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美国science杂志将什么列为20世纪最重大的科学研究

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美国science杂志将什么列为20世纪最重大的科学研究

曼哈顿原子弹计划,阿波罗登月计划和人类基因组计划

原子弹,氢弹,光纤,PVC,量子力学,生物遗传,神经网络。1、20世纪时间段901年1月1日至2000年12月31日 的这一百年被称为20世纪。2、20世纪的战争八国联军侵华,日俄战争,一战,二战,朝鲜战争,越南战争,五次中东战争,苏联入侵阿富汗,海湾战争,两伊战争。

火车,汽车,电脑,飞机,电话

20世纪人类取得的科学方面成就:1、相对论2、量子力学3、DNA分子双螺旋模型4、大地板块构造学说5、核能与核技术6、航天和空间技术7、信息技术8、激光技术9、生物技术10、互联网20世纪人类取得的科技方面成就:1、原子2、不锈钢3、阿司匹林4、汽车5、飞机6、电灯7、传真8、电影9、复印机10、彩色相片11、电视12、因特网13、激光14、隐形眼镜15、心动记录器16、电子计算机17、盘尼西林18、避孕药19、塑料20、雷达21、无线电

美国杂志将什么列为20世纪最重大的科学研究

在我们这个世纪有数百种科学发明,它们与我们的日常生活密切相关。它们改变了我们的世纪,改变了我们的生活。它们使我们的生活丰富多彩,舒适美满。美国《科学世界》杂志从众多的发明中,选出了改变二十世纪的十大发明:1.拉链1883年,威特科姆·贾德森发明了拉链。世界上数百万人日常生活中使用的这件小玩艺儿在1883年芝加哥世界博览会首次展出时,并未引起人们的重视,1931年才开始传遍全球,广泛用于钱包、手提带、背包、衣裤等。2.集成电路1946年,重30吨的美国第一台计算机里有18,000个真空管。目前,一台电脑就可担负起它的所有功能而且还多。真空管不断被更小更适用的晶体管所代替。电视机、收音机的体积和重量因此也减小了,电子设备的价格也大大下降。最终,集成电路会代替全部晶体管。3.飞机飞机改变了二十世纪。人们可比以前旅行的更远更快、更容易、更舒适。在1880年,从美国纽约到洛杉矶乘最快的火车需3个月;乘最快的船绕道南美需6个月。今天乘飞机仅需6小时。4.飞艇在飞机出现以前,飞艇是人类唯一的空中运输工具。5.水中呼吸器在水中呼吸是古人的一种梦想。1942年,卡斯蒂龙和工程师埃米尔使古人的梦想变成了现实。他们发明了水中呼吸器。更重要的是他们发明了空气调节器。当潜水员下潜时,空气调节器可自动调整氧气的供给量。水中呼吸器为人类开发海洋做出了巨大贡献。空气调节器还将服务于人类开发外层空间。6.石膏绷带在众多的发明中可能数它微不足道,但却相当重要。在1936年发明的石膏绷带初用于骨折整形。在此之前,人若折断一块骨头,就可能导致死亡。7.尼龙100年前,差不多所有的衣料都是用植物纤维或动物皮毛由人工制成。1938年,美国人尼莫尔发明了尼龙。两年内降落伞开始用上尼龙布,女人们穿起了尼龙长统袜。今天,多数布料含有大量尼龙。尼龙被称为我们人类使用的数百种合成原料之祖。8.火箭火箭被广泛用于气象探测、各类卫星及航天器的发射。1924年美国人罗伯特的小型火箭向空中仅射出220英尺。今天的火箭可把卫星发射到28万英里的高空。9.电视1930年,21岁的法恩斯沃斯发明了一个电视系统。1931年7月21日世界上第一家电视广播台问世。目前,电视正在进一步普及和发展。10.电冰箱1926年瑞典人普拉顿发明了第一台电冰箱,它是人类生活的好帮手。目前,与电视机一们,它已成为许多家庭电气化不可缺少的一部分。

