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1、第 13 课从蒸汽机到互联网 “蒸汽时代”的到来 1瓦特改进蒸汽机 材料 瓦特，一七三六年一月十九日出生在苏格兰西海岸的一个小港口。父亲虽是一个造船 工人，有相当良好的教养。瓦特从小就很聪明，在留校读书时数学最好，尤其对于自然科学特别有 兴趣, 十八岁时 , 在一个理学机械师门下当学徒, 有一次瓦特从一个学生的口里，听到有关纽昆门抽水机的故事。结果立刻引起他对蒸汽机的兴 趣, 然而瓦特最初想象的蒸汽机，也是利用大气的压力来推动活塞，这和纽昆门的抽水机并没有 什么不同。到后来瓦特在活塞的上面，用蒸汽代替了大气的压力，如此一改良才算发明了真正的蒸 汽机, 后来瓦特又继续改良，用蒸汽的压力使活塞在上
2、面也能动, 瓦特为了把往复运动改成回 转运动，就又研究出“曲柄”, 结果又被歹人窃取设计图, 瓦特又研究出日月齿车, 瓦 特完成回转运动以后，他所发明的蒸汽机就可以用来发动各种机械, 蒸汽机一发明，就立刻被广 泛使用，大规模的工厂一个个出现, 立刻使以前的手工业完全机械化，因此那些在家庭式手工艺 工厂做工的人，就都转移到资本家经营的大工厂去。 , 瓦特所发明的蒸汽机，就是欧洲产业革命的原动力，的确是一件具有划时代历史意义的大 事。 冯作民西洋全史，第511 514 页 【解读】 这则材料对我们了解瓦特改进蒸汽机的情况有参考价值。最早关于蒸汽机的设想，可 追溯到公元世纪的古罗马，利用火力推开教堂
3、大门的机器，是世界上最早的蒸汽机。世纪末 世纪初，矿井排水问题十分突出，众多的发明家思考并设法去解决。最早发明利用蒸汽力排水 机器的是英国人萨弗里，后经过许多人的研究创造，不断推陈出新，英国铁匠出身的纽可门发明了 一种新的可供实用的蒸汽机，慢慢地纽可门蒸汽机的缺点凸显出来，它加工粗糙，效率低。瓦特正 是在纽可门蒸汽机的基础上发明了新蒸汽机。 瓦特是英国伟大的发明家，格拉斯格大学的机械修理工，他勤奋好学，善于观察，掌握了法文、 德文和意大利文，读过许多著名物理学家、化学家的著作。1769 年，瓦特对纽可门蒸汽机进行了一 系列的重大改进，制成了单向蒸汽机，不久取得专利权。1785 年他研制成了联动
4、式蒸汽机。从最初 接触蒸汽机到瓦特蒸汽机研制成功，瓦特经过了二十多年的艰难历程，他虽然多次受挫，屡遭失败， 但仍以对科学的执著进行革新，把那种最初只能用于矿井抽水的蒸汽机，变成了即将翻转世界的蒸 汽机。 （）瓦特勤奋好学，勇于创新。（）瓦特的蒸汽机被广泛使用，成为欧洲产业革命的原动 力。 2蒸汽机的作用 材料一 瓦特的蒸汽机解决了大工业发展所必需的动力问题，推动工业革命向纵深发展。炼 铁厂用它来开动鼓风机，为高炉提供风力，煤矿用它来排除矿井积水，纺织行业用它来作为动力。 1785 年用于棉纺厂，1793 年用于毛纺厂，1789 年用于织布厂。1800 年，英国全国已有蒸汽机321 台，总功率5
5、 210 马力， 1825 年增至 15 000 台，总功率375 000 马力。 刘祚昌等主编世界通史近代卷上，人民出版社1997 年版，第81 页 材料二 蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。它提供了治理和利用热能，为机械供 给推动力的手段。因而，它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。这时，一个巨大的 新能源已为人类所获得，而且不久，人类还能开发储藏在地球中的其他矿物燃料，即石油和燃气。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史1500 年以后的世界上海社会科学院出版社，第287 页 【解读】 这两则材料反映了瓦特蒸汽机的发明给社会带来了新的动力。 英国棉纺织业是新兴部门，为了打开市场，需要
6、进行技术革新，1733 年，英国钟表匠凯伊发明 了飞梭。飞梭的普遍使用，造成了纺纱和织布之间的严重不协调，发生“纱荒”，曾当过木工的织 布工人哈格里夫斯发明了“珍妮纺车”，提高了纺纱效率。纺纱技术方面的革新，要求提供强大而 方便的动力，而当时，英国主要利用风力、畜力和水力。风力不稳定，往往无法控制；畜力如马， 费用昂贵，往往不听使唤；水力要有足够的落差，工厂必须建在有急流的乡间，交通不便，且受季 节限制。瓦特的蒸汽机正是在这种形势下应运而生。 （ 1）蒸汽机在采矿、纺织、化工、冶金、交通运输、机械制造等行业的推广, 形成了许多集中 的工业基地，完成了手工工场向工厂制机械化生产的转变，极大地促进
