❶ 现代以来,我国在科技方面取得了哪些成就有哪些进步啊
1.5G领跑世界
从4G快人一步,到5G领跑世界。当流量社会到来,网速就是效率。数秒钟完成一部高清大片的下载,直播更是“分分秒秒无卡顿”。预测是到2020年中国5G将实现商业化推广,到2025年中国5G用户数量有望达到亿级规模。
❷ 现代科技成就
20世纪:
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
神5、神6、神7、“嫦娥一号”探月、电子计算机技术……
建成了正负电子对撞机等重大科学工程,秦山核电站并网发电成功,银河系列巨型计算机相继研制成功,长征系列火箭在技术性能和可靠性方面达到国际先进水平。
中国科学家完成了人类基因组计划的1%基因绘制图,在世界上首次构建成功水稻基因组物理全图;当今世界最大的水利枢纽工程——长江三峡水利枢纽工程许多指标都突破了世界水利工程的记录;中国在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汉孔角化症等遗传病的致病基因;量子信息领域避错码被国际公认为量子信息领域“最令人激动的成果
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。
21世纪:
新中国成立52年以来,特别是改革开放以来,我国科技事业取得了辉煌成就。
1.形成了比较完整的科学研究与技术开发体系,整体科技发展水平位居发展中国家前列。2000年国内科学研究与试验发展(R&D)经费总支出为896亿元,占当年国内生产总值(GDP)的比重为1.0%,跃居发展中国家前列。在R&D经费总支出中,基础研究占5.2%;应用研究占17.0%;试验发展占77.8%。其中各类企业支出占国内 R&D经费总支出的60.3%,已经接近发达国家的水平,表明企业逐步成为我国R&D活动的主体。
目前,已建成国家级重点实验室217个(其中包括国防科技重点实验室60个)、国家工程中心 188个,认定国家级企业技术中心294个;国际权威检索机构收录的我国科技论文数44536篇,本国居民的专利授权量92101件,其中发明专利 3097件。2000年,高新技术产品出口额247亿美元;53个国家级高新技术开发区的技工贸总收入6774.8亿元,工业增加值1476.2亿元。
2.科技体制改革取得了突破性进展,国家确定的科技体制改革阶段性目标基本实现。科技工作的战略重点正在转向国民经济建设主战场,企业科技力量得到进一步加强,242个国家级技术开发类研究院所已基本完成转制工作,多数科研机构的运作直接面向市场需求,知识创新工程试点取得初步成效,高校管理体制改革基本完成,科技资源得到了优化配置;民营科技企业迅速崛起,技术市场发展迅猛;宏观科技管理体制逐步完善,适应社会主义市场经济的新型科技体制初步形成,国家创新体系的建设正在逐步展开。
3.基础科学研究领域取得成果。人类基因测序、纳米碳管和纳米新材料、寒武纪生命大爆发研究、微机电系统研究、南海大洋钻探等方面取得了重大成果。表面科学非线性科学、认知科学以及地球系统科学等新兴交叉学科得到迅速发展。中国大陆科学钻探工程、大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜等八项国家重大科学工程的建设,为我国的基础科学研究创造了良好条件。
4.高技术研究及产业化方面有所突破。载人航天技术、运载火箭及卫星技术等航天高技术取得了重大突破。两系法杂交水稻、基因工程药物、转基因动植物、重大疾病的相关基因测序和诊断治疗等技术的突破,使我国生物技术总体水平接近发达国家。高清晰度电视、"神威"计算机、大尺寸单晶硅材料、皮肤干细胞再生技术等重大成就的取得,使我国在相应领域跃入世界先进行列。国防科技的发展为增强国防实力奠定了坚实基础,促进了国防工业的技术进步。
