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标  题: [转寄] 回顾：20世纪最耀眼的12组科技成果     ...(转载)
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标  题: 回顾：20世纪最耀眼的12组科技成果(1)
发信站: 武汉白云黄鹤站 (Mon Jan  3 12:53:26 2000), 站内信件

　20世纪是科学技术发展突飞猛进的世纪，人类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。20 世纪的科技成就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。其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，在理
论上为原子能的应用开辟了道路。
　　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。它成为现代物理学的基础理论之一。
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。
　　20年代末量子力学的建立，是继1905年—1915年相对论建立后对经典物理学的又一
次革命性突破，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。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。直到19世纪末，人们都认
为物质的共同基元是原子。19 11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”。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1917年提出了有限无边的宇宙模型。19
22年，弗里德曼认为宇宙是可能膨胀的。1929年，哈勃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。

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。
　　4、大地板块构造学说
　　　1912年，魏格纳提出大陆漂移说。大陆漂移说经过半个多世纪的发展，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
　　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s]
　　1942年，美国建成了世界上第一座原子反应堆。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。 。

　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。1926年，戈达德成功发射了世界上第一枚液体燃料的火箭。
　　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。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。

　　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年电子计算机问世。
　　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。如今，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红宝石激光器。
　　1977年，原子激光器问世。
　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。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。
　　（本文作者系中科院理学博士、中科院自然科学史所研究员、中国科技史学会秘书
长）

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