克隆”是从英文“clone”音译而来,在生物学领域有3个不同层次的含义。 1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含义是将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。 2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如,使一个细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如,在脊椎动物体内,当有外源物(如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由一个B细胞分裂而成,这样的一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。细胞克隆是一种低级的生殖方式-无性繁殖,即不经过两性结合,子代和亲代具有相同的遗传性。生物进化的层次越低,越有可能采取这种繁殖方式。 3.在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如,两个同卵双胞胎即为一个克隆!因为他(她)们来自同一个卵细胞,所以遗传背景完全一样。按此定义,“多利”并不能说成是一个克隆!因为“多利”只是孤单的一个。只有当那些英国胚胎学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中,得到两个以上遗传背景完全相同的“多利”时才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版在《Nature》杂志上的轰动性论文中,作者并没有把“多利”说成是一个克隆。 另外,克隆也可以做动词用,意思是指获得以上所言DNA、细胞或个体群体的过程。 二、克隆技术 1.DNA克隆 现在进行DNA克隆的方法多种多样,其基本过程如下图所示(未按比例) 可见,这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面,包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等。 2.生物个体的克隆 (1)植物个体的克隆 在20世纪50年代,植物学家用胡萝卜为模型材料,研究了分化的植物细胞中遗传物质是否丢失问题,他们惊奇地发现,从一个单一已经高度分化的胡萝卜细胞 可以发育形成一棵完整的植株!由此,他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样,故为一个克隆。如此的植物的克隆过程是一个完全的无性繁殖过程! (2)动物个体的克隆 ① “多利”的诞生 1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生,这一消息立刻轰动了全世界。 “多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫,是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下: 从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止了分裂,此细胞称之为供体细胞;给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞;利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,最后形成了融合细胞,由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成一只小绵羊。出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。 一年以后,另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中得到20多只发育完全的小鼠。如呆“多利”因为只有一只,还不够叫做克隆羊的话,这些小鼠 就是名副其实的克隆鼠了。 ② 通过细胞核移植克隆小鼠的基本过程 在本实验中,卵丘细胞是经如下过程得到的:通过连续几次注射绒毛膜促性腺激素,使雌鼠诱导成高产卵量状态。然后从雌鼠输卵管中收集卵丘细胞与卵母细胞的复合体。经透明质酸处理使卵丘细胞散开。选择直径为10-12微米的卵丘细胞用作细胞核供体(前期实验表明,若用直径更小或更大的卵丘细胞的细胞核,经过细胞核移植的卵母细胞很少发育到8细胞期)。所选择的卵丘细胞保持在一定的溶液环境中,在3小时内进行细胞核移植(与此不同的是,在获得“多利”时用作细胞核供体的乳腺细胞先在培养液中传代了3-6次) 卵母细胞(一般处于减数分裂中期 II )通过与上面描述类似的方法,从不同种的雌鼠中收集。在显微镜下小心地用直径大约7微米的细管取出卵母细胞的细胞核,尽量不取出细胞质。同样小心取出卵丘细胞的细胞核,也尽量去除所带的细胞质(通过使取出的细胞核在玻璃管中往复运动数次,以去除所带的少量的细胞质)。在细胞核被取出后5分钟之内,直接注射到已经去除了细胞核的卵母细胞中。进行了细胞核移植的卵母细胞先放在一种特制的溶液中1-6小时,然后加入二价的锶离子(Sr2+)和细胞分裂抑素B。前者使卵母细胞激活,后者抑制极体的形成和染色体的排除。再取出处理过的卵母细胞,放在没有锶和细胞分裂抑素B的特制的溶液中使细胞分裂形成胚胎。 不同阶段的胚胎(从2细胞期到胚泡期)被分别植入几天前与已经结扎雄鼠交配过的假孕母鼠的输卵管或子宫中发育。发育完全的胎儿鼠在大约19天后通过手术取出。 目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。在中国,除猴子以外,其他克隆动物都有,也能连续核移植克隆山羊,该技术比胚胎分割技术更进一步,将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多,每份细胞越少,发育成的个体的能力越差。体细胞核移植克隆的动物只有一个,就是“多利”羊。 三、克隆技术的福音 1. 克隆技术与遗传育种 在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。 2. 克隆技术与濒危生物保护 克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一。 3. 克隆技术与医学 在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算? 克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素,等等。

