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專題一 世界史上的三次科技革命
考點揭示及大綱要求
●考點要求：總體上看，本專題復習中應注意以下問題：①第一、二、三次科技革命的原因、成就、特點、影響。②三次科技革命的對比分析。③科學技術和教育在推動國家經濟的發展、增強綜合國力方面發揮著越越重要的作用。④科教興國戰略的實施，推動了我國的社會主義現代化建設，增強了我國的國際競爭實力，是中華民族偉大復興工程中的重要一環。
●熱點關注：①工業化問題。特別是西方國家的工業化與三次科技革命有著密不可分的聯系。第一次工業革命是機器生產代替了手工勞動，輕工業領域取得了重大突破和發展。第二次工業革命后，歐美國家基本實現了以重工業為主體的國家工業化。第三次科技革命的興起和發展，使歐美國家工業化程度大大提升。②城市化問題。西方國家的城市化與三次科技革命密切相關。工業與科技革命加速了歐美國家的工業化，伴隨著工業化程度的不斷提升，城市化進程也在不斷加快。③經濟的全球一體化與區域集團化，政治格局的多極化。歐盟、亞太經合組織、歐佩克、東盟等組織的形成和發展或多或少的與三次科技革命存在著聯系。

一、三次科技革命之對比
１、開始時間及條：
（1）第一次科技革命（18世紀60年代）：①資產階級統治在英國的確立 海外貿易、奴隸貿易和殖民掠奪積累了大量資本； ②圈地運動的進一步推行造成了大批雇傭勞動力； ③工場手工業的發展積累了一定的生產技術； ④18世紀中葉英國成為世界上最大的資本主義殖民國家，國外市場急劇擴大
（２）第二次科技革命（19世紀70年代）：①資本主義制度在世界范圍內確立； ②資本積累和對殖民的肆意掠奪積累了大量資金； ③自然科學取得突破性進展； ④世界市場的出現和資本主義世界體系的形成，進一步擴大了對商品的需求。
（３）第三次科技革命（20世紀四五十年代）：①二戰后，資本主義推行福利制度與國家壟斷資本主義，政局穩定； ②20世紀初科學理論的重大突破和一定的物質、技術基礎的形成。 （直接推動力是二戰及戰后各國對高科技迫切的需要——這與前兩次有別）
２、主要成就和特點：
（１）第一次科技革命——成就：棉紡織：一系列紡織機器的發明動力：瓦特改良蒸汽機（1785年 ）； 交通運輸：富爾頓－輪船（美、1807年）；史蒂芬孫－蒸汽機車（英、1814年）
特點： ①首先發生在英國，并以英國為主體；②以輕工業為主導；③以蒸汽動力為主要標志；④技術發明主要于工人和技師的實踐經驗。
（２）第二次科技革命 ——成就：①電力的廣泛應用（西門子－發電機、格拉姆－電動機）； ②內燃機和新交通工具的創制（卡爾•本茨－內燃機驅動的汽車、萊特兄弟－飛機）； ③新通訊手段的發明（貝爾－電話、馬可尼－無線電報）
特點：①科學同技術開始密切結合； ②新技術發明幾乎同時發生在幾個國家； ③一些國家兩次工業革命交叉進行。
（３）第三次科技革命——成就： 以原子能技術、航天技術、電子計算機的應用為代表，包括人工合成材料、分子生物學和遺傳工程等高新技術。
特點：①科學技術推動生產力的發展，轉化為直接生產力的速度加快。 ②科學技術密切結合，相互促進。 ③科學技術各個領域相互滲透。
３、 主要影響及對中國的影響：
（１）第一次科技革命 ——影響：①極大地提高了生產力，促使資本主義制度的鞏固與廣泛建立； ②使社會階級結構發生重大變革，社會日益分裂為兩大對立階級； ③使社會經濟結構發生重大變化，開始了城市化進程； ④使世界格局發生變化 ：東方從屬于西方； ⑤自由資本主義發展起，殖民侵略進入以商品輸出為主時期 。
對中國影響：①發動兩次鴉片戰爭，使中國淪為半殖民地半封建社會； ②近代工業產生（中國民族資本主義產生）； ③先進的中國人開始向西方學習。