5.工农业科技获得进展。农业科技方面,仅"九五"期间共培育出600多个新品种,单产增产10%左右。推广水稻旱育稀植和节水技术、ABT植物调节剂和小麦旱地全生育期地膜覆盖栽培等重大技术,有力地保障了我国粮食增产目标的实现。
工业科技取得了若干重大技术突破,提升了重点产业技术水平。数字程控交换机、氧煤强化炼铁技术、镍氢电池、非晶材料等的产业化方面获得一系列重大成果。结合三峡工程、国民经济信息化、集成电路、泰山核电站二期等一系列国家重大建设工程,通过引进、消化吸收与创新,攻克了一批关键技术,掌握了若干重大成套技术装备的设计和制造技术。计算机辅助设计(CAD)、计算机集成制造系统(CIMS)等一批重大共性技术的推广应用,大幅度提高了企业技术创新能力。创新药物、水资源利用和保护、小康住宅、夏商周断代工程等一批重大项目的实施,中国科技馆二期工程及一批科普设施的建设,为社会事业的发展做出了贡献。
我国科技发展的重大成就
(一) 背景材料
1.人类基因研究成就巨大
(1) 1999年12月1日,由英、美、日等国科学家组成的研究小组宣布已被译出首对人体染色体遗传密码,这是人类科学领域的又一重大突破。人类基因组计划是人类历史上与曼哈顿原子弹工程及阿波罗登月计划齐名的人类三大科学工程之一,但其价值和对人类社会的影响将远远超过前两个计划。
(2) 2000年6月26日,人类有史以来第一个基因组草图终于绘制完成,我国科学家参与并高质量地完成了人类基因组工作草图绘制百分之一的测序任务表明中国科学家有能力起跻身国际科学前沿,并做出重要贡献。
(3) 2000年2月12日,参与人类基因组计划的六国科学家联合公布了人类基因组图谱及其分析结果,人类基因组的完成图将于今年绘制出。绘制出完整的人类基因组图谱,破译出人类全部遗传信息。这一计划的实施将为人类自身疾病的诊断和防治提供依旧,给医药产业带来不可估量的变化,将促进生命科学、信息科学及一批高新技术产业的发展。
2.航空航天技术发展迅速
(1) 2000年12月21日,我国自行研制的第二颗“北斗导航试验卫星”发射成功,它与2000年10月31日发射的第一颗“北斗导航试验卫星”一起构成了“北斗导航系统”。这标志着我国将拥有自主研制的第一代卫星导航定位系统,这个系统建成后,主要为公路交通、铁路运输、 海上作业等领域提供导航服务,对我国国民经济建设将起到积极的作用。
(2) 2001年1月10日,我国自行研制的“神舟二号”在中国酒泉卫星发射中心升空,并成功进入预定轨道。1月16日,“神舟二号”无人飞船准确返回并成功着陆。这是中国航天在新世纪的首次发射,也是我国载人航天工程的第二次飞行试验,它标志着我国向实现载人飞行迈出了重要的一步。
3.在纳米技术领域屡创佳绩
我国科学家在纳米科技研究方面,居于国际科技前沿。最近的一次,我国科学家在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能—超塑延展性,纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而不折不绕,被誉为“本领域的一次突破,它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。从总体看,目前我国有关纳米论文总数排行世界第四,在纳米材料研究方面已在国际上占一席之地。
4.超级计算机智能化
2000年11月29日,我国独立研制的第一台具有人类外观特征、可以模拟人行走与基本操作功能的类人型机器人,在长沙国防科技大学首次亮相。类人型机器人的问世,标志着我国机器人技术已跻身国际先进行列。
5.国家“863“计划15周年成就展览举行
