专题一 世界史上的三次科技革命

专题一 世界史上的三次科技革命 考点揭示及大纲要求 考点要求：总体上看，本专题复习中应注意以下问题：第一、二、三次科技革命 的原因、成就、特点、影响。三次科技革命的对比分析。科学技术和教育在推动国家 经济的发展、增强综合国力方面发挥着越来越重要的作用。科教兴国战略的实施，推动 了我国的社会主义现代化建设，增强了我国的国际竞争实力，是中华民族伟大复兴工程中 的重要一环。 热点关注：工业化问题。特别是西方国家的工业化与三次科技革命有着密不可分 的联系。第一次工业革命是机器生产代替了手工劳动，轻工业领域取得了重大突破和发展。 第二次工业革命后，欧美国家基本实现了以重工业为主体的国家工业化。第三次科技革命 的兴起和发展，使欧美国家工业化程度大大提升。城市化问题。西方国家的城市化与三 次科技革命密切相关。工业与科技革命加速了欧美国家的工业化，伴随着工业化程度的不 断提升，城市化进程也在不断加快。经济的全球一体化与区域集团化，政治格局的多极 化。欧盟、亚太经合组织、欧佩克、东盟等组织的形成和发展或多或少的与三次科技革命 存在着联系。 一、三次科技革命之对比 、开始时间及条件： （1）第一次科技革命（18 世纪 60 年代）：资产阶级统治在英国的确立 海外贸易、 奴隶贸易和殖民掠夺积累了大量资本； 圈地运动的进一步推行造成了大批雇佣劳动力； 工场手工业的发展积累了一定的生产技术； 18 世纪中叶英国成为世界上最大的资 本主义殖民国家，国外市场急剧扩大 （）第二次科技革命（19 世纪 70 年代）：资本主义制度在世界范围内确立； 资本积累和对殖民的肆意掠夺积累了大量资金； 自然科学取得突破性进展； 世 界市场的出现和资本主义世界体系的形成，进一步扩大了对商品的需求。 （）第三次科技革命（20 世纪四五十年代）：二战后，资本主义推行福利制度与 国家垄断资本主义，政局稳定； 20 世纪初科学理论的重大突破和一定的物质、技术基 础的形成。 （直接推动力是二战及战后各国对高科技迫切的需要这与前两次有别） 、主要成就和特点： （）第一次科技革命成就：棉纺织：一系列纺织机器的发明动力：瓦特改良蒸 汽机（1785 年 ） ； 交通运输：富尔顿轮船（美、1807 年） ；史蒂芬孙蒸汽机车（英、 1814 年） 特点： 首先发生在英国，并以英国为主体；以轻工业为主导；以蒸汽动力为主 要标志；技术发明主要源于工人和技师的实践经验。 （）第二次科技革命 成就：电力的广泛应用（西门子发电机、格拉姆电 动机） ； 内燃机和新交通工具的创制（卡尔本茨内燃机驱动的汽车、莱特兄弟飞 机） ； 新通讯手段的发明（贝尔电话、马可尼无线电报） 特点：科学同技术开始密切结合； 新技术发明几乎同时发生在几个国家； 一些国家两次工业革命交叉进行。 （）第三次科技革命成就： 以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代 表，包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。 特点：科学技术推动生产力的发展，转化为直接生产力的速度加快。 科学技术 密切结合，相互促进。 科学技术各个领域相互渗透。 、 主要影响及对中国的影响： （）第一次科技革命 影响：极大地提高了生产力，促使资本主义制度的巩固 与广泛建立； 使社会阶级结构发生重大变革，社会日益分裂为两大对立阶级； 使 社会经济结构发生重大变化，开始了城市化进程； 使世界格局发生变化 ：东方从属于 西方； 自由资本主义发展起来，殖民侵略进入以商品输出为主时期 。 