第十五章 主要资本主义国家进入帝国主义阶段进入帝国主义阶段第一节 十九世纪晚期科学技术的新突破

科学技术是生产力。生产力的发展和生产关系的变革密切相关。十九世纪六十年代末，西方各国完成了资产阶级革命，实现了一系列资产阶级的民主改革。这都大大促进了资本主义生产力的发展，为十九世纪晚期科学技术的一系列新突破提供了条件。

电能的应用 电能的应用开始于电磁学的发展。电和磁是两千多年前人类就已发现了的自然现象。十九世纪以前，人们还不清楚两者之间的关系。电和磁的理论上的重大成就要到电磁现象的实际应用时才有可能得到突破。在电的实验上，早在十七世纪下半期，德意志人冯·葛利克制出了一件闻名一时的仪器——在托架上旋转着的硫磺球，当用手摩擦它时则产生静电斥力和静电引力现象。十八世纪中期，人们创制了改进的静电起电机，不久又设计出来了一种电容器——莱顿瓶。十八、十九世纪之交，意大利物理学家亚历山德罗·伏特制造了电池，这种电池在一个很长的时间内一直是唯一的电源。1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流可以使罗盘指针偏转，一劳永逸地把电学和磁学结合起来了。自此，电和磁的研究迅速开展。1831 年英国工人出身的科学家法拉第（1791—1867 年）进行了精心的实验，记述了电磁感应现象。他证明，电和磁之间的关系是动态的而非静态的，磁铁在电导体附近移动就能产生电流。他的发现意味着可以靠机械作用来发电，提供了发电机的理论基础。这就打开了电力时代的大门，为人类开辟了一种新的能源。但从法拉第的实验到生产上应用电力，中间还经历了五十年。1864 年，另一个英国理论物理学家麦克斯韦（1831—1879 年）接受了法拉第的思想，把全部电磁现象用数学语言表达出来，把它归结为一组数学方程。由这些方程可以推论出，自然界存在着电磁波，其传播速度同光速一样，而光不过是波长在一个很小范围内的电磁波。其后德国物理学家赫兹（1857—1894 年）通过实验，证实了电磁波的存在。

电磁学的发展促进了电能的利用，引起了第二次技术革命。十九世纪七十年代开始，出现了一系列电气的发明，发电机创制出来，得到广泛的使用。八十年代初，法国学者德普勒发现了远距离送电的方法；美国著名发明家爱迪生把输电线结成网络，供电就象供应煤气和水一样。于是大功率的电站应运而生。发电站通过导线输送电能，再由电动机推动车床转动。使用电能后车床转速增大了，生产效率提高了，从此，人类进入了电力取代蒸汽力为主要能源的时代。

电能不仅应用于生产，而且应用于人类生活的各个方面。1876 年美国人贝尔发明电话，这是近代通讯技术的一项重要革新。爱迪生 1877 年发明了记录和再现声音的录音器，由此而出现了留声机和各种结构的录音器械；1879 年发明电灯；1882 年发明电车；1893 年发明电影放映机。1896 年，意大利人马可尼发明了无线电。这些电气的发明对于人类社会生活和文明的进步带来了难以估量的深远影响。随着电能的广泛应用，产生了一个新兴的电力工业部门，它的发展非常迅速，成为“最能代表最新的技术成就和十九世纪末、二十世纪初的资本主义的一个工业部门。”①

内燃机的创制 化学工业的产生 电力工业的发展促进了蒸汽机的改进

和内燃机的创制。因为如果要增加发电量，必须增加推动发电机的原始发动机的功率。蒸汽机经过改进，功率提高到几千马力，不过装置还存在有笨重和速度低的弱点。这又推动了内燃机的创制和应用。内燃机是六十年代发明的，但性能还存在问题。到了八十、九十年代，德国发明家卡·本茨提出了内燃机的设计，这种发动机使用轻液体燃料。后来，德国工程师狄塞尔作了改进，设计出一种效率较高的内燃发动机，使用重液体燃料。内燃机不需要锅炉，比蒸汽机方便得多。它在工业和运输业的各部门得到推广使用，也为汽车和飞机的发明解决了发动机装置问题。

内燃机使用液体燃料，需要大量石油，这就推动了石油开采业的发展。美国内战前夕就发现和生产石油，但最初只用于照明，随着内燃机的应用， 才大量开采石油。1870 年，全世界生产石油八十万吨，到 1900 年增加至二千万吨。从这时起，列强开始了争夺世界石油资源的斗争。

