西班牙賽維利大學位置在哪裡
① 蒸汽機的真正發明者是誰
世界上第一台蒸汽機是由古希臘數學家亞歷山大港的希羅(Hero of Alexandria)於1世紀發明的汽轉球(Aeolipile),不過它只不過是一個玩具而已.約1679年法國物理學家丹尼斯•巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋後製造了第一台蒸汽機的工作模型.約與此同時薩繆爾•莫蘭也提出了蒸汽機的主意.1698年托馬斯•塞維利、1712年托馬斯•紐科門和1769年詹姆斯•瓦特製造了早期的工業蒸汽機,他們對蒸汽機的發展都做出了自己的貢獻.1807年羅伯特•富爾頓第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船.瓦特並不是蒸汽機的發明者,在他之前,早就出現了蒸汽機,即紐科門蒸汽機,但它的耗煤量大、效率低.瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在.從1765年到1790年,他進行了一系列發明,比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最終發明出了現代意義上的蒸汽機.
② 請問現在的倫敦是英國工業革命的產物嗎
是的,開啟主選單
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英國工業革命
古斯塔夫·多雷1870所繪倫敦工業區
瓦特所改良的蒸汽機現安放於西班牙馬德里
英國工業革命或稱作英國產業革命一般認為是18世紀發源於英格蘭中部地區的工業革命。英國的工業革命影響了整個歐洲大陸,並帶動了當時許多國家相繼發生工業革命。嚴格來說,工業革命不能算上是真正的革命,它沒有推翻任何的政權或階級,只是屬於社會、科技方面的急劇催化和發展。
背景 編輯
家庭工廠化 編輯
殖民地掠奪與奴隸貿易,給英國帶來了巨量的外地資源,為工業革命做好了准備。從十六世紀到十九世紀,英國繼續了近三個世紀的圈地運動,為工業革命提供了大批廉價的勞動力。並且,英國過去是以國王名義借債,來彌補宮廷財政運轉的不足。1694年,英格蘭國家銀行的成立,標志著由國王債務制度過渡到國家債務制度,這從另一條渠道為工業革命積累了資金。
英國政府大力開拓海外殖民地,積極實行保護關稅制度,為本國工商業尋找海外市場。與此同時,還把從各個渠道聚斂來的財富,絕大部分都用作生產性投資,以轉換為再生產的資本。而法國卻把資金都用來維持費用浩大的軍隊和宮廷享樂,西班牙更是把海外貿易盤剝來的巨額財富,用來購買國外廉價的商品,結果沖擊了本國的市場。
1800年英國紡織廠
工業革命是以機器生產代替手工勞動,就是手工工場向大機器工廠的一個飛躍。這個飛躍之所以能夠實現,與手工工場的高度發展有著密切的關系,因此,工場手工業的高度發展是工業革命不可缺少的技術前提。此外,英國為追求更多的利潤,還以滿腔的熱情來關注生產的發展,從而刺激了機器的發明和新科學技術的使用。
早在十五世紀,英國半農半工的農村家庭手工業就非常普遍,最初主要是毛紡織業。這種家庭的毛紡織手工業,後來隨著農民的貧富分化,而發生了改變。很多家庭手工業者變成了為商人進行原料加工的僱傭勞動者。於是,呢絨商人們逐漸把單獨的家庭手工業聯系起來,便形成了毛紡織業的手工工場。這種手工工場有分散的和集中的兩種形式。
在十六世紀時,分散的手工工場佔主要地位。隨著圈地運動而使喪失土地的農民日益增多,由大商人所創辦的集中的手工工場便逐漸發展起來,達到了僱傭一千名以上工人的規模。到十七世紀時,僱傭幾百名工人的手工工場已經非常普遍了。這些手工工場並不限於毛紡織業,在采礦、冶金、制鹽、造紙、玻璃、制硝、啤酒等部門,都建立起很大的手工工場。
英國工場手工業的發展,不僅表現為生產規模的擴大,而且還表現為技術上的巨大進步。英國手工工場在生產技術方面的進步,與歐洲大陸上的大量工匠遷居英國有著密切的關系。在中世紀末期,法國與尼德蘭等國在手工業技術方面,特別是絲織業技術方面,都比英國進步,擁有很多技術熟練的工匠。但是不斷發生宗教戰爭,迫使許多信奉新教的熟練工匠逃亡到英國避難。
尼德蘭人才的流入 編輯
十六世紀末十七世紀初,西班牙鎮壓尼德蘭革命時,也有大批尼德蘭工匠逃往英國,從此以後就在英國東部地區定居下來。當時,英國女王伊麗莎白允許這些工匠定居下來,條件是每一戶外來工匠必須負責培養一名英國學徒。這些技術熟練的工匠湧入英國後,對於改良和革新英國的手工業技術,起到了很大的促進作用,並且使英國新建了一些過去沒有過的工業部門。英國的染織業、製糖業、陶瓷業的發達,就是同尼德蘭工匠的貢獻分不開的。
在十七世紀以後建立和發展起來的各種工業部門中,棉紡織業發展得尤其迅速。十八世紀初,運到英國加工的棉花只有一百萬磅,但是,隨著國內外市場的擴大,手工工場的生產已經不能滿足市場的需要。資本家為了追求越來越多的利潤,除了增加工人以擴大生產規模外,迫切希望改革生產技術以提高勞動生產率。
紡織業崛起 編輯
1733年,機械師約翰·凱伊發明飛梭。凱伊發明飛梭以後,一個織布工人可以做過去兩個工人的工作,使效率提高了一倍。後來, 凱伊的兒子又加以改進,發明了上下自動的杼箱,使用起來更為方便,織布能力更為提高。由於織布效率提高,出現了極其嚴重的紗荒。
由於棉紗供應不足,出現了紡與織之間的矛盾。這個矛盾很長時間沒有得到解決,有些棉布工廠因缺紗而停產。棉紗價格猛烈上漲,接著紡紗工人的工資也提高了。這種情況,對於追逐利潤的資本家來說,是不能忍受的。為了解決棉紗不足的問題,政府也採取了各種措施。1761年,英國「藝術與工業獎勵協會」兩次懸賞,徵求新式紡紗機的發明。
1764年,蘭開夏郡內的詹姆士·哈格里夫斯發明了珍妮紡紗機。珍妮紡紗機的發明是棉紡織技術上一個巨大的飛躍,使棉紗的產量迅速提高,引起了紡織業的一系列變化,並且帶來了巨大的社會影響。因為棉紗生產成本的減少,也就使布匹的價格隨之降低,從而使布匹的需求量增大,這樣就需要更多的織布工人。
由於織工工資跟著棉布需求量的增長而提高,就使得原來兼營農業的織工逐漸拋棄農業,成為專靠工資收入的工薪階層。同時,珍妮機的使用排擠了舊式紡車,使那些買不起珍妮機的原來從事家庭手工業的紡工也放棄農業,到擁有珍妮機的人那裡去工作,從而成為雇傭工人。紡工和織工放棄的土地就為農業資本家所收買,小自耕農無力與資本主義大農場競爭,他們逐漸受到排擠而破產之後,也就淪落為農業或者工業中的無產者了。
機械化工廠 編輯
1806年煤粉內燃機專利書
1775理查·阿克萊特水力紡紗機仿製品
珍妮紡紗機雖然大大提高了棉紗產量,但紡出的紗不結實,細而易斷。由於珍妮機帶動的沙錠日益增多,卻需要手工來搖轉紡輪,這樣就使人力越來越難以勝任。於是,便需要在質量和動力方面加以改進。1769年,鍾表匠理查·阿克萊特發明了水力紡紗機。這種機器用水力推動,機器上安裝著許多滾軸,旋轉很快,紡出的紗質地堅韌。
由於水力紡紗機體積大,又必須設置在可以利用水力的地方,因此,它就不能像舊式紡車或珍妮機那樣安裝在家庭內,而必須建立廠房,集中工人進行生產。這樣,就為工廠制度的確立奠定了基礎。1771年,理查·阿克萊特建立了第一個棉紡廠,成為最早使用機器生產的工廠主。水力紡紗機紡出的紗線雖然結實,但是很粗糙。因此,還需要繼續進行技術革新,以提高棉紗的質量。
1779年,工人賽米爾·克隆普頓發明了騾機。騾機綜合珍妮紡紗機與水力紡紗機的優點,紡出來的棉紗既結實又精細。此外,還提高了紡紗的效率,最初,騾機帶動二三十個紗錠,後來隨著機器的改進逐漸增加,到十八世紀末,已經有了能夠帶動四百個紗錠的紡紗機了。自從騾機發明與廣泛應用以後,集中從事生產的紡紗工廠迅速增加起來。
棉紗產量的大幅度增加,把織布拋到了後面,於是,紡與織之間又出現新的脫節現象。這種情況下,迫切需要改良織布機。1785年,牧師埃德門特·卡特萊特發明了用水力推動的織布機。但是,這種機器非常呆笨,銷路不廣。後來,經過拉德克利夫、霍洛克斯等人的改進,這種織布機才日益完善,逐漸推廣應用。
1803年,拉德克利夫還發明了一種整布機,霍洛克斯又發明鐵制的織布機器。經過改進的自動織布機,比手工織布提高了四十倍的效率。棉紡織業機器的使用又引發了其他行業的連鎖反應,不久在採煤、冶金等許多工業部門,都陸續有了機器生產。隨著越來越多的工業部門實現了機械化,一個新的課題又擺在人們面前,這就是動力問題。
水燒熱了之後就膨脹為水蒸汽。事實上,這個道理人們在很早就知道了。約在公元前二世紀末,亞歷山大里亞的赫羅,就認識到蒸汽的動力作用。在他的著作中,記載了他曾經製造過一種利用水蒸汽旋轉的玩具。文藝復興時期,達·芬奇嘗試過設計一種利用蒸汽開動大炮的圖紙。然而,為了工業的目的把蒸汽用來作為動力的試驗,則是從近代才開始的。[1]
蒸汽機現世 編輯
英國18世紀蒸汽機工廠仿製品
1890年鐵工廠油畫
法國物理學家尼斯·帕旁稱得上是第一個蒸汽力的實驗者,他於1680年在英國試驗成功第一台可以把熱能轉變為機械能的蒸汽泵。但是,帕旁的發明並沒有實際用於工業上。1698年,英國人托瑪斯·塞維利發明了利用蒸汽力而製成的抽水機,但是不夠堅固,經受不住大量蒸汽的壓力,常常破裂。1705年,鐵匠托馬斯·紐科門在塞維利抽水機的基礎上加以改進,製造出了第一台真正可用作動力的蒸汽抽水機。瓦特在格拉斯哥大學擔任製造和修理自然科學儀器的工作時,注意到紐科門式蒸汽機之所以浪費很多熱量和時間,是因為汽缸里既要產生蒸汽,又要注入冷水。1765年春,瓦特終於想出解決問題的辦法。在安上一個隔離式冷凝器裝置後,蒸汽不是在汽缸內冷卻凝固,而是讓蒸汽通過一個閥門,進入一個單獨保持冷卻的冷凝器,這樣就不需要降低汽缸的溫度,真空也能夠不斷產生。
1769年,瓦特製成第一台蒸汽機。這一年,瓦特以發明分離冷凝器,獲得他在革新紐可門蒸汽機過程中的第一個專利。但這種蒸汽機仍無法克服紐可門蒸汽機只作往返運動的缺點,不能使蒸汽機變成能帶動各種工作機的原動機。1781年,瓦特研製出一套齒輪聯動裝置,可以將活塞的往返直線運動,轉變為輪軸的旋轉運動,他因此獲得了第二個專利。接著為了進一步提高效率,增大蒸汽機的動力,瓦特對汽缸本身進行了分析與研究。1782年,瓦特試制出一種帶有雙向裝置的新汽缸,把原來的單向汽缸組裝成雙向汽缸,並首次把引入汽缸的蒸汽,由低壓蒸汽改為高壓蒸汽,他也因此取得第三個專利。
1784年,經過再次改進的蒸汽機,不僅能夠適用於各種機械運動,而且還增加了一種自動調節蒸汽機速率的裝置。1785年,一個使用瓦特蒸汽機的紡紗廠建成。很快,蒸汽機在棉紡織業、毛紡織業、采礦業、冶金業、造紙業、印刷業、陶瓷業等工業部門,得到了廣泛的應用。
瓦特蒸汽機的問世,解決了工業發展中的動力問題。從此以後,只要有煤作為燃料,就可以開動蒸汽機。並且,工廠也是根據需要建立起來,而不再受河流水力的限制。馬克思說:「瓦特的偉大天才表現在1784年4月他所取得的專利的說明書中,他沒有把自己的蒸汽機說成是一種用於特殊目的的發明,而是把它說成是大工業普遍應用的發動機。」[2]
蒸汽機的發明使機械化生產沖破自然條件的限制,是人類社會進入機械化時代的標志,從而大大加速了工業革命的進程。蒸汽機的廣泛利用,出現了發明和使用機器的熱潮,促使工業革命開展起來。英國到處建立起大工廠,那些高聳入雲的煙囪噴出縷縷煙霧,龐大的廠房發出轟鳴,打破了原來中世紀田園生活的恬靜。以此為標志,歷史跨入一個新的時代,人類社會由此進入了蒸汽時代。
煤礦業崛起 編輯
1814年描述用煤發動火車和機械;又用火車和機械開采更多煤的油畫