7、了工业革命的发展，并对社 会历史产生了重大影响，它宣告人类进入了“蒸汽时代”。（2）蒸汽机的使用带给了机械化生产的 迅速发展与全面展开，而且为新能源石油、燃气的开发提供了可能。 3交通运输的革新 材料一 1825 年 9 月 27 日早晨发生的情景是难以描述的。许多参加这一历史事件的人整夜 都不能合眼，一直站着。人人精神振奋，心情愉快，有些人喜形于色，另外一些人惊讶不已，使得 这个场面丰富多彩。 列车在预定的时刻开动了。“运动号”火车头由它的制造者史蒂芬逊驾驶带着列车走， 火车头后面是六节装煤和面粉的车厢；在这六节后面的车厢里坐着铁路的经理和老板，后面又是二 十节改供乘客用的煤车，都挤满了乘客
8、，最后是六节装满煤的车厢。火车头上面悬有一面旗，写着： “私人的尝试有益于国家。”( 原文为“ periculum privatumutilitas public” ) 铁路两旁人山人海，许多人跟着火车跑；另外一些人骑在马上沿路旁跟随着火车。在近达林敦 的路上有一个大斜坡，史蒂芬逊决定在这个地方试验火车头的速度；他放出警号清除道路，加快行 进速度达每小时十五英里（二十四公里）。列车进入达林敦车站时，才知道车上共有四百五十个乘 客，列车载重共九十吨。 周一良主编世界通史资料选辑（近代部分上册）第36 页 材料二 发明轮船的美国人富尔敦，是一个绘画天分很高的人，所以最初他是一个肖像画 家, 他为了
9、研究轮船，特别去英国向辛明敦（英国船舶发明家，1802 年，利用瓦特蒸汽机造了一 艘有蒸汽划水车的大船编者）请教，同时又到法国观摩费区（美国人，1787 年发明蒸汽船 编者）的设计图 , 买了一架瓦特蒸汽机，在一八七年造了一艘空前卓越的轮船，这就是有名的 “克 勒蒙特号”，两侧各有一个划水的水车。 关于“克勒蒙特号”的第一次试航，是从纽约沿哈德逊河而上，在二四公里的航程中，仅仅 花费了三十二小时，使所有参观的人都感到惊奇。 冯作民西洋全史第523 页 【解读】 这两则材料反映了蒸汽机的发明对交通运输产生的巨大影响。进入 19 世纪，无论是陆 地交通还是海上交通，技术革新都取得了空前的进步。大约
10、在17 世纪，英国的一些采石场和矿区周 围，就铺有简单的木制轨道，装有木轮的矿车以马匹为牵引力在上面滑行。1767 年，铁轨开始取代 木轨道， 1800 年后， 人们开始研究用蒸汽机作为牵引动力。1814 年，英国人史蒂芬逊 （17811848） 成功地将蒸汽机安置在运行的车辆上，这是世界上第一台蒸汽机车。以当时的眼界，它堪称“精巧 完美，力大无比”，上述材料一就是它当时的写照。铁路运输的优越性一经确认，铁路建筑的狂热 随之风速掀起。人类水上交通技术的革新，同样来自蒸汽机的使用。1807 年，美国人富尔顿发明蒸 汽汽船，他使用从英国进口的万能蒸汽机，驱动客轮在哈得逊河航行令世界注目。 （ 1）
11、蒸汽机的发明，推动了交通事业的发展，为此，也带动了其他相关行业的发展。（2）交 通运输技术的改进和交通运输业的发展，适应了工业革命的客观需要，方便了人们生活，推动了社 会的进步。 电气革命的出现 1电能源的被开发 材料一 恩格斯指出“蒸汽机教我们把热能变成机械运动。而电的利用将为我们开辟一条道 路。使一切形式的能热，机械运动，电、磁、光互相转化，并在工业中加以利用。 马克思恩格斯全集第35 卷，人民出版社1971 年版，第455 页 材料二 马克思预言：“自然科学正在准备一次新的革命。蒸汽大王在前一世纪中翻转了整 个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更大得无比的革命力量电力的火花，将取而代之
12、。” 威廉李卜克内里回忆马克思、恩格斯 【解读】 这两则材料揭示了新能源电力取代蒸汽动力已成为历史的必然。 透过材料可看到：（1）由于近代工业的迅速发展，作为工业动力的蒸汽机已满足不了社会的需 要，其局限性明显地暴露出来：a蒸汽机随着它的功率增强，体积愈益庞大，使它的使用受到很大 限制。 b从蒸汽机到工作机需要一套复杂的传动机构，如曲柄、连杆、飞轮、天轴（地轴）、皮带 等，才能将动力分配给各种工作机。这种能量传递方式既不方便也不经济，很难实现远距离传输， 大大限制了大工业的发展规模。c蒸汽机虽经多次改进，热效率仍很低，使用极不经济。d蒸汽 机只能将热能单纯地转化为机械能，不能实现多种形式能量的
