工業(yè)化浪潮

前言

　  人在孩童時期最真誠，最容易讓人讀懂?？茖W(xué)技術(shù)在它的初創(chuàng)之時也最易深入理解?！? 科學(xué)技術(shù)正在深刻而迅速地改變著我們思索、認知、生活的方式和整個世界的面貌，已經(jīng)悄然從抽象的概念變?yōu)槲覀兩钪须S處可及的一部分?！? 然而，事情的另一方面卻是，在盡情地享受著自然科學(xué)創(chuàng)造的巨大物質(zhì)財富的同時，我們也正在逐漸遠離對它的本質(zhì)內(nèi)涵的認識和了解。很少有人關(guān)心科學(xué)技術(shù)是怎樣誕生的，又是如何逐漸發(fā)展壯大成為影響和塑造我們本身與世界的巨大力量。除了帶來充盈的物質(zhì)成果，它對我們到底還意味著什么？誠如戴維·林德伯格在《西方科學(xué)的起源》一書中所言：“如果我們希望理解生活在近代科學(xué)的世界里到底意味著什么，我們就不能無視把我們引向近代科學(xué)的發(fā)展歷程。”因此，了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷程是一種必要的重新認識，尤其是對正處于探索和認知力最為旺盛時期的青少年朋友們而言。這也是科學(xué)技術(shù)史類書籍的獨特價值。　  這是因為通過閱讀科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，我們得以明了，科學(xué)技術(shù)不只是一種改變世界的力量，更是一種世界觀和宇宙觀。從早期與巫術(shù)、宗教混沌不分，到中世紀扮演服侍神學(xué)的婢女，最終成為點燃人們智慧、推動人類文明進步的直接驅(qū)動源，促成科技發(fā)展至今天之氣象的，是包含于其中的大膽的懷疑精神、獨立的探索意識和嚴謹?shù)膶嵶C作風(fēng)。自始至終，科學(xué)始終將懷疑、探索和實證放置在高于絕對信條、服從與臆想的位置，最終演化成一種特別的價值理念。正是憑借著這種理念，科學(xué)技術(shù)才能在影響和改變我們以及整個世界中發(fā)揮藝術(shù)、哲學(xué)和宗教等其他文明領(lǐng)域所不能替代的作用?！? 這是因為通過閱讀科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，我們得以看見，人類是怎樣在認識大自然、征服大自然而又服從大自然的文明演化道路中篳路藍縷，前赴后繼。從最初的圓形車輪、青銅工具的問世緩解了人類生存勞作的困頓，到造紙術(shù)和活字印刷術(shù)對思想、知識傳播的極大促進，再到瓦特改良的蒸汽機和格拉姆改良的電動機對工業(yè)生產(chǎn)的帶動，再到以芯片、互聯(lián)網(wǎng)、移動電話為標志的現(xiàn)當代科技革新，無數(shù)的巨人和天才不斷引領(lǐng)著我們的文明前行，而這些帶給我們的感受，并不亞于信奉宗教的人目睹上帝創(chuàng)世紀，喜愛文學(xué)的人誦讀莎士比亞和李白。正是通過這樣一種形式，科學(xué)技術(shù)對我們的影響才并不僅僅局限于現(xiàn)有的成果，而變?yōu)榱艘环N更為深刻的啟迪和震撼?！? 正如著名科技史學(xué)者丹皮爾的代表作《科學(xué)史及與哲學(xué)和宗教的關(guān)系》中所言：“沒有什么故事能比科學(xué)思想發(fā)展的故事更有魅力了——這是人類世世代代努力了解他們所居住的世界的故事。”因此，青少年朋友們閱讀一些科學(xué)技術(shù)史類圖書，是培養(yǎng)科學(xué)精神、獲得正確的世界觀、邁向成功人生的必要而又趣味無窮的事情?！? 是為序?！? ——中科院院士、南方科技大學(xué)校長朱清時

內(nèi)容概要

　  《科學(xué)技術(shù)史少年讀本》是一套獻給少年朋友的科學(xué)技術(shù)史小叢書。它從紛繁蕪雜的歷史中精選大量具有代表意義的科學(xué)人物和事件，按照一定的時間和邏輯順序，依次為小讀者介紹了五個階段的科學(xué)技術(shù)發(fā)展演進概況，系統(tǒng)地勾勒出科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史脈絡(luò)，較為全面地呈現(xiàn)出人類科學(xué)技術(shù)從無到有并不斷壯大的全息景象，可以幫助小讀者站在歷史的高度了解科學(xué)技術(shù)內(nèi)部蘊涵的獨特價值觀念及其對人類世界產(chǎn)生的深刻影響，更為深刻和直觀地感悟到科學(xué)技術(shù)的魅力?！? 《科學(xué)技術(shù)史少年讀本：工業(yè)化浪潮（彩色插圖版）》為其中一冊?！? 《科學(xué)技術(shù)史少年讀本：工業(yè)化浪潮（彩色插圖版）》讓孩子們近距離接觸科技史上的巨人，最為直接地感悟科學(xué)的精神。

