人類幾千年的文明史,也是一部科技創新與科學發明的歷史,從遠古的石器到現代的航天技術和互聯網,無不凝聚著創新發明的結晶。每一項科技創新和重大發明都將引起生產變革或產業革命,從而推動生產力的發展和歷史的進步。在這個欄目里,將逐步向大家介紹有關科技創新與發明的重大成果,並請廣大創新發明人員參與推薦或自薦創新和發明成果。
中國重大發明簡介
我國人民自古以來都有發達的創造性思維,具有發明的光榮傳統。例如龍和鳳。鳳是用雞頭和孔雀身軀及其羽毛組合而成的神奇動物。龍更具有創造性,龍是由馬頭、鹿身、蛇軀、鷹爪、麟體、魚尾組合而成的神奇動物。再者,英國著名科學家李約瑟對我國古代的科學和技術成就進行了深入地研究,撰寫出世界聞名的巨著《中國的科學與文化》(中譯文書名為《中國科學技術史》)。羅伯特·坦普爾在李約瑟博士指導下,於1986年出版了《中國――發現和發明的國度》一書,以簡明通俗的文字介紹了中國的一百個「世界第一」。下面按發明先後順序介紹給大家。
1、鼓:
傳說公元前3500年中國人已有人造的鼓。公元前3000年,做鼓的方法是用獸皮蒙在框架或容器上。到公元前1000年,米索不達米亞的蘇默人製成了一人高的圓鼓,鼓身還繪有圖畫。後來有了小銅鼓和大銅鼓。15世紀騎兵用的大銅鼓,17世紀時開始為樂團採用。1692年蒲塞爾為「仙後」所作的配樂中就用上了。這種鼓現在叫定音鼓,19世紀有了低音大鼓。鼓聲可使節拍鮮明,粗獷有力。公元前2世紀中國人發明了定音鼓。
2、二進位制:
相傳在公元前3000年伏羲發明了二進位制。《周易》就是五經之一的《易經》,它是我國最古老的經典之一。《周易》相傳是由約公元前3000年的伏羲畫卦、周文王重卦、周公作爻(yao)辭,並經過孔丘修訂而成為《易經》。當代的電子計算機用的不是十進制而是二進制。二進制是誰發明的?《周易》中的「易數」 用的就是二進制。換句話說就是伏羲發明了二進制,伏羲就是神農。傳說神農嘗百草才有五穀,我國才有原始農業。伏羲對我國社會的進步可謂大矣!我國北京的先農壇就是為了祭奠神農(即伏羲)而建造的,這里表達炎黃子孫對他的敬佩之情。
3、繩索:
公元前2800年,中國人已經掌握了創造麻繩的技術。我國人民開始用大麻纖維制繩。到公元紀元開始時,用大麻纖維已成為世界上大多數地區的主要制繩材料。1775年,英國發明家馬虛發明制繩機,結束了手工制繩的時代。從1950年開始用人造纖維製造繩索,直徑約2毫米的馬尼拉繩受到5512公斤的拉力便會折斷,而同樣粗的尼龍繩則能承受13227公斤的拉力。
4、指南針:
相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發明了指南針。黃帝用指南針,在大霧中辨別方向,打敗了蚩尤。根據史書記載,中國人早在戰國時代已使用指南針。公元前3世紀的《韓非子》中說,戰國時代已有人用「司南」(指南針)。宋代沈括《夢溪筆談》對此記載更詳。1090年,中國和阿拉伯航海家開始在船上裝設了指南針。作導航工具。歐洲在11世紀左右,才用浮在水上的磁針製成指南針。 1250年左右,在地中海地區指南針的磁製已裝在有度的卡片上面,並以中央旋軸保持平衡。
16世紀時把指南針鑲在帶平架上,在船上發揮作用。19世紀鐵船用指南針要裝上一片弗林德斯頓鐵,以校正船的磁力所引起的誤差。20世紀製成的船和飛機用陀螺羅盤儀指南針。根據旋轉頂點穩定姿態與星體有關的原理,陀螺羅盤有兩大優點:既不因接近金屬而偏轉,雙指向真正北而不是磁北。1908年德國製成世界上第一台此類實用儀器。最優良的指南針是美國人斯波里所制。1910年在「德拉威」號船上試驗成功,很快就被美國海軍採用。總之,指南針是我國四大發明之一,後來傳遍全世界為全球航海業等方面的發展做出了很大貢獻。
5、養魚法:
公元前2500年中國人已經懂得養魚。那時我國人民能用人工孵化魚卵,把它養大食用。1960―1970年代,歐美才用人工養殖蛙魚等魚類。英國等西歐國家現在每年由養魚場生產淡水養魚約有10萬噸。
6、赤道式天文儀:
公元前2400年,中國人發明了赤道式天文儀。
7、十進計數制:
中國人於公元前14世紀,發明了十進計數制。在現代科學中是十分重要的,歐洲人正式採用它的最早時間的證據,是公元976年的一份西班牙手稿中發現的,而中國早在公元前14世紀的商朝,便已經採用了。在出土的公元前13世紀的甲骨文中,見有中國人用十進制記述了「547天」的實例。
8、印刷術:
公元前1324年,中國人已會雕刻印章,用墨水印在文件上,印刷術是世界上第一種傳播媒介,有了它才可把資料信息傳播出去。印刷術是我國的四大發明之一。我們中國人從古時候起就使用印章,刻上人名或官銜。印章本來是官銜的標職,到公元前1324年,又開始用來加蓋在文件上;最初是用墨水,到公元五、六世紀才開始用紅色印泥。中國印章大多用皂石、玉石、竹子甚至象牙雕刻而成。中國人認為,有印章為憑的文件書信和票據經簽字更可靠。現在的印刷書籍中,最古老的是《金剛經》,由中國人王印刷,如今已成孤本。868年中國人發明了雕版印刷術,《金剛經》是凸版印刷,它是一幅5.25米的卷軸,用多塊長91厘米,寬36厘米的刻版印的。後來落在英國人手中,現藏於倫敦大英博物館。
1040年代中國刻字工人畢升在北京歷年間發明了活字印刷術,泥六面體活字模,加熱變硬,按韻排在轉盤上。印時把活字鋪在有松脂、臘等粘合物的鐵板上,周圍用鐵框扎緊,放在火上加熱使粘合物熔化,冷卻後活字就粘在鐵板上了。印完後烤熱鐵板取出活字,以備日後再用。1403年朝鮮的李太宗創辦了最早的金屬鑄字工廠(當時朝鮮也用方塊字),又過了30年朝鮮參照古印度的梵文,創造了一套拼音字母以代替方塊字。現在的朝鮮文有40個字母,只需要少量字母就可拼出所有的字。1438年在德國梅茵茲城古騰堡居住的根弗第謝(德國人)創造了一套澆濤金屬字母活字的模具。用硬金屬雕出凸模字,再用錘字把凸模字壓在軟銅上,制出凹模,用凹模排在框架上印刷。到15世紀時大概已開始採用鉛錫合金。他在1451年印出歐洲第一本用活字印刷的書――《多納托斯拉丁文法》。約在1453年開始印刷拉丁文聖經。他的印刷機是用普通的螺旋壓榨機改裝的。把一頁為一個印版面上放在印刷的印台上,刷上油墨,鋪上紙張,用裝在螺旋下的壓印板加壓。一天才能排一頁,每小時只能印16張左右。
