19世纪是一个革命的时代，在政治、社会、科学、工业、文化和艺术各个领域都发生了革命，无论其成功与否。这在历史上第一次使人们懂得变化可以是戏剧性的、革命的，而不只是渐进的。20世纪则是另一种意义上的革命时代，因为革命发生得更为频繁且其影响也更加深远。它们不仅使人类及其社会以及社会制度受到震动，而且还撼及自然界本身。已很难找到一块有人活动的地方能逃避革命所带来的巨大变化。革命已深入到各个领域：通讯（无线电，电视），制造业（合成纤维和塑料），电子（固态传感器，印刷电路，集成电路），战争（核武器，导弹），绘画（毕加索，马梯斯，米罗），音乐（斯特拉文斯基，勋伯格，斯托克豪森），文学（乔伊斯，F．沃尔夫），导航（雷达，远程定位），各门科学学科（爱因斯坦，玻尔，克里克和沃森），医学（索尔克疫苗，精神分析，起搏器和心脏外科），还有数据和信息处理——由此我们已经看到了计算机革命的步伐。我们还亲眼看到社会革命和政治革命在永无完结地继续：受到俄国革命和中国革命影响的人比以往任何一次革命都多，受到影响的程度也更深；来自有关拉丁美洲和非洲的大大小小的起义和暴乱的新闻越来越多，从军事政变到地道的社会和政治革命。

    19世纪从1789年动乱的余波中诞生，先后经历了1848年的政治革命以及马克思主义者领导的革命运动。在科学上，我们已经看到了中正式宣告的达尔文进化论，它预示着即将发生的革命。即便如此，19世纪后半叶（和20世纪初）知识发展的主流是进化的而不是革命的。本杰明·凯德的《社会的进化》（1894）和L．豪勒维克的《科学的进化》（1908）等著作就是进化观的例证。大体上说来，19世纪的政治和社会革命并没有取得成功，它以1905年的俄国革命的失败作结（1905年通常标志着20世纪科学的开始）。19世纪的政治和社会变革虽然富有戏剧性，有时还有激烈的暴力冲突，但以通常的观点而论，这一过程基本上仍然是循序渐进的，而且在讨论这一时期的科学发展时，人们一般也持这种见解。

    相反，20世纪却被惊人的激变所震撼，历史的延续有了真正的中断。俄国和中国的革命对社会、政治、经济都产生了巨大的影响，在世界范围内引起了国际性的革命运动，其影响远远超过了当年的法国革命。本世纪初在科学上同样发生了伟大的革命，主要反映在物理学上：X射线、量子理论、放射性、相对论、电子、原子核。1905年，也就是俄国革命流产的那一年，爱因斯坦发表了他的划时代的相对论论文和另一篇论文，这篇论文引起了物质和辐射物理学的革命，并建立起量子理论（它由M．普朗克于1900年开创）。从那以后，相对论和量子论思想一直占据着物理学思想的主导地位。在艺术方面，1914年前，出现了斯特拉文斯基的节奏异常强烈的《春之祭》和毕加索以及布拉克的令人瞠目的绘画，这些作品开创了结构主义、现代主义和抽象艺术以及不谐和和弦音乐的先河。

    20世纪出现了大量的关于革命的理论和观点，这并没有什么可惊奇的。因为本世纪头几十年，政治、社会、艺术和科学都发生了戏剧性的变革，革命（而不是进化）已成为我们这个时代描述科学发展的主导性观念。但革命是科学进步所期望的或必备的特征这样一种观念，在本世纪上半叶却不像现在这样容易被大多数人所接受。许多学者，包括历史学家和科学家们自己，对于科学特别是基础物理学中发生的革命性变化感到忧虑，正像他们对遍及全球的政治和社会结构的剧烈震荡感到忧虑一样。有的人，如爱因斯坦主张抛弃科学革命的观念（见28章）；还有人如R．A．密立根，不但拒绝科学革命的观念，而且还否认在科学中有任何革命性的进步。