2001年3月,国家在北京展览馆举办了“863”计划15周年成就展。“863”计划自1986年3月实施以来,共获国内外专利2000多项,发表论文47000多篇,累计创造新增产值560多亿元,产生间接经济效益2000多亿元。863计划重点支持的高技术领域的研究开发水平与世界先进水平的整体距离明显缩小,开始在世界高技术领域占有一席之地,60%以上的技术从无到有,如今已进入或接近国际先进水平,另有25%仍然落后于国际先进水平,但在原来的基础上也有很大进步。
(二) 与教材结合点分析
1. 从经济常识看:
(1) 科学技术是第一生产力。当今生产力的发展,科学技术起着决定性的作用;当今世界的竞争,说到底是科技与人才的竞争。
(2) 财政的巨大作用。经济发展靠科学,科学进步靠人才,人才培养靠教育。而这些事业单位的发展必须依靠财政的大力支持,背景材料中所列举的大量科技成果与财政的支持是分不开的。
(3) 当今国际经济的国际化,科技开发与应用的国际化是其中重要的表现。人类基因组草图从一开始就是个国际合作计划,由美国启动,英、日、法、德、中科学家先后加盟。
2. 从哲学常识看:
(1) 客观规律和人的主观能动性的关系。一系列科技成果的取得,一方面是由于科学家尊重了客观规律,另一方面是他们顽强拼搏、锐意进取、充分发挥主观能动性的结果。
(2) 事物都是一分为二的,我们应坚持两点论和两分法。如人类基因研究取得了突破性进展,这必将促进生命科学、信息科学及一批高新技术产业的发展,同时人们又面临着基因垄断、基因成果被过分用于追求商业利益等新问题。
(3) 认识深化发展的观点。人们应当在实践基础上不断深化、扩展认识,把认识向前推移。人类基因技术的研究过程和我国航天技术发展情况等事实,都是认识深化发展的必然结果。
3. 从政治常识看:
(1) 国际竞争的实质。当今世界竞争的实质是以经济和科技实力为基础的综合国力的较量。能否在科技发展上取得优势,增强以经济和科技为基础的综合国力,最终将决定本国在国际上的地位。
(2国家领导和组织社会主义现代化建设的职能和组织社会主义精神文明
建设的职能。国家大力发展高新技术并运用到经济建设中去,促进经
济的发展。
❸ 中国现代科技成果有哪些
中国现代科技成就,有以下9条:
光电子信息产业:
在本世纪微电子和电子计算机技术的基础上,21世纪将把光、电、声、磁等物理特性加以综合开发利用,形成包括光电子器件、激光配置 、光纤系统、 全息图像、光是集成电路、光计算机等基本内涵为新一代光电子信息产业。这一新产业将全面更新现有的各类信息手段,以适应人们对信息的最广泛的需要。
软件产业:
在21世纪,世界范围内的信息处理和知识处理业务将空前活跃,软科学技术的发展和知识产业的成长将加快步伐;大量的、遍及各个领域的数据库、信息库、知识库将普遍建成并广泛应用。基本软件、应用软件、智能软件、专家系统等软件产业,并在经济发展和国家安全中占有越来越突出的地位。
智能机械产业:
在21世纪,传统的各种机械工具将广泛地与微电子、光电子和人工智能机械产业。这个产业提供的智能机器人、智能计算机、智能工具(智能汽车、船舶、火车、飞机、航天器等)、智能生产线、智能化工厂等等,不仅在体力上, 同时也在脑力上部分替代人类的各种劳动,使人类的智能获得新的解放,从而人类可以开展更富创造性的工作。
生物工程产业:
以现代生命技术的四大组成部分(微生物、酶、细胞、基因)为基础,到21世纪将逐步形成以动植物工程、药物及疫苗、蛋白质工程、细胞融合、基因重组、生物芯片及生物计算机等为基本内涵的生物工程产业。这个产业将改造和创建若干高效益的生物物质,使人类的生产和生活发生巨大变化。
生物医学产业:
在疾病诊断、医疗手术、人工合成材料新成就的基础上,在21世纪人类能安全地掌握生物的或人工的脏器(心、肺、肾、脾等)、骨骼、血管、知觉(视、听、嗅、味、触)的移植和再造技术, 从而使新的医疗技术达到能对人体各单位进行有效替换和重建的高水平,生物医学产业必将成为令人瞩目的高技术产业之一。