人造卫星。计算机。核武器。火箭。

在我们这个世纪有数百种科学发明,它们与我们的日常生活密切相关。它们改变了我们的世纪,改变了我们的生活。它们使我们的生活丰富多彩,舒适美满。美国《科学世界》杂志从众多的发明中,选出了改变二十世纪的十大发明: 1.拉链1883年,威特科姆·贾德森发明了拉链。世界上数百万人日常生活中使用的这件小玩艺儿在1883年芝加哥世界博览会首次展出时,并未引起人们的重视,1931年才开始传遍全球,广泛用于钱包、手提带、背包、衣裤等。 2.集成电路1946年,重30吨的美国第一台计算机里有18,000个真空管。目前,一台电脑就可担负起它的所有功能而且还多。真空管不断被更小更适用的晶体管所代替。电视机、收音机的体积和重量因此也减小了,电子设备的价格也大大下降。最终,集成电路会代替全部晶体管。 3.飞机飞机改变了二十世纪。人们可比以前旅行的更远更快、更容易、更舒适。在1880年,从美国纽约到洛杉矶乘最快的火车需3个月;乘最快的船绕道南美需6个月。今天乘飞机仅需6小时。 4.飞艇在飞机出现以前,飞艇是人类唯一的空中运输工具。 5.水中呼吸器在水中呼吸是古人的一种梦想。1942年,卡斯蒂龙和工程师埃米尔使古人的梦想变成了现实。他们发明了水中呼吸器。更重要的是他们发明了空气调节器。当潜水员下潜时,空气调节器可自动调整氧气的供给量。水中呼吸器为人类开发海洋做出了巨大贡献。空气调节器还将服务于人类开发外层空间。 6.石膏绷带在众多的发明中可能数它微不足道,但却相当重要。在1936年发明的石膏绷带初用于骨折整形。在此之前,人若折断一块骨头,就可能导致死亡。 7.尼龙100年前,差不多所有的衣料都是用植物纤维或动物皮毛由人工制成。1938年,美国人尼莫尔发明了尼龙。两年内降落伞开始用上尼龙布,女人们穿起了尼龙长统袜。今天,多数布料含有大量尼龙。尼龙被称为我们人类使用的数百种合成原料之祖。 8.火箭火箭被广泛用于气象探测、各类卫星及航天器的发射。1924年美国人罗伯特的小型火箭向空中仅射出220英尺。今天的火箭可把卫星发射到28万英里的高空。 9.电视1930年,21岁的法恩斯沃斯发明了一个电视系统。1931年7月21日世界上第一家电视广播台问世。目前,电视正在进一步普及和发展。 10.电冰箱1926年瑞典人普拉顿发明了第一台电冰箱,它是人类生活的好帮手。目前,与电视机一们,它已成为许多家庭电气化不可缺少的一部分。

美国science杂志将20世纪最重大的科学研究

1、相对论2、量子力学3、DNA分子双螺旋模型4、大地板块构造学说5、核能与核技术6、航天和空间技术7、信息技术8、激光技术9、生物技术10、互联网

答案:纳米电子学  2001年的美国《科学》杂志评出了2001年十大科技成就,名列榜首的是纳米电子学.其中美国的IBM公司的科学家制造出了利用电子的波性来传递信息的第一批纳米碳管.已知纳米材料是指微粒直径在1nm~100nm之间的材料.

20世纪影响人类的重大发明发现 激光技术:拓展科研新领域 1960年,梅曼研制成功世界上第一台可实际应用的红宝石激光器。它标志着激光技术的诞生。 近年来,激光技术发展的速度十分惊人,应用的范围不断拓展,如激光保鲜、激光育种、激光医疗、激光美容等等,已成为科技人员研究的热门领域。 过去,人们还在为常温下蔬菜保鲜绞尽脑汁,现在激光已经轻而易举地解决了这一问题。比如蔬菜远距离运输,装运前用激光扫描一次就够了,途中十天八天仍新鲜如常。原理很简单,激光能量大时就抑制了蔬菜生长。反之,其能量适合它的生长条件即可催生,所以激光育种又推广开了。用激光照射种子能够引起作物的性状发生变异,可以提高农作物的产量。 汽车:载着时代向前奔驶 汽车改变了人类的整个交通状况,拥有汽车工业成了每一个强大工业国家的标志。 汽车走过这样一段历史:1771年,法国人居纽设计出蒸汽机三轮车;1860年,法国人雷诺制造出了以煤炭瓦斯为燃料的汽车发动机;1885年,德国人本茨和戴姆勒各自完成了装有高速汽油发动机的机车和装有二冲程汽油发动机的三轮汽车,并且成功企业化;1908年,美国人福特采用流水式生产线大量生产价格低、安全性能高、速度快的T型汽车。汽车的大众化由此开始;1912年,凯迪拉克公司推出电子打火启动车,使妇女也开始爱上汽车;1926年,世界第一家汽车制造公司戴姆勒·本茨公司成立;1934年,第一辆前轮驱动汽车面世;1940年,大战令许多汽车制造商停产,欧洲车商开始转向生产军用车辆;50年代,德国沃尔沃的甲壳车轿车一经推出就成为最受欢迎的汽车;1970年到2000年,日本车在亚洲走俏,丰田、本田、三菱以及日产特高技术小型车入侵欧美市场,改写了欧美牌子垄断的局面。 实际上,汽车的发明使人类的机动性有了极大的提高,使20世纪人类的视野更加开阔,更追求自由。(木清摘编) 手机:无线通讯的梦想 人类进行无线通讯的梦想是在1973年在美国纽约实现的。当时,这世界上第一台实用手机体积大,重达1.9 公斤,是名副其实的“大哥大”。26年后的今天,世界最小的手机也诞生了,它只有寻呼机那么大,也比第一代手机轻了不少。 卫星转播:使媒介传播零距离 1964年是人类通讯史上另一个重要转折点,这年夏天,全世界成千上万的观众通过电视第一次收看由卫星转播的日本东京奥林匹克运动会实况。这是人类有史以来第一次通过电视屏幕同时间观看千里之外发生的事,人们除了感叹奥运精彩壮观的开幕式和各种比赛外,更惊叹于科技的进步。这一切都归功于哈罗德·罗森发明的地球同步卫星。 国际互联网:另一种感情交流方式 1969年夏天,国际互联网的雏形在美国出现,它由四个电脑网站组成,一个在加州大学分校,另三个在内华达州。1972年,实验人员首次在实验网络上发出第一封电子邮件,这标志着国际互联网开始与通讯相结合。到了90年代,国际互联网开始转为商业用途。1995年网络发展到第一个高潮,这一年被称为国际互联网年。在电子商业浪潮的推动下,国际互联网在21世纪对人类社会的影响将更加深远。

