现代史下卷-第43章
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年，出现了集成有10万以上电子元件的超大规模集成电路；到1985年又有
集中100万以上电子元件的集成电路问世。大规模集成电路的应用使计算机
朝着微型化和巨型化两个方向发展。微型机体积很小，功耗在10瓦以下，1972
年开始民用生产。巨型机一般是指每秒运算在5 000万次以上的计算机。1975
年美国第一台计算速度为每秒1。5亿次的巨型机在美国航天局开始投入使
用。随着电子计算机的普及，计算机网络系统建立起来了，各种信息情报网
络不仅联结国内，而且能联结世界各地，产生了巨大的效益。
随着对大规模集成电路计算机研究的深入，1981年10月日本提出了研
制第五代电子计算机的设想。这是一种超大规模集成电路计算机，又叫人工
智能计算机，能模拟人的智能，有模式识别、数学定理论证、自然语言理解
等功能。1989年4月日本电器公司研制成运算速度每秒220亿次的超级计算
机；1989年6月美国库恩比公司又把运算速度提高到每秒270亿次。各国还
加强了光电子计算机、神经网络计算机及“模糊”计算机的研制。随着计算
机的普及，软件供不应求，软件工程也成为一种专门行业。
核能技术与空间技术 1942年12月，在费米领导下，第一座原子反应
堆在美国建成，此后1945年7月16日第一颗原子弹爆炸成功，标志着人类
利用原子能时代的开始。过去，人类只是直接或间接地使用天然能源，而原
子能是人工能源，是原子核发生裂变时释放出来的能量，它比化学能大几百
万倍，具有许多优越性，是人类在能源利用方面的一次革命。但它首先被用
于军事，与历史上蒸气能、电能的发展情况截然不同。
苏联为了打破美国的核垄断，在苏联原子弹之父库尔恰托夫领导下建成
了原子反应堆。1947年在乌拉尔建立了生产铀 。和钚 的工厂。1949年
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8月29日，在哈萨克塞米巴拉金斯克成功地试爆了第一颗原子弹，代号“南
瓜”。美国为了重新占有核优势，加紧研究核聚变技术，1952年11月1日
在马绍尔群岛比基尼环礁上成功地爆炸了第一颗氢弹，它是根据氢的同位素
氘和氚发生聚变反应的原理而制成的，其威力比在广岛投掷的原子弹大800
多倍。美国氢弹爆炸9个月后，1953年8月12日苏联氢弹在北极圈的弗兰
格尔岛爆炸成功。1954年6月，苏联在奥布宁斯克建成世界第一座核电站，
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开始了原子能的和平利用。但当时由于军备竞赛而阻碍了原子能和平利用的
发展。英国在1952年和1956年、法国在1960年和1968年分别试验成功了
原子弹和氢弹。中国是世界上第5个拥有核武器的国家，在邓稼先等科学家
领导下，1964年10月16日中国的第一颗原子弹在罗布泊试验成功，1967
年6月17日第一颗氢弹也在这里试验成功。
从50年代初起，苏美都加紧研制中远程和洲际导弹。1957年8月苏联
向太平洋目标区发射了第一枚SS—6洲际弹道导弹，射程约 8 000公里；1959
年美国的“宇宙神”洲际弹道导弹研制成功，射程超过1万公里。导弹的关
键技术是火箭技术，火箭技术的进步为空间技术的发展创造了条件。
1957年10月4日，苏联成功地将世界上第一颗重83。6公斤的人造地球
卫星送上太空； 1958年 1月 31日美国的“探险者1号”人造卫星发射成
功，但重量只有苏联的1/10。1960年美苏都掌握了卫星回收技术。1961年4
月12日苏联发射了第一颗载人飞船，宇航员加加林在太空遨游108分钟、绕
地球一周后安全返回地面。这一创举标志着人类进入了太空时代。1961年5
月，美国总统肯尼迪为了缩短与苏联的“空间差距”，提出10年内完成阿波
罗登月计划。
1964年8月19日，美国成功地发射了第一颗地球同步静止轨道通讯卫
星，说明火箭—卫星技术又达到了一个新的水平。之后，全球卫星通讯事业
发展迅速，1969年7月16日，美国的阿波罗11号宇宙飞船从肯尼迪航天中
心升空，7月21日宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上留下了人类的第一
个脚印，阿姆斯特朗说：“这是人的一小步，也是人类的一大步”。他们在
月球上逗留了21小时以上，收集了标本，拍摄了照片，装置了仪器，7月25
日平安返回地球。这是人类征服宇宙的又一壮举。
70—80年代空间技术的大发展表现在各种用途的民用、军用卫星，如气
