世界当代科技史-第1章
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内容提要
本书是一本世界当代科学技术发展简史。书中分析了当代科学技术产生
的时代背景、历史渊源、特点规律和发展趋势，展现了第二次世界大战结束
至80年代末世界科学技术的发展历程。内容涉及基础科学和应用技术的众多
领域，着重介绍了高能物理、凝聚态物理、当代宇宙学、当代地质理论、系
统科学、分子生物学和生物工程、新能源和新材料、空间技术、海洋技术等
方面的重大进展，同时阐述了当代科学进步和新技术革命对当今社会所产生
的深远影响。在全面系统描述世界当代科学技术发展历史方面，本书是一个
较早的尝试。
本书内容丰富，史料翔实，对科学技术的演进脉络描述得比较清晰，深
入浅出，简明易懂，可帮助读者开阔视野，增强科技意识，从历史的启示中
获取精神食粮。
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一、概述
1。当代科学技术的形成与新技术革命的兴起
当代科学技术是在一定的社会条件下产生的，是在近代科学技术和现代
科学技术的基础上发展起来的。在当代科学技术形成的同时，一场史无前例
的新技术革命勃然兴起。这场新技术革命不仅促进了当代科学技术的蓬勃发
展，也对整个人类社会的发展进程产生了巨大影响。
（1）当代科学技术的界定
科学技术的发展历史有其自身的连续性，也有一定的阶段性。通常人们
把科学技术史划分为古代、近代、现代三个阶段，20世纪初以来的科学技术
一般称之为现代科学技术。
本书所涉及的当代科学技术，实际上是将通常意义的现代科学技术再作
一次划分，将其分为两个阶段。前一个阶段为现代科学技术，后一个阶段为
当代科学技术。
要对当代科学技术给出一个明确的定义是相当困难的。这既非本书的任
务，也非本书力所能及。不过为了便于叙述和读者阅读，在此有必要对当代
科学技术作一简单界定。从时间跨度上，本书将当代科学技术阶段划分在
1945—1990年之间。这一划分与一般历史书上对当代的时间划分是一致的，
而且也有比较充分的科学依据。自1945年第二次世界大战结束以来，科学技
术的发展出现了与20世纪前40多年明显不同的特点和趋势。大科学和高技
术成为后一时期的显著特征。天体物理学、基本粒子物理学、凝聚态物理学、
宇宙学、量子化学、分子生物学、系统科学等新兴学科不断涌现。原子能技
术、电子计算机技术、空间技术、激光技术、生物技术、新材料技术等高新
技术蓬勃兴起。这些新学科和新技术构成了当代科学技术的重要组成部分。
对于当代科学技术 （也包括通常所说的现代科学技术）的内容，一般有
两种理解。一种是狭义的，它把当代（或现代）这一时期中新产生的科学技
术称为当代 （或现代）科学技术，而这一时期以前的科学技术称为传统科学
技术。不过，当代（或现代）科学技术与传统科学技术的区分也并非很严格。
另一种是广义的理解，即把当代（或现代）这一时期中的所有科学技术统称
为当代 （或现代）科学技术。狭义理解和广义理解，各有侧重，可以互相补
充。
需要说明的另一点是，为了完整描述各学科及各门技术的发展历史，对
于一些跨越时代阶段的事件，本书叙述的年代往往前后有所延伸，但重点仍
在当代这一期间。
（2）当代科学技术形成的背景及过程
科学技术的发展犹如一条长河，一浪逐着一浪奔腾向前。科学技术又如
一座正在建造的通天塔，一层在另一层上面增高。当代科学技术正是在近现
代科学技术的基础上发展起来的。
自15世纪文艺复兴开始，近代自然科学吹响了进军的号角。17世纪后
期，以力学三定律、万有引力定律为核心的经典力学建立起来。以经典力学
为样板，光学、热力学、经典电磁学也相继诞生。到19世纪末，经典物理学
的殿堂已营造得如此完美壮观，以致许多科学家自我陶醉于大功告成之中。
此外，近代天文学、近代地质学、近代化学和近代生物学也都取得了巨大的
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进 展。20世纪初，在那激动人心的年代里，相对论、量子力学掀起了一场
震撼世界的物理学革命，到20年代末这一革命已基本完成。运用现代物理学
的理论和方法，科学家们又向微观和宇观更深广的领域推进，进入了原子核
内部和宇宙空间。同时，现代物理学的理论和方法不断地向其他学科渗透，
推动了天文学、地学、化学和生物学的发展，为当代自然科学体系的形成奠
定了基础。
