工業(yè)革命與啟蒙運動課件

1、第 7 講 工業(yè)革命與啟蒙運動“哥白尼-牛頓”革命的意義哥白尼是一位“反叛的宇宙設(shè)計師”，他導(dǎo)致了一場“宇宙概念結(jié)構(gòu)中的革命”。這是“西方思想發(fā)展中劃時代的轉(zhuǎn)折點”，“是人類對大自然的理解的一次根本性的變更”。他所引發(fā)的不僅僅是科學(xué)中的革命，也是人的思想發(fā)展和價值體系中的一場革命。在科學(xué)光芒的照耀下！這場革命，經(jīng)過開普勒、伽利略、笛卡爾的推波助瀾，最后是牛頓使其達到了頂點。牛頓的科學(xué)成就使他本身成為那個時代的思想中心，他的宇宙觀和自然哲學(xué)逐漸成為占有主導(dǎo)地位的社會和政治思想潮流。哈雷在牛頓原理第一版“前言”寫道： 在理性光芒的照耀下 愚昧無知的烏云 終將被科學(xué)驅(qū)散 為什么科學(xué)革命未能解放生產(chǎn)力

2、？17世紀初，在歐洲的總?cè)丝谥?，超過90%的人居住在農(nóng)村，直接從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。即使是城市居民，在工廠勞動的人也非常少。能夠見到的制成品，要么是在鄉(xiāng)村的農(nóng)舍小屋里產(chǎn)生出來的，要么是能工巧匠的產(chǎn)品。可以利用的自然資源不過就是水、風(fēng)和木材，煤炭的使用也非常少。 風(fēng)力和畜力是當時的主要動力技術(shù)變革引發(fā)工業(yè)革命！也就是在這時，一場根本性變革率先在英格蘭展開，接著，影響到歐洲和北美。這就是工業(yè)革命。18世紀這場由技術(shù)變革引發(fā)的工業(yè)革命，把人類推進到一種全新的生存方式工業(yè)文明。 一、技術(shù)發(fā)明與英國產(chǎn)業(yè)革命產(chǎn)業(yè)革命即工業(yè)革命。它表現(xiàn)在以機器代替人力，以大規(guī)模工廠生產(chǎn)代替?zhèn)€體手工生產(chǎn)，在生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系方面均發(fā)生

3、巨大的變革。它使人類歷史進入一個全新的時期。一座座工廠在從前綠色的原野上聳立起來，高大的煙囪冒出濃黑的煙霧，機器的轟隆聲驚醒了沉寂的山坳，人類生活方式在工業(yè)革命中發(fā)生著巨大的變化。 靜謐的田園工業(yè)化的開始1. 紡織業(yè)的發(fā)展毛紡是英國的傳統(tǒng)工業(yè)。如蘇格蘭的花格呢。英國社會十分喜愛棉布，一直從印度進口。1700年禁令：停止進口棉布，以挽救民族工業(yè)，刺激英國本土紡織業(yè)的發(fā)展。紡織：textile ；紡紗：spinning 織布：weaving, knitting傳統(tǒng)的紡紗：一手搖輪，一手續(xù)棉 紡紗 一人一車一錠 英國家庭作坊東漢畫像石“珍妮機”“意外”的發(fā)明1733年，約翰凱伊發(fā)明了飛梭，改進了織布

4、技術(shù)。導(dǎo)致“紗荒”。1751年，皇家學(xué)會懸賞征求“發(fā)明一架出色的能同時紡6根棉紗或麻線而只需要一人照管的機器?！?765年，英國詹姆斯哈格里夫發(fā)明了立式多滾輪紡紗機：“意外”。從8根錠子到80根。 立式的珍妮機直立的紗錠什么是“騾機”？1769年，阿克賴特（1732-1792）“水力紡紗機”“騾機”=“珍妮機”“水力紡紗機”1785年，塞繆爾康普頓：走錠紡紗機，可紡400根錠子。紡織業(yè)的迅速發(fā)展，迫切需要強大的動力2. 蒸汽動力機的發(fā)明說到蒸氣機，就會想到瓦特，就會想到那個迷人的故事：小瓦特看到水壺中的蒸汽不斷地頂開蓋子，而埋下了發(fā)明“蒸汽機”的種子。圖中童年的瓦特正在觀察蒸汽從煮沸的茶壺口冒