超导体产业:
下个世纪,超导体产业将崛起。超导材料的某些独特性能将改变传统的若干概念和理论。超导电机、超导输电系统、超导储能装置、超导磁浮列车、超导计算机、超导电子器件等一系列高技术成果将大批地实用化、商品化,从而改造现有的强电、弱电、微电、光电等整个技术格局。
太阳能产业:
21世纪,人类将面临能源紧缺的困境。除寄希望于核聚变能源之外,现实的选择是:发展太阳能技术、研制和生产各种太阳能跟踪,捕获、转换和存贮装置,在地面和太空中更多地搜集和利用无污染的太阳能,建立起高技术的太阳能产业。
空间产业:
全世界每年投入4000多亿美元的空间活动经费,为21世纪的空间产业奠定了知识和技术基础,包括卫星发射、载荷搭载、太空旅行等空间商业活动和服务,以及利用微重力、超洁净的太空特有的环境进行科学试验和高精尖产品生产,这些将成为下个世纪国际产业竞争的重要领域,在地球圈外开拓新的疆域,在外星上采掘新的资源,是人类进入21世纪后空间技术及其产业发展的第一批目标。
海洋产业:
目前,人类最多只能下潜到200多米深的海区, 对海洋深处的状况知道得很少。21世纪,人类在地球之外扩展高边疆的同时,也能在地球之内扩展低边疆。可以相信,人类在较长一段时间内从资源密集的低疆域获取的效益,会比从资源离散的高疆域获取的效益多得多。南极开发,海水利用、深海采矿、海底城市建设等将成为下世纪海洋产业的基本内涵。
❹ 中国现代科技文化成就有哪些
程控电话、远洋船舶、高速火车
中国基础科学研究在经费十分困难的条件下仍有许多进展,在高能物理方面建立了自己的高能物理研究基地,有了最适合粲粒子物理能区工作的正负电子对撞机,在海拔5500米的甘巴拉山装置了超高能乳胶室,获得了反西格马负超子的发现、粒子物理的层子模型和赝矢量流部分守恒定律以及涛子质量的标定等成就。
在核物理方面,建成了1.5米重离子加速器,开展了低能重离子核物理研究,首次合成超铀元素锎等。此外还建造了1.5兆电子伏直线感应加速器、同步辐射装置、同位素分离器、受控核聚变装置和扫描隧道显微镜等科学研究设备以及大口径反光望远镜、太阳磁场望远镜、13.7毫米波射电望远镜、氢原子钟等天文仪器。
在基础研究领域取得了不少重要成果,如数理领域的哥德巴赫猜想、有限元法的标准算法、数学定理的机器证明、微分动力系统稳定性、分子轨道图形理论方法、暖云降水理论、地球内核旋转稍快的发现,生命科学领域的牛胰岛素合成、酵母丙氨酸转移核糖核酸合成、胰岛素三维结构与功能关系的研究、蛋白质功能基因的修饰、水稻基因物理图谱,还有彗星和小行星的发现、准晶体的发现、澄江化石群等古动植物化石的发现,在生物固氮和光合作用研究、东亚大气环流研究、古气候和古新星研究、黄河探源、雅鲁藏布江探险以及南极和北极的考察等方面都有众多收获。
技术进步的重要标志在于掌握高技术的能力。中国科学家和工程师掌握了制造原子弹、氢弹 、核发电和核辐射等核技术以及发射远程运载火箭、各种用途的人造地球卫星乃至宇宙飞船的技术,制造的电子计算机有10亿次巨型机、千万次向量机。数百万次超小型机以及曙光1号和曙光1000等高性能并行机,发展了时态逻辑语言、汉字语言信息处理系统、汉语语文转换系统等软件系统,研制了中文智能接口和高密度信息贮存装置,在量子计算和量子通讯方面也有了量子避错原理和量子隐形态实验可喜的进展。
在激光技术方面我们研制出“神光”等高功率的激光装置、半导体量子陷阱激光器、自由电子激光装置和1.35微米半导体激光器等激光系统并掌握了高速光导纤维通信技术。独创的双离子束外延机、3微米集成电路工艺的突破以及核工业机器人、六维机器人、爬壁机器人等多种机器人的制造和6000米水下机器人探海实验成功,代表了我们在精密制造方面的进步。
