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和矿藏开采、海洋能源利用、海水资源提取、水产资源开发、海洋空间利用、
海洋环境保护等内容的海洋工业体系。其中的重点油气开发在70、80年代有
很大的发展。1961年苏联在印度洋底发现锰结核矿， 70年代掀起开发热潮；
1967年法国在朗斯河口建成世界上第一座大型潮汐发电站，80年代美国在夏
威夷建成了一座10万千瓦的温差发电厂。在日本，海洋农牧化、海中城市建
设技术都有新的进展。
新能源与新材料技术。能源是现代工业的血液，70年代世界能源危机
后，有关能源开发、利用和节能技术研究有很大发展。人们进一步开发太阳
能、地热能、海洋能、生物能、风能等能源，同时加强对煤炭的液化、气化
和石油综合利用等新技术的研究。
所谓新材料技术是指在现代科学基础上研制具有优异特性、特殊功能的
新材料的技术。
70年代以来，每年以5％的速度增加新品种。1976年，西方各国的注册
材料已达30万种，其中最受关注的有：耐热、耐磨、耐腐蚀的精密结构陶瓷，
可用于切削刀具、连续铸钢新工艺；光电能转换效应好的非晶态硅，可作为
廉价太阳能电池材料；高强度、低比重、抗疲劳的纤维增强树脂复合材料，
如碳纤维、芳纶等，如用于火箭发动机壳体，能增加上千公里射程，用于飞
机外衣，可减轻重量20—30％；近年来对超导材料的研究已取得相当的进
展，由于这种材料具有零电阻和抗磁性两大特点，故为输电的理想导体，但
超导现象只存在于极低的温度环境，1987年科学家寻找转变温度较高的超导
材料有了突破。美国科学家获得了转变温度为98K（绝对温度温标符号，零K
相当于摄氏零下273。15度）的超导体，中国科学家又获得100K的超导体，
于是，国际上掀起“超导热”，各国科学家争相寻找更高转变温度的超导材
料。
生物工程技术。系指利用生物体系，应用先进的生物学和工程技术，加
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工 （或不加工）底物原料，以提供所需的各种产品，或达到某种目的的新型
跨学科技术。形成于70年代初，包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工
程（微生物工程）四个部分。基因工程（又称遗传工程）是其中的核心技术。
1953年美国的沃森和英国的克里克建立了DNA的双螺旋结构模型，标志着分
子生物学的诞生。DNA即脱氧核糖核酸，是一种起遗传作用的高分子化合物。
它的每一片段都储存特定的遗传信息，称作基因。60年代，科学家又发现了
构成DNA的64个遗传密码，各种生物的密码通用，只是构成数量不同。如果
将DNA分离出来，并把它组合到另一种生物的遗传物质上去，就可改变生物
的遗传特性，获得符合人类需要的新生物品种。1973年美国分子生物学家科
恩和博耶成功地进行了DNA重组技术的试验，他们将重组的DNA引入快速繁
殖的大肠杆菌中，从而生产出具有某种特性的生物制品。接着，应用这种技
术生产出胰岛素、生长激素和干扰素。这说明生物技术已发展到实际应用阶
段。科学家们预言，21世纪将是生物世纪，生物技术有可能成为下次技术革
命的核心技术。
三、第三次技术革命的特点
第三次技术革命与前两次技术革命相比较，有许多特点，最突出的是：
技术革命群体化 这次技术革命以群体形式出现，形成一个多层次的、
紧密联系的、统一整体的高技术群。前两次技术革命主要以一两种技术的突
破为代表，它们的出现且是单一的。作为第一、二次技术革命标志的纺织机、
蒸汽机以及发电机、内燃机的发明和使用，虽然也带动了其他技术的发展，
但彼此的联系并不紧密，新技术的数量也是有限的。而第三次技术革命则不
然，它是以核能、电子计算机、宇航三大技术开头，随后又有一批批新技术
汇入这次革命的洪流而形成一个宏大的技术群。其数量之多，门类之广是空
前的。在这一技术群中，信息技术是带头的核心技术，其中，除电子计算机
之外，还包括激光技术、光纤通信、微电子技术等一切有关信息的处理、传
输、变换、存取、设计、制造的技术，这些又是技术群中的技术群。信息技
术的核心是信息控制，它是优化物流、节约能流、分散人流、降低财流的有
效手段。它被应用到各个技术领域，成为主要的控制手段后，便使各种技术
在发展中的横向关联性、综合性、交叉性极为突出，使各种技术间呈现出极
强的群体性。
科技社会化和大科学时代的开始 第三次技术革命的理论与方法论的
基础——控制论、系统论、信息论，所揭示的正是技术系统、生命系统与社
会系统间的共同控制规律。所以，这次技术革命与社会的结合比过去两次技
术革命要紧密得多。美国科学学家普赖斯于1962年6月发表了著名的以《小
科学、大科学》为题的演讲。他认为二战前的科学都属于小科学，从二战时
期起，进入大科学时代。所谓大科学，是指以统一的方式把相关的科学事业
组织起来加以科学管理的科学。过去的小科学是分散的、个体的、随机组合
的研究，现在的大科学是社会化的集体活动，其研究活动的规模越来越大，