書籍目錄

科學(xué)和工業(yè)自動織布機原子論城市照明電的產(chǎn)生鐵路萊伊爾與現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)攝影術(shù)的發(fā)明電報機麻醉細胞理論熱力學(xué)的發(fā)展鋼鐵工業(yè)機械制造技術(shù)農(nóng)業(yè)機械化達爾文麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了光和電的聯(lián)系路易斯·巴斯德羅伯特·科赫貝爾納現(xiàn)代城市化學(xué)工業(yè)電話的發(fā)明“挑戰(zhàn)者”號巡洋艦蒸汽機船的航行食品的保存世界博覽會愛迪生電工技術(shù)時代汽車古生物學(xué)的發(fā)展日常生活技術(shù)現(xiàn)代制藥電影的發(fā)明X光的發(fā)現(xiàn)原子物理學(xué)的誕生

章節(jié)摘錄

　  原子論　  原子一向被認為是不可再分的微小粒子，古代希臘哲學(xué)家德謨克利特就這樣說過。直到19世紀，英國化學(xué)家道爾頓才在精確實驗觀察的基礎(chǔ)上創(chuàng)立了第一個真正的原子學(xué)說?！? 1808年，道爾頓就斷言，所有的物質(zhì)都是由大量微小的、不可再分的物質(zhì)粒子——原子組成。道爾頓觀察到相同元素的原子都相同，反之，不同化學(xué)物質(zhì)是由質(zhì)量不同的原子組成。他感到，完全有可能建立各原子相應(yīng)的原子量，發(fā)出創(chuàng)立化學(xué)計量學(xué)的信號。這位英國化學(xué)家認為，相應(yīng)原子的質(zhì)量可以從化合物中存在的每種元素的質(zhì)量中推算出來，并有可能從它們的質(zhì)量推算出組成這種元素相應(yīng)的原子的原子量?！? 道爾頓經(jīng)過多方面的學(xué)習(xí)和研究，把氫原子的原子量作為度量單位，制作了元素原子量表，或者說，相當于各原子質(zhì)量的表。在此基礎(chǔ)上，又在曼徹斯特研究院為他提供的實驗室進行了大量研究，終于確定了不同化合物中更小的微粒，即分子的質(zhì)量，并編制了一張圖表，以原子的元素符號代表化合物中的分子式?！? 原子論對于計算不同物質(zhì)原子量的一系列研究有很重要的作用?！? 城市照明　  19世紀初，由于戰(zhàn)亂，在歐洲已很難找到鯨油等傳統(tǒng)的照明材料。因而，人們開始尋找那些更為經(jīng)濟的替代品。英國嘗試用瓦斯氣，法國則用一種稱為“照明瓦斯”的煤蒸餾氣進行照明。這種燈能發(fā)出明亮的光，卻散發(fā)出一種難聞的氣味，它被廣泛地安裝在街道、樓房及工廠。1815年，倫敦近40千米的街道上都安裝了瓦斯燈。在以后的年代里，電的發(fā)明為創(chuàng)造被稱為電弧的電燈泡成為可能。這種電弧是一種產(chǎn)生于兩根碳棒中間的閃光，碳棒被認為是最佳導(dǎo)體。對于電弧的應(yīng)用，英國科學(xué)家法拉第功不可沒，它問世后部分地替代了瓦斯氣。但同時，它又暴露出一些缺點：這種燈的光線強烈得令人難以忍受，而且，需要經(jīng)常調(diào)適。19世紀下半葉，出現(xiàn)了第一只碳絲電燈泡。這是一種裝有碳絲的真空玻璃燈泡，當電流通過碳絲時，便發(fā)出亮光。　  天才的美國人愛迪生發(fā)明了一種耐久性強的燈絲。1879年，愛迪生終于使他的第一只電燈泡持續(xù)亮了40多個小時；幾年后，電燈便大踏步地走進了千家萬戶。　  電的產(chǎn)生　  伏打電池的出現(xiàn)使科學(xué)家擁有了持續(xù)不斷的電流之源，并為研究如何生產(chǎn)和儲蓄電力開辟了新的道路。在丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁之間的聯(lián)系后，人們便思考是否可以從磁中獲取電。英國科學(xué)家法拉第為此進行了一系列的實驗，終于在1831年發(fā)現(xiàn)，當一個導(dǎo)體在磁場中移動時，它身上會產(chǎn)生電流。法拉第使一個銅圈轉(zhuǎn)動，并使之繞一個磁鐵旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的磁石使銅圈產(chǎn)生電流，電流又產(chǎn)生了磁場。