科技前沿与创新学习

科技前沿与创新科技前沿与创新 朱朱 剑剑 英英 教教 授授 南南 京京 航航 空空 航航 天天 大大 学学主主 要要 内内 容容 一、科学技术的重要意义一、科学技术的重要意义 二、科学技术简史二、科学技术简史 三、二十世纪的科学技术三、二十世纪的科学技术 四、二十一世纪的科学技术四、二十一世纪的科学技术 五、科技创新五、科技创新 科学技术的科学技术的重要意义重要意义爱因斯坦的相对论爱因斯坦的相对论 1905年，爱因斯坦在迈克尔逊测量光速年，爱因斯坦在迈克尔逊测量光速实验的根底上提出了狭义相对论。实验的根底上提出了狭义相对论。对于高速运动的物体，牛顿力学不能适对于高速运动的物体，牛顿力学不能适用。此时，长度收缩、时钟变慢、惯性质用。此时，长度收缩、时钟变慢、惯性质量加大；在原子变化时，更伴随着巨大的量加大；在原子变化时，更伴随着巨大的能量爆发：能量爆发：Emc2 E一能量，一能量，m一质量，一质量，C一光速一光速航天科技的伟大成就航天科技的伟大成就(1)19571957年年1010月月4 4日，日，前苏联发射成前苏联发射成功世界上第一功世界上第一个航天器个航天器 “卫星一号卫星一号人人造卫星。造卫星。航天科技的伟大成就航天科技的伟大成就(2)19611961年年4 4月月1212日，前苏联宇航员日，前苏联宇航员加加林乘东方一号飞船升空，历加加林乘东方一号飞船升空，历时时108108分钟，代表人类首次进入分钟，代表人类首次进入太空。太空。19691969年年7 7月月2121日，美国宇航员阿日，美国宇航员阿姆斯特朗乘阿波罗姆斯特朗乘阿波罗1 1l l号飞船登月，号飞船登月，成为人类踏上月球第一人。成为人类踏上月球第一人。“神五冲宵神五冲宵 梦圆今朝梦圆今朝20032003年北京时间年北京时间1010月月1515日日9 9时整时整,我国自行研制的我国自行研制的“神舟五号载神舟五号载人人飞船升空飞船升空,将中国首位航天员杨将中国首位航天员杨利伟顺利送上太空。利伟顺利送上太空。“神五冲天，带着中国人千年神五冲天，带着中国人千年企企盼，梦圆浩瀚太空。盼，梦圆浩瀚太空。“神舟神舟5 5号升空的重大意号升空的重大意义义“神神5升空是我国综合国力强大的标志，升空是我国综合国力强大的标志，它将大大提高了我国的国际地位；它将大大提高了我国的国际地位；“神神5升空大长了中国人的志气，将升空大长了中国人的志气，将会会 进一步促进我国经济的持续开展；进一步促进我国经济的持续开展；“神神5升空展示了我国学人的风貌，升空展示了我国学人的风貌，将将 会大大促进我国科学技术的开展；会大大促进我国科学技术的开展；“神神5升空增强了我国的国防力量，升空增强了我国的国防力量，给给 我们的敌人以巨大的震慑。我们的敌人以巨大的震慑。“神州五号的舱段神州五号的舱段“神舟神舟5号由轨道舱号由轨道舱(也叫工作舱也叫工作舱)、返回舱、返回舱(又称座舱又称座舱)、推进舱、推进舱(或称效劳舱、设备舱、仪器舱或称效劳舱、设备舱、仪器舱)和一个附加段用于与其他航天器和一个附加段用于与其他航天器对接或空间探测组成。飞船顶部还有一个高对接或空间探测组成。飞船顶部还有一个高 8米的逃逸救生塔，米的逃逸救生塔，它装有它装有10台发动机，在火箭起飞前台发动机，在火箭起飞前900秒到起飞后秒到起飞后160秒期间秒期间0110千米，如发生故障，它能拽着返回舱和轨道舱与火箭别千米，如发生故障，它能拽着返回舱和轨道舱与火箭别离，并落到平安地带，使航天员转危为安。离，并落到平安地带，使航天员转危为安。“神州神州5号的六大特点号的六大特点(1)1.起点高。作为我国第一代飞船，它的研制越起点高。作为我国第一代飞船，它的研制越过了单舱式、双舱式飞船，直接研制三舱过了单舱式、双舱式飞船，直接研制三舱2-3人式飞船，前苏联第一代飞船人式飞船，前苏联第一代飞船“东方号是东方号是单人双舱式、美国第一代飞船单人双舱式、美国第一代飞船“水星号是水星号是单人单舱式。单人单舱式。2.轨道舱留轨工作半年。国外飞船的轨道舱在轨道舱留轨工作半年。国外飞船的轨道舱在返回舱返回地面时就废弃在轨道上了，而返回舱返回地面时就废弃在轨道上了，而“神州神州5号的轨道舱装有太阳能电池翼继续号的轨道舱装有太阳能电池翼继续供电，舱内的仪器设备能像卫星一样自主工供电，舱内的仪器设备能像卫星一样自主工作半年。作半年。3.技术含量高。它的电子技术和控制技术都比技术含量高。它的电子技术和控制技术都比美俄的第一代飞船先进得多。美俄的第一代飞船先进得多。“神州神州5号的六大特点号的六大特点(2)4.降落伞最大。它是世界上最大的降落伞，足降落伞最大。它是世界上最大的降落伞，足有有1200平方米，有引导伞、减速伞、主伞和平方米，有引导伞、减速伞、主伞和伞包组成。减速伞将返回舱的速度从伞包组成。减速伞将返回舱的速度从200米米/秒减至秒减至80米米/秒左右后与主伞别离；主伞能把秒左右后与主伞别离；主伞能把返回舱的速度减至返回舱的速度减至6米米/秒，一副降落伞有秒，一副降落伞有80米长，铺在地上有半个足球场大小，可叠起米长，铺在地上有半个足球场大小，可叠起来却只有小提包大，重量仅来却只有小提包大，重量仅90多千克。多千克。5.飞船空间大。飞船空间大。“神州神州5号返回舱的直径达号返回舱的直径达2.5米，容积约米，容积约6立方米，是目前世界上最大立方米，是目前世界上最大的。的。6.研制费用低。直接本钱缺乏研制费用低。直接本钱缺乏10亿人民币，前亿人民币，前4次费用各约次费用各约1亿美元。亿美元。“神州神州5号的有关数据号的有关数据(1)1.直接本钱缺乏直接本钱缺乏10亿人民币亿人民币,前前4次费用次费用各约各约1亿美元。亿美元。2.飞船总长飞船总长9.2米，总重米，总重7790千克。千克。3.返回舱直径返回舱直径2.5米，容积约米，容积约6立方米，是立方米，是目前世界上空间最大的载人飞船。目前世界上空间最大的载人飞船。4.装有装有52台发动机，能精确调整飞船飞台发动机，能精确调整飞船飞行姿态和运行轨道。