13、互相转化。（2）电力的优越性日益显 示出来： a电能可以通过发电厂和电力网，集中生产，分散使用，便于传输和分配。电动机能满足 工业对小型动力装置的要求。b以电力代替蒸汽力等其他能源，是节约能源总消费量的重要途径。 c电能的应用灵活，易于转化为热、光、机械、化学等形态的能量，以满足生产和生活多方面的需 要，其他形态的能也易于转变为电能。d电能与其他能源相比，能够实现快速，精确的控制，它作 为动力能有效地促进生产过程的机械化，自动化，从而对变革生产结构具有重要意义，这就为用技 术体制代替人的操纵职能，实现生产过程的机械化和自动化创造了前提。 2电能源的广泛应用 材料一 美国和德国是第二次工业革命中
14、的两个发源地和“中心”。1866 年，德国科学家兼 工程师西门子发明了世界上第一台大功率自激式发电机，标志着第二次工业革命的开始。1870 年， 比利时的格拉姆加以改进，制成环状电枢自激式发电机，成为现代电机的雏形。1884 年，英国的帕 森斯模仿水轮机原理设计出多级式汽轮机，使之成为带动发电机的理想动力设备，电机更臻完善。 与此同时，电动机、内燃机得到发明，变压、远距离输电等技术方法得到突破。到19 世纪结束时， 电作为新能源已被逐步推广应用于工业、照明及城市公用事业等部门。 材料二 电力能源的开发，电机工程的发展，使得独立的电力工业部门日渐成为近代工业体 系中的重要部门之一。发电、输电、变
15、电、配电和用电有机地构成一个整体，形成日渐庞大的系统。 同时，以电机制造、家用电器为主体的电器行业迅速崛起，成为新兴的产业部门。1879 年，德国造 出世界上第一台电机机车，1880 年第一台电力起重机问世，1881 年生产出第一辆有轨电车。电在日 常及家庭生活中的用途更是十分广泛。1870 年美国几乎没有无电气设备工业，9 年以后电气设备工 厂生产了价值190 万美元的产品，1890 年电气产品价值高达2 180 万美元。 引自王斯德主编世界通史，华东师范大学出版社2001 年版，第272 273 页 【解读】 这两则材料使我们认识到电的发明和应用，开辟了一个新时代电力时代。电力技 术极大地
16、解放了生产力。 （ 1）电力技术革命改变社会的面貌，使社会文明发展到新阶段；（）电作为新能源已被逐步 推广应用于工业，照明及城市公用事业等，使电力工业部门日渐成为近代工业体系中的重要部门之 一；（）科学技术向生活各个方面渗透，使人们的消费方式，服务方式，交往方式等发生了急剧 的变化；（）电力技术革命使人的体力在更大范围内得到解放，人的聪明才智得到更大的开发和 利用。 3电力技术革命 材料一 在把实验室里的发现转变为盈利工业的产品过程中，可以辨识出四个主要阶段，每 一阶段各关涉到新电学原理的一种不同的实际利用。这些阶段是电报、电镀、弧光灯照明、最后是 白炽丝灯。其中第一项需要很小的电流，主要导致
17、了电池组和接收器的改进，并且因此大大地发展 了电学理论。 在另方面，电镀需要强大的电流，就优先使用了某些由电机产生的电，这就导致法拉第原理的 最初几种应用，但有一种只用了永磁铁（匹克西机），因而是弱而不够有效。还有，电镀工业的需 要绝不会很广泛。 贝尔纳著历史上的科学，科学出版社1981 年版，第355 页 材料二 如此看来，从法拉第发现后到爱迪生的应用，中间隔了五十年，并非由于科学或技 术的滞后，而主要是由于经济的和社会的原因。十九世纪中叶还无法可以使得有组织地利用科学的 意图达到能生利的阶段。可是一旦达到这个阶段，也就无法遏制它。电光和电力已来到了；它们要 在下一世纪里扩张得比蒸汽快得多。
18、 同上书第356 页 【解读】 上述材料说明电力技术赖以发展起来的社会条件是逐步形成的。通过资料可以看到： （）动力技术的发展是社会需要的结果，工业发展对动力类型的需求是变化的。（）电能应用 于经济生活，是随着生活发展的需要而发展的。电能应用于生活，大体经历了电讯、电镀、照明和 动力等四个阶段。电讯需要很小的电流，用蓄电池就可以满足要求，电镀需要强大的电流，但这种 需求不广泛。只有到照明和动力的发展才提出对强大电源的需求。为电能提供便捷的设施也是促进 电力发展的条件。电力的普遍应用依赖于分布很广的电力网。人们首先设置了广泛的给水和供应煤 气的网，后来出现了电报和电话网。只有当社会对电能提出普遍
