二十世纪科学与技术领域重大成果A
20世纪重要科学成就
20世纪重要科学成就
20世纪重要科学成就
1900年，德国的普朗克提出量子假说。
1905年，美国的爱因斯坦提出狭义相对论。
1909年，丹麦的约翰逊提出基因遗传学。
1912年，德国的维格纳提出大陆漂移说。
1913年，丹麦的波尔提出原子结构假说。
1915年，美国的爱因斯坦提出广义相对论。
1916年，美国的爱因斯坦完成激光的受激辐射理论。
1919年，英国的卢瑟福首次实现人工核反应。
1931年，美国的卡罗瑟首次合成纤维尼龙。
1945年，美国的费米试验成功第一颗原子弹。
1946年，美国的埃克特发明第一台电子计算机。
1953年，美国的沃森选定DNA模型。
1957年，苏联发射第一颗人造卫星。
1960年，美国的梅曼制成第一台激光器。
1966年，英国的高昆和霍克提出光纤传到信息的设想。
1969年，美国登月成功；首创因特网。
1975年，英国制成单克隆抗体。
1986年，瑞士、德国发现陶瓷材料的超导体。
1987年，美国、中国发现高温超导体。
1990年，美国成功发射哈勃太空望远镜。
20世纪改变人类生活的十大重大科技发明
兹沃雷金（1889－1982）美国发明家。1923年发明电子电视摄像管，1931年研究成功电视显像管。
1972年，日本索尼公司推出一种3／4英寸的盒式磁带，从根本上改变了电视节目的制方法。这种盒带看起来普普通通，非常小巧，它却是世界上第一个专业彩色录像放映系统。时至今日，录像技术如雨后春笋般发展起来。黑白、彩色、提式、盒式、各种型号和功能的录像机争奇斗艳，画面、声音、清晰度也越来越好。
卫星传播——1960年8月12日，在熊熊的烈焰中，又一枚火箭腾空而起，将一颗用于通信的卫星送入了广袤的太空。尽管这颗卫星只是一个巨大的金属球，只能用于反射无线电信号，但是，它开创了卫星通讯的先河。随着“信使者”及“电星” 1号卫星成功升入太空，进入地球轨道，卫星通讯进入实用阶段。
电子电视
1897年，德国的物理学家布劳恩发明了一种带荧光屏的阴极射线管。当电子束撞击时，荧光屏上会发出亮光。当时布劳恩的助手曾提出用这种管子做电视的接收管，固执的布劳恩却认为这是不可能的。
1906年德国制造的第一台电子电视图像接受机。
1906年，布劳恩的两位执著的助手真的用这种阴极射线管制造了一台画面接收机，进行图像重现。不过，他们的这种装置重现的是静止画面，应该算是传真系统而不是电视系统。1907年，俄国著名的发明家罗辛也曾尝试把布劳恩管应用在电视中。他提出一种用尼普可夫圆盘进行远距离扫描，用阴极射线管进行接收的远距离电视系统。特别值得指出的是，英国电气工程师坎贝尔·温斯顿，在1911年就任伦敦学会主席的就职演说中，曾提出一种令人不可思议的设想，他提出了一种现在所谓的摄像管的改进装置。他甚至在一次的讲演中几乎完美无缺地描述了今天的电视技术。可是在当时，由于缺乏放大器，以及存在其它一些技术限制，这个完美的设想没有实现。
20世纪科学技术发展成就的相关资料
20世纪科学技术发展成就的相关资料20世纪是科学技术发展的黄金时期，其中涌现出了许多重大的成就。
本文将围绕这一主题展开，介绍20世纪科学技术发展的一些重要成就。
一、相对论爱因斯坦在20世纪初提出了相对论，这一理论对于我们理解宇宙的结构和运行机制起到了重要作用。
相对论揭示了时间和空间的相互关系，解释了质量与能量之间的等价关系，为后来的原子能和核能的开发打下了坚实的理论基础。
二、量子力学量子力学是20世纪最重要的科学理论之一，它描述了微观世界中微粒的运动和相互作用规律。
量子力学的发展不仅解决了经典物理学无法解释的问题，还为半导体技术、激光技术等现代科技的发展提供了理论支持。
三、电子技术20世纪见证了电子技术的飞速发展。
电子技术的突破使得电子器件从大型、低效的电子管逐渐发展为小型、高效的集成电路。
