由于李比希的促进，提高作物产量的含氮化合物，如硫酸铵、硝酸钾、石灰
氮，以及诸如磷酸盐、过磷酸盐的钾盐和炉渣磷肥都能大量生产。它们是自
然科学研究中的光辉篇章。
化学工业在日益广阔的特殊领域中，由于有效的结合新的发现与经验而
逐步从纺织工业的一种附属辅助工业，发展成为一个新的规模很大的工业部
门，从而促进了技术与工业的进步，赢得了巨额利润，给企业提供了进一步
深入研究及扩充设备的资金。大学的研究所由于国家预算拨款有限，没有象
化学工业的大型企业那样有充足的资金可以利用。
正如电气工业那样，化学工业也是从实验室的科学试验开始发展的。19
世纪化学工程只是由于利用了机械工程的进步，利用了冶金工业、机械、制
造业和陶瓷玻璃工业的产品以后才发展起来的。可以说，化学工业是科学研
究的结果与整个工业化过程中各种工业技术进步成果互相结合的产物。
染料和药业
在有可能大规模炼钢以后，焦炭的需要量大大增加。有臭味的煤油是炼
焦厂和煤气厂的副产品。对它作了化学分析后，发现它是一种有价值的原料。
在进行研究之后，很快就出现一个有利可图的生产行业：焦油染料工业。它
开始于年轻的英国化学家威廉·亨利·珀金（1837～1907 年）的一项发明。
他于 1856 年首次合成生产了一种苯胺染料，紫红色的苯胺紫。而在这之前，
染料多半是从植物或动物中提炼生产的。英国的这种新的染料在 1842 年伦敦
的世界博览会上获得普遍好评。但英国的纺织印染工业起初对此兴趣不大，
因为大不列颠能从它的殖民地获得任何数量而价格又合理的天然植物染料。
1884 年以前，德国不占有殖民地。但从海外输入靛蓝以及染色木本植物，每
年得耗费数百万英镑。因此德国对生产苯胺染料有较大的兴趣。
英国和德国染料工业的先驱者是李比希的一个学生廉·霍夫曼（1812～
1892 年）。他在 1862 年举行世界博览会时，已在伦敦化学学院当了 17 年教
授。珀金是他在那里的一个学生。霍夫曼对英国年轻的焦油染料工业的成就
印象很深，看到了这一前途无量的工业部门的发展可能性。1864 年他返回德
国。最初在波恩，后来在柏林大学他进行了富有成效的教学和科研工作，并
成为德国染料工业的伟大先驱者和泰斗。
19 世纪中叶以后不久，德国的焦油染料工业有一些企业，开始时规模很
小，现在则居于领导地位。这些工厂度过开始成长阶段中的困难，在德意志
帝国建立以后发展成为有影响的企业，今日已成为德国最大的企业之一。
它们之中最古老的，要数过去的弗里德里希——拜耳公司染料厂。该厂
于 1850 年在埃尔伯菲尔德建立。1891 年它已发展为一家举世闻名的厂家。
后来，它在勒弗库森建立了一座新厂。勒弗库森今日是一座拥有十万人的工
业城市。城市的中心是拜耳工厂。由于工厂不断发展，这一城市直到 1930
年才算真正建成。它是 4 个乡合并成立的。企业的首脑在 20 世纪初期是化学
家、工业家兼教授卡尔·杜伊斯贝格（1861～1935 年），他曾八次获得荣誉
博士称号。从 1899 年起他一直是公司的董事会的成员之一，为发展染料工业
做出了巨大的贡献。1925 年他担任全德工业协会的主席。
从 1861 年起在曼海姆创建的焦油染料厂，于 1865 年发展成为巴登苯胺