伴随着科学的长足发展，技术也在突飞猛进。18世纪，发端于英国的第
一次技术革命使人类进入了蒸汽机时代。19世纪70年代，以电力为标志的
第二次技术革命又开辟了人类历史的新纪元。轮船、火车、汽车、飞机、电
灯、无线电通信等人类智慧的创造物，成为19世纪至20世纪上半叶最辉煌
的技术成果。此期间，采矿、冶金、机械、化工等技术也都达到相当高的水
平。所有这些技术上的进步，既促进了社会生产力的发展，也为当代科学技
术的形成及新技术革命准备了条件。
当代科学技术的产生，除了有其自身的发展规律外，也与社会的发展密
切相关。本世纪初，资本主义已进入垄断阶段。各资本主义国家为了增强本
国的实力，在国际竞争中取胜，对科学技术更加重视。20年代末期，资本主
义世界发生了有史以来最大的一次经济危机。英国、法国、德国、美国等国
都受到了巨大的冲击。为了挽救它们的命运，资本主义国家一方面进行调整
和改革，一方面大力发展科学技术。垄断资本集团努力开发新产品，抢占国
内外市场。为此，他们不惜大量投资，用于科学研究和技术开发。为了促进
科学技术的发展，各国政府积极制定科学技术政策和规划，加强对科技事业
的统一领导和管理。科学技术研究开始从实验室向社会化的大科学过渡。资
本主义生产的高度集中以及各垄断集团的联合，则促进了科学技术研究的这
种社会化，使研究规模迅速扩大，科学研究及技术开发能力日益增强。第一
个社会主义国家苏联建立以后，为了经济建设和巩固国防，发挥了计划经济
统一规划、统一领导的优势，由国家集中管理科学技术事业，推动了与重工
业及国防工业相关的科学技术的迅猛发展。
战争对科学技术产生了双重影响。一方面，战争破坏了科学技术正常发
展所需要的环境和条件，甚至夺去一些科技人员的生命，阻碍了科学技术的
进步。另一方面，战争又是科学技术发展的重要刺激因素。由于战争的迫切
需要，各国不惜投入巨额经费和大量人力物力，发展高精尖的军事科学技术，
因而在这些领域往往取得难以预料的惊人成就。战后，这些军工科学技术逐
步转向民用工业，带动了整个科学技术事业的发展。第一次世界大战期间，
许多研究机构被迫关闭，研究工作中止，一些有才华的年轻科学家走上战场。
正值创造力峰巅的英国青年物理学家莫斯莱 （1887—1915）不幸阵亡。为了
验证爱因斯坦 （1879—1955）广义相对论的德国观测队，因战争爆发被俄国
扣留。但与此同时，武器制造技术发展迅猛，飞机、坦克、重型火炮、高射
炮都出现在战场上。第一次世界大战后，战斗机、坦克以及与之相关的科学
技术进一步发展。第二次世界大战更是当代科学技术产生的催化剂。坦克成
为“战场骄子”，喷气飞机在空中大显神威，雷达在战争中立下了卓著的功
勋。德国研制出了V—2火箭。英国破译德国密码的计算技术，对取得空战优
势起了决定性的作用。为了抢先制造原子弹，美英等国于1942年组织了规模
空前庞大的“曼哈顿工程”。为了计算炮击表，美国和英国又不顾一切代价
研制电子计算机。此外，防空自动火炮的研究也取得突破。
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第二次世界大战对科学技术发展的催化所产生的最重要成果，是 1945
年7月第一颗原子弹的爆炸成功和同年底第一台电子计算机的问世。这两项
伟大成就，标志着当代科学技术的产生。它们开创的原子能科学技术和计算
机科学技术两大领域，已成为当代科学技术的重要组成部分。在对战争中火
炮控制和通讯研究的基础上，战后不久控制论、信息论、系统论相继出现，
形成了一门新兴的系统科学。1945年，宇宙射线正式成为研究对象，拉开了
天体物理学的序幕。1948年，宇宙大爆炸理论的提出，标志着当代宇宙学开
始形成。40年代大量基本粒子的发现，使粒子物理成为物理学又一新的分
支。1947年，世界上第一支晶体管问世，半导体物理和微电子科学技术迅速
崛起。1957年，关于超导电性的量子力学微观理论BCS理论建立，使固体物
理学又有了新的突破。1953年，DNA的秘密首次被揭开，分子生物学诞生。
60年代，生物技术在此基础上发展起来，1957年，原苏联发射了世界上第一
颗人造地球卫星，空间技术逐渐成熟，人类进入了太空时代。1960年，世界
上第一台激光器研制成功。70年代，光纤通信进入实用阶段。以微电子技术、
电子计算机、激光、光纤通信、卫星通信和遥感技术为主要内容的信息技术
成为新技术革命的先导技术。所有这一切成就，灿若明星，汇聚成当代科学