1960中国激光器

美国science杂志将什么列为二十世纪最重大的科学研究

20世纪最大的科学成果之一,就是发现了宇宙正在膨胀,或称“宇宙大爆炸”。人们对宇宙的研究是从测量恒星之间的距离开始的,这把“量天尺”就是光谱——远处恒星射来的光在光谱上向蓝色一端移动时,说明它离我们较近,如果向红色一端移动,则离我们较远。美国天文学家埃德温·哈勃正是在测量遥远天体的距离时惊异地发现,大部分星系发出的光,在光谱上都是向红色一端移动,这就是“红移”。这意味着它们都在以飞快的速度,远离我们而去。当时测出的最高速度竟达每秒3800公里,而且星系之间也是越离越远。不管我们位于哪个星系都会看到,其他星系都在飞速离开我们退行,其速度随距离的增大而增大。这意味着整个大宇宙每时每刻都在变动,而且非常激烈,就像发生了一场大爆炸。那些被炸得四散飞去的碎片,不正是相互越离越远的星系吗?反推回去,那么昨天的星系肯定比今天挨得更近,去年的宇宙也比今年的小,假如我们回到极远的过去,就会看到各个星系紧挨在一起,那时的宇宙小极了,今天宇宙中的全部物质,最后都被压缩到一个“点”上。当压力超过临界点时,大爆炸就从这个点上发生了,时间和空间由此开始。爆炸之后生成的宇宙不断膨胀,原来被压缩得无限紧密的物质,就像炮弹爆炸后,弹片四散飞开一样,然后组合成了今天我们所能见到的各种星系、星云。当爆炸后的温度冷下来后,宇宙便开始收缩,最后又回到那个无限致密的“点”上——这便是宇宙生命循环的历史。美籍俄国物理学家伽莫夫预言,作为大爆炸后逐渐冷却的遗物,今天的宇宙中存在一种温度很低的电磁辐射,即所谓“宇宙背景辐射”。这个预言很快就得到了验证,美国科学家彭齐亚斯和威尔逊于1965年用微波探测器,果然探测到了这种来自宇宙深处的微波辐射,从而证明了“宇宙大爆炸”理论成立,为此他俩荣获1978年度的诺贝尔物理学奖。但伽莫夫却什么也没得到,所以当有人问他,宇宙大爆炸开始之前,又发生了什么事呢?伽莫夫不无烦恼地回答:“上帝正在为提这个问题的人准备地狱!”另外一些更前卫的科学家,则为这个刁钻的问题提供了另一种答案——他们使用“宇宙”这个概念时用的是复数,这就是说,我们生存其中的这个宇宙爆炸之前,存在着另外一个甚至多个宇宙,联系它们的通道,就是“黑洞”这一类极端的物理现象了。