行姿态和运行轨道。5.变轨后飞行的圆形轨道距地球变轨后飞行的圆形轨道距地球343千米。千米。“神州神州5号的有关数据号的有关数据(2)6.90分钟绕地球一圈，还要经受分钟绕地球一圈，还要经受180摄氏摄氏度的温度考验。度的温度考验。共绕地球共绕地球14圈，行程约圈，行程约60万千米。万千米。飞船实际着陆点与理论着陆点相距飞船实际着陆点与理论着陆点相距4.8千米。千米。发射飞船的发射飞船的“长征二号长征二号F型火箭采用了型火箭采用了55项新技术。项新技术。为实时跟踪飞船情况，在国内外设有为实时跟踪飞船情况，在国内外设有9个陆个陆地测控站、三大洋上有地测控站、三大洋上有4艘测控船。艘测控船。空间科学技术的伟大成就空间科学技术的伟大成就(1)1957年年10月月4日，前苏联发射成功世界上第一个航天器日，前苏联发射成功世界上第一个航天器 “卫星一号人造卫星。卫星一号人造卫星。1961年年4月月12日，前苏联宇航员加加林乘东方一号飞船日，前苏联宇航员加加林乘东方一号飞船 升空，历时升空，历时108分钟，代表人类首次进入太空。分钟，代表人类首次进入太空。1963年年6月月16日，前苏联尼日，前苏联尼.捷列什科娃乘东方捷列什科娃乘东方6号飞船号飞船 上天，历时上天，历时2天又天又22小时小时50分，成为世界上第一位女分，成为世界上第一位女宇宇 航员。航员。1967年年4月月24日，前苏联宇航员科马洛夫乘联盟一号飞日，前苏联宇航员科马洛夫乘联盟一号飞 船返回地面时，因降落伞未翻开，成为第一个为航船返回地面时，因降落伞未翻开，成为第一个为航天天 殉难的宇航员。殉难的宇航员。1969年年7月月21日，美国宇航员阿姆斯特朗乘阿波罗日，美国宇航员阿姆斯特朗乘阿波罗1l号号 飞船登月，成为人类踏上月球第一人。飞船登月，成为人类踏上月球第一人。空间科学技术的伟大成就空间科学技术的伟大成就(2)1971年年4月月9日，前苏联发射世界上第一艘长期停留在日，前苏联发射世界上第一艘长期停留在 太空的礼炮一号空间站。太空的礼炮一号空间站。1981年年4月月21日，美国成功发射并返回世界上首架航天日，美国成功发射并返回世界上首架航天 飞机哥伦比亚号。飞机哥伦比亚号。1984年年7月月25日，前苏联萨维茨卡娅离开礼炮日，前苏联萨维茨卡娅离开礼炮7号空间号空间 站，成为第一位在太空行走的女宇航员。站，成为第一位在太空行走的女宇航员。1986年年1月月28日，挑战者号航天飞机起飞时发生爆炸，日，挑战者号航天飞机起飞时发生爆炸，7名宇航员全部遇难。名宇航员全部遇难。1996年年11月月19日起飞、日起飞、12月月7日降落的哥伦比亚号航天日降落的哥伦比亚号航天 飞机，历时飞机，历时17天天15小时小时53分钟，完成了最长的一次太分钟，完成了最长的一次太 空飞行。空飞行。2003年年2月月1日，美国哥伦比亚号航天飞机发生空难，日，美国哥伦比亚号航天飞机发生空难，机上机上7人全部丧生。人全部丧生。空间科学技术的伟大成就空间科学技术的伟大成就(3)从从1957年发射人造卫星以来，全世界共进行年发射人造卫星以来，全世界共进行了了 约约4000次成功的发射，将约次成功的发射，将约5200个不同种类个不同种类的的 航天器送入太空轨道，进入太空的航天员超航天器送入太空轨道，进入太空的航天员超过过 400名其中名其中12名航天员登上月球、名航天员登上月球、800多多人人 次。次。2003年年10月月15日北京时间日北京时间9时整我国发射了自时整我国发射了自 行研制行研制 的的“神舟五号载人飞船，神舟五号载人飞船，9时时9分分50秒秒,进入预定轨道进入预定轨道,将中国首位航天员杨利伟顺将中国首位航天员杨利伟顺利利 送上太空。送上太空。莱特兄弟创造飞机莱特兄弟创造飞机(1)1.“1.“飛行者飛行者11號號 的發明者是美國的發明者是美國的威爾伯萊特的威爾伯萊特(上图左上图左)和奧維和奧維爾萊特爾萊特(上图右上图右)兄弟。威爾兄弟。威爾伯萊特生于伯萊特生于18671867年年4 4月月1616日，他日，他的弟弟奧維爾萊特生于的弟弟奧維爾萊特生于18711871年年8 8月月1919日。日。2.2.他们的父亲是基督教兄弟联合会的他们的父亲是基督教兄弟联合会的一位主教，一天父亲送给他们一一位主教，一天父亲送给他们一支竹蜻蜓，激起他们的好奇，由支竹蜻蜓，激起他们的好奇，由此走上创造飞机之路。此走上创造飞机之路。3.3.在莱特兄弟之前，许多人探索制造在莱特兄弟之前，许多人探索制造过飞机包括贝尔和爱迪生，过飞机包括贝尔和爱迪生，但都失败。莱特的成功得益于他但都失败。莱特的成功得益于他们的观察、思考和实践他们开们的观察、思考和实践他们开设了自行车修理铺。设了自行车修理铺。莱特兄弟创造飞机莱特兄弟创造飞机(2)莱特的飞机莱特的飞机 莱特首飞莱特首飞 1903 1903年年1212月月1414日至日至1717日，日，“飛行者飛行者l l號進行第號進行第4 4次試次試飛，飛，地點在美國北卡羅萊納州基地點在美國北卡羅萊納州基蒂霍克的一片沙丘上。第一蒂霍克的一片沙丘上。第一次試飛由奧維爾萊特駕駛，次試飛由奧維爾萊特駕駛，共飛行了共飛行了3636米，留空米，留空1212秒。秒。第四次由威爾伯萊特駕駛，第四次由威爾伯萊特駕駛，共飛行了共飛行了260260米，留空米，留空5959秒。秒。19061906年，他們的飛機在美國年，他們的飛機在美國獲得專利發明權。獲得專利發明權。美国波音客机美国波音客机B747空中客车空中客车A380 协和号客机协和号客机 协和号超音速客机：该機是目前世界上唯一在航协和号超音速客机：该機是目前世界上唯一在航線上運營的超音速商用運輸機。與它同時代的圖線上運營的超音速商用運輸機。與它同時代的圖144早已退出了競爭。早已退出了競爭。1969年初試飛，年初試飛，1975年年投入使用。飞行速度：投入使用。