神马文学网第十六章(续)
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（二）第二产业的区别
80年代初到90年代，英美第二产业在GDP中所占比重已不到30%，而德日的却占40%左右。
表16-10 1982年和1992年英美德日产业结构占GDP的比重（%）
年份 1982 1992
国家 农业 工业 服务业 农业 工业 服务业
美国 2.6 32.3 65.1 2.0 29.2 68.8
英国 2.0 35.9 62.1 1.5 29.0 69.4
德国 2.3 41.0 56.7 1.3 38.2 60.5
日本 3.4 41. 55.1 2.3 41.9 55.8
资料来源：《各国技术经济比较》。
1982-1992年，德日经济发展主要靠第二产业，因为其所占比重，德国从41%降到38%，日本不降反而有所上升，从41.4%上升到41,9%。而美国则从32%降到29%，英国从36%降到29%左右，降幅最大。
（三）第三产业的区别
德日产业升级缓慢，主要表现在第三产业方面。
早在50年代，日本在第三产业的就业人数仅占总就业人数的1/3，而美国则超过50%；70年代，日本上升到50%左右，美国已超过2/3；到90年代初，日本才上升到60%左右，美国已上升到70%。
特别值得注意的是，80年代以后，英美加快了产业升级的步伐，到1995年，英美的第三产业已占GDP的73%，大约为3/4，而德日则为60%，相差10个百分点左右。
在美国，第三产业也称为服务业，是相对于制造业等物质生产部门而言的。90年代以来，美国经济已从工业化时代进入了后工业化时代，即服务经济或信息经济时代，这具有重要的经济发展意义。
首先，经济越发达，分工和专业化程度越高，人口在产业部门间的分布就越会从第一、二产业向第三产业转移，第三产业吸收的劳动力就会日益超过第二产业。第三产业就业人数的增加和在GDP中所占的比重的上升，是以社会物质财富的生产为前提的，是以第一、二产业的发达和成熟程度为转移的。第三产业在国民经济的比重不断扩大，是经济高度发展的重要标志和必然结果
其次，第三产业所占比重不断增大是产业结构高级化的重要标志。产业结构高级化的趋势主要表现在，高技术部门的发展速度大大超过其他类型的部门，其所占份额逐步提高。因此，美国产业结构的转换升级不仅表现为经济发展从以工业为主导向以服务经济为主导的转化，而且也表现为从资源和劳动密集型向高技术和知识密集型的转移。美国产业结构日益高级化不仅表现为三个产业之间，而且也表现在其内部结构上，即高技术在物质生产部门所占比重不断上升，同时在服务部门也是如此，越来越向知识和信息密集化方向发展。
最后，美国正在向一种全新的社会经济发展模式过渡——信息社会。在信息时代，物质生产完全成为知识和智力的物质化过程。物质产品的价值将更多地取决于它所包含的知识量和信息量的多少。知识本身已成为一种无形的财富，已成为社会经济发展的主要资源和主要推动力量。决定国家经济实力和竞争力的将不再是制造业和商品贸易，而是信息产业。
必须指出，美国产业结构日趋高级化，表明了其产业的规模转移和自我调节能力，而美国高度发达的科学技术则是推动产业结构向高级化发展的原动力。战后以来，尤其是70年代以来，美国新技术革命的浪潮把产业结构推向了一个新的高级化阶段，其主要表现是传统工业相对衰落和高新技术及其部门的崛起，经济增长主要不是来自制造业，而是越来越转向服务业。由于科技的突飞猛进和美国把科技直接转化为生产力的巨大能力，从而在经济发展到高级化的条件下，高技术即迅速发展的知识密集技术，对产业结构转换的影响，大大超过了资源和资本供给等因素所能起的作用。
根据美国商务部的产业分类和统计，近20多年来，无论是从各产业产值占GDP的比重来看，还是从各产业从业人数占总就业人数的比重来看，美国产业结构变化是非常明显的。其大趋势是：农业、制造业、运输和仓储业、商业占GDP的比重持续下降，由1985年的37%降至2005年的28%。其中，制造业降幅最大，由18%下降到12%。而信息、金融与保险、房地产、专业服务、教育和医疗、艺术与娱乐等服务业产值所占比重上升，由1985年的38%上升到2005年的49%。其中，金融与保险、专业服务、教育和医疗行业的产值所占比重升幅较大，分别为2-3个百分点。从就业人数比例来看，制造业就业人数所占比重由20%降至10%，金融和专业服务业就业人数所占比重由30%升至50%。在一定程度上，在经济全球化的背景下，美国的技术创新推动产业升级，经济转型，大量生产外包，美国本土越来越少有车间、工厂和仓库。美国经济越来越趋于“白领化”。
美国经济正在经历结构性的变革：高技术及高技术工业已成为经济结构中的主要力量,成为经济增长的支柱，已成为发展经济的关键性战略资源。美国经济更具竞争力。
第三节 一个中心：经济要发展，科技是关键
英美德日的经济兴衰史，是一部大国的兴衰史。英国由盛而衰，德日两度崛起，美国保持不败，其主要原因是什么，究竟是什么东西或什么力量在起作用，使这四国的经济发展和经济表现发生如此巨大的变化呢？。
大而言之，英美德日的经济兴衰是三大革命综合作用的结果：政治革命，即四国的资产阶级革命；经济革命，即它们的产业革命；科技革命，即三次世界科技革命。这三者相互影响，构成一个整体和合力，由此推动四国社会经济的发展。
具体而言，政治是经济的集中表现，而科技则是经济发展的原动力和火车头。因为科技是一种起推动作用的革命力量，是第一生产力。从历史上看，三次世界科技革命与英美德日资本主义的发展变化之间有紧密的联系，也与它们的经济发展变化有紧密的联系。这四国的经济发展的历史已表明，英美德日中哪个国家能处于世界科技革命中心地位，领导世界科技革命潮流，就能迅速崛起，后来居上，就能成为历史舞台上的主角、领先国家和经济霸主，就能在历史长河的激烈竞争中立于不败之地。
一、三次世界科技革命的异同
三次世界科技革命既有相同的地方，也有不同之处。
（一）相同点
相同点主要表现在以下3个方面。
1、与资本主义的发展密切相关
从18世纪后半期到19世纪40年代，英国率先完成了产业革命。到19世纪80年代末，法德美俄等欧洲美国家也相继完成了产业革命。从18世纪中期到19世纪中期这100年间，工业资本主义不可阻挡地兴起，不断向广度和深度发展，生产技术不断革新，大机器工业逐渐占据主导地位，充分显示出其威力。正如《共产党宣言》所说的那样，资产阶级以非常强大的生产力为武器，最终按照自己的面貌创造了一个世界。这在历史上是空前的，是自由竞争资本主义上升发展的全盛时期。
第二次世界科技革命发生于19世纪最后30年到20世纪初。科学技术的进步，工业生产的迅速发展，使自由竞争资本主义向私人垄断资本主义过渡。其主要标志是：生产力的巨大增长和竞争的加剧，引起了生产和资本的集中，开始出现垄断企业；垄断组织的出现，使得产业资本和银行资本形成金融资本；在继续扩大商品输出的同时，越来越多地直接进行资本输出；在垄断企业内部，采用现代化大生产的管理方法——“泰勒制”，使得生产加速走向社会化。
第三次世界科技革命是在20世纪40年代末和50年代初从美国开始的。在这次浪潮的推动下，西方发达国家的生产力得到迅猛发展，生产社会化程度有了极大的提高，由此促使私人垄断资本主义向国家垄断资本主义过渡，国家垄断资本主义比30年代有了明显的加强。所谓国家垄断资本主义，是指私人垄断资本主义与国家政权相互结合的资本主义，垄断资本运用各种方法对政府决策施加影响，借助国家权力对社会经济生活进行干预和调节，以确保其利益。