在我们这个世纪有数百种科学发明,它们与我们的日常生活密切相关。它们改变了我们的世纪,改变了我们的生活。它们使我们的生活丰富多彩,舒适美满。美国《科学世界》杂志从众多的发明中,选出了改变二十世纪的十大发明:1.拉链1883年,威特科姆·贾德森发明了拉链。世界上数百万人日常生活中使用的这件小玩艺儿在1883年芝加哥世界博览会首次展出时,并未引起人们的重视,1931年才开始传遍全球,广泛用于钱包、手提带、背包、衣裤等。2.集成电路1946年,重30吨的美国第一台计算机里有18,000个真空管。目前,一台电脑就可担负起它的所有功能而且还多。真空管不断被更小更适用的晶体管所代替。电视机、收音机的体积和重量因此也减小了,电子设备的价格也大大下降。最终,集成电路会代替全部晶体管。3.飞机飞机改变了二十世纪。人们可比以前旅行的更远更快、更容易、更舒适。在1880年,从美国纽约到洛杉矶乘最快的火车需3个月;乘最快的船绕道南美需6个月。今天乘飞机仅需6小时。4.飞艇在飞机出现以前,飞艇是人类唯一的空中运输工具。5.水中呼吸器在水中呼吸是古人的一种梦想。1942年,卡斯蒂龙和工程师埃米尔使古人的梦想变成了现实。他们发明了水中呼吸器。更重要的是他们发明了空气调节器。当潜水员下潜时,空气调节器可自动调整氧气的供给量。水中呼吸器为人类开发海洋做出了巨大贡献。空气调节器还将服务于人类开发外层空间。6.石膏绷带在众多的发明中可能数它微不足道,但却相当重要。在1936年发明的石膏绷带初用于骨折整形。在此之前,人若折断一块骨头,就可能导致死亡。7.尼龙100年前,差不多所有的衣料都是用植物纤维或动物皮毛由人工制成。1938年,美国人尼莫尔发明了尼龙。两年内降落伞开始用上尼龙布,女人们穿起了尼龙长统袜。今天,多数布料含有大量尼龙。尼龙被称为我们人类使用的数百种合成原料之祖。8.火箭火箭被广泛用于气象探测、各类卫星及航天器的发射。1924年美国人罗伯特的小型火箭向空中仅射出220英尺。今天的火箭可把卫星发射到28万英里的高空。9.电视1930年,21岁的法恩斯沃斯发明了一个电视系统。1931年7月21日世界上第一家电视广播台问世。目前,电视正在进一步普及和发展。10.电冰箱1926年瑞典人普拉顿发明了第一台电冰箱,它是人类生活的好帮手。目前,与电视机一们,它已成为许多家庭电气化不可缺少的一部分。

1960中国激光器

20世纪影响人类的重大发明发现 激光技术:拓展科研新领域 1960年,梅曼研制成功世界上第一台可实际应用的红宝石激光器。它标志着激光技术的诞生。 近年来,激光技术发展的速度十分惊人,应用的范围不断拓展,如激光保鲜、激光育种、激光医疗、激光美容等等,已成为科技人员研究的热门领域。 过去,人们还在为常温下蔬菜保鲜绞尽脑汁,现在激光已经轻而易举地解决了这一问题。比如蔬菜远距离运输,装运前用激光扫描一次就够了,途中十天八天仍新鲜如常。原理很简单,激光能量大时就抑制了蔬菜生长。反之,其能量适合它的生长条件即可催生,所以激光育种又推广开了。用激光照射种子能够引起作物的性状发生变异,可以提高农作物的产量。 汽车:载着时代向前奔驶 汽车改变了人类的整个交通状况,拥有汽车工业成了每一个强大工业国家的标志。 汽车走过这样一段历史:1771年,法国人居纽设计出蒸汽机三轮车;1860年,法国人雷诺制造出了以煤炭瓦斯为燃料的汽车发动机;1885年,德国人本茨和戴姆勒各自完成了装有高速汽油发动机的机车和装有二冲程汽油发动机的三轮汽车,并且成功企业化;1908年,美国人福特采用流水式生产线大量生产价格低、安全性能高、速度快的T型汽车。汽车的大众化由此开始;1912年,凯迪拉克公司推出电子打火启动车,使妇女也开始爱上汽车;1926年,世界第一家汽车制造公司戴姆勒·本茨公司成立;1934年,第一辆前轮驱动汽车面世;1940年,大战令许多汽车制造商停产,欧洲车商开始转向生产军用车辆;50年代,德国沃尔沃的甲壳车轿车一经推出就成为最受欢迎的汽车;1970年到2000年,日本车在亚洲走俏,丰田、本田、三菱以及日产特高技术小型车入侵欧美市场,改写了欧美牌子垄断的局面。 实际上,汽车的发明使人类的机动性有了极大的提高,使20世纪人类的视野更加开阔,更追求自由。(木清摘编) 手机:无线通讯的梦想 人类进行无线通讯的梦想是在1973年在美国纽约实现的。当时,这世界上第一台实用手机体积大,重达1.9 公斤,是名副其实的“大哥大”。26年后的今天,世界最小的手机也诞生了,它只有寻呼机那么大,也比第一代手机轻了不少。 卫星转播:使媒介传播零距离 1964年是人类通讯史上另一个重要转折点,这年夏天,全世界成千上万的观众通过电视第一次收看由卫星转播的日本东京奥林匹克运动会实况。这是人类有史以来第一次通过电视屏幕同时间观看千里之外发生的事,人们除了感叹奥运精彩壮观的开幕式和各种比赛外,更惊叹于科技的进步。这一切都归功于哈罗德·罗森发明的地球同步卫星。 国际互联网:另一种感情交流方式 1969年夏天,国际互联网的雏形在美国出现,它由四个电脑网站组成,一个在加州大学分校,另三个在内华达州。1972年,实验人员首次在实验网络上发出第一封电子邮件,这标志着国际互联网开始与通讯相结合。到了90年代,国际互联网开始转为商业用途。1995年网络发展到第一个高潮,这一年被称为国际互联网年。在电子商业浪潮的推动下,国际互联网在21世纪对人类社会的影响将更加深远。