煤炭可以說是近代工業的食糧,如果沒有煤,就沒有大機器工業的發展,也就沒有工業革命。正因為英國的煤炭儲藏量非常豐富,所以才支撐著英國工業革命的蓬勃發展。在中世紀,由於燒煤使空氣污染,封建統治者嚴厲禁止採煤。然而,由於工業革命的興起,英國對於煤炭的需求擴大,煤炭工業迅速發展。1846年,英國煤炭年產量已經達到四千四百萬噸,成為歐洲乃至全世界第一大產煤國。
隨著工業生產中機器生產逐漸取代手工操作,傳統的手工工場無法適應機器生產的需要,為了更好地進行生產管理,提高效率,資本家開始建造廠房,安置機器,僱用工人集中生產,這樣,一種新興的生產組織形式工廠出現了。工廠成為工業化生產的最主要組織形式,發揮著日益重要的作用。
1840年前後,英國大機器生產已基本取代工場手工業,用機器製造機器的機器製造業也建立起來,工業革命基本完成,英國成為世界上第一個工業國家。機器的廣泛使用,根本改變了工業的技術面貌,大大提高了勞動生產率。工業革命造成的生產力大發展,使英國出現了空前的繁榮。
主要進程 編輯
隨著英國君主立憲制的確立,加速了圈地運動,產生了大批無產者。同時海外貿易和殖民地的開發,使商品市場規模擴大。另外經典力學、熱力學等學科的理論創新也為工業革命帶來了契機。
1568年-1648年,西班牙鎮壓尼德蘭獨立運動,因戰亂,許多尼德蘭工匠逃亡到英國,他們帶來最早的手工紡織技術。英國要求他們每個工匠必須帶兩個英國籍學徒。[3]
1576年,英國政府頒布法令限制羊毛、大麻等本國原料或初級產品出口,禁止粗紋布、呢絨織品、亞麻布進口。同時規定:治安法官有權使用公款購買成批原料、羊毛、大麻等為窮人安排工作。法律還規定每個郡要辦兩個到三個工場,即感化院,收容有勞動能力的乞丐和流浪者[4]。英國毛紡織工業獲得一個發展機會。英國確立外向型經濟模式。
1588年,英國戰勝西班牙「無敵艦隊」,排除通往美洲的障礙。1607年,倫敦公司在北美建立了英國第一個永久性的殖民地——弗吉尼亞。之後英國不斷擴大殖民地的范圍。
1623年,英國國王詹姆士一世允許專利權設立,保護新發明的權利。
1651年,英國頒布《航海條例》,規定英國(包括殖民地)的進出口貨物必須由英國的船隻運輸。
1660年,英國成立資助科學發展的組織——皇家學會(Royal Society),全稱「倫敦皇家自然知識促進學會」。英國青年舍棄神學,追求實學,蔚然成風。
1685年,法國國王路易十四頒布楓丹白露敕令,迫害胡格諾派教徒,其中很多能工巧匠移民英國。
1688年-1697年,發生大同盟戰爭,英國、荷蘭和哈布斯堡王朝組成同盟聯合抗擊路易十四法國。
1688年,政府公開支持圈地。1593年議會廢除反圈地法令,引起圈地狂潮,大量耕地改為牧場。1597年因連續4年歉收而恢復反圈地法令。1601年議會廢除反圈地法令。1607年英國中部各郡反圈地起義,迫使政府恢復反圈地措施。1640年資產階級革命爆發後,圈地又起。1688年起,政府公開支持圈地
1689年,英國發生光榮革命,確立君主立憲制。英國資產階級執政,鞏固對私有財產的保護。
1694年,民營的英格蘭銀行成立,為支持抗法,銀行以8%的利息貸款給政府,而政府作為回報則授予其制幣權、銀行券改造權和證券投機。
1701年,Jethro Tull發明播種機,拉開英國農業機械化的序幕。
1714年,漢諾威選帝侯喬治一世兼任英國國王,開始了漢諾威王朝(1714-1901)。喬治一世的母語是德文,不會講流利的英文。所以他不出席內閣會議,會議改由一名親信大臣主持,成為英國首相制度的開端。此後國王不出席內閣會議成為慣例。
1720年 英國議會通過法案,禁止進口和使用印度棉布[5]。(英國直到1757年才控制印度。)
1730年,北美殖民地弗吉尼亞和佛羅里達(當時屬於西班牙)種植棉花獲得成功[6],到1784年,剛剛獨立後的美國,開始向英國出口棉花。
1733年,機械師約翰·凱伊發明飛梭。一個織布工人可以做過去兩個工人的工作,使效率提高了一倍。
1761年,為了解決棉紗不足的問題,英國「藝術與工業獎勵協會」兩次懸賞,徵求新式紡紗機的發明。
1763年,英法七年戰爭結束,英國獲取法國在北美大陸和印度的大量殖民地。
個別產業 編輯
紡織工業 編輯
在德國伍珀塔爾博物館的珍妮紡紗機模型
1733年 蘭開夏郡的鍾表匠凱伊發明織布飛梭,大大提高了織布效率。後來, 凱伊的兒子又加以改進,發明了上下自動的杼箱,織布能力更為提高。由於織布效率提高,出現了極其嚴重的紗荒。
1764年-1767年 蘭開夏郡的詹姆斯·哈格里夫斯發明珍妮紡紗機,提高了紡紗效率。
1767年 蘭開夏郡的理查·阿克萊特發明水力紡紗機。
1779年 蘭開夏郡的克隆普敦結合兩種紡紗機的優點,發明用水做動力的 騾機(Spinning Mule),後被改良成自動棉紡紗機。
1785年 萊斯特郡的牧師艾德蒙特·卡特萊特發明水力織布機, 在1791年建造第一座水力織布機工廠。
隨後其他紡織機器相繼發明,實現了紡織行業的機械化生產。當時紡織的動力依靠水力,工廠必須設在河邊,這限制了工業的發展。隨著蒸汽機技術的發明和成熟,蒸汽機動力開始被應用在紡織工業。
新動力與新能源 編輯
1769年 詹姆斯·瓦特根據前人的成果,發明單向蒸汽機
1782年 瓦特又製造出雙向蒸汽機。蒸汽機的出現推動了工業革命的發展。
1785年 瓦特在諾丁漢郡建立第一個蒸汽紡紗廠。
1800年 英國擁有蒸汽機321台、5210匹馬力。
1811年 萊斯特工人盧德搗毀機器。
1820年 煤礦卷揚機代替人工背運,煤產量更加迅速增長。
1825年 蒸汽機猛增到15000台,375000馬力。
煤產量1790年為260萬噸,1836年增至3000萬噸。
運輸革新 編輯
1765年 英國開始在煤礦使用鐵軌
1779年 英國在施洛普郡建成第一座鐵橋
1807年 美國人富爾敦發明汽船
1811年 英國也開始仿製汽船。
1814年 史蒂芬遜發明蒸汽機車,在奇林沃茲煤礦運煤。
1825年 史蒂芬遜第一輛客運火車,在斯托克頓至達靈頓的鐵路上試車成功,這是世界上第一條鐵路。
1759年 - 1830年英格蘭2200英里的運河。
1844年 英國鐵路已經長達2235英里
鋼鐵工業革新 編輯
1709年,A·達比(Abraham Darby I)採用焦炭取代木炭煉鐵,獲得成功,並很快獲得了這項技術專利。
1750年,亨茨曼(B.Huntsman)發明坩堝煉鋼工藝。坩堝煉鋼工藝是轉爐煉鋼技術發明前最重要的煉鋼方法,是歐洲歷史上鋼首次被熔化冶煉。
1873年,波特獲得攪拌精鍊法專利。
參看 編輯
工業革命
德國產業革命
恩格斯:英國狀況-十八世紀
孫燕:近代早期英國海外貿易的興起
唐晉主編:《大國崛起:工業革命—英國世界霸權形成的前提》人民出版社出版
楊小凱:為什麼工業革命在英國而不在西班牙發生?
參考資料
使用其他語言閱讀
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③ 幾個有關物理的問題
物理學的發展歷程
物理學是一門有著悠久歷史的科學,早在古代,人們在日常生活和生產實踐中就積累了一些物理知識,古希臘的亞里士多德曾經寫過《物理學》一書,敘述了當時人們的有關物體運動的知識,我國古代的沈括在《夢溪筆談》中也闡述了許多物理現象。但是,古代的物理學知識主要是依賴直觀和思辨總結的,缺乏嚴格的實驗檢驗。物理學真正成為一門嚴格的科學是隨著實驗方法的引入和數學工具的應用才確立的,物理學的發展大致經歷了以下幾個階段:
(1)17、18世紀,建立和發展了牛頓力學和熱力學,對於蒸汽機、熱機、機械工業的發展起到了巨大的推動作用,使人類開始了第一次工業革命。
蒸汽機的發明,在18世紀的工業革命中佔有重要的地位,它的發明並非主要依靠經驗,而是吸取了當時許多物理學的研究成果。1643年,托里拆利發現了真空。1654年,德國的格里凱通過馬德堡半球實驗進一步認識了大氣壓的性質,指出在真空狀態下大氣壓可以轉變為機械力,並發明了真空泵。1662年,英國科學家玻意耳在格里凱實驗的影響下,進一步研究了大氣壓的性質,並發現了有名的玻意耳定律。1695年,在玻意耳的指導下,法國物理學家巴本終於發明了帶活塞的蒸汽機。1705年,經過英國的工程師塞維利和鍛工出身的技術家鈕可門等人的改進,蒸汽機的性能有了一些提高。後來,英國的著名發明家瓦特對鈕可門蒸汽機的性能做了重大改進,在此過程中,瓦特應用了物體的比熱和水轉化為蒸汽的潛熱等物理概念來計算不同大小蒸汽機的蒸汽消耗量,並採取了把冷凝器和主氣缸分開的關鍵性措施,使得蒸汽機的效率大大提高。1768年,近代蒸汽機作為整個工業的「萬能原動機」首次出現,並廣泛應用於工業中,這也成為第一次工業革命的標志。
除了蒸汽機的發明以外,在17世紀和18世紀,機械技術在各個領域得到了應用和發展,如航海中利用機械技術改進船的推力;確定船在海洋中的位置;礦井中提取礦石、排氣排水;粉碎礦石;軍事中有關火炮內力作用、空氣彈道和空氣阻力的計算,等等,所有這些,都是在牛頓力學的基礎上得以發展的。
(2)19世紀,建立和發展了經典電磁理論,促進了工業電氣化、無線電通信等的發展,使人類開始了第二次工業革命,進入了應用電能的時代。
進入19世紀以後,物理學對技術發展影響的特點是物理原理轉變為物質成果的速度大大加快了,如果說牛頓力學、熱力學用了100~200年的時間才完成了理論到技術的滲透和轉化,那麼從電磁理論到電氣技術的轉變,一般只用了幾十年,甚至十幾年。1820年,奧斯特在自然統一性哲學觀點的指導下,第一次把電、磁現象聯系起來,發現了電流的磁效應。1831年,在奧斯特發現的啟發下,法拉第發現了電流磁效應的逆效應——電磁感應定律。這兩大發明的直接結果是,1832年皮克希發明發電機,1837年雅可比發明電動機,1837年莫爾斯發明電報,1885年斯坦利發明變壓器,1888年特拉斯發明交流電機……隨著電機技術的發展,電能的應用領域不斷擴大,因而開始了發電站的建立和電力傳輸技術的發展。另外,隨著對電與磁的各種效應的認識的深化,出現了一系列嶄新的技術領域,如電解、電鍍、電熱、電冶、電聲、電光源,等等。麥克斯韋在法拉第有關場的概念以及電磁現象的經驗規律(庫侖定律、畢奧-沙伐定律、安培定律、法拉第電磁感應定律……)的基礎上,總結出了電磁場方程並預言電磁波的存在,使經典電磁理論發展到高峰,1888年赫茲用實驗驗證了這一理論。在這一基礎上,1895年馬可尼和波波夫分別進行了人類第一次無線電通訊。
另外,物理學除了對宏觀電氣技術作出了巨大貢獻以外,還研究了真空中的電現象以及經典電子論,這些為以後電子技術、原子能技術的出現奠定了基礎,對介質中的電磁現象的研究,為凝聚態物理以及相應的材料科學的發展開辟了道路。
(3)20世紀上半葉,建立了相對論和量子理論,使人類的認識深入到了原子和原子核內部,在此基礎上,引起了原子能、半導體、計算機、激光等新技術、新工藝的出現,推動了量子化學、分子生物學、量子生物學、現代宇宙學等新學科的出現,使人類開始了第三次技術革命。
1895年倫琴發現了X射線。1896年貝克勒耳發現了電子。1897年湯姆生發現了電子。這些發現破除了原子是宇宙的最小微粒的概念,人類的認識深入到了原子內部,這同樣也是近代物理學的開端。1900年普朗克為了解決黑體輻射問題,提出了量子論。1905年愛因斯坦為了解決電動力學在高速領域的「悖論」,建立了相對論。以量子論和相對論為基點,愛因斯坦於1905年又提出了光子的概念。1913年玻爾建立了氫原子的量子理論。在1924~1926年間,在波恩、海森堡、德布羅意、薛定諤、狄拉克、泡利等物理學家的努力下,建立了量子力學這一反映微觀世界物質運動規律的物理理論,從此,近代物理學宣告誕生了。在量子力學的基礎上,原子物理學、電子物理學、粒子物理學、原子核物理學、半導體物理學、固體物理學、金屬物理學、激光物理學、天體物理學、低溫物理學、非平衡態物理學等學科不斷涌現,人類的物質文明進入了一個嶄新的時期。
