1902），汽车用了27年（1868——l895），柴油机用了19年（1878——1897）。进入20世纪以来、科学技术物化速度明显加快，物化周期进一步缩短。雷达只用了15年（1925——1940），电视机用了12年（1922——1934），晶体管用了5年（1948 ——1953），原子能利用从发现核裂变到第一个原子反应堆的建成只用了3年（1939——1942）。科学技术与生产相互关系的变化，与20世纪以来科学各分支学科在高度分化基础上的综合趋势不无关系。自然科学各门学科的发展，使得人类的认识能力从直径为 10的负8米的原子集团深入入到了小于10的负13米的基本粒子内部。人的眼界从10万光年的银河系扩展到100多亿光年的宇宙，其研究对象从基本粒子、原子、分子、细胞、生物个体到地壳、天体和宇宙。随着研究对象的增多、研究层次的深化，原有学科不断深化和分化，出现大量以某一层次或某一运动形式为研究对象的分支学科；另一方面，在学科分化的基础上，又出现了学科的综合。许多学科在研究同一客体时相互渗透、相互结合，甚至融为一体，形成了内涵更为广泛的综合性学科，包括交叉学科、边缘学科以及横断学科等。分化和综合是辩证统一关系，分化导致新学科的产生，综合使原有学科之间的鸿沟消失。如分子生物学的出现，使物理学和生命科学之间的空隙得以填补；系统科学的出现，使生物学与工程学之间的界限消除。分化与综合相互交替，彼此促进，使得整个科学体系成为一个前沿不断扩大、层次日益增多，最终导致科学整体化。科学技术与生产的整体化，使得科学与技术的相互依赖日趋明显，关系越来越密切。一方面，技术日趋科学化，即科学理论的重大突破已日益成为技术进步的前提条件，如原子能技术出自核物理学的重大突破，航天技术是伴随空气动力学等学科的发展而逐渐发展起来的。另一方面，科学日趋技术化，随着科学研究范围不断扩大，层次不断深入，要揭示这些领域的物质运动规律不仅要依赖于丰富的想象和严密的理论思维，更需要具有特殊功能的精密科学仪器和实验装备，而这些仪器和装备依赖于现代技术手段的进步。技术水平越高，为科学研究提供的仪器、设施越先进，越是有利于科学进入未涉及的新领域。高技术是基于最新科学理论，具有高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险和高势能的技术。高技术是科学技术与生产相结合的卓有成效的成果。科学技术与生产之间关系的变化，充分说明科学技术对生产明显的超前性，科学技术成为第一生产力，科学技术成为生产力诸要素中的主导要素。2．科学技术发展多元化现代科学技术革命的深入和扩展，在许多科学技术领域出现了具有重大意义的发现和发明，形成了科学技术多元化的发展格局。在以往两次科学技术革命中，科学或技术的革命性进展只出现了一个和少数几个领域。如以牛顿力学为代表的第一次科学革命，以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次技术革命；19世纪以电磁理论为标志的第二次科学革命，以电力和电器技术为标志的第二次技术革命等，而其它科学技术的发展不仅明显滞后于这些标志性的科学技术，而且在发展规模和深度上也不能与之比拟。然而，现代科学技术革命却在相隔不远的时间内，在许多科学技术领域都发生了革命性变革、如科学领域中，继量子论和相对论之后，涌现了量子化学、分子轨道对称理论、信息论、控制沦、系统论、分子生物学、耗散结构、超循环沦、混沌理论等一批观念新、形式新、方法新、覆盖面广的科学理论。在技术领域中，继原子能技术、计算机技术和空间技术后，出现了激光技术、生物技术、新材料技术等对今后人类社会产生不可估量作用的新型技术。可以说，科学技术发展多元化是现代科学技术革命区别于前二次科学技术革命的根本特征之一。科学技术发展多元化，使得科学技术发展速度日益加快，具体表现在：第一；科学技术新成果迅速增长；据粗略统计表明，20世纪前50年取得的研究成果，远远超过了19世纪。第二，科技知识更新速度加快。科学技术发展加速的原因与多种因素有关，其中科学技术发展多元化是其重要原因。因为科学技术多元化必定导致量上的扩展，而且各学科领域又相互影响、相互促进，有利于科学技术的加速发展，此外，多元化也必定导致全社会对科学技术相关行业的人力、物力和财力的投入力度增大。统计表明，20世纪以来，与科学技术相关行业的人力、物力和财力的投入也是按指数规律增长的，如科学家人数1800年为1000人；1850年为1万人；1900年为10万人；1950年为100万人。3．科学技术发展的全球化第一次科学革命发端于英国，第一次技术革命也开始干英国。第二次科学革命虽然发端于英国，但是第二次技术革命则开始于德国。这二次科学革命和技术革命从发源国向其它国家转移大致分别经历了100年和50年，基本上是一个渐进的过程。但是，现代科学技术革命却以极快的速度迅速波及世界各国。原子能技术、空间技术差不多在不到20年的时间内已为包括中国在内的多个国家所掌握，计算机技术和生物技术、材料技术、能源技术等更是世界上大多数国家开发的对象。无论是发达国家还是欠发达国家都把现代科学技术革命看成是增强国力、发展经济的极好机遇。目前，由于信息技术的发展，与现代科学技术革命有关的信息已能在刹那之间传遍全球。现代科学技术革命已不是少数几个国家的“专利”。科学技术发展全球化，还表现在科学技术领域内国际合作的加强。在高能物理实验领域，许多大型实验都是靠国际合作实现的，象美国的布鲁克海文实验室、欧洲核子中心等都集中了世界各国有才华的物理学家，他们合作发现了胶子三喷注、中间玻色子等极有价值的现象和新粒子。科学技术发展全球化是科学技术从个人或单个学术团体的事业转向社会性事业的必然趋势。20世纪以来科学技术发展的社会性主要表现在：一，科技活动已从较分散的个人活动转向社会，活动。本世纪以来，科技研究工作不断复杂化，研究课题日益高度综合化，致使研究活动的规模和组织形式愈来愈大。从企业规模发展到国家规模，甚至国际规模；二，现代科研实验装备日益庞大和昂贵，所需的专门设备和仪器，只有先进的工业条件下才能生产出来，甚至需要建立新的生产部门进行专门生产，并要求社会财力、人力、物力的大力支持。（二）现代科学技术革命的影响20世纪上半叶现代科学革命的发生和现代技术革命的兴起并产生了深远的影响。现代科学革命改变了人们的世界图景，物理学革命展现了一个奇妙的新世界：有趣的原子结构、抽象的四维世界和弯曲时空、神秘的量子跃迁、意义深远的波粒二象性、深遂莫测的测不准原理和不相容原理等等，所有这些与直观所能把握的世界迥然不同。