2、使社会生产力空前提高
科技革命不仅使资本主义发生了深刻的变化，而且释放出空前巨大的生产力。
在第一次科技革命前后，“资产阶级在其不到百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代的全部生产力还要多，还要大。”（马恩）例如，1801-1911这一百多年中，英国GNP的年均增长率为2%-2.25%。1850-1870年这20年中，英国工业生产几乎翻了一番，增长了98%；同期，法国工业产值增长了两倍，国民收入增加了1倍；德国工业所取得的成就，比以前整整一个世纪还要多。
第二次科技革命所产生的生产力，大大超过前一次的：1850-1870年，世界工业产量增长了一倍，而1870-1900年，则增长了2.2倍；1900-1913年，又增长了56%。1870-1900，世界钢铁产量从52万吨猛增到2830吨，增长了50多倍；同期，世界铁路线从21万公里增加到79万公里，到1913年又增加到110万多公里，增加了5倍多。在19世纪90年代，世界各国每年生产的汽车只有几千辆，到一战前，年产量已猛增到50多万辆，增加了几百倍。
第三次科技革命对生产力的贡献非常巨大，十分明显，主要表现在两个方面：一方面，科学-技术-生产的周期大大缩短，据统计，1885-1919年，一项新技术从发明到工业应用，平均大约需要37年；1920-1944年，缩短到24年；1945-1964年，又缩短到14年。另一方面，战后每一项先进技术的发明和应用，往往带动许多生产部门能几倍、几十倍甚至上百倍地提高劳动生产率。另据统计，主要资本主义国家工业劳动生产率的提高，在20世纪初，只有不到20%是靠采用新科技成果取得的，而50年代以后，则上升到70%-80%。1951-1977年，主要资本主义国家工业生产年均增长率，英国2.3%，美国4.3%，法国5.3%，西德6.2%，日本12%。此外，战后头25年中，资本主义工业生产平均以6%的增长率发展，大大超过以往任何时期的增长速度
3、生活方式不断变化
自从产业革命以来，城市化趋势持续增长，进程不断加快。其主要特点是，城市数量迅速增加，规模不断扩大，出现了以某一城市为中心的卫星城；人口日益集中于城市，尤其是集中于一些大城市。但是，第三次科技革命期间，主要是70年代以来，则出现了另一种不同的趋势——“非都市化”，即城市人口逐渐分散，城市以外的地方更具吸引力。人们纷纷离开城市中心，迁居到城市郊区或更远的地方居住。由于有了发达的交通网络，先进的通讯设施，以及良好的社会服务，人们居住在那里，比在拥挤喧闹和环境污染的城市更加舒适，市郊和乡村的自然环境更具吸引力。在信息化时代，这种“非都市化”发展趋势将进一步增强。
此外，与人们生活密切相关的衣食住行，数量逐渐增加，质量不断提高。仅以交通工具为例，第一次科技革命制造出蒸汽机，以铁路和轮船代替了马车和帆船。第二次科技革命期间出现了灵活方便的汽车，更加快速的飞机。第三次科技革命期间制造出了大型超音速喷气式飞机，出现了磁悬浮高速列车，21世纪初开始了天空旅游的探索。
（二）不同处
主要讲不同处，具体表现为下面5个方面。
1、发明家和波及面不同
第一次科技革命中，发明家大多是普通工人和技师，并不掌握全面的科技知识，而是根据自身的实践和经验以及社会的需要，在工作中不断摸索和创新的，从技术发明到应用的时间比较长；第二次科技革命中，发明家层次有了提高，多半是专家学者，科技知识水平高，并有实践经验，科学和技术结合比较紧密，科技成果转化比较快；第三次科技革命则完全是由一流科学家推动的，主要是在实验室中研究的，由于现代学科和边缘学科的发展远远走在生产的前面，科技研究走向社会化，建立起了大批国家规模的科学-技术-生产-服务联合体，因此科技成果的转化更加迅速。
前两次科技革命的波及面比较狭窄，主要是在西欧和北美发达资本主义国家，而第三次科技革命则影响广泛，波及全世界，不少发展中国家正是在战后抓住这一机遇，选择符合国情的发展道路，迅速强盛起来的。
2、新兴工业和工业布局不同
第一次科技革命期间，是以机械工业为主导，带动了纺织、冶炼和冶金三大行业的全面进步，同时还诞生了近代交通运输业、无机化学和军事工业等新兴产业部门。第二次科技革命中，出现了范围广泛的一系列新兴工业：电力作为一种新能源，导致了电力工业这一新行业的诞生；发明了电话和电报机，通讯发生了革命，形成了新行业；化学工业日趋发达，导致炼油、橡胶、塑料和药物等的进一步发展；钢产品不断增加，质量精益求精，用途越来越广泛。此外，汽车生产形成规模，开始大量制造，不久便成为一种社会生活方式。第三次科技革命中新产业大量兴起：信息技术产业，是为信息的生产、储存、加工处理、传送提供设备和手段的工业，主要包括微电子器件、计算机、软件和远距离通信等；新材料产业，种类很多，包括精细陶瓷、非晶态硅、非晶态合金、复合材料、工程塑料和光导纤维等；新能源产业，包括原子核能工业、太阳能工业和地热工业等；生物工程产业，包括遗传（基因）工程、细胞工程、酶工程等。
第一、二次科技革命中决定经济优势的主要是地理优势或区位优势，即依托盛产传统自然资源煤、铁等为中心而形成的工业布局，这种工业布局在第三次科技革命中逐渐失去其意义。现在，新兴工业的发展将不再像传统工业那样，依靠资源决定论的生产布局，更多的是依靠智力和交通，以大学、研究机构为核心，形成新产业区。美国的“硅谷”就是一个熔教学、科研和生产于一炉的高技术工业园区。
3、能源和生产资源来源不同
第一次科技革命的能源是煤炭，动力是蒸汽。第二次科技革命的能源是煤和石油，动力是电力，发电机和内燃机迅速代替了蒸汽机。第三次科技革命的能源仍然是电力和石油，但不久的将来，各种形式的清洁能源，例如原子能和太阳能等，有望将成为主要能源。
第一、二次科技革命的生产资源主要是各种原材料、燃料等有形物质资源，属于劳动和资源密集型的粗放型经济，因此自然资源以惊人的速度损耗，环境污染加快，生态严重失衡，对人类生存和发展空间构成巨大威胁。第三次科技革命前期也是如此，但90年代以后，经济增长的主要资源逐渐转向不是依靠体力劳动和物质资源，而是依靠知识，知识成为社会中生产力和竞争力的关键资源，向集约型的经济转化，构成资源和环境两方面的问题可望逐渐缓和。
4、产业结构和就业结构不同
第一次科技革命使第二产业即工业中的轻工业代替农业，成为经济发展的中心。第二次科技革命使第二产业中的重工业代替轻工业，成为经济发展的中心。第三次科技革命使产业结构正在从以工业为主导向以服务为主导转变。
第一、二次科技革命中，就业结构是体力劳动者超过脑力劳动者，第三次科技革命则正在逆转这种结构。
5、生产组织和管理不同
第一次科技革命产生了工厂制。第二次科技革命产生了生产流水线，出现了规模经济、标准化生产和与之相适应的“泰罗制”。第三次科技革命使生产从集中走向分散，乃至回到“家庭作坊”和“家庭办公”，产品由大批量、标准化变为小批量、多样化，柔性生产线大量出现。
二、英美德日与世界科技中心
从历史上看，由于各国社会经济发展的不平衡，世界科技革命总是在条件已经最先成熟的国家发生，并在一定时期内成为世界科技中心，由此推动该国的社会经济迅猛发展，跃居各国前列。
就世界科技中心而言，英美德日表现不同，差别悬殊：英德是得而复失，美国两次夺冠，日本则与此无缘
（一）英德：得而复失
1、英国
