【正文】 門(mén)（Thomas Newan,1663~1729），發(fā)明了第一臺(tái)蒸汽推動(dòng)活塞工作的抽水機(jī)。瓦特（James Watt,1736~1819）對(duì)蒸汽機(jī)的改革取得了歷史性的突破。1765年，他把蒸汽的冷凝過(guò)程安排在汽缸外進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了汽缸的恒溫。這是對(duì)原始蒸汽機(jī)的關(guān)鍵改革。蒸汽機(jī)的研制是以力學(xué)和熱學(xué)為基礎(chǔ)的。那時(shí)，對(duì)溫度計(jì)、量熱學(xué)（比熱、潛熱）、熱傳導(dǎo)及熱的本質(zhì)的研究等都取得了重大發(fā)展。瓦特在改革蒸汽機(jī)的過(guò)程中，就得到布萊克（,1728~1799）的理論指導(dǎo)。因此，科恩（）指出：“我們的制造廠不再被交給無(wú)知的工作者；相反，在他們中的大多數(shù)人中，有非常有知識(shí)的人，有受到良好教育的物理學(xué)家們，為了促進(jìn)有用技藝的進(jìn)步，我們必須指望他們”。蒸汽機(jī)的歷史意義，無(wú)論怎樣夸大也不為過(guò)。它成功解決了工業(yè)化發(fā)展中的動(dòng)力問(wèn)題，成為大工業(yè)普遍應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)，它提供了治理和利用熱能、為機(jī)械供給推動(dòng)力的手段，結(jié)束了人類對(duì)畜力、風(fēng)力和水力的由來(lái)已久的依賴。蒸汽機(jī)在火車機(jī)車和輪船上的應(yīng)用，不僅大幅提高了貨運(yùn)速度和數(shù)量，降低了成本，更在時(shí)間、空間和商品化的概念上引起了一場(chǎng)革命，極大地?cái)U(kuò)大了世界貿(mào)易版圖。蒸汽技術(shù)革命引起了社會(huì)的全面變革，帶來(lái)了社會(huì)生產(chǎn)力的極大飛躍，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，機(jī)械制造業(yè)和加工業(yè)取代了農(nóng)牧業(yè)而成為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中核心支柱產(chǎn)業(yè)。牛頓力學(xué)和蒸汽機(jī)的發(fā)明，使人類進(jìn)入了機(jī)械化時(shí)代。二、電磁理論的發(fā)現(xiàn)和建立, 使人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代第二次工業(yè)革命發(fā)生在十九世紀(jì)下半葉，它以電磁理論的建立和發(fā)展，電氣技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為基礎(chǔ)，極大促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，引起了社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的巨大變革。同時(shí)，電磁場(chǎng)理論的發(fā)展拓展了科學(xué)研究領(lǐng)域，帶動(dòng)了一些新興學(xué)科和相關(guān)交叉學(xué)科的發(fā)展。在第一次工業(yè)革命時(shí)期，許多技術(shù)發(fā)明都來(lái)源于工匠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)和技術(shù)尚未真正結(jié)合。1870年以后，所有工業(yè)都受到科學(xué)的影響。科學(xué)與技術(shù)未能真正結(jié)合使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到很大障礙，生產(chǎn)力的發(fā)著迫切要求科學(xué)與技術(shù)真正結(jié)合，要求自然科學(xué)突破性進(jìn)展并迅速轉(zhuǎn)化為技術(shù)。歷史上第一個(gè)對(duì)電磁現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)研究的是英國(guó)的吉爾伯特，但其研究停留于現(xiàn)象層面。此后一百多年，電和磁的研究非常緩慢。18 世紀(jì)，美國(guó)的富蘭克林證明了電的同一性，還定義了正負(fù)電荷，提出了電荷守恒定律。法國(guó)科學(xué)家?guī)靵鼋柚こ訉?shí)驗(yàn)得到了靜電作用的平方反比定律。1820年，丹麥的奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次得出了電磁統(tǒng)一的思想。不久，法國(guó)的安培提出了電流相互作用的安培定律，為電動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)立作了開(kāi)創(chuàng)性的工作。后來(lái)，英國(guó)的法拉弟通過(guò)10年的努力，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了力線思想和場(chǎng)的概念，為麥克斯韋電磁場(chǎng)理論奠定了重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。麥克斯韋于1873年建立了經(jīng)典電磁理論方程組——麥克斯韋方程組。其中，麥克斯韋提出了“渦旋電場(chǎng)”和“位移電流”假說(shuō)，預(yù)言了電磁波的存在，算出了電磁波的傳播速度，從理論上證明了光是一種電磁波。電磁理論發(fā)展到了一個(gè)輝煌的時(shí)期。