和苏打工厂。创办人弗里德里希·恩格尔霍恩于 1848 年在曼海姆创办了一座
煤气厂，之后转归曼海姆市所有。他的兴趣从照明煤气转向煤气副产品煤焦
油的利用。当时在专业界已谈到煤焦油多方面利用的可能性，因此一开始就
很重视了对煤焦油的研究，从而促进了竞争。李比希在慕尼黑的继任者阿道
夫·冯·欠耶尔于1880 年对最重要的一种天然染料靛蓝的化学成分进行了分
析，这为人工生产靛蓝打下了基础。在 20 世纪末前后，巴登苯胺和苏打工厂
首先生产出合成靛蓝。当时该厂已有 6000 名职工。该厂生产的多种染料中最
著名的是茜素、曙红和阴丹士林。
在 19 世纪最后 1／4 时间内，以及直到第一次世界大战爆发前，德国的焦
油染料工业空前繁荣。已无必要进口昂贵的植物染料，天然染料工业在国民
经济中远远失去了意义。此外，德国的焦油染料成为一项重要的出口项目。
1877 年，世界合成染料的产量中德国占一半。在世界普遍的工业化过程中，
对德国染料工业产品的需求与日俱增。
居领先地位的厂家，开始时厂房都很小，只是些简陋的木屋，不到几十
年，换成了巨大的厂房，大楼林立，管道纵横，宽广的工厂大道和运输轨道，
辅以巨大的供电装置与专用码头。有机产品的日产量已不是以公斤计，而是
以吨计，可装满数节车皮。除了专用生产设备外，巨大的研究实验室具有举
足轻重的地位。它是不断适应市场变化需要以及在大型染料厂之间开展激烈
竞争的中心。
为了使新的发明能得到利用，需要有巨大的资金作长期投资。发明日新
月异，因而在 20 世纪初，就有企业集中的趋势。早在 1904 年就已有一个染
料工业的利益集团建立起来，到 1916 年参加集团的有上述 3 个厂以及另外 3
个厂。
比利时人欧内斯特·索尔韦（1832～1922 年）发明的一种新的氨苏打法
一度使制碱业受到震动。勒布朗法代价昂贵，逐渐受到排挤。在法国，勒布
朗方法直到 1910 年才最终放弃不用。在萨勒河畔贝恩堡巨大盐矿，德国第一
座苏打厂兴建起来，根据索尔韦专利从事生产。
第一次世界大战给当时居于领先地位的德国染料工业带来了严重后果。
1913 年，德国的产量占世界产量的 80％。战争使德国不能再向很多国家提供
产品，并促使这些国家建立它们自己的工业，没收德国厂商在敌对国的子公
司的财产以及德国专利。由于炸药与焦油染料的生产设备和原料是同样的，
美国在战争期间建立了一个大规模的炸药工业，在战后，这些工厂转而生产
染料。1914 年以前，美国的染料是由德国供给的。美国化学染料公司就是这
样发展起来的，以后又与世界最大的企业杜邦化学康采恩合并。
在英国，一战后也创立了帝国化学工业公司，它把最大的英国化工厂组
合在一起，形成了一个庞大的康采恩。康采恩避免了国内企业的相互竞争，
促进了通力合作，查清了生产规模，形成了名牌产品。这样大大降低了成本，
形成国际竞争能力。染料的使用范围当然不只是纺织品，皮革、油漆、皮毛、
造纸、印刷、粉刷以及贴面装饰都使用染料。
早在焦油染料工厂建厂之初，工厂生产就不片面地集中于染料一项。除
了硫酸和苏打之外，还经常生产无数其他品种的化学产品。除了大量生产的
染料和肥料外，还生产中间化学产品和制剂。除了大企业外，各国还有为数
众多的中小企业，它们主要是对中间产品继续进行化学加工。
由于很多化学工厂是从药铺或从大的药房发展起来的，不难看出，制药

