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大約這時，地理學方面也正在取得巨大進展。 地球開始得到系統的勘察和研究。 1672年，法國政府派遣讓·裡奇到法屬圭亞那「作於航海有用的天文觀測」。 1698年，英國海軍部委派威廉·丹皮爾去「新荷蘭」即澳大利亞探險。 
丹皮爾不僅對自然地理和動植物作了精確的觀察記錄，而且還增加了原有的水文學、氣象學和地磁學方面的知識。 探險的興趣穩步增長；經皇家學會的提議，詹姆斯·庫克于1768年奉命到南太平洋的塔希提島觀察金星凌日的情況。 庫克的以後幾次旨在找到一個南極大陸的航海沒有達到目的，但是，這幾次航海不僅提供了有關澳大利亞海岸、新西蘭海岸和太平洋海岸的新知識，而且還給予了其他具有科學價值的情報。 也許要特別提到的是，庫克船長在其首次航海中，有三分之一以上的手下人死於疾病，主要是壞血病。 
到他進行以後幾次航海時，醫學知識已進步，因此，海員的飲食中增加了柑桔屬水果，結束了令人畏懼的壞血病。 
四、化學革命，1770-1850年
在18世紀的最後25年中開始進行的工業革命對英國和歐洲的經濟、最終對世界的經濟，已發生了深遠的影響。 工業革命還影響了科學革命，並轉而受到科學革命的影響。 不過，應該強調的是，在整個18世紀和19世紀的大部分時間中，這種影響几乎只是朝着一個方向——從工業到科學的方向進行。 紡織工業的許多發明是由未受教育的技工作出的；由於有利的經濟環境，他們找到了發揮自己的天賦才能的機會。 
在這些早期的年代裡，科學以從屬的身份為工業服務。 例如，當布匹的增大了的生產超過天然的植物染料的有效供應時，科學便被要求提供人造代用品。 同樣，當從家庭釀酒到大規模釀酒的轉變導致災難性的失敗時，科學又被要求去找出原因和解決辦法。 對科學的這一類要求大大地有助于科學的發展。 
以下這一事實可證明工業和科學間的親密關係：18世紀後期和19世紀初葉的大部分科學進步不是象在17世紀那樣來自牛津、劍橋和倫敦，而是來自利茲、格拉斯哥、愛丁堡、曼徹斯特、尤其是伯明翰。 
蒸汽機的情況是一個重要的例外。 1769年，詹姆斯·瓦特採用了一個始終保持低溫的單獨冷凝器，以後不久，又用曲軸將蒸汽機的往複運動變為旋轉運動，這樣，他利用技術獨創性和科學知識的結合，將蒸汽機的效率提高到一個適當的水平。 如果不是可得到蒸汽機的相對無限的動力，工業革命完全有可能在僅僅增加紡織品生產的速度後便漸漸消失，就象發生在中國那樣；在中國，早幾個世紀時曾取得類似的技術進步。 
19世紀前半世紀中取得進步最多的一門科學是化學，這在一定程度上是因為化學與組織工業有密切聯繫，紡織工業在那數十年間經歷了非常迅速的發展。 化學可追溯到人類文明的最早階段，追溯到出現烹調技藝和金屬加工技術、出現藥草的採集和藥物的提取時。 從一開始起，人們就因尋找把戲金屬變為黃金的手段、尋找可以發現治癒人類一切病痛的長生不老藥的方法而轉移了化學的目標。 雖然這些試圖注定要失敗，但它們仍然揭示了許多化學物質和化學反應。 
這些東西后來被傳到西歐人那裡，主要是從中國和穆斯林世界傳去的。 
那時以前，希臘人已提出一種理論體系，該體系認為有四種基本元素——土、火、氣、水，它們以循環的方式依次轉化18世紀期間，大部分注意力集中在燃燒問題上——物質燃燒時會發生些什麼呢？由於物質消失在煙和火焰中、留下了灰燼，人們斷定，無論如何，在燃燒過程中有某種東西釋放出來。 這種東西長期被稱為硫，並被賦予燃素即火的要素的名稱。 在對氣體的研究揭示出空氣是一種較向來所想象的要複雜得多的物質以前，這觀念一直支配着化學思想。 科學家們被吸引到氣體問題上，是由於礦井和沼澤中存在着能用氣泡加以收集並能燃燒的易燃空氣。 
早在1755年，愛丁堡的約瑟夫·布萊克就通過加熱石灰石而成功地分離出二氧化碳。 然後，1781年，亨利·卡文迪什證明水是由兩份氫和一份氧組成。 接着，約瑟夫·普里斯特利1733－1804年又取得重要進展；他分離出氧，並證明正是氧元素在燃燒和呼吸中被消耗。 他還進一步證明，在日光下，綠色植物從它們吸收的二氧化碳中分解出氧。 
從而，他解決了由產氧的植物與產二氧化碳的動物的平衡引起的碳循環的問題。 
從氣體研究工作中引出完備結論的是傑出的化學家安托萬·洛朗·拉瓦錫1743-1794年，他在法國革命期間犧牲于斷頭台。 拉瓦錫的典型的氧化實驗非常簡單。 他將汞放在一個裝有空氣的密封罐子里加熱，發現他得到了氧化汞，並發現空氣的量減少了五分之一，亦即失去了空氣中氧的成分。 然後，拉瓦錫加熱氧化汞，再一次獲得汞加氧。 
他極仔細地稱其所有物質的重量，發現每道步驟後失去或獲得的重量等於燃燒過程中增加或減去的氧的重量。 因而，他能摒棄傳統的燃索說，用其著名的平衡原理來取代。 
我們可以規定這樣一個無可否認的原理：在技術和自然界的全部活動中，沒有什麼東西被創造出來；在實驗以前和實驗以後，存在着同樣份量的物質；種種元素的質量和份量正好依然如故；除了這些元素的結合方面的變化和改變以外，沒產生什麼東西。

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