20世紀下半葉以來,物理學在探索亞核世界運動、宇觀世界的天體運動等規律方面取得了積極的進展,如果向物質結構的更深、更廣層次的研究取得成功的話,必然對自然科學、技術科學的發展產生巨大的影響,同時也必然會對人類社會的物質文明帶來巨大的進步。在近代物理學的基礎上,形成了一系列的新技術群,如新能源技術,包括核的裂變能與聚變能的利用、太陽能、地熱能、新化學能等多種形式能的利用;激光技術,包括各種激光器在眾多領域中的應用;半導體技術,包括晶體管、集成電路、大規模集成電路、半導體器件;信息技術,包括信息的傳輸、接收、儲存、處理及反饋等各種技術;計算機技術,包括硬體和軟體;材料技術,包括導電材料、半導體材料、絕緣材料、耐高溫材料、抗輻射材料、高強度材料、壓電材料、熱電材料、光電材料、聲光材料等,所有這些都說明,物理學的每一次進步,都為社會生產進步帶來了必要的基礎和條件。
物理學作為一門基礎的自然科學,除了可以通過把物理知識轉化為物質設備、產品以及物質手段等的過程,對人類的物質生活產生了巨大的影響之外,還應看到,物理學還是人類文化的一個重要組成部分。從17世紀以來,物理學一直在自然科學中佔主導地位,物理學以其對客觀世界的最基本的運動規律的探索,成為世界文化中的非常重要的組成部分,對社會生活方式和人類思維方式的進步,做出了積極的貢獻。世界各國都把物理學作為向下一代傳授的文化內容之一。
值得指出的是,物理學還是一門帶有方法論性質的科學。物理學與研究自然、社會、思維世界的普遍規律的哲學有著非常密切的關系,在物理學的產生和發展過程中,充滿著富有哲理的物理思想。辯證唯物主義的產生和發展從物理學中吸取了許多營養,物理學為辯證唯物主義的基本理論提供了許多佐證,通過學習物理學,對理解辯證唯物主義的基本原理是有益的。物理學還與數學一起,創造了科學的三大工作方法:觀察、實驗、理論。觀察是有目的、有計劃地運用各種感覺器官,了解事物、現象的特徵,及其發生發展的條件;實驗是在人為控制的條件下,利用設備、儀器,突出自然界、工農業生產和日常生活中物理現象的主要因素,使其反復再現,便於觀察和測量。觀察和實驗是獲得資料和數據的源泉,在此基礎上,通過分析、綜合,區分出主要因素和次要因素,突出事物、現象的本質,進行科學的抽象和概括,建立概念和模型,再根據概念進行科學的判斷,進而進行科學的推理,反復驗證後形成理論。這樣,不僅總結過去,而且指導未來。物理學中常用的處理問題的方法,如研究復雜問題的等效方法、隔離方法、近似處理方法以及數學方法等,也有著廣泛的普遍意義。總之,物理學的方法、思想對學習和理解其他運動規律有促進和幫助作用,它的知識結構也容易遷移到其他學科的學習中去,從這個意義上講,物理學有其教育性。
雕刻玉版反映了中國古人天圓地方的宇宙觀
我們還可以在其以後的典籍中找到類似的記載。《周禮·春官·大宗伯》:「以玉作六器,以禮天地四方。以蒼璧禮天,以黃琮禮地,以黃圭禮東方,以赤璋禮南方,以白虎作西方,以玄璜禮北方。」《周禮》:「大祭祀、大旅,凡賓客之事,共其玉器而奉之。」《尚書·金滕》記載周公「植璧秉圭」禱告先王之後將玉器獻給神靈。但這些習俗絕非源自於商周,而是有其更深的文化淵源。近代學者對各種玉器的用途也多有考證。如張光直先生認為琮應是巫師用來貫通天地的法器。是財富和權力和象徵。針對琮上的獸面紋飾,張氏引用《左傳》及《道藏》中的有關資料,指出巫師通天地的工作是受到動物幫助的。這和薩滿式的巫術極為近似。薩滿式的巫術即巫師藉助動物的助力溝通天地,溝通民神,溝通生死,這種巫術從考古學上可追溯到舊石器時代的晚期[4]。周南泉先生認為玉璧源於人們對天的信仰,進而仿天之圓形進行創作。它是人們原始信仰和宇宙觀的反映
哥白尼
1543年,哥白尼出版了他的《天體運行論》,第一次提出太陽中心論,取代了沿襲千年的托勒密「日心論」
伽利略
以伽利略為代表的科學思想全面地對古代亞里士多德思想體系的懷疑和挑戰。從亞氏的「發生說」到「沖力論」,從「自然界忌真空」到「下落速度與重量成比例」等等,幾乎一切古代的哲學信條,都要經過科學實驗的檢驗,從而奠定了實驗物理學的基礎。伽利略作為近代科學的巨人,一生有十幾項劃時代的科學發現和發明。伽利略徹底的科學革命精神導致了科學與宗教的重大對抗,1632年2月,伽利略被傳訊,6月被押送羅馬,接受宗教裁判所的審訊。為了避免酷刑,這個年邁的科學家被迫在印好的懺悔書上簽了字。但是,伽利略跪起之後,喃喃自語道:「有什麼辦法呢,地球仍然在運動!」
伽利略以堅忍的韌性為牛頓力學開辟了道路。先驅者們前赴後繼,迎來了近代自然科學的曙光。
牛頓
作為英國皇家學會前身的「無形學會」由於受到資產階級革命的鼓舞,度過了自己科學史上的「黃金時代」。那時,「自由研究」、「個人奮斗」、「知識私有」三位一體,注重研究和實際生產生活密切相連,如他們把注意力集中在當時一些重大的技術(如抽機、炮術和航海等)問題上,因而受到資產階級的大力支持和歡迎。依靠資產階級的大力支持,虎克做了許多出色的實驗,這使他後來幾乎成了皇家學會的主要台柱之一。與此同時,波義爾發現了氣體定律;虎克發現了彈性定律;牛頓和德國的萊布尼茲創立了微積分。特別是牛頓集前人之大成,一生獲十幾項重大科學成果,奠定了以牛頓力學為代表的近代物理學基礎。這些成就,無疑是科學家智慧的結晶,是英國近代科學革命的產物。「無形學會」活躍時期,是科學實驗在西方歷史上生機勃勃的革命時期,科學實驗依靠社會革命所解放出來的生產力,獲得了雄厚的物質基礎。英國科學的崛起,又為英國工業革命和經濟發展創造了極其重要的條件。
愛因斯坦
阿爾伯特·愛因斯坦 (Albert Einstein 1879--1955) 20 世紀最偉大的科學家,因創立了相對論而聞名於世。相對論原理的建立是人類對自然界認識過程中的一次飛躍 , 它圓滿地把傳統物理學包括在自身的理論體系之中。廣義的相對論更開闊了人類的視野,使科學研究的范圍從無限小的微觀世界直至無限大的宏觀世界。今天,相對論已成為原子能科學、宇宙航行和天文學的理論基礎,被廣泛運用於理論科學和應用科學之中。愛因斯坦的偉大成就——相對論,是自然科學發展史上的一個劃時代的里程碑。
愛因斯坦於1879年3月14日出生在德國一個猶太人家庭。1905年獲得物理學博士學位,同年發表狹義相對論。1921年獲得諾貝爾物理學獎。1933年因受德國納粹反猶太主義狂潮迫害而離開祖國,遷居美國。1955年4月18日病逝於普林斯頓。
愛因斯坦不僅是一個偉大的科學家,還是一個具有正義感的社會活動家。他關心人類的文明和進步。第二次世界大戰時,他公開譴責德國法西斯的暴行,因此成為德國納粹分子追捕的對象。愛因斯坦還譴責日本帝國主義對中國的侵略。晚年,他主張禁用核武器,反對核軍備競賽。臨終前,他仍念念不忘公民自由和世界和平。
19 世紀末、 20 世紀初,隨著生產的發展和科學實驗水平的提高,人們對自然界的認識開始從宏觀世界進入微觀世界,從低速運動發展到高速運動,自然科學正面臨著重大的突破。正是在這個時期,年輕的愛因斯坦以舊科學理論"叛逆者"的姿態,登上了自然科學舞台。
愛因斯坦少年時代對自然現象懷有濃厚的興趣,風和雨形成,月亮高懸空中竟然不會掉下來,這些無不令他感到驚奇。 1896 年,在瑞士蘇黎士聯邦工業大學讀書時,愛因斯坦就希望成為一名物理學家。
但畢業後,愛因斯坦處於失業狀態,兩年後才在瑞士伯爾尼市專利局找到一個低級職員的位置。雖然生活十分貧困,但他仍堅持不懈地從事科學研究工作,利用業余時間看了大量的書。這段時間奠定了他一生科學研究的基礎。
1905 年,愛因斯坦在狹義相對論、光電效應和布朗運動三個不同領域里取得了重大成果,表現出驚人的才智。但是,當時科學界對此作出響應的人寥寥無幾,法國著名科學家朗之萬曾對愛因斯坦說,全世界只有幾個人知道什麼是相對論。大多數人是懷疑的,有的甚至堅決反對。這是因為伽利略和牛頓創立的古典力學理論體系,經歷了 200 年的發展後取得了輝煌成就。盡管舊的理論體系和新的事實之間出現了尖銳的矛盾,但許多物理學家仍不能擺脫它的束縛。他們力圖把新的實驗事實和物理現象容納在舊的理論框架中,但愛因斯坦卻不迷信前人,他探索著把相對論推廣到更為廣泛的運動情況中去。為此他又研究了整整 10 年。 1916 年,愛因斯坦發表了總結性論著《廣義相對論原理》。
楊振寧
楊振寧(1922~)美籍華裔物理學家。1922年9月22日生於安徽省合肥縣(今合肥市)。1942年畢業於西南聯合大學。1945年去美國留學,在著名物理學家費米的指導下研究理論物理,1948年獲博士學位。1948-1949年在芝加哥大學工作,1949-1965年在普林斯頓高級研究院工作。1955年起任教授,1966年起任紐約州立大學(石溪分校)教授和理論物理研究所所長。美國總統授予他1985年國家科學技術獎章。 楊振寧主要從事統計力學、量子場論、凝聚態物理、基本粒子物理方面的研究。他對理論物理學的貢獻范圍很廣。在粒子物理學方面,他最傑出的貢獻是1954年與密爾斯共同提出楊-密爾斯場理論,開辟了非阿貝爾規范場的新研究領域,為現代規范場理論打下了基礎。另一項傑出貢獻是:1956年和李政道合作,深入研究了當時令人困惑的θ-τ之謎,提出很可能在弱相互作用中宇稱不守恆。次年,這一理論預見得到吳健雄小組的實驗證實。為此,楊振寧和李政道獲得了1957年諾貝爾物理學獎。此外,1949年提出了基本粒子的第一個復合模型——費米-楊模型。1957年與李政道合作提出二分量中微子理論;與李政道和奧赫梅合作提出在β衰變中不僅宇稱不守恆,而且電荷共軛也不守恆;與李政道合作、與朗道和薩拉姆各自獨立地提出在弱相互作用中組合宇稱(CP)守恆的假設。1959-1962年,與李政道合作實驗分析高能中微子和W粒子的研究。1974年-1975年與吳大峻合作提出規范場的積分形式理論以及規范場與纖維叢的關系。1967-1985年與鄒祖德合作提出高能碰撞理論等。在統計力學方面,1952年與李政道合作提出關於相變的理論。1966-1969年間與楊振平合作得到關於數種模型的嚴格解。在凝聚態物理方面,1961年與拜爾斯合作對磁通量量子化的解釋,1962年提出非對角長程序觀念等。
楊振寧於1971年夏回國訪問,是美籍知名學者訪問新中國的第一人。他對促進中美建交、中美科學技術教育交流做了大量工作。他受聘為北京大學、復旦大學、中國科學技術大學、中山大學、南開大學等校的名譽教授,中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
④ 西班牙城市有哪些
主要城市
巴塞羅那,位於西班牙東北部地中海沿岸,是加泰羅尼亞自治區首府。是伊比利亞半島的門戶,全市面積91平方公里,市區人口151萬,連同外圍地區人口為400萬,是西班牙第二大城市,也是世界上人口最稠密的城市之一。
巴倫西亞,西班牙重要的工商業城市,人口79.7萬,面積135平方公里。是西班牙最大、歐洲第五大集裝箱港口,2009年總吞吐量5779萬噸,集裝箱吞吐量365萬標准箱。
塞維利亞,安達盧西亞自治區首府,人口70.2萬,是全國第四大城市,南部地區第一大城市,也是西班牙唯一游內河港口的城市,西班牙南部經濟、貿易、旅遊和文化重鎮。
科爾多瓦,人口32.88萬,是馬布德拉曼一世建立的科爾多瓦王國首都,迄11世紀初為止是伊斯蘭教主要都市之一。
西班牙全國劃分為17個自治區、50個省、8000多個市鎮,在摩洛哥境內另有休達和梅利利亞兩塊飛地。
拓展內容