晶体管的发明和微处理器的问世，极大地推动了计算机科学的发展，使得计算机从庞大的机器逐渐发展成为微型化、个人化的设备。
四、通信技术20世纪是通信技术迅猛发展的时期。
在这个时期，电话、电报、无线电、电视等通信媒介得到了广泛应用和改进，为人类的信息交流提供了便利。
尤其是互联网的出现，使得全球范围内的信息交流变得更加便捷，改变了人们的生活方式和工作方式。
五、航空航天技术20世纪见证了航空航天技术的迅猛发展。
人类首次实现了飞机的动力飞行，开启了人类空中旅行的新篇章。
随后，航天技术的突破使得人类首次登上了月球，并实现了宇宙空间的探索。
这些成就不仅推动了科学研究的发展，还为人类的探索精神和未来的太空殖民提供了契机。
六、生物技术20世纪生物技术的发展为医学、农业和环境科学带来了重大的突破。
基因工程和生物制药的发展使得人类能够更好地治疗疾病，改善生活质量。
转基因技术的应用使作物的产量和抗病能力得到了显著提高，为解决全球粮食问题提供了新的途径。
七、能源技术20世纪是能源技术发展的重要时期。
核能技术的应用使得人类能够获取大量清洁能源，为解决能源危机带来了新的希望。
20世纪重大科技发明
20世纪重大科技发明蒸汽机：推动了整个工业革命的发展电话：掀开人类通讯史的新篇章汽车：载着时代向前奔驶电视：人类自己创造的“魔鬼”电脑：人类未来的希望基因：破解生命的千古密码齐柏林飞艇；地震仪；布罗斯南回形针。
1901年电动打字机、伊莱克特装置。
1902年空调机；电弧灯的碳棒；电气助听器；头发吹干机；火花塞；速度计。
1903年飞机；用作镇静剂或安眠药的“巴比妥”类药物；钢筋混凝土摩天大楼。
1904年安全防护头盔；用作局部麻醉剂的“奴佛卡因”；胶板印刷术；车轮雪地防滑链；真空管。
1905年直接输血法；灭火器。
1906年动画（卡通）片；冷冻干燥法；无线电广播。
1907年塑料；钨丝电灯泡；真空吸尘器。
1908年制造透明玻璃的原料“赛璐玢”；电动剃须刀；纸质杯；枪械消声器；肺结核皮肤试验。
1909年香烟打火机、宫内避孕器。
1910年“化学疗法”（即利用化学制品治疗感染和疾病的方法）；电动洗衣机；消毒碘酊。
1911年胃窥镜；发现超导现象。
1912年“活性污泥”（一种污水处理法）；座舱式双翼飞机；电热垫。
1913年人工肾脏；抗白喉疫苗；“盖革”计数器（一种电子设备，可检测并记录核辐射、宇宙射线等的资料）；乳腺X光照相术；T型福特汽车的现代化总装配线。
1914年电传打字机；使用35mm胶卷的照相机；交通信号灯；拉链。
1915年耐热玻璃；无线电话机；声纳（利用声波或超声波于水下测距）；坦克。
1916年爱因斯坦发表《广义相对论》；汽车挡风玻璃刮水器。
1917年用于战争的芥子毒气。
1918年电动食品搅拌器。
1919年恩尼格马式编码机（可将电文编成电码）；短波无线电收音机。
“邦迪”牌医用胶布（将胶布和消毒纱布连为一体的护创胶布）；冲锋枪；袋泡茶。
1921年人工养殖的珍珠；“测谎器”（可同时描记动静脉、心脏及呼吸的动态）；显微外科手术。
1922年自动表；放送背景音乐的广播系统。
1923年推土机；抗肺结核疫苗；抗百日咳疫苗。
20世纪重大科技发明
20世纪重大科技发明1．原子弹与核能1945年8月，毁灭地球的潘朵拉盒子在日本广岛与长崎被打开，当时国际强权一心只想以这种威力极大的致命破坏武器去压倒对方。
美国首先在1945年7月于新墨西哥州试爆成功，苏联紧接着在1949年成功试爆，英国是1952年，法国是1960年，中国是1964年。
然而原子能事清洁能源，是未来发电的理想方式，人们还在为可控热核反应苦苦奋斗。
2．航天飞机&火箭1959年苏联的无人太空船首次成功登陆月球，并且拍回了大量的照片。
而美国60年代末阿波罗登月的壮举，却是人类踏上地球以外星球的第一步，自此以后，美国在太空探险方面逐渐将苏联抛在后头。