飞行速度：M2.04,標准客座為標准客座為100，最大客座為最大客座為140，最大載重航程，最大載重航程5000公里，起落公里，起落噪音太大，于噪音太大，于1979年停產，總共生產了年停產，總共生產了20架。该架。该机于机于2000年年7月月25日巴黎当地时间下午日巴黎当地时间下午4点点45分在分在巴黎东北郊戴高乐机场起飞后不久即坠毁，机上巴黎东北郊戴高乐机场起飞后不久即坠毁，机上109人人,地面地面5人罹难见下右图。人罹难见下右图。2003年年6月月1日退出航运。日退出航运。F16轻型战斗机轻型战斗机 F-16是美国研制的轻型战斗机，主要型号有A、B、C、D、E等，可携带AIM-9L“响尾蛇空对空导弹2-6枚，其中E型为战斗轰炸机，可携带4-8枚先进中距空对空导弹或6枚“幼畜空对地导弹或炸弹。最大速度2340公里/小时。台湾于2001年购入了约60架。该机价格相对较低，性能优良，不少国家都装备了该机。B-2隐形轰炸机隐形轰炸机随着随着 隐身战斗机的投产，美国国防部和国隐身战斗机的投产，美国国防部和国会要人也开始接受了会要人也开始接受了“隐身轰炸机这一概隐身轰炸机这一概念，并于念，并于19791979正式批准了空军提出的研制正式批准了空军提出的研制这种飞机的申请报告。次年，美国空军就这种飞机的申请报告。次年，美国空军就研制研制“先进战略突防飞机先进战略突防飞机(ASPA)(ASPA)进行了公进行了公开招标，诺斯罗普公司提出的方案得到了开招标，诺斯罗普公司提出的方案得到了首肯。随后，美国空军把该机的研制工程首肯。随后，美国空军把该机的研制工程正式定名为正式定名为“先进技术轰炸机先进技术轰炸机(ATB)(ATB)，这就是这就是B2B2隐身战略轰炸机的最初名称。隐身战略轰炸机的最初名称。F117隐型战斗轰炸机隐型战斗轰炸机美国战斗机是世界上第一种服役的美国战斗机是世界上第一种服役的隐身战斗机，主要用于攻击地面目标。隐身战斗机，主要用于攻击地面目标。年开始装备部队，年美国入侵巴拿马时年开始装备部队，年美国入侵巴拿马时首次使用。在年的海湾战争中，有首次使用。在年的海湾战争中，有余架参战，表现出色。没有损失。余架参战，表现出色。没有损失。在科索沃空袭中，被南联盟军队击落至少在科索沃空袭中，被南联盟军队击落至少1 1架。架。最大使用速度马赫数最大使用速度马赫数0.0.，机内武器舱可挂装，机内武器舱可挂装枚千克的激光制导炸弹或其它武器。枚千克的激光制导炸弹或其它武器。F22隐型战斗机隐型战斗机米格米格-2919771977年开始生产，年开始生产，19941994年年500500余架分布余架分布2020余国家。余国家。两台伊索托夫两台伊索托夫RD-33RD-33发动机，大修发动机，大修700700小时总寿命小时总寿命14001400小时。小时。双垂尾，最小转弯半径双垂尾，最小转弯半径450M450M400400公公里时速。空重里时速。空重1100011000公斤，最大起飞重量公斤，最大起飞重量18.518.5吨。转场航程吨。转场航程21002100公里公里15001500升副油箱最大升副油箱最大29002900公里再加两个公里再加两个800800升油箱。标准武器：升油箱。标准武器：6 6枚枚P-60MP-60M短距导弹或短距导弹或P-73P-73中程导弹，以及中程导弹，以及4 4枚枚P-P-27P27P或或P-27TP-27T中程导弹，改进型可挂中程导弹，改进型可挂6 6枚枚P-77P-77主动主动制导制导PBB-AEPBB-AE先进导弹。先进导弹。米格米格-31 前苏联米高扬前苏联米高扬.格列维奇设计局格列维奇设计局19761976年研制年研制的重型战斗机，是米格的重型战斗机，是米格-25-25的改进型。主要用于的改进型。主要用于截击低空的敌机和巡航导弹。最大时速截击低空的敌机和巡航导弹。最大时速25502550千米，千米，实用升限实用升限2100021000米，作战半径米，作战半径15001500千米，最大起飞千米，最大起飞重量重量4400044000千克。主要武器：千克。主要武器：8 8个武器挂架可挂个武器挂架可挂8 8枚枚空对空导弹或枚空对地导弹或炸弹。还装有多普空对空导弹或枚空对地导弹或炸弹。还装有多普勒雷达，搜索距离为勒雷达，搜索距离为200200千米，跟踪距离千米，跟踪距离185185千米，千米，可同时截击可同时截击4 4个目标。个目标。苏苏-27动力装置：动力装置：2 2台台AL-31FAL-31F，单台推力单台推力:7600:7600公斤公斤 机机载武器：载武器：3030毫米机炮，毫米机炮，1010个外挂点，个外挂点，苏苏2727已由已由沈飞开始组装生产，命名为歼沈飞开始组装生产，命名为歼1111。主要技术数据：主要技术数据：机长：机长：21.93521.935米米,翼展：翼展：14.714.7米米,机高：机高：5.9325.932米米,机翼面积：机翼面积：46.546.5平方米平方米,最最大起飞重量：大起飞重量：3000030000千克千克,最大使用速度：最大使用速度：2.352.35M M 升限：升限：1800018000米米,作战半径：作战半径：15001500公里。公里。苏苏-37苏苏-37-37是俄罗斯苏霍伊实验设计局开放型联是俄罗斯苏霍伊实验设计局开放型联合股份公司研制的多用途全天候超机动性合股份公司研制的多用途全天候超机动性战斗机，苏战斗机，苏-37-37是在苏是在苏-27-27根底上为俄罗斯根底上为俄罗斯空军研制一系列第四代战斗机和第五代多空军研制一系列第四代战斗机和第五代多功能战斗机方案实施过程中的重要一步。功能战斗机方案实施过程中的重要一步。