化学工业的建立也是十九世纪晚期技术的一项重大成就。化学工业不仅采用化学方法进行原料加工，而且采用化学方法合成物质。八十年代起，人们就开始从煤炭中提炼氨、苯、人造染料等化学产品。1884 年，法国人圣·夏尔车发明人造纤维。后来人们开始用粘胶丝生产人造丝。1867 年，诺贝尔发明炸药，八十年代又改良了制造无烟火药的技术，并在军事上得到广泛应用。第一次世界大战前夕，德国人发明了从煤炭中提取轻液体燃料的方法，制出合成汽油。这又具有很大的经济的和军事的意义。

交通工具的进步 十九世纪晚期，交通运输方面又有新的革新。首先， 由于铁路网的迅速增长（1870 年为二十万九千多公里，1913 年增为一百一十万四千多公里），运输量的迅速增加，列车数量和行车速度的不断提高，铁路技术因此受到推动而有不断改进。十九世纪最后几十年间，铁轨完全改成了钢轨。1880 年，在阿尔卑斯山建成十五公里长的圣哥大隧道。1885 年，英国开凿了七公里长的塞汶河隧道，这是当时最大的水下隧道。与此同时，机车的功率、牵引力、行驶速度、重量和体积等都有了显著的增长。九十年代， 许多国家都试图用电气牵引机车，在城郊和一些城市间出现了电气铁路线。

十九世纪末，一种新型的交通工具——汽车出现了。1885—1886 年，德国工程师卡·本茨和格·戴姆勒设计了第一批汽车模型。同年，本茨设计的由内燃机推进的世界第一辆汽车，首次在慕尼黑街道上行驶。美国人吸取了欧洲人制造汽车的技术，1892 年首次制成第一辆汽车。第二年，美国人福特试制成功的汽车，每小时能走二十五英里。九十年代起，汽车工业在许多国家逐步发展起来。1895 年，爱尔兰发明家约·邓禄普采用橡胶充气轮胎，改善了行车的条件，使汽车更加广为流行。自从汽车问世之后三十年间，全世界已拥有汽车二百万辆了。

轮船制造技术也有了惊人发展。六十年代末开始采用活塞蒸汽机，1894

—1895 年又第一次试用蒸汽涡轮机代替活塞发动机。蒸汽涡轮机具有巨大的推动力，以它作为轮船的动力机器，就使轮船的功率和速度大为增加。大型轮船以前横渡大西洋需要七天，现在已缩至五天。

多少年来，人们梦想能够象鸟那样飞翔，能够平步登天，凌空漫游。人们曾制成滑翔机，使它们飞翔空际，但是空中的交通运输要到飞艇和飞机发明以后才得以实现。1896 年，德国设计师 G·捷尔费尔特解决了飞艇上采用以液体燃料发动的内燃机后，促进了飞艇的生产。飞艇比空气轻，1903 年， 美国人莱特兄弟制成比空气重的飞机，试飞成功，开辟了航空的新纪元。①

军事技术的革新 十九世纪末，欧美许多国家把科学技术上的发明创造引进军事部门，使军事技术发展起来，枪械的自动化得到极大的进展。1883 年，美国工程师海·马克西姆发明重机枪，轻机枪也相继出现。机枪是一种杀伤性强的重要武器，日俄战争以后，欧洲军队广泛使用。大炮的性能也有很大提高，射程从三公里提高到七公里以上。第一次世界大战开始时，大炮射程达十六——十八公里。大战期间，德国还制造了射程达一百二十公里的远程大炮，用以轰击巴黎。在发动机改进的基础上，英国发明了坦克和装甲车，英国人称坦克为陆地巡洋舰，是进攻中具有很大威慑力量的重要武器。海军舰艇也有很大革新。二十世纪初英国造成巨型军舰——无畏舰。它的排水量达一万八千吨至二万七千五百吨，甲板装甲厚达四十四至六十九毫米， 炮塔装甲更厚。德国等一些国家造成了潜水艇，它携带鱼雷，时而在海面游弋，时而于海洋深处航行，伺机袭击敌舰，把海面的战斗引向了海洋深处。与此同时，又出现了军用飞艇和飞机，使人类开辟了空中战场。此外，人们还把毒气引进军事部门，产生了化学武器。