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36选7牛顿与近代科学在英国崛起中的作用视频和

时间:2021-02-10 21:48

  三百年前,当18世纪来临的时候,中国的康熙皇帝正在用他的文治武功,开辟一个新王朝的辉煌,并开始对遥远的西方产生了兴趣。此时的英国,正在孕育人类历史上一种崭新的生产方式,后世称之为“工业革命”。持续的海外扩张和殖民贸易,带动了对商品的需求;科学意识和市场意识,提高了英国人普遍的认识水准。在各种合力下,英国成为世界上第一个工业化国家,开创了影响深远的自由主义经济模式,并建立起一个地跨全球的“日不落帝国”,在18世纪中期到19世纪中期,引领着世界的发展。那么,工业的先声为什么会出现在英国?对于这个岛国来说,高速的工业化发展进程又意味着什么呢?

  这里是英国西北部的一座滨海小城,它的名字叫格里诺克,1736年,工业革命之父、万能蒸汽机的发明者――詹姆斯·瓦特先生就出生在这里。今天,这座城市美丽而安宁,港湾中停泊着许多漂亮的游艇,街道上汽车稀少,人们生活闲适平静。

  不过,大约三百年前,这里完全是另外一幅景象。由于靠近欧洲烟草中心的格拉斯哥市,格里诺克的出海口位置显得非常重要。港口中大型帆船你来我往,城市里载货马车喧嚣奔腾,酒馆里商人们吞云吐雾、高谈阔论。瓦特的祖父和父亲就是这些商人中比较成功的两位,他们从事的是格里诺克最红火的烟草贸易。

  工业革命前的英国,有很多像瓦特家族这样的家庭,在新教思想影响下,开始努力创造财富,追求利润,他们想以现实的成就与上帝沟通,证明自己是上帝的选民。用他们自己的话来说,就是“弄钱是人生的主要之事。”

  如果进一步扩大眼界看,就会发现瓦特的父辈们在格里诺克与美国的弗吉尼亚之间进行的贸易,仅仅是英国全球贸易中一个小小的部分。1686年时的一个统计表明,当时有近一半的英国船只都在从事美洲或印度贸易。这是当时让所有国家都会眼红的生意。

  英国伦敦大学王家学院 教授 安德鲁•波特:我认为“光荣革命”带来了政治稳定的局面,其最重要的结果就是普通国民感觉有一个他们可以信赖的政府。由于对政府持有好感,国民愿意纳税来支持政府。他们更愿意承担必要的赋税支持国家对外作战,特别是在18世纪初期与法国和西班牙作战。

  1763年,通过英法七年战争,英国才将挡在自己面前的法国和紧跟法国的西班牙暂时搬开。一位英国历史学家评论说:“从战争结束起,英国较其周围国家重要还是不重要,已无关紧要。因为英国已不再仅仅是一个欧洲强国,不再仅仅是德国、俄国或法国的对手。”

  英国威斯敏斯特大学 教授 理查德·哈丁:英法七年战争对英国的地位有着巨大的影响。这是海战第一次,对欧洲的外交格局产生了决定性作用。西班牙和法国再不能忽视英国的力量,如果对英宣战,他们就会失去重要的领地。

  殖民扩张和海外市场的成熟,使各种商品的需求量越来越大,以手工工场为支撑的生产能力变得捉襟见肘。为了能经受住这种考验,几乎整个英国都被动员了起来。一位英国棉纺主,从他在伦敦的经理人那里得到这样的信息:“无论你能生产多少平纹布,好的次的我们都要。” “你必须想办法发明,在工业中你们大有可为,……”

  市场上如黑洞般的迫切需求,首先出现在纺织业,因为这个行业的产品与普通人的生活最密切相关。为了以更快的速度生产,工匠们的聪明才智被充分调动了起来,新的发明一个接着一个,英国开始一步步接近“工业革命”的起跑线。