该机采用了集成式远程电子控制系统以及该机采用了集成式远程电子控制系统以及现代化的数字式武器控制系统现代化的数字式武器控制系统苏苏37军用机军用机 关于航空航天科技的关于航空航天科技的重要战略思想变化重要战略思想变化现代战争的特点是：现代战争的特点是：1“非接触非接触 2“精确精确打击打击 3“无人化无人化 4“空军首当其冲空军首当其冲 5“可能是空军决定战争胜负；可能是空军决定战争胜负；航空武器装备的开展战略应从航空武器装备的开展战略应从“以防为主转以防为主转变为：变为：“攻防兼备；攻防兼备；空战要空战要“先敌发现、先敌发现、“先敌发射、先敌发射、“精确精确打击、打击、“先发制人；先发制人；现代战争是高科技战争，信息技术尤其重要，现代战争是高科技战争，信息技术尤其重要，现代飞机是现代飞机是“e-飞机；飞机；飞机总设计师的主专业正从气动、强度转向控飞机总设计师的主专业正从气动、强度转向控制、电子、信息。制、电子、信息。诺基亚的神话诺基亚的神话1.芬兰的诺基亚公司原是生产橡胶鞋的工厂，芬兰的诺基亚公司原是生产橡胶鞋的工厂，后来引进信后来引进信 息技术，转变到生产息技术，转变到生产 的公司。的公司。2000年销售的年销售的 占占 领全球市场的领全球市场的37%。2.诺基亚现在全球有雇员诺基亚现在全球有雇员54000名，其中名，其中22000人在芬兰，人在芬兰，另有另有20000人在芬兰依附诺基亚而工作。人在芬兰依附诺基亚而工作。3.2000年年3月诺基亚的市值达月诺基亚的市值达3000亿美元，超过欧亿美元，超过欧 洲的任洲的任 何公司。何公司。2001年全球销售额年全球销售额250亿美元，大致相当芬兰政亿美元，大致相当芬兰政 府整个年财政预算。府整个年财政预算。4.诺基亚成为芬兰经济的火车头，它占了芬兰股市值的诺基亚成为芬兰经济的火车头，它占了芬兰股市值的2/3，和该国总出口的和该国总出口的1/5，把，把500万芬兰人与世界上各地无形万芬兰人与世界上各地无形 网网络中的总计网网络中的总计10亿人连起来。亿人连起来。全球首富比尔全球首富比尔盖茨盖茨1)1)比尔比尔盖茨盖茨19731973年年1919岁离开哈佛大学从商岁离开哈佛大学从商,1975 1975年以年以50005000美元资本创办微软，抓住信息技美元资本创办微软，抓住信息技 术的关键术的关键操作系统来开展企业操作系统来开展企业,到到19871987年成年成 为亿万富翁，为亿万富翁，19941994年成为世界首富，现已连续年成为世界首富，现已连续 九年居首位。九年居首位。2?2?福布斯环球商业与金融福布斯环球商业与金融?杂志杂志20032003报道，报道，盖茨的个人财产为盖茨的个人财产为410410亿美元，比前一年减少亿美元，比前一年减少 了了100100多亿美元。但比第二名沃伦多亿美元。但比第二名沃伦.巴菲特还是巴菲特还是 领先很多沃伦领先很多沃伦.巴菲特的个人净资产为巴菲特的个人净资产为305305 亿美元亿美元,2002,2002年为年为350350亿美元亿美元 。邓小平同志的指示邓小平同志的指示19891989年，邓小平同志讲：年，邓小平同志讲：“科学技术是第一生产力；科科学技术是第一生产力；科学是了不起的事情，要重视科学是了不起的事情，要重视科学，最终可能是科学解决问题学，最终可能是科学解决问题。科学技术简史科学技术简史从宇宙史到科技史从宇宙史到科技史宇宙史：宇宙史：150200亿年亿年地球史：地球史：47亿年亿年人类史：人类史：240多万年多万年人类文明史：至多人类文明史：至多6000年年人类科技巨大变革时间：人类科技巨大变革时间：300多年多年人类认识科技作用时间：最近人类认识科技作用时间：最近50多年多年科技时代科技时代1石器时代：石器时代：公元前公元前240万年万年公元前公元前 4000年年2金属时代：金属时代：公元前公元前4000年年公元公元1000年年3水与风时代：公元水与风时代：公元1000年年公元公元1732年年4蒸汽时代：蒸汽时代：公元公元1733年年公元公元1878年年5电气时代：电气时代：公元公元1879年年公元公元1946年年6电子时代：电子时代：公元公元1947年年公元公元1972年年 7.信息时代：信息时代：公元公元1973年年下世纪下世纪十九世纪以前的十九世纪以前的科学技术科学技术牛顿的科学成就牛顿的科学成就1.微积分奠定了近代数学的根底微积分奠定了近代数学的根底 1666年年?论流数论流数?一文手稿被发现，这是最一文手稿被发现，这是最 早的关于微积分的论述。早的关于微积分的论述。2.光谱分析奠定了近代光学的根底光谱分析奠定了近代光学的根底 1666年牛顿用三棱镜做分光实验，年牛顿用三棱镜做分光实验，1704年出年出 版版?光学光学?一书。一书。3.力学三定律奠定了经典力学的根底力学三定律奠定了经典力学的根底 1682年发表年发表?自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理?说明了运动三定律和万有引力定律。说明了运动三定律和万有引力定律。4.万有引力定律奠定了近代天文学的根底。万有引力定律奠定了近代天文学的根底。瓦特的创造开始了瓦特的创造开始了第一次工业革命第一次工业革命1.世界上第一台完整的蒸汽机于世界上第一台完整的蒸汽机于1776年年由瓦特创造。由瓦特创造。2.2.1781年瓦特创造年瓦特创造“太阳一行星机构太阳一行星机构，使往复运动转换成旋转运动。使往复运动转换成旋转运动。3.3.1788年创造离心式调速器，以保证年创造离心式调速器，以保证转速的稳定。转速的稳定。4.4.1794年创造蒸汽压力指示器，以防年创造蒸汽压力指示器，以防锅炉爆炸。锅炉爆炸。十九世纪的科技成就十九世纪的科技成就(1)一、三大科学理论一、三大科学理论1能量守恒与转化能量守恒与转化 英国的焦尔英国的焦尔(JPJoule)于于1843年测定了热功年测定了热功当量当量 为为460千克厘米。千克厘米。2细胞学说细胞学说 德国施莱登德国施莱登(MJSchleiden)与施旺与施旺(TSchwann)分别于分别于1838、1839年提出植物和动物均由细胞年提出植物和动物均由细胞组成。组成。3生物进化论生物进化论 英国达尔文英国达尔文(C RDarwin)1859年年11月月24日出版日出版?物种起源物种起源?,提出了提出了“自然选择，优胜劣汰的自然选择，优胜劣汰的进化论。