西班牙王國(西班牙語:Reino de España;英語:The Kingdom of Spain),簡稱西班牙,位於歐洲西南部的伊比利亞半島,地處歐洲與非洲的交界處,西鄰葡萄牙,北瀕比斯開灣,東北部與法國及安道爾接壤,南隔直布羅陀海峽與非洲的摩洛哥相望,領土還包括地中海中的巴利阿里群島,大西洋的加那利群島及非洲的休達和梅利利亞。該國是一個多山國家,總面積505925平方公里,其海岸線長約7800公里。以西班牙語作為官方語言的國家數量世界第二,僅次於英語。
⑤ 高等動物克隆技術對人類的影響 (課文內容填空)
克隆技術即無性繁殖技術。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子結合發育成胚胎,經妊娠後產出新的個體。克隆技術不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的結合,只需從動物身上提取一個單細胞,用人工的方法將其培養成胚胎,再將胚胎植入雌性動物體內,就可孕育出新的個體。這種以單細胞培養出來的克隆動物,具有與單細胞供體完全相同的特徵,是單細胞供體的「復製品」。英國英格蘭科學家和美國俄勒岡科學家先後培養出了「克隆羊」和「克隆猴」。克隆技術的成功,被人們稱為「歷史性的事件,科學的創舉」。有人甚至認為,克隆技術可以同當年原子彈的問世相提並論。
克隆技術可以用來生產「克隆人」,可以用來「復制」人,因而引起了全世界的廣泛關注。對人類來說,克隆技術是悲是喜,是禍是福?唯物辯證法認為,世界上的任何事物都是矛盾的統一體,都是一分為二的。克隆技術也是這樣。如果克隆技術被用於「復制」像希特勒之類的戰爭狂人,那會給人類社會帶來什麼呢?即使是用於「復制」普通的人,也會帶來一系列的倫理道德問題。如果把克隆技術應用於畜牧業生產,將會使優良牲畜品種的培育與繁殖發生根本性的變革。若將克隆技術用於基因治療的研究,就極有可能攻克那些危及人類生命健康的癌症、艾滋病等頑疾。克隆技術猶如原子能技術,是一把雙刃劍,劍柄掌握在人類手中。人類應該採取聯合行動,避免「克隆人」的出現,使克隆技術造福於人類社會。
英國科學家培育出克隆羊「多莉」,震撼了世界。但是,科學家對克隆技術的認識遠沒有完結。他們普遍認為,克隆技術還存在很大風險。截止目前,已有越來越多的證據表明,克隆健康的動物遠比想像的更為困難。這不能不令人擔心動物克隆技術的安全性問題。
3月25日美國各大媒體援引科學家的話說,現有克隆動物技術已經出現許多嚴重問題,包括克隆動物發育遲緩、心肺存在缺陷、免疫系統功能不健全等。一些從事動物克隆技術研究的專家以及生物學家在接受媒體采訪時表示,克隆技術安全性風險並不在於某個特定的程序或是克隆動物發育出現錯誤,而在於克隆技術過程似乎會使個別基因的表達出現差錯,這些差錯在生命發展過程中將造成一些無法逆轉的問題。尤其嚴重的是,動物每次克隆過程均無法避免基因變異問題。科學家進一步解釋說,動物克隆技術是將成年動物的體細胞,植入一個已經被去掉細胞核的卵細胞中,卵細胞會重新復制原成年細胞的基因,並使其控制胚胎發育,進而借腹形成胎兒,最後誕生一個基因與原提供細胞的動物完全相同的新生命。科學家認為,沒有人知道卵細胞如何重新復制原成年細胞的基因,這是克隆技術可能出錯的關鍵原因。
美國麻省理工學院的生物學家羅特夫·詹里斯說,在自然情況下,精子必須經過幾個月才能成熟,期間其基因功能也會重新「設定」,卵細胞也會經歷類似過程。這一過程必須完美無缺,否則個別基因將會出錯,導致後代發育畸形。
與自然生殖過程相比,克隆過程中的卵細胞必須在幾分鍾或數小時內,完成通常要花幾個月或幾年才能完成的「任務」。有關分子生物學的試驗顯示,克隆技術人為地加快動物自然生殖過程,在很多基因復制時出現微妙的錯誤,造成胚胎停止發育或因克隆動物的基因變異,而在其誕生後產生許多生理問題。科學家表示,「多莉」羊是克隆技術的一個特例,並不代表克隆技術安全或是沒有風險。此前,科學家曾取消對克隆動物會過早衰老的擔心。「多莉」羊目前生長健康,但科研人員還是不得不將它與其他羊分開飼養,並幫助它「減肥」。繼「多莉」羊後,克隆鼠、克隆牛、克隆豬等先後問世,甚至克隆鼠出現第6代復製品。首次克隆出老鼠的美國夏威夷大學生物學家柳町隆造曾表示,一些克隆鼠生長過快,變成肥胖鼠,或是通常肺發育不正常。美國得州A-M大學的克隆專家韋斯金說,克隆牛誕生時常出現心、肺發育缺陷問題。更為關鍵的是,目前的克隆技術引發的安全性問題還在於克隆技術成功率低。科學家表示,目前整個動物克隆技術的平均成功率不到3%。克隆牛的成功率只有1%。柳町隆造說,雖然克隆鼠的培育率相對高一些,但由於克隆胚胎經常出現遺傳發育問題,其成活率很低,只有2%-3%。目前的克隆動物技術使人對其安全性心有餘悸,而此前個別科學家提出利用現有克隆技術來克隆人,可能會發生何種情況,更是令人不寒而慄。雖然目前克隆人引起的爭議主要集中在倫理道德方面,但科學家指出,真正的問題是在於克隆人可能會出現基因變異,導致克隆人出現致命的生理問題。正像詹里斯博士所說:「克隆人是不顧後果的、不負責任的行為。」
克隆技術研究現狀
一、克隆的早期研究
克隆一詞是英文單詞clone的音譯,作為名詞,c1one通常被意譯為無性繁殖系。同一克隆內所有成員的遺傳構成是完全相同的,例外僅見於有突變發生時。自然界早已存在天然植物、動物和微生物的克隆,例如:同卵雙胞胎實際上就是一種克隆。然而,天然的哺乳動物克隆的發生率極低,成員數目太少(一般為兩個),且缺乏目的性,所以很少能夠被用來為人類造福,因此,人們開始探索用人工的方法來生產高等動物克隆。這樣,克隆一詞就開始被用作動詞,指人工培育克隆動物這一動作。
目前,生產哺乳動物克隆的方法主要有胚胎分割和細胞核移植兩種。克隆羊「多莉」,以及其後各國科學家培育的各種克隆動物,採用的都是細胞核移植技術。所謂細胞核移植,是指將不同發育時期的胚胎或成體動物的細胞核,經顯微手術和細胞融合方法移植到去核卵母細胞中,重新組成胚胎並使之發育成熟的過程。與胚胎分割技術不同,細胞核移植技術,特別是細胞核連續移植技術可以產生無限個遺傳相同的個體。由於細胞核移植是產生克隆動物的有效方法,故人們往往把它稱為動物克隆技術。
採用細胞核移植技術克隆動物的設想,最初由漢斯·施佩曼在1938年提出,他稱之為「奇異的實驗」,即從發育到後期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出細胞核,將其移植到一個卵子中。這一設想是現在克隆動物的基本途徑。
從1952年起,科學家們首先採用青蛙開展細胞核移植克隆實驗,先後獲得了蝌蚪和成體蛙。1963年,我國童第周教授領導的科研組,首先以金魚等為材料,研究了魚類胚胎細胞核移植技術,獲得成功。
哺乳動物胚胎細胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡爾·伊爾門澤和彼得·霍佩用鼠胚胎細胞培育出發育正常的小鼠。1984年,施特恩·維拉德森用取自羊的未成熟胚胎細胞克隆出一隻活產羊,其他人後來利用牛、豬、山羊、兔和獼猴等各種動物對他採用的實驗方法進行了重復實驗。1989年,維拉德森獲得連續移核二代的克隆牛。1994年,尼爾·菲爾斯特用發育到至少有120個細胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年,在主要的哺乳動物中,胚胎細胞核移植都獲得成功,包括冷凍和體外生產的胚胎;對胚胎幹細胞或成體幹細胞的核移植實驗,也都做了嘗試。但到1995年為止,成體動物已分化細胞核移植一直未能取得成功。
二、克隆羊「多莉」的意義和引起的反響
以上事實說明,在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細胞克隆羊「多莉」培育成功之前,胚胎細胞核移植技術已經有了很大的發展。實際上,「多莉」的克隆在核移植技術上沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程,但這並不能減低「多莉」的重大意義,因為它是世界上第一例經體細胞核移植出生的動物,是克隆技術領域研究的巨大突破。這一巨大進展意味著:在理論上證明了,同植物細胞一樣,分化了的動物細胞核也具有全能性,在分化過程中細胞核中的遺傳物質沒有不可逆變化;在實踐上證明了,利用體細胞進行動物克隆的技術是可行的,將有無數相同的細胞可用來作為供體進行核移植,並且在與卵細胞相融合前可對這些供體細胞進行一系列復雜的遺傳操作,從而為大規模復制動物優良品種和生產轉基因動物提供了有效方法。
在理論上,利用同樣方法,人可以復制「克隆人」,這意味著以往科幻小說中的獨裁狂人克隆自己的想法是完全可以實現的。因此,「多莉」的誕生在世界各國科學界、政界乃至宗教界都引起了強烈反響,並引發了一場由克隆人所衍生的道德問題的討論。各國政府有關人士、民間紛紛作出反應:克隆人類有悖於倫理道德。盡管如此,克隆技術的巨大理論意義和實用價值促使科學家們加快了研究的步伐,從而使動物克隆技術的研究與開發進入一個高潮。
三、近3年來克隆研究的重要成果
克隆羊「多莉」的誕生在全世界掀起了克隆研究熱潮,隨後,有關克隆動物的報道接連不斷。1997年3月,即「多莉」誕生後1個月,美國、中國台灣和澳大利亞科學家分別發表了他們成功克隆猴子、豬和牛的消息。不過,他們都是採用胚胎細胞進行克隆,其意義不能與「多莉」相比。同年7月,羅斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造過的胎兒成纖維細胞克隆出世界上第一頭帶有人類基因的轉基因綿羊「波莉」(Polly)。這一成果顯示了克隆技術在培育轉基因動物方面的巨大應用價值。
1998年7月,美國夏威夷大學Wakayama等報道,由小鼠卵丘細胞克隆了27隻成活小鼠,其中7隻是由克隆小鼠再次克隆的後代,這是繼「多莉」以後的第二批哺乳動物體細胞核移植後代。此外,Wakayama等人採用了與「多莉」不同的、新的、相對簡單的且成功率較高的克隆技術,這一技術以該大學所在地而命名為「檀香山技術」。
此後,美國、法國、荷蘭和韓國等國科學家也相繼報道了體細胞克隆牛成功的消息;日本科學家的研究熱情尤為驚人,1998年7月至1999年4月,東京農業大學、近畿大學、家畜改良事業團、地方(石川縣、大分縣和鹿兒島縣等)家畜試驗場以及民間企業(如日本最大的奶商品公司雪印乳業等)紛紛報道了,他們採用牛耳部、臀部肌肉、卵丘細胞以及初乳中提取的乳腺細胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6種類型細胞——胎兒成纖維細胞、乳腺細胞、卵丘細胞、輸卵管/子宮上皮細胞、肌肉細胞和耳部皮膚細胞的體細胞克隆後代成功誕生。
2000年6月,中國西北農林科技大學利用成年山羊體細胞克隆出兩只「克隆羊」,但其中一隻因呼吸系統發育不良而早夭。據介紹,所採用的克隆技術為該研究組自己研究所得,與克隆「多莉」的技術完全不同,這表明我國科學家也掌握了體細胞克隆的尖端技術。
在不同種間進行細胞核移植實驗也取得了一些可喜成果,1998年1月,美國威斯康星一麥迪遜大學的科學家們以牛的卵子為受體,成功克隆出豬、牛、羊、鼠和獼猴五種哺乳動物的胚胎,這一研究結果表明,某個物種的未受精卵可以同取自多種動物的成熟細胞核相結合。雖然這些胚胎都流產了,但它對異種克隆的可能性作了有益的嘗試。1999年,美國科學家用牛卵子克隆出珍稀動物盤羊的胚胎;我國科學家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎,這些成果說明克隆技術有可能成為保護和拯救瀕危動物的一條新途徑。
四、克隆技術的應用前景
克隆技術已展示出廣闊的應用前景,概括起來大致有以下四個方面:(1)培育優良畜種和生產實驗動物;(2)生產轉基因動物;(3)生產人胚胎幹細胞用於細胞和組織替代療法;(4)復制瀕危的動物物種,保存和傳播動物物種資源。以下就生產轉基因動物和胚胎幹細胞作簡要說明。