1457年,福斯特和舒奧佛發明了多色印刷,印出第一本雙色書――拉丁聖詩。1461年,班堡的靠士特把木刻版與活字印刷結合起來,印出第一本有插圖的書――德文的寓言,共有 101張插圖。1470年法國人讓森在威尼斯設計出第一批羅馬活字。1477年托雷米繪制了《世界地圖》,用凹版印刷術印出,共26幅銅版印製。不易仿製,紙面上的油墨稍微鼓起,特點較多,易辨真偽,所以仍用於印刷鈔票、郵票和有價證券等。1501年義大利人格里福出了一套斜體字;1561年他把這些字縮小印出袖珍本書籍。(西方的斜體字主要用於強調字句。)1620年,荷蘭的伯靳奧發明了收字方便印刷術,每小時可印150份。1642年德國的賽根發明了鏤刻凹版印刷法,最適於印畫,首幅畫是德國伊利莎伯爵夫人的肖像。
1107年,中國人還發明了彩色印刷術。600多年後,1719 年,德國的勒布朗設計的彩色印刷機取得了專利權。印出第一部書是《油畫色彩之調和》。1727年英國蘇格蘭金匠格特發明了澆鑄鉛版法。1775年法國人迪多制訂了量度活字大小的單位。1798年德國的遜納菲爾德發明平版印刷法,最適於印插圖。1875年英國首先使用膠印法,把圖像印到橡皮布上,然後正式印到彈性所需的材料上。1800年,英國的斯坦賀製成第一台鐵架印刷機代替了木製印刷機。每小時可印250張。1810年德國人在倫敦工作的哥尼格取得了蒸汽印刷機的專利權(機械化的手動印刷機),每小時可印400頁。1812年德國人哥尼格和鮑爾設計出滾筒式滾壓印刷機。《泰晤士報》賣了這台機器,每小時可印1100張。後來哥尼格還設計了每次能印兩面的印刷機。
1839年英、美、俄三國分別發明了電鑄版。用電鑄金屬板來代替木刻印板。1845年紐約的荷奧取得了第一架實用輪轉印刷機專利。費城的《紀事報》購買了這台機器。1848年倫敦《泰晤士報》的工程師阿普斯和考珀設計了一台輪轉印刷機,在此報運用,每小時能印8000張。1861年美國荷奧採用紙型制出的曲面鉛版,從此有了完全圓形的印刷版面。 1852年,英國照相技術先驅塔爾博特發現了鋼線凸版印刷的原理,1880年首先採用這種辦法在紐約《畫報》上復印一張照片,標題是「紐約貧民窟一景」。 1886年德國人默根索勒在美國工作發明了高速自動排字的策諾整排機,此機用於《紐約時報》。兩年後正式投產,每小時可排字模6000個左右,速度是最熟練工人的四倍。1887年英國公務員蘭斯頓發明了排字精良的莫諾鑄排機,此機於1897年正式投入生產。在此之前,1477年前人們就知道雕刻銅凹版印刷法;1895年奧地利人克利克發明了照相凹版法;1839年,許布約在美國發明了照相排字機。從此印刷商不要金屬活字,並改用平板印刷代替傳統的凸版印刷。此法是把字母相繼投射到照相紙上面,然後沖洗出來,貼到一頁樣本上。這張拼好的版用照相機轉拍在金屬板的感光膜上,經過酸蝕,使這塊印版具有1798 年遜納菲爾德發明的石印版的性能;油墨只附著於版上有圖形的地方。現在,照相排字法已經取代了絕大多數傳統的排字方式。
1965年德國發明了電子照相排字機之後,開始了用電腦控制排字時代。先進印刷廠是整頁版面可在電腦屏幕上設計,設計者一頁版面編排妥當之後,就用電腦記憶裝置把全部內容存貯起來,包括文字、標題、圖片位置等等。然後,由電腦控制的激光器在照相紙上掃描,把整個版面的圖像印出來,再用照相法製成印版進行印刷,這叫激光照排法。當今世界上很多大型報刊都用先進方法進行排印,例如我國的《科技日報》、《中國電視報》和《北京晚報》等,都採用了此先進的印刷技術。
9、漆――世界第一種塑料:
中國人最遲在公元前13世紀已經發明使用了漆。1976年在河南省安陽市發掘出的「婦好」墓(葬於公元13世紀),她的上過漆的棺木就是證明。李約瑟說: 「漆可能是人類所認識的最古老的工業塑料。」在古代中國,油漆業的組織和管理很有章法,有私人的油漆作坊,也有國家的製作中心。巴黎東方藝術博物館存有一隻油漆的木酒杯,杯上雕刻的銘文除說明該杯製作於公元四年外,還刻有參加製作的七名工匠和製作中心的五位官員的名字。這個木酒杯表現了中國人兩千年前就有對製造工藝的看法;另一方面,這個杯子還表明當時的生產很可能已使用現代的工業生產的流水線那樣的工藝流程。早在公元前二世紀,中國人已發現了漆的重要化學性質,發現了通過漆的蒸發過程使其變質的方法,發現了通過在漆中放幾只螃蟹殼,漆就會保持液狀,不會變干。公元前120年的《淮南子》一書和公元12世紀的李氏都提到螃蟹殼能使漆保持液態的特殊功能。現代科學家化驗證實,甲殼體組織內確有抑制某些酶的活動的化學成份,其中一種酶就是漆變硬的酶。漆可以通過化學作用保持長久的液態,這使中國的這項生物化學工藝具有不衰的工業雛形模式。
10、銅鏡:
約公元前12世紀中國人發明了銅鏡。中國人於公元5世紀還發明了魔鏡;英國結晶學家威廉·布萊格到1932年,系統地闡明了魔鏡的理論,比中國晚了一千五百年左右。魔鏡是世界上最奇異的物品之一。魔鏡有何奇妙之處呢?在魔鏡的反面鑄有青銅圖案――圖像或文字,或二者兼而有之。反射光線的一面為凸狀,是由經拋光處理的青銅製成用作鏡面。在大多數照明情況下,這種鏡子看上去與其它的普通鏡子無異。但是,在明亮的陽光下使用魔鏡時,它反光的一面就能被「看透」。用鏡面將陽光反射到暗色的牆上,人們就能從投在牆壁上的影像中看到鏡面的圖案或文字。堅實的青銅製品變得透明了,這種令人感到神秘不解的現象使中國人給魔鏡取了透光鏡名稱。青銅是不透光的,然而實際使人感到透光,這是為什麼?這奧妙之深讓中外學者探討了幾百年,中國的科學家沈活和外國科學家威廉·布萊格爵士都發表過高見。威廉·布萊格爵士於1932年發現這一奧妙時說:「正是反射的放大作用使圖案清楚地顯現出來。」李約瑟正確地將這一切稱為「是在通向掌握金屬表現微細結構道路上邁出的第一步。」
11、傘:
公元前1100年,中國人已經使用傘,那時已經用傘表示身份。傘骨用竹或檀香木製成,上面覆以樹葉或羽毛做的傘面。公元12世紀英語才出現「傘」這個詞。以前一直只有陽傘,到1733年代,巴黎人用油布做傘面,才製成雨傘。1750 年,英國的漢威到外國旅行後帶了一把傘面回倫敦,轟動一時。1874年雪靠耳附近迪卡地區的金屬拉絲工霍克斯取得弧形鋼質傘骨的專利權。有了此傘骨,傘可以收緊,從此成為英國紳士常用的雨具。1930年柏林人豪普特發明了伸縮傘。在學術界也有人說,公元4世紀三國時期中國人才發明了傘。