进化论。十九世纪的科技成就十九世纪的科技成就(2)二、重要技术创造二、重要技术创造1.蒸汽机车：蒸汽机车：1814年年7月月25日日由英国司蒂芬森由英国司蒂芬森 (GStepherson)创造创造2.电磁相互作用原理：电磁相互作用原理：1821年年由法拉第由法拉第(M.Faraday)发现发现 3.发电机：发电机：1866年由西门子年由西门子(EWSiemens)创造创造 4.：1876年由贝尔创造年由贝尔创造 5.电灯：电灯：1879年由爱迪生创造年由爱迪生创造6.无线电通信无线电通信:1895年分别由年分别由意大利马可尼和俄罗斯意大利马可尼和俄罗斯 波波夫创造波波夫创造7.汽车：汽车：1885年由德国本茨创年由德国本茨创造造8.飞机：飞机：1903年由美国莱特兄年由美国莱特兄弟创造弟创造二十世纪的二十世纪的科学技术科学技术二十世纪伟大的科技成就二十世纪伟大的科技成就一、四大根底理论一、四大根底理论 1量子力学；量子力学；2相对论；相对论；3基因理论；基因理论；4系统理论。系统理论。二、五大根本模型二、五大根本模型1宇宙演化的大爆炸模型；宇宙演化的大爆炸模型；2物质结构物质结构的标准模型；的标准模型；3DNA双螺旋结构模型；双螺旋结构模型；4图灵计算机模型；图灵计算机模型；5地壳结构的板块模地壳结构的板块模型。型。三、三大根本技术三、三大根本技术1物质变化技术；物质变化技术；2能量转化技术；能量转化技术；3信息控制技术。信息控制技术。二十世纪的四大根底理论二十世纪的四大根底理论1 1 1 1量子力学量子力学1 119001900年，普朗克依据黑体辐射实验中能量交换不连续：年，普朗克依据黑体辐射实验中能量交换不连续：E=nhE=nh n1 n1，2 2，hh普朗克常数，普朗克常数，电磁波频率电磁波频率 而提出量子假说。而提出量子假说。2 2爱因斯坦解释光电效应时，指出了光的波粒二重性。爱因斯坦解释光电效应时，指出了光的波粒二重性。3 3后经过后经过2020多年的努力，玻尔、德布罗意、薛定谔等人于多年的努力，玻尔、德布罗意、薛定谔等人于1925192619251926年间建立了较完整年间建立了较完整的量子力学。解决了波粒二重性问题：粒子的能量与波动的频率成正比，动量与波长成反的量子力学。解决了波粒二重性问题：粒子的能量与波动的频率成正比，动量与波长成反比。比。二十世纪的四大根底理论二十世纪的四大根底理论2 2 2 2相对论相对论1)1)狭义相对论：狭义相对论：19051905年，爱因斯坦年，爱因斯坦在迈克尔逊测量光速实验的根底上在迈克尔逊测量光速实验的根底上提提 出了狭义出了狭义 相对论。在两个假设：相对论。在两个假设：1 1一切物理定理在所有惯性系统一切物理定理在所有惯性系统中保持不变中保持不变2 2光速在真空中不变光速在真空中不变的前提下，给出运动物体长度收缩、的前提下，给出运动物体长度收缩、时钟变慢、惯性质量加大质速关时钟变慢、惯性质量加大质速关系以及质量同能量的关系质能系以及质量同能量的关系质能关系四个不可思议的结果。前三关系四个不可思议的结果。前三个以洛伦兹变换：个以洛伦兹变换：1-V2/C21-V2/C21/21/2为根底。而质能关系式：为根底。而质能关系式：E=mc2E=mc2 E E一能量，一能量，m m一质一质量，量，C C一光速一光速更预示了原子能的巨大蕴藏。更预示了原子能的巨大蕴藏。2)2)广义相对论：广义相对论：19151915年又提出广义年又提出广义相对论，在广义相对性原理和等效相对论，在广义相对性原理和等效原理的根底上，建立了时空弯曲和原理的根底上，建立了时空弯曲和引力场理论，揭示了时间、空间、引力场理论，揭示了时间、空间、物质、运动的普遍物质、运动的普遍 规律。规律。二十世纪的四大根底理论二十世纪的四大根底理论3 3 3 3DNA(DNA(脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸)双螺旋结构双螺旋结构 1)1953 1)1953年沃森年沃森(美美)和克里克发现生物和克里克发现生物大大 分子是由分子是由DNADNA组成，其结构是双螺组成，其结构是双螺旋结旋结 构，遗传密码存在构，遗传密码存在DNADNA中中(称为基称为基因因)。2)1973 2)1973年美国的科恩和博耶演示了世年美国的科恩和博耶演示了世界界 上第一例上第一例DNADNA分子重组，翻开了理分子重组，翻开了理解生解生 命奥秘的大门。命奥秘的大门。3)1973 3)1973年成为人类进入信息时代的标年成为人类进入信息时代的标志。志。二十世纪的四大根底理论二十世纪的四大根底理论4 4 4.4.系统科学又称横断科学系统科学又称横断科学1 1研究范畴：研究范畴：构成世界的三大要素：物质、构成世界的三大要素：物质、能量、信息；能量、信息；运动和变化的要素：形式、结运动和变化的要素：形式、结构、关系；构、关系；三大规律：物质变化、能量转三大规律：物质变化、能量转化、信息控制；化、信息控制；2 2分类：分类：信息论：是研究信息的根本性信息论：是研究信息的根本性质、度量方法以及信息的表达、获取、质、度量方法以及信息的表达、获取、传输、存储、处理和交换的一般规律传输、存储、处理和交换的一般规律的科学。目前，信息论正与智能科学的科学。目前，信息论正与智能科学相结合，将逐步形成与系统科学并列相结合，将逐步形成与系统科学并列的信息科学。的信息科学。控制论：是对自然、机器、人控制论：是对自然、机器、人类、社会以及其交融的系统实现通讯类、社会以及其交融的系统实现通讯与控制，到达优化目的的科学。与控制，到达优化目的的科学。系统论：是关于一般系统的本系统论：是关于一般系统的本质、特点、运动规律的理论，还包括质、特点、运动规律的理论，还包括一些自相似、自学习、自适应、自组一些自相似、自学习、自适应、自组织、自回复的系统理论，如耗散结构织、自回复的系统理论，如耗散结构理论、协同论等。目前理论、协同论等。