人们的自然观也发生了极大的变化，物理学革命所提及的许多基本概念和基本原理，形而上学观点是根本无法理解的。形而上学自然观的基础从根本上发生了动摇，辩证唯物主义自然观得到了更生动、更具体的体现。现代科学促使物质观、运动观的发展，推动物质系统观的确立，现代科学描绘的宇宙和天体、地球和生命起源的绚丽多彩的生动的演化画面，导致辩证唯物主义自然观的不断丰富、深化和发展。20世纪40年代后发展起来的系统科学理论，又为现代科学自然观——整体论和有机论的自然观提供了新的理论基础。人们的思想观念和思维方式也发生了深刻变化。系统思维方式促使人们从事物整体联系的角度去探索和把握自然界的复杂现象，它提供的综合整体原则，动态开放原则和最优化原则为人们研究组织性、复杂性问题提供了全新思路，克服了机械论的还原分析方法的局限性。对于量子力学所揭示的微观粒子波粒二象性，波函数的统计诠释认为，对粒子描述，难以指明它某时出现在某处，只能用统计的观点来描述它某时出现在某处的几率有多大，这就推动了非决定论思想的进一步发展，随着认识的进一步深入，人们明确了随机性在任一确定的发展过程中，都将作为内在必然的行为发生作用，统计规律是复杂系统自身所具有的一般规律，从而促使人们思维方式从决定论到非决定论的转变。20世纪科学革命和技术革命推动科学技术和生产紧密结合，不但使社会生产力获得极大的发展，而且使社会经济生活，政治生活和文化生活也发生了深刻变化。现化技术革命所提供的核武器，改变了世界战争的格局，核武器的恐怖对峙已使核战争成为不可能，和平与发展成为20世纪下半叶的重要特征。各国之间科学技术的竞争已经成为各国关注的热点问题。20世纪上半叶科学技术革命的深入发展，又迎来了20世纪下半叶世界新科学技术革命时代。
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现代科学革命的主要内容 现代科学革命是以物理学革命为先导，以现代宇宙学、分子生物学、系统科学、软科学的产生为重要内容，以自然科学、社会科学和思维科学相互渗透形成交叉学科为特征的一次新的科学革命。（一） &#160; &#160; &#160;物理学革命的扩展 现代物理学革命在产生了研究高速（接近光速）物理现象的相对论和研究微观现象的量子力学两大基础理论之后，迅速向宏观、宇观和微观的更深层次扩展，并向着大统一的方向推进。天体物理学、原子核物理学、粒子物理学、凝聚态物理学和统一场论都是现代物理学中十分活跃的学科。尤其在第二次世界大战以后，从宇宙天体物理的探索到物质结构之谜的揭示，都取得了飞速发展。现代物理学的每一个重大突破和发展都广泛而深远地影响其他学科的发展，极大地推动着生产和技术革命，使人类进入到能源、信息、材料、生物工程等高新技术的时代。1.宇宙射线的新发现1945年，宇宙射线正式成为宇宙线物理学一个分支学科的研究对象。它使用无线电电子学的技术方法，通过对宇宙天体所发射和反射电波的观测研究，来进一步揭露宇宙天体的奥秘。1940年以前，人们对来自地球以外的宇宙射线开始有所认识。40年代末，发现混有氦、碳、氮、铁等元素的宇宙射线在银河系内慢慢加速，推测这些能量很高的宇宙射线是超新星爆炸时的飞散物，它们是在银河磁场中加速的。人们观测到太阳磁暴后地球上宇宙射线增加，说明低能宇宙射线来自太阳。英国鲍威尔、意大利奥查林尼、巴西拉蒂斯等科学家观察到了宇宙射线的运动轨迹。60年代以来，由于科学技术的飞速发展，高灵敏度和高分辩率的巨型射电望远镜日益增多，发现并研究了许多新颖奇特的宇宙射电辐射，如微波背景辐射、类星体、脉冲星等。年相继发现星际分子30多种，其中包括多种组成生命结构的有机分子，如羟基（OH）、水分子、氨分子（NH3）、甲醛分子（CH2O）、甲酸分子（HCOOH）等，为探索生命的起源开辟了新的途径。这些新成果，为天体演化、生命起源和基本粒子这三大基础理论的研究，提供了极其重要的资料，促进了诸如X射线天文学、红外天文学、中微子天文学等许多新学科的产生，使天文学的发展进入一个重要转折时期，从而打破了对浩瀚宇宙的狭小视野，由原来的几十亿光年一下子扩展到100亿光年、150亿光年甚至更远，为人们进一步认识无限的宇宙提供了新的科学证明。2.粒子物理学的发展第二次世界大战以后，粒子物理学得到迅速发展，使人们对微观物质的性质、结构、基本相互作用和运动规律的认识进入到新的阶级。1932年以前，人们对物质微观结构的认识，已经历了原子结构和原子核结构两个阶级。30年代后期发现了μ子，50年代发现中微子。电子、μ子、中微子和它们的反粒子统称为轻子。40年代末50年代初，陆续发现了一批质量超过质子和中子的基本粒子，称为超子。如∧超子、∑超子、Ξ超子，又称为重子。40年代末还发现一类质量介于重子和轻子之间的介子，如π介子、K介子等。60年代前期，小型高能加速器的建成又发现了200多种寿命极短的共振态粒子，平均寿命只有10-24～10-23秒，它们都是强子。1974年，丁肇中和美国物理学家里赫特几乎同时发现质量比质子重3倍多，而寿命比普通介子长约1000倍的新介子，后来合称为J/ψ粒子，至今，已发现的基本粒子有300多种。根据它们的性质不同可分为：普通粒子、奇异粒子、共振粒子和新粒子。各种基本粒子在相互作用的条件下，遵循一定的对称性和守恒定律，可以相互转化。这些基本粒子的发现，把对物质微观结构的认识推进到第三个阶段。 基本粒子是不是物质微观结构的最后一个层次？“基本”粒子能否再分？近20年来不少物理实验说明基本粒子有其内在结构，基本粒子之间存在着某种内在联系。人们曾先后提出多种关于重子和介子内部结构的模型。主要有：1949年的费米-杨振宁模型，1956年日本的坂田模型。这些模型能够说明一些情况，但是在系统地解释重子的性质方面遇到了困难。1964年盖尔曼等人分析了重子和介子的对称性质，提出了“夸克（Quark）模型”。他们提出了三种类型的夸克（u、d、s）和反夸克（ū、d、S ）。这一模型能很好地解释重子和介子的性质，预言Ω一超子的存在。1970年格拉肖等人又提出第4种夸克-粲夸克（c、）。1977年莱德曼发现一种比质子重10倍的中性介子γ，是由第5种夸克-底夸克（b、）所组成。为了形象和方便，人们又从量子规范理论来描述，把u、d、s、c、b称为5种味夸克，每种味又分红、黄、蓝三“色”。“色”和“味”都代表不同的量子态。这样，正、反夸克的数目就成了30种。 