  英国伦敦大学伯贝克学院 教授 米歇尔·亨特:旧式的纺织生产单位非常小,一般以户为单位,妻子、孩子甚至连丈夫一家人在一起织布。但随着飞梭和珍妮纺纱机等发明的出现,生产规模就大大扩展了,更多的人能在一起工作。这样就出现了工厂模式,为以后的工厂模式打下了基础。

  在生产中大规模使用机器,极大地提高了手工工场的效率,并最终促成了现代工厂的诞生。但是这些工厂却有着共同的局限,它们几乎无一例外地都选择了靠近河流的地方作为厂址,这是因为到18世纪初,能够使机器运转的动力源,还是人类已经使用了将近两千年的风车和水排。这种依靠自然界提供的动力源,严重制约了生产。因此,哪个国家能最先造出适应工业化需求的动力机器,那它就将在竞赛中处于领先地位。那台能够启动新时代的机器,将会在怎样的机缘汇聚下诞生呢?率先跨入工业时代大门的英国人,究竟为此做了哪些准备?

  事实上,当整个英国,甚至是整个欧洲,都伸直了脖子,盼望那台可以产生无穷动力的机器的时候,最终制造出“万能蒸汽发动机”的詹姆斯·瓦特先生,却正在面临一场前所未有的危机。

  1773年3月,瓦特先生的合伙人破产了,这不仅使他失去了稳定的收入,而且不得不变卖家产来还债。37岁的瓦特抱怨说:“我还有妻子儿女,眼看自己变得雪染双鬓,却没有任何固定的职业来供养他们。”

  中国南京大学历史系 教授 杨豫:1773年的秋天,瓦特又遭遇了一次家庭的变故,和他共同生活了九年的妻子去世了,而且给他留下了六个儿女,与他共同合作的工厂又破产了,这个时候,他的生活落到了最低谷。有一位朋友推荐他到俄国去工作,他说:“我眼下有这么多的事情要做,而我又这么贫困。我感觉到非常苦闷。”

  但是英国,这片让瓦特先生沮丧的故土,此时也许会让一个不成功的商人离开,却不会让一个将会带来无限商机的发明家走出自己的视野,因为,它早已准备好了将聪明才智纳入实用轨道的各种机制。这些机制,如同一张巨大而细密的网,将世界上最优秀的人才和技术都搜罗到了英国。其中,专利保护就是重要的一种措施。

  英国牛津大学科学历史学 教授 罗伯特·福克斯:专利最早产生于16世纪,但在16和17世纪申请专利并不常见。自18世纪以来专利申请才普遍起来,变得重要了。申请专利的目的很简单,即保护一项发明,使它保持新颖。专利给予发明者约15年左右的保护期,在此期间,他的发明受到保护,其他任何人不得仿冒。

  晚年的瓦特,生活非常富庶。但是瓦特财富的主要来源,不是制造蒸汽机的工厂,而是被广泛转让的高效能蒸汽机的发明专利。

  对技术创新的激励机制,对英国发展影响深远,直到已进入知识经济时代的今天,这个制定了世界上第一部专利法的国家,依然将科技创新战略作为国家发展战略,并在全球高新产品生产国中位列第四。

  而250年前,英国对知识产权的保护和奖励,使几乎所有的人,都陷入了一种对新技术、新发明的狂热崇拜之中。一本英国刊物称,“工程技术的贡献大于战争和外交;它的贡献大于教堂和大学;它的贡献大于抽象的哲学和文学;在改变社会方面,它的贡献大于我们法律所作的贡献……”

  在这种全民性的崇拜中,一个新兴阶层表现得最为虔诚,因为技术和发明与他们有着最为密切的利益关系。这个阶层当时被叫做“工厂主”,今天被称为“企业家”。 1773年,正是他们中的一员挽留住了想要前往俄国的瓦特,他的名字叫马修·博尔顿。