美国science杂志将列为二十世纪最重大的科学研究

二十世纪三大重要科学研究 黄定维口述 陈韵琳执笔 〖 之一:相对论—绝对与相对- 〗 相对概念,在我们的日常生活中例子是不胜枚举。 譬如二火车同时在车站对面,其中一辆火车走了,另一辆火车上 的人,会误判成是自己的火车开始移动。同样的,汽车进洗车机器,明明是刷车布在移动,但车上的人会感觉是车子在移动。 而相对概念,也不是从爱因斯坦才开始谈论的概念。早在伽利略 时代,就已有类似的讨论了。 但是当爱因斯坦的相对论举世知名以后,爱因斯坦却开始后悔把他这套研究的内容统称为「相对论」,为什么呢?因为太多一知半解的人只谈论「相对」,忽略掉「绝对」——爱因斯坦开始研究相对论,正是因为他相信科学定律是绝对的,也是因为对定律的绝对性笃信不移,科学家才有可能发展科学。 物理定律必须是绝对的,也就是说,不管在怎样的情况下,研究 出来的结果都应当一样。而定律本身,一定从大多数人可共同看见可观察的事物着手,而后成为该如此就是如此的已是最后的基准,不能 再有任何条件,也不能被证明。假如连定律也是相对的,科学根本不 能发展下去。也就是说,「定律」反映出来一种信念——相信这世界 一定有某种秩序,是你我他都共同同意的。若是这种信念被怀疑、若 是定律被质问「为什么」,则连科学家都无法给出答案了。而这样的「世界应当存有某种秩序」的信念,对科学家是很重要的。 举例来说,车上车下各站一个人,在车上的那个人丢球往空中抛,让球自由落地,则在车上的人看到的是直线下落,可是在车下的人,看到的却是抛物线。这正是相对。可是,两人都会发现球是往下落地没错,因为地心引力定律是绝对的;而上去下来花的时间两人都算出是一秒钟,这部分也是绝对的。 既然科学研究中有绝对的部分被公认为定律,也就意味着,当某样事物是相对的,它就不该出现在定律中。而我们从一个人在车上跑,车上和车下的人看到的速度不一样,可判知「速度」,在物理世界中是相对的,既然是相对的,当然不该出现在定律中。 因此,牛顿公式 F=MA (力 = 质量 X 加速度)中并没有「速度」这一项。加速度,其实是抽象的量,不是速度本身。若牛顿把速度放进来,这条公式一定就变成相对。 但是在 Maxwell 的电磁学公式中,却出现「光速」!怎么可能有速度呢?于是爱因斯坦认定:光速不是普通的「速度」,不是众速度中的一个,它是绝对的速度!若是光速不绝对,以前的科学基础就不稳固了。 于是爱因斯坦根据前述原则,继续推导,就导出「时间是相对的」,「空间是相对的」「时空是可以转换的」,这样的概念出现后,人类的想象力驰骋下,人可以回到过去先走到未来、我们所见的形体也有可能改变,从爱因斯坦以后,不止「时」「空」常常并述为「时空」,也导致我们如今会看到很多虽尚不能被实验证明,却绝对有科学理论基础的时空片与科幻片。 除此以外,爱因斯坦有名的公式 E=MC^2,一样如前述,是根据「定律绝对」「光速绝对」推导出来,这公式说明了质量与能量可以互换,它可以说是从古自今,影响人类最大的公式。 〖 之二:宇宙大爆炸—现世与永恒- 〗 很久以来,天上的星星就是科学家的关注,也是神话、文学的想象内容。 星星的死亡: 神话说,银河是天神宙斯泼翻牛奶造成的,因此银河就叫做 milky way。 科学家则说,宇宙应当是永恒不变的,科学家的野心,就是要找到最永恒不变的事物。因此,流星也成为科学家好奇的对象:它到底是不是星星?如果是,为何会掉下来呢? 1930 年,已经世界知名的爱因斯坦大老远跑去与一个当时还是小人物的哈伯会面。为什么呢?因为哈伯发现宇宙是在膨胀的,宇宙会有生老病死! 爱因斯坦在 1915 年推导广义相对论时,发现用公式推导出的宇宙有两解:一是宇宙会越来越大,一是宇宙会越来越小。 这公式出来,爱因斯坦非常困惑不解。在他的信念中,宇宙应当是绝对不变的。为了这个信念,他没有坚持他所推导出来的公式,在公式中加上一个常数,好让宇宙成为绝对不变的。 