航天飞机出现后，人类前往外太空的成功几率大为提高，中国也成功载人太空飞行。
3．电视1923年，电视机的灵魂——显像管诞生了。
电视技术广泛应用是在40年代，1954年则开创彩色电视的纪元，60年代以后几乎大多数国家都建立了电视台。
这个方盒子为人类制造了无数欢乐的时光。
4．人造卫星第一颗人造卫星是由苏联于1957年10月4日试射成功的，紧接着美国的探险者1号在1958年1月31日试身成功，从此以后这些随着地球自转运行的人造卫星愈来愈多地漂浮在大气层外。
原来运用在军事科技上的人造卫星，后来慢慢演化出通讯、绘图、侦测、气象等不同用途的卫星家族。
数以万计的卫星探索着地球，也有探索其它行星的，例如“好奇号”，旅行者1、2号更是飞出了太阳系。
人类对宇宙的探索才刚刚开始。
5．阿斯匹林早在15世纪的希腊医生就用柳树皮中研磨出来的粉末做为草药版的阿斯匹林始祖。
到了19世纪末，这个减轻身体疼痛的配方得到了前所未有的重视，德国拜耳药厂创立的“阿斯匹林”商标，成为这个药方的专有代名词，21世纪以来愈来愈忙碌的现代社会中，阿斯匹林这颗白色圆形药片扮演了不可或缺的角色。
6．民航客机现代生活中国际旅行必备的交通工具——飞机，多是由军用运输机改良而成的商用客机。
1949年第一架商用客机载36名乘客飞行于欧洲上空，开启了民航世纪的新页面。
20世纪科学技术发展成就的相关资料
20世纪科学技术发展成就的相关资料20世纪是科学技术发展的黄金时代，许多伟大的科学家和技术专家在这一时期取得了重大的成就。
以下是关于20世纪科学技术发展成就的相关资料。
第一部分：物理学和天文学1.相对论：爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论，颠覆了牛顿力学的观念。
之后，爱因斯坦又发展了广义相对论，引入了引力概念，对宇宙学和黑洞的理解产生了深远影响。
2.量子力学：在20世纪早期，量子力学的发展极大地改变了人们对微观世界的理解。
包括普朗克、玻尔、德布罗意、海森堡和薛定谔等科学家在内的许多人做出了重要贡献。
3.宇宙大爆炸理论：20世纪的末期，宇宙学取得了突破性的进展。
宇宙大爆炸理论提出宇宙是由一次大爆炸形成的，通过研究宇宙微波背景辐射，科学家得到了很多关于宇宙起源和演化的信息。
4.宇宙射线：宇宙射线的发现和研究证实了爱因斯坦的相对论预言，并为粒子物理学的发展奠定了基础。
物理学家查德威克发现了宇宙射线中存在着带电粒子，这项发现获得了1927年的诺贝尔物理学奖。
5.热核反应和核裂变：在20世纪中叶，科学家们成功实现了热核反应，即核聚变。
后来，核裂变被发现，并且用于制造原子弹和核能发电。
第二部分：化学和生物学1.药物研究和青霉素：亚历山大·弗莱明于1928年发现了青霉素，这是第一个成功应用的抗生素，对医学的发展产生了重大影响。
2.遗传学：20世纪的早期，奥古斯丁·默根和托马斯·亨特·摩尔根等遗传学家发现了基因和遗传规律，奠定了现代遗传学的基础。
3.DNA结构的发现：20世纪50年代，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克揭示了DNA的双螺旋结构，这一发现在生物学和遗传学领域产生了深刻的影响。
4.细胞学：20世纪，科学家们对细胞的结构和功能进行了深入研究，揭示了细胞是生命的基本单位。
5.基因工程和克隆技术：20世纪70年代，基因工程和克隆技术的发展使得人类能够对生物体进行基因改造和复制，为医学和农业带来了重大突破。
20世纪重大科技发明
20世纪重大科技发明摘要20世纪是科技进步的一个黄金时代。
在这个世纪中，人类取得了许多重大科技发明，这些发明深刻地改变了我们的生活。
本文将介绍20世纪中一些重大的科技发明，包括电子计算机、互联网、无线通信和人类登月等。
这些发明不仅提升了人类的生活质量，还推动了社会的发展。