与夸克理论的提出差不多同时，1965年中国北京基本粒子理论组提出“层子模型”，从结构的角度来研究重子和介子的衰变和转化现象。认为重子、介子都是由更为基本的层子、反层子所组成，重子、介子的相互作用归结为它们内部的层子的相互作用。还提出组成重子、介子的层子的波函数，并假定量子场论对层子也适用。这一模型对重子、介子的各种相互作用，特别对弱相互作用和电磁相互作用的衰变，进行了大量的计算，提出了一些预言，其中绝大部分计算和预言同当时实验结果相吻合。夸克模型和层子模型的提出，标志对微观物质结构认识的第四阶段的到来。可是，夸克（或层子）曾长时间没有获得实验上的支持，出现了所谓“夸克禁闭”现象。70年代，丁肇中等科学家在实验室发现了胶子存在的迹象，为夸克层次的存在提供了间接证明。日美国费米国家加速器实验室宣布：科学家们已发现了在物质理论中迄今尚未找到的亚原子结构单元—顶夸克的证据。他们用质子与反质子对撞的独特方式，找到的“顶夸克”约174GeV，质量是质子的180多倍。粒子物理学使人类的认识已深入到亚原子（或亚原子核）阶段，了解到物质构成的单元已小到夸克和轻子，其尺度都小于10-17 cm，认识的尺度缩小到原子的十亿分之一。 在基本粒子领域中，量子电动力学、量子味动力学和量子色动力学的建立，极大地简化了自然界相互作用的描述。但人们希望求得把所有已知的基本相互作用都包括进来的理论，即所谓大统一理论和超大统一理论。这一理论既能说明各种力的区别，又能揭示它们之间的深刻联系。近年来已取得一些进展。如1961年美国物理学家格拉肖首先提出电、弱相互作用统一的模型。年，美物理学家温伯格和巴基斯坦物理学家萨拉姆独立地在量子规范理论基础上把这一模型发展完善后统称为GWS理论，已得到实验的支持。现在人们正在进一步探讨三种相互作用甚至四种相互作用统一起来的可能性。根据大统一理论，在低能量下，强、弱、电作用分别满足SUc(3)和SU(2) ×U(1对称性；当能量高到GeV时，强、弱、电三种作用统一为一种相互作用，满足统一的SU（5）的对称性。目前正在孕育着的物理学上的超弦论。超弦的尺度比基本粒子还小1019，而且所用的时空是10维的。如果这一理论一旦建立，就能把目前发现的一百多种基本粒子统一起来，还能把强力、弱力、电磁力、引力这四种基本作用力统一起来。（中国科协学会工作部编。《学科发展与科技进步学术研讨会简报》第1期，日） 3.凝聚态物理学的发展凝聚态物理学是研究物质凝聚态（主要是液体和固体）的物理性质、结构及其内部规律的学科。对物质凝聚态的研究发现，固态有晶态和非晶态之分；液态有液晶和非晶液态之分。固体的非晶态和液晶具有许多优异特性。由于几乎一切材料都是凝聚态，因而对凝聚态物理的研究具有重要意义。1945年以后，固体物理学进入一个新阶段。固体物理学中最重要的是结晶问题、超低温问题和磁性问题。由于电子显微镜、电子衍射、中子衍射等技术的迅速发展，对于不完整晶体，进行各种晶体缺陷（诸如空位、杂质原子和位错）的研究取得了很大进展，而这些同很多工业领域关系密切。1957年，J·巴丁、J·施里佛、L·库波三个人共同发表了超导电性的量子力学微观理论，即有名的BCS理论。同时前苏联柏哥留包夫用不同方法成功地说明了超导现象。1986年以来，瑞士的G·贝德诺兹和A·缪勒发现了更有前途的氧化物超导体：超导转变温度在40K左右的陶瓷化合物—镧钡铜氧化物系列。美籍中国物理学家朱经武和中国物理学家赵忠贤等在寻找更高转变温度材料方面有突出贡献，1988年发现了转变温度高于90K的钇钡铜氧化物系列。近年来，人们越来越重视研究无序固态材料，如无序合金、非晶材料、陶瓷材料等；也注意研究缺陷态、杂质态、表面态、界面态的性质。这些研究已深入到量子层次，已导致无序固态物理学的产生。总之，凝聚态物理学的每一步发展，都在不断深化人们对物质客体的有序结构和无序结构以及各种材料理化性质的认识，丰富了辩证唯物主义的自然观，并极大地推动了新技术革命的发展。 4. &#160; &#160; &#160; 量子化学的产生 应用量子力学的原理和方法研究分子的微观结构的量子化学，是现代化学的重要理论基础。它主要研究原子、分子和晶体的电子结构，分子间的相互作用，分子与分子间的相互碰撞及相互反应，以及微观结构与宏观性质的相互关系等。自1927年用量子力学原理研究氢分子获得成功以来，量子化学发展极其迅速，使化学也由经验性科学转化为一门理论科学。目前已建立了比较健全的理论体系，发展了各种计算方法，并在各个领域中发挥重要作用。它和其他学科相互渗透形成一些边缘学科，如量子生物化学、量子药物化学，表面量子化学和固体量子化学等。 （二） &#160; &#160; &#160;现代宇宙学的发展 现代宇宙学的任务是探索比星系更高的宇宙层次，研究目前观测所及的大尺度宇宙的时空特性、物质及其运动规律。近几十年来，科学家们提出了一些较有价值的宇宙理论。主要有：爱因斯坦的静态宇宙模型、稳恒态宇宙学、膨胀宇宙模型、物质—反物质宇宙模型、大爆炸宇宙学和暴胀宇宙论。静态宇宙模型已被天文观测所否定。稳恒态宇宙学未被广泛接受。 1927年比利时天文学家勒梅特根据河外星系都有谱线红移现象，提出大尺度空间随时间膨胀的概念。1929年美国哈勃和英国爱丁顿提出膨胀宇宙的假说。40年代末美国伽莫夫根据太阳能源是来自热核反应的发现，提出了大爆炸宇宙说，认为宇宙是约在100亿年前由高温、高密度的“原始火球”的一次大爆炸形成的。并于1954年预言，大爆炸以后存在“宇宙灰烬”，它产生弥漫于整个空间的、相应于绝对温度5度的辐射。1965年，美国A·桑德奇提出，宇宙以大约820亿年为一周期进行脉动（膨胀和收缩）。大爆炸宇宙学由于得到河外星系的谱线红移、氦元素的丰度、3K微波背景辐射三个重要观测事实的支持，使它成为公认的标准模型。但是在说明宇宙年龄小于一秒时，却碰到了诸如视界问题、空间平直性问题，均匀性（因果性）问题、平度（能量密度）总是重子不对称问题和磁单极子问题等无法克服的困难，于是导致了暴胀宇宙论的产生。 1980年以来，曾先后建立了多个宇宙暴胀模型，其中有影响的是3个。第一个是美国A·古斯于1980年提出的，并于1981年发表了《暴胀宇宙：对视界和平直问题的可能解》一文。第二个是1981年底，前苏联的A·林德、美国的P·斯坦哈特与A·奥尔布雷特分别独立提出的。第三个是由林德等发展的，被称为混沌暴胀模型。暴胀宇宙论继承和发展了以往宇宙理论中有价值的成果。