因此当哈伯的科学研究报告出来,世人都尚未明了个中意义时,爱因斯坦大老远去会见他。 哈伯用杜普勒效应测星星位移,比较出速度,发现越远的星星移动速度越快,而且每颗星在自己的位置上看,都会看见别的星星在移动,一如先在汽球上划很多小点后开始吹大汽球的情况一般,这正是大爆炸理论发展的基础:由一点爆开成大宇宙。 宇宙会变,星星会死。星星是怎么死的呢?根据观察,星星死的很辉煌很灿烂,它变的非常亮非常亮,然后死亡。至于像太阳般大小的星星,死前会发红,然后成为石头。 科学家知道宇宙是有起源的,当然,科学家也会想知道宇宙的未 来。是一直膨胀下去?还是膨胀到最后开始收缩?目前的推测是「介于其中」。 宇宙至今已经有一百亿年的历史了。有没有办法想象,现在我们看到的某些星星,其实是一百亿年以前的事?如果你问,为何科学家穷尽力气,要研究一百亿光年远的东西呢?答案或许是:正像远古以前的神话,人内心深处总有着渴望,想知道「我从哪里来?要往哪里去? 」当你面对穹苍展望星空,或者企图理解大爆炸理论 有没有唤起过内心深处类似的渴望呢? 〖 之三:量子论--主观与客观、原则与实用 〗 科学家对另一种研究也是充满好奇有长远历史的:那就是研究「什么是大自然中最基本的元素?」透过这个研究,来满足人内心深层的渴望:想知道一切事物最基本的东西,好得知自己在宇宙中的位置。 最基本的东西,往往是最重要的东西,值得科学家不计成本的研究。 大自然中最基本的元素的概念是--它是绝不可能再分割的东西。有趣的是,为要寻找这基本元素所设计出来的机器,竟然可以大到有一个城市这么的大!这种研究,我们把它称之为「量子论」。 爱因斯坦伟大的发明,不只是相对论,也是量子论。当爱因斯坦发现他推导的公式说明宇宙会变,爱因斯坦修改常数;至于量子论发展到后来,爱因斯坦竟然彻底拒绝接受,这导致晚年的爱因斯坦顽固很难跟后代科学家沟通。因为量子论彻底违反爱因斯坦对科学定律原则的概念、违反他所认知的世界了。 这从何说起呢?我们就从「电子」谈起。 电子于 1897 年第一次被发现。如果要描述电子,可以说,它是没有大小体积的点,但是有位置。这么小的东西,这一百年来,到目前为止,还是没有任何仪器可以看得到它。可是看不到,却透过实验研究,掌握住电子的特性,这个实验的结果,有三个地方是让人骇异的。 第一、科学家发现,电子具有「波粒双重特性」。在过去的物理特性中,波和粒子,是两种完全不同的东西,具有完全不同的属性;是波就不是粒子,是粒子就不是波。但是,现在科学家发现电子又是波又是粒子。 第二、科学家发现实验者的观点会影响实验结果。过去不管实验者是谁、持什么观点,都不会影响实验数据,大家作出来都是一样的;但是现在,实验者的观点会影响实验结果。举个诡异但却很符合电子实验的例子:当我看月亮,月亮存在;当我不看月亮,月亮就变成其它东西了;或者说,当我看你,你是男生,当我不看你,你就是女生。这不是很诡异吗? 第三:截至目前,科学家只能掌握电子的特性,却根本看不见电子,不知他到底长什么样子。但是光凭对电子特性的掌握,科技以前所未有的速度在增进人类生活的舒适与便利。 譬如计算机 IC、半导体、芯片,现在计算机影响人类文明多么深远,影响个人生活多么剧烈,这一切,竟然是只掌握规则,却看不见、不明其物的情况下发展的。这正是为什么现代人对科学原理的研究越来越不重视,只重视有实用价值的科技研究。反正,知不知道真相不重要,掌握特性能运用就好了。这几点,都对过去科学研究某些确定不移的原则产生剧烈的挑战。 而这些更带出一些哲学上的问题:主客能否二分?如果主观无法从客观中拿掉,那么,什么是客观?科学还有资格宣称自身拥有绝对的客观?这一切哲学问题,都让科学走向「不可知论」。 爱因斯坦正是看到这势必出现的局势,因而放弃了量子论研究,也拒绝跟后代很多渴望得到他意见的科学家们沟通。爱因斯坦抗拒的世界,正是你我现在活着的世界,也就是全面对客观的质疑;以及不再重视思考、寻找真理本身,只想立即实用的世界。