引言20世纪是科技革命的时代，其中有许多重大的科技发明影响了人们的生活、工作和交流方式。
这些科技的发展推动了人类社会的进步和发展。
本文将介绍20世纪中一些重大的科技发明，探讨其背后的影响和意义。
电子计算机的发明20世纪的重大科技发明之一是电子计算机。
20世纪40年代中期，计算机科学家发明了第一台电子计算机，这标志着现代计算机诞生的时刻。
与之前的机械计算机相比，电子计算机的速度和处理能力大幅增强。
它们被广泛应用于科学研究、军事和商业领域。
电子计算机的发明对人类社会产生了深远的影响。
它们使得计算变得更快、更精确，加速了科学研究的进程。
同时，电子计算机的应用也极大地改变了商务和军事领域的工作方式，提高了工作效率和准确性。
随着电子计算机的普及，人们的生活质量得到了极大的提升。
互联网的发明20世纪末的另一个重大科技发明是互联网。
互联网的出现改变了人们的生活方式和社交方式。
互联网允许人们在全球范围内进行信息交流和资源共享。
人们可以通过互联网获取信息、进行在线购物、远程工作和社交娱乐等。
互联网的发明和普及使得信息更加开放和便捷。
人们可以轻松地获取各种各样的知识和信息，不再受制于时间和空间的限制。
互联网也推动了全球化进程，加快了信息和文化的传播。
互联网的普及对于商业、教育和社会交流都产生了巨大的影响。
无线通信的发展20世纪还见证了无线通信技术的爆发和发展。
无线通信技术的突破使得人们能够以更便捷的方式进行通信。
上世纪初，无线电技术的发明使得人们可以通过无线电波进行语音和信息传输。
随后，移动电话的出现将通信带到了一个新的层次。
如今，大部分人都拥有智能手机，可以随时随地与他人进行通信。
二十世纪重要科技发明
科技常识作为体现人类文明进步的一种形式，是当代公务员必须具备的基本素质之一，也是公务员考试等公职考试常识判断部分的考点之一。
本文为20世纪改变人类生活的重大科技发明。
一、电视电视的设想和理论早在1870年就出现过。
1884年，德国发明家保罗·尼普科夫设计了一个穿孔的“扫描圆盘”，当圆盘转动的时候，小孔把景物碎分成小点，这些小点随即转换成信号，另一端的接收机把信号重组成与原来图像相同但粗糙的影像。
1926年，苏格兰人约翰·贝蒙德采用尼普科夫的“大圆盘”制造了影像机。
真正制造出画面稳定的电视的是从俄罗斯移民到美国的拉基米尔·佐里金和出生在美国犹他州的菲洛·法恩斯沃思。
在1939年的世界博览会上，世界第一台清晰的电视开播，电视真正诞生了。
二、尼龙尼龙是世界上首先研制出的一种合成纤维。
32岁的卡罗瑟斯于1928年在美国杜邦公司设于威尔明顿的实验室中进行有机化学研究。
他主持了一系列用聚合方法获得高分子量物质的研究。
在1935年，他以己二酸与己二胺为原料制得一种聚合物，由于这两种物质中均含有6个碳原子，故当时称为聚合物66。
后来，他又将这一聚合物熔融后经注射针压出，在张力下拉伸称为纤维。
这种纤维即聚酰胺66纤维，1939年实现工业化后定名为耐纶（Nylon），成为了最早实现工业化的合成纤维品种。
三、塑料19世纪60年代，美国由于象牙供应不足，制造台球的原料缺乏。
1869年最早的人工制造的塑料赛璐珞取得了专利。
赛璐珞虽是最早的人工制造的塑料，但它是人造塑料，而不是合成塑料。
第一种合成塑料是将酚醛树脂加热模压制成，是在1910年由美籍比利时化学家贝克兰德制成的。
四、青霉素青霉素是英国细菌学家弗莱明在1928年发现的。
1935年，英国牛津大学生物化学家钱恩和物理学家弗罗里对弗莱明的发现大感兴趣。
钱恩负责青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化，使其抗菌力提高了几千倍。
五、飞机莱特兄弟在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号，并且获得试飞成功。