业这一特殊行业主要是从这些药厂或药房发展而成的。它在德国 20 世纪的下
半叶获得繁荣昌盛，在有名的医生和药物学家的紧密合作下，生产药物和疫
苗。赫希斯特染料厂从 1833 年起也从事药物研究，大量生产合成药剂。药物
引进市场并被介绍后，其产品品种日益扩大，例如匹拉米董、结核菌素、奴
佛卡因、胰岛素等。特别是病理学家保罗·埃尔利希（1854～1915 年）的发
现被证明成绩特别巨大。埃尔利希是化学疗法的创始人以及“六六六”的发
明者。在埃尔伯费尔德及勒弗库森的拜耳染料厂也创建了制药部门。阿司匹
灵与佛罗那在工业上的意义并不逊于赫希斯特的药制品。制成这一种或那一
种药品，经常事先需有长年累月、耗资很大的准备工作以及临床试验，才能
进行大规模生产，并带来利润。今天德国制药工业共有大、中、小企业 600
多家。

第三次技术革命

新一代技术革命

继现代物理学革命之后，20 世纪中期以来，由于原子能、电子计算机和
空间技术的出现，开始了现代科学技术史上的第三次技术革命，其内容之丰
富，影响之深远，都远远超过了第一次和第二次技术革命。新的技术手段也
深刻地改变着现代科学研究的技术和方法，促进了自然科学的新的发展。在
物理学、化学的影响下，现代生物学有了决定性的突破；分子生物学的兴起，
标志着生物学进入了一个崭新的阶段。科学技术的一系列划时代的进展，揭
示了物质世界不伺层次的运动规律和相互联系，出现了许多分支学科、边缘
学科，还产生了象控制论、信息论、系统论这样的综合性、基础性理论。现
代科学革命和技术革命的丰硕成果，不仅带来了社会生产力的巨大飞跃，而
且对社会生活的各个方面都已经或正在继续产生极深刻的影响。许多现代的
新兴工业和行业在不断地涌现，为人类创造出更加丰富的物质文明。
科学技术的发展归根到底是由物质生产的状况所决定的。正是由于工业
化以来，冶金工业的巨大发展，强大动力基地的建立，机械加工能力、工艺
水平的提高，为新的科学思想出现和新的技术的实现，提供了现实的可能性。
生产的发展又以空前强大的精密仪器和设备武装科学技术，为新的科学技术
探索提供了必要的物质手段。生产的增长是和消费紧密联系的，它要求人们
随着生产的不断发展，研究更经济合理的利用能源的方式，开发新的更强大
的能源；生产的发展也扩大了对特殊材料的需求，它要求研制和提供能适合
各种工艺技术要求，更坚韧、耐高温、抗腐蚀，电气性能和机械加工性能优
异、价格低廉的新材料；生产的发展中出现了高速度、高温、高压、剧毒等
许多人们无法操作和直接参与的工艺过程，进一步突出了人的生理条件与工
艺技术要求不相适应的矛盾，这就要求研究不需要人直接干预就能自动控制
的生产技术。这充分表明，正是生产的发展和需要促进现代技术革命。
19 世纪末以来自然科学的飞跃发展，特别是物理学的革命，为第三次技
术革命开辟了道路。相对论和量子力学的创立是物理学革命的伟大成果，它
不仅使人们对物质世界的认识扩展到了高速和微观的领域，而且有力地促进
了其他基础科学和技术科学的进一步发展，为新的技术领域的开辟提供了理
论基础。通过核物理的研究，实现了核爆炸，建成了核反应堆，使原子能的
开发和应用成为现实；通过对分子、原子和固体中电子的运动规律的探索，
以及对不同波段的电磁辐射的特殊矛盾的研究，推动了电子技术的巨大发
展；在机械的、电磁的电算工具的技术基础上，吸取了数理逻辑和电子学的
成果，诞生了电子计算机；而空间技术则差不多集中和物化了现代科学技术
的一切重要成就。
现代科学技术的一个突出特点是从个体劳动转变为有组织的社会化集体
劳动，其研究规模的巨大、探索领域的深广，都远远超过以往。因而现代科
学研究和技术开发所耗费的物资、人力和社会财富，也是过去无法比拟的。
据统计，1896 年全世界科研人员只有 5 万人，而到 1953 年，即第三次技术
革命兴起初期，已发展到至少 40 万人；1896 年全世界科研经费还不到 50 万
镑，而 1953 年则达到 20 亿镑以上，增加约 400 倍。过去价值几千美元的实
验装备已不可多得，而现在一个大型研究项目投资往往数以亿计。美国研究