12、風箏:
公元前1000年,中國人最先放風箏。早在信史之前,傳說中國人已會放風箏。相傳公元前四世紀,中國著名工匠魯班(即公輸班)做了一隻風箏,升空三日而不墜。還有一個故事說一名將軍包圍了王宮,利用風箏測量宮牆與己方軍隊的距離。風箏可用於送磚上屋或在風箏尾部繫上魚鉤釣魚。公元1600年,東方的風箏(菱形)由荷蘭人傳到了歐洲。19世紀英國發明家克雷由風箏產生靈感而發明滑翔機。德克薩斯州演員科迪「上尉」,曾利用風箏拖動折疊式小艇,橫渡英倫海峽;1901年再接再勵,乘坐雙箱形風箏飛行,使英國陸軍部大感興趣。不久,飛機取代了軍用風箏,而科迪「上尉」也在1913年駕駛他的新雙翼飛機時失事遇難。1970年,美國太空計劃設計了各種「飛行翼」,使風箏再次成為成年人的玩意兒,例如羅格樂樂折疊飛行翼,本是專為水星號太空船倉安全著陸而設計的,後來被降落傘取代了;但這種折疊翼,結果成為今日懸掛式滑翔機的機翼。風箏飛上天空為飛機飛上天空提供了原理和靈感。
13、米酒:
公元前1000年,中國人發明了米酒。
14、弓箭:
中國人於公元前8世紀發明了弓箭。公元前200年中國人已發明了弩弓。它主要用於打仗和狩獵,可卧射、立射、騎射,威力甚大。而歐洲的義大利在公元10世紀才使用弓,比我國晚了一千二百年。
15、古代機器人:
公元前770年至公元前256年東周時期,中國人就已發明了古代機器人。當今世間,只要談及機器人,言必歐美、東洋;然而可曾知道世界上最早制出古代機器人的,是我們中國人。我國制出的古代機器人不僅精巧,而且用途也很廣泛,有各式各樣的機器人。會跳舞的機器人、會唱歌吹笙的機器人、持賺錢的機器人和會捉魚的機器人……等,應有盡有。
會跳舞的機器人。我國唐朝的段安希說:西漢時期,漢武帝在平城、被匈奴單於冒頓圍困。漢軍陳平得知冒頓妻子閼氏所統的兵將,是國中最為精銳驃悍的隊伍,但閼氏具有妒忌別人的性格。於是陳平就命令工匠製作了一個精巧的木機器人。給木機器人穿上漂亮的衣服,打扮得花枝招展,並把它的臉上擦上彩塗上胭脂,顯得更加俊俏。然後把它放在女牆(城牆上的短牆)上,發動機關(機械的發動部分),這個機器人就婀娜起舞,舞姿優美,招人喜愛。閼氏在城外對此情景看得十分真切,誤把這個會跳舞的機器人為真的人間美女,怕破城以後冒頓專寵這個中原美姬而冷落自己,因此閼氏就率領她的部隊棄城而去了。平城這才化險為夷。
會唱歌吹笙的機器人。唐代的機器人更為精巧神奇,唐朝人張騖在《朝野全載》中說:洛州的殷文亮曾經當過縣令(相當於「縣長」),性格聰巧,喜好飲酒。他刻制了一個木機器人並且給它穿上用綾羅綢緞做成的衣服;讓這個機器人當女招待。這個「女招待」酌酒行觴,總是彬彬有禮。
會賺錢的機器人。唐朝時,我國杭州有一個叫楊務廉的工匠,研製了一個僧人模樣的機器人,它手端化緣銅缽,能學和尚化緣,等到缽中錢滿,就自動收起錢。並且它還會向施主躬身行禮。杭州城中市民爭著向此缽中投錢,來觀看這種奇妙的表演。每日它竟能為主人撈到數千錢,真可稱為別出心裁,生財有道。
會捉魚的機器人。唐代的機器人還用於生產實踐。唐朝的柳州史王據,研製了一個類似水獺的機器人。它能沉在河湖的水中,捉到魚以後,它的腦袋就露出水面。它為什麼能捉魚呢?如果在這個機器人的口中放上魚餌,並安有發動的部件,用石頭縋著它就能沉入水中了。當魚吃了魚餌之後,這個部件就發動了,石頭就從它的口中掉到水中,當它的口合起來時,它銜在口中的魚就跑不了啦,它就從水中浮到水面。這是世界上最早用於生產的機器人。
此外,在《拾遺錄》等書中,還記載了古代機器人登台演戲、執燈伴瞎等機巧神妙。
16、分行栽培與精細耕地法:
公元前6世紀,中國人發明了分行栽培與精細耕地法;歐洲人到1731年才使用此項技術,比中國晚了二千四百年左右。
17、鐵犁:
公元前6世紀,中國人發明了鐵犁。歐洲人到17世紀才使用鐵犁,比中國晚了二千三百年左右。公元1050年,中國人還發明了犁鏡,給犁裝上犁鏡,便於翻土,從而提高了農業產量。大約公元前3500年,米索不達米亞平原農夫發明了牛拉犁具。犁是人類早期開始耕地的農具,中國人大約自商代起已使用耕牛拉犁,木身石鏵。公元前500年,歐洲農夫造出了鐵犁,犁前有二個輪了和一個犁刃(即犁鏵)。中國戰國時期在木犁鏵上套上了V形鐵刃,俗稱鐵口犁。犁架變小,輕便靈活,更可以調節深淺,大大提高了耕作效率。歐洲人於1700年代開始用先進的羅瑟蘭犁、蘭塞姆金鐵犁和播種機。1830年美國移民開始用迪爾銅犁,其他各大洲也開始用銅犁。總之,犁的發明、應用和發展,凝聚了中國人和世界其他各位發明家的心血,並顯現了他們的智慧。
18、大定音鍾:
中國人於公元前6世紀發明了大定音鍾;歐洲人到公元1000年才有定音鍾,比中國晚了一千六百年左右。
19、長明燈:
大約在公元前589年,中國人發明了長明燈。燈蕊為石棉;燈油為海豹油或鯨油。
20、算盤:
公元前550年中國人發明了算盤,用於計算,也是自古以來商業上廣泛應用的計算工具,後來傳到世界各地,到12世紀才逐漸被現代阿拉伯數字所取代。到20世紀前蘇聯和遠東地區很多人仍然使用算盤,生塑算盤代替木竹算盤。目前世界上電子計算器和電子計算機有代替算盤的趨向,但因為算盤價格低廉,所以,用電子計算機在全世界完全代替算盤,至少還需要十年。
21、地毯:
公元前五百年地毯已在中國應用。已知最早的地毯起源於公元前五世紀的中國和伊朗。1606年,法國巴黎附近最早用上了織機編織的地毯。現在的地毯變為人造纖維和羊毛編織而成。
22、雙動式活塞風箱:
中國人於公元前5世紀發明了雙動式活塞風箱。西方於16世紀才用雙動式活塞風箱。比中國晚了二千一百年左右。
23、水涌缽
公元前5世紀,中國人發明了水涌缽。
24、空位表零法:
中國人在公元四世紀以前就開始用空位表示零,中國的算盤就是這樣表示的。按照西方的傳統說法,用符號「0」來表示零,是印度人在公元九世紀發明的,它出現在公元870年瓜摩爾的碑文中。但是,實際上,符號「0」的出現要比這早得多。在公元683年柬埔寨和蘇門答臘的碑文中,以及在公元686年蘇門答臘附近的邦加島上的碑文中,均出現這一符號。一些專家認為,這些國家出現的零的符號,是由中國傳過去的,而他們又將這符號傳到印度。零非常重要,如果忽視了零,那麼現代技術就會瓦解。當然用空位表示零這是中國人的一項發明,然而我們並不是說使用「0」符號的絕對優先權屬於我國,因為直到1247年「0」符號才第一次在我國印刷品中出現,盡管我們確信至少在一個世紀以前就已經使用這個符號了,但沒有人知道,這個表示零的符號中國人在何時、何地首先使用的,這是需要進一步考證的。
