20世纪21世纪的发明

1. 20世纪和21世纪的发明有什么不同

假如一旦有一个国家的纸币有能力取代美元，那时各国将会抛售美元而储备另一种纸币时，美国将付出沉重的代价，将进入经济负反馈时期。这种现象在近二十年内还不会发生。在未来20年中美国仍然是世界的主宰。如果英国加入欧元区，会加速这种情况发生。

20世纪人类长足地进步了。20世纪是人类“现代文明”的开始。“现代文明”与“20世纪以前的文明”有很大的区别。我们可以将“20世纪以前的文明”简称为“人类文明”，已经有五千年至一万年的历史了。首先，“人类文明”发展缓慢，而“现代文明”发展飞速，一日千变。其次，“人类文明”时期人们使用的是简单的低级工具，从石器，铜器，铁器发展到机械等。而“现代文明”使用的是高级工具，从用电开始，发展到飞机，计算机，原子能，现代通信和生物工程等。第三，“现代文明”依靠科学的程度远远超过了“人类文明”。有一些东西虽然是十九世纪发明的，如汽车，但是真正的应用和发展是在二十世纪。人类的生产活动愈来愈离不开科学，因此“现代文明”也是“现代科学的文明”。今日科学研究的成就决定一个国家的兴衰。不仅一个国家是如此，也决定一个公司或一个大学的存亡。科学和教学是分不开的，是“现代文明”的两根柱子。

21世纪普普通通老百姓的享受远远超过了慈禧太后。她没有电视机，冰箱，只能坐八人抬的大桥，更谈不上飞机，互联网和先进的医疗技术等等。不难发现20世纪的“现代文明”存在两个阶段。第二次世界大战结束前和战后。战前有四大发明。（1），英国人马克斯威（Maxwell）从数学上推导出电磁波的方程，预言电磁波的存在。1900年德国人赫茨（Hertz）在实验上发现了电磁波。意大利人马克尼（Maconi）发明无线电报，美国人贝尔（Bell）发明有线电话，开创了洲际通信。（2），1886年斯塔姆（Stem）那发明第一辆汽车，同年7月奔驰（Benz）发明火花塞。1906年福特（Ford）用流水线生产汽车，降低了成本。开创了现代交通。（3）发动机，电动机和交流输电的发明和应用，揭开了电气化的序幕。由于当时还没有电脑和机器人，所以列宁提出：“共产主义是苏维埃加电气化”。（4），1903年美国人莱特兄弟发明飞机，开始了航空飞翔。战争也促进了武器的研究。第一次世界大战中德国人使用了毒气弹和潜水艇，英国人使用了装甲车。第二次世界大战中德国人发明了导弹，英国人发明了雷达，美国人发明了喷气式飞机和原子弹。

2. 21世纪有那些重大发明

1、中国高铁——通车里程全球第一，并走向世界。

高铁技术起源于日欧，如今中国却一马当先。穿越塞北风区，翻过岭南山川，从重要城市之间的单线，到“八纵八横”蓝图徐徐展开。进入21世纪的第二个十年，轨道交通开始由中国高铁领跑。高铁不仅成为很多人出行的首选，同时也有力地促进经济社会发展。

从追赶到引领，从中国制造到中国标准，中国高铁走过了高效而辉煌的引进、消化、吸收、再创新之路。“中国标准动车组‘复兴号’在研制过程中大量采用中国国家标准，在254项重要标准中，中国标准占84％。”中国铁路总公司总经理陆东福说。

截至去年底，中国累计投入运行的高铁动车组达到2595组，超过全球总量的60％，通车高铁里程长达2万多公里。预计到2030年将超过4.5万公里，比绕地球赤道一周还要长。从安卡拉到伊斯坦布尔，从莫斯科到喀山，从匈牙利到塞尔维亚，本土之外，中国高铁加速走向世界。

