1、科 学
   科学是反映客观事实和规律的知识体系。
    人是如何认识客观世界的呢？人是如何获得知识的？如果所得到的知识能反映客观事实和规律，它就是真知了。
    因此，准确掌握科学这个概念的实质，主要是加深对“事实”和“规律”的认识。早在19世纪30年代，首创进化论学说的生物学家达尔文用5年（1831一1836）时间，遍游四大洲三大洋之后，对收集的大量事实进行分类比较研究，于1859年发表《物种起源》巨著。1888年，他以自己的感受给科学下了定义，在《达尔文的生活信件》中提到：“科学就是整理事实，以便从中得出普遍的规律或结论。”达尔文也是通过网罗事实和发现规律取得科学伟绩的。
    事实可以是历史事实、社会事实、自然界的事实和其它事实，科学就是发现人们未知的事实，如化学家发现的新元素，经济学家发现的资本主义经济危机，都是事实。发现这些人所未知的事的人，就是科学家。英国科学家戴维（1778～1829）发现的钾和钠，尽管它在世界上早就存在，但过去没有人发现过，那是因为以前没有电解技术能把它们分离出来。
    当人类认识到科学是由很多门类交织组成的知识体系的时候，数学、物理、化学、天文、地理、生物等基础科学和电力、机械、建筑、钢铁、医药等工程科学及管理科学比较成熟的时候，科学已不只是事实或规律的知识单元，而是由这些知识单元组成学科，学科又组成学科群，形成了一个多层次组成的体系。
    科学家是系统掌握某一方面知识并能利用这些知识对诸多现象作出解释的人。科学史表明，科学家不只是知识的发现者，更重要的还是知识的综合者。在综合化过程中，按照内在逻辑关系把已知知识（或定理）条理化、系统化，对矛盾或空白，再作观察，试验论定，得出新的原理，补充和完善了知识体系，这是一种科学产生白过程。
    因此，科学是关于自然、社会和思维的知识体系，是反映客观事实和规律的知识体系。

2、技 术
   对技术的本质和意义进行考察研究，始于古希腊。亚里士多德曾把技术看作是制作的智慧。17世纪，英国哲学家培根（1561～1626）曾提出要把技术作为操作性学问来研究。德国哲学家康德（1724～1784）也曾在《判断力批判》条目中开始列人了“技术”条目。他指出：“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系”。这是较早给技术下的定义，至今仍有指导意义。阐明技术概念有5个要点：①把技术与科学区别开，技术是“有目的的”；②强调技术的实现是通过广泛“社会协作”完成的；③指出技术的首要表现是生产“工具”，是设备，是硬件；④指出技术的另一重要表现形式，即生产工艺、方法、制度等知识；⑤和科学一样，把定义的落脚点放在“知识体系”上，即技术是系统的生产知识。
 
3、人类的“第一发明”
   人类早期社会是靠群体力量进行狩猎活动来维持生存的社会。为了不受野兽伤害，而又能有效猎获野兽，发明了弓箭等远距离杀伤武器。
    弓箭等猎具的发明，提高了生产效率，猎物有了剩余，出现了“家畜”，从而使人类由狩猎进人畜牧时代。这个时期，母系氏族开始瓦解，建立了父权家族社会。从此，人类进人新石器时代
 
4、第一次技术革命
   弓箭的推广，导致人们产生利用弓绕钻杆来打孔的想法，使往复运动变成回转运动，从而发明了钻具。人们利用钻具与被钻物的摩擦生热发现了取火技术，这就是“钻本取火”技术。
    火，不仅可以照明、取暖和驱兽，更重要的是使人熟食，扩大了食物选择范围，另外，也增加了生产手段，发明了“制陶”技术。从此，人类的生产与生活方式发生根本变革，不仅生产、生活水平提高了，而且人的寿命也大大延长了。所以说，科学技术从一开始就是由生产决定的。钻木取火是人类第一项伟大的发明，是最早一次技术革命。
   
5、第二次技术革命
    世界第二次生产力高潮，也是第二次科技中心的转移，发生在17世纪到1830年，这与我国明朝末年到清朝道光年间同时代。
    17世纪的科学革命已经提出“用火提水的发动机”原理，即通过冷凝产生真空作动力的办法，使很多人想用此法制造蒸汽机。
    瓦特在格拉斯哥大学承担可门蒸汽机的修理工作，深知其效能低的原因是汽缸冷却与加热中浪费 80％的热能。加上当时工作便利的条件，使瓦特产生了利用潜热原理把冷凝器全拿到汽缸外面来提高工效的想法，经过反复验证，瓦特成功地发明了高效能蒸汽机。后人把发明蒸汽机的殊荣都给了瓦特。
    瓦特蒸汽机与已有的蒸汽机相比有很大优势：它可以提高工效5倍可以节约燃料75％；所有大机器在蒸汽机带动下飞速运转，整个工业生产面貌、社会生活面貌大为改观，这就是人类史上第二次技术革命。
 
6、世界第三次生产力高潮——化工技术革命
   世界第三次生产力高潮，也是第三次科学技术中心的转移，它发生在中国清朝咸丰到宣统年间，这次转移使德国成为世界科技与经济的中心。
    1830年，英国产业革命达到高潮时期，德国还是个落后农业国，依靠出口农产品、进日英国工业品过日子。德国人不甘心落后，大批学者留学英国，学成回国，从事科学研究和教育工作，开创了德国科学繁荣的历史新时期。
    当时的德国较有基础的产业是农业和矿业。以从法国学成回国的李比希为首的科学家发展了农业急需的肥料技术和有机化学，首创了前所未有的肥料业。更重要的是他们通过煤化学上的巨大成就，使他获得“德国化学之父”的光荣称号。
    当时不少科学家重视人材培养工作。李比希不只是科学家，还是教育家。他在大学担任教授期间，通过讲课与试验培育出很多优秀化学家，其中著名的有凯库勒和霍夫曼。凯库勒提出原子价和化学结构式概念，29岁当了教授，写出著名的《有机化学教科书》。霍夫曼是李比希的最好学生，27岁时在英国当了教授。
    科学的发现和技术的发明常常给一个国家或地区的发展带来极好机遇。
    1871年才得到统一的德国，工业化比英国几乎晚了一个半世纪，但德国利用煤化学的科学成就，迅速发展了合成化学工业。而当时的英国比德国的工业基础和科学成就都好，因为有殖民地大量廉价的植物染料进口，因此合成染料不受到重视。而德国当时没有殖民地提供天然染料的原料，只好抓住这个机会，大力发展焦油染料工业，使之迅速成为重要出口的工业，用自己的创造精神打开产业技术的突破口。
    1871年，德国煤化学工业技术占世界首位。1873年，德国染料工业的产量、质量都超过盛极一时的英国。1900年，仅合成染料就创汇一亿多马克，这相当于每年进口染料所需外汇的两倍多。1913年，德国生产染料工业带动了纺织工业（合成纤维）、制药工业（阿斯匹林等）、油漆工业和合成橡胶工业，迅速形成几十亿马克产值的煤化学工业。德国赫希斯特和拜尔公司的产品源源不断流向世界各国。很多天然制品被化学制品取代，人类进人“化学合成时代”、人工制品的新世界。
    1875年，世界科技中心由英国转到德国。1880年，德国工业发展速度超过英国。1895年，德国煤产量增加两倍，钢铁产量增加 5倍。在科技中心转移到德国之后的 20年，即 1895年，世界经济中心由英国转移到德国。科研走在生产前面这个不可违抗的客观规律，在德国工业发展史上得到充分体现。