在生物技术方面,玉米和大豆的固氮、抗虫棉花、基因工程疫苗、试管婴儿和试管羊、人类基因在植物中的表达和高等动物克隆等生物技术成绩斐然。材料科学方面,高温超导体材料和纳米材料、高性能固体推进料、非线性晶体和激光晶体等的研究都取得可喜成就。
在技术科学方面还有复式燃烧理论、叶轮机械三元流动理论、冷压状态方程、齿轮动态整体误差理论、非线性系统的最优控制等有影响的理论成果。
工程方面的进步突出地表现在大型设备的制造能力上,中国已能制造12.5万千瓦双水内冷汽轮发电机组、17.5万千瓦低水头发电机组、50万千瓦高压输变电设备、200吨级电渣重熔炉、1.5万吨涤纶拉丝设备、24万吨尿素生产、30万吨合成氨设备、1000万吨级露天采矿设备 。
武汉和南京的长江大桥、长江葛洲坝和黄河小浪底两大水利枢纽以及正在兴建的三峡工程代表了桥梁和水坝的建设能力,万吨级巨轮、运7客机、高速公路建设和火车提速表现了交通运输方面的进展。
大庆油田的成功开发充分显示了中国自力更生方针的力量,喷气纺纱、合成橡胶表现了吸收和创新技术的能力。
农业进步的科学技术的贡献已经达到35%,在良种推广和耕作制度的改革方面进展巨大。籼型杂交水稻、鲁棉1号棉花、铁丰1号和东农36号大豆和小麦等良种的推广对农作物增产起了巨大的作用,51年来农作物品种更换了四、五次,每次都增产20%~30%,主要作物良种覆盖率已达80%,造林成活率提高20%,复种指数提高了25%。
在医药卫生领域,显微外科和癌症早期诊断显示了医疗技术的进步,基因工程多肽药物、向导药物和抗体工程等都有了可喜的进展,乙肝基因工程疫苗已取代血源性疫苗投放市场,在中医药方面也有针刺麻醉和洋金花麻醉药以及抗疟疾青蒿素药物的成绩,在计划生育和人口理论方面的成功令世界瞩目。中国的航天技术可以说名列世界前几,还有好多的尖端技术,如入大型的计算机,如银河号,每秒计算速度达到几十亿次。
❺ 中国现代科技成就有哪些
1、詹天佑和京张铁路:京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线,是在近代中国科技十分落后,外国人讽刺中国铁路工程师还未出世情况下建成的。
2、冯如研制飞机:冯如是中国第一位飞机设计师、制造家和飞行家,冯如研制的这架飞机的飞行高度、时速和航程均创当时世界纪录。
3、兵器制造家龚振麟:龚振麟鸦片战争爆发后,他眼见大好山河被英国侵略者践踏,刻苦钻研科技、改良兵器,自觉投身于反侵略战争中。他亲身奔赴甬东战场,仔细观察英军火轮,制成用人力驱动的叶轮击水“车轮船”和“车轮战船”。林则徐“戴罪立功”于浙江期间,他被调到炮局工作,造出了“枢机新式炮架”,使大炮能够四面转动,灵活射击。
4、李善兰与《方圆阐幽》:方圆阐幽》是清代的数学著作。其内容是关于幂级数展开式方面的研究。李善兰创造了一种“尖锥术”,并把“尖锥术”用于对数函数的幂级数展开;用求诸尖锥之和的方法来解决各种数学问题。虽然他在创造“尖锥术”的时候还没有接触微积分,但他已经实际上得出了有关定积分公式。英人伟烈亚力认为李善兰所著书中,“其理有甚近微分者”。李善兰的这一成就表明,即使没有西方传入微积分,中国数学也会通过自己特殊的途径,运用独特的思想方式达到微积分,基本上完成了由初等数学到高等数学的转变。
❻ 现代科技成就有哪些
1.光电子信息产业
在本世纪微电子和电子计算机技术的基础上,21世纪将把光、电、声、磁等物理特性加以综合开发利用,形成包括光电子器件、激光配置 、光纤系统、 全息图像、光是集成电路、光计算机等基本内涵为新一代光电子信息产业。这一新产业将全面更新现有的各类信息手段,以适应人们对信息的最广泛的需要。
2.软件产业
