关于科学知识介绍的作文_关于科学知识介绍的作文600字
从17世纪起一直到19世纪初,欧洲始终呈现一种各国纷争、君王互相冲突和倾轧的局面。先是《威斯特伐利亚和约(1648年)及其千变万化的补充和修正条
从17世纪起一直到19世纪初,欧洲始终呈现一种各国纷争、君王互相冲突和倾轧的局面先是《威斯特伐利亚和约(1648年)及其千变万化的补充和修正条款,而后又是《维也纳条约》(1815年)及其各种补充条款另一方面则是帆船的越海远航,将欧洲的影响带到全世界。
与此同时,人类的知识正在逐步发展,在欧洲和欧洲化的国家和地区,人们对于世界的认识变得越来越清晰
这一发展并没有与政治生活发生进一步的联系17世纪至18世纪这200年间,并没有在政治方面形成什么明显的、直接的后果,也没有对大众的思想造成很深的影响直到后来,尤其是到了19世纪下半叶,这一发展的后果才充分显露出来,而且主要是在一个繁荣的、有着独立精神的小范围世界中。
如果没有英国人所谓的“中产绅士”们,科学方法就不会首先在希腊出现,也不会日后在欧洲复兴在这个哲学和科学思想重新昂扬的时代,大学虽然起到了一定的作用,但绝非主要作用各项研究主要依靠资助,而受到资助的研究往往有着较大的局限性和保守性,缺乏对发明创造的推动和支持,除非得到某种独立精神的鼓舞。
前面我们曾经叙述了1662年英国皇家学会的成立,及其在实现培根的“新大西岛”之梦方面所起的作用在18世纪,有关物质和运动的一般性概念得到了极大的阐明,数学取得了很大的进展,自然史的分类得到更新,解剖学得以复活。
由亚里士多德设想,达·芬奇(Leonardo da Vinci,1452-1519)预示的地质学这门学科,开始了一项伟大的工作,即对岩石记录进行解释物理学的进步在冶金技术上发挥了作用,改进了这项技术,使铁和其他原料的更大规模、更大胆的制造成为可能,因而推动了某些实际的发明。
新的更多种类的机器不断涌现,终于形成了声势浩大的工业革命1804年,英国工程师特里维西克(Richard Trevithick)把瓦特的蒸汽机应用于运输业,制成了第一台火车头1825年,位于英国斯托克顿和达林顿之间的第一条铁路建成通车。
"火车之父”斯蒂芬森(George Stephenson)制造的车头“火箭”号能够拖着13吨重的货车,以44英里的时速在铁轨上奔驰1830年以后,铁路迅速发展起来,到了19世纪中叶,铁路网已遍布整个欧洲。
长期以来,作为人类生活固定条件的陆上运输,突然出现了新的最高速度拿破仑在俄罗斯惨遭失败之后,曾用了312个小时,才从维尔纽斯1附近回到巴黎,行程约1400英里他用尽了一切便利的条件,平均每小时也不过走了5英里,倘若是一个平常的旅客,恐怕用两倍的时间也走不完这段路程。
这个速度大致相当于公元1世纪罗马与高卢之间旅行的最高速度突然间,速度上发生了一个巨大的变化:铁路把这条路线上任何一位普通旅客的旅程都缩短到了48小时以内换句话说,铁路把欧洲各主要交通路线的用时都缩短到了以往的十分之一,把以前一个政府所能管辖的地区面积扩大了十倍。
当然,这种可能性的充分意义在欧洲还有待人们去实现在欧洲,跑马和公路时代划定的国界网至今犹存;而在美洲,铁路的好处则是立竿见影的对于正在向西扩张的美利坚合众国,铁路的出现意味着这样一个事实:无论在多远的边疆属地,人们都可以穿越大陆直接抵达华盛顿。
铁路也意味着统一,否则,维持这样辽阔地域的统一是不可能的轮船的出现要比蒸汽机车更早一些1802年,“夏洛特·丹达斯”号轮船已航行于苏格兰的克莱德运河之上1807年,美国人富尔顿(Robert Fulton)制造了一艘装有英国发动机的轮船“克莱蒙脱”号,往返于纽约以北的哈德逊河。
第一艘进行海上航行的轮船也是美国制造的,名为“菲尼克斯”号,从纽约(霍博肯)航抵费城1819年首次利用蒸汽动力(也装有帆)横渡大西洋的“萨凡纳”号,同样是一艘美国船只以上所提到的都是明轮船,这种船只不适于在风浪强劲的海洋上航行,因为轮浆极易破损,一旦破损船便无法行驶了。