目前,控制论与系控制论与系统论已统一。统论已统一。3 3系统论方面取得的成就：系统论方面取得的成就：1 1经经典控制论；典控制论；2 2现代控制论；现代控制论；3 3智能系统论大系统理论。智能系统论大系统理论。二十世纪的五大根本模型二十世纪的五大根本模型1 1 1.宇宙演化的大爆炸模型宇宙演化的大爆炸模型120世纪世纪20年代，弗里德曼在广义相对论的框架下，论证了宇宙年代，弗里德曼在广义相对论的框架下，论证了宇宙 胀缩，哈勃发现了星系红移。胀缩，哈勃发现了星系红移。2宇宙大爆炸模型：宇宙大爆炸模型：200亿年前的宇宙是根本粒子组成的亿年前的宇宙是根本粒子组成的“宇宙汤宇宙汤 大爆炸时的温度达大爆炸时的温度达100亿度以上亿度以上 四种根本力：引力、强力、四种根本力：引力、强力、弱力、电磁力逐一分化出来弱力、电磁力逐一分化出来物质形态依此演化为原子、气态、物质形态依此演化为原子、气态、恒星体系、现在的宇宙。恒星体系、现在的宇宙。3四项观测事实证明了大爆炸理论：四项观测事实证明了大爆炸理论：1观测说明：任何天体的年龄都小于观测说明：任何天体的年龄都小于200亿年；亿年；2河外天体有系统性的谱线红移，说明宇宙膨胀；河外天体有系统性的谱线红移，说明宇宙膨胀；3所有天体的氦与氢的比例大致相同：所有天体的氦与氢的比例大致相同：1:4；41965年探测热辐射谱的微波背景辐射时，得到宇宙的温度约年探测热辐射谱的微波背景辐射时，得到宇宙的温度约为为3K。二十世纪的五大根本模型二十世纪的五大根本模型2 2 2.粒子物理的标准模型粒子物理的标准模型120世纪发现了数百种微粒子世纪发现了数百种微粒子,它们由两类十二种根本粒子构成它们由两类十二种根本粒子构成它们是夸克它们是夸克(上、下、奇异、粲、底、顶上、下、奇异、粲、底、顶)和轻子电子、和轻子电子、子、子、子、子、电子中微子、电子中微子、子中微子、子中微子、子中微子。子中微子。2所有粒子的运动遵循四种根本力：引力、电磁力、强力、弱力所有粒子的运动遵循四种根本力：引力、电磁力、强力、弱力的相互作用。引力和电磁力在宏观世界可观察到，强力和弱力只有的相互作用。引力和电磁力在宏观世界可观察到，强力和弱力只有在微观世界的粒子作用中才显露。弱力在中子及其它粒子衰变过程在微观世界的粒子作用中才显露。弱力在中子及其它粒子衰变过程中出现，强力是夸克相互间的作用力，其强度最大，这种力使夸克中出现，强力是夸克相互间的作用力，其强度最大，这种力使夸克组合成强子现今发现的数百种粒子大多是强子。轻子只参与引组合成强子现今发现的数百种粒子大多是强子。轻子只参与引力、电磁力、和弱力作用，而不参与强力相互作用。假设以强力的力、电磁力、和弱力作用，而不参与强力相互作用。假设以强力的强强度为度为1，那么电磁力为，那么电磁力为10-2，弱力为，弱力为10-13，引力为，引力为10-38。3从四种力的作用来看，根本粒子为三种：夸克、轻子、传播子从四种力的作用来看，根本粒子为三种：夸克、轻子、传播子传递力的粒子。传递强力的是胶子共有传递力的粒子。传递强力的是胶子共有8种，质量为种，质量为0，传，传递弱力的是递弱力的是W+、W-、Z0中间玻色子质量是质子的中间玻色子质量是质子的80-90倍，传倍，传递电磁力的是光子质量为递电磁力的是光子质量为0，传递引力的传播子至今尚未发现。，传递引力的传播子至今尚未发现。二十世纪的五大根本模型二十世纪的五大根本模型3 3 3.DNA3.DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型A A腺嘌呤腺嘌呤TT胸嘧啶、胸嘧啶、G G鸟嘌呤鸟嘌呤CC胞嘧啶胞嘧啶是含氮碱是含氮碱基对，它们分别以基对，它们分别以2 2、3 3个氢键相连，千万条碱基对组成个氢键相连，千万条碱基对组成遗传密码。遗传密码。二十世纪的五大根本模型二十世纪的五大根本模型4 4 4.图灵的计算机模型图灵的计算机模型 1936年，图灵在其著名的论文年，图灵在其著名的论文?论可计算数在判定问论可计算数在判定问题中的应用题中的应用On Computer numbers with an Application to the Entscheidungs-problem?中，以布尔代数为基中，以布尔代数为基础，将逻辑中的任意命题用一种通用的机器来表示和完成，础，将逻辑中的任意命题用一种通用的机器来表示和完成，并能推导出结论。这种机器，后人称之为并能推导出结论。这种机器，后人称之为“图灵机。图灵机。图灵机由一个控制器和一个两端无限长的工作带组成。图灵机由一个控制器和一个两端无限长的工作带组成。工作带由大小相同的方格组成，方格内记载着字母表上的工作带由大小相同的方格组成，方格内记载着字母表上的符号。控制器带有读写头，它可读出或改写方格上的符号。符号。控制器带有读写头，它可读出或改写方格上的符号。这种机器能进行多种运算并可用于证明一些著名的定理。这种机器能进行多种运算并可用于证明一些著名的定理。图灵还从理论上证明了这种假想机的可能性。图灵机的图灵还从理论上证明了这种假想机的可能性。图灵机的思想奠定了整个现代计算机开展的理论根底。思想奠定了整个现代计算机开展的理论根底。二十世纪的五大根本模型二十世纪的五大根本模型5 5 5.地壳结构的板块模型地壳结构的板块模型1大陆漂移说：创始人是魏格纳，他在大陆漂移说：创始人是魏格纳，他在?海陆的起源海陆的起源?一书中一书中论述了南美和非洲大陆可能拼合在一起的思想、大西洋两岸论述了南美和非洲大陆可能拼合在一起的思想、大西洋两岸的许多生物有亲缘关系，在岩石、地层和皱褶构造等上也相的许多生物有亲缘关系，在岩石、地层和皱褶构造等上也相当吻合。当吻合。1950年代，古地磁学的研究结果进一步为大陆漂移年代，古地磁学的研究结果进一步为大陆漂移说提供了有力证据。说提供了有力证据。