第二次工业革命开始于19世纪70年代，延续至20世纪初。与主要发生于英国的第一次工业革命不同，第二次工业革命在欧美资本主义国家广泛展开，其中，美国、德国是第二次工业革命的主导国家。第二次工业革命极大地推动了社会生产力的发展，一批科学发现与技术创新充分结合的新兴产业出现，人类由此进入了“电气时代”。

1815～1870年，第一次工业革命的成果从英国传播到整个欧洲大陆，美国也在19世纪实现了工业化。但直到1850年之前，欧洲大陆都处于“模仿英国的年代”，占主导地位的生产模式依然没有突破前工业化时代的旧有体制。而其后的20多年中，出现了迅速的“差距缩小”，到19世纪70年代，第一次工业革命带来的技术创新已经在欧洲和美国急遽地扩散开来，美国和欧洲一些国家已经完成了第一次工业革命的任务，与英国站在了同一条起跑线上。

19世纪的美国经历了两次经济“起飞”：一次是1815～1850年，以新英格兰地区的棉纺织业大发展为代表；另一次是1843～1870年的“北方工业起飞”，以铁路修建和重工业发展为代表。1860年，美国就成为仅次于英国的世界第二大制造业国家，1870年以后，美国作为当时世界先进经济体的地位日益稳固。

德国19世纪30～40年代才开始第一次工业革命，但其后的发展异常迅速。60年代末70年代初，在普鲁士、萨克森、巴伐利亚、巴登、纽伦堡这些先进地区，第一次工业革命已经基本完成。1870年，德国在纺织、采煤、冶金等行业的发展速度均快于英国和法国，在煤炭产量、铁路长度、蒸汽动力的使用等方面已超过法国，进入了发达工业国家行列。

不同于第一次工业革命，第二次工业革命以自然科学的发展为先导。在1870年之前，电磁学、热力学和化学就已经取得巨大进展，为其后的第二次工业革命提供了基于科学理论的支撑。1819年，丹麦物理学家、化学家H.C.奥斯特发现电流的磁效应；1831年，英国物理学家、化学家M.法拉第发现电磁感应现象，为发电机和电动机的发明提供了基本原理。1847年，德国生物物理学家、数学家H.L.F.von亥姆霍兹勾画出热力学第一定律；1850～1851年，热力学第二定律被提出；1860～1870年，英国物理学家、数学家J.C.麦克斯韦和奥地利物理学家、哲学家L.E.玻尔兹曼（Ludwig Edward Boltzmann，1844～1906）各自建立了气体的运动论；19世纪有机化学诞生，1871年，俄国科学家D.I.门捷列夫首创“元素周期表”，奠定了化学研究的理论基础。

第二次工业革命时期，科学技术的突出发展主要表现在：电力的广泛应用，新通信手段的出现，内燃机的发明应用及其引发的汽车、飞机等新交通工具的发展，以及化学工业的建立。其中，电力和内燃机的使用，被认为是第二次工业革命的标志。这些新发明、新应用的快速发展，带动了主要发达国家现代工业体系的初步形成。

第二次工业革命开始于电的发现和使用。1866年，德国人E.W.von西门子德国发明家西门子制成了自激式的直流发电机，改进后在70年代投入实际运行。这一时期，电动机也被发明出来，电灯、电车等电力驱动的产品大批涌现。1882年，法国电工学家和物理学家M.德普勒发明了远距离送电方法；爱迪生和他1879年发明的第一只白炽灯泡美国发明家、企业家T.A.爱迪生在纽约建立了美国第一个火力发电站，开发了美国第一个电力照明系统。1886年，美国发明家、机械工程师、电气工程师N.特斯拉发明了交流发电机，并建起了一座交流发电站。在其后的交流和直流大论战中，交流输电法取胜，开始在美国和欧洲推广，美国由此进入了大规模用电阶段。1895年，采用三相交流系统的尼亚加拉大型水电站建成。到1917年，美国电力工业跃居世界第一位。大型火力和水力发电站的建立，不仅提供了照明用电，而且引起了动力革命，电力迅速取代蒸汽动力在工业中占据了统治地位。

电气技术的兴起，也激起了通信革命。继第一次工业革命末期，发明了电报机及有线电报系统之后，1876年，美国发明家、企业家A.G.贝尔发明了电话机；1891年，美国人斯特罗齐制成了电动交换机，从此电话进入普及阶段。1880～1900年，全美电话由4.7万台激增到1000万台。

