㈠ 21世纪伟大的科技成果有哪些
1、天宫二号
天宫二号,即天宫二号空间实验室,是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室,也是中国第一个真正意义上的空间实验室,将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。
天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验,包括释放伴飞小卫星,完成货运飞船与天宫二号的对接。
天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分09秒在酒泉卫星发射中心发射成功,将与神舟十一号飞船对接。2016年10月19日3时31分。
神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。2016年10月23日早晨7点31分,天宫二号的伴随卫星从天宫二号上成功释放。
2019年1月14日,天宫二号完成了伽马射线暴瞬时辐射的高精度偏振探测,相关成果发表于国际学术期刊《自然·天文学》。
2、墨子号量子科学实验卫星
墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分,在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍,如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”,那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。
当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就,海量信息将在其中来去如影,并且“无条件”安全。2017年1月18日。
中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。
3、细胞核重新编程
所谓细胞核重新编程,是将成熟体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于发育成各种类型的细胞,应用于临床医学,将细胞内的基因表达由一种类型变成另一种类型。
通过这一技术,可将一个体上较容易获得的细胞(如皮肤细胞)类型培育成另一种较难获得的细胞类型(如脑细胞)。
北京时间10月8日17时30分,2012年诺贝尔生理学或医学奖在瑞典斯德哥尔摩揭晓。因为革命性地改变了人们对细胞和生命体的理解。
在细胞核重新编程研究领域做出了杰出贡献,英国发育生物学家约翰·格登和日本京都大学再生医科研究所干细胞生物系教授山中伸弥,获得这一奖项。
4、神光二号
神光二号是我国2002年成功研制的大型激光装置,目前建在中科院上海光机所,由成百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。
可十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相当于全球电网电力总和数倍的强大功率,从而释放出极端压力和高温。
“神光二号”可用作科学实验,释放的巨大能量在实验中产生的极端物理条件,对基础科学研究、高技术应用和确保国家安全的新技术的推出,均有重大意义。
“神光”的未来前景诱人。据专家介绍,核聚变是未来清洁能源的希望所在,估计到本世纪中叶,科学家可利用激光聚变技术。
把海水中丰富的同位素氘、氚转化为巨大的、取之不尽的能源。“神光二号”的建成,为我国科学家从海水中获得能源迈出了可喜的一步。
5、神舟三号飞船
神舟三号飞船由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制,“长征二号F”运载火箭由中国运载火箭技术研究院为主研制。
这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行。自1996年10月以来,中国运载火箭发射已经连续24次获得成功。
中国科学院和信息产业部等有关单位为这次发射研制了对地遥感、生命科学、空间科学等船载仪器和地面测控设备。
㈡ 人类探索微小世界取得了哪些成果
食品工业:人们通过观察研究知道有的微生物对人有益,利用它们可改善我们的生活.比如酿酒,制作酱油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、面包、馒头、腊肉等都要依靠微生物.其中利用酵母菌发面的原理是:酵母菌分解面粉里的糖类,排出二氧化碳.二氧化碳在加热时体积急剧膨胀,从而使馒头、面包内部疏松多孔.
农、林业方面:农、林业上进行品种改良,提高产品的数量和质量,也充分利用了放大镜和显微镜的作用,如袁隆平的杂交水稻培育.杂交水稻要在水稻花的花蕊上进行,水稻开的花很小很小,因此寻找雄性不育的野生稻和进行杂交工作都必须利用放大镜和显微镜.杂交水稻培育成功,不仅在很大程度上解决了我国人民的吃饭问题,而且也是解决21世纪全球粮食问题的法宝.
土壤的改良和净化:土壤中有许许多多的微生物,主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物,它们与土壤肥力有关,有的能把生物尸体分解为植物需要的营养,有的能和生物共生,起到固氮的作用.比如在豆科植物根部生长的许许多多小圆球是根瘤菌,根瘤菌吸收并固定大气中的氮提供给植物作为肥料,同时吸收植物中的碳水化合物作为自身的营养.科学研究证明,每公顷大豆在其一生中能够固定氮素102千克(折合成硫酸铰是510千克).因此,人们把豆科植物的根瘤比喻成巧妙的生物固氮工厂.如果土壤中有了大量的根瘤菌,可少施或不施氮肥,还能提高土壤肥力,同时还能节约由于生产氮肥需要的电力以及减少水质和土壤的污染.在古代,我国劳动人民就知道豆类植物具有肥田的作用,并大量进行人工培植和使用.日前在我国西部大开发的建设中,一些农业微生物学工作者,大力提倡在西部沙漠、戈壁、荒坡多种植豆科树、草,增加土壤肥力,绿化荒山荒坡,防止水土流失,促进农、林、牧业的发展.世界上有不少科学家在对根
瘤菌进行研究方面取得了新的成就,如日本科学家在世界上首次破译了一种控制根瘤菌数量的遗传基因密码,这将使在贫痔的土地上培育出不需施肥的作物成为现实.
因化肥、农药、除草剂过量使用导致的农田土壤污染已成为重病沉疾,而土壤污染带给水果、蔬菜、粮食的污染以及对人类造成的危害更不可低估.净化土壤,也要靠微
生物发挥作用.
污水和垃圾处理:微生物在自然界中,还扮演着另一个十分重要的角色一污水和垃圾的处理者.几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的.污水和污物处理中既需要微生物分解和除掉各种有害物质,还要靠微生物进行除臭.污水与污物的处理速度、处理效果取决于微生物的种类和功能.