19、要求时，才可能出现电力网。（3） 科研组织，科技人才也是科技成果运用到生产中去的主要条件。 4工业革命对世界的影响 材料一 18201890 年，英国70 年间生产总量增加了60 倍，人口增加3 倍，人均产值增加 13 倍。一个劳动力平均每年工作时间从3 000 小时减到1 700 小时，劳动生产率提高了20 倍，人 均寿命从35 岁增至 79 岁。 英国农业在国民生产总值中的比重从1770 年的 45% 降至 1841 年的 22% ， 1901 年再降至6% ，工 业相应地从4% 升至 34% 和 69% 。 材料二 18 世纪下半叶至19 世纪初，英国企图垄断先进的工业生产技术，曾颁布禁
20、止熟练 工人移民和机器出口的禁令。但是新技术是封锁不住的，许多技术人员和熟练工人不顾禁令移民国 外。 法国在 18 世纪 70 年代引进英国的珍妮纺纱机以后，欧美大国相继引进。他们不仅大量地进口 英国的机器，而且还引进英国企业家和技术人才。 19 世纪 40 年代，法国一半的铁路公司有英国的股份，英国还在美国、俄罗斯等地建立一系列 股份公司。 材料三 最早开始工业革命的英国也是最大的殖民地国家。英国的机器制成的产品摧毁了印 度手纺机和手织机，破坏了殖民地的城乡工场手工业，英国的蒸汽机和科学技术在印度全境把农业 和手工业彻底摧毁了。 英国还打破了亚非国家的封闭和与世隔绝，破坏了传统社会经济结构。
21、促进了这些地区的资本 主义生产关系的缓慢发展。把亚非国家卷入工业化的洪流，变成世界资本主义大市场中的一部分。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史1500 年以后的世界，上海社会科学出版社，2001 年版 【解读】 透过资料可看到：（）对英国的影响：机器生产取代手工劳动，工厂制取代了手工 工场，极大地提高了生产率，促进了资本主义的发展；工人的生活状况有所改善，平均工作时间缩 短，人均寿命提高，促使产业结构的变化，工业在国民生产中的总值大大超过农业。（）对其他 国家的影响，英国的技术和技术工人流向国外，工业革命扩展到英国以外的其他国家；密切了英国 同其他国家的经济联系。（）对亚洲的影响：较早完成工业革命的英
22、、法、美等先进资本主义国 家都积极进行殖民扩张，使亚洲一些国家沦为其殖民地或半殖民地，把它们卷入资本主义世界市场， 加剧了当地的贫困和落后，造成东方从属于西方的局面，另一方面，它们也破坏了亚洲国家的封闭 与隔绝，破坏了当地传统的社会经济结构和落后的生产关系，在一定程度上改造了亚洲社会。（） 工业革命极大地促进了生产力的发展。引起了社会结构的重大变革，密切了世界各地的联系，改变 了世界面貌；科学技术是第一生产力，应充分利用工业革命的成果增强国力，促进社会的进步和发 展。 5两次技术革命中科学与技术的关系 材料一 科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业 和运输业方
23、面的种种发明，极少是由科学家们作出的。相反，它们多半是由响应非凡的经济刺激的、 有才能的技工完成的。不过，年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所 有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器、配备着对指定问题系统研究 的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史1500 年以后的世界，第291 页 材料二 从最早的时代起，就有机器被发明出来，它们极为重要，如轮子，如帆船，如风车 和水车。但是，在近代，人们已发明了作出发明的方法，人们已发现了作出发现的方法。机械的进 步不再是碰巧的、偶然的，而成为有系统的、渐增的。我们知道，我们
24、将制造出越来越完善的机器； 这一点，是以前的人们所未曾认识到的。 李普曼道德序论，第235 页 材料三 在工业革命的第一阶段，纺织、采矿、冶金和运输业中的种种创造发明，多半是由 有才能的技工完成而非科学家做出，科学对工业尚无多少直接影响。年以后，工业革命进 入第二阶段，科学家进入工业研究的实验室，几乎所有的工业部门都受到科学的影响。科学的作用 凸现并逐渐成为大工业生产的组成部分。 马克垚主编世界文明史，北京大学出版社2004 年版，第页 材料四 电力时代，也就是第二次技术革命，它的引发力量不是来自生产技术本身，而是来 自似乎同生产毫无关系的科学研究成果。这就是：1931 年法拉第发现的电磁感应