扫描隧道显微镜--20世纪重大科技成果之一
扫描隧道显微镜之马矢奏春创作20世纪重年夜科技功效之一关键词：扫描隧道显微镜隧道效应分辨率控制电路摘要：扫描隧道显微镜是利用探针尖端与物质概况原子间的分歧种类的局域相互作用, 来丈量概况原子结构和电子结构的显微新技术, 它的呈现被科学界誉为是概况科学和概况现象分析技术的一次革命．扫描隧道显微镜（Scanning Tunnelins Microscopy以下简称STM）是20世纪80年代初发展起来的一种新型显微概况研究新技术, 其核心思想是利用探针尖端与物质概况原子间的分歧种类的局域相互作用来丈量概况原子结构和电子结构．1981年在IBM公司瑞士苏黎世实验室工作的G．宾尼希（G．Binning）和H．罗雷尔（H．Rohrer）利用针尖和概况间的隧道电流随间距变动的性质来探测概况的结构, 获得了实空间的原子级分辨图象．这一发明使显微科学达到了一个新的境界, 并对物理、化学、生物、资料等领域的研究发生了巨年夜的推举措用．为此G．宾尼希和H．罗雷尔于1986年被授予诺贝尔物理奖．1．显微镜的历史人类观察微小物体的历史是从放年夜镜开始的, 然后进人光学显微镜时代．据说世界上第一台光学显微镜是荷兰的眼镜师詹森父子于1590年偶然发明的．詹森父子制造的显微镜是一支可以伸缩的管子, 在它的两头各放了一片凸透镜, 当管子的长短调节得合适的距离, 用它可以看清很小的物体．在那时人们仅是把他制作了这种管子看成玩具, 并没有用到科学研究上．直到十七世纪中叶, 才真正认识到显微镜发明的科学意义, 人们竞相利用显微镜观察微观世界, 并给生物学带来了划时代的进步．尤其是英国物理学家罗伯特·胡克（R．Hooke1635一1703）, 使用自制的显微镜观察生物, 并于1665年出书了《显微镜图集》．为了提高放年夜率, 人们必需增加透镜的数目, 但随着透镜数目的增加, 便遇到了透镜像差．所谓透镜的像差, 就是经过透镜所成的像会发生畸变、弯曲或延展等缺陷, 当放年夜率增年夜时, 透镜的这些缺陷也随之扩年夜, 物象也就变得模糊起来, 这样就失去了增年夜放年夜率的真实意义．十八世纪中叶, 德国数学家欧拉（L．Euler 1707—1783）和英国光学家J·多隆特（J．Dellond 1706—1761）等人发现了用分歧的玻璃制作的透镜加以组合消去色差的法子, 这一发现增进了对光学玻璃的研究．到了十九世纪中叶, 光学显微镜的放年夜率已达到l000到1500倍左右；人们发现, 如果再提高显微镜的放年夜率, 映像将变得极不清晰, 这就说明光学显微镜的放年夜本事有一个难以超越的极限．那么, 光学显微镜的性能为什么会有这个难以超越的极限呢？决定这个极限的因素是什么？德国耶拿年夜学的阿贝（E．Abbe 1840—1905）从摆荡光学的基础对显微镜的映像理论进行了分析, 他认为：问题其实不在于显微镜自己, 而起因于作为成像媒介的光波．光线是具有一定波长的光波, 光波遇到粒子会发生衍射效应．当粒子小于光的波长时, 光波将绕过粒子, 因而不发生粒子的阴影, 我们也就看不清粒子的像．光学显微镜是用可见光来观察物体的, 由于光的摆荡性发生的衍射效应使光学显微镜的分辨极限只能达到光波的半波长左右, 确切的表达式为：1）其中λ为波长, α为物镜的孔径角, N为折射率, d为最小可分辨长度．显然在可见光范围内d的最小值约为0．3μm．阿贝从理论上推得, 光学显微镜的分辨本事不超越2000Å, 这个数值与实验获得的极限值一致．由阿贝理论得知：如果利用波长更短的波来作为像的形成源, 显微镜的分辨本事有可能进一步提高．本世纪二十年代, 法国物理学家德布罗意（de．Broglie 1892—1980）发现：一切微观粒子, 例如：电子、质子、中子等, 也具有摆荡性．人们把这种波称为德布罗意波．