在21世纪,世界范围内的信息处理和知识处理业务将空前活跃,软科学技术的发展和知识产业的成长将加快步伐;大量的、遍及各个领域的数据库、信息库、知识库将普遍建成并广泛应用;基本软件、应用软件、智能软件、专家系统等软件产业,并在经济发展和国家安全中占有越来越突出的地位。
3.智能机械产业
在21世纪,传统的各种机械工具将广泛地与微电子、光电子和人工智能机械产业。这个产业提供的智能机器人、智能计算机、智能工具(智能汽车、船舶、火车、飞机、航天器等)、智能生产线、智能化工厂等等,不仅在体力上, 同时也在脑力上部分替代人类的各种劳动,使人类的智能获得新的解放,从而人类可以开展更富创造性的工作。
4.生物工程产业
以现代生命技术的四大组成部分(微生物、酶、细胞、基因)为基础,到21世纪将逐步形成以动植物工程、药物及疫苗、蛋白质工程、细胞融合、基因重组、生物芯片及生物计算机等为基本内涵的生物工程产业。这个产业将改造和创建若干高效益的生物物质,使人类的生产和生活发生巨大变化。
5.生物医学产业
在疾病诊断、医疗手术、人工合成材料新成就的基础上,在21世纪人类能安全地掌握生物的或人工的脏器(心、肺、肾、脾等)、骨骼、血管、知觉(视、听、嗅、味、触)的移植和再造技术, 从而使新的医疗技术达到能对人体各单位进行有效替换和重建的高水平,生物医学产业必将成为令人瞩目的高技术产业之一。
6.超导体产业
下个世纪,超导体产业将崛起。超导材料的某些独特性能将改变传统的若干概念和理论。超导电机、超导输电系统、超导储能装置、超导磁浮列车、超导计算机、超导电子器件等一系列高技术成果将大批地实用化、商品化,从而改造现有的强电、弱电、微电、光电等整个技术格局。
7.太阳能产业
21世纪,人类将面临能源紧缺的困境。除寄希望于核聚变能源之外,现实的选择是:发展太阳能技术、研制和生产各种太阳能跟踪,捕获、转换和存贮装置,在地面和太空中更多地搜集和利用无污染的太阳能,建立起高技术的太阳能产业。
8.空间产业
全世界每年投入4000多亿美元的空间活动经费,为21世纪的空间产业奠定了知识和技术基础,包括卫星发射、载荷搭载、太空旅行等空间商业活动和服务,以及利用微重力、超洁净的太空特有的环境进行科学试验和高精尖产品生产,这些将成为下个世纪国际产业竞争的重要领域,在地球圈外开拓新的疆域,在外星上采掘新的资源,是人类进入21世纪后空间技术及其产业发展的第一批目标。
9.海洋产业:
目前,人类最多只能下潜到200多米深的海区, 对海洋深处的状况知道得很少。21世纪,人类在地球之外扩展高边疆的同时,也能在地球之内扩展低边疆。可以相信,人类在较长一段时间内从资源密集的低疆域获取的效益,会比从资源离散的高疆域获取的效益多得多。南极开发,海水利用、深海采矿、海底城市建设等将成为下世纪海洋产业的基本内涵。
❼ 现代科技成就有哪些
20世纪是科学技术发展突飞猛进的世纪,人类在本世纪所取得的科技成就和创造的物质财富超过了以往任何一个时代。它们是推动经济和社会持续发展的决定性因素,改变了并将继续改变世界的面貌。它们中有一些为科技界公认的重大成就,将在人类历史上永远闪耀着夺目的光辉。
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、质子和中子组成的,于是把这三种粒子和光子称为基本粒子。
但是,基本粒子并不“基本”。一方面,正电子、中微子、介子等新的基本粒子相继发现;另一方面,基本粒子还有其内部结构。60年代以来,出现了基本粒子结构的“夸克模型”、“层子模型”等,使40年代末诞生的一门新的独立学科——基本粒子物理学(又称高能物理学)至今方兴未艾,成果累累。
2、宇宙大爆炸理论
现代宇宙学的研究发端于爱因斯坦。他在1915年创立广义相对论后,用它来考察宇宙的结构问题,于1917年提出有限无边的宇宙模型。1922年,弗里德曼提出的非静态宇宙模型,认为宇宙是可能膨胀的。1929年,哈勃确定了星系红移(即退行速度)和距离之间的线性关系,证实了宇宙膨胀理论。1932年,勒梅特提出了宇宙爆炸说。