2海底扩张说：地球上部是岩石圈和软流圈，其下为高温地海底扩张说：地球上部是岩石圈和软流圈，其下为高温地幔的环形对流体，它驱使地幔的炽热物质从洋脊的裂谷中涌幔的环形对流体，它驱使地幔的炽热物质从洋脊的裂谷中涌出，冷却后形成新的海底，并推原来的海底向两侧扩张，是出，冷却后形成新的海底，并推原来的海底向两侧扩张，是海底同大陆一起在地幔对流体上漂移。海底同大陆一起在地幔对流体上漂移。3板块构造说：在大陆漂移说和海底扩张说的根底上，岩石板块构造说：在大陆漂移说和海底扩张说的根底上，岩石板块构造说成为新的全球构造理论。全球分为七大板块：太板块构造说成为新的全球构造理论。全球分为七大板块：太平洋、亚欧、印澳、非洲、北美、南美和南极板块。板块漂平洋、亚欧、印澳、非洲、北美、南美和南极板块。板块漂浮在软流圈上，在洋中脊处增生，在海沟处消减，其运动的浮在软流圈上，在洋中脊处增生，在海沟处消减，其运动的动力源泉来自地幔的热对流。动力源泉来自地幔的热对流。二十世纪的重大技术成就二十世纪的重大技术成就(1)(1)1.1.诺贝尔、伦琴和居理夫人。诺贝尔、伦琴和居理夫人。2.19032.1903年美国莱特兄弟创造飞机。俄国齐奥尔科夫斯基年美国莱特兄弟创造飞机。俄国齐奥尔科夫斯基 提出火箭飞行理论。现在民用飞机已可载运提出火箭飞行理论。现在民用飞机已可载运500500多人，多人，可以环球飞行。正在研制可以环球飞行。正在研制l000l000人的超音速客机。军用人的超音速客机。军用 飞机的飞行速度己达飞机的飞行速度己达5M(5M(马赫数马赫数)。3.19573.1957年年1010月月4 4日苏联发射第一颗人造卫星，日苏联发射第一颗人造卫星，19691969年年7 7月月 21 21日美国阿波罗日美国阿波罗1l1l号飞船第一次登月，号飞船第一次登月，19771977年第一次年第一次 航天飞机载人飞行。航天飞机载人飞行。4.19464.1946年莫切里与埃克特创造第一台计算机年莫切里与埃克特创造第一台计算机ENIACENIAC，计算，计算 机开展到现在已经五代：电子管机开展到现在已经五代：电子管晶体管晶体管集成电路集成电路 大规模集成电路大规模集成电路超超(甚甚)大规模集成电路，正向智大规模集成电路，正向智 能计算机开展。能计算机开展。二十世纪的重大技术成就二十世纪的重大技术成就(2)(2)5.19455.1945年年8 8月月6 6日在日本广岛，日在日本广岛，8 8月月9 9日在长崎投下原日在长崎投下原 子弹。子弹。19521952年美国完成了第一次氢弹爆炸年美国完成了第一次氢弹爆炸(苏苏19531953 年，中年，中l967l967年试验氢弹年试验氢弹)。6.19016.1901年马可尼年马可尼(意意)实现第一次无线通讯，实现第一次无线通讯，19041904年年 弗莱明创造真空二极管，弗莱明创造真空二极管，19481948年肖克利创造晶体年肖克利创造晶体 管，管，l968l968年美国实现第一条光纤通讯。现在正向年美国实现第一条光纤通讯。现在正向 信息高速公路开展。信息高速公路开展。7.19657.1965年日本制成第一辆磁悬浮列车，时速年日本制成第一辆磁悬浮列车，时速400400 500 500公里。公里。19971997年实验时速达年实验时速达503503公里小时，为公里小时，为 世界之最。世界之最。8.19978.1997年英国成功培育出世界上第一只用体细胞克年英国成功培育出世界上第一只用体细胞克 隆技术产生的羊隆技术产生的羊“多莉，实现了生命的复制。多莉，实现了生命的复制。2020世纪改变世界的重要机电产品世纪改变世界的重要机电产品序序产产 品品发发 明明 时时 间间(年年)发发 明明 者者 及及 备备 注注1 1汽汽 车车1 1 8 8 8 8 5 51 1 9 9 0 0 3 3德德 国国 本本 茨茨美美 国国 福福 特特 汽汽 车车 公公 司司 建建 立立2 2飞飞 机机1 1 9 9 0 0 3 3美美 国国 莱莱 特特 兄兄 弟弟3 3火火 箭箭1 1 9 9 0 0 3 3俄俄 国国 齐齐 奥奥 尔尔 科科 夫夫 斯斯 基基4 4电电 冰冰 箱箱1 1 9 9 1 1 7 7美美 国国 弗弗 里里 基基 德德 亚亚 公公 司司5 5电电 影影 机机1 1 9 9 1 1 9 9(黑黑 白白)1 1 9 9 3 3 6 6(彩彩 色色)德德 国国 福福 格格 特特德德 国国6 6电电 视视 机机1 1 9 9 2 2 7 7(黑黑 白白)1 1 9 9 4 4 0 0(彩彩 色色)美美 国国 贝贝 尔尔 电电 话话 研研 究究 所所美美 国国7 7喷喷 气气 发发 动动 机机1 1 9 9 3 3 7 7英英 国国 惠惠 特特 尔尔8 8原原 子子 弹弹1 1 9 9 4 4 5 5.7 7.1 1 6 61 1 9 9 4 4 5 5.8 8.6 61 1 9 9 4 4 5 5.8 8.9 9美美 国国 新新 墨墨 西西 哥哥 州州 阿阿 拉拉莫莫 哥哥 多多 沙沙 漠漠 爆爆 炸炸 了了 当当量量 为为1 1.9 9万万 吨吨T T N N T T的的原原 子子 弹弹日日 本本 广广 岛岛日日 本本 长长 崎崎9 9计计 算算 机机1 1 9 9 4 4 6 6美美 国国 莫莫 切切 利利 与与 埃埃 克克 特特发发 明明E E N N I I A A C C电电 子子 管管计计 算算 机机1 1 0 0晶晶 体体 管管1 1 9 9 4 4 8 8美美 国国 肖肖 克克 利利1 1 1 1核核 电电 站站1 1 9 9 5 5 1 1美美 国国1 1 2 2数数 控控 机机 床床1 1 9 9 5 5 1 1美美 国国 麻麻 省省 理理 工工 学学 院院1 1 3 3氢氢 弹弹1 1 9 9 5 5 2 2美美 国国 特特 勒勒1 1 4 4机机 器器 人人1 1 9 9 5 5 4 4美美 国国 戴戴 沃沃 尔尔 获获 第第 一一 个个工工 业业 机机 器器 人人 专专 利利1 1 5 5人人 造造 卫卫 星星1 1 9 9 5 5 7 7苏苏 联联1 1 6 6宇宇 