从18世纪60年代到19世纪中期的第一次世界科技革命，由英国发动，法国步其后尘。英法是当时世界上科技最先进的国家，尤以英国更具优势，其标志是产业革命轰轰烈烈的进行。在此期间，英国成为世界科技中心，之所以如此，是因为英国具备足够的阳光、雨露和合适的土壤，科技能生根、发芽、开花和结果：政治上，资产阶级革命业已建立了强大稳定的政权；经济上，在资本原始积累的过程中，为机器大工业的发展提供了充足的资本、劳动力和广阔的国内外市场；科学上，大批杰出的科学家建造了经典力学的宏伟大厦，完成了近代自然科学理论的第一次革命；技术上，工场手工业的生产技术方式已不适应生产的迅速发展，社会经济发展的客观要求，推动着工艺和技术的迅速变革，并为发明创造的成果迅速采用和推广提供了条件。凡此种种，使得英国17世纪的科学成果源源不断地转化为技术，蒸汽机就是科学理论和工匠技术相结合的产物。
但是，1870年后，世界力量格局开始发生急剧变化。南北战争后的美国和统一后的德国迅速崛起，向英国的科技中心地位发出了强有力的挑战和冲击。19世纪最后30年和20世纪初，正值第二次世界科技革命时期。在欧美国家，科技发展很快，发明创造大量涌现。一些传统工业得到改造和扩大，电力、电器、有机化学和汽车等新兴工业部门得以建立和迅速发展，其中德国和美国的发展尤为迅速。英国则由于国内工业结构畸形——轻纺工业占很大比重，国外拥有广大殖民地可获取巨额利润等原因，所以对科技的发展未予足够的重视，以致新兴工业部门的建立和发展大大落后于美国和德国。
由于英国科技发展掉队落后，所以其原来的工商业优势不断削弱。一方面，英国已经建立的传统工业，如煤炭、纺织和机器制造等，在几十年内的绝对产量不断增加，但在世界产量中的相对份额却不断减少；另一方面，在那些越来越重要的新兴工业部门，如炼钢、电器产品、机车和化学制品等，英国的进展缓慢，很快就失去优势。结果，英国经济增长逐渐趋缓。1820-1840年，年增长率约为4%，1840-1870年约为3%，1875-1894年则略高于1.5%。从1880-1913年，英国经济年均增长率为2.1%，低于同期美国的4.6%和德国的3.9%。在新兴工业部门，例如汽车，1912年时，英国的产量只相当于美国的5.2%；同年，英国的电器产品只占世界的13%，大大低于德国的32%和美国的29%。
2、德国
从19世纪下半期到20世纪初的第二次世界科技革命，是由德国和美国发动的，均名列第一。比较而言，德国比美国略胜一筹。在英国科技中心的转移过程中，先后发生了两次，其中19世纪末到20世纪初曾一度转移到德国。
德国的科技发展有悠久的历史，拥有雄厚的基础。早在1825，德国就建立了第一个系统的工业研究所——利比斯研究所，从事基础理论和应用科学的研究，培养了大批优秀的科学家，并且开创和发展了崭新的研究领域。1848年资产阶级革命后，德国实行了一系列有利于经济发展的改革，1871年德国统一后则为大工业的发展扫清了道路。
德国的科技突破口是化学。对此，李比希作出了特别重要的贡献。在他的领导下，以霍夫曼为代表的一大批杰出的化学家很快就成长了起来，把德国的化学，特别是有机化学迅速推向世界水平。在二次科技革命期间，德国科学家发明了发电机、内燃机和合成染料等，建立了新兴的电器业、内燃机工业和化学工业。
从19世纪50年代到20世纪30年代，德国曾是世界科技的中心。其主要表现是：
（1）在重要科技的发现和发明方面，处于世界领先地位。
表16-11 1851-1900年德国的发现和发明
件数 世界件数 德国件数 占世界%
项目
基础科学 27 10 37
的发现
基础产业 54 21 39
的发明
其他产业 27 10 37
的发明
合计 108 41 38
资料来源：《各国技术经济比较》，第18页。
同期，德国所取得的重大科技成果数目远远超过英法美3国：德国202项，英国106项，法国75项，美国33项。
德国在这两方面处于世界领先地位，这就为其新兴产业部门的发展确立了牢固的基础。
（2）基础科研处于世界领先地位
1901-1920年间，与英法美3国相比，德国获得诺贝尔奖是科学家人数最多：德国19人，法国11人，英国8人，美国2人。
同时，在二战前的几十年中，德国科学界杰出人才众多，也领导世界潮流。在物理学界有爱因斯坦、欧姆、赫尔姆等；在化学界有维勒、本生、费雪等；在数学界有高斯、康托尔、希尔伯等；在生物学界有施莱登、施旺、海克尔等；在天文学界有奥尔贝斯等；在地质学界有魏格纳等。他们对自然科学基础理论的深刻研究，代表了当时世界科学的发展主流。
由于拥有雄厚的科技基础，德国工业总产值于1870年超过法国，到1913年又超过英国，到二次大战前，成为仅次于美国的第二经济大国。但是，二战打断了德国的发展进程。二战前，德国的技术发明大幅度减少，科技水平开始落后于美国。战后初期，西德与美国扩大了差距，50年代时不得不大量引进技术，以弥补这一差距。由于西德在传统技术领域上拥有较强的基础，引进的技术能很快被吸收，也由于德意志民族在技术上善于创新，一系列新技术和新工艺在工业部门中的应用导致了一大批新兴产业的产生。由于大力引进外国先进科技成果及其广泛应用，使西德固定资本大规模更新和扩大，导致了生产能力的迅速增长，促进了劳动生产率的提高，从而带动了整个经济的迅速发展。也由于进口外国专利和许可证，使西德能以比较少的人力、物力和财力，在较短的时间内利用外国先进技术工艺，基本上赶上了世界科技发展的新水平。
60年代后，虽然西德不断增加科技经费，但其研究和开发投资的增长速度一直落后于日本，同时，由于西德只注重引进技术，忽视了基础研究和应用研究，虽然技术地位有所提高，但如与美国相比，差距仍然很大。例如，以美国的技术水平为总指数100，60年
代，西德为40%，70年代末上升到56%，超过了日法英。80年代，从总体科技实力来看，西德位于美日之后。
（二）美国：两次夺冠
美国早期的科技发展具有强烈的功利主义和经验主义的倾向。南北战争后，美国科技进一步发展，直到20世纪初，美国科技仍然带有功利主义的烙印。美国早期的科技发展，主要是靠引进欧洲的先进技术，并在此基础上加入自己的技术发明和创新。
美国与德国同是第二次世界科技革命的主导国，许多新发明首先是在这两个国家得以应用推广的。美国是一个注重实用的国家，很注重科学理论的实际应用，使其为经济发展服务，其重要的新技术发明和应用包括：内燃机、机车、飞机、三极真空管、人造橡胶等，其中最重要的是，1874年，爱迪生发明电灯，并建立了第一座发电站，电力开始应用于照明；1882年，他又发明了电车，电力开始应用于交通运输；1876年，贝尔发明了电话机，很快成为广泛应用的现代通讯工具。
虽然这一时期美国的应用科技已达到世界先进水平，其工业已超过英国，处于世界领先地位，到1913年，美国的工业产量已占世界的1/3多，但美国对于科学理论的研究并没有重大贡献，明显不如德国。
美国基础科研薄弱有其历史原因：首先，早期开发美国的英国和欧洲其他国家移民，受培根的唯物主义经验论和清教主义的影响，导致科技带有强烈的实用主义和经验主义的倾向；其次，美国立国较晚，不像英国和德国有悠久的文明史，具有世代积累和可继承的科研成果，以及培养了大批科技人才，因此使得美国虽然人力和自然资源丰富，但智力和科技资源则很贫乏；最后，美国的应用科学和技术已达到世界先进水平，到20世纪20-30年代又进一步发展，出现了收音机、电影、电唱机、DDT杀虫剂等新产品，汽车、飞机等交通运输工具，也随着技术的改进而开始批量生产，在很大程度上掩盖或冲淡了这方面的缺陷。因此，从19世纪末到20世纪30年代，美国在基础科技方面一直处于落后状态，科学水平与其强国地位很不相称。
