美国科学技术史概论1

美国科学技术史概论

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ScienceandTechnology王大明中国科学院大学人文学院2015年月4日北京绪论课程设置内容课时、学分学习方式考核办法参考文献美国概况若干数据课程内容在整个科学技术史领域，国别科技史是一个重要的分支。美国作为当今世界科技实力最强的国家，其科技发展也有一个历史过程。本课程一方面概略地追溯美国科学技术历史发展踪迹，另一方面也将探讨美国之所以最终成为科技强国的社会历史原因。以便为我们借鉴和参考。本课程所涉及的美国科技史时间跨度，从17世纪欧洲移民登陆北美建立殖民地，到18世纪末美国建国，经过19世纪的发展，最后到20世纪第二次世界大战之后美国成为世界科技强国，前后大约三个半世纪的时间。课程设置学时：40学时学分：2每周三上午第二、三、四节课（8:30-11:30）地点：玉泉路教学楼阶一（6）教室教学方式：教授为主，穿插讨论、视频考核办法：课堂开卷主要参考书目ClarkA.Elliot，HistoryofScienceintheUnitedStates.GarlandPublishing，Inc.NewYork，1996.RobertV.Bruce，TheLaunchingofModernAmericanScience,1846-1876，NewYork:AlfredA.Knopf,1987.MitchellWilson，AmericanScienceandInvention，SimonandSchuster，NewYork，1954.推荐阅读书目（美）戴安娜·拉维奇编，《美国读本》，生活·读书·新知三联书店，1995年。/infousa/AmReader/GB/TOC.HTM（美）J.布卢姆S.摩根，L.罗斯，A.施莱辛格，K.斯坦普，V.伍沃德，《美国的历程》，上下册，商务印书馆，1988年。（美）丹尼尔·布尔斯廷，《美国人建国历程》，生活·读书·新知三联书店，1993年。美国概况美国简介地理人口经济宗教历史概要美国地理简介美国位于北美州中部(所属阿拉斯加在北美西北角，夏威夷在太平洋中部)。北邻加拿大，西南接墨西哥，陆界长约0.9万公里；东濒大西洋，西滨太平洋，东南临墨西哥湾，海岸线长约2.3万公里。总面积937万多平方公里，次于俄罗斯、加拿大和中国，居世界第四位。1959年阿拉斯加和夏威夷正式并入美国后，全国共分为50个州。除了本土之外，目前美国的海外领地有：太平洋的关岛和东萨摩亚群岛，加勒比海中的波多黎各岛，美属维尔京群岛等。人口北美州的原始居民是印第安人和因纽特人。美国主要是一个移民国家，其人口由不同历史时期迁入的移民及其后裔组成，包括100多个民族成份，分属世界三大人种和各种混合类型。白人是美国人口中比例最大的群体，约占美国总人口的70%。拉美裔目前为最大少数族裔，占总人口比例为13%左右，黑人占12.7%，亚洲族裔约占4%。有关美国人口的数据1790年美国建国时期的人口大约为400万。1900年，总人口为7600万，有將近14%的人出生在国外。1997年，总人口2.68亿，有9.7%的人不是出生于美国本土。2001年，总人口为2.844亿。白人仍然是美国人口中比例最大的群体，达1.993亿，比2000年增加了约2%，约占美国总人口的70%。2014年3月，美国的人口的数量为3.178亿，为世界上人口第三大国家。美国的宗教美国信奉宗教的人口约占全国人口的60%，主要信奉基督教、天主教、东正教和犹太教等。基督教派别多达250多个。少数民族宗教，如佛教、伊斯兰教等。美国历史概要地理探险时期（1492-1606）殖民地时期（1607-1774）独立及之后的初步发展时期（1775-1860）南北战争到一次世界大战前（1861-1913）两次世界大战期间（1914-1945）战后时期（1946-今）地理探险时期（1492-1606）西班牙著名航海家,克里斯托弗•哥伦布(ChristopherColumbus，145l-1506年)，1492年发现新大陆。但新大陆是由意大利航海家亚美利哥（