对中国影响：发动两次鸦片战争，使中国沦为半殖民地半封建社会； 近代工业 产生（中国民族资本主义产生） ； 先进的中国人开始向西方学习。 （）第二次科技革命 影响：促使生产力迅速发展； 生产关系进一步调整： 垄断与垄断组织形成，主要资本主义国家进入帝国主义阶段； 列强加紧瓜分世界，资 本主义世界体系最终形成； 殖民侵略进入以资本输出为主的时期； 东西方差距进 一步扩大； 政治经济发展的不平衡加剧，世界力量对格局发生改变；列强争夺与冲突 加剧； 无产阶级壮大，工运逐渐走向高潮。 对中国影响：列强继续发动一系列侵华战争，并掀起瓜分中国的狂潮，中国完全沦 为半殖民地半封建社会； 中国民族资本主义初步发展； 中国人民救亡图存运动高 涨（如：维新变法、义和团运动、辛亥革命） 。 （）第三次科技革命 影响：极大地推动了社会生产力的发展提高劳动生 产率的手段改变； 促进了社会经济结构和社会生活结构的变化第三产业比重上升。 人们的衣食住行等日常生活发生变革； 推动了国际经济格局的调整各地联系更紧 密；强化国家资本主义和科技竞争；扩大了发达国家同发展中国家的经济差距。对发展中 国家来说，既是机遇，又是挑战。 新中国成立后，我国的科学技术也得到了进一步发展，随着改革开放，引进外国先进 科学技术，在科技领域硕果累累。机遇与挑战并存。 、科技革命的哲学启示 :/ 其出现是实践的需要，是社会生产力发展的产物，又推动了社会进步和生产力发展。 即有共性也有各自特点，是共性和个性的统一、普遍性和特殊性的统一。 不仅促成马克思主义的诞生，也促进了马克思主义的发展。 （马克思主义随实践和科 学的发展而不断 发展） 。 【思维拓展】在三次工业革命中，中国没有把握科技革命大好机遇的主要原因： 第一次工业革命时，中国处于清朝中后期，受专制政治和闭关锁国政策的影响，对先 进的科技和生产方式具有本能的排斥性，中国经济没有发生大的变动。 第二次工业革命时，中国仍然是清朝封建统治，由于西方列强的侵入，清政府内外交 困，于是对科技革命的态度由排斥到只引进技术，如洋务运动。但洋务运动只是为维护封 建统治而学习西方军事技术和科学技术，不是为了从根本上促进社会发展，很快就失败了。 外国资本主义国家并不愿意中国强大，因而没有先进技术设备的引入，反而通过战争和资 本输出在中国继续掠夺，中国民族资本主义发展极其缓慢。 第三次科技革命时，19451949 年中国正处于解放战争时期，没有发展科技革命的和 平环境；1949 新中国成立后，中华人民共和国政府为了维护独立、提高国际地位，在国际 科技经济竞争中取得优势，把发展科技作为增强综合国力的重要手段，对待第三次科技革 命采取了引进吸收的态度，但由于帝国主义国家长期敌视、封锁、包围，缺乏正常的交流， 于是中国政府重视独立自主、自力更生地开展科技创新，重视科学体系的建设，努力赶超 世界先进水平；后由于“左”倾思想泛滥，文革十年使中国失去了一个科技发展的好机会； 改革开放后，科技以更快的速度向前发展。 二、三次科技革命的综合分析与知识归纳 （一）地理学科知识分析与归纳 1、三次科技革命对工业的影响比较表 技术革命 第一次科技革命 第二次科技革命 第三次科技革命 开始 时间 18 世纪 60 年代 19 世纪 70 年代 20 世纪四五十年代 主要 标志 蒸汽机的发明 电气化 原子能技术、航天 技术及电子计算机的 应用 新兴 工业 棉纺织工业、钢铁工 业 电力、化学、石油 开采和加工、汽车、 飞机制造等工业 电子、半导体工业、 核工业、航天工业、 高分子合成工业、激 光工业等 工业分布 趋势及布 局特点 由分散走向集中，煤 