5、出而凝結(jié)的過程。小瓦特真是坐在家中的茶桌邊萌發(fā)制造蒸汽機的念頭的嗎？蘋果與茶壺：又是一個“神話”“詹姆斯，我從來沒見過像你這樣空閑的孩子。念書去吧！或做些什么有意義的事。半小時過去了，你一言不發(fā)，一會兒把茶壺蓋取下來，一會兒又蓋上去；要么用茶杯，要么用銀匙去擋住壺口的蒸汽；望著蒸汽如何冒出壺口，目不轉(zhuǎn)睛地數(shù)著水滴?！?750年詹姆斯瓦特的姑母對瓦特的一段講話 漫長的歷程：巴本薩弗里紐可門瓦特 1679年，巴本（1647-1712）造出了“蒸煮器”：鍋體密封，蒸汽使沸點升高，在高溫和高壓下食物極易煮爛。鍋蓋上裝有安全閥，防止蒸汽壓力過高高壓鍋。他用這種鍋給查理二世做了一頓菜：燉骨頭，味道鮮美。1

6、680年入選皇家學(xué)會會員；1690年研制成第一臺帶活塞的“蒸汽機”，撰寫一種獲取廉價大動力的新方法單缸活塞式“蒸汽機” 。礦井排水：頭號難題！薩弗里：“礦工之友”1698年政府懸賞征求解決礦井排水的難題。英國工程師薩弗里（1650-1715）：蒸汽泵 “礦工之友” 。薩弗里的方法是：氣缸和三根導(dǎo)管，一根通向蒸汽鍋爐，將蒸汽注入氣缸；另一根噴灑涼水使蒸汽冷卻形成真空，此時將坑道中的水吸入，第二次通入蒸汽時則將氣缸中的水壓出。蒸汽泵是第一臺投入實用的蒸汽機。節(jié)省了人力，但缺點也非常明顯：效率底，高程短。薩弗里的“蒸汽泵”沒有活塞！紐可門泵：一個鐵匠的發(fā)明紐可門（1663-1729）吸收巴本“蒸汽機

7、”和薩弗里“蒸汽泵”的優(yōu)點： 1.氣缸中活塞； 2.冷水噴射器1705年造出第一臺蒸汽機，1712年英國的煤井和礦山普遍使用。瓦特的登場紐可門式的蒸汽機發(fā)明之后，得到一些改良。到十八世紀中葉，大約有好幾百臺的紐可門式的引擎在英國國內(nèi)和國外投入使用，但是它的使用代價太大。對這樣一種新動力的出現(xiàn)，有識之士都認識到應(yīng)該提高他的工作效率，為它的推廣應(yīng)用開辟廣闊的天地，比如紡紗、織布、面粉加工、鋼鐵廠等等，需要的地方實在是太多了。許多發(fā)明者都致力于這一目標，這時，詹姆斯瓦特才開始登場。一個木匠兒子的成才道路瓦特1736年1月19日出生在英格蘭一個木匠家庭。10歲時的志向是：做一個科學(xué)儀器的制造者。175

8、6年獲得格拉斯哥大學(xué)“附屬數(shù)學(xué)儀器制造師”的頭銜。 瓦特（1736-1819）機遇！1763年，接受一項任務(wù)：修復(fù)大學(xué)的一臺紐可門蒸汽泵的模型！癥結(jié)在哪里？紐可門蒸汽泵的缺陷：高耗低效加熱冷卻再加熱再冷卻致命難題：沒有冷卻就沒有真空，沒有真空就沒有泵，也就沒有蒸汽動力！靈感閃現(xiàn)！1765年5月的一個星期日下午，瓦特出來散步，漫步徘徊，陷入沉思：突然，一個念頭出現(xiàn)了謎底：單獨容器！蒸汽在將活塞推上氣缸頂部時，仍是熾熱的，可以將蒸汽引入另一個容器將其冷凝，而在氣缸內(nèi)形成熱態(tài)真空！道路坎坷當年，瓦特才29歲，但是在此后的11年中，瓦特的生活之路充斥著失望、不安、悲傷。如果只是依靠他自己，他的蒸汽機永

