第一次工業革命的時候,一名英國人還要點著油燈看書,想探望朋友只能坐著油輪漂洋過海……若干年后,同樣的事,美國人卻是在明亮的燈光下,聽著音樂,打著電話給遠方的朋友送去問候。其實這一切就是隨著第二次工業革命的到來而實現的。
一、第二次工業革命的標志
隨著第一次工業革命逐漸接近尾聲,其作用也顯現出來,首先是蒸汽機的應用為當時社會從農業轉向工業時代打下了堅實的基礎,也促進了制造業的迅速發展,積累了大量的物質條件。在這種前提下,19世紀的科學技術發展突飛猛進,各種新技術、新發明層出不窮,并被迅速應用于工業生產,大大促進了經濟的發展。而這一時期也就是我們所說的第二次工業革命(Second Industrial Revolution)。當時,科學技術的突出發展主要表現在四個方面,即電力的廣泛應用、內燃機和新交通工具的創制、新通訊手段的發明和化學工業的建立。控制論創始人維納提出的概念是第二次工業革命典型特征為自動化。
二、第二次工業革命的的主要發明和技術應用
1、電力的應用取代了蒸汽動力
第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特點。19世紀60-70年代,出現了一系列電氣發明。1866年德國工程師西門子制成發電機;1870年比利時人格拉姆發明電動機,電動機開始被用來帶動機器,成為補充和取代蒸汽動力的新能源;隨后,電燈、電話、電車等各種電動生產資料和生活用具的出現,產生了對電的大量需求。電力作為一種新能源的廣泛應用,不僅為工業提供了方便而價廉的新動力,而且有力地推動了一系列新興工業的誕生,如電力工業(發電、輸電、配電)和電氣設備工業(制造發電機、電動機、變壓器、電線電纜等)。世界進入了電氣時代。
2、發電機、電動機的發明和進步
在電力的使用中,發電機和電動機是相互關聯的兩個重要組成部分。發電機是將機械能轉化為電能;電動機則相反,是將電能轉化為機械能。發電機原理的基礎是1819年丹麥人奧斯特發現的電流的磁效應以及英國科學家法拉第發現的電磁感應現象。1866年德國人西門子制成了自激式的直流發電機。但這種發電機還不夠完善,經過許多人的努力,發電機逐步得到改進,到70年代,終于可以投入實際運行。1882年,法國學者德普勒發現了遠距離送電的方法;同年,美國發明家愛迪生在紐約建立了美國第一個火力發電站,把輸電線聯接成網絡。另一方面,隨著對電能需求的顯著增加和用電區域的擴大,直流電機顯示出成本昂貴、常出事故等問題,所以從19世紀80年代起,人們又投入了對交流電的研究,交流電具有通過變壓器任意變化電壓的長處。1885年意大利科學家法拉第提出的旋轉磁場原理,對交流電機的發展有重要的意義。80年代末90年代初,人們創制出三相異步電動機,這種型式的電動機,至今仍在使用。1891年以后,較為經濟、可靠的三相制交流電得以推廣,電力工業的發展進入新階段。
3、電話和無線電報等新通訊手段的發明
1876年貝爾在美國費城博覽會試用電話。而當時貝爾在發明電話期間,還有一段趣聞:貝爾在調試電話的時候一不小心將話筒中的酸液濺到了腿上,驚慌之下喊了一聲:“沃森先生,快來幫我”。而在樓上的沃森卻通過話筒聽到了這句話,這也成了人類第一句通過電話傳送的語音。隨后,意大利人馬可尼在1899年在英國發報成功,兩年后橫跨大西洋發報成功。電話和無線電報的成功,為迅速傳遞信息提供了方便,世界的經濟、政治和文化聯系進一步加強。
三、第二次工業革命對制造業的影響
由于第二次工業革命諸多新興科學技術的發明,大大促進了經濟的發展,形成許多新工業部門,如電子工業和電器制造業、汽車工業、石油開發業和石油化工工業,以及新興的通訊產業,特別是電力的廣泛應用,更是為制造業打開了方便之門,提高了制造業的勞動生產率,促使工業生產趨向于自動化、產業化發展。
首先,第二次工業革命制造業的進步是隨著當時科學技術的突破性發展而逐漸顯現出來的。在19世紀里,熱力學、電磁學、化學等方面的新發展,開始與工業生產緊密地結合起來,特別是電力的應用促使了電機的迅速進步,使得制造業逐漸走向自動化,大量生產的技術得到了改善和應用,生產效率也得到了大幅度提高。由于在技術上取得了一系列重大突破,并帶動了相應的許多新興工業部門的興起,因此,第二次工業革命期間科學與技術的結合使得制造業取得了更大的成果。
其次,在第一次工業革命時期,與制造業相關的新機器和新生產方法都是在英國發明的,就世界范圍來看則是以英國制造業為中心,通過新技術的逐步傳播來帶動后進國家,致使全球制造業發展進程緩慢而不平衡。而第二次工業革命幾乎是同時發生在幾個先進的資本主義國家。英國雖然也有一些重要的發明,但內燃機、柴油機、發電機和電動機等的發明和改進,卻大部分是德國人干的;而環錠紡織機、縫紉機、打字機、白熱絲燈和電話,則是美國人發明的;發明橡膠輪胎,制成汽車的是法國人。因此,新的技術和工業革命一開始就超出一國的范圍,使得全球制造業可以整體發展,相比于第一次工業革命,技術的普及和經濟的發展都更加迅速。
最后,第二次工業革命于19世紀60-70年代開始時,除英國、美國北部和法國已完成第一次工業革命外,其他國家有的正處于它的高潮期,如美國的南部、德國和俄國;有的則剛剛起步,如遠東的日本和中國。因此,對一些后進的國家來說,兩次工業革命是交叉進行的。以德國為例,它一方面積極地吸收、消化第一次工業革命的技術成果,另一方面又直接利用第二