美国发明家贝尔与其发明的电话

第二次工业革命另一具有重大意义的技术改造是内燃机的发明和广泛使用，并由此引发了汽车和航空工业的兴起。1876年，德国发明家N.A.奥托（Nikolaus August Otto，1832～1891）制造出第一台以煤气为燃料的四冲程内燃机；1883年，德国工程师和发明家G.戴姆勒（Gottlieb Daimler，1834～1900）制成以汽油为燃料的内燃机；1897年，德国发明家、物理学家R.C.K.狄塞尔（Rudolf Christian Karl Diesel，1858～1913）发明了柴油机。1885年，德国发明家C.本茨（Carl Benz，1844～1929）制成第一辆汽车，本茨因此被称为“汽车之父”。美国在19世纪90年代才引进汽车制造技术，但汽车工业比欧洲各国都发展迅速。1906年，福特汽车公司开始生产A型汽车，1908年研制成功T型汽车。采用大规模流水线的“福特制”生产方式，随着生产效率的提升，每辆汽车的售价从1908年的850美元下降到1929年的260美元。1900～1929年，美国汽车的登记总数由8000辆增加到2675万辆。内燃机在航空领域的应用催生了飞机制造业。1903年美国莱特兄弟发明第一架飞机，到第一次世界大战结束时，美国已有24家飞机制造厂，年产飞机2100架。

莱特兄弟飞机（1903）

内燃机的发明和新交通工具的兴起，进一步推动了钢铁、石油开采、石化工业和精密仪器仪表工业的发展。1870～1900年，世界铁路网从21万千米增长到79万千米，增长了将近3倍，汽船彻底取代了机帆船；世界钢产量从52万吨增长到2830万吨，增长了50多倍，增长最快的是新兴的美国和德国。1900年美国产铁1380万吨，产钢1020万吨，跃居世界首位。石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源，1870～1900年，世界石油开采量从80万吨增长到接近2000万吨，其中，俄国的石油开采量增长了141倍。

化学工业的发展中，德国领先于其他国家。1855年，德国建成第一座过磷酸肥料工厂，19世纪晚期已经实现了人造肥料的大批生产。到第一次世界大战前，德国的焦油染料工业完全取代了天然染料。1877年，德国合成染料的产量占世界的一半，1913年占80%。

第二次工业革命不仅是生产技术的重大变革，而且推动了世界范围社会生产力的迅猛发展，导致了经济结构、社会生产关系的相应变革，以及世界经济格局的转变，其席卷范围之广、推进之迅速都远超第一次工业革命。

资本主义世界的生产力表现出巨大进步。从19世纪后半期到20世纪初的几十年内，工业化浪潮从西欧个别国家扩大至北美、东欧和日本。19世纪最后30年，世界工业产值增加了1倍多。1870～1913年，美国工业生产增长了8.1倍，年增长率为4.3%；英国增长1.3倍，年增长率2.2%；法国增长1.9倍，年增长率为1.6%；德国年增长率为2.9%（从1871年起）。

由此，世界经济中心也出现了偏移。1860年，美国工业产值占世界工业总产值的17%，不足英国的1/2；到1890年，美国上升到31%，英国下降到22%，美国成为世界上最发达的资本主义国家。而到第一次世界大战前夕，德国工业生产也超过了英国，成为仅次于美国的世界第二大工业强国。

在完成了第二次工业革命的国家，形成了以重工业为主体的工业结构，标志着工业化进程基本完成。电力、石油、化工、汽车、飞机等一系列新兴工业出现并迅速发展，重工业取代轻工业在工业生产中占据主要地位。以美国为例，1884年，美国工业产值第一次超过农业产值；1880～1914年，美国重工业产值增长5倍，轻工业产值增长3倍；1923年，重工业产值占工业总产值的50.1%。

生产力发展也引起资本主义生产关系的变动，资本主义由“自由”资本主义阶段进入垄断资本主义阶段。伴随着重工业、交通运输业的迅速发展以及广泛采用先进的技术装备，第二次工业革命阶段资本和生产不断趋于集中。19世纪70年代以后垄断迅速发展，20世纪初垄断制最后确立。与其他国家相比，美国垄断组织出现最早、发展最快、垄断程度也最高。1879年，美国出现第一个托拉斯——美孚石油公司，在19世纪末到20世纪初，托拉斯在美国发展十分迅猛，在一些行业所占比重超过了50%。

第二次工业革命是人类生产力的一次历史阶段性的飞跃，其扩展的速度、范围以及对于生产力的提升作用都远远超过第一次工业革命。经过第二次工业革命，资本主义工业化基本完成，形成了资本主义世界经济体系。第二次工业革命在促进生产力极大发展的同时，也扩大和加剧了资本主义世界经济中的各种矛盾。