AmerigoVespucci，1454-1512）命名为美洲。之后的100多年不断有欧洲的探险者到达美洲，但都未长期定居。直到英国的殖民者到达后才开始建立永久定居点。哥伦布发现美洲航程的起点西班牙的飞地LasPalmasdeGranCanaria岛。背后是大西洋哥伦布当年居住过的屋子。现在是哥伦布博物馆。哥伦布的签名史密斯建立英国最早的殖民地：

詹姆斯顿（Jamestown）英国探险家约翰·史密斯（JohnSmith，1580-1631)，是最早在北美弗吉尼亚建立永久英国殖民点詹姆斯镇的殖民者。1607年第一次到达北美洲，1608年担任詹姆斯顿镇长。后返回英国后于1614年再次到达美洲，居住与此直到去世。他最早绘制了“新英格兰”及附近海湾的地图。

这幅在左上角有史密斯肖像的地图，是以他于1614年第二次到达他称之为“新英格兰”地区时，所记下的笔记和观察记录为依据而绘制的地图。史密斯绘制的“新英格兰”及海湾地图史密斯所绘制的弗吉尼亚地图史密斯描述新英格兰和弗吉尼亚笔记殖民地时期（1607-1774）1607年英国伦敦的弗吉尼亚公司在新英格兰弗吉尼亚的詹姆斯敦建立了第一个永久殖民点。之后不断有人来到这里，其中1620年12月26日，有102名英国清教徒移民乘“五月花”号轮船从北欧到达普利茅斯。他们当时还带着一幅史密斯地图的副本。这是一批为寻找信仰自由而漂洋过海来到新大陆的人，为了齐心协力应付未知的生活，他们在船上签订了一份公约，后来称之为“五月花号公约”。1639年建立的詹姆斯顿塔遗迹五月花号公约

TheMayflowerCompact船上共有102名乘客，到达北美海岸后，由其中的41名成年男性乘客在船上签署了“五月花号公约”。其要点是立誓创立一个自治团体，这个团体是基于被管理者的同意而成立的，而且将依法而治。自治，成为美国文化的基调。美洲殖民地与此同时，各欧洲（西班牙、葡萄牙、法国、俄罗斯、德国等）国家开始不断向新大陆各地移民，并建立起各自范围不同的殖民地。英属十三州殖民地英国自17到18世纪前半期，也逐渐在新大陆的大西洋沿岸建立了十三个英属殖民地。英属各殖民地以1619年弗吉尼亚最早建立的州议会为起点，相继成立了各自的议会，作为自治性的协商机构。独立战争前的十三州殖民地独立战争序曲

AmericanWarofIndependence英国政府一开始并不太重视这些殖民地，但到了十八世纪，由于参与列强之间战争负担的加重，也随着殖民地经济的不断发展，英国政府看到了增加本土财政收入，转嫁战争负担的机会，因而对殖民地颁布了一系列高额税收法令。因为殖民地在英国议会没有代表权，但却要承担其规定的高额税收，殖民地人民认为这是权利和义务的不对等，因而喊出了“无代表，不纳税”的口号。同时也开始抵制与英国的商贸往来。这使宗主国与殖民地之间的矛盾不断加剧。沉重的经济负担逐渐引起殖民地人民强烈反抗。到18世纪中后期，殖民地终于开始出现脱离英国的倾向。七年战争这是一场于1756-1763年间发生于当时世界几个主要强国之间的利益争夺战争，其影响覆盖了欧洲、北美、中美洲、西非海岸、印度以及菲律宾等地区。英国是七年战争的最大赢家，法国在战争结束后签订的《巴黎和约》中，被迫将整个加拿大割让给英国，并从整个印度撤出，英国成为海外殖民地霸主，迈向日不落帝国的传奇。但战后，英国欲将这次的战争的北美部分（一般称为“法国-印第安战争”）的战费转嫁到北美殖民州身上，开始增收一系列税收，这引起当地居民的不满。七年战争后13年，美国独立战争就爆发了。高压统治英国政府为维护其对殖民地的统治，采取了高压策略，向北美殖民地派驻了大量军队。例如，向只有16000居民的波士顿就派驻了4000人的军队。军队和居民之间的冲突时有发生，终于在1770年出现一次激烈冲突，有5名居民被打死，导致史称“波士顿大屠杀”事件。此后，殖民地全面取消了对英国纳税，特别是1773年发生的“倾茶事件”，使双发的对立达到高潮。无代表，不纳税