（２）第二次科技革命 ——影響：①促使生產力迅速發展； ②生產關系進一步調整：壟斷與壟斷組織形成，主要資本主義國家進入帝國主義階段； ③列強加緊瓜分世界，資本主義世界體系最終形成； ④殖民侵略進入以資本輸出為主的時期； ⑤東西方差距進一步擴大； ⑥政治經濟發展的不平衡加劇，世界力量對格局發生改變；列強爭奪與沖突加劇； ⑦無產階級壯大，工運逐漸走向高潮。
對中國影響：①列強繼續發動一系列侵華戰爭，并掀起瓜分中國的狂潮，中國完全淪為半殖民地半封建社會； ② 中國民族資本主義初步發展； ③中國人民救亡圖存運動高漲（如：維新變法、義和團運動、辛亥革命）。
（３）第三次科技革命 ——影響：①極大地推動了社會生產力的發展——提高勞動生產率的手段改變； ②促進了社會經濟結構和社會生活結構的變化－－第三產業比重上升。人們的衣食住行等日常生活發生變革； ③推動了國際經濟格局的調整－－各地聯系更緊密；強化國家資本主義和科技競爭；擴大了發達國家同發展中國家的經濟差距。對發展中國家說，既是機遇，又是挑戰。
新中國成立后，我國的科學技術也得到了進一步發展，隨著改革開放，引進外國先進科學技術，在科技領域碩果累累。機遇與挑戰并存。
４、科技革命的哲學啟示 :/
①其出現是實踐的需要，是社會生產力發展的產物，又推動了社會進步和生產力發展。
②即有共性也有各自特點，是共性和個性的統一、普遍性和特殊性的統一。
③不僅促成馬克思主義的誕生，也促進了馬克思主義的發展。（馬克思主義隨實踐和科學的發展而不斷 發展）。
【思維拓展】在三次工業革命中，中國沒有把握科技革命大好機遇的主要原因：
第一次工業革命時，中國處于清朝中后期，受專制政治和閉關鎖國政策的影響，對先進的科技和生產方式具有本能的排斥性，中國經濟沒有發生大的變動。
第二次工業革命時，中國仍然是清朝封建統治，由于西方列強的侵入，清政府內外交困，于是對科技革命的態度由排斥到只引進技術，如洋務運動。但洋務運動只是為維護封建統治而學習西方軍事技術和科學技術，不是為了從根本上促進社會發展，很快就失敗了。外國資本主義國家并不愿意中國強大，因而沒有先進技術設備的引入，反而通過戰爭和資本輸出在中國繼續掠奪，中國民族資本主義發展極其緩慢。
第三次科技革命時，1945~1949年中國正處于解放戰爭時期，沒有發展科技革命的和平環境；1949新中國成立后，中華人民共和國政府為了維護獨立、提高國際地位，在國際科技經濟競爭中取得優勢，把發展科技作為增強綜合國力的重要手段，對待第三次科技革命采取了引進吸收的態度，但由于帝國主義國家長期敵視、封鎖、包圍，缺乏正常的交流，于是中國政府重視獨立自主、自力更生地開展科技創新，重視科學體系的建設，努力趕超世界先進水平；后由于“左”傾思想泛濫，革十年使中國失去了一個科技發展的好機會；改革開放后，科技以更快的速度向前發展。

二、三次科技革命的綜合分析與知識歸納
（一）地理學科知識分析與歸納
1、三次科技革命對工業的影響比較表
技術革命第一次科技革命第二次科技革命第三次科技革命
開始
時間18世紀60年代19世紀70年代20世紀四五十年代
主要
標志蒸汽機的發明電氣化原子能技術、航天技術及電子計算機的應用

新興
工業棉紡織工業、鋼鐵工業電力、化學、石油開采和加工、汽車、飛機制造等工業電子、半導體工業、核工業、航天工業、高分子合成工業、激光工業等
工業分布趨勢及布局特點由分散走向集中，煤鐵復合型進一步趨向集中，煤鐵復合型為主，日本出現了“臨海型”由集中趨向分散，出現了“臨空型”工業布局
主要投入要素資、勞動力資金、技術、資高科技、資金
生產
方式大批量、標準化生產大批量、標準化生產中小批量、定制生產
代表性
工業區英國伯明翰、曼徹斯特德國魯爾區、美國東北部工業區美國硅谷、日本硅島、德國慕尼黑
2、難點分析：三次科技革命對工業分布的影響