9、遠只能停留在實驗室的試驗階段。瓦特的謙遜、坦率和善良的品德使得他吸引了一些社會名流，這些人又將瓦特介紹給了礦山的老板、企業(yè)的經(jīng)理，是他們看到了瓦特發(fā)明所蘊涵的巨大商業(yè)價值！走向市場1774年8月,在一位富裕的實業(yè)家博爾登參與下，以租賃的形式將“博爾登瓦特”蒸汽機租借給礦廠主使用，從節(jié)約的燃煤中收取租金逐漸擴大影響。1776年，他們在本特利的一個礦山進行抽水演示，特地邀請記者參觀。演示取得了巨大的成功：不到1小時，深達300英尺的礦井中深57英尺的水被抽干了！訂單在不斷的飛來！“太陽和行星”世界遺產(chǎn)詹姆斯瓦特于1819年8月25日去世，享年83歲。瓦特的蒸汽機促使社會發(fā)生了巨大的變革：工業(yè)革命！

10、以工廠為基礎(chǔ)的社會化大生產(chǎn)；以蒸汽為動力的交通運輸；人口的大遷移。工業(yè)革命的深遠影響至今還在震撼著我們！鐵匠鋪Joseph Wright(1734-1797)蒸汽時代“它武裝了人類微弱的手，賦予它無比的威力；它健全了人類的頭腦，統(tǒng)轄最難以駕馭的東西。它為機械動力在未來創(chuàng)造奇跡、造福后代打下了堅實的基礎(chǔ)。”輪船1801年，蒸汽首先為船只提供動力“輪船”Catch me who can!1804年，特立維的克開發(fā)出高壓蒸汽機，并設(shè)計出用蒸汽推進的火車頭，載著70名乘客和10噸的車廂，在軌道上滾動了9.5英里?；疖?850年，鐵路線如蜘蛛網(wǎng)一般布滿了英國，隨即傳播到了歐洲和美國。美國的機車：車頭前的

11、排障器，煙囪上的防火罩“蒸汽”改變世界3. 科學(xué)在工業(yè)革命中的滯后構(gòu)成18世紀工業(yè)革命的技術(shù)創(chuàng)新，大都是由工匠、技師或工程師這一類人做出來的。他們中間沒有多少人接受過大學(xué)教育，而且他們?nèi)窃跊]有得益于科學(xué)理論的情況下取得這些成果的。當時的科學(xué)理論也遠遠落后實際需要，如卡諾論火的原動力（1824）對蒸汽機的工作原理分析?？茖W(xué)與技術(shù)的分離18世紀的“科學(xué)家”們的工作大多數(shù)脫離社會的實際生活，技術(shù)行家和工程師也不主動去吸取科學(xué)知識的營養(yǎng)。實際應(yīng)用和理論研究之間存在一道鴻溝。 愛科學(xué)？還是愛財富？瓦特希望把漂白織物的氯化過程應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，化學(xué)過程是法國科學(xué)家貝托萊（C.L.Berthollet）發(fā)現(xiàn)

12、的。貝托萊是以純科學(xué)的態(tài)度進行這項研究的。發(fā)表論文時根本沒有考慮商業(yè)應(yīng)用或者說經(jīng)濟效益。瓦特希望貝托萊能夠合作，改進生產(chǎn)工藝，一同申請專利。貝托萊的反對：“一個人要是愛科學(xué)，就不要財富?！?誰來設(shè)計特爾福特大橋?qū)Υ髽蛟O(shè)計方案的論證：要咨詢?nèi)谶@件事情上掌握有最豐富時間經(jīng)驗和理論知識的人。兩個委員會：數(shù)學(xué)家和自然科學(xué)家委員會；有經(jīng)驗工程師委員會，結(jié)果雙方都令人失望：天文學(xué)家大橋要油漆成白色的，減少太陽光纖的影響數(shù)學(xué)家長度精確到1英寸的百萬分之十，重量1英兩的千分之幾。 科學(xué)尚未做好準備歐洲的各國政府關(guān)注的是“科學(xué)”如何幫助國家進行管理，至于技術(shù)層面的問題，則仍留給沒有受過大學(xué)教育的技師工匠去