（Notaxationwithoutrepresentation）这个口号集中地表达了英属北美十三州殖民地人民的主要不满，最后也成为其独立的主要原因之一。北美殖民地的许多人认为，因为他们在英国议会中没有直接代表，所以英国议会所通过的任何关于殖民地税收的法律（如食糖法和印花税法等），根据英国1689年权利法案，都是违法的。波士顿大屠杀

（BostonMassacre）英国1770年3月5日，英国士兵在波士顿的国王街（KingStreet）与民众发生冲突，动用毛瑟枪对付民众。此次事件导致5名平民死亡，6名受伤。其后果是激发了英国北美殖民地民众的反叛，并最终成为引发美国独立的最早导火索之一。波士顿倾茶事件

(BostonTeaParty,1773)第一届大陆会议

ContinentalAssociation1774年9月，除佐治亚外，12个州殖民地议会选派了56名代表在费城召开了第一届大陆会议并设立大陆议会，决定必须彻底改变宗主国与殖民地的关系。这次大陆会议有三项重要决议：《殖民者权利宣言》（阐述殖民者反抗原因、困境及应得之权利）、《大陆协定》（决议1774年12月起开始罢买英货）、及《致英皇请愿书》（要求撤回《强制法案》并重申向英皇效忠）。此外，议会同时决议在1775年5月召开第二届会议，以跟进英国国会的反应，并且邀请英属魁北克省等其他殖民地加入会议。打响独立第一枪1775年4月18日，英国驻马萨诸塞州总督托马斯·盖奇将军出动800名英军奔袭波士顿附近的康科德，意图销毁当地民兵的军械，并一并拘捕该地的反抗人员。该消息很快被当地人民获知，第二天，即1775年4月19日，人们在波士顿以北的列克星敦阻拦英军，但英军突然开火，打死了十几个当地居民。当地民兵立即予以还击，打响了美国独立战争的第一枪。英国调兵镇压，殖民地组军反抗英王宣布殖民地的反抗运动为非法，并声称“宁可不要头上的王冠，也决不会放弃战争”。是年底，调兵5万到殖民地进行镇压。同时，殖民地第二届大陆会议召开，第二届会议在当时通过两项重要决议：《武装宣言》（阐述殖民者拿起武器反抗的权利、仍重申效忠英国）、以及向英国递交《橄榄枝请愿书》（重申效忠英国）。此外，会议也开始统筹战争，任命弗吉尼亚州议员乔治·华盛顿为大陆军总司令，组建军队前往支援波士顿战役的马萨诸塞州民兵。议会亦开始筹募士兵补给，并发行纸币。独立战争由此全面展开。华盛顿领导民兵准备战斗图双方兵力殖民地：10万人左右44,500名民兵35,000名大陆军15,000名法国士兵8,000名西班牙士兵英军：12万5千人左右30,000名英国士兵50,000名外籍雇用兵大约40,000名德国士兵大约5,000名印第安人武装战争进程战争从1775年开始，到1883年签订《巴黎和约》为止，共进行了八年。战争大致分为防御、僵持和反攻三大阶段。最后英国战败签约。双方在战争中各伤亡了5万人左右。美国建国战争开始后不久的1776年7月4日，大陆会议在费城开会，通过了《独立宣言》,宣布建立独立国家——美利坚合众国。1783年，战争结束，英属北美殖民地推翻了英国的统治，建立了独立的资产阶级共和国。1789年美国联邦政府正式成立。独立宣言的诞生1776年6月7日,弗吉尼亚州代表里查．李(RichardHenryLee)正式向第二届大陆会议提交要求独立的提案。11日大会宣布任命一个五人委员会负责起草美国独立宣言。其成员包括杰斐逊、富兰克林、亚当斯、利文斯顿（R．Levingston，倾茶事件的领导人）、罗杰．薛曼(RogerSherman，即后来第一个提出国会两会构想者）。杰斐逊被委托负责宣言的总体撰写。33岁的杰斐逊是主要起草人杰斐逊才思泉涌，一气呵成，在没有任何参考书籍的情况下，仅两天功夫，就将初稿完成。然后由富兰克林和亚当斯稍做了修改。6月28日，独立宣言的初稿送交大会审阅。7月2日，12个殖民地州(纽约州缺席)的代表召开大会，投票支持里查．李的独立提案。7月4日，杰斐逊起草的文件被大会正式通过。这个被后人所称为不朽著作的美国《独立宣言》从此问世。起草人托马斯．杰弗逊当时年仅33岁。独立宣言