发展到企业规模、国家规模，甚至国际规模。德国V火箭的研制、美国研制
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原子弹的“曼哈顿工程计划”被认为是大科学开始的标志，而阿波罗计划则
是大科学时代的“代表作”。1961年经美国总统任命、在副总统约翰逊直接
领导下完成的阿波罗计划，共得到政府拨款250亿美元，共有120所大学、2
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万多家企业、400万人参加。由此可见，大科学的主要特征是：国家大幅度
地增加对科学事业的投资并加强控制和监督。美国政府对科研事业的投资在
国民生产总值中所占的比重， 20—30年代为0。2—0。4％，1950年上升为1
％，1960年猛增至2。7％，1964年为3％。科研队伍不断扩大，科学研究集
体化、技术专门化、管理科学化、按课题原则进行组织，体现了“三论”的
准则。由于第三次技术革命中的各项技术都是知识密集、技术密集、战略性、
时效性、风险性强的新技术，没有大规模、多学科的有机配合和国家的统一
组织、规划和投资，是很难完成的。这就决定了这一新技术群具有很强的社
会性。
发展进程高速化 第一次技术革命从1712年纽可门单作用蒸汽机的发
明开始，到1784年瓦特的可作机器动力的双作用蒸汽机的发明，前后共72
年。第二次技术革命从1831年法拉第的发电机模型开始，到1888年美国人
泰斯拉交流电动机的发明，前后共57年。第三次技术革命的代表电子计算机
从1946年正式问世，仅仅30年就经历了5代，每6年其运转速度就提高10
倍，存贮量增加 20倍。如果与第一台电子计算机相比， 80年代生产的电子
计算机运转速度增加 30多万倍，体积缩小到三万分之一。
新技术从发明到应用的时间也大为缩短。例如，蒸汽机从发明到应用为
84年（1698—1782）、电动机为65年（1821—1886）、无线电为35年（1867
—1902）、雷达为15年（1925—1940）；而第三次技术革命中的技术则多在
10年以内，如原子能利用为6年（1939—1945）、电子计算机为5年（1946
—1951）、晶体管为4年（1947—1951）、激光器仅为1年（1960—1961）。
这说明科学－技术—生产的循环在加速。
正因为如此，各主要国家的科研成果和人类科学知识的总量在迅速增
加。据联合国教科文组织的《世界科学情报系统》的统计，科学知识的增长
率， 50年代每年增长9。 5％， 60年代为10。6％，80年代为12。5％。另
据英国科学家詹姆斯·马丁的推测，人类的科学知识增长一倍所用的时间，
19世纪为50年，20世纪中叶为10年，70年代仅为5年。
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第二节 科技发展的社会作用与新产业革命
一、电子计算机的应用与新产业革命的开始
新产业革命的特征 产业革命是由技术革命引起的，是指国民经济的实
际产业结构发生了根本变革，致使经济、社会等各方面出现了崭新的面貌。
随着第三次技术革命的发展，进入70年代后，发达国家普遍感受到一次新的
产业革命已经来临。1973年美国社会学家丹尼尔·贝尔出版了《后工业社会
的到来——社会预测的尝试》一书，认为科技发展将使社会发生巨大变化，
在未来社会、知识、技能、科技人员将越来越重要，经济上以制造业为主将
转变为以服务业为主。美国未来学家阿尔温·托夫勒70年代末写了《未来的
震荡》一书，1980年又出版了《第三次浪潮》，提出人类社会在经历了农耕
社会、工业社会之后正进入信息社会的“第三次文明的浪潮”。1982年，美
国经济学家奈斯比特出版《大趋势：改变我们生活的十个新方向》，认为美
国社会正处于从工业社会向信息社会的过渡时期。同年，波兰哲学家沙夫和
联邦德国经济学家京特主编了《微电子学和社会》论文集，认为电脑将从根
本上改变我们的生产、生活方式。1983年日本经济学家松田米津出版《信息
社会》一书，认为信息社会是以电脑为核心，以“智力工业”为主导工业。
西方和日本学者还发表了许多关于新工业革命的论述。日本学者提出以
第二次世界大战前后为起点，第三次工业革命已经开始。第一次英国工业革
命的特点是“机械化”，第二次工业革命的特点是“电气化和石油化”，第
三次工业革命的特点是“电子化”。第三次工业革命的主要表现是“三C革
命”、“四A革命”以及生物工程、宇航技术革命等。所谓“三C革命”即
通讯化 （munication）、计算机化（puterization）、自动控制化
（Control）；“四A革命”是指工厂自动化（Factory automation）、办公
自动化（Office automation）、家庭自动化（Home automation）和农业自
动化（Agricultural automation）。
欧美学者认为新工业革命是第四次工业革命。第一次是以18世纪末冶铁
和纺织机械化为代表；第二次是19世纪中叶蒸汽机、铁路和转炉炼钢的应用
