在公元17世纪～18世纪这200年的时间里，包括19世纪之初，欧洲各国一直处于争斗中。1815年，各国在维也纳订立的《维也纳条约》慢慢将1648年所订立的《威斯特伐利亚条约》取代，欧洲的远洋船也将本地文化逐渐传播到世界各地，这让人类知识得到不断增长，欧洲各地区的人们对于世界开始有了新的认知。
这样的变化与当地政治是分不开的，17世纪～18世纪这200年期间，欧洲政治基本没有多少变化，对人们也没有产生特别深刻的影响。但进入19世纪之后，尤其是世纪末期，欧洲的政治生活开始在一部分精神独立和经济富有的人中产生充分影响。英国流行的“平民绅士”让希腊得到了科学发展，并让其在整个欧洲传播。这时，各类综合院校虽然并不是社会的主导，但让科学思想、哲学得到很大发展。那些依靠他们资助而展开的科学研究，在很大程度上有着局限性与保守性，主动性与创新性明显不足。当然，那些有独立精神督促的研究除外。
我们也已经了解，成立于1662年的英国皇家学会对于培根所倡议的大西洋理想意义重大。18世纪，人们对运动、物质的概念了解开始明确起来，而数学的进步非常突出，连同光学玻璃的用途也被系统地开发出来，解剖学得到恢复，自然学也有了全新分类。达·芬奇将亚里士多德的地质科学进行解析，并由此展开一项宏大的研究：岩石记录研究。
物理学让冶金业得到大力的发展，这让过去不敢想的金属提炼以及规模增大都变成了现实。于是，很多新的发明因此得到实现，而各种先进的机器成批诞生，致使工业产生了一场大革命。
1804年，瓦特先生研究出来的蒸汽机被特里维西克用于运输业中去，世界上第一台火车头就这样出现了。至1825年，世界第一条铁路在斯托克顿与达林顿的努力下建成并实现通车。“火箭”号火车头在斯蒂芬森的研究下，成为可以载动13吨重物，每小时奔跑44英里的现代运输工具。进入1830年，铁路的发展快速得到普及，至本世纪中叶，欧洲已经到处都有铁路了。
陆地运输一直是人们生活的常规方式，在这一时期它的速度又得到很大提高。拿破仑在俄罗斯撤退时，维尔纳到巴黎之间长达1400英里的路程，他用了312小时的时间。虽然他已经为此想了一切可以加快速度的办法，但依旧保持着每小时不会超过5英里的速度。以当时的条件，一个普通游客要走这段路，则要花上两倍以上的时间。而这样的速度，相比公元1世纪，已经有了很大提高。但是，自从铁路在欧洲普及，这一速度又发生了巨大的改变。同样以拿破仑走的这段路为例，若乘坐火车，短短48小时之内便可以完成了。这也就表明，铁路让欧洲各国之间的距离一下“缩短”了十分之九，如此，各国对原来领土面积的管理范围可增加10倍。不过，对欧洲人来说，铁路的意义有待人们全面认知，因为各国、各省边界的交通仍保持和原来一致。但在美洲，铁路已经得到人们的认可。这对于正在朝着西部扩展的美国而言，完全能扩展更远的地盘，甚至穿越陆地，直接到达华盛顿。在当时，若没有铁路的出现，想要保持国家领土广阔与统一，是很难实现的。
蒸汽轮船比蒸汽机车更早出现，1802年，克莱德运河上，就已经出现了“夏洛特·丹达斯号”蒸汽轮船了。至1807年，蒸汽机被美国的富尔顿装上了轮船，并于哈得森河上开始航行。而当时航行在大海中的第一艘轮船也是美国人制造的，它就是“菲尼克斯号”，第一次出航，它完成了纽约到费城的航线。而第一艘穿越大西洋的蒸汽机轮船，则是美国人于1819年造成的“萨凡纳号”。不过，这时装了蒸汽机的轮船都是明轮船，它的轮桨很难抵抗海面的巨浪，所以并不适宜进行海洋航行。