TheDeclarationofIndependence

我们认为下述真理是不言而喻的：人人生而平等，造物主赋予他们若干不可让与的权利，其中包括生存权、自由权和追求幸福的权利。为了保障这些权利，人类才在他们中间建立政府，而政府的正当权力，则是经被治者同意所授予的。任何形式的政府一旦对这些目标的实现起破坏作用时，人民便有权予以更换或废除，以建立一个新的政府。托马斯．杰斐逊

ThomasJefferson曾担任弗吉尼亚州州长、驻法大使、美国国务卿以及美国副总统。1801年当选美国第三任总统。是一位学者、科学家、建筑师、弗吉尼亚大学之父，也是美国政党政治的创始者之一。独立及之后的初步发展时期（1776-1860）独立战争后的1787年，在费城召开制宪会议，会议最后制定了宪法草案。这是世界上第一部成文宪法。1788年6月由9个州批准生效。宪法正文总共只有7条内容。根据宪法，美国建成立法、行政、司法三权分立、相互制衡的联邦制国家。后又增加了宪法前10条修正案(后以“权利法案”著称)。该法案于1791年12月，经11个州批准生效。

以后又陆续增加了17条修正案。第二次英美战争为维护航海自由权，1812-1814年间，美国与英国之间爆发第2次战争。但美国除海战外，在陆地战争方面不及英军，接连败退。1814年8月，英军甚至曾经攻占了美国首都华盛顿，焚烧了刚建成不久的总统府及国会大厦。但美国最终还是取得了胜利。1814年12月，英美在今比利时的根特签订和约。这次战争使美国得以彻底摆脱英国政治上的控制和经济上的渗透，成为一个完全独立的主权国家。

1810年时的美国版图各种手段的扩张1803年，美国以1500万美元的价格从法国拿破仑政府手中购买了中部路易斯安那的广大地区(面积约为200万平方公里)。1810年到1819年美国又从西班牙人手中夺得佛罗里达州的土地。1830年5月，杰克逊总统通过了《印第安人迁移法》，把印第安人迁到密西西比河以西。这之后，派军队把印第安人押送出密西西比河以东地区，促进了殖民事业在这一地区迅速发展。EndlessFrontier1846年，强迫英国订约，把美国北部北纬49度的国界线一直延伸到太平洋沿岸，排挤走了这个地区的英国势力。1846年到1853年，美国对墨西哥发动战争，胜利后购买了墨西哥的包括得克萨斯在内的大片土地，总计约230万平方公里。到1853年，美国已把它的国境线推进到太平洋沿岸，国土面积达303万平方英里(约785万平方公里)，比宣布独立时的版图增加7倍多。1867年，美国从沙俄手中购买了阿拉斯加和阿留申群岛，从而使美国边界线扩大到北冰洋。北部的贸易和工商业发展美国经济在疆土不断的扩张过程中也发生了显著变化，北部和南部经济沿着不同方向发展。北部首先发展海上贸易，扩大航运业，进行了资本的原始积累。然后有大量资金投放于工商业，建立了大批的工厂，工业生产得到发展。在大力引进欧洲科学技术的同时，也鼓励创造和发明。到1860年，美国工业生产已经居于世界的第4位。其中2／3的制造品由东北部生产。