铁复合型 进一步趋向集中， 煤铁复合型为主，日 本出现了“临海型” 由集中趋向分散， 出现了“临空型”工 业布局 主要投入 要素 资源、劳动力 资金、技术、资源 高科技、资金 生产 大批量、标准化生产 大批量、标准化生 中小批量、定制生 方式 产 产 代表性 工业区 英国伯明翰、曼彻斯 特 德国鲁尔区、美国 东北部工业区 美国硅谷、日本硅 岛、德国慕尼黑 2、难点分析：三次科技革命对工业分布的影响 第一次科技革命使工厂远离了河流峡谷，使工业由分散走向集中，集中分布于煤铁资 源丰富和交通方便的地区；第二次科技革命使工业进一步趋向集中于煤铁资源丰富地区， 并形成世界性的工业地带，同时由于技术进步和巨型运矿船出现，出现了临海分布；第三 次科技革命由于超高压输电技术和核电的出现，以及能耗少的电子工业的兴起，进一步使 工业摆脱了原料和能源的地域限制，由集中趋向分散。 （二）历史学科知识分析与归纳 1、科技革命的特征及后果比较 技术 革命 第一次科技革命 第二次科技革 命 第三次科技革命 兴起 时间 18 世纪 60 年代 19 世纪 70 年代前 后 20 世纪四五十年 代 特征 第一次工 业革命从英国开 始，并率先完成。 从发明和使用 机器开始。使 人类从工艺时代 跃进到机器时代。 在几个国家 几乎同时进行。个 别国家两次革命交 叉进行。自然科 学的新发展同工业 生产紧密结合。 将人类由“蒸汽时 代”推进到“电气 时代” 。 科技对生 产力的推动作用 更大，科技转化 为直接生产力的 速度更快。科 学和技术密切配 合，相互促进 科学技术各领域 间相互渗透 影 响 极大地提 高了生产力，巩 固了资本主义各 国的统治基础 引起社会结构变 革，工业资产阶 级和无产阶级形 成城市化进程 开始。确立了 资产阶级对世界 的统治，造成了 东方从属于西方。 资产阶级改良 运动兴起，自由 资本主义发展。 产生了垄断。 主要资本主义国 家过渡到帝国主义 阶段，并掀起了瓜 分殖民地的狂潮。 政治经济发展不 平衡，争夺世界斗 争日趋激烈。资 本主义各国政党政 治日趋完善。资 本输出。资本主 义世界体系最终完 成。 推动了社 会生产力的发展， 使科技进步成为 经济增长的源泉。 促进社会经济 结构和社会生活 结构的变化，使 国家垄断资本主 义得到发展。 推动了国际经济 格局的调整，加 快了世界经济一 体化进程。知 识经济出现。 （三）政治学科知识归纳与分析 1、科技革命的哲学启示 每一次科技革命的出现都是实践的需要，实践决定认识，但是正确的认识和科学理论 对人们的实践活动有着巨大的推动作用。三次科技革命既有共同点，又有各自特点，这说 明任何事物都是共性和个性的统一，是普遍性和特殊性的统一。三次科技革命一次比一次 在层次上更深刻，在范围上更广泛，说明了认识需要在实践的基础上不断发展。三次科技 革命的特点影响各不相同，要求我们要坚持具体问题具体分析的方法。 2、我们应该如何对待新的科技革命 从国家来讲，要坚持以经济建设为中心，把经济搞上去，为科技的发展奠定雄厚的物 质基础，要大力发展科技文化教育事业，实施科教兴国战略，要重视人才、尊重人才，充 分发挥科技人才的作用，要建立知识创新体系，鼓励知识创新。 从经济学上讲，要实现经济增长方式的转变，使经济的增长转到主要依靠科技进步和 提高经济效益的轨道上来，充分认识到科技是第一生产力，充分认识到科技在经济发展中 的作用。 从哲学上讲，要充分认识到科学理论的指导意义，明确科技的作用。要充分发挥人的 主观能动性，明确在激烈的科技竞争中，培养创新意识和创新精神是极为重要的。 