然后，他又利用分別由磁鐵和電流產(chǎn)生的兩個磁場的相互作用力產(chǎn)生了運動。法拉第設(shè)計了第一臺發(fā)電機，使機械能轉(zhuǎn)化為電能。這樣，就為使用電力開辟了道路。在1830年到1840年間，制造了多種以電池為能源的初級發(fā)電機來啟動機器。19世紀下半葉，經(jīng)過不斷改進，制成了格拉姆電動機。這種電動機無需加熱，即可不斷地產(chǎn)生電流，因而，很快在電力工業(yè)中成功采用?！? 鐵路　  19世紀初，蒸汽能源已廣為人知，并被嘗試用于鐵路運輸。蒸汽機機車依靠燃燒木材和煤加熱充水鍋爐帶動運轉(zhuǎn)。氣缸中被壓縮的蒸汽，推動一種叫活塞的金屬鼓狀物，活塞的交替旋轉(zhuǎn)運動通過連桿傳導(dǎo)到車輪。一臺蒸汽機機車要消耗大量的水和煤才能帶動掛在機車后面的一小節(jié)車廂。第一個火車頭拉著一列載有10噸鐵的列車以每小時8千米的速度行駛了16千米。起初，無論是機車還是鐵路都在礦場使用，因為那里有鐵和煤之類礦場運作的必要原料。第一次試用機車是在英國，用于拉一小列車廂載著礦井的煤，運往裝船碼頭。到了19世紀20年代，對鍋爐已經(jīng)進行了數(shù)項重要的改進?！? 鐵路很快在英國興起，19世紀時有許多英國的城市通了鐵路。在1830年到1850年之間，英國政府投入了大量財力、人力和物力修建了約11000千米的鐵路。從19世紀初投入運行的第一批機車吸引了假期的游客開始，到這個世紀的最后10年，人們的旅行方式發(fā)生了根本的改變——由于速度快、旅費適中，鐵路運輸廣為人們接受。萊伊爾與現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)　  19世紀，許多科學(xué)家對地球的起源及其變化的規(guī)律爭論不休，占統(tǒng)治地位的理論則是法國人居維葉的“災(zāi)變論”。根據(jù)這一理論，地殼內(nèi)部的大型運動已經(jīng)損害到了我們的地球，并在地球的某些地區(qū)毀壞著現(xiàn)存的生命形式。因此，對某些地層和化石的研究都是遵照這一假讜進行闡述的。還有“洪泛論”認為，地球史上有一次洪荒的巨變，是這些突然事件造成地質(zhì)重大變化。1830年左右，蘇格蘭科學(xué)家C.萊伊爾提出了一種截然相反的理論。這種理論是建立在“一致論”和“現(xiàn)實論”原則基礎(chǔ)上的。萊伊爾認為，地球史不是以劇烈的災(zāi)難作用為標志，而應(yīng)以逐漸進行的、緩慢變化作用為標志（即“一致論”）?！? 萊伊爾認為，那些歷史上引起變化的原因，如水產(chǎn)生的腐蝕作用，至今仍表現(xiàn)得很活躍（“現(xiàn)實論”）。地質(zhì)的變化是一個逐漸的、緩慢的過程。正因如此，萊伊爾的地質(zhì)理論要求把地球的年齡拉長到以百萬年為單位來考察研究。這種延長不但使地質(zhì)史的研究邁出了突破性的一步，而且基于這一理論，達爾文才創(chuàng)立了關(guān)于各種生物漫長進化史的假說。　  ……

媒體關(guān)注與評論

　  科學(xué)始終將懷疑、探索和實證放置在高于絕對信條、服從和臆想的位置，最終演化成一種特別的價值理念。正是憑借著這種理念，科學(xué)技術(shù)才能在影響和改變我們以及整個世界中發(fā)揮藝術(shù)、哲學(xué)和宗教等其他文明領(lǐng)域所不能替代的作用。　  ——中科院院士、南方科技大學(xué)校長朱清時

編輯推薦

　  為什么說伽利略是近現(xiàn)代科學(xué)的奠基人？為什么牛頓自認為是“站在巨人的肩膀上”？是誰奠定了近代化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)？達爾文之前人們是怎樣理解地球物種演變與消亡的現(xiàn)象的？誰揭開了雷電的神秘面紗，令人們開始掌握電的力量？通過閱讀本書，小讀者們可以近距離地觀察到哥白尼、伽利略、笛卡爾和牛頓等科學(xué)巨人思考和工作的場景，感受到這些先驅(qū)者們篳路藍縷的艱辛和銳意探索的勇氣，從清晰的歷史細節(jié)中全面了解科學(xué)的童年。

圖書封面

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