事实上，早在南北战争结束后，美国通过大力发展科教事业，建立多元科研体制，积极引进新技术的途径，基础科研已取得了较大的发展。直到20世纪30年代，美国吸纳了大批优秀的科学家，这才使美国基础科学的研究阵容空前强大起来，从根本上改变了局面。
表16-12 1800-1939年英美德的发现和发明比较
年份和次数 1800-1899 1900-1939
次数 % 次数 %
国家
英国 130 22.15 95 13.97
美国 29 4.95 211 31.03
德国 173 29.47 130 19.12
世界 587 100 680 100
资料来源：《各国技术经济比较》，第18页。
1901-1930年，德国获诺贝尔自然科学奖的科学家有28人，美国仅5人；而1931-1945年，美国为14人，超过德国和英国，居世界第一，从而摘取了世界科技中心的桂冠。
二战期间，由于远离战争火纷飞的欧亚大陆，再加上其经济实力雄厚和战争的需要，美国加速发展军事科技，取得突破性进展：1942年，费米领导建立了世界上第一座原子能反应堆，实施“曼哈顿计划”以研制原子弹，并于1945年7月16日成功地试爆了第一颗原子弹，一个月后就用于对日本的轰炸；同年，美国陆军部与莫尔电工学院联合制造出世界上第一台电子计算机。此外，贝尔实验室也在战争期间开始了晶体管的研制工作。虽然这些先进的科技要真正得到发展和完善是在战后的事，但二战期间美国科技的发展，则
为战后第三次世界科技革命的兴起奠定了基础。也正因为如此，美国成为这次科技革命的先导国。
无论就其规模、深度和影响来说，第三次世界科技革命都大大超过第二次。美国的开拓性科研成就包括：1948年发明了晶体管，对电子工业技术是一大突破，不久制成了半导体收音机和计算机；1956年，又将集成电路发展成为大规模集成电路，将电子工业又向前推进了一大步；1958年，美国国家宇航局开始实施“阿波罗”登月计划，1969年7月美国宇航员首次登上月球，使开拓“新边疆”的空间技术得以飞跃发展；1958年，美国建成了第一座民用核电站，使新能源技术及其利用进入了一个新时代。这次科技革命发源于美国，随后扩展到西欧和日本等发达国家以及全世界。
70年代以后，电子计算机与先进的通讯技术相结合，产生了信息革命。90年代以来，美国经济率先向信息经济或知识经济转变。在这一波的技术革命中，美国又占先机。
（三）日本：与此无缘
从历史上到战后，日本奉行的是“殖产兴国”和“贸易兴国”的经济发展战略，其科技发展则奉行“拿来主义”——吸收外国先进技术，为我所用。日本认为，一个经济上比较落后的国家，要想后来居上，用最短的时间和最小的代价赶上或超过先进国家，最有效的办法就是借助别人已取得的成果，所以，日本历来奉行吸收性的战略，把大力引进外国先进技术作为既定国策。
在很大程度上，这种战略确实是成功的，给战后日本的经济发展带来了极大的好处：缩短了日本赶超世界先进水平的时间，走了一条捷径；为日本实现工业化节约了大量人力、物力和财力；大大提高了劳动生产率和产品产量等。日本广泛利用各国现成的先进科技，大大加快了经济发展的进程，到1970年前，日本已实现了工业现代化，整个工业已用世界最先进的技术装备起来，主要工业部门的劳动生产率已接近或达到世界水平，少数已超过世界先进水平，例如钢铁和汽车；用最先进技术装备起来的大型工业企业在工业生产中已起决定性作用；在主要工业生产的产量和质量方面已达到或超过世界先进水平；已造就了一支具有世界先进水平的熟练工人、科技和企业管理的队伍。
70年代以后，尤其是80年代以来，日本提出要从“贸易兴国”向“科技兴国”转变，要做科技大国的新战略，即从传统的引进和革新外国现成科技成果向独自研发转变，加强自主开发能力。日本政府宣称，日本赶超西方发达国家的时代已经结束，要用自己的智慧和创造力，开创经济发展的新时代。为此，日本对开发高技术采取了一系列措施，如提出并实施“尖端技术工业聚集城市”开发计划，制定科技发展重点，设立“研究开发企业扶植中心”，以及逐年增加用于研究和开发技术的经费等。80年代，日本在高技术的许多领域已赶上或超过了美国：已成为“机器人王国”，是世界上拥有机器人最多的国家；在半导体技术方面，大规模集成电路的技术水平超过了美国；生产的64K存贮器大规模集成电路，销售量占世界市场的70%；在机器人、半导体元件和光通讯方面，跃居世界第一；在电子计算机、生物工程、超级合金、增殖反应堆和精密陶瓷材料方面，居世界第二位；在工程塑料、数据库、航天设备和海洋开发方面，居世界第三位。
但是，进入90年代，日本经济长期陷于衰退，回升乏力，经济实力和竞争力急剧下降，与美国已经缩小的差距又呈扩大之势。据1996年6月19日《东京新闻》的一篇文章报道，日本科技厅说，90年代以来，日本研究水平逐年下降，在大部分尖端科技领域，与欧美差距拉大了。
这篇文章说，虽然没有资源，但可通过智慧与技术决定胜负，这曾是“技术立国”的日本的强盛的象征，但现在已陷入不得不摘下这块招牌的境地。科技厅发表的“平成七年（1995年）关于振兴科学技术的年度报告”（科学技术白皮书），表明了冲击下的调查结果：日本的科技水平逐年下降，在大部分尖端科技领域，不仅落后于美国，而且也落后于西欧国家。1991年和1994年曾作过类似的调查。这次调查是对日本国立、公立和民间特殊法人等的研究机构和大学中的1500名尖端科技研究人员，以民间测验的方式询问了下列问题：在基础研究领域，应用和开发研究领域，日本与欧美相比，谁处于领先地位？在题为“研究水平的国际比较”中，比较对象分为以下6个领域：（1）遗传工程等生命
科学；（2）晶体学等物质和材料；（3）信息和电子；（4）海洋和地球科学：（5）能源；（6）机器人工程、航空工程等生产和机械领域。
从基础研究领域看，在生命科学、海洋和地球科学这两个领域，日美之间相差悬殊；在物质和材料、信息和电子这两个领域，美国也远远超过日本，而且与进行过调查的1991年和1994年相比，日美之间的差距拉大了。在日欧之间，虽然没有像日美之间的差距那么大，但在所有领域仍然处于落后状态。在1991年的调查中，在物质和材料、信息和电子两个领域，日本还领先于西欧；但到1994的调查已发现，在物质和材料领域，西欧已超过日本；在1996年的调查中，日本已全面落后于西欧了。
再从日本的强项，应用与开发研究领域来看，在日美之间的差距，虽然不像基础研究那么大，但在这6个领域，日本仍然落后于美国。在1994年的调查中，在生产和机械领域，日本还领先于美国。在日欧之间，日本虽然在物质和材料、信息和电子、生产机械3个领域保持着领先地位，在能源领域双方不相上下，但在生命科学、海洋和地球科学两个领域，日本则落后于西欧。
此外，在20个研究项目的比较中，日本只有3个项目占优势，而且与1994年的调查相比，占优势的差距也缩小了。
对这样一种科技状况，日本一些专家表示：“如果继续听之任之，同欧美之间的差距就会越来越大，早晚会被台湾和香港超过。”
日本战前与战后一段时间的目标一直是赶超欧美国家，赶是赶上了，超却谈不上，归根到底，日本从来都不是世界科技革命的先驱国，不是中心，因此经济缺乏长期发展的后劲、原动力。与欧美相比，长期以来，日本科技水平与其经济实力不相称，其主要原因在于其奉行“拿来主义”，不劳而获，坐享其成，没有独立自主的科技创新能力，以及开发主导型的研究经费投入结构，对重大的科学发明创造不能作出贡献。