从政治学上讲，要充分认识到国际竞争重点的变化，认识到决定一个国家国际地位高 低的关键因素，要全面行使国家职能，把科教兴国作为国家的重点。 （四）三次科技革命中分别产生的新兴产业部门、出现的典型的工业中心（区、带） 及工业布局的趋势 1、第一次工业革命产生了棉纺织业、金属冶炼业、机器制造业、交通运输业，出现了 以曼彻斯特为中心的棉纺织工业区与以伯明翰为中心的钢铁工业基地，工业布局的趋势是 生产由分散走向集中，轻工业发展迅速。 2、第二次科技革命产生了电力工业、钢铁工业、化学工业、汽车制造业、造船工业， 出现了德国鲁尔工业区、英国中部工业区、美国东北部工业区、原苏联以莫斯科和列宁格 勒为中心的欧洲工业区。工业布局进一步趋向集中，重工业突飞猛进。 3、第三次科技革命产生了电子工业、核工业、航天工业、激光工业、信息产业等，出 现了美国西南部的斯坦福工业区（硅谷） 、日本九州岛（硅岛） 、英国苏格兰电子工业基地、 德国慕尼黑工业中心。工业布局总体趋势是分散，发达国家以分散为主，发展中国家以集 中为主，第三产业比重上升。 （五） “世界工厂”的形成和三次转移 17 世纪至 1830 年，以蒸汽机的发明和广泛运用为标志，英国出现了产业革命，工具 机和动力机发生变革，带来了纺织、冶金、机械制造、煤炭、交通等整个工业生产和社会 生活出现历史性进步，人类的生产由手工作坊发展成工业，建立起机器制造业，继而形成 工业体系，并使英国成为世界第一个实现工业化的国家，被誉为“世界工厂” 。 此后，经 历了三次转移。 （） “世界工厂”的第一次转移 1851 至 1900 年，德国的哲学革命使德国开创并发展了合成化学技术和工业，由合成 染料带动合成纤维、制药、油漆、合成橡胶、造纸、酸碱工业的快速发展，人类进入合成 化学时代和人工制品时代。到 1895 年，德国的各个产业全面超过英国，实现了工业化。 （） “世界工厂”的第二次转移 1879 至 1930 年，发生在美国的第二次技术革命电力技术革命，使美国通过电 力工业技术体系的完成，建立和完善了钢铁、化工和电力三大产业，并利用和发挥石油开 采技术优势，发展了化纤、塑料、橡胶等石油化工产业及汽车、飞机制造产业，成为石油 化工技术王国和人类科技和制造中心，也使人类进入航空时代。 （） “世界工厂”的第三次转移 第二次世界大战后，在第三次技术革命中，出现了以计算机、通讯、自动控制等信息 技术为先导的高科技群，利用核能的新能源技术、航天航空技术、新材料技术、生命科学 和生物工程等。美国一直占据着世界科技中心的地位。由于战后日本着眼于引进、利用各 国技术之长，走出了一条不断创新的综合发展技术之路，实现了产业转型、结构升级，并 在 20 世纪 70 年代后期，在钢铁、汽车、半导体、家电、机械设备、电子信息产品以及机 器人等高技术产品的制造技术、产量、质量方面都位居世界先进水平，引导世界潮流，成 为又一个“世界工厂” 。 三、近代时期，欧洲的自然科学取得巨大成就 （1）17 世纪解析几何学与微积分学的创立标志着以变数为主要研究对象的高等数学 的诞生； （2）牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成，是人类认识史上对自然规律的第一 次理论性的概括和综合； （3）电流的磁效应和电磁感应现象的发现，是 19 世纪电磁学的辉煌成就，它为人类 开启电力时代的大门创造了条件； （4）物质的分子原子结构学说的确立促进了化学的飞速发展，化学元素周期律的 发现则是无机化学的系统化和大综合； （5）17 世纪早期血液循环学说的建立成为现代生理学的起点，细胞学说和进化论成 为 18 世纪下半叶至 19 世纪生物学的两大成就； （6）19 世纪末电子和元素放射性的发现，打开了原子的大门，使人们的认识得以深 入到微观世界。