微电子技术:显微技术还促进了微电子仪器的研制.美国的科学家已研制成功一种微型电动马达.这种微型马达直径仅0.07毫米,厚度是0.25毫米.有了这种微型马达,将来人们大约可以制造大批在人体内运行的装置,担负运输和清除有害物质的工作.
人类探索微小世界所取得的成果还很多很多,限于篇幅和学生的理解力,教科书只是列举了其中的几例,更多的事实,希望学生自己去查阅.
㈢ 2012世界科技成果有什么
有物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报》2008年第12期的171页上。该成就,在2012年10月份(在网络工作人员无私的劳作下),被定为:中国改革开放以来,世界级的成就推荐答案。
㈣ 世界上的伟大成果分别是什么
这个很难说,因为随着时间的推移生产力总是在不断提高的,新东西的出现总是在原有东西的基础之上的,不可能从青铜器时代一下子就跨越到电气时代。所以很难讲什么是最伟大的成果, 我们在说李白的时候也没有说他是中国历史上最伟大的诗人,我们只说他是最伟大的诗人之一。
个人认为:最伟大的建筑是埃及的金子塔,科技最伟大的成果是计算机的广泛应用,文学最大成果圣经应该算的上吧!
㈤ 世界最新科技成果
你听说过用空气来推动汽车吗?这可是一件新鲜的事,在国际汽车界的汽车族谱里是找内不到的,容是完完全全的一种另类汽车,但事情总是在变化的,近十年来,在法国、英国、西班牙、美国、墨西哥、南非一些非汽车界的工程师,热心于研制空气汽车,并已经取得近乎实用性试验阶段,达到令人感叹的进步!
据说,空气汽车最高时速已达100-120公里,加速能力0-50公里为6秒,行车距离230公里或12小时,在加气站添加“燃料”只需2分钟,售价大约在6-7万港币。现在,MDI已设立设计工作室,利用电脑,改进外观设计,适应时尚需求。
空气发动机是空气汽车的关键部件,从外观上看近似一种直列的小型内燃机,它有曲轴、活塞、阀门、进气管,排气管、定时皮带等等,但它具有自己独特的运行规则。
㈥ 世界前沿科技成果
有物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报》2008年第12期的171页上!
㈦ 世界的现在文明成果有哪些
主要包复括:
广泛民主,普遍制人权,法制秩序,突破意识形态藩篱,相对充分的个人自由,打破种族歧视,宗教理性化、世俗化,宽容和社会和谐,物质的极大丰富,善待、善处自然环境。
现代文明孕育了人类普遍价值观,中国的现代化与此接轨,被接纳进了核心价值观,但仅是观念的初步认同,形成自上而下的共同行为需要漫长过程。
㈧ 世界最新科技成果有哪些
●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。
●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。
●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。
●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。
●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。
㈨ 求世界重大科技成果及其影响
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
㈩ 举例说明人类探索微小世界取得了哪些成果
1、2.食品工业:人们通过观察知道有的微生物对人有益,利用它们可以改善我们的生活。比如酿酒,制作酱油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、面包、馒头、腊肉等都要依靠微生物。其中利用酵母菌发面的原理是:酵母菌分解面粉里的糖类,排出二氧化碳,二氧化碳在加热时体积急剧膨胀,从而使馒头、面包内部疏松多孔。
2、克隆:1996年的夏天,一只叫多莉的绵羊在苏格兰诞生了。为了培育多莉,研究人员首先从一只母羊体内取出一个卵细胞,去除它的细胞核,随后把一只6岁成年的母羊体细胞中的细胞核植入这个去核的卵细胞,最后把这个卵细胞移植到第三只羊的子宫里。5个月后多莉诞生了。它和那只提供细胞核的6岁成年母羊在遗传上是相同的,多莉是那只羊的克隆。
3、医药方面:观察工具的改变使人类发现了微生物(如原生动物以及藻类、细菌、病毒、病原体等),但是很长的一段时间内,人们不知道微生物有什么作用,它们和人类有什么关系。法国科学家巴斯德是第一个把微生物和疾病联系起来的人。巴斯德发现传染病是由微生物造成和传播的,于是发明了巴氏消毒法,广泛用于奶制品和酿酒业,以及杀死液体中的细菌。 后来弗莱明发现了青霉素,从而使千万人免于受肺炎等疾病的侵染致死。这些年来人们不断发明和研制了许多药物,以抵抗和制服各种疾病的危害。鼠疫、结核病败血症、霍乱、白喉、痢疾、伤寒、天花等传染病慢慢地被征服了。然而细菌也有抗药性,直到今天,人们还和细菌进行着一场你死我活,我进你退的斗争。
4、污水和垃圾处理:微生物在自然界中,还扮演着另一个十分重要的角色——污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物处理中既需要微生物分解和除掉各种有害物质,还要依靠微生物除臭,污水和污物的处理速度、处理效果取决于微生物的种类和功能。
5、土壤的改良和净化:土壤中有许许多多的微生物,主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物,它们与土壤的肥力有关,有的能把生物尸体分解为植物需要的营养,有的能和生物共生,起到固氮的作用。比如在豆科植物根部生长的许许多多小圆球是根瘤菌,根瘤菌吸收并固定大气中的氮提供给植物作为肥料,同时吸收植物中的碳水化合物作为自身的营养。因此人们把豆科植物比喻成巧妙的生物固氮工厂。如果土壤中有了大量的根瘤菌,可少施或不施氮肥,还能提高土壤肥力,同时还能节约由于生产氮肥需要的电力以及减少水质和土壤的污染。