2、网购——“动动指尖”，商店饭店搬回家。

1969年，美国启用了国防部建设的军用“阿帕网”。25年后，一条64K的国际专线从中科院计算机网络中心连入Internet，中国互联网蹒跚起步。

一根网线改变中国。随着移动互联时代的到来，如今中国成为世界第一大网络零售市场，网民超过7亿。“6·18”、双“11”、春节、五一、国庆……国民网上购物的狂欢日越来越多。数据显示，今年“6·18”开场仅7分钟，天猫国际成交破亿元；京东商城15个小时累计下单金额超千亿元。

中国网购为世界经济输出“互联网商机”。从中国本土到越南、泰国等亚洲邻国，到远在地球另一端的阿根廷、巴西“剁手党”全球网购嗨翻天。

3、支付宝——二维码取代卖菜大妈的零钱筐。

鲜有人想过，有一天中国人可以玩一种“魔法”，跨越物物交换，取代各种货币，轻松“扫一扫”交易即完成。“魔法”无边，支付宝的应用迅速扩散开来。截至2017年7月31日，移动支付活跃账户和日均支付交易笔数均超过6亿。

腾讯和中国人民大学发布的智慧生活指数报告显示，84％的被访者表示“不带钱、只带手机出门”可以“很淡定”。今年8月的支付宝无现金日，将有1000万线下商户参与。

4、共享单车——绿色出行“说走就走”。

2017年6月，摩拜完成6亿美元新一轮融资；7月初，ofo也宣布完成7亿美元新一轮融资。短短两年时间，多彩的共享单车迅速占领了中国的大街小巷。目前摩拜单车在全球运营超过500万辆，日订单量最高超过2500万辆，注册用户超过1亿。

自行车生产企业，一度是被边缘化的传统行业，却随着中国共享单车的出海，一跃成为朝阳产业。今年ofo与凤凰合作的海外共享单车产能将达到100万辆。

席卷中国大江南北之后，共享单车的身影出现在了“英国单车之都”剑桥。街头看到一片片共享单车，那是从中国飘来的橘红色云彩。

英国《金融时报》报道说，中国飞速发展的共享单车是中国引领世界创新的一个例子。从共享单车、共享汽车，到分享知识、技能、劳务……“分享经济”的概念发端于上世纪70年代的美国，如今在中国土地上迅速生长，并带来生活方式的巨变。

国家信息中心的报告显示：2016年中国分享经济交易额约为34520亿元，比上年增长103％。未来几年，中国共享经济仍将保持年均40％左右的高速增长

5、SixthSense

来源于一项神奇的高科技，这项高科技被命名为“第六感通讯科技”。据说，这套装置的费用仅仅350美元，它能让你不改变平时生活习惯的情况下随时随地的享受各种服务。

比如，你到超市买东西，想搜一下关于你买物品的一些信息，那么你可以用该科技装置中的摄像头来获取物品包装上的一些信息，用来进行联网查询。

如果你到外地旅游，看到美丽的风景，想留作纪念，你可以用你的手指做照相的姿势，然后你手指上的感应芯片会帮你解决这个问题。你可以通过摄像设备，将你拍摄的内容投放墙上，或一张纸上。

3. 20世纪到21世纪人们的一些伟大的发明和发现

1、青霉素

20世纪40年代以前，人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时若某人患了肺结核，那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。

近代，1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素，亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。

1928年，英国科学家Fleming在实验研究中最早发现了青霉素，但由于当时技术不够先进，认识不够深刻，Fleming并没有把青霉素单独分离出来。1929年，弗莱明发表了他的研究成果，遗憾的是，这篇论文发表后一直没有受到科学界的重视。

2、DNA双螺旋结构

1953年2月，沃森（Watson）、克里克（Crick）通过维尔金斯看到了富兰克林（Rosalind Franklin）在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片。

这一下激发了他们的灵感 。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构，而且分析得出了螺旋参数。

他们采用了富兰克琳和威尔金斯的判断，并加以补充：磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架，方向相反；碱基在螺旋内侧，两两对应。