80年代初到90年代，英美第二产业在GDP中所占比重已不到30%，而德日的却占40%左右。
表16-10 1982年和1992年英美德日产业结构占GDP的比重（%）
年份 1982 1992
国家 农业 工业 服务业 农业 工业 服务业
美国 2.6 32.3 65.1 2.0 29.2 68.8
英国 2.0 35.9 62.1 1.5 29.0 69.4
德国 2.3 41.0 56.7 1.3 38.2 60.5
日本 3.4 41. 55.1 2.3 41.9 55.8
资料来源：《各国技术经济比较》。
1982-1992年，德日经济发展主要靠第二产业，因为其所占比重，德国从41%降到38%，日本不降反而有所上升，从41.4%上升到41,9%。而美国则从32%降到29%，英国从36%降到29%左右，降幅最大。
（三）第三产业的区别
德日产业升级缓慢，主要表现在第三产业方面。
早在50年代，日本在第三产业的就业人数仅占总就业人数的1/3，而美国则超过50%；70年代，日本上升到50%左右，美国已超过2/3；到90年代初，日本才上升到60%左右，美国已上升到70%。
特别值得注意的是，80年代以后，英美加快了产业升级的步伐，到1995年，英美的第三产业已占GDP的73%，大约为3/4，而德日则为60%，相差10个百分点左右。
在美国，第三产业也称为服务业，是相对于制造业等物质生产部门而言的。90年代以来，美国经济已从工业化时代进入了后工业化时代，即服务经济或信息经济时代，这具有重要的经济发展意义。
首先，经济越发达，分工和专业化程度越高，人口在产业部门间的分布就越会从第一、二产业向第三产业转移，第三产业吸收的劳动力就会日益超过第二产业。第三产业就业人数的增加和在GDP中所占的比重的上升，是以社会物质财富的生产为前提的，是以第一、二产业的发达和成熟程度为转移的。第三产业在国民经济的比重不断扩大，是经济高度发展的重要标志和必然结果
其次，第三产业所占比重不断增大是产业结构高级化的重要标志。产业结构高级化的趋势主要表现在，高技术部门的发展速度大大超过其他类型的部门，其所占份额逐步提高。因此，美国产业结构的转换升级不仅表现为经济发展从以工业为主导向以服务经济为主导的转化，而且也表现为从资源和劳动密集型向高技术和知识密集型的转移。美国产业结构日益高级化不仅表现为三个产业之间，而且也表现在其内部结构上，即高技术在物质生产部门所占比重不断上升，同时在服务部门也是如此，越来越向知识和信息密集化方向发展。
最后，美国正在向一种全新的社会经济发展模式过渡——信息社会。在信息时代，物质生产完全成为知识和智力的物质化过程。物质产品的价值将更多地取决于它所包含的知识量和信息量的多少。知识本身已成为一种无形的财富，已成为社会经济发展的主要资源和主要推动力量。决定国家经济实力和竞争力的将不再是制造业和商品贸易，而是信息产业。
必须指出，美国产业结构日趋高级化，表明了其产业的规模转移和自我调节能力，而美国高度发达的科学技术则是推动产业结构向高级化发展的原动力。战后以来，尤其是70年代以来，美国新技术革命的浪潮把产业结构推向了一个新的高级化阶段，其主要表现是传统工业相对衰落和高新技术及其部门的崛起，经济增长主要不是来自制造业，而是越来越转向服务业。由于科技的突飞猛进和美国把科技直接转化为生产力的巨大能力，从而在经济发展到高级化的条件下，高技术即迅速发展的知识密集技术，对产业结构转换的影响，大大超过了资源和资本供给等因素所能起的作用。
根据美国商务部的产业分类和统计，近20多年来，无论是从各产业产值占GDP的比重来看，还是从各产业从业人数占总就业人数的比重来看，美国产业结构变化是非常明显的。其大趋势是：农业、制造业、运输和仓储业、商业占GDP的比重持续下降，由1985年的37%降至2005年的28%。其中，制造业降幅最大，由18%下降到12%。而信息、金融与保险、房地产、专业服务、教育和医疗、艺术与娱乐等服务业产值所占比重上升，由1985年的38%上升到2005年的49%。其中，金融与保险、专业服务、教育和医疗行业的产值所占比重升幅较大，分别为2-3个百分点。从就业人数比例来看，制造业就业人数所占比重由20%降至10%，金融和专业服务业就业人数所占比重由30%升至50%。在一定程度上，在经济全球化的背景下，美国的技术创新推动产业升级，经济转型，大量生产外包，美国本土越来越少有车间、工厂和仓库。美国经济越来越趋于“白领化”。
美国经济正在经历结构性的变革：高技术及高技术工业已成为经济结构中的主要力量,成为经济增长的支柱，已成为发展经济的关键性战略资源。美国经济更具竞争力。
第三节 一个中心：经济要发展，科技是关键
英美德日的经济兴衰史，是一部大国的兴衰史。英国由盛而衰，德日两度崛起，美国保持不败，其主要原因是什么，究竟是什么东西或什么力量在起作用，使这四国的经济发展和经济表现发生如此巨大的变化呢？。
大而言之，英美德日的经济兴衰是三大革命综合作用的结果：政治革命，即四国的资产阶级革命；经济革命，即它们的产业革命；科技革命，即三次世界科技革命。这三者相互影响，构成一个整体和合力，由此推动四国社会经济的发展。
具体而言，政治是经济的集中表现，而科技则是经济发展的原动力和火车头。因为科技是一种起推动作用的革命力量，是第一生产力。从历史上看，三次世界科技革命与英美德日资本主义的发展变化之间有紧密的联系，也与它们的经济发展变化有紧密的联系。这四国的经济发展的历史已表明，英美德日中哪个国家能处于世界科技革命中心地位，领导世界科技革命潮流，就能迅速崛起，后来居上，就能成为历史舞台上的主角、领先国家和经济霸主，就能在历史长河的激烈竞争中立于不败之地。
一、三次世界科技革命的异同
三次世界科技革命既有相同的地方，也有不同之处。
（一）相同点
相同点主要表现在以下3个方面。
1、与资本主义的发展密切相关
从18世纪后半期到19世纪40年代，英国率先完成了产业革命。到19世纪80年代末，法德美俄等欧洲美国家也相继完成了产业革命。从18世纪中期到19世纪中期这100年间，工业资本主义不可阻挡地兴起，不断向广度和深度发展，生产技术不断革新，大机器工业逐渐占据主导地位，充分显示出其威力。正如《共产党宣言》所说的那样，资产阶级以非常强大的生产力为武器，最终按照自己的面貌创造了一个世界。这在历史上是空前的，是自由竞争资本主义上升发展的全盛时期。
第二次世界科技革命发生于19世纪最后30年到20世纪初。科学技术的进步，工业生产的迅速发展，使自由竞争资本主义向私人垄断资本主义过渡。其主要标志是：生产力的巨大增长和竞争的加剧，引起了生产和资本的集中，开始出现垄断企业；垄断组织的出现，使得产业资本和银行资本形成金融资本；在继续扩大商品输出的同时，越来越多地直接进行资本输出；在垄断企业内部，采用现代化大生产的管理方法——“泰勒制”，使得生产加速走向社会化。
第三次世界科技革命是在20世纪40年代末和50年代初从美国开始的。在这次浪潮的推动下，西方发达国家的生产力得到迅猛发展，生产社会化程度有了极大的提高，由此促使私人垄断资本主义向国家垄断资本主义过渡，国家垄断资本主义比30年代有了明显的加强。所谓国家垄断资本主义，是指私人垄断资本主义与国家政权相互结合的资本主义，垄断资本运用各种方法对政府决策施加影响，借助国家权力对社会经济生活进行干预和调节，以确保其利益。