技术的巨大星系。可以说，到本世纪80年代，这一星系的结构和规模都已确
立。但它的发展势头有增无减。新星层出不穷，整个星系在不断扩展，变得
更加成熟，更加辉煌。
（3）新技术革命的兴起及影响
新技术革命又称现代技术革命，也有人将它称为继蒸汽机、电力之后的
第三次技术革命。它产生于本世纪40年代中期，伴随着当代科学技术的形成
而发展起来，扩展到科学技术的各个领域。它首先在西方发达资本主义国家
兴起，逐步向其他国家和地区辐射，直至席卷全球。
1945年，世界上第一颗原子弹的爆炸成功和第一台电子计算机的诞生，
既宣告了当代科学技术的形成，也拉开了新技术革命的序幕。50年代后期空
间技术发展起来。60至70年代，生物技术、通信技术取得了突破性进展。
70年代中期以后，出现了以微电子技术为核心的新兴技术群。从此，新技术
革命进入了高潮，至今方兴未艾。
新技术革命主要包括信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、
空间技术和海洋技术六大领域的革命。以微电子技术为基础的信息技术是新
技术革命的主导技术和主要标志。它开辟了人类历史上的新时代——信息时
代。新能源技术和新材料技术是当代社会的两大支柱。生物技术前景广阔，
下一个世纪将成为生物技术的世纪。空间技术和海洋技术将为人类开拓更新
更广的发展空间，获取更加丰富的资源。这六大领域的技术都是当代的高新
技术。
新技术革命是一场技术群的革命。这是它与以往技术革命的不同之处。
蒸汽机技术革命、电力技术革命，基本上都是单项技术孤军突破，然后向其
他领域扩大战果。而这次新技术革命，则是在几大领域中几乎同时取得进展，
各方面军齐头并进。古代由石器到青铜器再到铁器，是材料技术的革命；蒸
汽机技术革命、电力技术革命主要是动力革命。这次新技术革命，则同时在
材料、能源两大领域都有重大突破。以往的技术革命主要集中在工业，新技
术革命则覆盖了整个社会。信息技术渗透到生产和生活各个方面，生物技术
在工业、农业、医药等行业一齐开花。空间技术和海洋技术则把新技术革命
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推向更广阔的范围。总之，这场新技术革命是全方位的。它的规模之大，突
进之深，覆盖之广都是历史上空前的。
新技术革命对当今社会的各方面都产生了巨大影响。首先，它推动了当
代科学技术的发展。技术革命本身就是技术发展的一种跃进形式，这种跃进
一般是建立在科学理论突破的基础上。技术越向前发展，越需要更多的科学
理论成果。这就刺激了科学的发展。为了在新技术革命中夺取优势，各国都
全力以赴，加强基础理论和尖端技术的开发。这无疑对科学技术的发展起到
巨大推动作用。新技术革命伴随着当代科学技术的发展而兴起，当代科学技
术又在新技术革命中不断发展完善。二者互相促进，相辅相成，形成了循环
加速机制。这种机制成为当代科学技术发展史的一个明显特点。
其次，新技术革命促进了生产力水平的提高。由于新技术革命的推动，
当代科学技术被迅速应用于生产中，不仅对生产力各要素产生巨大影响，也
影响到生产力系统的结构和模式。当代科学技术的广泛应用，使劳动对象的
范围不断扩大，从陆地扩展到空间和海洋，从天然材料扩展到人工材料。它
也使劳动工具出现了新的飞跃，不仅使人类的体力进一步解放，而且使人类
脑力得到延长和放大。它还大大提高了劳动者的素质；科技人员在生产劳动
中的地位和作用越来越重要，同时管理人员的比例也不断增加。在影响生产
力发展的诸因素中，原材料、能源、劳动力的投入比例在逐渐减少，科学技
术的投入在不断增大。到了70—80年代，发达国家经济增长中，科学技术因
素所占的比例已达60％以上。新技术革命推动了产业结构的变革。到70年
代后期，一些发达国家的第三产业的产值和就业人数均已超过了第一、第二
产业的产值和就业人数的总和。在工业结构中，传统工业，如钢铁工业等发
展减缓，逐渐萎缩，成为“夕阳工业”。一些新兴工业如微电子工业等蒸蒸
日上，被称为“朝阳工业”。
第三，新技术革命引起社会的巨大变革。美国的社会学家贝尔（1919—）
在《后工业社会的来临》一书中，认为新技术革命使人类社会进入到“后工
业社会”，即不再是原来以工业产品为主的工业社会，而是以信息产业为主
的社会。美国的另一位社会学家托夫勒（1928—）把这次新技术革命形象地
称为第三次浪潮，认为它将把人类带入到“信息社会”。尽管这些提法失之
偏颇，但也说明