一连几天，沃森、克里克在他们的办公室里兴高采烈地用铁皮和铁丝搭建着模型。1953年2月28日，第一个DNA双螺旋结构的分子模型终于诞生了。

3、第一代电子计算机

世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利（JohnW.Mauchly）和艾克特（J.PresperEckert）。美国国防部用它来进行弹道计算。

它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。

ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电子管体积很大，耗电量大，易发热，因而工作的时间不能太长。

4、电视

电视 (Television 、TV、 Video）指利用电子技术及设备传送活动的图像画面和音频信号，即电视接收机，也是重要的广播和视频通信工具，电视机最早由英国工程师约翰·洛吉·贝尔德在1925年发明。电视用电的方法即时传送活动的视觉图像。

同电影相似，电视利用人眼的视觉残留效应显现一帧帧渐变的静止图像，形成视觉上的活动图像。电视系统发送端把景物的各个微细部分按亮度和色度转换为电信号后，顺序传送。在接收端按相应几何位置显现各微细部分的亮度和色度来重现整幅原始图像。

科学技术的进步，是电视迅速普及的一个重要原因。各国电视信号扫描制式与频道宽带不完全相同，按国际无线电咨询委员会（CCIR）的建议用拉丁字母来区别。

5、无线电

麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。他的这些工作完成于1861年至1865年之间。

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。

1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。

海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达，通常称为波动方程。

4. 21世纪的新发明

1、石墨烯新材料

石墨烯是一种只有一个碳原子厚的二维材料，其碳原子排列与石墨的单原子层相同。石墨烯虽然仅仅只有一个原子的厚度，但它的结构却非常稳定，比钢铁强韧200倍，同时它又有很好的弹性，被认为是一种未来革命性的材料。

2018年3月31日，中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动，该项目主要生产可在弱光下发电的石墨烯有机太阳能电池（下称石墨烯OPV），破解了应用局限、对角度敏感、不易造型这三大太阳能发电难题。

2、共享单车

自行车生产企业，一度是被边缘化的传统行业，却随着中国共享单车的出海，一跃成为朝阳产业。今年ofo与凤凰合作的海外共享单车产能将达到100万辆。席卷中国大江南北之后，共享单车的身影出现在了“英国单车之都”剑桥。

3、中国高铁

高铁技术起源于日欧，如今中国却一马当先。穿越塞北风区，翻过岭南山川，从重要城市之间的单线，到“八纵八横”蓝图徐徐展开。进入21世纪的第二个十年，轨道交通开始由中国高铁领跑。高铁不仅成为很多人出行的首选，同时也有力地促进经济社会发展。

4、区块链

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，在2008年由日本中本聪第一次提出。

区块链使混合一致性成为可能，使其适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理，交易流程管理和出处证明管理。区块链对于金融脱媒有巨大的潜能，对于引导全球贸易有着巨大的影响。

5、SixthSense

SixthSense来源于一项神奇的高科技，这项高科技被命名为“第六感通讯科技”。据说，这套装置的费用仅仅350美元，它能让你不改变平时生活习惯的情况下随时随地的享受各种服务。

比如，你到超市买东西，想搜一下关于你买物品的一些信息，那么你可以用该科技装置中的摄像头来获取物品包装上的一些信息，用来进行联网查询。

5. 20世纪发明了什么21世纪发明了什么

.缆发明了电脑，互联网，光缆，21世纪发明了纳米，3d，打印，智能手机

6. 20世纪和21世纪的发明有什么变化

20世纪最耀眼的12组科技成果

王渝生

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。

20世纪科技发展带给21世纪的遗产将包括科学的全球化、社会化，社会的科学化，科学的交叉性、复杂性和综合性，科学、技术与社会的密切结合并相互作用，科学技术促进世界和平和人与自然的协调发展等等。有了这些基础，人类可以满怀信心地去迎接全球化知识经济的新时代！

