從17世紀到19世紀初期，正當列強和諸侯之間的紛爭仍在繼續，《威斯特伐利亞條約》（1648年）的拼湊物向《維也納條約》的拼湊物轉變的時候；同時，正當遠洋航行把歐洲的影響傳播到了全世界的時候，人類知識的穩步增長，以及人們對自己所生活的世界的理解的全面整理，正在歐洲和歐化的世界中進行著。-------瀏覽器上打上-看最新更新
這種發展，與政治生活沒有什麼聯系，在整個17和18世紀，對政治生活上也沒有產生什麼顯著的直接的效果。在這一時期，也沒有對民眾的思想上產生重大影響。這些反應要晚一些才體現，到19世紀的後半期，才充分顯露出來的。這個進程主要是在生活富裕、有著獨立精神的人的小範圍世界中進行。如果沒有這些英國人所謂的“紳士”，科學方法就不會在希臘產生，也不會在歐洲得到復興。大學在這一時期的哲學和科學思想的發展中也扮演了重要的角色，但不是最主要的角色。依靠資助的研究傾向于膽小和保守，除非受到獨立精神的鼓舞。它們大多缺少主動性，抵制革新。
我們在前面曾經提及1662年成立的皇家學會，以及它在實現培根“新大西洋”夢想中所起的重要作用。整個18世紀，有關物質和運動的一般概念已經很清楚了；數學大有進步；顯微鏡和望遠鏡等透視鏡片的用途也得到了系統的發展；分類自然史恢復了活力，解剖學也有了巨大的復興。由亞里士多德設想過，達•芬奇（1452－1519）預示過的地質學也已開始它對“岩石的記錄”進行解釋的偉大工程。
自然科學的進步，對冶金學也產生了作用。冶金學的進步使得鐵和其他原料的更大規模的、更大膽的制造成為可能，也對實用性的發明產生影響。機械制造出現了新的領域和新的豐富程度，對工業產生了革新性的影響。
1804年，特里維希克把瓦特的蒸汽機應用在運輸工具上，制造出了世界上第一輛機車。1825年，在斯托克頓和達林頓之間，第一條鐵路建成通車，不久斯蒂芬森的“火箭號”火車，已經能夠載著13噸的車廂，每小時運行40公里了。年以後，鐵路迅速發展。到19世紀中期，鐵路網已經遍布歐洲了。
陸上運輸的最快速度，在人類生活中很長時間是固定的，這時突然發生了變化。拿破侖在俄羅斯慘敗之後，花了312個小時，才從維爾紐斯附近回到巴黎。其旅程約長1400英里。他用盡當時一切便利的條件，他的速度為平均每小時5公里。一個普通的旅行者即使是用兩倍的時間也無法走完這麼長的距離。這與公元1世紀羅馬和高盧之間旅行的最高速度差不多。現在，突然發生了巨大的變化。鐵路使任何普通旅客要走這段旅程，都用不了48小時。換句話說，它將主要的歐洲距離，都縮短到了過去的十分之一。這就使得行政區域有可能統治的面積比以前一個政府所能統治的最大區域大十倍。不過，這種可能性的豐富的意義還有待于人們去實現。在歐洲，以前騎馬和公路時代劃定的疆界依然可見；而在美洲，這種影響是直接的。對于正在向西擴張的美國來說，即使是穿越大陸的遙遠的邊境。這意味著到達華盛頓的一個持續穩定的通道的可能性，這意味著在過去不可能的廣闊區域里維持統一。
輪船要比蒸汽機車出現的更早一些。1802年，“夏洛特•丹尼斯”號蒸汽船已經在克萊德運河口進行了試航；1807年，美國人富爾頓用英國制的發動機，制造出“克拉蒙”號蒸汽船，並在紐約附近的哈得孫河上往返航行。最早下海的船，也是美國的，是一艘名叫“菲尼克斯”的蒸汽船，它從紐約出發，航行到了費城。最初橫渡大西洋的蒸汽船（也使用風帆）名叫“薩凡納”，也是一艘美國船。但這些都是明輪輪船，而明輪輪船不適于在海上航行。輪槳太容易破裂，這樣船就無法繼續前行。過了好久，人們才研究出了螺旋槳輪船。在螺旋槳船付諸使用前遇到過很多的困難。一直到19世紀中期，蒸汽船的載重量才超過帆船。從此，海上運輸發展迅速。人們第一次能夠在海洋航行時大致確定他們到達的時間。原來橫渡大西洋是一個要花費幾個星期的不確定的冒險——有時甚至幾個月的時間——現在加速了，到1910年，在使用最快的蒸汽船的情況下，只需5天，而且幾乎按照預先通報的時間到達。