25、定律；1864 年麦克 斯韦建立的电磁理论，并预言电磁波的存在；1888 年赫兹发现电磁波。这些发现，引发了发电机、 电动机、电报、无线电的发明。 李佩珊、许良英主编20 世纪科学技术简史，科学出版社1999 年版，第748 页 【解读】 以上材料对我们了解两次科技革命中科学与技术之间的关系有重要的帮助作用。 （）第一次技术革命生产经验起到主导作用。工具机和蒸汽机的发明主要是靠工匠的技艺和 经验的积累，科学原理只起到辅助作用。而电力技术革命，各种电力技术主要都是在电磁学理论研 究的基础上产生的，都是以科学理论的突破为前导。（）第一次技术革命只是发挥传统技术的作 用，与生产融为一体。而到电力时代
26、，技术发展为技术科学，作为科学化理论体系指导生产，成为 连接科学与生产的纽带。（）第一次技术革命时，科学原理转化为物质成果的速度较慢，如果说 牛顿力学、热力学用了年的时间才完成了理论到技术的渗透或生产应用。那么，从 电磁学理论到电力技术的转移，一般只经历了几十年，甚至十几年。电力技术革命以来的技术发展， 越来越明显地表现出近代技术直接为社会生产服务并依赖于社会经济的发展。 6资本主义的高速发展 主要资本主义国家工业年平均增长率（） 英国美国法国德国 18611873 年 18741890 年 18911900 年 （18511873） 33 17 16 5 0 5 2 3 5 （1870189
27、0） 21 26 38 35 48 18701910 年世界船舶数 （单位：百万净吨） 年份帆船汽船 1870 年141 27 1880 年145 55 1890 年120 102 1900 年100 162 18701900 年的铁路网 （单位：千公里） 年份全世界欧洲美洲亚洲非洲澳洲 1870 年210 105 93 8 2 2 1880 年372 169 175 16 5 8 1890 年617 224 331 34 9 19 1900 年760 284 402 60 20 24 世界贸易指数和贸易总额 年份世界贸易指数 ( 以 1913 年为 100) 贸易总额 ( 单位： 10 亿法
28、郎 ) 1870 年24 455 1880 年36 688 1890 年49 942 1900 年68 1182 吴于廑、齐世荣主编世界史近代史编下，高等教育出版社第238 243 页 【解读】 19 世纪最后年，资本主义处于高速发展时期，从上面几张表格的统计数字可得到 有力证明。 （ 1）经济方面：这一时期，资本主义各国的经济发展不平衡，美、德发展非常快。英、法老牌 资本主义国家发展缓慢，但并非完全陷入停滞状态。英国工业革命的完成使英国居世界第一位，因 为当时英国国内政局安定、自由开放、招揽人才，政府重视科学技术的转化应用。而到19 世纪 70 年代以后，英国对待科学技术的态度由积极采用技术
29、到抵制新技术的推广应用。原因是蒸汽时代的 辉煌成就，助长了某些产业部门的惰性，致使思想保守，目光短浅，导致英国在19 世纪末退居世界 第三位。 （2）交通方面：交通运输业在这一时间有较大发展，船舶是当时唯一可以把被海洋隔绝的 国家和地区联系起来的交通工具。但木帆船装货舱位小，航速慢、风险大、运费也高，不能适应世 界贸易发展的需要。以蒸汽涡轮机，柴油机为动力的铁壳或钢壳轮船改变了这种状况，它速度快， 安全可靠，轮船在航运中取得优势地位。另外环绕世界的铁路网也初步形成，对世界经济的发展起 了非常重要的作用。（ 3）贸易方面：在世纪年代，卷入世界市场的大多是农业占主 导地位的国家，工业中心只有一个英
30、国。英国消费农业国的原料，同时供给它们必需的工业品。到 世纪末世纪初。一批新兴工业国家兴起，英国贸易垄断地位被打破。世界贸易形成了多中 心的新格局。这一时期原料和工业制成品的世界贸易额呈现出均衡发展的趋势，说明工业发达国家 与初级产品生产国家之间的国际分工以及世界各国的相互依赖程度都加强了。 7城市化 材料一 据统计，到年时，英国总人口为万，其中农村人口占，而 城市人口占。同期，法国、美国等仍然是农村人口占较大优势，而德国、俄国和意大利农村 人口更是占绝大多数，与英国的城市化相比较，这些国家简直是一些“巨大的村庄”。 王斯德主编世界通史第二编，华东师范大学出版社，第108 页 材料二 以棉纺织