（本文作者系中国科学院理学博士、中科院自然科学史所研究员、中国科技史学会秘书长）

7. 二十一世纪最伟大的发明

21世纪影响人类生活的五大发明
1.修复手套
“修复手套”是一种植入了能模仿人手生物力学的特殊制动器和传感器的装置。机械手研究实验室设计“修复手套”的目的是为了制造一种具有人工肌肉的“外衣”。这种“外衣”能够帮助人体重新运动。全世界的科学家、程序设计员、发明者都在开发替代人体结构或者帮助人体的创新技术。
2.仿生心脏
同位移植人工心脏是一种能全面模仿人类心脏的装置，由血液室、心室、阀、瓣膜，以及能把血液吸入肺动脉和主动脉的特殊制动装置组成。
科学家面临的最大挑战是要把包括电源在内的人工心脏装置移植到心脏通常所处位置的有限空间内。科学家曾经拿母牛做实验，并获得巨大成功，这也为成功给同位移植人工心脏申请专利创造了有利条件。
3.神经转换
一位澳大利亚程序设计员开发出一套系统。根据这套系统，遭受肌萎缩性侧索硬化疾病折磨的人，今后可以不再受到自身残疾的限制，只要通过神经信号的提示便能与别人沟通。另一位科学家开发出一种新型的人机连结界面:一个人可以利用皮肤表面电极接收神经信号，然后再经过人工智能分析后，便能够达到交流的目的。两位科学家合作后，这套系统被称为神经转换技术。
4.耳朵看世界
莱斯利·凯博士设计出一种声呐装置，这种装置能释放出超声波，还能发现其他物体和障碍物发出的反射。数据接着被转化成一连串能够听到的声音，这些声音在频率上与远处物体发出的声音相对应。经过少许的培训，人类大脑似乎能下意识地将这些声音转化为空间想象。这项技术赢得了1998年度世界通信创新奖。全世界的盲人将利用这项技术自信地行走在他们不熟悉的区域。
5.人造肌肉
研究人造肌肉的工作始于20世纪40年代，但只是在最近的10年里才取得了较大发展，因为世界范围内的研究中心研制出了特种聚合体和智能材料。未来人类很有可能看到世界上最强壮的人和最强大的仿生胳膊进行较量。

8. 20世纪末～21世纪的科学发明

21世纪影响人类生活的五大发明:1、修复手套 2、仿生心脏 3、神经转化 4、神经转化 5、耳朵看世界 21世纪，许多令人惊讶的技术创新将对人类的日常生活产生重大影响。凭借“修复手套”获得2004年度“尤利卡令人鼓舞科学奖”的科学家宣称，科幻小说的预言距离变成现实已经不远了。 ●修复手套 “修复手套”是一种植入了能模仿人手生物力学的特殊致动器和传感器的装置。机械手研究实验室设计“修复手套”的目的是为了制造一种具有人工肌肉的“外衣”。这种“外衣”能够帮助人体重新运动。全世界的科学家、程序设计员、发明者都在开发复制、替代人体结构或者帮助人体的创新技术。 ●仿生心脏 同位移植人工心脏 CATO 是一种能全面模仿人类心脏的装置，由血液室 心室 、阀 瓣膜 以及能把血液吸入肺动脉和主动脉的特殊致动装置组成。 科学家面临的最大挑战是要把包括电源在内的人工心脏装置移植到心脏通常所处位置的有限空间内。科学家曾经拿母牛做实验，并获得巨大成功，这也为他成功给同位移植人工心脏申请专利创造了有利条件。 ●神经转化 一位澳大利亚程序设计员开发出一套系统。根据这套系统，遭受肌萎缩性侧索硬化疾病折磨的人今后可以不再受到自身残疾的限制，只要通过神经信号的提示便能与别人沟通。另一位科学家开发出一种新型的人机联结界面：一个人可以利用皮肤表面电极接收神经信号，然后在经过人工智能分析后，便能够达到交流的目的。两位科学家合作后，这套系统被称为神经转化技术。 ●耳朵看世界 莱斯利·凯博士设计出一种声纳装置，这种装置能释放出超声波，还能发现其他物体和障碍物发出的反射。数据接着被转化成一连串能够听到的声音，这些声音在频率上与远处物体发出的声音相对应。经过少许的培训，人类大脑似乎能下意识地将这些声音转化为空间想像。 这项技术赢得了1998年度世界通信创新奖，如今全世界的盲人将利用这项技术自信地行走在他们不熟悉的区域。 ●人造肌肉 研究人造肌肉的工作始于上个世纪40年代，但只是在最近的10年里才取得了较大发展，因为世界范围内的研究中心研制出了特种聚合体和智能材料。未来人类很有可能看到世界上最强壮的人和最强大的仿生胳膊进行较量。