原子弹花 20 多亿美元，研制和生产混合集成电路的 IBM—360 电子计算机系
列花了 15 亿美元，而“阿波罗”登月计划投资高达 300 亿美元。科技队伍的
壮大、科研经费和先进实验装备的提供，为现代自然科学的巨大进展和第三
次技术革命准备了重要的物质条件。
第二次世界大战一定程度上也加速了第三次技术革命的进程。战争给亿
万人民带来了深重的灾难，造成 4 万亿美元物质财富的损失，也使一些重要
的科学研究延缓和推迟；但是，一些与军事有关的项目和领域则得到加速的
发展，许多新技术首先是由于军事的目的而受到到重视和得到优先开发。在
敌对双方激烈竞争中，往往不惜工本不计代价地投入到某些关系到军事实力
的技术研究。为了抢在纳粹德国之前研制出原子弹，美国在英国、加拿大的
合作下，调集了 15 万科技人员，动员了 50 余万人，前后花费约 22 亿美元，
以这样巨大的人力、物力、财力投入原子能发展计划，如果没有战争形势的
推动，是根本不可想象的。希特勒德国没有能制造出原子弹，但是他的一些
科学家却研制出了 V—2 火箭。战争结束时，美国和苏联瓜分了德国研制 V—
2 火箭的人员和设备，这对两国火箭技术的发展无疑是笔宝贵的财富。在考
察战后空间技术的巨大进展时，不能忽略它在二战中已有的技术准备。电子
计算机也是在二战中为适应弹道计算的需要而加速研制的。正是由于军事上
的紧迫压力，促使美国军方不顾当时对电子计算机的技术可能性的种种怀
疑，在成败未卜的情况下，为研制世界第一台电子计算机 ENIAC 提供了巨额
经费，有力地支持了研制计划的顺利进行。
战后，在各资本主义国家垄断资本的竞争加剧，特别是超级大国间的争
夺日益激化的情况下，科学技术成果的利用，成为提高劳动生产率，节约能
源、原材料消耗，降低生产成本，提高产品竞争力，以维持高额利润的重要
手段。超级大国为争夺霸权，更竞相发展军事科学技术，其投入军事的目的
研制经费，已远远超过了二次世界大战期间的开支。这一切，已成为现代技
术革命的重要刺激因素。
第三次技术革命以原子能、电子计算机、空间技术为主要标志，包函着
丰富的内容，广泛地反映在能源、材料、控制、信息、工艺等各个方面。其
对工业的促进作用之巨大，是我们今天很容易看得到的。原子能为工业提供
着越来越大的电力供应；而电子计算机已广泛地应用于工业的各个领域，如
自动化、工厂企业的管理、产品销售、数据处理、机器人等等；而空间技术
的发展，带来通讯工业的革命和材料工业的大量兴起，而这些技术本身就带
有产业的性质，它们一开始就是以新的工业形式出现的。如今的原子能工业、
计算机工业和航天及通讯卫星工业就是十分红火和十分重要的工业。

美、苏、日的工业化

美国于 1776～1783 年独立时，人口不满 300 万，只有 13 个州，其面积
只占北美大陆的一小部分：从东部大西洋沿岸到西部阿巴拉契亚山脉之间的
一条狭长地带。后来领土渐渐越过山脉向西部扩张。19 世纪后半叶，向西部
扩张到了太平洋海岸。所有先驱者以及紧随在他们后面的开垦土地的农民和
冒险者们长达数代地向这里移民，他们开发了这一面积巨大的几乎是荒无人
迹的地区。结果，这一地区的人口剧增。在这个移民种族繁多的“熔炉”里，