與海上、陸上蒸汽機運輸工具同時發展起來的，還有另一種新研究為人們帶來了便利，即由伏特、伽瓦尼和法拉第等人進行的電力研究。1835年，電報出現；1851年，最早的海底電纜在法國和英國之間鋪設成功。不過幾年的時間，電報系統就遍布整個文明世界了。以前從一個點到另一個點緩慢傳播的消息，現在可以同時傳遍世界了。
鐵路和電報，在19世紀中期被認為是不可思議的、最革命的發明，但他們只不過是更廣泛的發明進程中最簡單、最粗糙的成果。與以前任何時期的發展進步相比，技術知識和技能以飛快的速度發展，並達到了非常廣泛的領域。在日常生活中，人們將力量擴展到各種結構性的材料上，這種情況最初並不明顯，但後來卻極為重要。18世紀中葉以前，人們用木炭把鐵從礦石中提煉出來，制成小塊，再鍛打成一定形狀。它只是工匠的材料。其品質和處理方式大大的依賴于鐵匠個人的經驗和聰明才智。在這種情況下，能夠被處理的最大的鐵塊（16世紀）最多兩三噸（因此，大炮的體積也一定會受到限制）。18世紀，鼓風爐出現，並隨著焦炭的使用而日益改進。在18世紀以前，我們看不到碾壓的鐵板（1728年），以及碾壓的鐵條和鐵桿（1783年）。而奈斯密斯的氣錘，直到1838年才出現。
在古代，因為冶金技術低劣，無法利用蒸汽。在有鐵板可用之前，不要說蒸汽機，就是原始的抽水機，都不能發展。早期的發動機在現代人眼里只不過是一堆可憐笨重的鐵家伙，但在當時，這是冶金科學所能達到的最高程度。年，出現貝西默冶鐵法，不久又出現平爐冶鐵法（1864年），這些發明使得各種鋼鐵可以用前所未有的方法和規模進行熔化、提煉和鑄造。今天，人們可以看到炙熱的鋼水在熔爐里沸騰著，就像牛奶在電爐中翻滾。人類以往有各種各樣的進步，但就其成果而言，沒有什麼成果可以比得上現在能夠自由制造巨型鋼鐵和控制鋼鐵成分了。鐵路和初期的機器，還只不過是新的冶金技術的初步使用，隨後又出現了各種鋼造船只、巨型橋梁、新型鋼鐵建築。人們意識到以前修的鐵路軌道太窄時已經太晚了，否則，人們就可以在更大的範圍里以更加穩定和舒適的方式旅行。
19世紀以前，世界上沒有載重超過2000噸的船只，而現在載重5萬噸的油船已不足為奇。有些人藐視這些進步把它當作是“量變”的過程，但這種藐視，只不過是暴露了那些滿足于現狀的人的知識的有限。當時的巨型輪船和鋼骨建築，並非如他們想像的那樣，只是以前小船或小建築的放大，其實它們是一種完全不同的新生事物。建造得更輕巧、更堅固，使用更好，更堅固的材料。這是經過精細、復雜的計算的，而不是單憑先例和經驗。在舊的房屋和船只中，材料是決定性的——人類必須完全服從材料及其要求；而在新式的同類事物中，材料服從于人們的要求，按照人們的需要被任意使用。人們從礦山和海底中挖出的煤、鐵和沙，經過熔鑄鍛造，居然被建成輝煌的閃亮的鋼鐵玻璃的大樓，巍然聳立在繁華的都市中，甚至高達600英尺！
我們已經通過舉例，對鋼鐵的冶金知識的發展及其後果進行了詳細的描述。銅和錫及許多在19世紀以前人們沒有認識的其他的金屬，比如鎳和鋁，關于它們冶煉過程也有類似的經歷。正是通過偉大的、不斷增長的對物質（如各種玻璃、岩石和石膏、各種染料與紡織品）的控制，機器革命的主要勝利實現了。然而，我們還處于事件的初級成果階段。我們有了這種能力，但我們還要學習怎麼使用這種能力。第一批接受科學的禮物的許多人，都是粗魯、俗氣、愚蠢而可怕的。各行各業的專家，還無法開始處理在他們處置下的無盡的事物多樣性。
機器制造能力發展的同時，新的電學也發展起來。直到19世紀80年代，這種新發明才產生出令人印象深刻的結果。此後，電燈和電力牽引突然出現。能量能夠轉換，並且就像水可以通過水管傳送一樣，能量可以通過導線傳送，並根據人們的選擇把它轉變為機械運動、光或者熱，這樣的觀念開始傳送到普通人的思維中。