它认为：在宇宙演化的极早期，当宇宙发生大爆炸以前，宇宙年龄处于10-30秒的瞬息中，经历了一个按指数规律急剧膨胀阶段（暴胀阶段），以致它在极短的时间内膨胀了1050倍，完成了从对称的假真空自发破缺转化为大量的如夸克、轻子以及传递相互作用的玻色子等基本粒子。暴胀宇宙论还认为在我们所在的宇宙之外还存在有许许多多与我们所在宇宙不同的宇宙，有人算出多达1050个。由于暴胀宇宙论建立在粒子物理学等最新成就的基础上，能够不断提出新概念和新方法，不断解决各种难题，因而受到广大科学家的关注。暴胀模型在哲学上也带来一些新的内容，如关于宇宙的无限性问题。它从科学上把宇宙大大地扩大了，为宇宙的无限性提供了科学依据。还提出了在已知的物质形式之外还有新的物质形式存在，即设想在粒子之前还有其他物质形式存在，因而极大地丰富了人们关于物质的认识。 现代宇宙学是一门方兴未艾的学科，正处于百家争鸣的进期，提出的模型很多，有的已被否定，有的已得到一定程度的支持，但都还有待进一步的检验与发展。 （三） &#160; &#160; &#160;生命科学的革命 20世纪，由于物理学和化学的渗透，各种强有力的研究手段的运用，生命科学的发展更为深入和迅速。一方面在微观领域的分子水平上产生的分子生物学，进一步证实生物界的统一和联系，实现了生物学上的又一次大综合；另一方面，在宏观、群体和综合研究的基础上产生了生态系统的概念，为环境保护、生物资源和土壤资源的合理利用等提供了理论基础。与此同时，生命科学还向人类自身的大脑进军，使脑科学获得迅速发展。 1. &#160; &#160; 分子生物学的诞生 分子生物学是在分子水平上研究生命现象的物质基础的科学。主要研究蛋白质和核酸等生物大分子的结构与功能，其中包括对各种生命过程，如光合作用、肌肉收缩、神经兴奋和遗传特征传递等的研究，并深入到分子水平对它们进行物理、化学分析。目前，分子生物学已成为现代生物学发展的主流，它所取得的成果，已在实际工作中获得某些重要的应用，为工农业及医药事业开辟了前所未有的广阔前景。 1953年沃森和克里克提出了遗传物质——DNA的双螺旋结构模型，这是生物学中的一次伟大革命。60年代又搞清了核酸、蛋白质、酶等生物大分子的结构，同时揭示了遗传密码和核酸信息控制蛋白质特异结构的合成机制，由此建立了生物遗传变异的信息概念。这表明从病毒、细菌、动植物到人类都具有一套共同的遗传密码、共同的信息符号。50年代“中心法则”的提出，70年代逆转录酶的发现，以及重组DNA技术的建立，为分子生物学的发展开辟了新的前景。这些成就，不仅为在分子水平上研究复杂的基因调节控制提供重要手段，而且在分子生物学的基础上，产生了一个新的技术科学领域——遗传工程，它已为人类定向改变生物遗传性状与创造新物种开辟了新途径。 本世纪50年代，随着蛋白质和核酸的化学结构测定方法的进展，人们发现只要把不同种属生物体内起相同作用的蛋白质或核酸的结构进行比较，根据蛋白质或核酸在结构上差异的程度，就可以确定不同种属的生物在亲缘关系上的远近。亲缘关系越近的种属，其蛋白质或核酸的结构越相似；反之，其差异越大。据此，能得到反映生物进化的谱系。蛋白质分子细胞色素C在各种呼吸氧气的物种细胞中均能找到。分析它就能知道不同物种的亲缘关系。目前已对100多种生物的细胞色素C的化学结构进行了测定，并借助计算机测定出平均700万年改变一个氨基酸残基。据此可以分析判断，较高等的生物大约在25亿万年前同细菌分离。同样，大约在15亿年前植物和动物有共同的祖先。大约在10亿年前昆虫和脊椎动物有共同的祖先。对100多种生物的细胞色素C的化学结构进行比较后，已画出了部分生物种属的进化谱系。运用这种方法来确定物种间的亲缘关系，要比过去依靠形态和解剖上的差异来确定有着更大的优越性。它不仅使得形态结构上非常简单的微生物的进化有了判断的依据，而且更能反映出生命活动的本质，更为精确地推算出物种趋异的时间。 2. &#160; &#160; 脑科学的进展 近年来，脑科学的研究取得了一系列新进展。主要有：（1）发现与某种思维活动相应的大脑区域，利用正电子层析摄影手段发现：人们辩别音符时用左脑，而在记住乐曲时多半用右脑；（2）脑电波与思维活动有一定的对应关系，可以从电波分析思维的内容；（3发现大脑内影响思维的生化物质——促肾上腺皮质激素和促黑素细胞激素能对思维产生重要影响；（4）对裂脑人的研究，发现大脑两个半球的分工，左半球主要从事逻辑思维，右半球主要从事形象思维、空间定位、图象识别、色彩欣赏等。还发现了裂脑科学的这些成就，从理论上提出了一些新观点。如：思维的大脑神经回路说，思维互补说等。这些新成就和新观点，对工人智能的研究有着重要意义。 （四） &#160; &#160; &#160;系统科学的产生和发展 系统科学是在第二次世界大战前后兴起的。它是以系统及其机理为对象，研究系统的类型、一般性质和运动规律的科学，包括系统论、信息论、控制论等基础理论，系统工程等应用学科以及近年来发展起来的自组织理论。它具有横断科学的性质，与以往的结构科学（以研究“事物”为中心）、演化科学（以研究“过程”为中心）不同。它涉及许多学科研究对象中某些共同的方面。系统论、信息论、控制论就是把不同对象的共同方面，如系统、组织、信息、控制、调节、反馈等性质和机理抽取出来，用统一的、精确的科学概念和方法来描述，并力求用现代的数学工具来处理。所以，系统科学是现代科学向系统的多样化、复杂化发展的必然产物。它在现代科学技术和哲学、社会科学的发展中具有十分重要的意义，为人们认识世界和改造世界提供了富有成效的、现代化的“新工具”。 1. 系统论、信息论、控制论的产生 在人类思想史上，早已有关于系统的观念。古希腊思想家已提出“秩序”、“组织”、“整体”、“部分”等概念来认识世界。中国古代阴阳五行学说把事物看成相生相克的整体。马克思主义经典著作中也有关于系统的深刻思想。但作为研究各种系统一般原则的系统论则是于本世纪20～30年代，由美籍奥地利生物学家贝塔朗菲提出的。在现代科学技术和生产发展的冲击下，科学家们已不能容忍用那种孤立、静止，片面的观点和方法来观察世界，尤其是机械论和活力论已严重阻碍生物学的发展。于是，贝塔朗菲和一些科学家在20年代中期提出了机体论，创立了机体系统论的生物学研究方法，把协调、秩序和目的性等概念和数学模型应用于有机体的研究，主张把有机体作为一个整体或系统，用生物与环境相互关系的观点来说明生命现象的本质，从而解释以往机械论所无法解释的生命现象。贝塔朗菲机体论的基本思想是：（1）整体观点；（2）动态结构与能动观点；（3）组织等级性观点。这些基本思想已包含了贝塔朗菲后来提出的一般系统论的基本内容。