21世纪人类登上月球,潜入火星和月球,发现火星和月球有大量的水。

在我们这个世纪有数百种科学发明,它们与我们的日常生活密切相关。它们改变了我们的世纪,改变了我们的生活。它们使我们的生活丰富多彩,舒适美满。美国《科学世界》杂志从众多的发明中,选出了改变二十世纪的十大发明:1.拉链1883年,威特科姆·贾德森发明了拉链。世界上数百万人日常生活中使用的这件小玩艺儿在1883年芝加哥世界博览会首次展出时,并未引起人们的重视,1931年才开始传遍全球,广泛用于钱包、手提带、背包、衣裤等。2.集成电路1946年,重30吨的美国第一台计算机里有18,000个真空管。目前,一台电脑就可担负起它的所有功能而且还多。真空管不断被更小更适用的晶体管所代替。电视机、收音机的体积和重量因此也减小了,电子设备的价格也大大下降。最终,集成电路会代替全部晶体管。3.飞机飞机改变了二十世纪。人们可比以前旅行的更远更快、更容易、更舒适。在1880年,从美国纽约到洛杉矶乘最快的火车需3个月;乘最快的船绕道南美需6个月。今天乘飞机仅需6小时。4.飞艇在飞机出现以前,飞艇是人类唯一的空中运输工具。5.水中呼吸器在水中呼吸是古人的一种梦想。1942年,卡斯蒂龙和工程师埃米尔使古人的梦想变成了现实。他们发明了水中呼吸器。更重要的是他们发明了空气调节器。当潜水员下潜时,空气调节器可自动调整氧气的供给量。水中呼吸器为人类开发海洋做出了巨大贡献。空气调节器还将服务于人类开发外层空间。6.石膏绷带在众多的发明中可能数它微不足道,但却相当重要。在1936年发明的石膏绷带初用于骨折整形。在此之前,人若折断一块骨头,就可能导致死亡。7.尼龙100年前,差不多所有的衣料都是用植物纤维或动物皮毛由人工制成。1938年,美国人尼莫尔发明了尼龙。两年内降落伞开始用上尼龙布,女人们穿起了尼龙长统袜。今天,多数布料含有大量尼龙。尼龙被称为我们人类使用的数百种合成原料之祖。8.火箭火箭被广泛用于气象探测、各类卫星及航天器的发射。1924年美国人罗伯特的小型火箭向空中仅射出220英尺。今天的火箭可把卫星发射到28万英里的高空。9.电视1930年,21岁的法恩斯沃斯发明了一个电视系统。1931年7月21日世界上第一家电视广播台问世。目前,电视正在进一步普及和发展。10.电冰箱1926年瑞典人普拉顿发明了第一台电冰箱,它是人类生活的好帮手。目前,与电视机一们,它已成为许多家庭电气化不可缺少的一部分。

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。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。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。

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