20 世纪初相对论和量子理论的提出成为现代物理学的两大支柱，是促成 20 世纪科学技术飞跃发展的理论基础。 附：近代自然科学发展史上的三次危机与突破 近代自然科学是以天文学领域的革命为开端的。中世纪后期，天主教会别有用心地为 托勒密的地心说披上了一层神密的面纱，硬说地球处于宇宙中心。 随着文艺复兴正蓬勃开展，极大地解放了人们的思想，同时也推动了近代自然科学的 产生。波兰天文学家哥白尼创立了一种天文学的新理论日心说。1543 年，哥白尼公开 发表天体运行论 ，这是近代自然科学诞生的主要标志。日心说的提出恢复了地球普通行 星的本来面貌，猛烈地震撼了科学界和思想界，动摇了封建神学的理论基础，是天文学发 展史上一个重要的里程碑。 这一时期，自然科学的发展成就辉煌。在天体力学中，开普勒发现了行星 运动的三大定律（椭圆定律、面积定律、周期定律）；1632 年，伽利略发现了 自由落体定律；1687 年，牛顿发表自然哲学的数学原理，系统论述了牛顿 力学三定律（惯性定律、作用力反作用力定律、加速度定律）和万有引力定律。 这些定律构成一个统一的体系，把天上的和地上的物体运动概括在一个理论之 中。这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。 这一时期主要是在收集材料，积累经验，进行分门别类的初步整理。18 世纪，瑞典生 物学家林耐写了自然系统一书，使杂乱无章的关于植物方面的知识形成了完整的系统 （植物分类法） 。在化学领域，英国科学家波义耳把严密的实验方法引入化学，他被称为近 代化学的创始人。德国科学家斯塔尔提提出燃素说来解释化学反应，燃素说作为化学的理 论成果统治了化学界近 100 年。 18 世纪 60 年代，英国开始了工业革命。不过，许多技术发明大都来源于工匠的实践 经验，科学和技术尚未真正结合。但在 18 世纪中叶以后，由于启蒙运动的发展，理性思维 脱颖而出。理性思维就是对感性材料进行抽象和概括，建立概念，并运用概念进行判断和 推理，提出科学假说，进而建立理论或理论体系。19 世纪道尔顿的原子论，阿佛加德罗的 分子学说，门捷列夫的元素周期律开始都是以假说形式出现的。 19 世纪是科学时代的开始。在天文学领域，科学家们开始论及太阳系的起源和演化。 在化学领域，原子分子论被科学肯定；拉瓦锡推翻了燃素说，并成为发现质量守恒定 律的第一人；1869 年，俄国化学家门捷列夫发表了元素周期律的图表和元素属性和原子 量的关系的论文。在文中，门捷列夫预言了十一种未知元素的存在，并在以后被一一证 实。 世纪最重大的科学成就是电磁学理论的建立和发展。1820 年 7 月，丹 麦教授奥斯特通过实验证实了电与磁的相互作用，他指出磁针的指向同电流的 方向有关。这说明自然界除了沿物体中心线起作用的力以外，还存在着旋转力， 而这种旋转力是牛顿力学所无法解释的，这样，一门新学科电磁学诞生了。 英国化学家、物理学家法拉第在831 年总结出电磁感应定律，1845 年他 还发现了“磁光效应”，播下了电、磁、光统一理论的种子。但法拉弟的学说 都是用直观的形式表达的，缺少精确的数学语言。后来，英国物理学家麦克斯 韦克服了这一缺点，他于 1865 年运用矢量分析的数学手段，提出了真空中的电 磁场方程。以后，麦克斯韦又推导出电磁场的波动方程，还从波动方程中推论 出电磁波的传播速度刚好等于光速，并预言光也是一种电磁波。这就把电、磁、 光统一起来了，这是继