北部的谷物种植业由于美国政府制定的按低价出售公有土地条例，“旧西北部”(包括今天的俄亥俄、印第安纳、伊利诺、密歇根、威斯康星等州)的广大地域得到了迅速发展，成为农业种植和养殖业十分发达的地区。独立战争开始时，当地只不过有几千名法国移民，到1810年时，移民已有27万多人，1860年增加到693万人。芝加哥城变成了谷物及牲畜交易中心和上百万人口的巨大城市。南部的种植业发展而在南部，通过大量的贩卖黑奴，建立了以奴隶劳动为基础的棉花种植园经济，并不断扩大，由大西洋沿岸各州扩展到南部的得克萨斯地区。“旧西南部”(包括今天的肯塔基、田纳西、阿拉巴马、密苏里、密西西比、阿肯色、路易斯安那等州)的土地，主要被种植园奴隶主占有，成为棉花的主要产地。南北分歧的产生1848年加利福尼亚发现金矿，对西部的开发是一大推动。1850年以后，这个地区的移民和经济发展，在美国发展中居于重要地位。在西部新开辟的地区，是推广自由劳动制还是奴隶制，南部和北部的代言人争执不休，成为全国政治斗争的主题。1820-1860年世界主要工业国家工业产值的比例南北战争到一次世界大战前（1861-1913）1861-1865年美国终于爆发内战（南北战争），战争的结果不但废除了奴隶制，最重要的是巩固了统一国家的观念。联邦政府的胜利，为资本主义在全国范围的发展创造了有利的条件。战后，造船业和机器制造业迅猛发展；横贯大陆的4条铁路建成，西部广大土地的垦殖，中西部、远西部和南部各地区都发展了具有本地特点的工业。这些进展都促进了国内统一市场的形成和扩大。南北战争到一次世界大战前（1861-1913）南北战争后，由于外国移民的大量涌入，提供了丰富的劳动力，使美国能够大规模进行农业生产。19世纪后半叶，美国耕地面积由扩大了一倍多，改良的土地面积扩大了3倍多，小麦和玉米的产量约增加了3倍多。农业日益采用集约耕作，科学种田，农业机械化程度不断增强，大农场数字逐渐增加，1900年美国农产品总数的一半是由占农业人口1／6的大农户生产的，形成了美国式大农业发展道路。工业生产

从世界第四到世界第一南北战争前的1860年，美国的工业生产总值居世界第四位1880年工业在全国生产总值中的比重超过农业，美国变为工业国。1894年左右，美国的工业跃居世界第一走向帝国主义1898年美西战争爆发，美国击败了西班牙，夺取了加勒比海的古巴和波多黎各、太平洋的关岛及菲律宾群岛，接着合并了夏威夷群岛。1903年美国夺取了巴拿马运河区。1899年美国提出对华“门户开放”政策。在1904-1905年日俄战争中支持了日本。两次世界大战期间

（1914-1945）第一次世界大战开始后，美国宣布中立，向交战双方提供军火，不久又对协约国进行贷款。1917年，美国在德国潜艇击沉美国船只后，于4月6日对德宣战。第一次世界大战促进了美国的经济繁荣。战后，美国由欠60亿美元的债务国而成为贷出100亿美元的债权国，成为最富有的国家。1917年第一次世界大战时期的美国版图一战给了美国国际话语权第一次世界大战虽然使美国获得了很多经济上的好处，但更重要的是使它走出孤立主义，成为国际政治的主导力量。巴黎和会时，美国总统威尔逊在巴黎待了6个月，是首位在任内出访欧洲的美国总统。他所发表的十四点和平原则对国际政治的进程产生了深远的影响。他于1919年获得诺贝尔和平奖。大萧条开始