9. 20世纪和21世纪的发明有什么变化

20世纪是物理学的世纪，计算机、电视、收音机、GPS和互联网等相继被创造出来。物理学已经可以被用来探测生命领域。所以21世纪将是物理学和生物学的世纪。因此，未来属于纳米技术、生物技术、人工智能和量子物理学。

20世纪的科技突破：

时间旅行和量子隐形传态现在仍然是不可能的事情。可能需要几个世纪才能掌握这些技术。但在未来的几十年中，将能够理解暗物质，也许还能测试弦理论，发现存在生命的行星。或许还能创造第二大脑，这样就可以将意识保存在磁盘上，以使它在死后继续存在。”

在未来几年里，将发明脑起搏器，它能刺激老年痴呆症患者的大脑，唤起他们的一些记忆。这些患者将能记起他们是谁，他们住在什么地方。也许，未来的互联网将成为一个具有情感和回忆的大脑网络。

(9)20世纪21世纪的发明扩展阅读：

20世纪重大发明-计算机。

20世纪40年代，第二次世界大战的硝烟刚刚散去，一项对后世产生极为深远影响的发明在美国宾夕法尼亚大学摩尔实验室悄悄地诞生了。这就是被公认为世界上第一台数字式电子计算机的ENIAC。

在过去短短的50年里，随着电子元件的革命性进步，计算机经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路四个阶段，计算能力不断增强。使计算机的应用由单纯的数值计算扩展到了事务处理等诸多领域。

与此同时，以操作系统、高级语言、软件工程等为代表的软件技术不断发展，计算机越来越人性化，其应用范围也不断扩大。

20世纪80年代初，以PC机为代表的微型计算机的出现与风行，进一步促进了计算机的迅速普及与广泛应用。90年代，结合了通讯技术和计算机技术精华的Internet风靡世界，在新千年到来前刮起了一场世界范围的互联网旋风。

到今天，计算机已经走入人们生产与生活的每一个角落，成为日常生活的一个重要组成部分。计算机诞生之初，主要是用于武器的研制与更新进行科学计算。今天，科学计算依然是计算机，尤其是超级计算机最主要的应用之一。

凭借着超级计算机的强大计算能力，可以模拟星系的形成与发展，可以预知明日的阴睛冷暖，可以预测新武器的性能，可以揭示核裂变的过程……可以解开许多一直难以解开的难题。

事务处理是计算机的重要功能之一。在现代社会中，无论是在银行，在商场，还是在股票交易所，大量繁琐的事务处理工作都交给具有巨大存储与处理能力的计算机来完成，为日常工作与生活提供了很多便利。计算机的另一类应用是自动控制。

由于计算机具有反应速度快，不受环境影响，不易出错等优点，被广泛应用于各种自动控制领域。随着中国各行业生产的自动化水平越来越高，用于自动控制的计算机的应用也将越来越普遍。

在21世纪里，计算机将以各种不同的形态走入并影响生活，使地球真正成为一个由电子信号联系在一起的“地球村”。