1932年～1937年他先后发表了《理论生物学》、《现代发展理论》、《关于一般系统论》等著作，对系统概念、整体性、集中性、终极性以及封闭系统、开放系统等都作了深刻论述，从而奠定了现代系统论的基础。 信息论是本世纪40年代在现代通信技术发展的基础上诞生的，是研究信息的获取、储存、传递、计量、处理和利用等问题的一门新兴学科。本世纪30年代以前，科学技术革命和工业革命主要表现在能量方面，如新的动力机、工具机的出现。其实质是人的感觉器官和效应器官的延长，是人的体力劳动的解放。本世纪30年代以后，科学技术所发生的革命性变化，主要表现在信息方面，表现在信息的传递、储存、加工、处理等技术和通信、控制机以及人工智能的发展。其实质是人的思维器官的伸展，是人的脑力劳动的解放。 1924年美国奈奎斯特和德国居普夫、缪勒等人发现电信号的传输速率与信道带宽度成比例关系，从而最早提出了信息问题。1928年，哈特莱发表《信息传输》，首先提出信息是包含在消息中的信息量，而代码、符号这类消息是信息的具体方式。他还提出了信息定量问题，认为可以用消息出现概率的对数来度量其中所包含的信息。如从S个符号中选出N个符号组成一组消息。则共有SN个可能性。其信息量为H = N logS。这一理论是现代信息理论的起源，但当时未引起人们的注意。直到第二次世界大战期间，一些与通信技术有关的新技术陆续出现，如雷达、无线电通讯、电子计算机、脉冲技术等，为信息论的建立提供了技术基础。同时，作为信息论数学基础的概率论也得到飞速发展。在这种条件下，许多科学家从不同角度对信息论的基本理论进行了研究。1948年申农发表《通讯的数学理论》，把物理学中的数学统计方法用于通讯领域，提出了作为负熵的信息公式、信息量概念，给出了信息的定义，为现代信息理论奠定了基础。从此，信息论作为一门独立学科而出现。但是，这时的信息论还主要限于通讯理论。随着信息论渗透到心理学、神经生理学、生物学和语言学等领域，信息论的含义越来越广泛。40多年来，信息论与系统论、控制论交织在一起获得迅速发展，形成一种综合性的信息科学。其主要内容包括：（1）信息论，探讨信息的质、量、传输等问题，这是理论基础；（2）计算机科学，研究对信息进行加工处理的自动机械；（3）情报学，主要研究信息的记录、储存和检索，研究信息储存密度、速度等。 控制论也是本世纪40年代未在通讯技术发展的基础上产生的。美国数学家维纳被认为是现代控制论和信息科学的创立者。申农是他的学生，在创立信息论过程中曾得到他的帮助。第二次世界大战期间，维纳从事防空火力装置的设计工作，需要使用自动机器控制高炮瞄准。于是维纳将数学工具应用于火炮控制系统，处理飞行轨迹的时间序列，提出了一套预测飞机将要飞到的位置，使火炮准确击中的最优办法。而火炮控制系统中一个重要问题就是如何将控制装置的误差反馈回来作为修正下一步控制的依据。维纳从生理学家罗森勃吕特那里了解到人的神经系统与火炮控制系统有相似之处，都有反馈不足和过度的问题，本质上是对信息的一种处理。于是开始找到了人、动物与机器在控制、通讯方面的共同点。1943年维纳与罗森勃吕特合作发表《行为、目的和目的论》一文，论证了目的性就是负反馈活动。1948年，维纳所著的《控制论》一书出版，它标志着控制论的正式建立。1950年，维纳发表《人有人的用处——控制论与社会》一书，对控制论作了更广泛通俗的阐述。与信息科学的发展紧密联系，控制论的基本概念和方法被应用于各个具体科学领域，研究对象从人和机器扩展到环境、生态、社会、军事、经济等许多部门，使控制论向应用科学方面迅速发展。其分支学科主要有：（1）工程控制论；（2）生物控制论；（3）社会控制论和经济控制论；（4）大系统理论；（5）人工智能，即智能模拟。 2．系统科学的新进展 20世纪50年代以后，形成了一股研究现代系统理论的热潮，相继出现了各种新的系统理论，如：普利高津的耗散结构理论、哈肯的协同学、费根鲍姆等的混沌理论、爱根的超循环理论、米勒的生命系统理论。 耗散结构理论是比利时理论生物学家普利高津于1969年“理论物理与生物学”国际会议上首次提出来的。1850年德国物理学家克劳修斯提出的热力学第二定律，无法解释生物系统从无序到有序、从简单到复杂、从低级到高级的进化过程。这引起了普利高津的广义热力学派的兴趣。从1946年到1967年整整20年中，普利高津学派把物理系统或生物系统的有序结构形成的条件当作一个新方向展开理论探索，并把重点放在新结构的产生是否与平衡中心的距离有关这一问题上。1969年，他们终于发现：一个开放系统在从平衡态到近平衡态再到远离平衡态的非线性区时，系统内某个参量的变化达到一定阈值，通过涨落，系统就可能发生突变，由原来的无序状态变为在时间上、空间上或功能上的有序状态，形成一种动态稳定的有序结构。这种新的有序状态必须不断地与外界进行物质、能量和信息的交换，才能维持一定的稳定性，而且不因外界微小的扰动而被破坏，因而称为耗散结构。这种耗散结构能够产生自组织现象，所以耗散结构理论也叫“非平衡系统的自组织理论”。它解决了开放系统如何从无序转化为有序的问题，对于处理可逆与不可逆、有序与无序、平衡与非平衡、整体与局部、决定论与随机性等关系提出了良好的思考方法，从而把一般系统论向前推进了一大步。 协同学是由德国物理学家H·哈肯于1970年创立的。它以信息论、控制论、突变论等为基础，采用统计学和动力学考察相结合的方法，通过类比，对各类系统中从无序到有序的现象建立一整套数学模型和处理方案。它是耗散结构理论的突破与推广，也是一门关于自组织的理论。它进一步指出了一个系统从无序向有序转化的关键并不在于热力学平衡还是不平衡。也不在于离平衡态有多远，而在于只要是一个由大量子系统构成的开放系统。耗散结构理论只讨论了远离平衡态系统从无序向有序的转化，而协同学除了分析系统的“协同作用”外，进一步解决了近平衡态系统从无序向有序的转化。协同学开始只限于研究一个非平衡开放系统在时间和空间方面的有序问题。1978年，哈肯在《协同学：最新趋势与发展》一文中将协同学的内容扩展到功能有序。1979年，哈肯又注意到混沌现象的重要性，认为一个非平衡的开放系统不仅可以从无序到有序，而且也可以从有序到混沌（指由决定性方程所描述的不规则运动）。这一发现使协同学进入到一个新阶段。1981年，哈肯在《20世纪80年代的物理思想》一文指出，在宇宙中也呈现有序结构。这些说明，无论是在宏观领域还是在微观领域，只要是开放系统，就可以在一定条件下呈现出非平衡的有序结构，都可以成为协同学的研究内容。