25、化學武器:
利用毒氣進行化學戰的歷史,在中國至少可以追溯到公元前四世紀早期。在墨家早期著作中,就有關於利用風箱把在爐子內燃燒的芥末釋放出來的氣體,打入圍城敵軍隧道的記載。這比第一次世界大戰中德國利用塹壕芥子氣早2300年。中國人化學武器有下列幾種:「糞彈」,這是毒氣彈的雛形。「飛砂彈」,它是將一管火葯放在陶罐里,火葯的成份是生石灰、松香、有毒植物的乙醇提取之。把這種武器從城牆上放下去,隨即炸開,致命毒物四散。「催淚彈」,公元二世紀中國人便使用催淚彈,它所產生的煙霧很快地使人淚如泉涌。海脈油、四川漆和海星等毒汁會使敵人聲音嘶啞。我國有的毒物能使敵人肌肉腐爛直至露出白骨。火矛包含著砒霜和一般的毒物。1540年貝林古西奧所著的《煙火葯學》一書中說,火矛被燃後,就吐出「熾熱地火舌,有兩三步遠,使人毛骨悚然」。在歐洲,直到1580年,砷才作為一種深受歡迎的東西,但在17世紀它被汞煙球所代替,這是當時中國奉獻給世界的禮物之一。
26、馬胸帶換具:
大約在公元前4世紀中國人發明馬胸帶換具。在此之前,西方在公元8世紀換馬的惟一手段是「項前肚帶換具」。這是一種不合理的方法,因為皮帶勒在喉部,意味著馬一旦使出最大力氣就會立即窒息死亡。我國發明的馬胸帶換具克服了這一缺點。我國的這項發明後來通過中亞傳到了歐洲。歐洲考古學家在公元7至10世紀的古墓中發現了胸帶換具遺物。
27、石油照明法:
大約於公元前4世紀,中國人發明了石油照明法和天然氣照明法。
28、鑄鐵術:
公元前4世紀,中國人發明了鑄鐵術。
29、馬肩套挽具:
公元前四世紀至公元前一世紀,中國人發明了馬肩套換具。這比在歐洲出現胸帶具後一百年出現的肩套換具要早一千年。中國人還發現,肩套換具可以用另一種更簡單的方式:換繩可以拴在肩套(項圈的兩側,直接套在車上)。正是這種形式的肩套換具,今天仍在全世界普遍採用。
30、硝石鑒別方法:
中國人在公元前3世紀以前發現了硝。這比西方早2000年。在發明火葯之前,首先必須認識到並且獲得它的三種成分中最重要的成分,這就是硝石。西方在中世紀以前不知有此物,歐洲缺少此物,而中國資源豐富,並且可區別於其他礦物而予以提純。鑒別硝石是根據顏色反應。硝石燃燒發出紫色火焰可證實鉀的存在。中國人至少在公元前3世紀就會用此法鑒別硝石的存在。中國人發現硝石為後來發明火葯奠定了基礎。
31、世界上第一條等高運河―――靈渠。
西方於公元13世紀才建了等高運河,比中國晚了一千六百年左右。
32、立體地圖:
中國人最遲在公元前3世紀就發明了立體地圖。在司馬遷寫的《史記》中,就記過了一張公元前210年繪制的秦始皇墓地圖。書上寫道:「以水銀為百川江河大海,機相灌輸,上具天文,下具地理。」1985年6月《每日電訊》的一篇報導說:秦始皇墓地雖然還沒有打開,但是可能已經發現了。據說是墓入口處的地方發現了微量的水銀。考古學家猜測這可能就是上述立體地圖上所示的水銀。
早在公元前3世紀,中國有名的蓬萊仙山的地圖就出現在罐子和香爐上。這對以後立體地圖繪制技巧的發展有著十分重大的影響。公元32年將軍馬援講到的軍事立體地圖,河谷山脈的模型是用糯米製作的。此外,還出現了木刻的立體地形圖,大科學家沈括在《夢溪筆談》中曾記述了這種地圖。1130年黃裳也製作了一張木刻立體地圖。此圖後來引了哲學家朱熹的興趣,他千方百計地收集木刻地形圖,以便進行研究。他自己也有時用粘土,有時用木刻製作立體地形圖。黃裳在一部《鶴林玉露》里,還講述了朱熹製作的一幅地形圖的情況:「(朱熹)嘗欲以木作華夷圖,刻山水凹凸之勢。合木八片為之。以雌雄榫鑲入,可以折。度一人之力可以負之。每出則以自隨,後竟未能成。」
很可能立體地形圖的製作由中國傳到阿拉伯,後又傳到了歐洲。1510年,保羅·多克斯製作了歐洲最早的地形圖,繪出了奧地利的庫夫施泰因的鄰近地區。阿拉伯人伊貝·巴蒂塔(公元1304―1377年)敘述了他在直布羅陀看到一張立體地形圖。中國以外的國家有關立體地形圖的記載沒有比這更早了。
33、吊橋:
中國人李冰於公元前3世紀在四川省灌縣修建了安藍橋。這是世界最早修建的竹纜鏈橋。它總長為320米,有八個孔,整個結構中沒有一塊金屬材料。此吊橋上鋪了板便於人們行走。這種用竹了做的索橋是極有效的,整個纜索是以竹子為內芯,外邊包著從竹子外層劈下的竹條(蔑片)編成的「辮子」。編成辮子是因為蔑片把內芯纏得越緊,纜索的強度就越大,從而增加了安全因素。並且,中國人於公元1世紀又發明了鐵吊橋。這橋可用於通行車輛。1655年到中國訪問的西方人馬丁· 馬蒂尼曾描述過貴州境內一條河上的鐵索橋,並編在那個時期有名的巨著《中國圖集新編》中。西方的第一座吊橋,即溫奇橋。是公元1741年建成的,跨於英格蘭的提茲河上,它只有纜索而沒有橋面供車輛通行。由於歐洲人於1809年才建成第一座可以通行車輛的吊橋,因此在這方面中國人比西方要領先1800年以上。
② 中國近幾年取得的重大成就有哪些
中國近幾年科技發展迅速,在很多領域做出了重大貢獻,可以說,在經濟發展和科技創新雙向驅動已成為當今中國發展進步的重要標志。
下面就是我國近幾年在科技突破上取得的傲人成績。
中國大飛機:2017年5月5日是一個值得紀念的日子。這一天,中國自主研製的C919大型民用客機試飛成功。
造島神器:2017年11月3日,亞洲最大絞吸挖沙船「天鯤號」在江蘇啟東下水,相比之前的絞吸挖沙船,「天鯤號」能夠在同一時間內將更多的泥沙送至更遠的目的地。以「天鯤號」為代表的新中國系列絞吸挖泥船現在是南海快速吹填造陸的主力軍,在永興島、美濟島、永暑島等8個島礁建設中得到應用,依靠其強大的挖掘能力,打通了堅硬環礁口門,在不到20個月內吹填造島近14平方公里、增加永陸面積17倍,創造了世人矚目的中國速度。
5G的到來:2019年2月18日,「全國首個5G火車站」在上海虹橋站啟動建設。2019年3月30日,全國首個行政區域5G網路在上海建成,隨著首個5G手機通話的撥通,上海也成為全國首個中國移動5G試用城市。