13、解決，而那些技師工匠卻又不掌握理論知識。那時，這樣的理論知識還沒有被編進教科書中，大學(xué)也沒有工程科學(xué)的課程，更沒有專門為培養(yǎng)工程師而建立的大學(xué)。不過，這一現(xiàn)象，就要因法國大革命而改變了。二、啟蒙運動與 科學(xué)思想的傳播1785年，有人問德國的康德（Immanuel Kant,1724-1804）是否生活在一個開明的時代（an enlightened age）時，康德回答說：“不，我們正生活在一個啟蒙的時代（an age of enlightenment）?！?. 何謂“啟蒙”啟蒙就是人類走出自我設(shè)置的不成熟的狀態(tài)。不成熟就是沒有他人指導(dǎo)無法使用自己的才智。不是缺少才智，而是無決心和勇氣進行沒有他

14、人指導(dǎo)的思考，叫做自我設(shè)置的不成熟。大膽求知吧！這才是啟蒙運動的口號?？档拢菏裁词菃⒚桑?784）啟蒙運動誕生的思想環(huán)境17世紀科學(xué)革命為啟蒙運動的誕生營造了基本的思想環(huán)境。自然觀念的轉(zhuǎn)變，不但對科學(xué)，還對人類思想的其他領(lǐng)域提出了大量問題。機械哲學(xué)從物質(zhì)和運動的角度解釋一切自然現(xiàn)象，并用數(shù)學(xué)來表達事物之間的關(guān)系；理性主義賦予人類理性以極大的力量，通過仔細考察各種傳統(tǒng)觀念和信仰，摒棄那些錯誤的教條；經(jīng)驗主義要求從經(jīng)驗和實踐中觀察客觀事物，使用這種方法人們才能秉承理性來推行秩序，并最終揭示出事物的基本結(jié)構(gòu)。啟蒙運動的三個基本前提1.整個宇宙可以被充分認識，它是由自然而不是由超自然的力量支配的；2.

15、通過使用科學(xué)方法可以解決每一個研究領(lǐng)域的基本問題；3.人類可以被“教化”以至獲得無止境的改善。A Lecture on the Orrery(1766)The Experiment with the Air Pump(1771)2.科學(xué)院：促進知識傳播的正規(guī)學(xué)術(shù)機構(gòu)17世紀以來，科學(xué)院（Scientific Academies）如雨后春筍一般建立起來，成為促進科學(xué)知識探索與傳播的正規(guī)學(xué)術(shù)機構(gòu)?？茖W(xué)院定期舉行學(xué)術(shù)會議，宣讀和討論科學(xué)論文，創(chuàng)辦刊物，組織考察隊，促進科學(xué)的傳播，逐漸地形成科學(xué)研究的職業(yè)化和建制化。重要科學(xué)院的創(chuàng)建1662年，倫敦皇家學(xué)會（非官方?。?666年，法蘭西科學(xué)院（官方機構(gòu)

16、）1700年，柏林科學(xué)院（萊布尼茲創(chuàng)建，1744年重建并更名為普魯士皇家科學(xué)院）1724年，圣彼得堡科學(xué)院1739年，愛丁堡皇家學(xué)會1742年，丹麥皇家科學(xué)院1751年，哥廷根科學(xué)院1761年，都靈科學(xué)院（拉格朗日創(chuàng)辦）國王與科學(xué)Charles II(1660-1685)英王查理二世授權(quán)成立“皇家學(xué)會（the Royal Society），但是日常經(jīng)費由會員的會費和民間的捐助，會員并不限于職業(yè)的科學(xué)家，可以是普通的公民或國外學(xué)者。國王與科學(xué)1666年，法王路易十四接受財政大臣的建議，設(shè)立“皇家科學(xué)院”，與英國皇家學(xué)會不同的是，法國科學(xué)院院士的津貼由國家負擔(dān)。著名的院士有：帕斯卡、羅貝瓦爾、伽桑

