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【当乾隆时期还在靠骑射征讨不臣时,西方已经在诸多科技积累和突破下,开启了第一次工业革命。

要解释清楚工业革命发生契机,得从西方文明内部和外部两个条件说起。

在工业革命开始前,西方便已经诞生了诸多基础科学做基础。

公元1543年,即明朝嘉靖二十二年。

波兰人哥白尼发表了《天体运行论》,提出日心说。

在日心说出现之前,地心说长期占据统治地位。

他们认为地球是宇宙中心且静止不动的,太阳、月球等天体绕地球转动,其得到了教会的广泛支持与推广。

然而随着望远镜和天文观测技术的进步,人们发现了一些与地心说不符的现象,哥白尼在深入研究后,对地心说产生了质疑。

他认为处于宇宙中心的是太阳,而非地球。

金、木、水、火、土五大行星与地球一起随着某种规律,沿圆形轨道匀速环绕太阳公转。

月球则沿圆形轨道围绕地球运行。

地球每天自转一周,便造成了日月星辰的东升西落。

但当时这套理论严重违反了世俗的认知,尤其是俸圣经为神圣的罗马教廷。

地心说与圣经中的相关描述相符,日心说的出现引发了人们对圣经文本的重新解读和质疑,使教廷担心其会影响圣经在人们心中的可靠性和真实性,进而动摇人们对宗教教义的信仰根基,更会动摇他们拥有的“神权”代言人身份。

尤其是像布鲁诺这样的科学家,已经开始支持哥白尼的日心说,并以哲学理论作为反对教会思想禁锢的武器,他还公开反对天主教思想等诸多正统教义。

最终教廷为了维护自己所有拥有的神权,将日心说视为异端,并判处了布鲁诺死刑,于1600年2月17日当众烧死在罗马鲜花广场。

但是科学思想和宇宙论一经出现,追求真理的渴望便再也遏制不住。

继承宇宙论的德国人开普勒,又在1609至1619年陆续发现行星运动的三大定律。

第一定律(椭圆定律):所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。

第二(面积定律):行星与太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。由此定律可推知,行星离太阳较近时,运行速度较大,离太阳较远时,运行速度较小。

第三(周期定律):所有行星绕太阳一周的时间的平方正比于它们轨道的半长轴的立方。

三大定律为天文学家们提供了计算行星位置、速度、周期等参数的数学工具。

也证明了宇宙是有规律可循的,进一步推动科学家们为寻求世界的真相继续深耕科学。

意大利人伽利略,于1609年,伽利略改进了望远镜,并用于天文观测。

1610年,伽利略发现了木星的四颗最大卫星,为哥白尼的日心说提供了有力证据。

在物理学方面,伽利略通过比萨斜塔实验,推翻了亚里士多德“物体下落速度与重量成正比”的观点,得出在忽略空气阻力的情况下,物体下落速度与重量无关,且下落距离与时间的平方成正比的结论,为牛顿万有引力定律的提出奠定了基础。

伽利略还发明了初期温度计和各种军用指南针等,推动了应用科学和技术的发展,结合天文学与指南针,大航海时代进一步蓬勃发展。

英国人牛顿,在1687年发表《自然哲学的数学原理》,提出万有引力定律和牛顿运动定律,这是经典物理学的基石。

他指出,自然界中任何两个物体之间都存在相互吸引的力,其大小与这两个物体的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

正因为如此,所以即便地球是球形,人们也依然会被地球因庞大质量带来的引力吸附住,而不会漂浮起来,也就是所谓的在地球下半端生活的人们会掉下去。

也所以会有质量较小的地球绕质量更大的太阳运行,质量更小、一些距离更近一些的月球,会绕地球运行。

万有引力学说的出现,在宏观层面为世界运行规律带来了全新的解释,也进一步推动了物理学和天文学的高速进步。

除了这些理论科学,应用科学对工业革命的助力更加明显。

诸如连杆结构、齿轮结构、滑轮组、滚动轴承、水利驱动、蒸汽驱动、煤炭炼铁技术、采矿技术、化学等等应用科学,铸就了工业革命诞生出诸如珍妮纺纱机、蒸汽机、蒸汽轮船、水力纺纱机、矿车、轨道、火车、炼铁高炉等等工业机械和工具。

而促成工业革命出现的另一大关键外在因素,则是大航海带来的大殖民时代。

工业科技要想取得长足进步,需要在大量的生产过程中不断改进和创新,而大量生产需要结合庞大的市场、能源和资源来消化产能,并通过贸易来提供大量生产过程所需的成本与利益来推动创新。

西方文明在大殖民时代所殖民占领的庞大地区,为他们带来了掠夺不尽的资源、能源和人口,以及用于消化他们产能的市场。

这里的市场也包括他们为了开采和运输殖民地的资源,以及为稳固统治所需制造的工业产品与武器。

比如非洲的木材、黄金、农作物,在生产过程中需要大量的人力和工具去开采和生产,于是西方便有动力去生产大量伐木、采矿、农具等等铁质工具,其冶铁产能与冶铁技术自然在需求推动之下快速增长。

像印度的棉花、香料、甘蔗,东南亚的橡胶等等资源的掠夺与运输,又促进了他们生产与改进火车、货船等交通工具。

当然这些资源的利用技术也会随之不断提升。

而大殖民时期要以当时的英国为最大的赢家,巅峰时期占领的面积高达3367万平方公里至3550万平方公里之间,约占地球总陆地面积的百分之二十五。

日不落帝国之名,也是因为那些西方殖民国家占领的庞大国土,无论在什么时间,总有一处领土处于白昼,太阳在其领土上永远不会落下而得名。】

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