  中国南京大学世界历史系 教授 杨豫:博尔顿的索霍工厂在伯明翰,伯明翰是当时英国的小五金生产的中心,博尔顿的工厂有1000多个员工,他主要是生产小五金器械,甚至包括望远镜之类的产品,但是,博尔顿非常有眼光,他看到英国工业正在兴起,许多新的工厂需要新的动力,于是,他就决定转产蒸汽机和加工机械。

  后来,当博尔顿和瓦特联手制造第一台蒸汽机时,英国的国王前来参观他们的工厂,当国王问博尔顿正在忙什么时,他说:“陛下,我正忙于制造一种君主们梦寐以求的商品。”国王不解地问到底是什么,博尔顿回答道:“是力量,陛下。”

  正是具备了这种远见,博尔顿极力挽留住了穷困苦闷的瓦特,他在写给瓦特的信中说:“我将为发动机的竣工创造一切必要的条件,我们将向全世界提供各种规格的发动机。您需要一位“助产士”来减轻负担,并且把您的产儿介绍给全世界。”

  英国传记作家 珍妮·尤格罗:马修·博尔顿和詹姆斯·瓦特有着完全不同的性格。两人能够走到一起是工业历史上最令人难以置信的一页。詹姆斯·瓦特心思细腻,做事动作迟缓并且非常容易焦虑。他常常会灰心丧气。他会将工作放到一边,感觉好像要彻底放弃了。与他形成鲜明对比的是,马修·博尔顿热情洋溢,生气勃勃,与人相处得很好,总是很乐观。当瓦特说:“不会起作用的。”博尔顿会说:“当然会成功的,只要再试一下就行。”

  博尔顿与瓦特的天作之合,让瓦特彻底消除了后顾之忧。但是,如果瓦特只有一双技艺出众的手,那么,万能蒸汽机还是不会诞生。因为在瓦特之前,工匠们已经发明了蒸汽机,但这种蒸汽机笨重粗大并且耗煤,只有煤矿才勉强用得上。

  中国科学技术协会 研究员 袁正光:在近代科学诞生的几千年当中,人类的活动基本上遵循这样一个模式:生产、技术、科学,也就是说凭经验进行生产,在漫长的生产过程当中,提炼出技术,然后在改进技术的过程当中产生科学。这是一个凭经验办事的过程,所以走了不少的弯路和错路。

  瓦特没有重走人类几千年走过的弯路,为了对旧式蒸汽机进行脱胎换骨的改造,瓦特曾钻研过力学、数学、化学,做过系统的实验并仔细计算过气缸的热效能。为什么瓦特会使用这样一种以前的工匠们根本不会想到的方式来进行发明创造?他对于生产、技术、科学三者关系的认知从何而来?在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里,正是欧洲历史上一个科学鼎盛的时期。从17世纪中期开始,近代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的人,他就是艾萨克·牛顿。

  许多历史学家认为,如果从近代科学的角度看,正是牛顿开启了工业革命的大门。

  这里是牛顿的故乡,传说牛顿就是看到这颗树上的苹果落地而受到了启发。虽然,直到今天,这颗树上最大的苹果也不会超过成人的一只拳头,但是,它丝毫也没有妨碍剑桥大学的这位旷世奇才,在17世纪带来一场科学的革命。

  1687年,牛顿出版了自己最著名的著作《自然哲学的数学原理》。在这本深奥难懂的书中,牛顿用数学方法证明了万有引力定律和三大运动定律,这四大定律被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”。运用这些定律,牛顿把星星、地球和自然界所有的力量都放在了他的天平上。

  英国伦敦大学伯贝克学院 教授 米歇尔·亨特:牛顿体系的本质在于,地球和其他天体都按照相同规律运动,并且可以量化计算。你可以将太阳系的任何一部分拿出来,根据规律进行计算,从而精确地预知行星的位置和运动方式。