第一次科技革命使工廠遠離了河流峽谷，使工業由分散走向集中，集中分布于煤鐵資豐富和交通方便的地區；第二次科技革命使工業進一步趨向集中于煤鐵資豐富地區，并形成世界性的工業地帶，同時由于技術進步和巨型運礦船出現，出現了臨海分布；第三次科技革命由于超高壓輸電技術和核電的出現，以及能耗少的電子工業的興起，進一步使工業擺脫了原料和能的地域限制，由集中趨向分散。
（二）歷史學科知識分析與歸納
1、科技革命的特征及后果比較
技術革命第一次科技革命第二次科技革命第三次科技革命
興起時間18世紀60年代19世紀70年代前后20世紀四五十年代
特征①第一次工業革命從英國開始，并率先完成。②從發明和使用機器開始。③使人類從工藝時代躍進到機器時代。①在幾個國家幾乎同時進行。個別國家兩次革命交叉進行。②自然科學的新發展同工業生產緊密結合。③將人類由“蒸汽時代”推進到“電氣時代”。①科技對生產力的推動作用更大，科技轉化為直接生產力的速度更快。②科學和技術密切配合，相互促進③科學技術各領域間相互滲透
影

響①極大地提高了生產力，鞏固了資本主義各國的統治基礎②引起社會結構變革，工業資產階級和無產階級形成③城市化進程開始。④確立了資產階級對世界的統治，造成了東方從屬于西方。⑤資產階級改良運動興起，自由資本主義發展。①產生了壟斷。②主要資本主義國家過渡到帝國主義階段，并掀起了瓜分殖民地的狂潮。③政治經濟發展不平衡，爭奪世界斗爭日趨激烈。④資本主義各國政黨政治日趨完善。⑤資本輸出。⑥資本主義世界體系最終完成。①推動了社會生產力的發展，使科技進步成為經濟增長的泉。②促進社會經濟結構和社會生活結構的變化，使國家壟斷資本主義得到發展。③推動了國際經濟格局的調整，加快了世界經濟一體化進程。④知識經濟出現。
（三）政治學科知識歸納與分析
1、科技革命的哲學啟示
每一次科技革命的出現都是實踐的需要，實踐決定認識，但是正確的認識和科學理論對人們的實踐活動有著巨大的推動作用。三次科技革命既有共同點，又有各自特點，這說明任何事物都是共性和個性的統一，是普遍性和特殊性的統一。三次科技革命一次比一次在層次上更深刻，在范圍上更廣泛，說明了認識需要在實踐的基礎上不斷發展。三次科技革命的特點影響各不相同，要求我們要堅持具體問題具體分析的方法。
2、我們應該如何對待新的科技革命
從國家講，要堅持以經濟建設為中心，把經濟搞上去，為科技的發展奠定雄厚的物質基礎，要大力發展科技化教育事業，實施科教興國戰略，要重視人才、尊重人才，充分發揮科技人才的作用，要建立知識創新體系，鼓勵知識創新。
從經濟學上講，要實現經濟增長方式的轉變，使經濟的增長轉到主要依靠科技進步和提高經濟效益的軌道上，充分認識到科技是第一生產力，充分認識到科技在經濟發展中的作用。
從哲學上講，要充分認識到科學理論的指導意義，明確科技的作用。要充分發揮人的主觀能動性，明確在激烈的科技競爭中，培養創新意識和創新精神是極為重要的。
從政治學上講，要充分認識到國際競爭重點的變化，認識到決定一個國家國際地位高低的關鍵因素，要全面行使國家職能，把科教興國作為國家的重點。
（四）三次科技革命中分別產生的新興產業部門、出現的典型的工業中心（區、帶）及工業布局的趨勢
1、第一次工業革命產生了棉紡織業、金屬冶煉業、機器制造業、交通運輸業，出現了以曼徹斯特為中心的棉紡織工業區與以伯明翰為中心的鋼鐵工業基地，工業布局的趨勢是生產由分散走向集中，輕工業發展迅速。
2、第二次科技革命產生了電力工業、鋼鐵工業、化學工業、汽車制造業、造船工業，出現了德國魯爾工業區、英國中部工業區、美國東北部工業區、原蘇聯以莫斯科和列寧格勒為中心的歐洲工業區。工業布局進一步趨向集中，重工業突飛猛進。
3、第三次科技革命產生了電子工業、核工業、航天工業、激光工業、信息產業等，出現了美國西南部的斯坦福工業區（硅谷）、日本九州島（硅島）、英國蘇格蘭電子工業基地、德國慕尼黑工業中心。工業布局總體趨勢是分散，發達國家以分散為主，發展中國家以集中為主，第三產業比重上升。
（五）“世界工廠”的形成和三次轉移