螺旋桨轮船的出现相对比较晚,因为要使其能够在实际中应用,需要克服很多困难直到19世纪中叶,轮船的吨位才超过帆船此后,海运发展得极快人们终于能够大致预测出航海舰船进港的时间了横渡大西洋过去是一种需要花费数周,甚至可能延续数月时间的冒险航行,现在所需时间则大大缩短了。
到了1910年,最快的船只需要五天,而且可以预报到达的大致时间与海上和陆上蒸汽动力运输工具同时发展起来的,是由伏特(Alessandro Volta)、伽瓦尼(Luigi Galvani)和法拉第(Michael Faraday)等人对电力现象的研究。
这类研究为人类的交往带来了新的明显的便利1835年电报问世,1851年第一条海底电缆在法国和英国之间铺设没过几年,电报系统就遍布于整个文明世界以前的消息是一个地点一个地点地次第传送,如今几乎在同一时间就能传到世界上的各个角落。
在19世纪中叶民众的想象中,火车和电报曾被视作最惊人和最革命性的发明其实,这些不过是更为广泛的发明过程中最早一批明显而粗陋的成果如果用以往的进步来衡量,这时工艺知识和技术显然处在一个飞速发展的时期,而且达到了一个非凡的高度。
这种情况起初并不明显,不过后来扩大到人类对各种结构材料的掌握能力上时,就显得越来越重要了18世纪中叶以前,炼铁的方式一直是用木炭从矿石中冶炼出铁,制成小块,然后锤锻成一定的形状铁是工匠的原料,其质量与锻造方式在很大程度上取决于铁匠的经验和才智。
在这样的条件下,16世纪时能够锻造的最大的铁块也不过两三吨重(所以当时火炮的体积也有一个固定的最大限度)鼓风炉出现于18世纪,并随着焦炭的使用不断地得到改进轧制钢板(1728年)、轧制钢条(1783年)也是进入18世纪后才出现的。
至于詹姆斯·内史密斯(James Nasmyth)的蒸汽锤,则直到1838年才发明出来
在古代,由于冶金技术落后,根本不可能利用蒸汽的力量在能够生产钢板之前,别说蒸汽机,就是最原始的抽水机都难以发展用现代的标准来看,早期的发动机不过是一堆可怜粗笨的铁家伙但就当时的水平而言,这已经是冶金技术所能达到的最高成就了。
1856年出现了贝塞麦冶炼法,八年后又出现了平炉冶炼法,这就使得各种钢铁制品可以用前所未有的方法和规模进行熔化、精炼和铸造今天,人们可以看到若干吨白炽的钢水,犹如沸腾的牛奶在电炉中上下翻腾人类以往的各种进步就其影响而言,没有什么能与此时随心所欲地控制巨型钢铁块以及钢铁的结构和品质这样的成功相比。
铁路和早期的各种发动机,不过是新的冶金技术的初步运用紧接着,便有各种钢铁船舶、巨大的桥梁、新型的钢筋建筑物相继出现早期铁轨的间距设计得过于窄小,但等人们发觉这一失策已为时过晚,否则设计者们本可以让铁路旅行更稳当、更舒服。
19世纪以前,世界上没有负载超过2000吨的船只,而现在载重5万吨的油轮已不足为奇有些人讥笑这种进步不过是“体积”上的进步,其实这反而暴露了这些满足现状的人的知识局限这些巨轮和钢筋建筑并非像这些人所想象的,只是过去那些小船或小型建筑的放大,它们是性质完全不同的东西。
新的船只和建筑更加轻便、坚固,所用材料耐久度更高,不再是像过去那样仅凭着经验来制造的,而是经过精细和复杂的计算设计出来的东西以往的房屋或船只的建造中,物质占支配地位,人们必须奴隶般地服从材料及其要求;而新的房屋和船只的建造过程中,物质则是被获取、改造并被征服的。
想想看,煤、铁和沙从矿山和矿井中被开采出来,经过绞锻熔铸,最后被建成以钢铁和玻璃为材料的细长塔尖,以600英尺的高度巍峨耸立在繁华的都市之中,这是多么壮丽辉煌!以上我们详细叙述了人类在钢铁冶炼方面的知识进步及其成果,这仅仅是一个例子。
关于铜和锡,以及其他许多金属,比如19世纪以前尚未被人们认识的镍和铝,也有着相同的认知过程机器革命的主要成就就在于取得对各种物质不断加强的控制能力,包括各种玻璃、岩石和石膏、染料与纺织品等但是,我们目前还只处在取得成果的最初阶段。
我们有了力量,但还需学习如何更好地运用这些力量对科学赐予的礼物的利用,此时存在着大量模糊、华而不实、愚蠢甚至是可怕的做法,各方面的专家和从业者几乎还没有开始运用他们如今可以自由支配的无穷物质去开展工作