最後,我們要堅信科技強國的偉大目標,讓科技強國的理念更加深入人心,讓科技強國的偉大力量更加充分展現,最終讓科技強國的宏偉藍圖早日實現。
③ 歷屆科技進步獎獲得者有哪些人,貢獻是什麼
在 國家科學技術獎勵工作辦公室 官網的左側中間位置,有歷年科技獎勵大會回顧,有國專家最高科學技屬術獎獲獎人介紹。
補充,直接網路 科技部科技獎勵查詢 ,進科技部官網,從2000年開始,歷年的獲獎者介紹都有。獎勵辦的信息不全。
④ 中國歷年科學技術輝煌成就
元1世紀初期的西漢時期,中國人發明了
,公元105年左右中國科學家
又改進和內提高了造容紙技術,從而使造紙技術在中國迅速推廣開來。
公元3世紀左右,中國人發明了瓷器,這一技術在11世紀傳到波斯,由那裡經阿拉伯於1470年左右傳到義大利以及整個歐洲。到唐朝,中國科學家發明了火葯,並在公元9世紀首次將其用於戰爭之中。在11世紀中期的宋朝,中國科學家發明的
和活字
得到了廣泛的應用。
中期,
家
所著的《本草綱目》成為中國古代醫學發展的
。到此時為止,中國古代科學的發展達到了頂峰時期,
已經先後登上了歷史舞台。著名英國科學家
博士認為,中國「在3世紀到13世紀之間保持一個西方所
的
水平」,現代西方世界所應用的許多發明都來自中國,中國是一個發明的國度。
由於從明代14世紀60年代末始以來,中國對外長期實行「
」政策,影響了近代科學技術在中國的傳播和發展,並使之處於相對停滯狀態。
與此同時,歐洲成為現代科學的發源地,生產力突飛猛進,科學技術獲得迅速進展。中國逐漸拉大了與世界先進國家的距離。
⑤ 2000-2011年歷屆國家最高科學技術獎獲得者及其獲獎原因 請言簡意賅的介紹
歷屆國家最高科學技術獎獎得主
2000:吳文俊、袁隆平
吳文俊在代數拓撲學領域的奠基性工作,半個世紀以來對國際數學領域的發展一直產生著廣泛而積極的影響。
他運用計算機進行數學定理證明和非線性方程組求解,徹底改變了數學機械化領域的面貌,為信息時代數學發展開辟了新途徑。
袁隆平突破經典遺傳理論的禁區,提出水稻雜交新理論,實現了水稻育種的歷史性突破。
現在中國雜交水稻的優良品種已佔中國水稻種植面積的50%,平均增產20%。
2001:王選、黃昆
王選長期致力於文字、圖形和圖像的計算機處理研究,應用自己的發明成果開發漢字激光照排系統並形成產業,取代沿用了上百年的鉛字印刷,推動了中國報業和出版業的跨越式發展。
黃昆在固體物理學研究方面做出了許多開拓性的重大貢獻,推動了固體物理學的發展。
2002:金怡濂
他是中國計算機事業的開拓者之一,主持完成了中國多台大型、巨型計算機的研製,系統和創造性地提出了巨型機體系結構、設計思想和實現方案,推動了中國計算機事業特別是巨型計算機的跨越式發展。
2003:劉東生、王永志
中國科學院院士、中國科學院地質與地球物理研究所研究員劉東生,長期奮斗在地球科學研究領域,在黃土研究方面作出了大量原創性研究成果,使中國在第四紀地質學與環境地質學研究方面居於國際地球科學前沿。
中國工程院院士、中國載人航天工程總設計師王永志從1992年起擔任中國載人航天工程總設計師,是中國載人航天工程開創者之一,也是學術和技術帶頭人之一。
2004:空缺
2005: 吳孟超 葉篤正
肝臟外科學家吳孟超,創立了肝臟外科的關鍵理論和技術體系。開辟了肝癌基礎與臨床研究的新領域。創建了世界上規模最大的肝臟疾病研究和診療中心,培養了大批高層次專業人才。
中國氣象學家葉篤正,開創了青藏高原氣象學,創立了大氣長波能量頻散理論,創立了東亞大氣環流和季節突變理論。創立了大氣運動的適應尺度理論。開拓全球變化科學新領域,對中國現代氣象業務事業發展的卓越貢獻。
2006年 李振聲(1931— ,遺傳學家,小麥遠緣雜交的奠基人)
2007年 閔恩澤(1924— ,石油化工催化劑專家) 吳征鎰(1919— ,著名植物學家
2008年 兩位科學家獲得最高國家科學技術獎,一位獲獎者是被稱為中國神經外科事業的開拓者的中國工程院院士王忠誠,另外一位獲獎者是著名化學家,中國科學院院士徐光憲。
2009年:孫家棟
遼寧省復縣人,1929年生,男,中共黨員,運載火箭與衛星技術專家,中國科學院院士,國際宇航科學院院士。18歲考入哈爾濱工業大學預科學習俄語,後轉入汽車系。新中國開始組建空軍後,品學兼優的孫家棟作為急需的俄語翻譯人才被選送入伍。
谷超豪(1926-),數學家。復旦大學教授,中國科學院院士。浙江溫州人。1948年畢業於浙江大學數學系,1953年起在復旦大學任教,1957年赴前蘇聯莫斯科大學進修,獲科學博士學位。歷任復旦大學副校長、中國科技大學校長。1980年當選為中國科學院數學物理學部委員,撰有《數學物理方程》等專著。研究成果「規范場數學結構」、「非線性雙曲型方程組和混合型偏微分方程的研究」、「經典規范場」分別獲全國科學大會獎、國家自然科學二等獎、三等獎、09年度國家最高科技獎。2010年1月11日,谷超豪院士獲得2009年度國家最高科學技術獎。
2010年:王振義
國家科學技術獎勵大會於2011年1月14日在北京舉行,中國科學院院士、金屬學及材料科學家師昌緒和中國工程院院士、內科血液學專家王振義榮獲2010年度國家最高科學技術獎。
2011年:
1.中國科學院院士、中國粒子加速器事業開拓者和奠基人之一、著名加速器物理學家謝家麟
2.中國科學院和中國工程院兩院院士、著名建築與城鄉規劃學家、新中國建築教育奠基人之一、人居環境科學創建者吳良鏞榮獲2011年度國家最高科學技術獎。
中國2011年度國家科學技術獎勵共授獎374個項目和10位科技專家,包括國家最高科學技術獎2人,國家自然科學獎36項,國家技術發明獎55項,國家科學技術進步獎283項,中華人民共和國國際科學技術合作獎8人。其中,「青藏高原地質理論創新與找礦重大突破」獲國家科技進步獎特等獎。
2012:
謝家麟:中國科學院院士、中國粒子加速器事業開拓者和奠基人之一、著名加速器物理學家。
吳良鏞:中國科學院和中國工程院兩院院士、著名建築與城鄉規劃學家、新中國建築教育奠基人之一、人居環境科學創建者。
⑥ 中國近年的科技成就有哪些
改革開以來,我國的科學技術一直都在飛速發展,在高科技領域間距已經與西方發達國家慢慢減小,甚至有些領域已經超越西方國家,成為他們遙不可及的夢。