31、业中心城市曼彻斯特为例，工业革命前，这里人口仅在万左右，几条又 窄又暗的街道，连通城外高凹不平的旧路，河边的独木桥形影相吊。它没有市政机关，也不选派议 员到英国下院，作家笛福称之为“英国最大的村落之一”。年，居民们看到了第一根烟囱， 即高耸在屋顶的阿克莱特纱厂的烟囱。仅过了年后，曼彻斯特已有约个纱厂，大多数都拥 有了蒸汽机，成排的大烟囱日夜不停地将滚滚浓烟吐向天空。纱厂周围是工人的棚屋，绵延数里， 几乎将旧城区包围。城市中心区域已经美化，那里开辟了宽阔的街道，旁边设有商店。 罗伊斯顿 派克被遗忘的苦难英国工业革命的人文实录，福建人民出版社1983 年版， 第 299 页 材料三 大批人口进入城
32、市，促进了工业中心的发展即加速了城市化的进程。交通和医学技 术使大都市的形成成为可能。1850 1900 年，伦敦和纽约的人口分别从268 万和 70 万增加到658 万和 344 万。到 1914 年，英美等西方国家国家城市人口已经占到总人口的绝对多数。 马克垚主编世界文明史( 下) ，第 992 页 【解读】 上述材料描述了城市化的进程。对我们了解工业革命促进城市化进程加快有参考价值。 城市化新石器时代就有了，在以后数千年间，城市的规模取决于周围地区生产粮食的数量。工业革 命后，处于分散、隔绝或联系不大的人口，集中在一些城市，城市化进程加快。 （ 1）工业化程度越发达的国家，城市人口比重越
33、高，反之，工业化程度不发达，城市人口比重 则越低。（ 2）从城市的规模来看，英国的水平也居于世界前列。（3）由于城市化速度过快，缺乏 总体设计规划，城市布局显得零乱，一边空气清新，环境舒适，交通方便，一边肮脏混乱，贫困饥 饿，疾病四伏，这种城市的分裂，反映出近代工业社会两大阶级的对抗和冲突。（4）城市化加快， 一方面城市更加繁荣，人们的生活更加美好；另一方面人口过度集中，工厂污染严重，也是造成环 境恶化的原因之一。 8技术革命对生态环境的影响 材料一 “挑战者”号航天飞机首次飞行的负责人年月的报告说明了当今全球范 围的生态环境问题：“看到我们的大气层变得这么脏真令我震惊。不幸的是，这个世界在快
34、速变成 一个灰色的行星。我们的环境显然在快速变坏, 这意味着什么呢？这意味着我们在污染我们的家 园。” 材料二 酸雨是由二氧化硫和氮的氧化物与云中的水蒸气混合而成的，它正严重地损害着北 欧、加拿大东部和美国东北部的森林、湖泊和耕地。 材料三 “温室效应”是因矿物燃料燃烧产生二氧化碳而形成的，它让阳光进入大气层，从 而使地球增热，但却抑制热辐射释放到外层空间。美国环境所警告说，到年全球的平均温 度可能上升摄氏度或华氏度，从而导致海平面升高，引起气候的巨大变化，扰乱世界经济。 美斯塔夫里阿诺斯全球通史1500 年以后的世界，第935 937 页 【解读】 以上材料使我们认识到技术革命对生态环境的破
35、坏。 随着两次技术革命的迅速发展，它不仅影响着人类社会，还对地球这颗行星本身产生了巨大影 响。第一次工业革命刺激了人口的剧增，第二次工业革命发达国家的人口出生率和死亡率大体一致， 而发展中国家由于食品卫生的提高和医疗保健条件的改进，死亡率下降，而出生率仍很高，使得世 界人口的增长率不断持续上升。 （ 1）人口的压力导致农业、工业活动频繁，给生态系统产生巨大的压力。（2）因商业性采伐 和农民开垦荒地，使砍伐正向全球蔓延。工业垃圾、有毒的化学品和放射性废弃物，导致水污染， 空气恶化。 （3）大自然并非天性善良，技术也并非天生邪恶，我们必须学会如何运用我们的技术来 制止大自然的恣意妄为，增加我们的安
36、全感和舒适感。 信息技术的发展 1电子计算机的发展 材料 巨型化是指高速运算、大存储容量和强功能的巨型计算机。巨型计算机的运算能力一 般在每秒百亿次以上，内存容量在几百甚至十几个。巨型计算机主要应用于科学研究。巨 型计算机的研制反映了一个国家科学技术的发展水平。 微型化是指随着大规模和超大规模集成电路的发展应用及多媒体技术与其他软件技术的成熟， 计算机的处理能力、速度与性能价格比进一步提高，而计算机的体积、重量、功耗日趋降低，更广 泛地渗透到人们的工作和生活中。 网络化指利用现代通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机连接起来，按照网络协 议相互通信实现资源共享。计算机网络技术的发展，对