1948年,伽莫夫把核物理学的知识同宇宙膨胀理论结合起来,发展了大爆炸理论,并用它来说明化学元素的起源。这一宇宙大爆炸理论在1965年发现的宇宙背景辐射现象和1998年哈勃望远镜探测到距地球120亿光年之遥的星系中得到了有力的支持。
3、DNA分子双螺旋模型
1953年4月25日,英国《自然》杂志刊登了25岁的沃森和37岁的克里克合作研究的成果——DNA双螺旋结构的分子模型,这一成就后来被誉为20世纪生物学方面最伟大的发现,也被认为是分子生物学诞生的标志。
DNA是遗传基因的物质载体——脱氧核糖核酸的英文简称。1915至1928年间,摩尔根通过果蝇实验,证明了坐落在细胞核内染色体上的基因决定着生物性状,从而创立了基因理论。染色体是由蛋白质和DNA组成的。过去生物学界一直认为蛋白质是遗传信息的载体,直到1944年埃弗里等人通过实验才证明了遗传载体不是蛋白质,而是DNA。1953年DNA分子结构双螺旋模型的建立是打开遗传之谜的关键。60年代尼伦柏格等人破译了遗传密码,证明地球上所有生物的遗传密码都是相同的——DNA的4种核苷酸碱基的序列代表了基因的遗传信息,决定着蛋白质的20种氨基酸的组成和排列顺序。作为基因载体的DNA是生命的后台指挥者,生命的一切性状通过受DNA决定的蛋白质来表现。
4、大地板块构造学说
1912年,魏格纳提出大陆漂移说,认为在地质历史上的古生代,全球只有一块巨大陆地,周围是一片大洋;中生代以来,这块古陆开始分裂、漂移,逐渐成为现在的几个大陆和无数岛屿,原来的大洋则分割成几个大洋和若干小海。
大陆漂移说经半个多世纪的发展,由地幔对流说(1928年)、海底扩张说(1961年)等阶段,到1968年勒比雄等提出了全球大地板块构造学说,建造了全球被分为欧亚、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南极六大板块和若干小板块的结构模型,得到了越来越多的科学验证,特别是海洋地质学的有力支持。
5、信息论、控制论、系统论
1948年,申农《通讯的数学理论》、维纳《控制论:关于动物和机器中控制和通信的科学》、贝塔朗菲《生命问题》的出版,标志着交叉科学信息论、控制论、一般系统论的诞生;1957年,古德等《系统工程学》的出版为系统工程论奠定了基础。60年代以来,又出现了新的交叉科学——突变论、协同论和耗散结构理论。
交叉科学不仅沟通了为数众多的自然科学学科,而且在方法论上也沟通了自然科学与社会科学。它向人们提供了定量、精确和最优的认识世界的方法,对人类社会产生了深刻的影响。
20世纪的5大尖端技术成果
在科学的先导和生产的促进下,20世纪发展起来五大尖端技术:核技术、航天技术、信息技术、激光技术和生物技术,在能源、材料、自动化、海洋和环境等高新技术方面也有了长足的进步。
1、核能与核技术
原子核的裂变和聚变反应将产生和释放出远大于机械能、化学能等产生的能量。核能的和平利用,为人类提供了一个既安全又清洁、取之不尽而用之不竭的能源宝库。
1942年,美国建成了世界上第一座原子反应堆,首次实现了人工控制的链式核裂变反应。1945年第一颗原子弹爆炸成功。1952年第一颗轻核聚变的氢弹爆炸成功。1954年,苏联建成世界上第一座原子能发电站。60年代以后,核电站进入实用阶段,发展至今已成为一种重要能源,约占全球发电总量的1/5。
核技术还广泛应用于农业、医疗、材料、考古和环保等领域。40年代放射性同位素开始大量生产,1947年比利发明了C14测定年代的方法,1951年开始使用Co60等放射性元素治疗癌症,70年代以来计算机x射线断层扫描技术(CT)广泛应用于临床,80年代初发展到核磁共振扫描技术(MRI)。
2、航天和空间技术