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第三次科技革命史研究概述 &#160;〔 作者：待寻 &#160; &#160;转贴自：河北远程教育网 &#160; &#160;点击数：1233 &#160; &#160;更新时间： &#160; &#160;文章录入：中史在线 〕
第三次科技革命是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能、电子计算机和空间技术的广泛应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革，而且也影响了人类生活方式和思维方式，使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。正是从这个意义上讲，第三次科技革命是迄今为止人类历史上规模最大、影响最为深远的一次科技革命，是人类文明史上不容忽视的一个重大事件。80年代以来，国内史学工作者对第三次科技革命史的研究日益深入，相关研究成果不断问世。本文拟对这些研究成果作一概述，以使读者更全面地了解第三次科技革命。
&#160;一、第三次科技革命缘何发端于美国
&#160;关于第三次科技革命缘何发端于美国这一问题，学者们仁者见仁、智者见智。
&#160;彭献成认为，第三次科技革命之所以首先在美国兴起，绝非偶然现象，而有其客观必然性。这集中表现在两个方面：一是由于战后初期美国拥有雄厚的物质基础、众多优秀的科技人才、蓬勃向上的民族创新精神、优越的地理环境和巨大的市场容量等方面的优势，为第三次科技革命首先在美国兴起创造了前提条件和可能性；二是战后以来，美国政府高度重视科技，积极采取措施推动科技事业的发展，直接促成第三次科技革命首先在美国兴起。〔1〕
&#160;刘仲认为，第三次科技革命首发于美国原因在于美国具备如下条件：技术条件——在思维技术方面，美国的实用主义哲学开始形成；实验技术以军民结合、理工结合为特色；生产方面以电力技术和航空技术领先。物质条件——美国有优越的自然资源和人力资源，国内市场广大，有利于规模生产。制度条件——美国是第一个资产阶级民主宪政国家。文化条件——美国人来自世界各地，融合了各民族的文化传统；二次大战前后涌入一批优秀欧洲的科学家，如爱因斯坦、冯·诺伊曼等；建立了各种学会组织，科研体制多元化。〔2〕
&#160;彭树智认为，从战争形式的历史交往角度看，第三次科技革命发端于美国并非偶然。第二次世界大战是在世界交往普遍发展和充分展开的条件下进行的，争夺科技人才的结果便同第三次科技革命紧紧地联系在一起了。美国在二战中，利用战争的交往形式，争夺到最多的科技人才，带动本国人才的培养，因而受益最丰。〔3〕
&#160;二、第三次科技革命的起讫时间和特点
&#160;1.起讫时间
&#160;在第三次科技革命的起讫时间问题上，学者们大体持两种观点。一种观点认为第三次科技革命始于战后初期，50年代中期至70年代初期达到高潮，70年代以后进入一个新阶段。〔4〕另一种观点认为第三次科技革命发生于20世纪40至60年代，70年代以后的科技革命是第四次科技革命（或称“新科技革命”），两者不可混为一谈。〔5〕
&#160;2.第三次科技革命的特点
&#160;对于第三次科技革命的特点，学者们众说纷纭，莫衷一是。
&#160;胡才珍认为，与第二次科技革命相比，第三次科技革命呈现出许多鲜明特点：一是科学技术本身的发展速度越来越快，科技产品的结构越来越复杂、精密；二是科技成果商品化的周期越来越短，科学技术转化为生产力的速度越来越快；三是这次科技革命的内容极为丰富，而且联系密切，形成了一个群体形式；四是科学技术的社会化趋势大为增强；五是第三次科技革命所形成的新的技术能力，对人类社会产生了空前巨大而深刻的影响。〔6〕
&#160;张象认为，第三次科技革命具有技术群体化、科技社会化和发展进程高速化这三大突出特点。〔7〕
&#160;卞春元认为，与以往的技术革命相比，第三次技术革命具有如下特征：即技术科学化、技术群体化、技术智能化、高技术化和技术产业化。〔8〕
&#160;刘大椿、马书春认为，现代科技革命具有两大突出特点：一是科学进步与技术开发紧密地结合；二是科学与技术的结合在生产中得以产业化，从而对生产力进行改造，使生产力发生根本变革。〔9〕
&#160;于德惠、赵一明认为，“军带民”，即军事技术率先突破，而后带动民用技术，是第三次科技革命的重要特征。〔10〕
&#160;三、二战与第三次科技革命的关系
&#160;学者们从不同的角度探讨了二战与第三次科技革命的关系问题。
&#160;于德惠、赵一明认为，第三次科技革命的许多学科基础和技术雏形虽然孕育于战前的和平时期，但如果没有战争和军事需求的推动，它决不会急匆匆地降临人间，是第二次世界大战催生了这次科技革命。〔11〕陈本红也持此观点，认为二战极大地推动和促进了第三次科技革命的兴起。〔12〕
&#160;钟伦荣从科技与二战的双向逻辑关系出发，指出科技是引发第二次世界大战的主观动因之一，是决定战争演变的制衡力量；而二战使许多科学技术应用于军事形态，成为战争的工具，同时又催生了一系列最具深远意义并揭开第三次科技革命的科学技术，成为第三次科技革命的助产婆。〔13〕
&#160;彭树智用“历史交往”这一历史哲学概念来说明二战与第三次科技革命的关系。他认为，第二次世界大战最突出的意义之一在于它促进了始于40年代末，一直持续到20世纪下半期的第三次科技革命。这个革命之所以发展势头持续不懈、发展速度有增无减，第二次世界大战的历史交往无疑起着关键的作用。〔14〕
&#160;四、澄清几个概念
&#160;对科学革命、技术革命、工业革命和产业革命这几个既相区别、又有联系的概念，学者们论述较多，且存在较大的分歧。
&#160;张象认为，科学技术革命包括科学革命、技术革命和产业革命三个既有联系、又有区别的过程。它们在近代以来，特别是20世纪以来，逐渐联系在一起，依次而出现，又在交错中进行。科学革命是技术革命的理论基础，人类在对自然界及其发展规律的认识过程中产生的飞跃被称为科学革命；技术革命是在人类改造自然过程中关于制造和操作的系统知识的社会性和根本性的变革；产业革命是由技术革命引起的，是指国民经济的实际产业结构发生了根本变革，致使经济、社会等方面出现了崭新的面貌。〔15〕