电子的德布罗意波长为：2）其中h为普朗克常数, 电子受电场V加速获得动能, 其速度为：所以当加速电压在几十千伏以上时, 考虑相对论修正, 则有：3）式中m0为电子静止质量, c为光速．当电子被100kV的电压加速时, 电子的波长为0．0037nrn．显然, 电子的波长比光波的波长短很多, 比γ射线的波长还短．于是, 人们立即想到是不是可以利用电子束来取代光波？1932年, 德国年轻的研究员E·卢斯卡（E．Ruska 1906—1988）等人, 第一次用电子束获得了钢网放年夜形成的电子像, 它雄辩地证实了使用电子束可以形成与光学透镜完全无异的像, 从此开始了电子显微镜的历史．显然电子显微镜的分辨本事年夜年夜高于光学显微镜．现代高分辨透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy, TEM）分辨率优于0．3nm, 晶格分辨率可达0．l～0．2nm．几十年来许多分析方法和仪器相继问世, 如：场离子显微镜（Field Ion Microscopy, FIM）, 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy, SEM）, 俄歇谱仪（Auger ElectronSpectroscopy, AES）, 光电子能谱（X－ray Photoemission Spectroscopy, XPS）, 低能电子衍射（Low Energy Electron Diffraction, LEED）等等, 这些技术在概况研究中都起着重要作用．可是任何一种技术都有一定的局限性, 如透射电子显微镜主要研究薄膜样品的结构, 场离子显微镜只能探测曲率半径小于100nm的针尖状样品的原子结构, 俄歇谱仪只用以提供空间平均的电子结构信息, 且这些技术只在真空环境下才华工作, 并对样品将发生一定水平的损伤；因而电子显微镜也存在着自身的缺陷性．2．STM 的理论依据依照经典物理学计算标明, 微观粒子不能越过比它自身能量高的势垒, 就好像有一座环形山从外部将它们包围住一样, 粒子的能量没有达到使它们可以越过这座山而跑到外边去．但量子力学认为, 由于微观粒子具有摆荡性, 当一粒子进入一势垒中, 势垒的高度Φo 比粒子能量E 年夜时, 粒子穿过势垒呈现在势垒另一边的几率p （z ）其实不为零（如图1所示）, 即粒子在偶然间可以不从山的上面越过去, 而是从穿过山的一条隧道中通过去, 人们称这种现象为“隧道效应”．依照量子理论可推导出在两平板电极间的粒子穿过势垒的电流密度为：如图（1）势垒示意图 s k T o o e V s k h e J 2224-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=π（4）其中h 为普朗克常数, V T 为板间电压, k o 为功的函数, s 为两个电极的间距．J 和极间距s 成指数关系, 若s 增加 0．1nm 时, 电流将改变一个数量级．当一个电极由平板状改酿成针尖状时就要用隧道结构的三维理论来计算隧道电流．计算结果是：)()](1[)(22νμμννμνμσπE E M eV E f E f h e I -+-=∑（5）其中)(E f 是费米统计分布函数,V是针尖和概况之间电压, Eμ和Eν分别是针尖和概况的某一能态, Mμν是隧道矩阵元．, 括号中的量是电流算符, 积分对整个概况进行；这就是STM的理论依据．3．STM的技术实现任何一项重年夜科技进步都是在前人众多胜利的经验和失败的教训基础上, 由若干具有远见卓识的人经过持之不懈的探索再加之以画龙点睛式的创举才华够取得的, STM发明也不例外．早在50年代, 就有人提出过STM的最初设想, 那时他们希望用光束透射一个极细小的圆孔来获得显微图象．因为技术条件不成熟而未实现．70年代初, 一位名叫罗伯特·杨（R．