象卫星、通讯卫星、资源卫星、侦察卫星、导航卫星等陆续升空，这些卫星
的发射为遥感技术提供了新的平台，使遥感技术发展到航天遥感新阶段。各
国利用这种新技术发射各种空间探测器。1970年12月15日，苏联发射的“金
星7号”在金星上软着陆； 1977年8月20日和9月5日，美国先后发射的
“旅行者”1号和2号，分别于1979年3月和7月飞过木星，1980年11月
和1981年8月相继飞过土星，1986年和1989年又相继探测天王星和海王星，
然后离开太阳系，直入无际的空间。1990年4月14日，中国发射了第一颗
卫星，在全世界居第5位。据统计，到1982年底，全世界已发射各种航天器
2936个，其中美国占34％，苏联占60％。
1971年4月19日苏联发射了第一个在宇宙中从事科研工作的空间站—
—“礼炮1号”；23日实现了空间站与飞船的对接。1977年9月29日，美
国的空间实验站与苏联的“礼炮6号”同时发射，1980年苏联宇航员波波夫
和柳明在“礼炮6号”上工作了185天。1981年4月12日，美国第一架航
天飞机“哥伦比亚号”顺利升空，这是火箭、宇宙飞船与飞机技术相结合的
一种空间运载工具，它既能在宇宙中飞行，也能在大气层中飞行和着陆，且
发射程序简便、实用。“哥伦比亚号”在绕地球36周后安全着陆。1986年
美国“挑战者号”航天飞机爆炸后，美苏加紧研究兼有航空、航天两种特性、
且不需借助火箭起飞、可自由往返于大气层内外的空天飞机。这种飞机如研
制成功将会大大促进人类空间探索事业的发展。
高科技群中的其他新技术 在第三次技术革命中，除上述三大技术
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外，还有许多高新技术问世，主要有：
激光技术。激光是一种具有特殊性能的光源，亮度胜过太阳光200亿倍，
单色性、方向性强，聚能和相干性出色，要靠激光器获得。美苏物理学家于
50年代先后发明了激光发射器原理。1960年7月美国物理学家梅曼利用受激
辐射放大电磁波原理制成了第一台激光器——红宝石固体激光器，并迅速应
用于工农业生产，进行激光加工、育种、杀虫、激光医疗、激光测量、激光
全息照像和激光通讯等，应用范围十分广泛。
光导纤维技术。光导纤维是能传输光线的纤维，用高纯度的石英玻璃管
在高温下经气相沉积后拉制而成，细如发丝，从光源发出的光波输入一端后
以每秒30万公里的速度传到另一端，每根光纤可传输上万路电话或几千路电
视。1966年英籍华裔科学家高琨从理论上提出，只要清除光导纤维中的有害
物质，并将光纤制成双层结构就可大幅度提高传光能力，并可用于激光通讯。
1970年美国康宁玻璃公司研制出第一根光损耗为20分贝/公里的光导纤维，
揭开了光导通讯的序幕，使通讯容量提高了10亿倍。1977年5月，美国电
话公司在芝加哥建立了第一条光纤通信线路，80年代得到推广。与电缆通信
比较，光纤通信具有传输信息量大、距离长、节省有色金属、体积小、重量
轻、抗干扰和保密性强、成本低等优点。
海洋工程技术。人类开发海洋已有悠久的历史。但从60年代起，由于新
技术的应用，海洋开发事业发生了战略性的转变，形成了一个包括海底石油
和矿藏开采、海洋能源利用、海水资源提取、水产资源开发、海洋空间利用、
海洋环境保护等内容的海洋工业体系。其中的重点油气开发在70、80年代有
很大的发展。1961年苏联在印度洋底发现锰结核矿， 70年代掀起开发热潮；
1967年法国在朗斯河口建成世界上第一座大型潮汐发电站，80年代美国在夏
威夷建成了一座10万千瓦的温差发电厂。在日本，海洋农牧化、海中城市建
设技术都有新的进展。
新能源与新材料技术。能源是现代工业的血液，70年代世界能源危机
后，有关能源开发、利用和节能技术研究有很大发展。人们进一步开发太阳
能、地热能、海洋能、生物能、风能等能源，同时加强对煤炭的液化、气化
和石油综合利用等新技术的研究。
所谓新材料技术是指在现代科学基础上研制具有优异特性、特殊功能的
新材料的技术。
70年代以来，每年以5％的速度增加新品种。1976年，西方各国的注册
材料已达30万种，其中最受关注的有：耐热、耐磨、耐腐蚀的精密结构陶瓷，
可用于切削刀具、连续铸钢新工艺；光电能转换效应好的非晶态硅，可作为
廉价太阳能电池材料；高强度、低比重、抗疲劳的纤维增强树脂复合材料，
如碳纤维、芳纶等，如用于火箭发动机壳体，能增加上千公里射程，用于飞
机外衣，可减轻重量20—30％；近年来对超导材料的研究已取得相当的进
展，由于这种材料具有零电阻和抗磁性两大特点，故为输电的理想导体，但
超导现象只存在于极低的温度环境，1987年科学家寻找转变温度较高的超导