&#160;孙衔、刘迅等人认为，科学革命一般是指人类对客观世界认识上的重大飞跃，它常以科学理论突破的形式表现出来；技术革命是人类改造客观世界的手段的重大变革，它往往以科学革命作为基础，又常常作为工业革命或产业革命的先导；工业革命仅指人类在工业化社会中生产领域里所产生的飞跃；产业革命是指由于科学技术的飞跃而在整个经济领域和社会领域中引起的重大变革。工业革命与产业革命的根本区别在于，前者所反映的是工业社会中生产领域内的进步，而后者反映的则是任何社会中主导产业形式的变化。〔16〕
&#160;科学革命、技术革命和产业革命不可混为一谈。科学革命通常是指人类对自然界认识的飞跃和科学研究的社会组织形式的重大变革；技术革命是指生产工具和工艺过程的重大变革，而产业革命不仅具有科学技术的性质和内容，而且具有经济和社会的性质和内容。所以，科学和技术的革命只是在具备了一定的经济和社会条件时才会促进产业革命发生，并非任何技术革命都能导致产业革命。〔17〕
&#160;五、第三次科技革命的影响
&#160;学者们从多方面对第三次科技革命的影响进行了探讨，由于论述角度不同，因而结论各异，现将其归纳如下：
&#160;1.对经济发展的影响：第三次科技革命对经济发展的影响表现在以下几方面；一是它引起生产力各要素的变革，使劳动生产率有了显著提高；二是使整个经济结构发生了重大变化，第三次科技革命不仅加强了产业结构非物质化和生产过程智能化的趋势，而且引起了各国经济布局和世界经济结构的变化；此外，第三次科技革命以其丰富的内容使管理发展为一门真正的科学，并实现了现代化。〔18〕
&#160;2.对社会生活和人的现代化的影响：第三次科技革命不仅带来了物的现代化，引起劳动方式和生活方式的变革，而且也造就了一代新人与之相适应，使人的观念、思维方式、行为方式、生活方式逐步走向现代化。〔19〕
&#160;3.对人类社会的影响：第三次科技革命中电子计算机的发明和广泛使用，以及各种“人—机控制系统”的形成，使生产的自动化、办公的自动化和家庭生活的自动化（即所谓的“三A”革命）有了实现的可能。预示着人类社会将从机械化、电气化的时代进入到另一个更高级的自动化时代；空间技术和海洋技术的发展标志着人类社会已从被束缚于地球表面的“地球居民”时代进入一个远为辽阔的陆海空立体新时期；基因重组技术、结构化学和分子工程学的进展使人类获得了主动创造新生物和新生命的创造力，标志着人类正在由“必然王国”一步步走向“自由王国”。〔20〕
&#160;4.对资本主义的影响：第三次科技革命推动资本主义由一般垄断向国家垄断过渡。由于第三次科技革命极大地促进了社会生产力的发展，使生产的社会化程度不断提高，这就使得原有的私人垄断不能适应生产力高速发展的需求，因而迫切要求国家垄断的充分发展和国家对经济的全面干预。
&#160;5.对世界经济的影响：第三次科技革命提高了世界生产力水平，加速了战后世界经济的恢复和发展；促进了国际贸易的发展、世界货币金融关系的变化和生产要素的国际流动；推动了跨国公司和国际经济一体化的发展，井引起了世界经济结构和经济战略的变化。〔22〕
&#160;6.对国际关系的影响：第三次科技革命对国际关系产生了深刻的影响。它一方面加剧了资本主义各国发展的不平衡，使资本主义各国的国际地位发生了新变化；另一方面使社会主义国家在与西方资本主义国家抗衡的斗争中具有强大的动力。同时，第三次科技革命扩大了世界范围的贫富差距，促进了世界范围内社会生产关系的变化。〔23〕
&#160;7.对全球问题的影响：科技革命的发展一方面扩大了人类改造自然的活动领域，提高了人类向自然作斗争的能力，从而把人类社会的物质文明和精神文明推进到一个前人所无法想象的新高度；另一方面也带来一系列棘手的社会问题，如：生态环境的恶化、自然资源和能源的过度消耗以及核灾难的威胁，这些问题难以控制的恶性发展使人类的处境受到越来越严重的困扰，成为举世关注的全球问题。〔24〕
&#160;此外，有的学者认为，功勋卓著的第三次科技革命，不仅把现代科学技术的发展推向了一个新阶段，而且使西方一批发达国家在20世纪50至60年代先后实现了高度工业化，走完了工业社会的最后历程。〔25〕
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总反应：CO2 + H2018 ——→ （CH2O） + O218 注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物不仅是糖类，还有氨基酸（无蛋白质）、脂肪，因此光合作用产物应当是有机物。 各步分反应： H20→H+ O2（水的光解） NADP+ + 2e- + H+ → NADPH（递氢） ADP→ATP （递能） CO2+C5化合物→C3化合物（二氧化碳的固定） C3化合物→（CH2O）+ C5化合物（有机物的生成） 光合作用的过程:1.光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物，也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么，光合作用是怎样发现的呢？ 光合作用的发现 直到18世纪中期，人们一直以为植物体内的全部营养物质，都是从土壤中获得的，并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年，英国科学家普利斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠也不容易窒息而死。因此，他指出植物可以更新空气。但是，他并不知道植物更新了空气中的哪种成分，也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。下面介绍其中几个著名的实验。1864年，德国科学家萨克斯做了这样一个实验：把绿色叶片放在暗处几小时，目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 1880年，德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 光合作用的过程: 光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。 暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。 