20世纪的科技成就

【专家解说】：原子1900年，德国科学家普朗克发现，原子在裂变时，会释放出 巨大的能量，他把这种能量称为“夸特”，这一发现被誉为世纪性发 现。 不锈钢1903年前，钢不仅易锈，而且易被腐蚀。1903年到1912年 间，不锈钢一出现便成了杰出的工业金属。而今，不锈钢已不仅仅用 于工业，还广泛地应用于医疗与人体。 空调以前，中国皇帝夏日纳凉要取高山之冰，1911年，美国人W· 卡里尔发明了空调，人开始胜天。 阿司匹林1897年，德国人费利克斯·霍夫曼合成乙酰水杨酸，两 年后登记的商品名为阿司匹林，一个世纪后成为最大众化的药品。 汽车1913年，美国汽车制造商亨利·福特正式启用他的汽车组装 流水线，降低了成本，提高了效率，使汽车进入寻常百姓家，成了这 个世纪拥有决定性影响的一件大事。 飞机1901年8月14日，第一架动力飞机开始飞行。1933年，世界上 第一条正规航线开通，大大拓展了人类的活动空间。 电灯1913年.钨丝取得专利后，电灯开始大放光明。 传真1902年，传真第一次传送，传真用于商业始于1926年。 电影电影成为一种娱乐始于1895年12月28日，最早流行的有声电 影《爵士歌唱家》l927年10月在纽约上映，第一部彩色电影《虚荣城 市》1935年在英美同时上映，第一部宽银幕电影1953年问世。 复印机1907年，世界上最早的照相复印机在美国纽约出现， 1959年，施乐914型静电复印机面市后复印机开始被广为应用。 彩色相片上个世纪就有了彩色照相的原理，但直到本世纪40年代 才有了第一批彩色胶卷，彩色相片走过了漫长的跨世纪之路。 电视当今世界上人均拥有量极高的电视(平均每10人拥有一部) 始于1927年，始于美国人之手。 因特网本世纪发明的全球最大的由众多网络互相连接而成的计算 机网络，与电视机一起，让每天发生的世界性新闻及时传播到地球的 每一个角落，拉开了信息时代的大幕。 激光1960年第一台激光器诞生。 隐形眼镜发明于中世纪的眼镜，直到1945年隐形眼镜的出现才有 了实质性的进展，1964年，软质隐形眼镜发明。 心动记录器1958年，瑞典人奥克·森宁发明了心动记录器，60年 代开始应用，至今，被它挽救的生命不计其数。 电子计算机第二次世界大战时开始研制，1943年制造出第一台类 似于现今电子计算机的计算机。 盘尼西林1929年，英国的弗莱明首次研制，1941年用于第二次世 界大战中受伤的士兵，被誉为仅次于原子弹的发明。 避孕药1959年避孕药被研制出，人类开始控制自身的出生率。 塑料在本世纪前不存在的塑料已成了我们这个世纪不可少的东西， 它始于1909年美国人L·贝克兰发明的酚醛塑料的制作方法。 雷达从1935年起，人们开始利用极短的无线电波测定远距离的或 看不见的目标。 无线电1901年意大利人马克尼成功地进行了第一次无线电通讯， 1948年半导体收音机被发明。 X光从1895年就存在的X射线到本世纪的头10年才应用于医疗，才 发挥出了它巨大的能量。 核能1939年实现，1956年始用于发电。 手表人类历史上改变次数较多的发明之一，能戴起来的较舒适的 手表出现于1904年。 人工肾维伦·科夫1945年设计了第一个人工肾，这种血液透析装 置延长了无数肾功能衰竭者的生命。 机器人1983年，联邦德国沃尔夫斯堡大众汽车股份公司制造生产 了第一个机器人。 人造卫星1957年10月4日，前苏联发射的第一颗人造卫星开辟了人 类的航天时代。 信用卡金钱史上，信用卡的出现是自货币出现后的最大革命。首 张信用卡是20年代印发的，普遍使用的信用卡是1950年印发的。 输血1900年卡尔·兰德发现人的血型后使输血成了可能。 克隆技术1997年，英国科学家成功地培育出克隆绵羊“多利”。 在此之前，人类充满想象力的所有创造中，唯一的缺憾是“人不能造 人”，所以人类长期以来把这项最神奇的制造归功于看不见、摸不着 的神秘力量。