材料有了突破。美国科学家获得了转变温度为98K（绝对温度温标符号，零K
相当于摄氏零下273。15度）的超导体，中国科学家又获得100K的超导体，
于是，国际上掀起“超导热”，各国科学家争相寻找更高转变温度的超导材
料。
生物工程技术。系指利用生物体系，应用先进的生物学和工程技术，加
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工 （或不加工）底物原料，以提供所需的各种产品，或达到某种目的的新型
跨学科技术。形成于70年代初，包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工
程（微生物工程）四个部分。基因工程（又称遗传工程）是其中的核心技术。
1953年美国的沃森和英国的克里克建立了DNA的双螺旋结构模型，标志着分
子生物学的诞生。DNA即脱氧核糖核酸，是一种起遗传作用的高分子化合物。
它的每一片段都储存特定的遗传信息，称作基因。60年代，科学家又发现了
构成DNA的64个遗传密码，各种生物的密码通用，只是构成数量不同。如果
将DNA分离出来，并把它组合到另一种生物的遗传物质上去，就可改变生物
的遗传特性，获得符合人类需要的新生物品种。1973年美国分子生物学家科
恩和博耶成功地进行了DNA重组技术的试验，他们将重组的DNA引入快速繁
殖的大肠杆菌中，从而生产出具有某种特性的生物制品。接着，应用这种技
术生产出胰岛素、生长激素和干扰素。这说明生物技术已发展到实际应用阶
段。科学家们预言，21世纪将是生物世纪，生物技术有可能成为下次技术革
命的核心技术。
三、第三次技术革命的特点
第三次技术革命与前两次技术革命相比较，有许多特点，最突出的是：
技术革命群体化 这次技术革命以群体形式出现，形成一个多层次的、
紧密联系的、统一整体的高技术群。前两次技术革命主要以一两种技术的突
破为代表，它们的出现且是单一的。作为第一、二次技术革命标志的纺织机、
蒸汽机以及发电机、内燃机的发明和使用，虽然也带动了其他技术的发展，
但彼此的联系并不紧密，新技术的数量也是有限的。而第三次技术革命则不
然，它是以核能、电子计算机、宇航三大技术开头，随后又有一批批新技术
汇入这次革命的洪流而形成一个宏大的技术群。其数量之多，门类之广是空
前的。在这一技术群中，信息技术是带头的核心技术，其中，除电子计算机
之外，还包括激光技术、光纤通信、微电子技术等一切有关信息的处理、传
输、变换、存取、设计、制造的技术，这些又是技术群中的技术群。信息技
术的核心是信息控制，它是优化物流、节约能流、分散人流、降低财流的有
效手段。它被应用到各个技术领域，成为主要的控制手段后，便使各种技术
在发展中的横向关联性、综合性、交叉性极为突出，使各种技术间呈现出极
强的群体性。
科技社会化和大科学时代的开始 第三次技术革命的理论与方法论的
基础——控制论、系统论、信息论，所揭示的正是技术系统、生命系统与社
会系统间的共同控制规律。所以，这次技术革命与社会的结合比过去两次技
术革命要紧密得多。美国科学学家普赖斯于1962年6月发表了著名的以《小
科学、大科学》为题的演讲。他认为二战前的科学都属于小科学，从二战时
期起，进入大科学时代。所谓大科学，是指以统一的方式把相关的科学事业
组织起来加以科学管理的科学。过去的小科学是分散的、个体的、随机组合
的研究，现在的大科学是社会化的集体活动，其研究活动的规模越来越大，
发展到企业规模、国家规模，甚至国际规模。德国V火箭的研制、美国研制
2
原子弹的“曼哈顿工程计划”被认为是大科学开始的标志，而阿波罗计划则
是大科学时代的“代表作”。1961年经美国总统任命、在副总统约翰逊直接
领导下完成的阿波罗计划，共得到政府拨款250亿美元，共有120所大学、2
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万多家企业、400万人参加。由此可见，大科学的主要特征是：国家大幅度
地增加对科学事业的投资并加强控制和监督。美国政府对科研事业的投资在
国民生产总值中所占的比重， 20—30年代为0。2—0。4％，1950年上升为1
％，1960年猛增至2。7％，1964年为3％。科研队伍不断扩大，科学研究集
体化、技术专门化、管理科学化、按课题原则进行组织，体现了“三论”的
准则。由于第三次技术革命中的各项技术都是知识密集、技术密集、战略性、
时效性、风险性强的新技术，没有大规模、多学科的有机配合和国家的统一
组织、规划和投资，是很难完成的。这就决定了这一新技术群具有很强的社
会性。
发展进程高速化 第一次技术革命从1712年纽可门单作用蒸汽机的发