宙宙 飞飞 船船1 1 9 9 6 6 1 1苏苏 联联 加加 加加 林林1 1 7 7飞飞 船船 登登 月月1 1 9 9 6 6 9 9.7 7美美 国国 阿阿 波波 罗罗1 1 1 11 1 8 8载载 人人 航航天天 飞飞 机机1 1 9 9 7 7 7 7美美 国国 海海 斯斯 富富 勒勒 顿顿1 1 9 9磁磁 悬悬 浮浮 列列 车车1 1 9 9 6 6 5 5日日 本本 时时 速速4 4 0 0 0 0-5 5 0 0 0 0公公 里里2 2 0 0光光 纤纤 通通 信信设设 备备1 1 9 9 6 6 8 8美美 国国2 2 1 1芯芯 片片1 1 9 9 7 7 1 11 1 9 9 9 9 9 9美美 国国I I n n t t e e l l 公公 司司 微微 处处理理 器器4 4 0 0 0 0 4 4I I n n t t e e l l 的的 奔奔 腾腾 I I I I I I 芯芯 片片,已已 达达9 9 5 5 0 0 万万 晶晶 体体 管管/片片2 2 2 2扫扫 描描 隧隧 道道显显 微微 镜镜1 1 9 9 8 8 6 6日日 本本 工工 业业 技技 术术 院院2 2 3 3掌掌 上上 电电 脑脑1 1 9 9 9 9 2 2美美 国国A A p p p p l l e e 公公 司司 推推 出出N N e e w w t t o o n n 系系 列列2 2 4 4手手 机机9 9 0 0 年年 代代 初初美美 国国2 2 5 5信信 息息 高高速速 公公 路路1 1 9 9 9 9 3 3美美 国国 政政 府府 提提 出出N N a a t t i i o o n n a a l lI I n n f f o o r r m m a a t t i i o o n nI I n n f f r r a a s s t t r r u u c c t t u u r r e e人类已进入到信息时代人类已进入到信息时代1946年年J.W.Mauchly和和J.P.Eckert演示了演示了ENIAC计算机，科计算机，科学界认为人类进入到电子时代学界认为人类进入到电子时代科学界认为科学界认为1973年开始人类已进入信息时代年开始人类已进入信息时代主要标志是：主要标志是：1S.N.Cohen及及H.W.Boyer演示了世界上第一例基因工程，演示了世界上第一例基因工程，用化学方法完成了用化学方法完成了DNA脱氧核糖核酸基因分子重组，改变脱氧核糖核酸基因分子重组，改变了遗传密码。从信息论上看，是一个划时代的飞跃。了遗传密码。从信息论上看，是一个划时代的飞跃。2Alan Kay创造了第一台创造了第一台“办公室计算机。办公室计算机。3T.B.Martins及及R.B.Cox创造了第一台可理解语言指令的创造了第一台可理解语言指令的计算机计算机.4超大规模集成电路超大规模集成电路LSI：第一次在一个芯片上做出了：第一次在一个芯片上做出了1万个以上的晶体管现在已超过万个以上的晶体管现在已超过900万个管子。万个管子。5J.Malland在苏格兰阿巴丁大学创造了核磁共振扫描在苏格兰阿巴丁大学创造了核磁共振扫描NMRS，用于医学检查。，用于医学检查。二十一世纪的二十一世纪的科学技术科学技术2121世纪科学技术开展总趋势世纪科学技术开展总趋势(1)(1)一、中心科学技术的转移一、中心科学技术的转移 1.1.信息科学技术信息科学技术 目前是开展顶峰期，预计其中心目前是开展顶峰期，预计其中心科学科学 技术的地位还可持续四十年。技术的地位还可持续四十年。2.2.生命科学技术生命科学技术 现在已开始注重其开展与应用，现在已开始注重其开展与应用，预计预计 21 21世纪世纪3030年代开始将逐步转变为年代开始将逐步转变为中心中心 科学技术。科学技术。3.3.认知科学技术认知科学技术 智能化趋势现已显露，预计智能化趋势现已显露，预计2121世世纪纪7070 年代开始将成为科学技术开展的年代开始将成为科学技术开展的中心中心2121世纪科学技术开展总趋势世纪科学技术开展总趋势(2)(2)二、世界科技中心地区或国家的转移二、世界科技中心地区或国家的转移 中国公元中国公元3 3世纪世纪公元公元1313世纪世纪 意大利意大利15401540年年16101610年年 英国英国16601660年年17301730年年 法国法国17701770年年18301830年年 德国德国18101810年年19201920年年 美国美国19201920年年 可能转向东方日本、中国可能转向东方日本、中国从科学发现到技术创造从科学发现到技术创造科科学学发发现现 年年份份 技技术术发发明明 年年份份 孕孕育育过过程程 电电磁磁感感应应原原理理 1831 发发电电机机 1872 41 年年 内内燃燃机机原原理理 1862 汽汽油油内内燃燃机机 1883 21 年年 电电磁磁波波通通信信原原理理 1895 第第一一个个公公众众广广播播电电台台 1921 26 年年 喷喷气气推推进进原原理理 1906 涡涡轮轮喷喷气气发发动动机机 1935 29 年年 雷雷达达原原理理 1925 制制出出雷雷达达 1935 10 年年 青青霉霉素素原原理理 1928 制制出出青青霉霉素素 1943 15 年年 铀铀核核裂裂变变 1938 制制出出原原子子弹弹 1945 7 年年 发发现现半半导导体体 1948 半半导导体体收收音音机机 1954 6 年年 集集成成电电路路设设计计思思想想 1952 第第一一个个单单片片集集成成电电路路 1959 7 年年 光光纤纤通通信信原原理理 1966 光光纤纤电电缆缆 1970 4 年年 无无线线移移动动通通信信设设想想 1974 蜂蜂窝窝移移动动电电话话 1978 4 年年 多多媒媒体体设设想想 1987 多多媒媒体体电电脑脑 1991 4 年年 新新一一代代设设计计芯芯片片 90 年年代代 新新一一代代芯芯片片实实现现 90 年年代代 18 个个月