想要制造螺旋桨轮船并不容易，所以它很晚才出现在人们的生活中。对于轮船的载重量，也是进入到19世纪中期才与帆船相近的。不过，因海上运输的发展，这让行驶在海上的速度得到保证，这样一来，船员便可以将自己到达目的地的时间估算出来了。而在从前，想要穿越大西洋需要漫长的时间，现在，却已经大大缩短了航行时间。到1910年，冒险家们可以用5天时间来穿越大西洋，而且，人们完全能计算出准确到达目的地的时间。
当蒸汽机成为陆路、海上交通的重要主导时，专门研究电力的伏特、伽瓦尼以及法拉第等也收获了自己的可喜成果。因为他们的研究，人与人之间的交流更加方便起来。1835年，第一台发报机问世。1851年，法国与英国之间铺设了世界第一条海底电缆。没用几年时间，电报机已经传播到了全世界。从前，传播信息非常烦琐，而现在，一条信息可以很快到达世界各处。
公元19世纪的中期，在人们看来，电报、火车已经是跨时代、最壮观的发明了。但是，这不过是世界第一批相对简单而且并不完善的研究成果。在这一段时间，技术与工艺都在突飞猛进，达到了卓越的程度。开始，这种效果并不显著，但很快，当它们在各行业得到运用时，其重要性便不可或缺了。在公元18世纪中期之前，铁矿石的提炼是靠木材，被提取出的小铁块再被加工成需要的形态。16世纪时，人们提炼的最大铁块也不会超过2～3吨。但到了18世纪中期后，鼓风机被发明，焦炭运用技术也不断改变，于是轧制的铁板、铁棒出现。1838年的冬天，奈斯密斯蒸汽锤问世。
在古代，冶金技术还很低级，蒸汽的力量完全用不到。而因为没有铁板可用，蒸汽泵以及后来的蒸汽机也得不到应有的改善。现在看那个时候的发动机，明显笨重、简单，不过，它们却在发明的最初，标志着冶金技术的高水平。1856年，贝西默尔冶炼法问世，1864年，又出现了平炉冶炼法。从那之后，钢铁便可以被人们进行各种规模的铸造、熔炼、提纯。现在，人们可以看到如同煮开的牛奶一样不断沸腾的万吨钢水呈现在眼前。就那些之前的发明，其影响力远不能和这种钢铁冶炼的发展相比。对冶炼术来说，早期的各类引擎、铁路，只是它最早的第一批成果。后面，钢铁造成的桥梁、万吨轮、巨型建筑都不断出现。当铁轨间距被我们发现太窄的时候，已经有些来不及了，不然，我们所坐的火车比现在可以更快，更舒适。
公元19世纪之前，2000吨的轮船是世界上绝无仅有的，而如今，5万吨的巨轮都随处可见。有人嘲笑说：这种吨位的变化不过是大小的改进而已，可这，也正好暴露了嘲笑者的肤浅。巨型轮船或者建筑并不仅仅是将小型进行加大这么简单，实际上，大与小的改变会产生很多不同的东西，前者，需要更加精细、强大的材料打造，与后者相比，它更加耐用、牢固。当然，前者也在不断改变，它以过去的经验为基础，不断进行精良、复杂的计算。想要制造一般旧式的船只或者是房屋，需要人们绝对按需求与材料来进行，而要制造新式船只或房屋，材料已经远远不能成为主要因素了。想一想就可以明白，那些被开采出来的矿石、沙子，在经过提炼、熔铸之后，最终变成光亮、细致的玻璃或者是钢铁，等到最后造成，居然可以变成600英尺高的样子，这种变化岂是大小可以评价的？
钢铁的冶炼和对人类生活带来的影响，只是物质发展的一个案例。对于其他金属的认知，几乎与钢铁相近，比如在19世纪之前并未出现的镍以及铝。工业革命的成功之处，就在于人类对物质的控制能力增强了，比如玻璃、石膏、纺织品、岩石、染料等。不过，直到现在，我们仍旧只是处于科学研究的最开始阶段。我们还可以加强这种控制能力，但它需要我们的不断学习。但是，在那个时候，人们对这种通过科学利用而得来的物质，却做出了很多非常低级的，让人害怕的行为。那就是当时的行业中，并没有人愿将这些研究成果运用到行业中去。
在机器制造不断更新进步的同时，电力科学也得到了提升。不过，这种明显的电力科学成就，一直到19世纪的末期才开始引起人们的关注。很快，电力牵引、电灯出现了，这让输送能量以及力的改变成为可轻松实现的现实。人们运用一根铜线，将能量化作光、热、运动等传输到别处，这就如同利用管道将水引去需要的地方是一个道理。