1903-1914年,齐奥尔科夫斯基提出以火箭为动力的航行理论,奠定了航天学的基础。1919年,戈达德提出火箭飞行的数学原理,并于1926年成功地发射了世界上第一枚液体燃料的火箭。1942年,布劳恩主持设计发射的液体军用飞箭成为二战后各国火箭发展的蓝本。
1957年,苏联用洲际导弹的火箭装置发射了世界上第一颗人造地球卫星,“空间时代”从此开始。1961年,苏联发射载人宇宙飞船,人类首次飞向太空。1969年,美国“阿波罗”11号飞船登月,人类在月球上留下了第一个脚印。1971年,苏联建造空间站,人类首次在太空中有了活动基地。1981年,美国发射航天飞机成功,从此人类可以自由进出太空。
自50年代后期起,人类开始对月球和太阳系各大行星,以及遥远的行星际空间进行探测,至今已发射了100多颗空间探测器,去揭示宇宙的形成与演化,探索生命的起源以及空间环境对人类生存环境的影响。
3、信息技术
信息技术是20世纪发展最快的技术领域。它对人类社会、经济、政治、文化等产生了全方位的巨大而深远的影响。
1906年,三极电子管的发明使电信号放大,从而使远程无线电通信成为可能。1947年,第一只晶体管的诞生为电子电路集成化和数字化提供了重要的基础。1945年问世的电子计算机,已经历了第一代(电子管,40年代中至50年代末)、第二代(晶体管,50年代末至60年代中)、第三代(集成电路,60年代中至70年代初)和第四代(大规模和超大规模集成电路,70年代初开始)等发展阶段,80年代开始对新一代的智能计算机、光学计算机和量子计算机的探索已取得初步成果。
随着大规模集成电路的出现,计算机向巨型化和微型化两极发展。70年代中,巨型机的向量运算速度超过了每秒亿次;微机则进入了千家万户,标志着个人电脑时代的来临。当今,巨型机的运算速度已达每秒3.9万亿次,而计算机互联网络则在2亿多网民的学习、研究、交流、贸易甚至娱乐等方面创造了崭新的工作和生活方式。
4、激光技术
1917年,爱因斯坦在研究光的辐射的过程中,提出了“受激辐射”的概念,奠定了激光的理论基础。1958年激光被发现。1960年美国制成了世界上第一台激光器,它用红宝石晶体做发光材料,用发光强度很高的脉冲氙灯做激发光源,在这种受激辐射作用下产生的一种超强光束就是激光。
继红宝石激光器之后,半导体激光器(1963年)、气体激光器(1964年)、自由电子激光器(1977年)乃至原子激光器(1977年)等相继问世。
5、生物技术
基因重组技术(又称基因工程)是20世纪下半叶蓬勃兴起和发展的现代生物技术的最前沿领域。60年代末至70年代初,阿尔伯和史密斯发现细胞中有两种“工具酶”,能对DNA进行“剪切”和“连接”;内森斯则使用工具酶首次实现了DNA切割和组合。DNA的重组能创造性地利用生物资源,实现人类改造生物的遗传特征、产生人类所需要的生物类型的意愿。80年代以来,已获得上百种转基因动植物,对农业发展具有重要意义。转基因药物的研制和生产则将为人类的健康带来新的福音。
除基因工程外,生物技术(即生物工程)还包括细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等领域。1978年首例试管婴儿路易斯诞生、1996年克隆羊多莉的出现都是细胞工程的杰作;加酶洗衣粉和嫩肉粉等则是酶工程的产品;现代发酵工业始于青霉素的生产,现已大规模利用发酵工程生产抗生素等。至于根据需要对天然蛋白质的基因进行改造,生产出新的、自然界原本不存在的优质蛋白质,更是日益受到重视,被誉为第二代基因工程。
❽ 现代科技成就有哪些
克隆技术(克隆猪牛羊猴狗甚至克隆人);
激光技术;
互联网的发展;
航天科技(卫星发射,载人飞行,星际探测),中国神舟系列飞船,探月工程;
人类基因组工程;转基因技术,杂交技术;等等很多了。呵呵。