轉基因動物研究是動物生物工程領域中最誘人和最有發展前景的課題之一,轉基因動物可作為醫用器官移植的供體、作為生物反應器,以及用於家畜遺傳改良、創建疾病實驗模型等。但目前轉基因動物的實際應用並不多,除單一基因修飾的轉基因小鼠醫學模型較早得到應用外,轉基因動物乳腺生物反應器生產葯物蛋白的研究時間較長,已進行了10多年,但目前在全世界范圍內僅有2例葯品進入3期臨床試驗,5~6個葯品進入2期臨床試驗;而其農藝性狀發生改良、可資畜牧生產應用的轉基因家畜品系至今沒有誕生。轉基因動物製作效率低、定點整合困難所導致的成本過高和調控失靈,以及轉基因動物有性繁殖後代遺傳性狀出現分離、難以保持始祖的優良勝狀,是制約當今轉基因動物實用化進程的主要原因。
體細胞克隆的成功為轉基因動物生產掀起一場新的革命,動物體細胞克隆技術為迅速放大轉基因動物所產生的種質創新效果提供了技術可能。採用簡便的體細胞轉染技術實施目標基因的轉移,可以避免家畜生殖細胞來源困難和低效率。同時,採用轉基因體細胞系,可以在實驗室條件下進行轉基因整合預檢和性別預選。在核移植前,先把目的外源基因和標記基因(如LagZ基因和新黴素抗生基因)的融合基因導入培養的體細胞中,再通過標記基因的表現來篩選轉基因陽性細胞及其克隆,然後把此陽性細胞的核移植到去核卵母細胞中,最後生產出的動物在理論上應是100%的陽性轉基因動物。採用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功獲得6隻轉基因綿羊,其中3隻帶有人凝血因子IX基因和標記基因(新黴素抗性基因),3隻帶有標記基因,目的外源基因整合率高達50%。Cibelli(Science,1997)同樣利用核移植法獲得3頭轉基因牛,證實了該法的有效性。由此可以看出,當今動物克隆技術最重要的應用方向之一,就是高附加值轉基因克隆動物的研究開發。
胚胎幹細胞(ES)是具有形成所有成年細胞類型潛力的全能幹細胞。科學家們一直試圖誘導各種幹細胞定向分化為特定的組織類型,來替代那些受損的體內組織,比如把產生胰島素的細胞植入糖尿病患者體內。科學家們已經能夠使豬ES細胞轉變為跳動的心肌細胞,使人ES細胞生成神經細胞和間充質細胞和使小鼠ES細胞分化為內胚層細胞。這些結果為細胞和組織替代療法開辟了道路。目前,科學家已成功分離到人ES細胞(Thomson等1998,Science),而體細胞克隆技術為生產患者自身的ES細胞提供了可能。把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚,把重組胚體外培養到囊胚,然後從囊胚內分離出ES細胞,獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經細胞,肌肉細胞和血細胞),用於替代療法。這種核移植法的最終目的是用於幹細胞治療,而非得到克隆個體,科學家們稱之為「治療克隆」。
克隆技術在基礎研究中的應用也是很有意義的,它為研究配子和胚胎發生,細胞和組織分化,基因表達調控,核質互作等機理提供了工具。
五、克隆技術存在的問題
盡管克隆技術有著廣泛的應用前景,但離產業化尚有很大距離。因為作為一個新興的研究領域,克隆技術在理論和技術上都還很不成熟,在理論上,分化的體細胞克隆對遺傳物質重編(細胞核內所有或大部分基因關閉,細胞重新恢復全能性的過程)的機理還不清楚;克隆動物是否會記住供體細胞的年齡,克隆動物的連續後代是否會累積突變基因,以及在克隆過程中胞質線粒體所起的遺傳作用等問題還沒有解決。
在實踐中,克隆動物的成功率還很低,維爾穆特研究組在培育「多莉「的實驗中,融合了277枚移植核的卵細胞,僅獲得了「多莉」這一隻成活羔羊,成功率只有0.36%,同時進行的胎兒成纖維細胞和胚胎細胞的克隆實驗的成功率也分別只有1.7%和1.1%,即使是使用「檀香山」技術,以分化程度較低的卵丘細胞為核供體,其成功率也只有百分之幾。
此外,生出的部分個體表現出生理或免疫缺限。以克隆牛為例,日本、法國等國培育的許多克隆牛在降生後兩個月內死去;到2000年2月,日本全國已共有121頭體細胞克隆牛誕生,但存活的只有64頭。觀察結果表明,部分犢牛胎盤功能不完善,其血液中含氧量及生長因子的濃度都低於正常水平;有些牛犢的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常發育;克隆動物胎兒普遍存在比一般動物發育快的傾向,這些都可能是死亡的原因。
即使是正常發育的「多莉」,也被發現有早衰跡象。染色體的未端被稱為端粒,它決定著細胞能夠分裂的次數:每一次分裂端粒都會縮短,而當端粒耗盡後細胞就失去了分裂能力。1998年,科學家發現「多莉」的細胞端粒比正常的要短,即其細胞處於更衰老的狀態。當時認為,這可能是用成年綿羊的細胞克隆「多莉」造成的,使其細胞具有成年細胞的印記,但這一解釋目前受到了挑戰,美國馬薩諸塞州的醫生羅伯特·蘭扎等用培養的衰老細胞克隆牛,得到6頭小牛,出生5~10個月後發現這些克隆牛的端粒比普通同齡小牛要長,有的甚至比普通新生小牛的端粒還長。現在還不清楚這一現象的原因,也不清楚為何與「多莉「的情況有巨大差別。但這一實驗說明,在一些情況下克隆過程能改變成熟細胞的分子鍾,使其「恢復青春」,關於這種變化對克隆動物壽命的影響,還有待於進一步觀察。
除了以上的理論和技術障礙外,克隆技術(尤其是在人胚胎方面的應用)對倫理道德的沖擊和公眾對此的強烈反應也限制了克隆技術的應用。但幾年來克隆技術的發展表明,世界各科技大國都不甘落後,誰也沒有放棄克隆技術研究。這一點上英國政府的態度非常具有代表性,在1997年2月底宣布中止對「多莉」研究小組投資後不到1個月,英國科技委員會就對克隆技術發表專題報告,表明英國政府將重新考慮這一決定,認為盲目禁止這方面的研究並不是明智之舉,關鍵在於建立一定的規范利用它為人類造福。
⑥ 為什麼工業革命發生在英國
瘋狂的殖民地掠奪與奴隸貿易,給英國帶來了巨額的貨幣資本,從而為工業革命累積了財力上的准備。從十六世紀到十九世紀,英國繼續了近三個世紀的圈地運動,為工業革命提供了大批廉價的勞動力。並且,英國過去是以國王名義借債,來彌補宮廷財政運轉的不足。1694年,英格蘭國家銀行的成立,標志著由國王債務制度過渡到國家債務制度,這從另一條渠道為工業革命積累了資金。
英國政府大力開拓海外殖民地,積極實行保護關稅制度,為本國工商業尋找海外市場。與此同時,還把從各個渠道聚斂來的財富,絕大部分都用作生產性投資,以轉換為再生產的資本。而法國卻把資金都用來維持費用浩大的軍隊和宮廷享樂,西班牙更是把海外貿易盤剝來的巨額財富,用來購買國外廉價的商品,結果沖擊了本國的市場。
工業革命是以機器生產代替手工勞動,就是手工工場向大機器工廠的一個飛躍。這個飛躍之所以能夠實現,與手工工場的高度發展有著密切的關系,因此,工場手工業的高度發展是工業革命不可缺少的技術前提。此外,英國為追求更多的利潤,還以滿腔的熱情來關注生產的發展,從而刺激了機器的發明和新科學技術的使用。
早在十五世紀,英國半農半工的農村家庭手工業就非常普遍,最初主要是毛紡織業。這種家庭的毛紡織手工業,後來隨著農民的貧富分化,而發生了改變。很多家庭手工業者變成了為商人進行原料加工的僱傭勞動者。於是,呢絨商人們逐漸把單獨的家庭手工業聯系起來,便形成了毛紡織業的手工工場。這種手工工場有分散的和集中的兩種形式。
在十六世紀時,分散的手工工場佔主要地位。隨著圈地運動而使喪失土地的農民日益增多,由大商人所創辦的集中的手工工場便逐漸發展起來,達到了僱傭一千名以上工人的規模。到十七世紀時,僱傭幾百名工人的手工工場已經非常普遍了。這些手工工場並不限於毛紡織業,在采礦、冶金、制鹽、造紙、玻璃、制硝、啤酒等部門,都建立起很大的手工工場。
英國工場手工業的發展,不僅表現為生產規模的擴大,而且還表現為技術上的巨大進步。英國手工工場在生產技術方面的進步,與歐洲大陸上的大量工匠遷居英國有著密切的關系。在中世紀末期,法國與尼德蘭等國在手工業技術方面,特別是絲織業技術方面,都比英國進步,擁有很多技術熟練的工匠。但是不斷發生宗教戰爭,迫使許多信奉新教的熟練工匠逃亡到英國避難。
十六世紀末十七世紀初,西班牙鎮壓尼德蘭革命時,也有大批尼德蘭工匠逃往英國,從此以後就在英國東部地區定居下來。當時,英國女王伊麗莎白允許這些工匠定居下來,條件是每一戶外來工匠必須負責培養一名英國學徒。這些技術熟練的工匠湧入英國後,對於改良和革新英國的手工業技術,起到了很大的促進作用,並且使英國新建了一些過去沒有過的工業部門。英國的染織業¸製糖業¸陶瓷業的發達,就是同尼德蘭工匠的貢獻分不開的。
在十七世紀以後建立和發展起來的各種工業部門中,棉紡織業發展得尤其迅速。十八世紀初,運到英國加工的棉花只有一百萬磅,但是,隨著國內外市場的擴大,手工工場的生產已經不能滿足市場的需要。資本家為了追求越來越多的利潤,除了增加工人以擴大生產規模外,迫切希望改革生產技術以提高勞動生產率。
1733年,機械師約翰·凱伊發明飛梭。凱伊發明飛梭以後,一個織布工人可以做過去兩個工人的工作,使效率提高了一倍。後來, 凱伊的兒子又加以改進,發明了上下自動的杼箱,使用起來更為方便,織布能力更為提高。由於織布效率提高,出現了極其嚴重的紗荒。
由於棉紗供應不足,出現了紡與織之間的矛盾。這個矛盾很長時間沒有得到解決,有些棉布工廠因缺紗而停產。棉紗價格猛烈上漲,接著紡紗工人的工資也提高了。這種情況,對於追逐利潤的資本家來說,是不能忍受的。為了解決棉紗不足的問題,政府也採取了各種措施。1761年,英國「藝術與工業獎勵協會」兩次懸賞,徵求新式紡紗機的發明。
1764年,蘭開夏郡內的詹姆士·哈格里夫斯發明了珍妮紡紗機。珍妮紡紗機的發明是棉紡織技術上一個巨大的飛躍,使棉紗的產量迅速提高,引起了紡織業的一系列變化,並且帶來了巨大的社會影響。因為棉紗生產成本的減少,也就使布匹的價格隨之降低,從而使布匹的需求量增大,這樣就需要更多的織布工人。
由於織工工資跟著棉布需求量的增長而提高,就使得原來兼營農業的織工逐漸拋棄農業,成為專靠工資收入的工薪階層。同時,珍妮機的使用排擠了舊式紡車,使那些買不起珍妮機的原來從事家庭手工業的紡工也放棄農業,到擁有珍妮機的人那裡去工作,從而成為雇傭工人。紡工和織工放棄的土地就為農業資本家所收買,小自耕農無力與資本主義大農場競爭,他們逐漸受到排擠而破產之後,也就淪落為農業或者工業中的無產者了。
珍妮紡紗機雖然大大提高了棉紗產量,但紡出的紗不結實,細而易斷。由於珍妮機帶動的沙錠日益增多,卻需要手工來搖轉紡輪,這樣就使人力越來越難以勝任。於是,便需要在質量和動力方面加以改進。1769年,鍾表匠理查德·阿克萊特發明了水力紡紗機。這種機器用水力推動,機器上安裝著許多滾軸,旋轉很快,紡出的紗質地堅韌。
由於水力紡紗機體積大,又必須設置在可以利用水力的地方,因此,它就不能象舊式紡車或珍妮機那樣安裝在家庭內,而必須建立廠房,集中工人進行生產。這樣,就為工廠制度的確立奠定了基礎。1771年,阿克萊特建立了第一個棉紡廠,成為最早使用機器生產的工廠主。水力紡紗機紡出的紗線雖然結實,但是很粗糙。因此,還需要繼續進行技術革新,以提高棉紗的質量。
1779年,工人賽米爾·克隆普頓發明了騾機。騾機綜合珍妮紡紗機與水力紡紗機的優點,紡出來的棉紗既結實又精細。此外,還提高了紡紗的效率,最初,騾機帶動二三十個紗錠,後來隨著機器的改進逐漸增加,到十八世紀末,已經有了能夠帶動四百個紗錠的紡紗機了。自從騾機發明與廣泛應用以後,集中從事生產的紡紗工廠迅速增加起來。