10年后，德國(guó)的赫茲在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了電磁波的發(fā)送和接收規(guī)律，還證明了電磁波的一系列光學(xué)性質(zhì)，為麥克斯韋理論的確立給出了權(quán)威性的證明。這樣就實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)的第三次大綜合即電、磁、光的綜合。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)奠定了電力工業(yè)最重要的基礎(chǔ)；對(duì)電磁波運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究也是電訊技術(shù)發(fā)展所不可缺少的。19世紀(jì)80年代，歐洲各國(guó)的物理學(xué)家相繼發(fā)明了交流發(fā)電機(jī)、變壓器、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和輸電系統(tǒng)。這些研究和發(fā)明, 為建造大容量電機(jī)，獲得強(qiáng)大電力提供了技術(shù)上的可能性；實(shí)驗(yàn)室里成功的技術(shù)開(kāi)發(fā)，引發(fā)了電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致第二次工業(yè)革命。在電力革命的過(guò)程中，電磁場(chǎng)理論規(guī)定著革命的方向，指導(dǎo)著電力系統(tǒng)技術(shù)體系的建立。事實(shí)再一次證實(shí)了科學(xué)包括物理學(xué)對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展的先導(dǎo)作用?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，各種新技術(shù)、新發(fā)明層出不窮，并被迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，大大促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn)，把人類帶入了電氣時(shí)代。生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展改變著社會(huì)結(jié)構(gòu)和世界形勢(shì)，資產(chǎn)階級(jí)掌握了先進(jìn)的生產(chǎn)力，實(shí)力日益壯大，開(kāi)始確立對(duì)世界的統(tǒng)治。企業(yè)的規(guī)模也越來(lái)越大，生產(chǎn)和資本的集中促成了壟斷組織的形成。事實(shí)再一次證實(shí)了科學(xué)包括物理學(xué)對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展的先導(dǎo)作用。三、量子理論與信息技術(shù)革命信息革命始于20世紀(jì)40年代，以計(jì)算機(jī)問(wèn)世為標(biāo)志，目前方興未艾。從1904年發(fā)明二極管起，到1946年世界上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)研制成功止，是信息技術(shù)史上的“電子管時(shí)期”。1947年隨著半導(dǎo)體晶體管問(wèn)世，信息技術(shù)史進(jìn)入了“晶體管時(shí)期”。此后，集成電路的發(fā)明，打破了電路與元件分離的傳統(tǒng)觀念，使電子設(shè)備微形化。經(jīng)過(guò)大規(guī)模集成電路階段后，超大規(guī)模集成電路又在迅猛發(fā)展。而計(jì)算機(jī)就是由這些物理元件組成的信息處理工具。電子和信息技術(shù)具有物理基礎(chǔ)。首先是1925年~1926年量子力學(xué)的建立。1926年費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)法的提出，得知固體中的電子服從泡利原理。1927年Bloch理論的建立，得知理想晶格中無(wú)電子散射。1928年Sommerfeld提出能帶的猜想。1929年P(guān)eiels提出禁帶、空穴的猜想；Wlson和Bloch從理論上解釋了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體的性質(zhì)和區(qū)別；Mott和Jones用電子轟擊、X射線發(fā)射和吸收等方法驗(yàn)證了能帶理論；Bethe提出費(fèi)米面的概念；Landau提出費(fèi)米面可測(cè)量。1947年Bardeen，Shockley，Brattain發(fā)明晶體管。1957年P(guān)ippard測(cè)量了第一個(gè)費(fèi)米面(銅的)；而后，劍橋?qū)W派建立費(fèi)米面編目。1962年制成集成電路（IC）。70年代中后期，制成大規(guī)模集成電路（LIC）；制成超大規(guī)模集成電路（VLIC）；集成度以每10年一千倍的速度增長(zhǎng)。巨型機(jī)的向量運(yùn)算超過(guò)每秒億次；微機(jī)進(jìn)入家庭。80年代以后智能計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的研制取得一定成果，巨型機(jī)的運(yùn)算速度已達(dá)數(shù)萬(wàn)億次；網(wǎng)絡(luò)時(shí)代隨即到來(lái)，新物理技術(shù)，如光纖的應(yīng)用，掀起了信息技術(shù)革命的又一次高潮。第三次工業(yè)科技革命是人類文明史上繼蒸汽技術(shù)革命和電力技術(shù)革命之后科技領(lǐng)域里的又一次重大飛躍。它以原子能、電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志，涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料