皇家学会和蒸汽时代
17世纪30年代，英国博物学家约翰·威尔金斯开始与一些学者酝酿成立一个科学学会。1660年，流亡法国期间迷上新事物的查理二世复辟登上英国王位，查理二世的母亲是亨利埃塔·玛丽亚，玛丽亚与法国国王路易十三是亲兄妹，母亲是玛丽·美第奇—前面介绍过来自佛罗伦萨的美第奇家族，热衷于文学、艺术和科学。查理二世了解到法国成立的科学院在帮助海军改进舰船，所以在登基同年，一是让陪他一起流亡的亲兄弟詹姆斯（后来的詹姆斯二世）担任海军大臣，二是立即成立了英国皇家学会，让威尔金斯成为学会的秘书长。海军大臣塞缪尔·佩皮斯[4]在兼任皇家学会会长期间做了一件大事—1686年，他批准了牛顿《自然科学之数学原理》可以公开出版（1687年正式出版发行）。1688年英国发生“光荣革命”，詹姆斯二世退位又流亡法国，佩皮斯也不再担任海军大臣。佩皮斯由于在担任海军大臣期间（1673—1688）提出战舰分级法，成为英国现代海军的缔造者。
一个国家的光辉总在至暗时刻积攒。1667年，荷兰海军封锁泰晤士河，炮轰伦敦，俘获皇家海军旗舰在阿姆斯特丹展览。当英国处于战败、伦敦大火、瘟疫三重打击的至暗时刻，在乡下躲避瘟疫的大学生艾萨克·牛顿（1643—1727）回到了剑桥大学。半年后，牛顿成为剑桥大学数学教授，之后写出了《自然科学之数学原理》。牛顿于1703年当选皇家学会会长直至他去世，长达24年。牛顿建立的经典力学体系和发现的万有引力定律，是现代航空航天航海科学技术的基本原理。
英国皇家学会的建立，带动了英国人科学发现和发明创造的激情，从贵族学者到平民工匠都参与了进来。英国广泛推动技术创新，鼓励民间解决科技生产等难题，案例很多。1714年，英国政府为解决远洋航海“经度定位问题”，悬赏2万英镑（相当于现在的200万英镑）征集解决方案，聘请了英国皇家天文台专家组成评审委员会，皇家学会会长牛顿亲自当顾问。
悬赏的具体条件是：从英国出发，往西航行到西印度群岛，保持经度测算偏差在半度以内，或者时间误差在2分钟以内。这在当时被看作一个天文问题，或者一个科学问题。最终，木匠约翰·哈里森（1693—1776）将这个看似复杂的天文问题变成了简单的机械摆钟问题，于1736年造出了能够抵消海上震动结构的钟表。之后，哈里森不断改进，在他68岁的时候终于制作出了更加精密的航海钟表H4，精准度远远高于悬赏条件（H4的航行误差只有6秒），解决了远洋航行船舶导航的问题。哈里森72岁的时候，英国经度委员会认可了他的发明。1769年，76岁的哈里森，制造出了最后一块钟表H5，英国国王佩戴H5亲自试航。英国库克船长曾佩戴哈里森的钟表H4复制版环球三年，经过寒热带，钟表误差都在8秒以内。哈里森的名字因此留在了航海史中，他制作的钟表被大英博物馆收藏。
瓦特改良蒸汽机的故事大家都熟知，这里简单说一下。詹姆斯·瓦特（1736—1819）的父亲是位造船技师，虽然他拥有自己的造船作坊，但生意冷清。为了补贴家用，17岁的瓦特开始到伦敦等地的仪表修理厂当学徒。1757年，21岁的瓦特成为家乡格拉斯哥大学的仪器技师。大学里有台纽科门蒸汽机，瓦特在修理时发现了纽科门蒸汽机效率低的原因：由于活塞每推动一次，汽缸里的蒸汽都要先冷凝，然后再加热开始下一次推动，这样就使蒸汽80%的热量都耗费在维持汽缸温度上。经过几年的研究，瓦特有了改进的思路：将冷凝器与汽缸分离开来，让汽缸温度始终稳定在注入蒸汽的温度。
根据这一思路，瓦特在大学教授布莱克、钢厂老板约翰·罗巴克及铸造厂老板马修·博尔顿的帮助下，于1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。这里列举这么多帮助过瓦特发明的人，是想说：创新者从来不是单枪匹马的，他们需要一个群体，一个社会氛围。下一部分讲飞机发明者时，我们还会看到这种现象。
蒸汽机的发明引发了人类社会的第一次工业革命，加速了科技革命和机械时代的到来。人们在纪念瓦特的讣告上说：“蒸汽机武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础。”就像今天的计算机、互联网被广泛应用于各行各业一样，蒸汽机发明后，首先在1785年被大规模应用于纺织业，之后是采矿业、冶金业、造纸业等。1804年，矿山技师德里维斯克造出了世界上第一台蒸汽机车；1807年，经过瓦特指点的美国人富尔顿建造出了蒸汽轮船。(https://www.daowen.com)
一项科学发现往往在100多年后才会被人认识，一项革命性的技术发明一般会在50年后才能体现出实用价值。1840年，鸦片战争中的英国舰队也还是以风帆战船为主；蒸汽轮船发明后大约50年，蒸汽铁甲战船才在克里米亚战争中展现优势。
1853—1856年，俄罗斯与奥斯曼帝国、英国、法国之间进行的克里米亚战争，是近代科技综合战争的开端，新式线膛步枪、有线电报、蒸汽动力战舰、铁路、战地医院都在这次战争中发挥了重要作用。在克里米亚战争中，蒸汽铁甲船发挥了重要作用，预示风帆战舰将被铁甲蒸汽战舰取代，但风帆战舰与蒸汽战舰还是并存了几十年。
世界不再像古希腊、古罗马或大航海时代，靠几型新船或者新式武器就可以长期霸占海上航线，进而瓜分世界，占领“异教徒”土地进行殖民统治，国家竞争和博弈胜负不再取决于一两场战争，舰船也不再是海洋唯一的霸主。
1903年，美国人发明了飞机；1909年，法国人提出了航空母舰设想；1917年，英国率先建造出了“竞技神”号航空母舰。
第二次世界大战刚刚开始，1941年，英德就展开了海上决战。德国最先进的“俾斯麦”号战列舰先将英国最先进的“胡德”号战列舰击沉。之后，英国航空母舰上的老式双翼舰载机“剑鱼”又将德“俾斯麦”号击沉。1942年4月，英国“竞技神”号航母在印度洋锡兰又被日本海军航母编队的舰载飞机击沉。
第二次世界大战期间，战列舰、航空母舰屡遭飞机重创沉没，标志着蒸汽铁甲时代的结束，海空天一体化时代的来临。