2、使社会生产力空前提高
科技革命不仅使资本主义发生了深刻的变化，而且释放出空前巨大的生产力。
在第一次科技革命前后，“资产阶级在其不到百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代的全部生产力还要多，还要大。”（马恩）例如，1801-1911这一百多年中，英国GNP的年均增长率为2%-2.25%。1850-1870年这20年中，英国工业生产几乎翻了一番，增长了98%；同期，法国工业产值增长了两倍，国民收入增加了1倍；德国工业所取得的成就，比以前整整一个世纪还要多。
第二次科技革命所产生的生产力，大大超过前一次的：1850-1870年，世界工业产量增长了一倍，而1870-1900年，则增长了2.2倍；1900-1913年，又增长了56%。1870-1900，世界钢铁产量从52万吨猛增到2830吨，增长了50多倍；同期，世界铁路线从21万公里增加到79万公里，到1913年又增加到110万多公里，增加了5倍多。在19世纪90年代，世界各国每年生产的汽车只有几千辆，到一战前，年产量已猛增到50多万辆，增加了几百倍。
第三次科技革命对生产力的贡献非常巨大，十分明显，主要表现在两个方面：一方面，科学-技术-生产的周期大大缩短，据统计，1885-1919年，一项新技术从发明到工业应用，平均大约需要37年；1920-1944年，缩短到24年；1945-1964年，又缩短到14年。另一方面，战后每一项先进技术的发明和应用，往往带动许多生产部门能几倍、几十倍甚至上百倍地提高劳动生产率。另据统计，主要资本主义国家工业劳动生产率的提高，在20世纪初，只有不到20%是靠采用新科技成果取得的，而50年代以后，则上升到70%-80%。1951-1977年，主要资本主义国家工业生产年均增长率，英国2.3%，美国4.3%，法国5.3%，西德6.2%，日本12%。此外，战后头25年中，资本主义工业生产平均以6%的增长率发展，大大超过以往任何时期的增长速度
3、生活方式不断变化
自从产业革命以来，城市化趋势持续增长，进程不断加快。其主要特点是，城市数量迅速增加，规模不断扩大，出现了以某一城市为中心的卫星城；人口日益集中于城市，尤其是集中于一些大城市。但是，第三次科技革命期间，主要是70年代以来，则出现了另一种不同的趋势——“非都市化”，即城市人口逐渐分散，城市以外的地方更具吸引力。人们纷纷离开城市中心，迁居到城市郊区或更远的地方居住。由于有了发达的交通网络，先进的通讯设施，以及良好的社会服务，人们居住在那里，比在拥挤喧闹和环境污染的城市更加舒适，市郊和乡村的自然环境更具吸引力。在信息化时代，这种“非都市化”发展趋势将进一步增强。
此外，与人们生活密切相关的衣食住行，数量逐渐增加，质量不断提高。仅以交通工具为例，第一次科技革命制造出蒸汽机，以铁路和轮船代替了马车和帆船。第二次科技革命期间出现了灵活方便的汽车，更加快速的飞机。第三次科技革命期间制造出了大型超音速喷气式飞机，出现了磁悬浮高速列车，21世纪初开始了天空旅游的探索。
（二）不同处
主要讲不同处，具体表现为下面5个方面。
1、发明家和波及面不同
第一次科技革命中，发明家大多是普通工人和技师，并不掌握全面的科技知识，而是根据自身的实践和经验以及社会的需要，在工作中不断摸索和创新的，从技术发明到应用的时间比较长；第二次科技革命中，发明家层次有了提高，多半是专家学者，科技知识水平高，并有实践经验，科学和技术结合比较紧密，科技成果转化比较快；第三次科技革命则完全是由一流科学家推动的，主要是在实验室中研究的，由于现代学科和边缘学科的发展远远走在生产的前面，科技研究走向社会化，建立起了大批国家规模的科学-技术-生产-服务联合体，因此科技成果的转化更加迅速。
前两次科技革命的波及面比较狭窄，主要是在西欧和北美发达资本主义国家，而第三次科技革命则影响广泛，波及全世界，不少发展中国家正是在战后抓住这一机遇，选择符合国情的发展道路，迅速强盛起来的。
2、新兴工业和工业布局不同
第一次科技革命期间，是以机械工业为主导，带动了纺织、冶炼和冶金三大行业的全面进步，同时还诞生了近代交通运输业、无机化学和军事工业等新兴产业部门。第二次科技革命中，出现了范围广泛的一系列新兴工业：电力作为一种新能源，导致了电力工业这一新行业的诞生；发明了电话和电报机，通讯发生了革命，形成了新行业；化学工业日趋发达，导致炼油、橡胶、塑料和药物等的进一步发展；钢产品不断增加，质量精益求精，用途越来越广泛。此外，汽车生产形成规模，开始大量制造，不久便成为一种社会生活方式。第三次科技革命中新产业大量兴起：信息技术产业，是为信息的生产、储存、加工处理、传送提供设备和手段的工业，主要包括微电子器件、计算机、软件和远距离通信等；新材料产业，种类很多，包括精细陶瓷、非晶态硅、非晶态合金、复合材料、工程塑料和光导纤维等；新能源产业，包括原子核能工业、太阳能工业和地热工业等；生物工程产业，包括遗传（基因）工程、细胞工程、酶工程等。
第一、二次科技革命中决定经济优势的主要是地理优势或区位优势，即依托盛产传统自然资源煤、铁等为中心而形成的工业布局，这种工业布局在第三次科技革命中逐渐失去其意义。现在，新兴工业的发展将不再像传统工业那样，依靠资源决定论的生产布局，更多的是依靠智力和交通，以大学、研究机构为核心，形成新产业区。美国的“硅谷”就是一个熔教学、科研和生产于一炉的高技术工业园区。
3、能源和生产资源来源不同
第一次科技革命的能源是煤炭，动力是蒸汽。第二次科技革命的能源是煤和石油，动力是电力，发电机和内燃机迅速代替了蒸汽机。第三次科技革命的能源仍然是电力和石油，但不久的将来，各种形式的清洁能源，例如原子能和太阳能等，有望将成为主要能源。
第一、二次科技革命的生产资源主要是各种原材料、燃料等有形物质资源，属于劳动和资源密集型的粗放型经济，因此自然资源以惊人的速度损耗，环境污染加快，生态严重失衡，对人类生存和发展空间构成巨大威胁。第三次科技革命前期也是如此，但90年代以后，经济增长的主要资源逐渐转向不是依靠体力劳动和物质资源，而是依靠知识，知识成为社会中生产力和竞争力的关键资源，向集约型的经济转化，构成资源和环境两方面的问题可望逐渐缓和。
4、产业结构和就业结构不同
第一次科技革命使第二产业即工业中的轻工业代替农业，成为经济发展的中心。第二次科技革命使第二产业中的重工业代替轻工业，成为经济发展的中心。第三次科技革命使产业结构正在从以工业为主导向以服务为主导转变。
第一、二次科技革命中，就业结构是体力劳动者超过脑力劳动者，第三次科技革命则正在逆转这种结构。
5、生产组织和管理不同
第一次科技革命产生了工厂制。第二次科技革命产生了生产流水线，出现了规模经济、标准化生产和与之相适应的“泰罗制”。第三次科技革命使生产从集中走向分散，乃至回到“家庭作坊”和“家庭办公”，产品由大批量、标准化变为小批量、多样化，柔性生产线大量出现。
二、英美德日与世界科技中心
从历史上看，由于各国社会经济发展的不平衡，世界科技革命总是在条件已经最先成熟的国家发生，并在一定时期内成为世界科技中心，由此推动该国的社会经济迅猛发展，跃居各国前列。
就世界科技中心而言，英美德日表现不同，差别悬殊：英德是得而复失，美国两次夺冠，日本则与此无缘
（一）英德：得而复失
1、英国