17世紀至1830年，以蒸汽機的發明和廣泛運用為標志，英國出現了產業革命，工具機和動力機發生變革，帶了紡織、冶金、機械制造、煤炭、交通等整個工業生產和社會生活出現歷史性進步，人類的生產由手工作坊發展成工業，建立起機器制造業，繼而形成工業體系，并使英國成為世界第一個實現工業化的國家，被譽為“世界工廠”。 此后，經歷了三次轉移。
（１）“世界工廠”的第一次轉移
1851至1900年，德國的哲學革命使德國開創并發展了合成化學技術和工業，由合成染料帶動合成纖維、制藥、油漆、合成橡膠、造紙、酸堿工業的快速發展，人類進入合成化學時代和人工制品時代。到1895年，德國的各個產業全面超過英國，實現了工業化。
（２）“世界工廠”的第二次轉移
1879至1930年，發生在美國的第二次技術革命———電力技術革命，使美國通過電力工業技術體系的完成，建立和完善了鋼鐵、化工和電力三大產業，并利用和發揮石油開采技術優勢，發展了化纖、塑料、橡膠等石油化工產業及汽車、飛機制造產業，成為石油化工技術王國和人類科技和制造中心，也使人類進入航空時代。
（３） “世界工廠”的第三次轉移
第二次世界大戰后，在第三次技術革命中，出現了以計算機、通訊、自動控制等信息技術為先導的高科技群，利用核能的新能技術、航天航空技術、新材料技術、生命科學和生物工程等。美國一直占據著世界科技中心的地位。由于戰后日本著眼于引進、利用各國技術之長，走出了一條不斷創新的綜合發展技術之路，實現了產業轉型、結構升級，并在20世紀70年代后期，在鋼鐵、汽車、半導體、家電、機械設備、電子信息產品以及機器人等高技術產品的制造技術、產量、質量方面都位居世界先進水平，引導世界潮流，成為又一個“世界工廠”。

三、近代時期，歐洲的自然科學取得巨大成就
（1）17世紀解析幾何學與微積分學的創立標志著以變數為主要研究對象的高等數學的誕生；
（2）牛頓力學體系的建立標志著近代科學的形成，是人類認識史上對自然規律的第一次理論性的概括和綜合；
（3）電流的磁效應和電磁感應現象的發現，是19世紀電磁學的輝煌成就，它為人類開啟電力時代的大門創造了條；
（4）物質的分子──原子結構學說的確立促進了化學的飛速發展，化學元素周期律的發現則是無機化學的系統化和大綜合；
（5）17世紀早期血液循環學說的建立成為現代生理學的起點，細胞學說和進化論成為18世紀下半葉至19世紀生物學的兩大成就；
（6）19世紀末電子和元素放射性的發現，打開了原子的大門，使人們的認識得以深入到微觀世界。20世紀初相對論和量子理論的提出成為現代物理學的兩大支柱，是促成20世紀科學技術飛躍發展的理論基礎。
附：近代自然科學發展史上的三次危機與突破
近代自然科學是以天學領域的革命為開端的。中世紀后期，天主教會別有用心地為托勒密的地心說披上了一層神密的面紗，硬說地球處于宇宙中心。
隨著藝復興正蓬勃開展，極大地解放了人們的思想，同時也推動了近代自然科學的產生。波蘭天學家哥白尼創立了一種天學的新理論——日心說。1543年，哥白尼公開發表《天體運行論》，這是近代自然科學誕生的主要標志。日心說的提出恢復了地球普通行星的本面貌，猛烈地震撼了科學界和思想界，動搖了封建神學的理論基礎，是天學發展史上一個重要的里程碑。
這一時期，自然科學的發展成就輝煌。在天體力學中，開普勒發現了行星運動的三大定律（橢圓定律、面積定律、周期定律）；1632年，伽利略發現了自由落體定律；1687年，牛頓發表《自然哲學的數學原理》，系統論述了牛頓力學三定律（慣性定律、作用力反作用力定律、加速度定律）和萬有引力定律。這些定律構成一個統一的體系，把天上的和地上的物體運動概括在一個理論之中。這是人類認識史上對自然規律的第一次理論性的概括和綜合。