Yang）的科学家在“场发射显微镜”的仪器关键部位上已经做到了和如今的STM 非常接近．杨和他的同事们采纳了一个极细小的针尖, 通过扫描样品概况来获取显微图象．然而, 他们并未利用隧道电流, 而是通过在针尖上加一个高电压, 从针尖最尖端发射出一束微小电流（称为场发射电流）, 冲击到样品概况上, 进而观察到其概况形貌．这种被杨称作“形貌仪”的显微镜分辨率只达到一般光学显微镜的水平（0．2微米）．原因是杨的“形貌仪”傍边, 针尖与样品概况的距离隔得太远, 针尖与样品概况发生不了隧道电流, 而只能依靠针尖前真个场发射电流来成像, 分辩率固然不会太高．宾尼希和罗雷尔在看到杨的“形貌仪”后, 立即发生了一种天才的想法, 利用隧道效应再发明一种新型显微镜．从实际把持的可行性上宾尼希和罗雷尔花了很长时间才使这一设想趋于成熟, 并付诸实际应用, 于1979年提出了STM 这一新型显微镜的专利申请．在1981年, 他们制作了第一台STM 实体, 并获得了若干高分辨率显微图象．他们制成的这种新型显微镜达到前所未有的惊人的高分辨率, 一举观测到了单个原子的真面目．若以针尖为一电极, 被测固体概况为另一电极, 当它们之间的距离小到纳米数量级时根据公式（4）可知：电子可以从一个电极通过隧道效应穿过空间势垒达到另一个电极形成电流, 其电流年夜小取决于针尖与概况间距及概况的电子状态．如果概况是由同一种原子组成, 由于电流与间距成指数关系, 当针尖在被测概况上方做平面扫描时, 即使概况仅有原子标准的起伏, 电流却有成十倍的变动, 这样就可用现代电子技术测出电流的变动, 它反映了概况的起伏．当样品概况起伏较年夜时, 由于针尖离样品仅纳米高度, 恒高度模式扫描会使针尖撞击样品概况造成针尖损坏, 此时可将针尖安排在压电陶瓷上, 控制压电陶瓷上电压, 使针尖在扫描中随概况起伏上下移动, 在扫描过程中坚持隧道电流不变（即间距不变）, 压电陶瓷上的电压变动即反映了概况的起伏．这种运行模式称为恒电流模式, 目前 STM 年夜都采纳这种工作模式．STM 主要部件可以分为三年夜部份：隧道显微镜主体、控制电路、计算机系统（丈量软件及数据处置软隧道显微镜主体控制电路 计算机系统件）如图（2）．隧道显微镜在正常工作时针尖与样品概况的间距仅为纳米标准, 而且间距的微小变动城市引起电流的剧烈变动．任何建筑物都有振动, 其谐振频率在20Hz附近, 振幅可达微米量级, 还有人的运动和声音的传布等发生的振动城市影响隧道电流的稳定性．所以STM一般需要采用严格的隔震办法和与环境隔离的办法来保证其获得原子级的分辨能力和稳定的图象．为了获得原子级的分辨本事, STM的针尖结构如图（2）为扫描隧道显微镜构造原理图十分关键, 针尖的粗细、形状和化学性质不单影响STM图象的分辨率和图象的特性, 而且在谱的测定中影响所测定的电子态．理想的针尖其最尖端只有一个稳定的原子, 而且针尖的概况没有氧化层和吸附物质, 这样才华获得稳定的隧道电流和原子级分辨率的图象．经常使用的针尖资料为钨或铂铱合金, 钨针尖由于刚性好而被广泛使用, 但其概况容易形成氧化物, 所以在使用前需要加以适当处置并坚持在真空中．铂铱针尖由于其高度的化学稳定性尤其适合于年夜气或液态环境中使用．针尖的制备一般采纳电化学腐蚀方法, 在NaOH或KOH溶液中将钨丝作为阳极, 施加交流或直流电压, 控制电压和电流及其它电化学参数可使腐蚀后的针尖尖端曲率半径小于50nrn．STM由计算机控制数一模变换提供阶梯电压, 经过直流高压放年夜器后, 分别加在一平面压电陶瓷管的外电极上, 使针尖沿二维平面方向作光栅扫描．隧道结电流经过控制电路进入计算机系统与预定电流设置值比力, 不相等时根据差值符号和幅度输出相应控制值, 经过高压放年夜来改变扫描机构压电晶体的伸长或收缩, 使隧道电流稳定在预定的设置值．控制电路的其它部份是用于控制步进机构和提供偏压等功能．