一、科学与技术的结合 科学技术是第一生产力，是生产力中最活跃的因素。科学是“通过实验与观察发展起来并引起进一步的实验和观察的一系列相互联系的概念系统”（注：（美）斯塔夫里阿诺斯：《全球通史——1500年以后的世界》，上海社会科学院出版社1988年版，第247页。）既通常所说的理论；技术是实际知识。在中世纪，从事理论思考的统称为哲学家，而从事技能劳动的被称作工匠，文艺复兴使人们关于科学技术的观念发生了变化，科学与技术不再是神学的奴婢。工匠的实际知识和发明受到社会的重视，懂得数理知识的工匠其社会地位开始提高。但是工匠不关心事物的原因，不了解事物究竟为什么如此，科学家则弥补这方面的缺陷，探讨事物的起因，对客观世界的认识予以概括和总结，从对事实的观察分析中推导出理论，寻找事物发展的规律。在近代以前，技能劳动者和哲学思想家相互平行发展，17-18世纪，两者开始交叉结合，即实际知识与抽象思维相联系，技能劳动者思考理论问题，思想家从事实验工作。随着社会阶层中知识劳动者的增多，从事科学与技术活动成为专门性的职业，1833年剑桥大学的威廉·威维尔教授用“科学家”一词称呼这一职业的人，哲学家不再被理解为从事自然科学的人。 英国资产阶级革命确立了资本主义制度，经济环境的资本主义化和思想领域的人文主义化，使得科学技术在英国得到迅猛发展，在中世纪天文、数学、力学和手工技术等传统学科基础上生长出近代物理学、生物学、化学、地质学、农学、机械制造、冶金、交通、能源等新学科。大科学家和发明家层出不穷，牛顿、瓦特、哈雷、波义耳、胡克、哈维等以及后来的法拉第、麦克斯韦、戴维、达尔文、道尔顿、焦耳、贝塞默、贝尔等巨匠都诞生在英国。1660-1750年，英国科学家的数量位于世界第一，占当时世界杰出科学家总数的36%，科学成就占世界总数的40%。英国率先走出中世纪，成为近代科学的起源地。 牛顿是近代科学的第一位先人。在物理学方面，牛顿创立了经典力学，从数学上论证了万有引力定律。牛顿的方法是归纳演绎法，在实验的基础上确定一般的规律和原理，然后从推理得出个别定律和定理，再经实验验证结论是否正确。此后的电磁学、热力学、相对论和量子学都是根据牛顿的实验主义的近代科学方法建立的。 瓦特是近代技术的第一位先人。蒸汽机和内燃机是科学与技术相结合的最好体现，瓦特根据经验和技术发明并完善了蒸汽机，蒸汽机技术的改进和蒸汽机的制造运用产生了热力学理论，从而蒸汽机科学又推动了内燃机科学的产生，并进一步促进了内燃机技术的发展。 二、科学技术与生产的第一次结合 资本主义生产的发展对技术的运用提出了实际的需求，英国近代工业的萌芽所产生的生产问题需要技术方法加以解决，技术与生产的结合不仅是社会生产的客观需要，也逐渐成为人类的主观认识。技术与生产并不是直到近代才结合，在漫长的农业社会也有过技术的使用，但技术广泛地与生产结合，并产生巨大的经济效益是从工业革命开始。以蒸汽动力为例，古代埃及人就知晓其基本原理，但从没有运用于生产实践。英国锁匠纽科门在1702年制作了最原始的蒸汽机。对蒸汽机作划时代革新和发明的是格拉斯哥大学技师瓦特，他在1765年研制成功旋转式蒸汽机，1782年瓦特又改进为复动式蒸汽机，1790年瓦特正式制成世界上第一个蒸汽机汽缸，完成了蒸汽机的整个发明过程。瓦特的蒸汽机开创了人类依赖畜力、水力和风力以外动力的历史。由于蒸汽机解决了机械转动的动力问题，蒸气动力不仅用于煤矿抽水，还从采矿业运用到棉纺业、冶炼业、运输业、粮食加工业，蒸汽动力机被广泛使用。蒸汽机的发明和运用使社会生产的技术基础发生了质的变化，实现了由手工生产向机器生产的飞跃。斯塔夫里阿诺斯认为“19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础，不如说是以蒸汽机为基础”。（注：（美）斯塔夫里阿诺斯：《全球通史—1500年以后的世界》，第287页。） 英国的工业革命从棉纺业的工具机革新开始。1733年身兼技工和织布工的凯发明了纺纱用的飞梭，一下子提高了织布的速度。织布速度的加快，对纺纱提出了加速要求，1779年克郎普敦结合哈格里夫斯和阿克赖特两种纺纱机的技术优点，发明了同时转动300多个纱绽的“骡子”纺纱机。纺纱和织布技术的进步对工作机的动力提出了新要求，1789年蒸汽动力机运用于纺纱和织布，极大地提高了劳动生产率，1804年一台动力织布机等于40个手工织布的产量。至此纺织工具机的革新基本完成，奠定了英国在世界纺织领域生产和技术的领先地位。蒸汽机的问世与应用使英国从1780年至1840年英国建成了纺织、煤炭、冶炼、机器制造和交通运输五大工业体系，人均日生产率提高20倍，基本实现了国家工业化。 一系列的技术发明和在工业上的运用是工业革命蓬勃发展的重要因素，科学技术通过经济运动物化为生产力，不仅成为企业家致富的手段，也迎合了社会生产的需要。技术进步加快了经济的发展，经济的发展反过来又促进了科学技术的进步。科学技术与社会生产的广泛结合是工业革命的重要特点，它创造出大量新的生产工具、新的产业部门和新的劳动者和管理者，造就了在新的生产力基础上的资本主义生产关系，“蒸汽和新的工具把工场手工业变成了现代大工业”（注：恩格斯：《反杜林论》，第258页。），奠定了人类从农业社会走向工业社会的技术基础，以技术创新和运用为基础的工业革命为现代民族国家科技立国政策打下了坚实的经济基础，为强国之路指明了方向。资本主义大生产第一次使物质生产过程变成科学技术在生产中的运用。