棉紗產量的大幅度增加,把織布拋到了後面,於是,紡與織之間又出現新的脫節現象。這種情況下,迫切需要改良織布機。1785年,牧師埃德門特·卡特萊特發明了用水力推動的織布機。但是,這種機器非常呆笨,銷路不廣。後來,經過拉德克利夫、霍洛克斯等人的改進,這種織布機才日益完善,逐漸推廣應用。
1803年,拉德克利夫還發明了一種整布機,霍洛克斯又發明鐵制的織布機器。經過改進的自動織布機,比手工織布提高了四十倍的效率。棉紡織業機器的使用又引發了其他行業的連鎖反應,不久在採煤、冶金等許多工業部門,都陸續有了機器生產。隨著越來越多的工業部門實現了機械化,一個新的課題又擺在人們面前,這就是動力問題。
眾所周知,水燒熱了之後就膨脹為水蒸汽。事實上,這個道理人們在很早就知道了。約在公元前二世紀末,亞歷山大里亞的赫羅,就認識到蒸汽的動力作用。在他的著作中,記載了他曾經製造過一種利用水蒸汽旋轉的玩具。文藝復興時期,達·芬奇嘗試過設計一種利用蒸汽開動大炮的圖紙。然而,為了工業的目的把蒸汽用來作為動力的試驗,則是從近代才開始的。
法國物理學家尼斯·帕旁稱得上是第一個蒸汽力的實驗者,他於1680年在英國試驗成功第一台可以把熱能轉變為機械能的蒸汽泵。但是,帕旁的發明並沒有實際用於工業上。1698年,英國人托瑪斯·塞維利發明了利用蒸汽力而製成的抽水機,但是不夠堅固,經受不住大量蒸汽的壓力,常常破裂。1705年,鐵匠托馬斯·紐科門在塞維利抽水機的基礎上加以改進,製造出了第一台真正可用作動力的蒸汽抽水機。
瓦特在格拉斯哥大學擔任製造和修理自然科學儀器的工作時,注意到紐科門式蒸汽機之所以浪費很多熱量和時間,是因為汽缸里既要產生蒸汽,又要注入冷水。1765年春,瓦特終於想出解決問題的辦法。在安上一個隔離式冷凝器裝置後,蒸汽不是在汽缸內冷卻凝固,而是讓蒸汽通過一個閥門,進入一個單獨保持冷卻的冷凝器,這樣就不需要降低汽缸的溫度,真空也能夠不斷產生。
1769年, 瓦特製成第一台蒸汽機。這一年,瓦特以發明分離冷凝器,獲得他在革新紐可門蒸汽機過程中的第一個專利。但這種蒸汽機仍無法克服紐可門蒸汽機只作往返運動的缺點,不能使蒸汽機變成能帶動各種工作機的原動機。1781年,瓦特研製出一套齒輪聯動裝置,可以將活塞的往返直線運動,轉變為輪軸的旋轉運動,他因此獲得了第二個專利。
接著,為了進一步提高效率,增大蒸汽機的動力,瓦特對汽缸本身進行了分析與研究。1782年,瓦特試制出一種帶有雙向裝置的新汽缸,把原來的單向汽缸組裝成雙向汽缸,並首次把引入汽缸的蒸汽,由低壓蒸汽改為高壓蒸汽,他也因此取得第三個專利。
1784年,經過再次改進的蒸汽機,不僅能夠適用於各種機械運動,而且還增加了一種自動調節蒸汽機速率的裝置。1785年,一個使用瓦特蒸汽機的紡紗廠建成。很快,蒸汽機在棉紡織業、毛紡織業、采礦業、冶金業、造紙業、印刷業、陶瓷業等工業部門,得到了廣泛的應用。
瓦特蒸汽機的問世,解決了工業發展中的動力問題。從此以後,只要有煤作為燃料,就可以開動蒸汽機。並且,工廠也是根據需要建立起來,而不再受河流水力的限制。馬克思說:「瓦特的偉大天才表現在1784年4月他所取得的專利的說明書中,他沒有把自己的蒸汽機說成是一種用於特殊目的的發明,而是把它說成是大工業普遍應用的發動機。」
蒸汽機的發明使機械化生產沖破自然條件的限制,是人類社會進入機械化時代的標志,從而大大加速了工業革命的進程。蒸汽機的廣泛利用,出現了發明和使用機器的熱潮,促使工業革命轟轟烈烈開展起來。
英國到處建立起大工廠,那些高聳入雲的煙囪噴出縷縷煙霧,龐大的廠房發出隆隆的轟鳴,打破了原來中世紀田園生活的恬靜。以此為標志,歷史跨入一個新的時代,人類社會由此進入了蒸汽時代。
煤炭可以說是近代工業的食糧,如果沒有煤,就沒有大機器工業的發展,也就沒有工業革命。正因為英國的煤炭儲藏量非常豐富,所以才支撐著英國工業革命的蓬勃發展。在中世紀,由於燒煤使空氣污染,封建統治者嚴厲禁止採煤。然而,由於工業革命的興起,英國對於煤炭的需求擴大,煤炭工業迅速發展。1846年,英國煤炭年產量已經達到四千四百萬噸,成為歐洲乃至全世界第一大產煤國。
隨著工業生產中機器生產逐漸取代手工操作,傳統的手工工場無法適應機器生產的需要,為了更好地進行生產管理,提高效率,資本家開始建造廠房,安置機器,僱用工人集中生產,這樣,一種新興的生產組織形式工廠出現了。工廠成為工業化生產的最主要組織形式,發揮著日益重要的作用。
1840年前後,英國大機器生產已基本取代工場手工業,用機器製造機器的機器製造業也建立起來,工業革命基本完成,英國成為世界上第一個工業國家。機器的廣泛使用,根本改變了工業的技術面貌,大大提高了勞動生產率。工業革命造成的生產力大發展,使英國出現了空前的繁榮。
⑦ 西班牙有多少城市和州首都是什麼
西班牙最大城市是馬德里(西班牙首都,第一大城市,全國經濟、交通中心,馬德里省首府。市區面積607平方千米,人口約310.1萬,包括郊區和衛星城鎮在內,面積 1020 平方千米,人口約 468.7 萬。)第二是巴塞羅那,第三是巴倫西亞
加那利群島是大西洋中由七大火山島嶼組成的群島,位於非洲西北海岸(摩洛哥和西撒哈拉)之外。這個島屬於西班牙管轄,是西班牙的「自治省」。
加那利群島的島嶼及首府名稱為:
大加那利島 (Gran Canaria, 首府拉斯帕爾瑪斯/ Las Palmas de Gran Canaria);
特內里費島(Tenerife, 首府聖克魯斯/Santa Cruz de Tenerife);
蘭薩羅特島 (Lanzarote, 首府阿雷西費/Arrecife);
拉帕爾瑪島 (La Palma, 首府也叫聖克魯斯/ Santa Cruz de La Palma);
拉戈梅拉島 (La Gomera, 首府聖賽巴斯提安/San Sebastián de La Gomera);
耶羅島 (El Hierro, 首府瓦爾韋德);
富埃特文圖拉島 (Fuerteventura, 首府羅薩里奧港Puerto del Rosario).
最近的島嶼離西北非洲海岸的距離為108千米。
加那利群島與亞速爾群島、維德角、馬德拉、蠻人群島共同組成馬卡羅尼西亞群島生態區。特內里費島島上的泰德(Teide)火山是西班牙最高的山峰。由於島的地理位置和信風的影響,氣候溫濕,有時也非常乾燥。島上保留了幾個當地的物種,如龍血樹屬的 Dracaena draco 和Laurisilva 照葉林.
巴塞羅那 Barcelona
班牙著名海濱旅遊城市,西班牙第二大城市和最大的港口,加泰羅尼亞地區首府。地方政府將加泰羅尼亞語作為官方語言。1990年加泰羅尼亞語被承認是一種歐洲語言,1992年巴塞羅納奧運會曾經為官方語言使用。
成功舉辦1992年第25屆奧林匹克運動會使其聞名全球。
巴塞羅那位於西班牙東北部加泰羅尼亞地區的地中海岸,有近300萬人口。
巴塞羅那新城區是從19世紀末開始,在完整的城市總體規劃方案基礎上建造起來的。規劃整齊的寬闊街道、方形的街區成網格狀,在每個交叉口處還有城市廣場(Placa)。
主要景點:
神聖家族教堂(Sagrada Familia),始建於1898年,是世界上造型最怪異的教堂。經過104年斷斷續續的建設至今還沒完工。教堂原址是個小教堂,由高迪負責設計將其擴建成長90米寬60米的大教堂。高迪在生前,幾乎是全心全意,把生命的最後一股精力,都傾注於聖家堂,他的突然去世使教堂的建設被迫中斷。教堂有3扇大門,每扇門上有4個像玉蜀黍的尖塔,共12個代表耶酥的12個弟子。最高的塔高達125米。(www.sagradafamilia.org)
加泰羅尼亞廣場(Placa de Catalunya)是巴塞羅那的中心廣場。周圍是主要的商業購物區。
哥特區(Barri Gotic)這里是巴塞羅那老城區的核心,因保存有很多13-15世紀的哥特式建築而得名。大教堂矗立在哥特區中央,1298年開始興建,主要部分用了150多年才完成,但真正的完工要到19世紀了。教堂由大殿和28個小 禮拜堂組成,殿堂內有大量中世紀的雕塑、繪畫,天頂和彩色花玻璃窗。地下墓穴里有守護女神聖歐拉利亞的白色大理石棺。教堂後面有個小廣場叫國王廣場(Placa del Rei)周圍的建築有以前加泰羅尼亞伯爵王和總督的官邸,如今作為城市歷史博物館。 (www.museuhistoria.bcn.es)
畢加索博物館(Museu Picasso)收藏著700多幅印象派大師畢加索不同時期的畫作。(www.museupicasso.bcn.es)
和平門廣場(Placa Portal de la Pau),廣場中間是高60米的哥倫布紀念柱,為1888年世博會而建。柱頂是哥倫布的雕像,手指新大陸的方向,底座四周環繞8隻巨大黑獅。碑旁港口,停泊著哥倫布第一次出航探險乘坐的聖瑪麗亞號帆船的復製品,船身長25米,最寬處8米,重90噸。
西烏達德拉公園(Parc de la Ciutadella)位於老城和奧林匹克村之間,有棕櫚樹林、小湖和有雕塑裝飾的噴泉。另一部分是動物園(Parc Zoologic)。公園不遠處還有一個小凱旋門(Arc del Triomf)是為1888年的世搏會而建的紀念建築。
新港(Port Vell)港灣是豪華遊艇的停泊處。從和平門廣場過小吊橋到港灣中的小半島。半島上是一組巨大的現代化建築,有餐館、商店、電影院和歐洲最大的水族館(www.aquariumbcn.com)
奧林匹克村(Vila Olimpica)和奧林匹克碼頭,是為1992年的夏季奧林匹克運動會而建。兩的44層的高樓聳立在海邊是當時的標志建築,如今作為辦公樓和飯店。碼頭區如今成了海濱餐館、海鮮檔集中的地方。特別是晚上非常熱鬧。
蒙特胡依克(Montjuic)
是座海拔200多米高濱海的小山丘,位於城市的南面。早在1640年建防禦城堡。如今城堡改成了軍事博物館。半山還有種有各種熱帶植物的植物園。中間的奧林匹克體育場曾經是舉辦1992年夏季奧運會的主會場。在往北的一組宏大的建築群最早是為了1929年的博覽會而建。其中位於中央的國家宮改作了加泰羅尼亞藝術博物館。山上還有一處叫西班牙鄉村(Poble Espanyol)的村落也是1929年為世博會而建,特意保留了西班牙各地本土風格的街巷,兩旁是傳統的餐館、老葯店和香水店等。北面的山下是西班牙廣場(Placa d'Espanya),廣場中間有一漂亮的噴泉。
高迪(Gaudi)設計的奇特建築:
西班牙傑出建築師安東尼奧·高迪(Antonio Gaudi, 1852-1926) 的建築風格是大量運用繽紛的瓷磚,讓他的作品散發西班牙地方色彩。欣賞高迪風格的建築除了神聖家族教堂外,其他比較著名的觀光點有位於格斯雅大道(Paseo de Gracia) 的巴特羅公寓、米拉公寓和桂爾公園。
塞維利亞 Sevilla
西班牙安達路其亞省首府,西班牙第四大城市,著名的文化古城。
塞維利亞是8-13世紀哥德人及阿拉伯摩爾人王國的首都。15世紀末美洲新大陸的發現,為西班牙帶來巨大的財富。塞維利亞16-17世紀時成為世界最繁華的商城和海港,她作為歐洲對美洲唯一的貿易港口長達300年。到17世紀西班牙逐漸喪失海洋霸權和海外殖民地,以及18世紀末塞維利亞內河淤塞,船隻不能再直駛入內陸市區,優勢盡失,日漸衰落。
歐洲文學戲劇中的很多故事和人物都是出自塞維利亞。如英國詩人拜倫及奧地利作曲家莫扎特的歌劇「唐璜」中的人物唐璜;法國劇作家博馬舍的作品經義大利作曲家羅西尼改編的著名歌劇「塞維利亞的理發師」及奧地利音樂家莫扎特改編的歌劇「費加羅的婚禮」;法國作曲家比才描寫西班牙吉普賽人卡門的愛情故事的歌劇「卡門」。西班牙大作家塞萬提斯的作品中經常提到塞維利的街道和房屋的名字,他在這里度過青年時代,不朽的《唐·吉訶德》是在塞維利亞的監獄中完成的,作家最後也長眠於此。