17、狄、惠更斯（荷蘭）、皮卡爾路易十四參觀科學(xué)院路易14參觀科學(xué)院背景是正在建設(shè)的巴黎天文臺。彼得大帝為了融入歐洲，1703年在涅瓦河和波羅的海匯合處的沼澤地修建新的首都，1712年正式成為俄國的新首都圣彼得堡1724年建立圣彼得堡科學(xué)院。三.法國的覺醒英國工業(yè)革命的影響，使法國的一批知識分子認識到自己肩上的責(zé)任，他們宣傳人類社會進步的思想，他們認為：人類社會正處于一個由蒙昧進入文明，由黑暗進入光明的時期，需要用知識來掃蕩人們心中的迷信和蒙昧，需要用理性的力量來支配人類生活的一切方面。只有理性才能促進人類社會的進步。他們著書立說，奔走呼號，他們的思想長久地在法國以及歐洲流傳并發(fā)揮著影響，形成了近代

18、歷史上著名的“啟蒙運動”。這場運動又逐漸演變成改革法國歷史進程的導(dǎo)火索它直接導(dǎo)致了法國大革命！若弗蘭夫人（右3）的沙龍參加者有孟德斯鳩、豐特耐爾、伏爾泰、達朗貝爾、狄德羅等巴黎的名人、政要。法國啟蒙運動的主將思想家：伏爾泰；盧梭；休謨；孟德斯鳩數(shù)學(xué)家：狄德羅；達朗貝爾；孔多塞博物學(xué)家：布豐1. “牛頓學(xué)說”在法國的傳播“我沒有顯赫的門第，但我的門第將因我而顯赫！”1726年流亡英國1729英格蘭書簡1738牛頓的哲學(xué)原理1740牛頓的形而上學(xué)伏爾泰（1694-1778）莎特雷侯爵夫人（伏爾泰的情婦）將牛頓的原理翻譯成法文，她因難產(chǎn)而死，由伏爾泰接替出版。萬有引力成為法國夫人們的“愛情定律”法國

19、對牛頓引力理論的三次重大檢驗（1）確定地球形狀 牛頓的引力定律： 赤道附近膨脹，兩極扁平“洋蔥” 笛卡爾的旋渦理論： 赤道扁平，而兩極拉長“檸檬” 法國政府的兩支測量隊比較赤道和北極的一度子午線的長度！ 孔達米奈率隊1735年去厄瓜多爾 莫泊丟斯率隊于1736年去北極圈一緯度長度的測量莫泊丟斯：弄扁了地球！計算結(jié)果拉普蘭：57,395古法尺法國： 57,060古法尺莫泊丟斯（左）與孔達米奈（右）2.解釋月球運動 用微分方程組解決了“三體吸引”問題3.哈雷彗星的回歸日期 哈雷（1656-1743）預(yù)言1682年的彗星與1607和1531的彗星十分相似，如果它們是同一顆彗星，它將在1758或175

20、9年初返回 依據(jù)萬有引力理論嚴格計算，預(yù)測哈雷彗星的回歸時間是1759年4月中旬，誤差在30天左右。回歸的準確時間是1759年3月14日！克萊羅：由于成功的解釋月亮運動和預(yù)測哈雷彗星的回歸，克萊羅被稱譽為新的牛頓！圣經(jīng)說，有一顆星把三位博士引到伯利恒，并帶到一間民舍，屋里有個嬰兒降生，1301年，有人據(jù)此畫了一幅畫，畫中的“星”顯然是彗星以哈雷的周期回推，正好有一個彗星出現(xiàn)！1705年，哈雷寫道“如果它在1758年果然出現(xiàn)，那么后代的人將會記得，發(fā)現(xiàn)這顆彗星的功勞，要歸功于一個英國人。”上圖：1759年的“哈雷彗星”1835、1910、1986哈雷彗星如約而至，記?。合乱淮问?062年！2.百

21、科全書LENCYCLOPEDIE1751-1772Diderot et dAlembert狄德羅達朗貝爾獻給人類的禮物“讓我們希望，我們的子孫在打開這本辭典時會說：這就是那時的科學(xué)和美術(shù)的狀況。愿人類思想的歷史和它的產(chǎn)品一代一代延續(xù)，直到最遙遠的世紀。愿百科全書，在此，人類的知識可以不受時間和革命的影響。難道我們不為給它奠定基礎(chǔ)而感到高興嗎” 狄德羅百科全書高舉人文主義旗幟，以增進人類幸福和促進社會進步為宗旨，以大量篇幅敘述人類取得的自然科學(xué)知識、技術(shù)、工藝，特別強調(diào)技術(shù)在人類知識領(lǐng)域中的重大作用。人類知識體系圖宗教、法律、文學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)、化學(xué)、軍事、科學(xué)、以及農(nóng)業(yè)、建筑百科全書派哲學(xué)家：狄