當然,在科技上,我們跟美國還有很大的差距。中國還需要更多的科學家。現在我們小學也開科學課,但確實有一個問題,就是好多學校不知道怎麼上科學課,因為沒有積累,有的甚至是音樂課老師來上科學課。
這就麻煩了,因為科學課是對老師要求最高的學科,是真的要上知天文下知地理,還要懂教育方法,才能讓孩子愛上科學。有了興趣,那什麼都好辦了,就算孩子有時候像陳雲霽樣,脫離一下,但很快又會回到正軌。現在的科學課很多就是考試時發點資料,讓孩子去死記硬背。完全不考慮孩子是不是真的對科學感興趣了。這樣反而扼殺了孩子對科學的愛好。家長可以給孩子准備一些能夠激發孩子興趣的書。
⑦ 列出歷年諾貝爾獎獲得者
1895年11月27日,諾貝爾立下了一個獨特的遺囑,把自己一生的積蓄捐獻出來當作基金,將其利息作為獎金,每年獎給世界上對物理、化學、醫葯學、文學和促進世界和平有特殊貢獻的人。後來又增加了經濟獎,這就是現在很多科學家為之驕傲的「諾貝爾獎金」的由來。
——諾貝爾獎是以瑞典著名化學家、硝化甘油炸葯發明人阿爾弗雷德.伯恩德.諾貝爾(1833—1896)的部分遺產作為基金創立的。諾貝爾獎包括金質獎章、語書和獎金支票。
——諾貝爾生於瑞典的斯德哥爾摩。他一生致力於炸葯的研究,在硝化甘油的研究方面取得了重大成就。他不僅從事理論研究,而且進行工業實踐。他在歐洲許多國家建立了實驗室、工廠和銷售組織,他的企業很快發展成為遍布五大洲的世界性企業。1896年12月10日,諾貝爾在義大利逝世。在逝世的前一年,他留下了遺囑。在遺囑在他提出,將其部分遺產(920萬美元)作為基金,以其利息分設物理、化學、生理或醫學、文學及和平5種獎金,授予世界各國在這些領域對人類作出重大貢獻的學者。
——據此,1900年6月瑞典政府批准設置了諾貝爾基金會,並於次年諾貝爾逝世5周年紀念日,即1901年12月10日首次頒發諾貝爾獎。自此以後,除因戰時中斷外,每年的這一天分別在瑞典首都斯德哥爾摩和挪威首都奧斯陸舉行隆重授獎儀式。
——1968年瑞典中央銀行於建行300周年之際,提供資金增設諾貝爾經濟獎(全稱為「瑞典中央銀行紀念阿爾費雷德.伯恩德.諾貝爾經濟科學獎金」,亦稱「紀念諾貝爾經濟學獎」),並於1969年開始與其他5項同時頒發。諾貝爾經濟學獎的評選原則是授予在經濟科學研究領域作出有重大貢獻的人,並優先獎勵那些早期作出重大貢獻者。
——諾貝爾獎的獎金數基金會的收入而定,其范圍約從11000英鎊(31000美元)到3000英鎊(72000美元)。獎金的面值,由於通貨膨脹,逐年有所提高,最初約為3多美元,60年為7.5萬美元,80年達22萬多美元。金質獎章約重半鎊,內含黃金23K,獎章直徑約為6.5厘米,正面是諾貝爾的浮雕像。不同獎項、獎章的背面飾物不同。每份獲獎證書的設計也各具風采。頒獎儀式隆重而簡朴,每個出席的人數限於1500人至1800人之間,其中男士要穿燕尾服或民族服裝,女士要穿嚴肅的夜禮服,儀式中所用白花和黃花必須從聖莫雷空運而來,這意味著對知識的尊重。
——遵照諾貝爾遺囑,物理獎和化學獎由瑞典皇家科學院評定,文學或醫學獎由瑞典皇家卡羅林醫學評定,文學獎由瑞典文學院評定,和平獎由挪威議會選出。包括經濟獎在內的每個授獎單位沒有一個由5人組成的諾貝爾委員會負責評選工作。其評選過程為:
———每年9月至第二年1月31日,接受各項諾貝爾獎推薦的和候選人。通常每年推薦的候選人有1000—2000人。
———具有推薦候選人資格的有:先前的諾貝爾獎獲得者、諾貝爾獎評委會委員、特別指定的大學教授、諾貝爾獎評委會特邀教授、作家協會主席(文學獎)、國際懷會議和組織(和平獎)。
———不得毛遂自其薦。
———瑞典政府和挪威政府無權干涉諾貝爾獎的評選工作,不能表示支持或反對被推薦的候選人。
———2月1日起,各項諾貝爾獎評委會對推薦的候選人進行篩選、審定,工作情況嚴加保密。
———10月中旬,公布各項諾貝爾獎獲得者名單。
———12月10日是諾貝爾逝世紀念日,這一天在斯德哥爾摩和奧斯陸分別隆重舉行諾貝爾獎頒發儀式,瑞典國王出席並授獎。
⑧ 世界重大發明一覽表,要20個
一、古代發明
1、指南針
指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針(俗稱吸鐵石)。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。
常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。指南針的N指北方,E指東方,W指西方,S指南方。 指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器,有多種形體。早在戰國時期,中國先民已用天然磁石製成指示方向的司南之勺。
三國魏時,馬鈞利用磁鐵和差速齒輪製造了能指示方向的機械裝置——指南車。宋代科學家沈括在其《夢溪筆談》中記載了製作指向用的磁針的方法。後來,又發展成磁針和方位盤聯成一體的羅盤。至晚在北宋後期,指南針已用於航海;南宋時,已使用針盤導展和經濟文化的交流,起了極大作用。
2、造紙術
大約在3500多年前的商朝,中國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字,稱為甲骨文到了春秋時,用竹片和木片替代龜甲和獸骨,稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重,戰國時思想家惠施喜歡讀書,每次外出遊學身後都跟著五輛裝滿竹簡的大車,所以有學富五車的典故。
西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時,便於書寫,不但比簡牘寫得多,而且還可以在上面作畫,但是價格昂貴,只能供少數王宮貴族使用。公元前2世紀西漢初期已經有了紙 ,而蔡倫只是改造了紙。
造紙術在7世紀經朝鮮傳到日本。8世紀中葉傳到阿拉伯聯合大公國。
12世紀,歐洲才仿效中國的方法開始設廠造東漢和帝元興元年(公元105年),蔡倫在總結前人製造絲織晶的經驗的基礎上,用樹皮、破漁網、破布、麻頭等作為原料,製造成了適合書寫的植物纖維紙,改進了造紙術,才使紙成為人們普遍使用的書寫材料。
3、活字印刷術