⑧ 工業革命最早發生在英國的原因
瘋狂的殖民地掠奪與奴隸貿易,給英國帶來了巨額的貨幣資本,從而為工業革命累積了財力上的准備。從十六世紀到十九世紀,英國繼續了近三個世紀的圈地運動,為工業革命提供了大批廉價的勞動力。並且,英國過去是以國王名義借債,來彌補宮廷財政運轉的不足。1694年,英格蘭國家銀行的成立,標志著由國王債務制度過渡到國家債務制度,這從另一條渠道為工業革命積累了資金。
英國政府大力開拓海外殖民地,積極實行保護關稅制度,為本國工商業尋找海外市場。與此同時,還把從各個渠道聚斂來的財富,絕大部分都用作生產性投資,以轉換為再生產的資本。而法國卻把資金都用來維持費用浩大的軍隊和宮廷享樂,西班牙更是把海外貿易盤剝來的巨額財富,用來購買國外廉價的商品,結果沖擊了本國的市場。
工業革命是以機器生產代替手工勞動,就是手工工場向大機器工廠的一個飛躍。這個飛躍之所以能夠實現,與手工工場的高度發展有著密切的關系,因此,工場手工業的高度發展是工業革命不可缺少的技術前提。此外,英國為追求更多的利潤,還以滿腔的熱情來關注生產的發展,從而刺激了機器的發明和新科學技術的使用。
早在十五世紀,英國半農半工的農村家庭手工業就非常普遍,最初主要是毛紡織業。這種家庭的毛紡織手工業,後來隨著農民的貧富分化,而發生了改變。很多家庭手工業者變成了為商人進行原料加工的僱傭勞動者。於是,呢絨商人們逐漸把單獨的家庭手工業聯系起來,便形成了毛紡織業的手工工場。這種手工工場有分散的和集中的兩種形式。
在十六世紀時,分散的手工工場佔主要地位。隨著圈地運動而使喪失土地的農民日益增多,由大商人所創辦的集中的手工工場便逐漸發展起來,達到了僱傭一千名以上工人的規模。到十七世紀時,僱傭幾百名工人的手工工場已經非常普遍了。這些手工工場並不限於毛紡織業,在采礦、冶金、制鹽、造紙、玻璃、制硝、啤酒等部門,都建立起很大的手工工場。
英國工場手工業的發展,不僅表現為生產規模的擴大,而且還表現為技術上的巨大進步。英國手工工場在生產技術方面的進步,與歐洲大陸上的大量工匠遷居英國有著密切的關系。在中世紀末期,法國與尼德蘭等國在手工業技術方面,特別是絲織業技術方面,都比英國進步,擁有很多技術熟練的工匠。但是不斷發生宗教戰爭,迫使許多信奉新教的熟練工匠逃亡到英國避難。
十六世紀末十七世紀初,西班牙鎮壓尼德蘭革命時,也有大批尼德蘭工匠逃往英國,從此以後就在英國東部地區定居下來。當時,英國女王伊麗莎白允許這些工匠定居下來,條件是每一戶外來工匠必須負責培養一名英國學徒。這些技術熟練的工匠湧入英國後,對於改良和革新英國的手工業技術,起到了很大的促進作用,並且使英國新建了一些過去沒有過的工業部門。英國的染織業¸製糖業¸陶瓷業的發達,就是同尼德蘭工匠的貢獻分不開的。
在十七世紀以後建立和發展起來的各種工業部門中,棉紡織業發展得尤其迅速。十八世紀初,運到英國加工的棉花只有一百萬磅,但是,隨著國內外市場的擴大,手工工場的生產已經不能滿足市場的需要。資本家為了追求越來越多的利潤,除了增加工人以擴大生產規模外,迫切希望改革生產技術以提高勞動生產率。
1733年,機械師約翰·凱伊發明飛梭。凱伊發明飛梭以後,一個織布工人可以做過去兩個工人的工作,使效率提高了一倍。後來, 凱伊的兒子又加以改進,發明了上下自動的杼箱,使用起來更為方便,織布能力更為提高。由於織布效率提高,出現了極其嚴重的紗荒。
由於棉紗供應不足,出現了紡與織之間的矛盾。這個矛盾很長時間沒有得到解決,有些棉布工廠因缺紗而停產。棉紗價格猛烈上漲,接著紡紗工人的工資也提高了。這種情況,對於追逐利潤的資本家來說,是不能忍受的。為了解決棉紗不足的問題,政府也採取了各種措施。1761年,英國「藝術與工業獎勵協會」兩次懸賞,徵求新式紡紗機的發明。
1764年,蘭開夏郡內的詹姆士·哈格里夫斯發明了珍妮紡紗機。珍妮紡紗機的發明是棉紡織技術上一個巨大的飛躍,使棉紗的產量迅速提高,引起了紡織業的一系列變化,並且帶來了巨大的社會影響。因為棉紗生產成本的減少,也就使布匹的價格隨之降低,從而使布匹的需求量增大,這樣就需要更多的織布工人。
由於織工工資跟著棉布需求量的增長而提高,就使得原來兼營農業的織工逐漸拋棄農業,成為專靠工資收入的工薪階層。同時,珍妮機的使用排擠了舊式紡車,使那些買不起珍妮機的原來從事家庭手工業的紡工也放棄農業,到擁有珍妮機的人那裡去工作,從而成為雇傭工人。紡工和織工放棄的土地就為農業資本家所收買,小自耕農無力與資本主義大農場競爭,他們逐漸受到排擠而破產之後,也就淪落為農業或者工業中的無產者了。
珍妮紡紗機雖然大大提高了棉紗產量,但紡出的紗不結實,細而易斷。由於珍妮機帶動的沙錠日益增多,卻需要手工來搖轉紡輪,這樣就使人力越來越難以勝任。於是,便需要在質量和動力方面加以改進。1769年,鍾表匠理查德·阿克萊特發明了水力紡紗機。這種機器用水力推動,機器上安裝著許多滾軸,旋轉很快,紡出的紗質地堅韌。
由於水力紡紗機體積大,又必須設置在可以利用水力的地方,因此,它就不能象舊式紡車或珍妮機那樣安裝在家庭內,而必須建立廠房,集中工人進行生產。這樣,就為工廠制度的確立奠定了基礎。1771年,阿克萊特建立了第一個棉紡廠,成為最早使用機器生產的工廠主。水力紡紗機紡出的紗線雖然結實,但是很粗糙。因此,還需要繼續進行技術革新,以提高棉紗的質量。
1779年,工人賽米爾·克隆普頓發明了騾機。騾機綜合珍妮紡紗機與水力紡紗機的優點,紡出來的棉紗既結實又精細。此外,還提高了紡紗的效率,最初,騾機帶動二三十個紗錠,後來隨著機器的改進逐漸增加,到十八世紀末,已經有了能夠帶動四百個紗錠的紡紗機了。自從騾機發明與廣泛應用以後,集中從事生產的紡紗工廠迅速增加起來。
棉紗產量的大幅度增加,把織布拋到了後面,於是,紡與織之間又出現新的脫節現象。這種情況下,迫切需要改良織布機。1785年,牧師埃德門特·卡特萊特發明了用水力推動的織布機。但是,這種機器非常呆笨,銷路不廣。後來,經過拉德克利夫、霍洛克斯等人的改進,這種織布機才日益完善,逐漸推廣應用。
1803年,拉德克利夫還發明了一種整布機,霍洛克斯又發明鐵制的織布機器。經過改進的自動織布機,比手工織布提高了四十倍的效率。棉紡織業機器的使用又引發了其他行業的連鎖反應,不久在採煤、冶金等許多工業部門,都陸續有了機器生產。隨著越來越多的工業部門實現了機械化,一個新的課題又擺在人們面前,這就是動力問題。
眾所周知,水燒熱了之後就膨脹為水蒸汽。事實上,這個道理人們在很早就知道了。約在公元前二世紀末,亞歷山大里亞的赫羅,就認識到蒸汽的動力作用。在他的著作中,記載了他曾經製造過一種利用水蒸汽旋轉的玩具。文藝復興時期,達·芬奇嘗試過設計一種利用蒸汽開動大炮的圖紙。然而,為了工業的目的把蒸汽用來作為動力的試驗,則是從近代才開始的。
法國物理學家尼斯·帕旁稱得上是第一個蒸汽力的實驗者,他於1680年在英國試驗成功第一台可以把熱能轉變為機械能的蒸汽泵。但是,帕旁的發明並沒有實際用於工業上。1698年,英國人托瑪斯·塞維利發明了利用蒸汽力而製成的抽水機,但是不夠堅固,經受不住大量蒸汽的壓力,常常破裂。1705年,鐵匠托馬斯·紐科門在塞維利抽水機的基礎上加以改進,製造出了第一台真正可用作動力的蒸汽抽水機。
瓦特在格拉斯哥大學擔任製造和修理自然科學儀器的工作時,注意到紐科門式蒸汽機之所以浪費很多熱量和時間,是因為汽缸里既要產生蒸汽,又要注入冷水。1765年春,瓦特終於想出解決問題的辦法。在安上一個隔離式冷凝器裝置後,蒸汽不是在汽缸內冷卻凝固,而是讓蒸汽通過一個閥門,進入一個單獨保持冷卻的冷凝器,這樣就不需要降低汽缸的溫度,真空也能夠不斷產生。
1769年, 瓦特製成第一台蒸汽機。這一年,瓦特以發明分離冷凝器,獲得他在革新紐可門蒸汽機過程中的第一個專利。但這種蒸汽機仍無法克服紐可門蒸汽機只作往返運動的缺點,不能使蒸汽機變成能帶動各種工作機的原動機。1781年,瓦特研製出一套齒輪聯動裝置,可以將活塞的往返直線運動,轉變為輪軸的旋轉運動,他因此獲得了第二個專利。
接著,為了進一步提高效率,增大蒸汽機的動力,瓦特對汽缸本身進行了分析與研究。1782年,瓦特試制出一種帶有雙向裝置的新汽缸,把原來的單向汽缸組裝成雙向汽缸,並首次把引入汽缸的蒸汽,由低壓蒸汽改為高壓蒸汽,他也因此取得第三個專利。
1784年,經過再次改進的蒸汽機,不僅能夠適用於各種機械運動,而且還增加了一種自動調節蒸汽機速率的裝置。1785年,一個使用瓦特蒸汽機的紡紗廠建成。很快,蒸汽機在棉紡織業、毛紡織業、采礦業、冶金業、造紙業、印刷業、陶瓷業等工業部門,得到了廣泛的應用。
瓦特蒸汽機的問世,解決了工業發展中的動力問題。從此以後,只要有煤作為燃料,就可以開動蒸汽機。並且,工廠也是根據需要建立起來,而不再受河流水力的限制。馬克思說:「瓦特的偉大天才表現在1784年4月他所取得的專利的說明書中,他沒有把自己的蒸汽機說成是一種用於特殊目的的發明,而是把它說成是大工業普遍應用的發動機。」
蒸汽機的發明使機械化生產沖破自然條件的限制,是人類社會進入機械化時代的標志,從而大大加速了工業革命的進程。蒸汽機的廣泛利用,出現了發明和使用機器的熱潮,促使工業革命轟轟烈烈開展起來。
英國到處建立起大工廠,那些高聳入雲的煙囪噴出縷縷煙霧,龐大的廠房發出隆隆的轟鳴,打破了原來中世紀田園生活的恬靜。以此為標志,歷史跨入一個新的時代,人類社會由此進入了蒸汽時代。
煤炭可以說是近代工業的食糧,如果沒有煤,就沒有大機器工業的發展,也就沒有工業革命。正因為英國的煤炭儲藏量非常豐富,所以才支撐著英國工業革命的蓬勃發展。在中世紀,由於燒煤使空氣污染,封建統治者嚴厲禁止採煤。然而,由於工業革命的興起,英國對於煤炭的需求擴大,煤炭工業迅速發展。1846年,英國煤炭年產量已經達到四千四百萬噸,成為歐洲乃至全世界第一大產煤國。
隨著工業生產中機器生產逐漸取代手工操作,傳統的手工工場無法適應機器生產的需要,為了更好地進行生產管理,提高效率,資本家開始建造廠房,安置機器,僱用工人集中生產,這樣,一種新興的生產組織形式工廠出現了。工廠成為工業化生產的最主要組織形式,發揮著日益重要的作用。
1840年前後,英國大機器生產已基本取代工場手工業,用機器製造機器的機器製造業也建立起來,工業革命基本完成,英國成為世界上第一個工業國家。機器的廣泛使用,根本改變了工業的技術面貌,大大提高了勞動生產率。工業革命造成的生產力大發展,使英國出現了空前的繁榮。
⑨ 為什麼工業革命史在英國,而不是其他國
十四至十五世紀,沒有任何跡象表明英國會成為首先爆發工業革命的國家,盡管在接下來的三個世紀中,英國開始逐漸在西歐國家的角逐中嶄露頭角,為工業革命做好了准備。從十八世紀開始,英國在商業、金融、農業甚至政治領域內發生了一系列的變化,這種變化被我們以「工業革命」這個詞所熟知。然而,為什麼工業革命首先發生在英國呢?是一種歷史發展的因果關系,還是一種偶然的結果呢?本文擬以混沌理論為基礎,對工業革命的起因進行另一個角度的分析。
一、工業革命成因的傳統解釋
除去理論界對於工業革命開始時間的爭論,傳統觀點認為,工業革命之所以在英國發生並進而擴散到歐洲、美洲,是因為一系列自然社會經濟因素使得那個時代的英國具備了得天獨厚的社會條件,進而在一些關鍵因素的作用下,英國最終成為工業革命孕育的搖籃。
下面筆者將對一些「決定因素」進行簡要的分析:
1、航海貿易:新航路開辟是航海貿易的開端。1501年之後,由於葡萄牙和西班牙作為先驅,使得歐洲與外界的聯系由地中海地區轉向了大西洋沿岸,而隨之16世紀中期的安特衛普、17世紀的阿姆斯特丹也成為了歐洲經濟中心[1]。直到17世紀末18世紀初英國贏得了海上貿易和殖民霸權。當時的世界貿易分為太平洋和大西洋兩大貿易圈。太平洋的貿易主要集中於歐亞,歐洲明顯偏愛進口,而且進口商品的種類不斷大眾化。而與美洲殖民地的廣袤市場則更大程度上為英國工場手工業和對外貿易多元化提供了條件。大西洋貿易圈則在17世紀中期荷蘭的主導下發展成為「非洲——歐亞」貿易和世界經濟分工的一個重要附屬部分,人口貿易和殖民地貿易不僅為工業革命提供了必要的資本積累,更重要的是形成了以貿易為主要內容、以歐洲為中心的世界市場,是工業革命能夠持久進行的原動力,「世界貿易和世界市場在16世紀揭開了資本的近代生活史」。
2、農業革命:市場的發展、14世紀黑死病導致的人口急劇下降和貨幣地租的盛行,使得14世紀末期農奴制在英國已經不存在了,取而代之的是小農經濟的發展,即份地由佃冊持有農持有,但是其租佃權和份地所有權在持有農和領主之間界定不清;自由持有農擁有自己的土地;還有一部分公有地,歸屬也一直存在爭議。因此15世紀末羊毛產業的發展直接推動宗教改革和圈地運動的過程中,公有地和份地成為最先被侵蝕的對象,大租佃制經營在英國農村中也逐漸居於統治地位。農業勞動力的釋放、農業技術的改良和應用為工業革命提供了勞動力、消費品和原料,同時也為工業發展提供了國內市場。
3、自由寬松的政治和經濟環境:首先是產權制度的建設。混亂的經濟狀態使得富者和貧者聯合起來爭取明晰的產權界定,於是在17、18世紀,英國政府相繼在層保護財產和合同、保護消費者的商品檢驗制度和價格控制制度、保護發明者的專利制度、保護投資者的制度、保護勞動者的評定工資制度、工廠法和濟貧法方面做出了大量的努力。其次是自由貿易制度的建設。這與當時的政權和盛行的經濟思想相關。1455-1485年的紅白玫瑰戰爭中,「中央及君主專制的都鐸王朝在舊封建貴族的地位強烈動搖、新貴族和資產階級還未強大到成為統治階級的時期出現了」[2]。由此,17至18世紀由於各方力量的此消彼長,政策出現了很大的波動性,議會民主制與對經濟活動的王室壟斷並存。直到1642年下議院擁有徵稅權和廢除了王室壟斷之後,由於重商主義思想的影響,政府對市場仍有一定程度的干預。從19世紀20年代起,對輸出品的限制、東印度公司對印度貿易壟斷、穀物條例、航海條例的逐步廢除,才使得英國真正實現了自由市場制度。然而不容否認的是,與西班牙的專制統治相比,英國已經為資產階級提供了足夠寬松的政治和經濟舞台。
4、金融證券市場的繁榮:英國保險公司操縱著對外貿易,對國際市場信息量的壟斷使得其在政治上的力量不容忽視。而隨著英國銀行業和外匯市場的發展,倫敦成為吸引歐洲人的金融市場[3],而阿姆斯特丹多邊支付體系的中心地位在18世紀也逐漸由英格蘭銀行所替代,倫敦成為世界金融市場的中心,利率市場化、證券市場和中央銀行制度都在這個階段取得了重要的發展。金融資本也逐漸成為工業革命的一個強有力的支柱。
5、人口:在工業化早期,人口在18世紀40年代在經過前一段時間的停滯後開始增長,並在18世紀40年代加速,1811-1820年達到最大值,到1850年開始緩慢下降(表1)。而英國完全參與甚至代表著整個歐洲的第三次人口增長,人口的持續增長為工業化提供了可能。而且18世紀和19世紀早期,由於在工業部門就業人員的大量增加和低廉的勞動力供給,使得圍繞工業區的城市化得以快速發展,英國接受的大量移民也極大的改變了人口的地理分布,從而產生了兩個變化:從東南到西北的人口密度轉變和加速的城市化[4]。潛在就業人口的增加和城市化和就業結構的轉變所帶來的國內消費品市場結構的調整,都成為英國工業革命的要素儲備。
6、自然資源:煤炭早在羅馬不列顛時代就已經用作燃料,但是到17世紀才成為主要能源,釀酒、漂洗、制鹽、煮皂等大量以煤炭代替木炭作為燃料。據J.U.納夫的統計,1551-1560年英國主要礦區煤產量約為21萬噸,1681-1691年已達296萬噸[5]。至18世紀20年代,英國煤的開采量大約佔世界硬煤總開采量的87%,60年代佔50%。毫無疑問,在家庭和工業用煤量方面,英國居歐洲國家首位[6]。而且,英國煤炭的豐富儲備,也為提高鐵的產量開拓了廣闊的前景,並進而帶動工業部門整體的大踏步地前進。另外,英國作為大西洋上的島國,擁有漫長的海岸線和眾多的優良港口,且境內任何地方離海岸線都不會超過90公里,河流眾多,加上新開鑿的幾條運河連接內陸城市,全國的水利條件和交通運輸相當方便。而且,眾多的殖民地也為英國工業的發展提供了原料支持。
7、對外貿易促進了英國的出口:18世紀前,英國的對外貿易主要是依靠羊毛和轉口貿易,18世紀中期,英國發展成為向美洲、非洲和亞洲這些新市場出口各種製造品的工業國家。在1780年,英國出口的工業品是1770年出口的8倍。
8、技術的進步:集中表現在紡織業、冶金業,也是推動工業革命的最直接的動力,如煤和焦炭在熔煉過程中的使用,大大降低了各種金屬製成品的成本,化學的運用產生了一大批人工合成的新材料。筆者不再贅述。
對於工業革命的決定因素,學者們莫衷一是,往往會採用不同的歸並方式將上述因素加以分類,但總體而言多數集中在資本和勞動力的積累、技術的進步、人口的增長、寬松的政治環境這幾個方面。但是,隨著計量統計方法的改進和資料的不斷豐富,傳統觀點不可避免的受到了挑戰。
二、傳統觀點的反駁
對於傳統觀點的反駁可以用以下問題來支撐:為什麼工業革命最先發生在英國,而不是法國等歐洲其他國家?為什麼工業革命會發生在18世紀後半期,而不是更早?有的學者認為工業革命的發生不是與國家相聯系,而是地區,我們之所以看到的是英國的崛起,無非是因為英國有更多更適合工業革命發生的地區而已;還有的認為工業革命的發生應該是一個隨機的事件,種種看似可以起決定作用的因素既不是充分也不是必要的條件;當然還有的學者表示,種種爭論更多的說明了對工業革命進行系統觀察和邏輯推理的能力的匱乏。筆者將從以下幾個方面進一步總結學者們對傳統觀點的批駁。
1、資源因素:毋庸置疑,煤礦和鐵礦對英國工業革命的開展不可或缺,但是從熱力和動力能源的角度來講,當時的木材、炭和水力都是煤的替代品,而且在蒸汽機發明之前鐵就已經在各國之間普遍流通了,而在1794-1796年,英國的鐵礦主要從瑞士進口,之後又大量依賴於西班牙的赤鐵礦。至於英國的棉紡織業,其原料則是完全依賴於原材料的進口。與之相比,瑞士和法國藉助其豐富的礦藏,似乎更有理由推進本國的工業化進程。
2、科學和技術因素:與傳統觀點不同的是,越來越多的學者們開始認同英國在技術創造性和教育上的匱乏。首先,很多的發明源於其他國家,比如提花機、漂白法、蘇打製作法、食品罐頭、機械亞麻織布機、煤氣燈、不間斷紙張的生產等等。確切的說,英國應該是一個技術創新的進口國和技術改進的出口國。其次,英國的公共教育體制是以僵化的學徒制度和有限的大學教育為依託的,與西班牙的精英和學院教育相比,科學知識的創新和傳播在英國變得艱難。因此,更多的技術革新不是由於自然知識的累積,而更多的是實用知識和技術嫻熟工種內部進行改進所帶來的勞動力的節約。在英國,科學與實際應用之間的聯系要緊密的多。那麼,如果說注重知識的應用和技術的開發是當時英國相對於其他國家的比較優勢,法國和德國卻與技術革新的普及失之交臂,則在一定程度上否定了科學和技術因素的「決定」作用。
3、社會和制度因素:Perkin認為,判斷一個社會是不是更加有利於發生工業革命,取決於財富和社會地位之間的關系。英國正是給了這個問題一個最好的答案:在英國,財富的多少和社會地位被緊緊聯系在一起而不是截然分離,對財富或者對社會地位的追求是相伴而生的,這就意味著每一個人都可以通過自己的勤儉改變原有的社會地位。但是,較之英國,荷蘭的尼德蘭革命發生的更早,可以說,荷蘭同樣是一個市民的、資產階級的或者中產階級的社會,同樣給予了資產階級寬松的社會環境,卻在英國同時代逐漸衰落。而法國,貴族的頭銜可以被買賣,而且很多所謂的貴族不過是「中產階級」的出身,只不過法國的「貴族」傳統使得這些新貴族們不得不適應一些更加奢華的消費習慣和生活方式。這不能不說是對傳統觀點的背離。另外,按照諾斯對產權的界定,明晰的產權有利於對經濟主體進行創新激勵和回報,從而有利於社會的技術進步。而英國的專利制度在1624年就已經建立,其他的歐洲大陸國家最早的也是在1791年之後了。但是,法國政府是通過皇家學院和由國家指派的長官來認定技術創新的,而且英國的專利制度也需要打一個折扣,因為在專利侵權案件中發明者並沒有給予足夠的平等,而且對專利的認定更多依靠的是微不足道的技術問題,而不是對發明本身的認定[7]。而且,即使沒有專利制度的保護,如Richard Arkwright(法院宣布他的發明不屬於專利保護的范圍),也不會對其「專利權」的使用帶來很大的困惑;有的時候,議會也會超越法院來對一些發明進行專利的認定;由於法律界定的模糊和執行上的不徹底,使得要麼有大量的訴訟案件難以很快裁決,要麼發明更多的以商業秘密的方式加以應用,而不再求助於專利制度的保護[8]。盡管這些例舉並不能夠反映當時的全部社會現實,而且專利制度畢竟只是處於起步階段,難免不盡完善,但是卻是對英國「想當然的」「卓越」的專利保護制度的一個有力反駁
但是,從本文第二部分和第三部分的分析中,我們可以明顯感覺到以下紕漏:
首先,如果工業革命是由一個關鍵因素決定著的,那麼我們在第二部分所總結的觀點就是一個有力的反駁,即幾乎沒有一個原因使得英國顯示出明顯、突出、獨一無二的優勢,而其他國家並不具備這個條件。
其次,如果工業革命是由一系列因素共同促成的,那麼隨著討論的深入,可能的決定因素會越來越多,但是,在沒有對工業革命深層次運行機制進行更多的探究時,我們能夠找到的只能是相關因素,而不是決定因素,很難想像由這些因素就一定會導致一場全方位的社會大變革。況且經濟現象是不可模擬的,那麼如何判斷某一個因素究竟是決定作用還是香港作用呢?答案尚未可知。
再次,也是最重要的問題之一,我們的確可以找到所謂的決定因素嗎?從第二部分的分析可知,似乎並沒有這樣一個或者幾個因素可以使得英國遠遠優於其他國家,也就是說,也許並不存在著任何能夠對工業革命的發生起到決定作用的因素。
最後,第三部分中,隨著新的數據不斷得到修正,展現在我們面前的工業革命似乎並不是一個振奮人心的「起飛」階段,而是一個平緩增長的長期過程。在這樣一個長期過程中,如果沒有任何因素能夠起到決定的作用,或者對其他因素起到決定性的影響,那麼工業革命在什麼地方發生、在什麼時間發生就具有了一定的隨機性。
對這個問題的解釋,N.F.R. Crafts試圖依賴另外一個角度——混沌理論。所謂混沌,是指某種確定的隨機性,「確定」是因為它由內在的原因而不是外來的雜訊或干擾產生;而「隨機性」是指不規則的、不能預測的行為。在經濟活動中,非均衡是更經常的現實,其中規則的周期起伏和不規則的隨機變化造成了經濟現象中的各種梯度和漲落。混沌吸引子在伸長與折迭操作中,將微觀尺度很小一點漲落很快的就提高到宏觀的尺度上表現出來,亦即宏觀經濟不規則的漲落時經濟系統內在的機制而非外界的沖擊。
藉助於混沌理論和雜訊現象,我們不妨對工業革命進行另一個角度的審視:在長期緩慢的積累過程中,工業革命所代表的時間段無疑應當被拉長。隨著經濟的發展和技術的進步,一些產業或者局部的改善得以積累,並且連同其他因素一起,最終帶來了經濟和技術的全面革新。整個過程中並不意味著英國要比其他的國家(最常用來作比較的是法國)更有優勢或者更先進,也不意味著某一個或者某幾個因素決定了工業革命發生的時間和地點恰好在英國。我們甚至可以假設推動工業革命進程的一些因素並不發生在英國,而是因為有其他因素的傳導和激勵作用,才導致正效應不斷的放大,改良最終輻射到英國本土並且進一步加強。也許較「工業革命為什麼最先發生在英國」更有意義的,應當是「為什麼工業革命是一個緩慢的過程」或者「工業革命究竟是漸變或者突變」,因為後兩者意味著也許混沌理論所提及的自然觀更加適合對工業革命進程的研究。