這一時期主要是在收集材料，積累經驗，進行分門別類的初步整理。18世紀，瑞典生物學家林耐寫了《自然系統》一書，使雜亂無的關于植物方面的知識形成了完整的系統（植物分類法）。在化學領域，英國科學家波義耳把嚴密的實驗方法引入化學，他被稱為近代化學的創始人。德國科學家斯塔爾提提出燃素說解釋化學反應，燃素說作為化學的理論成果統治了化學界近100年。
18世紀60年代，英國開始了工業革命。不過，許多技術發明大都于工匠的實踐經驗，科學和技術尚未真正結合。但在18世紀中葉以后，由于啟蒙運動的發展，理性思維脫穎而出。理性思維就是對感性材料進行抽象和概括，建立概念，并運用概念進行判斷和推理，提出科學假說，進而建立理論或理論體系。19世紀道爾頓的原子論，阿佛加德羅的分子學說，門捷列夫的元素周期律開始都是以假說形式出現的。
19世紀是科學時代的開始。在天學領域，科學家們開始論及太陽系的起和演化。在化學領域，原子——分子論被科學肯定；拉瓦錫推翻了燃素說，并成為發現質量守恒定律的第一人；1869年，俄國化學家門捷列夫發表了元素周期律的圖表和《元素屬性和原子量的關系》的論。在中，門捷列夫預言了十一種未知元素的存在，并在以后被一一證實。
１９世紀最重大的科學成就是電磁學理論的建立和發展。1820年7月，丹麥教授奧斯特通過實驗證實了電與磁的相互作用，他指出磁針的指向同電流的方向有關。這說明自然界除了沿物體中心線起作用的力以外，還存在著旋轉力，而這種旋轉力是牛頓力學所無法解釋的，這樣，一門新學科——電磁學誕生了。
英國化學家、物理學家法拉第在１831年總結出電磁感應定律，1845年他還發現了“磁光效應”，播下了電、磁、光統一理論的種子。但法拉弟的學說都是用直觀的形式表達的，缺少精確的數學語言。后，英國物理學家麥克斯韋克服了這一缺點，他于1865年運用矢量分析的數學手段，提出了真空中的電磁場方程。以后，麥克斯韋又推導出電磁場的波動方程，還從波動方程中推論出電磁波的傳播速度剛好等于光速，并預言光也是一種電磁波。這就把電、磁、光統一起了，這是繼牛頓力學以后又一次對自然規律的理論性概括和綜合。
1888年，德國科學家赫茲證實了麥克斯韋電磁波的存在。利用赫茲的發現，意大利物理學家馬可尼、俄國的波波夫先后分別實現了無線電的傳播和接受，使有線電報逐漸發展成為無線電通訊。所有這些電器設備都需要大量的電，這遠遠不是微弱的電池所能提供的。1866年，第一臺自激式發電機問世使電流強度大大提高。70年代，歐洲開始進入電力時代。80年代還建成了中心發電站，并解決了遠距離輸電問題。電力的廣泛應用是繼蒸汽機之后近代史上的第二次科技革命。電磁學的發展為這次科技革命提供了重要的理論準備。
正當古典物理學達到頂峰時，卻出人意料發生了一系列震驚整個物理學界的重大事。古典物理學再次受到嚴重的挑戰，第三次面臨重大的危機。
１９世紀未，德國物理學家倫琴發現了一種能穿透金屬板使底片感光的X射線。不久,貝克勒爾發現了放射性現象。居里夫婦受貝克勒爾啟發，發現了釙、鐳的放射性，并在艱苦的條下提煉出輻射強度比鈾強200萬倍的鐳元素。1897年，湯姆生發現了電子，打破了原子不可分的傳統觀念，電子和元素放射性的發現，打開了原子的大門，這就為量子論的創立奠定了基礎。
在對電磁效應和時空關系的研究中相對論產生了。愛恩斯坦提出的相對論將力學和電磁學理論以及時間、空間和物質的運動聯系了起。這是繼牛頓力學、麥克斯韋電磁學以后的又一次物理學史上的大綜合。量子論和相對論是現代物理學的兩大支柱，是促成20世紀科學技術飛躍發展的理論基礎。
20世紀四五十年代，第三次科技革命興起。電子計算機的發明和應用是科技發展史上一項劃時代的成就。蒸汽時代和電氣時代的技術發明大都是延長人的四肢與感官功能，解放人的體力，而電子計算機卻是延長了人的腦的功能。它開始替代人的部分腦力勞動，在一定程度上物化并放大了人類的智力，極大地增強了人類認識和改造世界的能力，現在更是廣泛滲透和影響到人類社會的各個領域。

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