37、世界科技、经济和社会产生重大影响。计算 机网络将向着体系结构和协议标准开放、各种服务应用高度集成、信息传输高速度和智能化方向发 展。 智能化是指要求计算机具有模拟人的感觉和思维的能力。其主要研究领域包括：自然语言的生 成与理解、模式识别、自动定理证明、自动程序设计、专家系统和智能机器人等。 邹海林、徐建培编著科学技术史概论，科学出版社2004 年版，第319 320 页 【解读】 上则材料对我们了解计算机的发展方向有参考价值。人类制造的计算机是用来代替人 类大脑功能的工具，是信息加工的工具。年美国国防部组织的研究机构研制成功了世界上 第一台解决数值计算的计算机。这台计算机用了18 000 只电
38、子管，重吨。最初运算 时还常常发生电子管烧坏的现象，但当时这台计算机解决了不少数值计算问题，节约了人力和时间。 从第一台电子计算机的诞生到现在，不断与其他技术相配合，不断地改进与发展，至今，已经历了 五代。第一代（年）是电子管时代；第二代（年）是晶体 管时代；第三代（年）是集成电路时代；第四代（年以后）是大规模 集成电路时代；第五代（目前）是所谓智能计算机时代。 （）电子计算机大大解放了人的智力，它可以模拟并代替人脑的部分思维功能，在人类生产 实践、科学研究活动和社会生活中引起巨大变革。（）电子计算机的应用为工业化社会过渡到信 息化社会创造了条件，将引起一场新的产业革命。（）电子计算机的应用引
39、起了科学研究方法的 重大变革，可以提高观察和实验的现代化水平，为精确地、大量地、有目的地获取信息，处理信息 提供了工具。 2网络的发展 材料一 计算机网络一般是指把分布在不同地点、具有独立功能的多台计算机通过线路和设 备互相连接，利用功能完善的网络系统软件，按照网络协议进行通信，实现数据资源共享的系统环 境，也可以简称为网络，最简单的网络就是两台计算机互连，最复杂的计算机网络则是将全世界的 计算机连在一起。 许秀中网络与网络犯罪，中信出版社2004 年版，第5 页 材料二 计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。通信技术的发展和通信网络的 建立，是实现计算机之间数据交换和信息传递的前提条
40、件；同时，计算机网络的发展也促进了通信 技术的提高，提高了通信网络的性能。从世纪年代中期计算机的出现，迅速发展到今天的 计算机网络，这短短五十多年的演变过程，学术界普遍认为大致可以将其划分为三个发展阶段，即 具有通信功能的单机系统、具有通信功能的多机系统和计算机网络系统。 同上书，第页 【解读】 以上材料对我们了解互联网的基本概念和发展有一定的参考价值。计算机网络的构想， 萌芽于美国世纪年代对分布式通信的研究。为了在战争中确保通信的畅通，建立一个类似 于蜘蛛网的通信系统，这个系统在某个交换节点遭到破坏的情况下，能够自动寻找其他途径，完成 通信的自动、快捷修复；同时，能够同步传达指挥中心的命令，
41、即可以共享通信的信息资源。为此， 美国军方大力推进计算机网络研究，许多学术部门和研究机构也都加入进来，使计算机网络得到快 速发展。 （ 1）互连性：网络是计算机的群体，由多台计算机组成，这些计算机之间通过一定的方式互连 以便彼此能够交换信息，进行通信；（2）独立性：网络上的计算机既相互连接，又相互独立，任何 一台计算机都不能完全干预其他计算机的工作，这是形成网络空间自由的基础；（）共享性：网 络打破了距离与国界的限制，通过交换信息，实现资源共享，且在共享的基础上达到互动，进行交 流和沟通；（ 4）效率性：网络的效率性体现在一是通过信息的高速传递，实现实时通信。二是通过 均匀负荷和分布处理，提高
42、工作效率。 3信息技术的发展 材料一 我们知道，物质、能量、信息是人类社会生活的三个基本要素。没有物质的世界是 一个空虚的世界，没有能量的世界是一个死寂的世界，没有信息的世界则是一个混乱的世界。物质、 能量及信息三者缺一不可。但是，人类对物质、能量及信息的认识和利用，却不是同步的, 人类 对信息的认识与利用，实际上，是伴随着对物质和能量的认识与利用而开始的。但是，由于信息的 复杂性导致建立在理论水平上的信息技术出现的稍晚一些。但是，随着社会的发展，各个方面对于 工作速度，效率及质量的要求愈来愈高。因而，对信息的认识与应用就显得日益迫切了。在这种需 要下， 70 年代以来，由于大规模集成电路及微