英國人和法國人是這場偉大的知識增長時代的最初領導者。後來，在拿破侖的統治下學會謙虛的德國人，在科研方面表現出極大熱情和堅忍不拔的精神，最終超過了這兩個領導者。英國科學的大部分都是由一些處于學術中心之外的英格蘭人和甦格蘭人創造出來的。
當時英國的大學正處于教育水平退步的狀態，大多只教授死板的拉丁文和希臘古典文學。法國的教育也被耶穌會學者的古典傳統所支配。因此，對德國人來說組織一個研究者團體的團體並不難，它與研究的可能性相比確實很小，但與英法的發明家和研究者的小團體相比已經很大了。科學研究和實驗工作使得英法成為當時世界上最富有、最強大的國家，卻沒有使科學家和發明家變得富有和有權勢。真正的科學家有必要遠離世俗，他們太關注于自己的研究，而不會計劃和安排怎麼以此來賺錢。因此，科學家的發明所帶來的經濟利益，就很容易、很自然的落到了更想獲得它的人的手中。我們會發現，每一次科學和技術發展的新階段，都會產生大量的富人。雖然他們不像經院派學者和牧師一樣侮辱性的、殺雞取卵般的對待科學家，卻也仍忍心讓給他們帶來利益的人挨餓。他們認為，發明家和科學家天生就是為更加聰明的人從他們身上獲益的。
在這一點上，德國人要聰明一點。德國的“學者”，並不對新的學說抱強烈的敵視態度。他們允許新學說自由發展。德國的商人和制造家也不像他們的英國競爭者那樣藐視科學家。德國人相信科學就像是栽培的農作物一樣，需要肥料。所以他們給了科學家大量機會；他們在科學工作上的公共開支也是相當大的，這種開支也得到了豐富的回報。19世紀後半期，德語已經成為那些想在以後他們在部門里的工作上跟得上的學生必修的語言，在很多學科，尤其是化學，德國已超他的西方鄰國，取得了巨大的優勢。德國科學在十九世紀六七十年代所做的努力，到了八十年代之後就開始顯現成效了。德國的工業和技術取得了對英法的穩定優勢。
80年代，隨著一種新型發動機的使用，開闢了發明史上的新紀元。這種發動機是用爆炸性混合物的膨脹力來代替蒸汽的膨脹力。這種重量輕、高效率的發動機最初被用在汽車上，最後發展到已經輕和有效率到可以使飛行——長久以來就被認為是可能的——成為一個實際的成果。1897年，華盛頓史密斯研究所的蘭利教授成功發明出飛行器。雖然這種飛行器體積很小，還無法載人。到1909年，飛機已經可以載人。在火車和汽車的公路運輸完成之後，人類交通的速度似乎已不再能提高，但飛機發明之後，地球上從一個點到另一個點的有效距離又縮短了很多。18世紀，從倫敦到愛丁堡需要8天；而到了1918年，英國航空運輸委員會報告︰幾年之內，從倫敦到墨爾本之間這樣環繞地球半周的旅行，只需要8天就可以完成。
我們不必太強調從一地到另一地時間上顯著的縮短。這僅僅是人類能力可以達到的更深遠更重大的發展中的一個方面而已。例如，農業科學與農業化學方面，在19世紀中也取得了同樣的進步。人們學會了使用肥料，在同樣大的範圍內，土地的產量比17世紀時多了4到5倍。醫學方面也有驚人的進步；人類的平均壽命增加了，日常的工作效率也提高了，由病痛引起的生命的浪費也減少了。
總之，在這一時期，人類的生活發生了劇變，開闢了歷史的新紀元。人們在100多年的時間里，就完成了機器革命。在這段時期中，人類在其生活的物質條件方面邁出了非常大的一步，遠遠超過了從舊石器時代到農業時代，或從埃及的斐比時代到喬治三世時代所取得的一切成果。人類事務上一種新的、巨大的物質架構已經出現。很明顯，它要求我們在社會、經濟及政治方面做出重大改革。不過這種改革，還要等到機器革命的進一步發展才有可能，現在還只是一個開端。
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