光合作用的重要意义 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此，光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。光合作用的意义可以概括为以下几个方面； 第一，制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计，地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物，这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以，人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。 第二，转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物，都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量，归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。 第三，使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。据估计，全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧，平均为10000 t／s(吨每秒)。以这样的消耗氧的速度计算，大气中的氧大约只需二千年就会用完。然而，这种情况并没有发生。这是因为绿色植物广泛地分布在地球上，不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧，从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。 第四，对生物的进化具有重要的作用。在绿色植物出现以前，地球的大气中并没有氧。只是在距今20亿至30亿年以前，绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后，地球的大气中才逐渐含有氧，从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。由于大气中的一部分氧转化成臭氧(O3)。臭氧在大气上层形成的臭氧层，能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。经过长期的生物进化过程，最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。 光线光谱与植物光合作用的关系 近年来，光质对植物生长与形态的影响引起研究人员的重视。例如日本学界着重探讨LED单色光对组织培养苗的生长性状影响。以色列则以不同颜色的塑料布为披覆材料，探讨对于叶菜与观叶植物生长的影响。 光质与植物发育的关系，最著名的文献为“Photo morphogenesis in Plant”之论述资料，作者为R. E. Kendrick 与G. H. M. Kronenberg (1986年,Martinus Nijhoff Publishers) 。其资料如下： 光 谱 范 围 对 植 物 生 理 的 影 响 280 ~ 315nm 对形态与生理过程的影响极小 315 ~ 400nnm 叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长 400 ~ 520nm（蓝） 叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大 520 ~ 610nm 色素的吸收率不高 610 ~ 720nm（红） 叶绿素吸收率低，对光合作用与光周期效应有显著影响 720 ~ 1000nm 吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽 ＞1000nm 转换成为热量 在）期的Flower Tech刊物，有篇文章讨论光的颜色对光合作用的影响。作者为Harry Stijger先生。文章的子标题表示通常大家认为光的颜色对于光合作用的影响有所不同，事实上在光合作用过程中，光颜色的影响性并无不同，因此使用全光谱最有利于植物的发育。 植物对光谱的敏感性与人眼不同。人眼最敏感的光谱为555nm，介于黄-绿光。对蓝光区与红光区敏感性较差。植物则不然，对于红光光谱最为敏感，对绿光较不敏感，但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊。植物对光谱最大的敏感地区为400~700nm。此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。阳光的能量约有45％位于此段光谱。因此如果以人工光源以补充光量，光源的光谱分布也应该接近于此范围。 光源射出的光子能量因波长而不同。例如波长400nm（蓝光）的能量为700nm（红光）能量的1.75倍。但是对于光合作用而言，两者波长的作用结果则是相同。蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。换言之，植物光合作用速率是由400~700nm中植物所能吸收的光子数目决定，而与各光谱所送出的光子数目并不相关。但是一般人的通识都认为光颜色影响了光合作用速率。植物对所有光谱而言，其敏感性有所不同。此原因来自叶片内色素（pigments）的特殊吸收性。其中以叶绿素最为人所知晓。但是叶绿素并非对光合作用唯一有用的色素。其它色素也参与光合作用，因此光合作用效率无法仅有考虑叶绿素的吸收光谱。 光合作用路径的相异也与颜色不相关。光能量由叶片中的叶绿素与胡萝卜素所吸收。能量藉由两种光合系统以固定水分与二氧化碳转变成为葡萄糖与氧气。此过程利用所有可见光的光谱，因此各种颜色的光源对于光合作用的影响几乎没有不同。 有些研究人员认为在橘红光部份有最大的光合作用能力。但是此并不表示植物应该栽培于此种单色光源。对植物的形态发展与叶片颜色而言，植物应该接收各种平衡的光源。 蓝色光源（400~500nm）对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足，远红光的比例太多，茎部将过度成长，而容易造成叶片黄化。