和普及；第三次是本世纪初电力、化学制品和汽车的发展；第四次始于 50
年代，以微处理机和装有微处理机的机器的应用，以及新材料、新能源为代
表。1984年法国总统密特朗在工业化国家首脑会议上也曾论及第四次工业革
命将会带来的社会影响。
中国学者钱学森认为，21世纪即将迎来的是由生物科学技术飞跃进步带
来的、利用太阳能和生物工程发展高度知识密集型农业产业革命。他把这次
革命称为第六次产业革命。前五次产业革命依次是：（1）原始社会末期火的
发现与使用而形成的农林渔牧业；（2）奴隶社会末期铁器的制作与使用而出
现的商品与商品交换；（3）18世纪下半期到19世纪初随着蒸汽机技术革命
而出现的机器制造业；（4）19世纪末到20世纪初由物理学的革命而创立了
银行、金融、贸易、交通运输等业；（5）第二次世界大战以后直到今天由于
电子技术引起的信息革命而出现的科技业、咨询业和信息业。他认为，产业
是指由于科技革命的推动，使得社会生产在某一方面迅速繁荣，影响到社会
经济生活各方面而形成的一种企业或组织，包括工、农、林、交通运输、文
化、旅游各业。
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总之，对于新产业革命的内容、特点、概念、起止时间等众说纷纭，莫
衷一是。但他们都一致认为，六七十年代以来由于技术革命的深入，确实发
生了世界性的产业结构变化，这在发达国家中表现得尤为明显。电子计算机
的应用对促进这一变化起了重要的作用，知识密集型工业的发展是这次产业
革命的核心。
电子计算机与自动化生产 历史上的几次产业革命的标志都体现在其
具有代表性的生产工具或设备 （主要是机床）的动力结构及控制系统发生了
根本性的变革。由于电子计算机控制的全自动化生产取代了单机和多机组合
的生产，因此，它应成为新产业革命的重要标志。
全自动化生产线、车间和工厂有一个形成过程。首先是机床本身自动化，
然后是机群自动化，最后是整个工厂自动化。自动控制技术是在无人直接干
预的情况下，采取对控制信息进行测控、变换、传递和计算，用以达到对被
控对象实现自动化的功能技术。它的基础是计算机微电子技术和自动控制理
论。1952年美国麻省理工学院运用电子计算机和自动控制技术研制出第一台
三坐标数控铣床，无人操作，能按最佳控制要求加工复杂的曲面零件。1958
年美国卡尼－特雷克公司在一台数控镗铣床上增加了计算机控制的自动换刀
装置，从而制成一台多刀具和多工序同时加工的“加工中心”，精度和效率
都很高。程序控制机床的工作速度通常比普通机床快10多倍。1967年英国
莫林斯公司根据柔性生产线原理研制“系统24”，目标是在无人监控的条件
下实现昼夜24小时连续加工。1978年日本法纳克公司建成无人操作的全自
动化车间。1980年又建成一座面积2万平方米的多品种、少批量无人化机械
制造厂——富士工厂，除装配外，全部实现了自动化。
80年代机器人的繁衍进化进一步推动了工厂自动化。机器人是具有拟人
功能的机械电子装置，是电子计算机向智能模拟方向发展的产物，是微电子
技术、材料技术、软件研制和精密机械等多学科技术的综合应用。1962年美
国麻省理工学院研制成世界上第一个机器人，即由计算机控制的机械手，取
名“罗伯特”，1979年起进入大规模制造和应用阶段。在此后的5年中，按
年平均增长30％的速度“繁殖”。第一代机器人是操纵型机器人，模拟人手
的部分功能；第二代是自动型机器人，按照已输入的程序反复作业；第三代
是智能型机器人，正在研制中。机器人能代替人在高温、剧毒、严寒、高空、
深水等各种危险环境中工作，通常能节省生产费用 25％，提高效率3倍以
上。据统计， 1982年全世界有机器人3。1万个，1989年有38。8万个，其中
日本的拥有量最多，约占1/2以上。
机器人和全自动化生产线是现代化工业生产的新模式，约在80年代应用
于生产，据此可以得出结论，新产业革命尚处于起步阶段。
电子计算机的广泛应用 1951年6月，美国雷明顿－兰德公司生产出
第一台商用的存贮程序电子计算机，1952年底，国际商用机器公司（IBM）
开始批量生产。西德于1951年、苏联、瑞典于1952年、荷兰于1954年、日
本于1956年、中国于1958年都开始制造自己设计的电子计算机。80年代，
电子计算机的价格只相当于第一台电子计算机的万分之一。这就为计算机的
普及和应用创造了条件。60年代初，计算机的用途只有300多种，到70年
代初，达2000多种，80年代初，已接近5000多种。
电子计算机的应用大体分两个阶段： 1945—1965年，主要是国家将其
用于军事、科研、政府机构和企业界。例如，美国制造的第一台通用电子计
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算机就用于全国人口普查工作；第二台用于处理1952年总统选举资料。美国
第二代电子计算机，由 IBM公司生产的第一批产品首先供原子能委员会使
用。五六十年代，主要用于飞机制造、航空公司业务管理、火箭、卫星、飞
船的设计发射等，如阿波罗计划就用了 12000