  “我们被放在这有如戏院的世界上,每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道,我们既没有足够的智慧预见未来,也没有能力防止那些使我们不断受伤害的不幸事件发生。我们被悬挂在永恒的疑惧之中……”

  这是英国历史上著名的哲学家休谟的一段话,它为我们真切地描述了当时的人们看待世界的被动心态。三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,水为什么往低处流?太阳为什么升起落下?这些今天看来简单之极的问题,在当时却是根本无法认识和把握的。直到艾萨克·牛顿出现,人类才终于结束了这种状态。牛顿通过自己的伟大著作宣告了科学时代的来临,他告诉世人:自然界存在着规律,而且规律是能够被认识的。

  牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类,终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。

  英国牛津大学科学历史学 教授 罗伯特·福克斯:但是如果你一定要我说一个(最伟大的科学家),我想应该是牛顿。牛顿带来,至少是坚定了我们的信念,无可怀疑我们生活在一个有规律、受规律支配的宇宙中。这为18、19世纪乃至我们当今诸多科学领域的研究铺平了道路。

  中国科学技术协会 研究员 袁正光:以牛顿为代表的近代科学诞生以后,人类社会飞速发展。就像马克思所说的那样,在资产阶级统治的不到一百年间,所创造的生产力超过了以往历史的总和。

  1687年发表的《自然哲学的数学原理》,为牛顿赢得了巨大的荣誉,不久之后,牛顿就被选为英国最高的学术团体----英国皇家学会主席。欧洲的知识阶层认为,上帝创造了世界,而牛顿发现了上帝创造世界的方法。

  法国的一位学者在读完《自然哲学的数学原理》后,对牛顿几乎产生了像对神一样的崇拜,他向每一个来自英国的人打探牛顿的生活细节:“他吃饭么?喝水么?睡觉么?和凡人一样过日子么?”

  作为一名科学家,牛顿头上的光环可以说放射出了世界上最为绚丽的光芒,然而,对于他身上的那些与英雄人物并不协调的弱点,除了专门的研究人员之外,其他人便知之不多了。

  英国皇家学会 秘书长 史蒂芬·考克斯:我觉得,艾萨克·牛顿可以说是个很不随和的人,他的许多轶事证明了这一点。他曾经与当时另一位著名科学家罗伯特·胡克争吵过,争论某个主意是谁第一个想到的。有故事说他特别不喜欢胡克,把他的肖像都毁掉了,所以我们今天能见到四、五张牛顿的画像,而胡克的画像却一张也见不到。

  1727年,牛顿去世。英国以隆重的国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂,这里一向是王公贵族的墓地,牛顿成为第一个安息在此的科学家。出殡的那天,成千上万的普通市民涌向街头为他送行;抬棺椁的,是两位公爵、三位伯爵和一位官;在教堂合唱的哀歌中,王公贵族、政府大臣和文人学士们一起向这位科学巨人告别。

  目睹了牛顿葬礼的法国思想家伏尔泰为之深深感动,他感慨道:“走进威斯敏斯特教堂,人们所瞻仰的不是君王们的陵寝,而是国家为感谢那些为国增光的最伟大人物建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。”

  整个社会在向一个科学家表达着由衷的敬意,这是一个国家对于科学家的态度,也是一个国家对于科学的态度。

  1765年,牛顿去世后30多年后,一种全新的蒸汽机在瓦特的手中诞生了,瓦特发明的蒸汽机不仅比原来的蒸汽机少用大量的煤,而且使人类从此开始拥有自己创造的动力,而不再受制于大自然。后来人们把解决了工业化核心问题的瓦特蒸汽机,作为工业革命的标志。瓦特也被称为“工业革命之父”。

  美国耶鲁大学 教授 保罗·肯尼迪:当蒸汽时代和工业革命到来的时候,它推动着业已领先的英国继续前行,让这个小小的岛屿在后来的几百年中进一步地超越了其他各国。