最早，引领这一知识成果的是英国人与法国人，很快，德国人也对这样前沿的科学产生研究与探索，并很快超越了英、法两国。对英国科学来说，英格兰人与苏格兰人是重要发明者，相对为学术研究中心，但不能称为主导。
那个时候，拉丁语、希腊语的旧式经典还是英国大学的主要研究学术，科学则持续呈现后退态势，而法国科学被传统的耶稣会学者所左右，同样带有局限性。相比之下，德国却更方便建立这类的研究机构。虽然他们的机构规模不大，但数量有优势，比英、法都要多。因为科学的研究，英国、法国很快成了世界上强大的角色，那些以科学研究以及发明为专业的英国人、法国人却并没有因此变得富有。这很容易理解，一个对科学保持着热情的人，其心态是会脱离这种世俗的，因为他们的全部精力都用在科学研究上，金钱完全是他们人生之外的东西。所以，这些科学研究者所发明的产物，成了很多贪婪者的发财机会。我们可以看到，每当英国有一项科学研究问世，总会有一个甚至多个富人从中渔利。他们也许不会像过去的牧师、经院学者那样急功近利，但他们对于研究学者的贫困生活也一样漠不关心。在他们看来，这些人本来就是为了他人获得好处而存在的。
与英国人相比，德国人要显得更有智慧。德国的学者对新知识的出现完全不会排斥，他们认可新知识的发展。而德国因科学研究获利的富人，也不像英国富人那样看不起科学研究者。在德国人眼中，知识如同种植的作物，必须有足够的养分才能长得更好。所以，他们总是为进行科学研究的人尽量提供足够的经费，以及研究所需要的环境和条件。而这样的投入，让他们得到了优厚的收获。到19世纪的末期，德语成为科学研究者必备的语言，当然，除了那些不想得到全新科研信息的学者之外。在化学以及很多研究领域，德国都远远超过了欧洲。他们在19世纪60～70年代为研究所做出的努力，在进入80年代后，有了非常明显的成果与收获，这让德国的科学与工业，将英、法远远落在后面。
19世纪80年代，一种以混合物爆炸产生的膨胀力为源动力的新型发动机问世，它带领人类发明史开始了全新的篇章。这种新的发动机被人们装到汽车上使用，随后，它在得到更完善的改进之后，其功能与重量完全可以达到飞行器的使用需求。世界第一架飞行器，是美国史密森研究所在1897年发明的，只不过它并不能载人飞行。真正的飞机于1909年问世，成为人们的又一交通工具。当铁路、公路都得到完善之后，人们对于速度已经不再过分追求了。只不过，飞机的速度，远远超过了铁路、公路，让人们有了更快速度的体验。18世纪的时候，从爱丁堡到伦敦需要8天。而到了1918年，英国民航就宣布，用不了几年时间，8天便可以绕地球半周。
当然，我们没必要过于看重这种路途上时间的大量缩短，因为这不过是人类向着更大、更远发展的一个方面。其他方面也一样在发展，比如农业科学及农业化学在19世纪都得到了很大的进步。人们通过对土壤进行施肥，相同一块土地的产量，和前两个世纪的产量相比，就提升了3～4倍。同时，医学进步也让人惊讶，人们的平均寿命得到延长，而日常效率也高于从前，但因健康问题引起的生命衰退现象却大大降低。
总而言之，科学技术的发展让人类生活进入全新的阶段，人们的生活也因此发生了巨大变化。短短的100年时间里，科学让机器革命爆发，人类的物质水平全面提高，这种提高早超过了远古时代以及近现代鼎盛时期所取得的成绩。这种发展，让人类事务的全新物质框架得到形成。当然，这还需要人类政治、经济以及社会模式进行各种调整，以与全新的物质框架相适应。不过，这调整要在机器革命趋于成熟之后才能完成，因为直到现在，我们的生活仍然还在初级阶段。