随着机器制造可应用的范围日益广泛,新的电学迅速发展起来不过直到19世纪80年代,这个学科的研究才开始产生效果,并给人们留下了深刻的印象此后,电灯和电力牵引突然向世此后,电力的转化和能量输送成为现实,人们可以随心所欲地把能量转化为机械运动、光和热,就像用水管送水一样用钢丝输送能量,这样的一系列观念开始进入普通人的意识当中。
一开始,英国人和法国人是这个伟大的知识增殖时代的领导者后来,曾在拿破仑统治下学会了谦卑的德国人,开始在科学研究方面表现出巨大的热情和坚韧不拔的精神,甚至超过英法同行英国的科学研究成果,通常是由一些不在学术研究中心的英格兰人和苏格兰人所创造的。
当时,英国的各大学都热衷于对拉丁和希腊古典学的迂腐研究,教育水平不断下降法国的教育同样被耶稣会学者的古典传统所禁锢因此,对于德国人来说,组织一个研究者的团体,就不是什么困难的事情了虽然德国科学家的规模不可能很大,但与英国和法国有限的研究者与实验者相比,数量就相当可观了。
有的国家然而,科学家们并没有因此变得有钱有势一一个热爱科学研究和实验工作使得英法两国成为世界上最强大、最富科学、忠诚于科学的人,必然是一个超凡脱俗的人,他把全部心血都放在自己的研究上,根本没有闲暇去考虑和策划如何从科学研究中赚钱。
于是,科学家们各种探索发现带来的经济利益,就轻而易举地落到了贪婪之徒的腰包中我们看到,英国的每一项科技新进步,都使有钱人捞到了好处虽然这些人还不至于像经院派学者和神职人员一样,表现出某种强烈的欲望去杀掉为国家“产金蛋的鸡”,却也对那些为他们赚取利润的科学家的困窘处境视而不见,泰然处之。
在他们看来,发明家天生就是为更聪明的人赚钱的在这一点上,德国人则要睿智得多德国的“学者”对新的学问没有表现出那种强烈的憎恨,允许新学问的发展德国的商人和工厂主也不像他们的英国对手那样轻视科学家,他们相信知识犹如农作物,肥料上得越足长势就越好。
所以他们给拥有科学头脑的人提供大量的机会,在科学研究上也投入了更多的经费作为结果,这些经费自然也收到了十分丰厚的回报到了19世纪后半期,德国的科学工作者已经使德语成为每一个科研人员必须掌握的语言--只要他不愿在自己的领域里落伍。
在某些学科,尤其是化学领域,德国取得了压倒西方邻国的优势德国科学家在19世纪60年代至70年代所做的努力,到了80年代便开始显现出效果,德国技术和工业上的繁荣程度逐渐追上了英国和法国
人类发明史上一个崭新的阶段,是以19世纪80年代一种新型发动机的投入使用为开端的,这就是内燃机内燃机用汽油这种爆发性混合物的膨胀力代替了蒸汽的膨胀力,人们开始用这种轻便、高效的发动机制造汽车而后,内燃机得到不断的改进,在减轻重量和提高效率上都取得了新的进展,使人们很久以前就曾设想过的飞行成为现实。
早在1897年,美国华盛顿史密森研究所的兰利(Samuel Langley)教授就成功地制造了一架飞机(但还没有大到足以载人)到了1909年,飞机已经可以应用于人类的交通了”随着铁路和公路的日臻完善,人类对于更快速度的追求似乎已经中止,然而飞机的出现,又使地面上两地之间的有效距离进一步缩短。
18世纪时,从伦敦到爱丁堡的路程要用八天时间;而到了1918年,根据英国民航委员会的报告,人们同样用人天时间,可以完成从伦敦到墨尔本这样绕行地球半周的旅程我们不必过分夸耀从一地到另一地所需时间的明显缩短,因为这仅仅是人类可能达到的更深远、更重大的发展的一个方面。
比如,农业科学和农业化学在19世纪也取得了同样的进步人们已经懂得如何使土壤变得肥沃,在相同面积的土地上,使产量达到17世纪时的四五倍在医学上也出现了更令人瞠目结舌的进步,人类的平均寿命增长了,日常效率提高了,由疾病造成的生命损失则减少了。
总之,人类的生活出现了巨大的变化,进入了一个崭新的历史阶段,在仅仅百余年的时间里就完成了机器革命如果就物质方面而言,人类在这段时间里所取得的成就,要远远超过从旧石器时代到农耕时代,或者从古埃及的佩皮时代到乔治三世时代的漫长岁月中取得的一切成就。
人类事务的一个新的物质架构业已形成很明显,这要求我们在社会、经济和政治模式上做出重大的调整但是,这一调整还有待于机器革命的进一步发展,因为它至今仍处在起步阶段
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