从18世纪60年代到19世纪中期的第一次世界科技革命，由英国发动，法国步其后尘。英法是当时世界上科技最先进的国家，尤以英国更具优势，其标志是产业革命轰轰烈烈的进行。在此期间，英国成为世界科技中心，之所以如此，是因为英国具备足够的阳光、雨露和合适的土壤，科技能生根、发芽、开花和结果：政治上，资产阶级革命业已建立了强大稳定的政权；经济上，在资本原始积累的过程中，为机器大工业的发展提供了充足的资本、劳动力和广阔的国内外市场；科学上，大批杰出的科学家建造了经典力学的宏伟大厦，完成了近代自然科学理论的第一次革命；技术上，工场手工业的生产技术方式已不适应生产的迅速发展，社会经济发展的客观要求，推动着工艺和技术的迅速变革，并为发明创造的成果迅速采用和推广提供了条件。凡此种种，使得英国17世纪的科学成果源源不断地转化为技术，蒸汽机就是科学理论和工匠技术相结合的产物。
但是，1870年后，世界力量格局开始发生急剧变化。南北战争后的美国和统一后的德国迅速崛起，向英国的科技中心地位发出了强有力的挑战和冲击。19世纪最后30年和20世纪初，正值第二次世界科技革命时期。在欧美国家，科技发展很快，发明创造大量涌现。一些传统工业得到改造和扩大，电力、电器、有机化学和汽车等新兴工业部门得以建立和迅速发展，其中德国和美国的发展尤为迅速。英国则由于国内工业结构畸形——轻纺工业占很大比重，国外拥有广大殖民地可获取巨额利润等原因，所以对科技的发展未予足够的重视，以致新兴工业部门的建立和发展大大落后于美国和德国。
由于英国科技发展掉队落后，所以其原来的工商业优势不断削弱。一方面，英国已经建立的传统工业，如煤炭、纺织和机器制造等，在几十年内的绝对产量不断增加，但在世界产量中的相对份额却不断减少；另一方面，在那些越来越重要的新兴工业部门，如炼钢、电器产品、机车和化学制品等，英国的进展缓慢，很快就失去优势。结果，英国经济增长逐渐趋缓。1820-1840年，年增长率约为4%，1840-1870年约为3%，1875-1894年则略高于1.5%。从1880-1913年，英国经济年均增长率为2.1%，低于同期美国的4.6%和德国的3.9%。在新兴工业部门，例如汽车，1912年时，英国的产量只相当于美国的5.2%；同年，英国的电器产品只占世界的13%，大大低于德国的32%和美国的29%。
2、德国
从19世纪下半期到20世纪初的第二次世界科技革命，是由德国和美国发动的，均名列第一。比较而言，德国比美国略胜一筹。在英国科技中心的转移过程中，先后发生了两次，其中19世纪末到20世纪初曾一度转移到德国。
德国的科技发展有悠久的历史，拥有雄厚的基础。早在1825，德国就建立了第一个系统的工业研究所——利比斯研究所，从事基础理论和应用科学的研究，培养了大批优秀的科学家，并且开创和发展了崭新的研究领域。1848年资产阶级革命后，德国实行了一系列有利于经济发展的改革，1871年德国统一后则为大工业的发展扫清了道路。
德国的科技突破口是化学。对此，李比希作出了特别重要的贡献。在他的领导下，以霍夫曼为代表的一大批杰出的化学家很快就成长了起来，把德国的化学，特别是有机化学迅速推向世界水平。在二次科技革命期间，德国科学家发明了发电机、内燃机和合成染料等，建立了新兴的电器业、内燃机工业和化学工业。
从19世纪50年代到20世纪30年代，德国曾是世界科技的中心。其主要表现是：
（1）在重要科技的发现和发明方面，处于世界领先地位。
表16-11 1851-1900年德国的发现和发明
件数 世界件数 德国件数 占世界%
项目
基础科学 27 10 37
的发现
基础产业 54 21 39
的发明
其他产业 27 10 37
的发明
合计 108 41 38
资料来源：《各国技术经济比较》，第18页。
同期，德国所取得的重大科技成果数目远远超过英法美3国：德国202项，英国106项，法国75项，美国33项。
德国在这两方面处于世界领先地位，这就为其新兴产业部门的发展确立了牢固的基础。
（2）基础科研处于世界领先地位
1901-1920年间，与英法美3国相比，德国获得诺贝尔奖是科学家人数最多：德国19人，法国11人，英国8人，美国2人。
同时，在二战前的几十年中，德国科学界杰出人才众多，也领导世界潮流。在物理学界有爱因斯坦、欧姆、赫尔姆等；在化学界有维勒、本生、费雪等；在数学界有高斯、康托尔、希尔伯等；在生物学界有施莱登、施旺、海克尔等；在天文学界有奥尔贝斯等；在地质学界有魏格纳等。他们对自然科学基础理论的深刻研究，代表了当时世界科学的发展主流。
由于拥有雄厚的科技基础，德国工业总产值于1870年超过法国，到1913年又超过英国，到二次大战前，成为仅次于美国的第二经济大国。但是，二战打断了德国的发展进程。二战前，德国的技术发明大幅度减少，科技水平开始落后于美国。战后初期，西德与美国扩大了差距，50年代时不得不大量引进技术，以弥补这一差距。由于西德在传统技术领域上拥有较强的基础，引进的技术能很快被吸收，也由于德意志民族在技术上善于创新，一系列新技术和新工艺在工业部门中的应用导致了一大批新兴产业的产生。由于大力引进外国先进科技成果及其广泛应用，使西德固定资本大规模更新和扩大，导致了生产能力的迅速增长，促进了劳动生产率的提高，从而带动了整个经济的迅速发展。也由于进口外国专利和许可证，使西德能以比较少的人力、物力和财力，在较短的时间内利用外国先进技术工艺，基本上赶上了世界科技发展的新水平。
60年代后，虽然西德不断增加科技经费，但其研究和开发投资的增长速度一直落后于日本，同时，由于西德只注重引进技术，忽视了基础研究和应用研究，虽然技术地位有所提高，但如与美国相比，差距仍然很大。例如，以美国的技术水平为总指数100，60年
代，西德为40%，70年代末上升到56%，超过了日法英。80年代，从总体科技实力来看，西德位于美日之后。
（二）美国：两次夺冠
美国早期的科技发展具有强烈的功利主义和经验主义的倾向。南北战争后，美国科技进一步发展，直到20世纪初，美国科技仍然带有功利主义的烙印。美国早期的科技发展，主要是靠引进欧洲的先进技术，并在此基础上加入自己的技术发明和创新。
美国与德国同是第二次世界科技革命的主导国，许多新发明首先是在这两个国家得以应用推广的。美国是一个注重实用的国家，很注重科学理论的实际应用，使其为经济发展服务，其重要的新技术发明和应用包括：内燃机、机车、飞机、三极真空管、人造橡胶等，其中最重要的是，1874年，爱迪生发明电灯，并建立了第一座发电站，电力开始应用于照明；1882年，他又发明了电车，电力开始应用于交通运输；1876年，贝尔发明了电话机，很快成为广泛应用的现代通讯工具。
虽然这一时期美国的应用科技已达到世界先进水平，其工业已超过英国，处于世界领先地位，到1913年，美国的工业产量已占世界的1/3多，但美国对于科学理论的研究并没有重大贡献，明显不如德国。
美国基础科研薄弱有其历史原因：首先，早期开发美国的英国和欧洲其他国家移民，受培根的唯物主义经验论和清教主义的影响，导致科技带有强烈的实用主义和经验主义的倾向；其次，美国立国较晚，不像英国和德国有悠久的文明史，具有世代积累和可继承的科研成果，以及培养了大批科技人才，因此使得美国虽然人力和自然资源丰富，但智力和科技资源则很贫乏；最后，美国的应用科学和技术已达到世界先进水平，到20世纪20-30年代又进一步发展，出现了收音机、电影、电唱机、DDT杀虫剂等新产品，汽车、飞机等交通运输工具，也随着技术的改进而开始批量生产，在很大程度上掩盖或冲淡了这方面的缺陷。因此，从19世纪末到20世纪30年代，美国在基础科技方面一直处于落后状态，科学水平与其强国地位很不相称。