克隆技术的诞生，使20世纪的最后神话开始走向破灭。 除了上述的一些重要发明外，本世纪人类的另外两个巨大成就也 将名垂史册: 联合国这个世纪最伟大的另一个成就就是，人类找到了通向和平 的道路，由于两次世界大战血的教训，联合国应运而生。我们已在波 黑战争、柬埔寨内战、中东和谈中看到了这一作用。 世界贸易过去的许多国际争端大都是为了争夺资源，战争的代价 常常昂贵到得不偿失。国际贸易使全球资源得以在和平的状态下自由 交换，资源的流动、分配可以通过关税与非关税谈判取得，战争的必 要性被降低到最小程度。在经济迅猛发展，资源短缺的情况下，50年 没有发生战争是个伟大的成就。 20世纪初科学革命两大成就 20世纪的科学是在19世纪的重大理论成果如热力学与电磁学理论、化学原子论、生物进化论与细胞学说等基础上发展起来的。19世纪的三大发现(X射线、放射性、电子)导致了20世纪前30年的物理学革命，诞生了相对论和量子力学，成为20世纪科学发展的先导和基础。 1、相对论 1905年，20世纪最伟大的科学天才爱因斯坦在他26岁时创立了狭义相对论，提出了不同于经典物理学的崭新的时空观和质(m)能(E)相当关系式E=mc2(此处光速C=3×108米/秒)，在理论上为原子能的应用开辟了道路。 关于E=mc2，即物体贮藏的能量等于该物体的质量乘以光速的平方，这个数量大到令人难以想象的程度。我们不妨打个比方说，1克物质全部转化成的能量，相当于常规状态下燃烧36000吨煤所释放的全部热能;或者说，1克质量相当于2500万度的电能。 1915年，爱因斯坦又创立了广义相对论，深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系--空间和时间是随着物质分布和运动速度的变化而变化的。它成为了现代物理学的基础理论之一。 从1923年开始，爱因斯坦用他的后半生致力于统一场论的探索，企图建立一个既包括引力场又包括电磁场的统一场理论，虽然他没有取得成功，但是杨振宁和米尔斯于50年代创立了“杨-米尔斯场方程”，发展了所谓“规范场”的理论，使爱因斯坦梦寐以求的统一场论可望在规范场的基础上得以实现。 2、量子力学 1900年，普朗克创立了量子论，提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念。1905年，爱因斯坦提出了光量子论，揭示了光的“波粒二象性”。1913年，玻尔把量子化概念引进原子结构理论。1923年，德布罗意提出物质波理论。1925年，海森伯和薛定谔分别建立矩阵力学和波动力学。1928年，26岁的狄拉克提出电磁场中相对论性电子运动方程和最初形式的量子场论，使包括矩阵力和波动力学在内的量子力学取得了重大的进展。 20代末量子力学的建立，是继1905-1915年相对论建立之后对经典物理学的又一次革命性的突破，它成功地揭示了微观物质世界的基本规律，加速了原子物理学和固态物理学的发展，为核物理学和粒子物理学准备了理论基础，同时也促进了化学键理论和分子生物学等的产生。因此，量子力学可以说是20世纪最多产的科学理论，迄今仍具有强大的生命力。 20世纪中后期5大科学成就 30年代以来，物质基本结构、规范场、宇宙大爆炸、遗传物质分子双螺旋结构、大地构造板块学说以及信息论、控制论、系统论等理论的创建，使人类的视野进一步拓展到更为宇观、宏观和微观的领域，成为人类文明进步的巨大推动力。 1、物质的基本结构 从远古时代开始，人们就在探讨物质是由什么组成的，有没有公共的基本单元。直到19世纪末，人们都认为这种共同的基元就是原子。1911年，卢瑟福发现原子内部有一个核;1913年，玻尔指出放射性变化发生在原子核内部，于是研究原子核的组成、变化规律以及内部结合力的核物理学应运而生。 1932年，查德威克发现了中子。从此，人们认识到各种原子都是由电子、质子和中子