它開始於隋朝的雕版印刷,經宋仁宗時的畢升發展、完善,產生了活字印刷,並由蒙古人傳至了歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是人類近代文明的先導,為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。
雕版印刷是用刀在一塊塊木板上雕刻成凸出來的反寫字,然後再上墨,印到紙上。每印一種新書,木板就得從頭雕起,速度很慢。如果刻版出了差錯,又要重新刻起,勞作之辛苦,可想而知。
唐咸通九年(868)印製的《金剛經》 ,是世界上現存最早的有刻印時間的印刷品。 宋仁宗慶歷年間,平民畢升在雕版印刷業已普及的基礎上,發明了活字印刷術。它是用膠泥刻字,每字一印,燒後製成字印。將一顆顆字印排列、鑲嵌於鐵板之上,經燒烤、壓平等工藝製成印版後,便可印刷。
4、火葯
火葯作為人類掌握的第一類爆炸物,起源於中國古代的煉丹術。古代煉丹家們利用早在漢代就已掌握的金石葯物硝、硫,經過長期的煉丹實踐,至遲在唐憲宗元和三年(808)以前便已發明了火葯 ,並在五代末北宋初用以造出縱火用的火葯兵器。
經宋、元、明各代,火箭、火毬(火聤)、火銃等各種火器已達到成熱的程度。火葯的發明對世界科技的發展曾起重大作用,現代黑火葯就是由中國古代火葯發展而來的。
二、現代發明
1、無線電
20世紀初期,幾乎沒有人能夠想像一種電磁波可以在沒有任何金屬線或電纜作導體的情況下穿行任何有意義的距離。那麼無線電信號怎麼可能沿著地球的表面行進呢當然它可以沿著一直線射離地平線。
但是古格里爾莫·馬可尼認為,如果提供一些條件的話,無線電波是可以沿著地球表面行進的。1895年,在他的出生地義大利,他發射了一個無線電信號,穿行了1?5英里;6年後,即1901年12月12日,年僅27歲的馬可尼創造了奇跡,他將無線電天線牢牢地系在高飛的風箏上,發射了一個摩爾斯電碼「S」。
它穿行了約2000英里,橫跨了大西洋。這個信號從英國康沃爾郡的波爾德胡鎮發出,在不到1秒鍾的時間內就到達了接收地紐芬蘭的聖約翰,馬可尼聽到了三聲微弱的滴答聲。這是通訊事業宣告誕生的聲音,是電子時代到來的第一道沖擊波。
2、飛機
1903年12月17日,在太陽下山以前,奧維爾·萊特和威爾布·萊特已經能使他們用木頭、電線和布料製成的飛機飛行59秒鍾了。但卻很少有報社願意對這件事作出評論,因為人類飛上天空成為當代的代達羅斯和伊卡洛斯的念頭,被大多數頭腦清醒的人認為是荒誕可笑的。
可是一旦成功了,這項事業的發展就是極為迅猛的。事實上,僅僅在15年後,所有現代飛機的各種部件即使沒有全都製造出來,那麼至少關於它們的想法已經誕生了。
3、塑料
在得知塑料的發明之後,全世界最開心的莫過於大象了。幾百年來,從小刀的把手到檯球,一切都以象牙為標准原料。19世紀80年代,象牙供應的逐步減少與檯球運動的興起就曾引發了一場危機。
美國最大的檯球生產商費蘭與考蘭德公司迫不及待地懸賞價值1萬美元的黃金——這是一筆很可觀的獎賞——招募任何能夠提供代替象牙的合成品的「發明天才」。
一直到1907年,利奧·貝克蘭,一位曾因發明了用於拍攝快速運動照片的相紙而獲豐厚利潤的比利時籍發明家,無意中發明了苯酚和甲醛的化合物。
這種首創的純合成塑料——酚醛塑料,具有防熱、防電和防腐蝕的功能。它不僅使檯球游戲獲益,塑料的一大好處在於其用途的多面性,從電話機到馬桶,從煙灰缸到飛機零件,一切東西都用得上塑料。
到1968年,年輕的畢業生若要在一個有前途而又會成功的行業里找一份工作,就一定要聽從一個詞——塑料。
4、電視機
電視機的發明者是英國的電子工程師約翰·貝爾德,1923年他為自己發明的能產生8線圖像的裝置申請了專利。1930年底賣出了第一台電視機。1932年,英國廣播公司播出了世界上第一個規范的電視節目。從此,人類開始步入了電視時代。今天,人們利用衛星等途徑,將電視信號傳播到地球的每一個角落。
5、青黴素
人們稱青黴素是本世紀最有貢獻的葯品,它的發明者是英國細菌學家亞歷山大·弗萊明。1928年,這位發明家在一次細菌培養實驗中偶然地發現有一種後來被稱為青黴素的黴菌正吞噬他在培養皿中培養的細菌。
根據弗萊明研究的成果,英國牛津大學的研究者們經過十年的努力,終於找到了提煉這種黴菌的辦法,並投入醫學治療試驗。1943年,為了醫治在二戰中負傷的戰士,盟軍開始將青黴素投入工業生產。在半個多世紀中,青黴素救活了無數人的生命,並促使人們開始重視抗生素家族的研究開發。
6、核武器
原子時代開始於1942年。為了打敗軸心國法西斯,美國最高當局決定啟動旨在研製原子武器的「曼哈頓工程」。1945年的7月16日,一團蘑菇雲從位於美國新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯原子能研究中心騰空而起,世界上第一顆原子彈爆炸成功。
當年的8月6日和9日,美國先後將兩顆取名為「胖子」和「小男孩」的原子彈投向日本的廣島和長崎。日本天皇隨後宣布無條件投降,原子彈似乎為贏得二戰的勝利立了大功,但是人類從此便生活在可怕的原子武器的陰影中。
7、計算機
計算機是人類社會進入信息時代的基礎,但它是因戰爭而誕生的。1943年,為破譯德國的密碼,英國數學家阿蘭·圖靈設計了第一台名為「巨人」電動機械式計算機,雖然這僅僅是一台用於解碼的假想計算機,但卻開創了計算機技術發展的先河,從此計算機技術的發展日新月異。
1947年,晶體管計算機問世;1959年,集成電路計算機誕生;1970年,大規模集成電路計算機產生;從80年代開始,新一代微型計算機異軍突起。在此基礎上,人類迎來了網路新時代。
8、DNA
1953年2月28日,英國著名遺傳學家弗朗西斯·克里克宣布他「發現了生命的秘密」。克里克和他美國的同行詹姆斯·沃森多年來一直致力於生命科學的研究,終於從細胞核中發現了決定生命遺傳的脫氧核糖核酸雙螺旋分子結構,破譯了人類、植物和動物的遺傳密碼。
這個發現初步揭示了生命的秘密,推進對各種疾病的研究和醫治,也促進了人類對改善食物結構的研究。在下世紀的前20年,人類就可能通過採用基因治療的辦法消除遺傳缺陷,進而攻克癌症、心臟病、血友病、糖尿病以及其它致命的機能失調症。
人類對DNA分子結構的研究成果,無疑是對人類研究生命、治療疾病具有極大的作用,但是也使人們面臨著因此而造成的道德危機,比如克隆技術的發展,就給人類自己出了個難題。