43、型计算机的出现，为信息技术的发展与普及创造了基 础性条件 , 也就是说，在人类社会生活三个基本要素（能量、物质、信息）中，当代最突出的是 信息之运用。 陈筠泉、殷登祥主编科技革命与当代社会，人民出版社2001 年版，第8788 页 材料二 个人计算机和大型计算机的开发和应用，计算机不再只和计算相关，它正在改变 （或 决定）我们的生活。1996 年，美国著名学者尼葛洛庞帝的数字化生存一书认为：“信息DNA ” 正在迅速取代工业经济时代的原子，成为人类生活的交换物。移动电话，笔记本电脑，高清晰度电 视，数字相机等数字化产品，进入人类生活，成为日常生活用品。它将改变我们的学习方式，工作 方式，娱乐方
44、式，一句话，改变我们的生活方式。 【解读】 上述两则材料对我们了解信息技术发展，以及信息技术发展引起了人们生活方式改变 有参考价值。人类为了生存，首先认识和利用物质，为此，人类祖先逐步从旧石器时代、新石器时 代进入青铜器时代，直至钢铁时代、高分子材料时代。物质认识稍后一些是能量，人类对能量的认 识利用最早是人类自身的体力，随后开始了对自然动力（畜力、风力、水力等）的认识与利用，再 后是蒸汽力，电能、原子能。人类对信息的认识与利用，是伴随对物质和能量的认识与利用而开始 的。以控制论，信息论、系统论及计算机科学为基础的科学成果促进了科学思维的变化，于是科学 家们将信息作为人类历史上物质与能量之后的
45、第三个开发对象进行研究。 （ 1）信息技术的开发和应用时机成熟。（2）信息技术发展改变着人们的生活方式。 4知识经济兴起 材料一 20 世纪 90 年代以来，经济增长显示出，知识的投资，能够直接推进经济迅速发展， 知识可以迅速扩大和提高传统生产要素的生产能力和生产效率，知识促使经济管理更加科学更加现 代化，知识也是调整生产要素、创造革新产品和改进生产程序能力的依据。 材料二 传统的促进经济发展和增长的因素是资本、资源、劳动力的合乎科学规律的运用。 而知识经济时代，经济增长是以知识为基础，尤其是不间断的新知识的创造以及新知识新技术在经 济、生产中的传播、转化、直接推动经济、生产发展。因此，知识经
46、济的目标就是不断研究和开拓 新的科学技术，并迅速应用于生产和生活。经济学家认为，20 世纪末期，世界经济正从工业经济悄 然而坚定地向知识经济转变的时期，经济的重心已经转移到获得新技术知识，创造和应用新技术的 重要性已经超过了工业经济时期的传统经验与传统技术。 均出自高校世界历史配套教材现代史卷高等教育出版社，第247 248 页 【解读】 上述两则材料对我们了解知识经济有参考价值。知识经济是指以知识为基础的经济， 它恰当地概括了20 世纪 90 年代末世界经济的最新特点和发展趋势，知识特别是经济理论与科学技 术在经济发展中的巨大作用，尤其是第三次科技革命，信息技术迅速发展起来，知识和科技已成为
47、 经济发展的核心要素。在现代经济中，知识正成为真正的资本与首要的财富。 （ 1）现代经济理论已把知识列为重要的生产要素。知识经济还处在起步阶段，但作为未来经济 发展的主旋律正在越来越强烈地被人们所感受。（2） 知识经济与传统的农业经济和工业经济相比较， 传统的农业经济社会是以广大的耕地和众多的人口劳动力为基础的；而工业经济是以大量自然资源 和矿藏原料的冶炼、加工和制造为基础的，以消耗原材料和能源为特征；知识经济则是一种以最新 科技和人类知识精华为基础、为结晶的经济形态，是一种不断迅速创新的知识密集型、智慧型的经 济形态。 （3）知识经济的兴起不仅会对经济增长方式、增长速度和经济结构带来革命性的
48、影响，而 且必将深刻改变人们的生活方式、思维方式和教育方式。 5信息高速公路 材料一 就美国来说，完成信息高速公路之建设，20 年内，需要高达4 000 亿美元的巨额投 资。政府预计总投资300 亿美元，其他资金主要依靠各民间渠道筹集, 目前，美国各大公司纷纷投入信息高速公路建设的激烈竞争之中。 材料二 为了适应信息高速公路之发展，日本提出了以多媒体技术为核心的日本式“信息高 速公路”的设想。这个设想利用电话比较发达的特点，加强光纤网络的建设，使光纤网络遍及日本 列岛。日本电信电话公司决定，到2015 年，将投资45 万亿日元，把光缆铺设到每一家庭。日本国 际电信电话公司不甘落后，抓住多媒体革命之机会，于1994 年初成立了“全球多媒体工作组”，探 讨与世界各国通信事业经营者合作，建设国际光纤网的可能性。 材料三 为了尽快赶上美国正在建设的信息高速公路的发展步伐，1993 年 12 月，欧洲共同 体委员会公布了主席德洛尔的经济增长、竞争力和就业白皮书，提出要建立欧洲的信息高速公 路。建议立即得到欧共体各