22、德羅、霍爾巴赫、愛爾維修、孔迪亞克政論家：盧梭、孟德斯鳩數(shù)學(xué)家：達朗貝爾、孔多塞博物學(xué)家：布豐女王與科學(xué)家百科全書全部出版后，狄德羅聲名遠揚，但生活卻十分貧困。為了給女兒置辦嫁妝，他甚至不得不出賣他的藏書。俄國女皇葉卡捷林娜二世聽說此事后，將藏書全部買下又交給狄德羅保管，還每年付給他圖書管理員的薪金。葉卡捷林娜二世是一位專制的君主，卻能如此對待狄德羅，可見啟蒙運動以及百科全書的影響之大！3.法國大革命沒有任何事件比法國革命和工業(yè)革命更深刻地改變了西方文明的面貌了，“現(xiàn)代”歷史就是從這兩個革命后算起的。十九世紀和二十世紀早期所發(fā)生的重大事件中產(chǎn)階級自由主義的傳播、古老的土地貴族的沒落和專制主義的

23、消滅、城市工人中階級意識的增長，所有這一切都根植于這兩次革命。法國的階級結(jié)構(gòu)：第一等級是教士，第二等級是貴族，第三等級是農(nóng)民、工匠和城市商人。第一、二等級不交稅，人口約為2%，卻占有35%的土地！1787年，國王路易十六迫于財政極度困難，準備向所有的地產(chǎn)征稅，這觸犯了貴族和教士的利益。1789年5月在凡爾塞宮召開法國國家議會三級會議。平民代表強烈要求將三級會議改成“國民議會”?！皣褡h會”與6月23日成立，但國王準備用武力解散。攻占巴士底監(jiān)獄1789年7月14日，巴黎市民舉行暴動，攻占巴士底監(jiān)獄，法國大革命爆發(fā)！“自由、平等、博愛”！1789年8月4日，國民議會中的貴族、教士和平民代表一起投票

24、廢除封建制度，通過了人和公民權(quán)力宣言。1792年9月22日法蘭西共和國宣告成立。人民與公民權(quán)力宣言“就權(quán)力而言，人生來是，而且始終是自由和平等的。只有在公共事務(wù)上才有公民身份的不同。所有的權(quán)威，實質(zhì)上都來源于國民，任何個人或團體都不能具有不是來源于國民的任何權(quán)威?！狈▏蟾锩M行的度量衡制度改革（公制）已經(jīng)在全世界通行?？植滥甏?793年，國外列強虎視眈眈：英國、荷蘭、西班牙、奧地利出兵反對法國。卻被英勇的法國士兵擊潰。但是，國內(nèi)卻處于混亂的恐怖之中： 1793.9-1794.7,約有2萬人被處死。1793年路易十六被送上斷頭臺?！肮埠蛧恍枰獙W(xué)者”？ “暴徒剎那間就砍下了他的頭，而這樣的天

25、才在法國再過100年也不會有一個！” 拉格朗日1794年5月，化學(xué)家拉瓦錫因包稅罪被送上斷頭臺。4.一所學(xué)校如何影響世界為了將新生的共和國扼殺在襁褓之中，英國糾集法國內(nèi)外的守舊勢力，向法國撲去。一時間，道路破壞、橋梁傾塌，急需軍事工程人才?！霸诎屠柁k一所學(xué)校吧，既培養(yǎng)橋梁技術(shù)人員，也培養(yǎng)炮兵和工兵的技術(shù)軍官。”就這樣一所新型學(xué)校在戰(zhàn)火中誕生了！“把 這所學(xué)校辦成法國最壯麗的學(xué)府！”籌建委員會卡諾（1753-1823）數(shù)學(xué)家蒙日（1746-1818）數(shù)學(xué)和物理學(xué)家貝托萊（1748-1822）化學(xué)家夏普塔爾（1756-1832）化學(xué)家富爾克羅瓦（1755-1809）教育家、化學(xué)家拉普拉斯（1749-1827）數(shù)學(xué)和天文學(xué)家普里厄（176