这个世纪不同于以往的特殊和新颖之处，是在工程技术方面。这还不单是采用了几个孤立的大发明。我们不可能不看到这问题所牵涉的东西比这要多。比方说，文字这种发明便比蒸汽机伟大；但如果把文字的不断发展过程追溯一番，就会发现它和蒸汽机完全不同。这两种发明在前期都存在着一801些不重要的和零星的早期形态，现在当然无法细谈了。我们必须把注意力集中在发展的有效时期。原因是两者的时间幅度相差得太远了。蒸汽机的发展大约是几百年，而文字的发展则有几千年了。同时，文字普遍流行以后，还没有预计到往后世界上的技术发展。那一段变化过程是缓慢的、不知不觉的和事先没有预料到的。
到19世纪以后，这过程就变成了迅速的、有意识的和预见性的。
19世纪上半叶是对待改变的新态度开始树立和巩固的时期。这是一个充满希望的奇特时期；过了六、七十年以后的今天，我们就可以看出一种幻灭的情绪，或者至少是一种焦躁的情绪。
19世纪最大的发明就是找到了发明的方法。
一种新方法进入人类生活中来了。如果要理解我们这个时代，有许多变化的细节，如铁路、电报、无线电、纺织机、综合染料等等，都可以不必谈，我们的注意力必须集中在方法的本身。这才是震撼古老文明基础的真正新鲜事物。弗朗西斯。培根的预言已经成了事实。他说：人类以往有时梦想着自己的身分只比天使稍低一点儿，现在却认为自己既是自然的仆人，又是自然的主人。
但同一个演员是不是能扮两个角色还有待证实。
这整个的变化是在新的科学知识基础上产生的。科学被人们认识到的地方多半是它的结果而不是它的原理，因而便显然成为实用观念的储存所。但我们如果要理解这个世纪发生了一些什么事情，那么把它比成一个矿藏便比储存所更恰当些。同时，我们如果认为科学概念的本质就是人们所需要的发明，因而只要拿起来就可以用，那便大错而特错了。在科学概念与发明中间隔着一个绞尽脑汁的构思设计阶段。新方法中有一个因素便是设法把科学概念与最后成果之间的鸿901沟填起来。这是有组织有步骤地向一个又一个的困难进攻的过程。
现代技术首先是在英国由繁荣的中产阶级创造出来的。
因此，工业革命便是从这里开始的。但德国人显然找着了其他的方法，可以达到科学矿藏中更深矿脉。他们放弃了杂乱无章的治学方法。他们的技术学校和大学中的进步并不依靠偶然出现的天才和碰巧的幸运思想。
他们治学的功绩是19世纪举世殷羡的事情。这种知识的训练法不单能应用在技术上面，而且也能应用在纯科学上面，甚至还超出了纯科学的范畴而应用到一般治学问题上去。这代表着由兼业工作者走向专业工作者的转变过程。
世间经常有许多人把毕生精力都贡献到思想的某几个领域中。尤其是法律家和基督教的神职人员都显然有这种专化人物。
但直到19世纪人们才完全有意识地认识到知识在其一切部门中专业化的力量，找到了培养专家的方法，认识了知识对技术进步的重要性，发现了抽象知识和技术进步相连系的方法，并且也看到了技术进步的无限前程。
这一切事情，直到19世纪（主要是德国人）才彻底地做到了。
过去，人们是生活在牛车上，将来，人们会生活在飞机上，速度的变化简直达到质变的程度了。
实现这样的改变对于知识界并不完全有利。效率的提高固然是无可否认，但其中至少也包含着一个危险。这种新形势对于社会生活各个方面的影响，我将留待最后一讲再谈。
现在只说明这种有秩序地发展的新形势，是这个世纪思想发展的基础。
在本世纪中，有四个新概念被介绍到理论科学中来。当然，我们大有理由把概念的数目增加到远远超过这四个。但011我所要谈的只限于从最广泛的意义上对现代物理科学基础的建设工作具有决定性意义的概念。
其中有两个概念是互相对称的，我打算把它们并作一起来谈。我们所关心的不是其中的细节，而是它对思想的最后影响。
第一个概念是所有的空间，包括显然存在着真空的地方在内，都充满着物理作用场。这个看法曾在许多不同的形式之下被许多人想到了。
记得中世纪有一句格言说：“自然惧怕真空”.同时，十七世纪有一个时期，笛卡儿派的微粒旋涡说似乎已在科学假设中确立。牛顿相信引力是通过某种介质中发生的某种变化所引起的。但整个地说来，18世纪并没有运用这些概念。光线的传播都用牛顿的方式解释，认为是细小的微粒在飞行。这当然就有真空存在的余地了。数理物理家都忙于推演引力理论的结论去了，根本没有功夫追究它的原因。他们纵使思考了这个问题，也摸不到寻找这个原因的门径。当时曾有人作过探讨，但意义不大。因此，在19世纪开始时，物理事素充满所有空间的看法，在科学中并不受重视。
这一看法是在两个泉源中得到复苏的。第一个泉源是托马斯。杨和费涅尔所提的光的波动说获得了成功。这样一来，空间中便需要充满某种东西才能产生波动，因而便提出了以太作为充满空间的精微物质。第二个来源是电磁学说最后在麦克斯韦手中变成了一种形式，要求空间应充满电磁事素。麦克斯韦的完整理论直到19世纪70年代才形成。但有很多伟大人物如安培、奥斯特、法拉第等，都是这个理论的奠基人。