（GreatDepression）

1929年10月美国首先爆发经济危机，随后资本主义各国陆续陷入1929-1933年世界性经济危机。开始于1929年10月24日的所谓黑色星期四，是美国历史上一次空前严重的经济危机。当日股票行情猛跌，到11月中旬，纽约证券交易所股票价格下降40％以上，证券持有人损失达260亿美元，严重削弱金融制度，动摇企业界信心，阻碍工、农业发展，缩小海外购买和投资，使经济陷入停滞状态。大萧条的恶果从1929年至1932年，美国有101家银行破产，l09371家企业破产。1931年工业生产总指数比1929年下降53．8％，农业总产值从1929年的111亿美元，降到1932年的50亿美元。进口总值从1929年的近40亿美元，降到1932年的13亿美元，出口总值从53亿美元降到17亿美元。由于工、农、商业萎缩，到1933年3月，完全失业的工人达到1700万，上百万农民破产，许多中产阶级也破了产。据1932年9月《幸福》杂志的估计，美国当时全国有3400万，即约占全国总人口28％成年男女和儿童无法维持生计。危机波及全世界这次大萧条中，工业、农业、信用危机同时并发，并波及整个资本主义世界，使世界工业生产总产值下降36％，世界贸易缩减2／3。世界性的经济危机导致了欧洲国家之间矛盾的激化，导致纳粹在德国的得势和掌权，最终导致了新的世界大战。罗斯福的“新政”

（NewDeal）1933年，民主党人F.D．罗斯福就任第32届总统。美国政府开始实行由国家对经济进行广泛干预、调节的“新政”。其措施包括整顿金融、复兴工农业、举办救济事业、限制垄断资本的某些弊端等，在一定程度上挽救了美国的严重经济危机，并加强了国家垄断资本主义。1937年新的经济危机再度出现。次年，罗斯福采用扩大赤字开支的办法，使这次危机有所缓解；第二次世界大战爆发后，美国重振军备，才使经济得到恢复，走向繁荣。第二次世界大战初期隔岸观火对德意挑起的战争，美国一开始仍如一战一样，采取隔岸观火的态度。但罗斯福总统于1941年3月签署《租借法》，向与德意日作战的国家提供物资。当年8月14日，罗斯福与英国首相丘吉尔发表《大西洋宪章》。1941年12月7日，日本偷袭珍珠港，重创美国太平洋舰队。次日，美国对日宣战。全面参与赢得胜利1943年2月斯大林格勒战役使欧洲战局发生根本性变化。同年7月，美英军队在西西里岛登陆。9月在意大利南部登陆。10月意大利投降。

1943年11月，三巨头举行德黑兰会议。1944年6月，英美等联军在法国诺曼底登陆，开辟了欧洲第二战场。1945年4月12日，罗斯福逝世，杜鲁门继任总统。5月，德国宣布无条件投降。原子弹结束小日本1945年7月，美英中发表了波茨坦公告，要求日本无条件投降。美苏就苏军对日作战取得了一致意见。8月6日，美军在广岛投下了第1颗原子弹。8月8日苏联宣布对日作战。8月9日美军又在长崎投下第2颗原子弹，日本当天无条件投降，第二次世界大战宣告全面结束。二战前后各国工业产值所占比例战后时期（1946-今）战后，美国的生产规模一直居世界第一的地位，但相对比例从20世纪50年代占世界总产值的35%左右逐渐下降到目前的20%左右。1989年冷战结束后，由于前苏联的解体，美国成为世界上唯一的超级大国。进入21世纪，虽然其综合国力所占世界的份额有所下降，但就科技实力而言，也依然是世界首屈一指的。若干统计数据关于各国名义GDP和人均GDP的数据各国GDP占全球比重的历史变化数据各国SCI、EI等数据库科技论文状况的数据世界2013年名义GDP排名前十序号

国别

GDP(单位：万亿美元）

GDP（单位：万亿人民币）

1美国

6.1979101.23722中国

9.038656.49163日本

5.997337.48324德国

3.373321.08335法国

2.565616.03516英国

2.532015.82537巴西

2.503815.64918印度2.117213.23309俄罗斯2.109013.181310意大利1.953812.21132013年前述国家按人均GDP排名排序国别人均GDP（单位：万美元）人均GDP（单位：万人民币）11美国4.9930.6313日本4.6728.6721德国4.1525.4822法国4.1125.2323英国3.8523.6326意大利3.3120.3248俄罗斯1.428.7258巴西1.207.3787中国0.603.73142印度0.150.92各国GDP占全球比重的历史数据