事实上，早在南北战争结束后，美国通过大力发展科教事业，建立多元科研体制，积极引进新技术的途径，基础科研已取得了较大的发展。直到20世纪30年代，美国吸纳了大批优秀的科学家，这才使美国基础科学的研究阵容空前强大起来，从根本上改变了局面。
表16-12 1800-1939年英美德的发现和发明比较
年份和次数 1800-1899 1900-1939
次数 % 次数 %
国家
英国 130 22.15 95 13.97
美国 29 4.95 211 31.03
德国 173 29.47 130 19.12
世界 587 100 680 100
资料来源：《各国技术经济比较》，第18页。
1901-1930年，德国获诺贝尔自然科学奖的科学家有28人，美国仅5人；而1931-1945年，美国为14人，超过德国和英国，居世界第一，从而摘取了世界科技中心的桂冠。
二战期间，由于远离战争火纷飞的欧亚大陆，再加上其经济实力雄厚和战争的需要，美国加速发展军事科技，取得突破性进展：1942年，费米领导建立了世界上第一座原子能反应堆，实施“曼哈顿计划”以研制原子弹，并于1945年7月16日成功地试爆了第一颗原子弹，一个月后就用于对日本的轰炸；同年，美国陆军部与莫尔电工学院联合制造出世界上第一台电子计算机。此外，贝尔实验室也在战争期间开始了晶体管的研制工作。虽然这些先进的科技要真正得到发展和完善是在战后的事，但二战期间美国科技的发展，则
为战后第三次世界科技革命的兴起奠定了基础。也正因为如此，美国成为这次科技革命的先导国。
无论就其规模、深度和影响来说，第三次世界科技革命都大大超过第二次。美国的开拓性科研成就包括：1948年发明了晶体管，对电子工业技术是一大突破，不久制成了半导体收音机和计算机；1956年，又将集成电路发展成为大规模集成电路，将电子工业又向前推进了一大步；1958年，美国国家宇航局开始实施“阿波罗”登月计划，1969年7月美国宇航员首次登上月球，使开拓“新边疆”的空间技术得以飞跃发展；1958年，美国建成了第一座民用核电站，使新能源技术及其利用进入了一个新时代。这次科技革命发源于美国，随后扩展到西欧和日本等发达国家以及全世界。
70年代以后，电子计算机与先进的通讯技术相结合，产生了信息革命。90年代以来，美国经济率先向信息经济或知识经济转变。在这一波的技术革命中，美国又占先机。
（三）日本：与此无缘
从历史上到战后，日本奉行的是“殖产兴国”和“贸易兴国”的经济发展战略，其科技发展则奉行“拿来主义”——吸收外国先进技术，为我所用。日本认为，一个经济上比较落后的国家，要想后来居上，用最短的时间和最小的代价赶上或超过先进国家，最有效的办法就是借助别人已取得的成果，所以，日本历来奉行吸收性的战略，把大力引进外国先进技术作为既定国策。
在很大程度上，这种战略确实是成功的，给战后日本的经济发展带来了极大的好处：缩短了日本赶超世界先进水平的时间，走了一条捷径；为日本实现工业化节约了大量人力、物力和财力；大大提高了劳动生产率和产品产量等。日本广泛利用各国现成的先进科技，大大加快了经济发展的进程，到1970年前，日本已实现了工业现代化，整个工业已用世界最先进的技术装备起来，主要工业部门的劳动生产率已接近或达到世界水平，少数已超过世界先进水平，例如钢铁和汽车；用最先进技术装备起来的大型工业企业在工业生产中已起决定性作用；在主要工业生产的产量和质量方面已达到或超过世界先进水平；已造就了一支具有世界先进水平的熟练工人、科技和企业管理的队伍。
70年代以后，尤其是80年代以来，日本提出要从“贸易兴国”向“科技兴国”转变，要做科技大国的新战略，即从传统的引进和革新外国现成科技成果向独自研发转变，加强自主开发能力。日本政府宣称，日本赶超西方发达国家的时代已经结束，要用自己的智慧和创造力，开创经济发展的新时代。为此，日本对开发高技术采取了一系列措施，如提出并实施“尖端技术工业聚集城市”开发计划，制定科技发展重点，设立“研究开发企业扶植中心”，以及逐年增加用于研究和开发技术的经费等。80年代，日本在高技术的许多领域已赶上或超过了美国：已成为“机器人王国”，是世界上拥有机器人最多的国家；在半导体技术方面，大规模集成电路的技术水平超过了美国；生产的64K存贮器大规模集成电路，销售量占世界市场的70%；在机器人、半导体元件和光通讯方面，跃居世界第一；在电子计算机、生物工程、超级合金、增殖反应堆和精密陶瓷材料方面，居世界第二位；在工程塑料、数据库、航天设备和海洋开发方面，居世界第三位。
但是，进入90年代，日本经济长期陷于衰退，回升乏力，经济实力和竞争力急剧下降，与美国已经缩小的差距又呈扩大之势。据1996年6月19日《东京新闻》的一篇文章报道，日本科技厅说，90年代以来，日本研究水平逐年下降，在大部分尖端科技领域，与欧美差距拉大了。
这篇文章说，虽然没有资源，但可通过智慧与技术决定胜负，这曾是“技术立国”的日本的强盛的象征，但现在已陷入不得不摘下这块招牌的境地。科技厅发表的“平成七年（1995年）关于振兴科学技术的年度报告”（科学技术白皮书），表明了冲击下的调查结果：日本的科技水平逐年下降，在大部分尖端科技领域，不仅落后于美国，而且也落后于西欧国家。1991年和1994年曾作过类似的调查。这次调查是对日本国立、公立和民间特殊法人等的研究机构和大学中的1500名尖端科技研究人员，以民间测验的方式询问了下列问题：在基础研究领域，应用和开发研究领域，日本与欧美相比，谁处于领先地位？在题为“研究水平的国际比较”中，比较对象分为以下6个领域：（1）遗传工程等生命
科学；（2）晶体学等物质和材料；（3）信息和电子；（4）海洋和地球科学：（5）能源；（6）机器人工程、航空工程等生产和机械领域。
从基础研究领域看，在生命科学、海洋和地球科学这两个领域，日美之间相差悬殊；在物质和材料、信息和电子这两个领域，美国也远远超过日本，而且与进行过调查的1991年和1994年相比，日美之间的差距拉大了。在日欧之间，虽然没有像日美之间的差距那么大，但在所有领域仍然处于落后状态。在1991年的调查中，在物质和材料、信息和电子两个领域，日本还领先于西欧；但到1994的调查已发现，在物质和材料领域，西欧已超过日本；在1996年的调查中，日本已全面落后于西欧了。
再从日本的强项，应用与开发研究领域来看，在日美之间的差距，虽然不像基础研究那么大，但在这6个领域，日本仍然落后于美国。在1994年的调查中，在生产和机械领域，日本还领先于美国。在日欧之间，日本虽然在物质和材料、信息和电子、生产机械3个领域保持着领先地位，在能源领域双方不相上下，但在生命科学、海洋和地球科学两个领域，日本则落后于西欧。
此外，在20个研究项目的比较中，日本只有3个项目占优势，而且与1994年的调查相比，占优势的差距也缩小了。
对这样一种科技状况，日本一些专家表示：“如果继续听之任之，同欧美之间的差距就会越来越大，早晚会被台湾和香港超过。”
日本战前与战后一段时间的目标一直是赶超欧美国家，赶是赶上了，超却谈不上，归根到底，日本从来都不是世界科技革命的先驱国，不是中心，因此经济缺乏长期发展的后劲、原动力。与欧美相比，长期以来，日本科技水平与其经济实力不相称，其主要原因在于其奉行“拿来主义”，不劳而获，坐享其成，没有独立自主的科技创新能力，以及开发主导型的研究经费投入结构，对重大的科学发明创造不能作出贡献。