大工业发展中对各种工业技术的解决，衍生了相关科学研究，从而推动了近代早期的科学革命和技术革新。近代科学技术中的大多数发明，并不是抽象理论的创作，而是实际需要和职业经验上摸索的结果。大工业的发展过程中遇到许多技术难题，人们在降低生产成本和增加利润的驱使下进行相关的科学研究，产生了诸如流体静力学、气体压强、空气静力学等科学。例如由于使用水泵（特别是活塞水泵）和引水设备来为矿井排水，就需要在流体静力学和空气静力学领域进行深入研究。[102]工业、技术和科学之间的联系得到加强。作为英国科学研究的核心机构——皇家学会在这方面起到了重要作用，征召科学家为工业服务。
“经济上的需要曾经是，而且愈来愈是对自然界的认识进展的主要动力。”[103]17世纪英国工业的快速发展，木材价格暴涨，出现近代首次“能源危机”。如何用煤炭替代木材为燃料受到普遍关注，由此出现了炼铁工业中一系列的技术革新。采煤时需要解决矿井排水，蒸汽机也正是在解决排水问题对动力需求的情况下发明的。
只有强有力的需求才会刺激人们去创造各种发明。采掘业和冶金业生产的显著增长带来了许多新的技术问题，如矿井出水，新鲜空气的供给限制以及难以将矿石提升到地面等。[104]此外，在矿井中还需要解除水和潮湿对矿井的威胁，设计岩石破碎机，改进提升及转运矿石、勘察矿藏深度及矿脉走向的方法。针对这些紧迫的工业实际问题，产生了相关的科学技术研究。[105]著名的托里拆利实验以及帕斯卡测大气压强最初的实验动机也都与矿井中的抽水有关。
根据一项统计，1561年到1688年间，英格兰公布的317 件专利中，约有75%与煤炭工业的某个方面有关。[106]例如，“为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮，急需有一种新的动力。这种需求引发了一系列发明和改进，直到最后研制出可以进行大规模生产的蒸汽机。”[107](www.xing528.com)
就像采矿业的需求引起了传动和水泵技术的进步——这是重新开始关心机械原理和液压原理的开端——作为大工业部门之一的冶金业是现代化学取得进步的主要原因。日益扩大的采矿作业使得新矿石和新金属如铋、锌和钴被陆续发现，而要找到提高分离和处理这些新矿石和新金属的技术就必须通过艰苦的实验。包括氧化和还原、蒸馏和混合在内的一般原理化学就是在这样的过程中形成的。[108]
英国前工业化时期的煤铁等实体经济的发展从内部提升着英国工业的水平。资本转化、技术革新、企业组织的现代化等在大工业中得到了实现，这种发展到了后来就演变为国家整体工业化的实现。工业化的实现一定要从国家（或地区）的内容寻求发展动力，在工业领域中扎扎实实地积累工业资本，提高工业技术水平，逐步实现国家（或地区）的工业化。
（原载于《理论界》2011年第11 期）
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