9、避孕葯
1954年,美國醫師格雷戈里·平卡斯發明了避孕葯,它是由兩種抑制女性排卵的激素組成的混合物。避孕葯之所以被列為二十世紀最偉大的科學成就之一,原因就在於它把婦女從被動的生育中解放出來從此婦女們可以自主地控制生育,按照自己的意願決定是否要小孩,根據自己的情況決定何時懷孕。
更重要的是,它打破了禁錮婦女性自由的枷鎖,使她們有權走出家庭參加社會工作,最終擴大婦女們在社會政治、經濟、文化等方面的影響。
10、人造衛星
1957年10月4日,蘇聯為了紀念十月革命勝利40周年,發射了人類歷史上第一顆人造地球衛星,標志著航天時代的開始。1961年4月2日,蘇聯宇航員加加林乘飛船進入太空,成為第一個進入太空的人。1969年7月20日,美國兩名宇航員乘宇宙飛船登上月球。
衛星可以傳輸電視、廣播節目信號,還可以為航空、海航、天氣預報、科技信息等提供服務,從而把地球大大地「縮小」了。為了進一步探索宇宙的奧秘,人類在太陽系的主要行星上投放了許多探針,並且一個建立國際太空站的宏偉計劃也在醞釀之中。
11、器官移植
1967年,南非外科醫師克里斯蒂安.巴納德成功地進行了首次心臟移植手術。此後,隨著醫葯和醫療器械越來越先進,醫學家們逐漸解決了移植器官感染等難題,成功地進行了手肢、肝臟、皮膚、視網膜甚至睾丸的移植手術。
醫學界認為,器官移植的下一個前沿技術就是腦細胞移植,來根治諸如老年痴呆症和帕金森氏症等醫學頑症。下世紀,醫學家們將致力於攻克異種器官移植難題,將其它動物的器官移植到人體中。
12、試管嬰兒
英國姑娘路易斯·布朗是世界上第一個試管嬰兒,33歲。1978年,她的母親的卵子和她父親的精子在試管中交配成功,孕育了她。此後,體外孕技術不斷發展完善,1984年,胚胎冷凍技術試驗成功;1990年,胚胎移植技術試驗成功。
試管嬰兒的培育成功,給了那些不育夫婦很大的希望,但是這也引起了人們對一個道德問題的憂慮,比如說,一個婦女在50多歲甚至60歲時通過體外孕技術生一個孩子,有可能在孩子還未成年時,老人就會去世,那麼誰來撫養這個孤兒呢
13、留聲機
1877年,愛迪生發現電話傳話器里的膜板隨著說話聲會引起振動的現象,便拿短針作了試驗,從中得到很大發。說話的快慢高低能使短針產生相應的不同顫動。那麼,反過來,這種顫動也一定能發出原先的說話聲音,於是他開始研究聲音重發的問題。
8月15日,愛迪生讓助手按圖樣制出一台由大圓筒、曲柄、受話機和膜板組成的「怪機器」,製成之後,讓針的一頭輕擦著錫箔轉動,另一頭和受話機連接,然後愛迪生搖動曲柄,對著受話機唱歌,之後把針又放回原處,再搖動曲柄,接著機器就回放出愛迪生的聲音。
12月,愛迪生公開展示這台「錫箔筒式留聲機」,轟動了全世界。
14、電燈
與人們通常的認識恰恰相反,最初電燈的發明者不是愛迪生,愛迪生是改進了電燈。
早在1801年,英國一位名叫漢弗里·戴維的化學家就在實驗室中用鉑絲通電發光;1810年,他又發明了用兩根通電碳棒之間發生的電弧而照明的「電燭」,這算是是電燈的最早雛形。另一位英國電技工程師約瑟夫·斯旺經過近30年的研究,於1878年12月製成了以碳絲通電發光的真空燈泡。
當年有關斯旺的電燈泡的報道給了愛迪生以很大啟發。1879年10月,愛迪生終於成功製成了以碳化纖維作為燈絲的白熾燈泡,稱之為「碳化棉絲白熾燈」,隨後大量投產,並成立公司設立發電站和輸電網等相應基礎設施,很快使電燈在美國被普遍使用。
期間,他不斷改進技術,最終確定以鎢絲作為燈絲,稱之為「鎢絲燈」,並定型使用至今,愛迪生也由此成為公認的電燈發明者。
15、望遠鏡
1608年荷蘭米德爾堡眼鏡師漢斯·李波爾(Hans Lippershey)造出了世界上第一架望遠鏡。一次,兩個小孩在李波爾的商店門前玩弄幾片透鏡,他們通過前後兩塊透鏡看遠處教堂上的風標,兩人興高采烈。
李波爾賽拿起兩片透鏡一看,遠處的風標放大了許多。李波爾賽跑回商店,把兩塊透鏡裝在一個筒子里,經過多次試驗,漢斯·李波爾發明瞭望遠鏡。1608年他為自己製作的望遠鏡申請專利,並遵從當局的要求,造了一個雙筒望遠鏡。據說小鎮好幾十個望遠鏡眼鏡匠都聲稱發明瞭望遠鏡。
與此同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》里提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,與伽利略的望遠鏡不同,比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有製造他所介紹的望遠鏡。
沙伊納於1613年─1617年間首次製作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議製造了有第三個凸透鏡的望遠鏡,把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8台望遠鏡,一台一台地觀察太陽,無論哪一台都能看到相同形狀的太陽黑子。
因此,他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護裝置,結果傷了眼睛,最後幾乎失明。
荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠鏡的色差在1665年做了一台筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一台將近41米長的望遠鏡。
16、空調
1902年後期,首個現代化,電力推動的空氣調節系統由威利斯·開利(1876年-1950年)發明。其設計與Wolff的設計分別在於並非只控制氣溫,亦控制空氣的濕度以提高紐約布克林一間印刷廠的製作過程質素。
此技術提供了低熱度及濕度的環境,令紙張面積及油墨的排列更准確。其後,開利的技術開始用於在工作間以提升生產效率,開利工程公司亦在1915年成立以應付激增的需求。
在逐漸發展下,空氣調節開始用於提升在家居及汽車的舒適度。住宅空調系統的銷量到1950年代才真正起飛。建於1906年,位於北愛爾蘭貝爾法斯特的皇家維多利亞醫院,在建築工程學上具有特別意義,被稱為世界首座設有空氣調節的大廈。