由于隧道电流非常微弱仅为纳米量级, STM要求各机械运动部份十分稳定, 所以控制电路除要求高灵敏度、高稳定度等性能外, 其噪声必需很小．4、STM的优越性及其应用STM的分辨本事非常之高, 年夜年夜优于一般的电子显微镜, 它的横向（概况）及纵向（深度）分辨率可以达到1埃至0．l埃, 而一般的电子显微镜仅能达到几十纳米分辨率就相当不错了．用STM来观察石墨时, 它概况上的碳原子在显微图象上就像一个小馒头一样清晰．STM还可以直接观察到物质概况的三维立体图象, 能够获得物质概况的局域结构信息以及电子信息．在STM仪器上可以同时探测扫描隧道谱（STS）而获得物质概况的势垒高度、电荷密度波等物理参数, 这都是电子显微镜无法做到的．电子显微镜只能够在高度真空的条件下才华工作；而STM既可以在真空也可以在年夜气中工作．工作环境可以是常温, 也可以是高温；甚至可以把样品浸泡在水里, 电解液里, 或者液氮傍边．这就年夜年夜拓宽了STM的应用范围, 许多只能在溶液中坚持活性的生物样品, 只有采纳STM才华够做出最接近自然状态的观察．STM的针尖还可以用来移动和把持单个的原子和分子, 这是其他任何类型的显微镜都做不到的．电子显微镜由于附带了真空系统, 体积上都显失宠年夜粗笨, 而在年夜气环境中工作的STM则小巧玲珑多了．一台STM只由三部份组成, 每部份的体积都不会超越一般的个人用微型计算机．STM使人们第一次能够直接观察到原子在物质概况的排列状态和跟概况电子行为有关系的物理化学性质．因此, 它对概况科学、资料科学、生命科学和微电子技术的研究都有着重年夜的意义和广阔的应用前景．科学界一致认为, STM的呈现是概况科学和概况现象分析技术的一次革命．借助性能如此优越的显微镜, 中外科学家在众多领域里, 开展了各种卓有成效的研究工作, 解决了许多理论和实验上的疑难问题．这里只举出一个最经典的研究实例：硅的7×7概况重构问题．硅是一种最经常使用的半导体资料, 它的内部结构属于晶体类．在晶体的概况, 构成晶体结构的基本单元——晶胞, 往往会发生一定的变动, 重新形成概况上特有的晶胞结构, 这种现象称为概况重构．概况重构后的基本结构与晶体内部相比, 可以用一些数字化的指标来进行表征分类．例如可有2×1、5×5、7×7等概况重构, 意为概况的基本组成结构和晶体内部的基本单元晶胞相比, 在某一方向上增年夜几多倍等等．硅概况的重构现象究竟属于哪一种？这个问题困扰了科学家们长达30多年．其间有人用X射线衍射, 低能电子衍射等手段观察过屡次, 始终只是获得推测的重构模式．而没有直观的图象．宾尼希和罗雷尔发明STM后不久, 即把它应用于观察硅的概况重构, 从显微照片上（如如图（3）为Si（111）概况图 4）清晰地显示出硅概况发生了7×7重构而不是其他类型．如今, 硅概况（7×7）再构图示7×7重构的图象已成为 STM发展史上的一张非常经典的图象, 而且, 许多STM实验室都可在超高真空条件下, 轻而易举地获得这一结果．STM对金属概况原子结构、金属的氧化和腐蚀机理等进行了深入的研究．例如研究Cu概况具有分歧氧覆盖度时, 通过氧在概况化学吸附诱导铜概况再构的形成和生长过程, 发现在Cu（100）概况每隔4行丧失1行铜原子, Cu－O－Cu原子链在Cu（100）概况某一方向成核, 然后外延生长．而在Cu（100）概况在分歧氧覆盖度时有多种再构情况, 其中（2×1）再构是先在平整的平台上成核, 然后各向异性地生长出Cu－O－Cu链, 而Cu（ 6×2）再构却先在台阶边缘上成核, 然后各向异性生长．STM还用于超导资料的研究, 它可以在原子标准的T c氧化物超导体的BiO面电子态密度丈量, 结合其它分析技术就可确定资料分歧层的电导特性．已有许多实验室将STM用于薄膜生长机理研究和薄膜结构性能的研究．例如对C60分子薄膜在Si和GaAs分歧晶面上的生长过程研究, 弄清了生核初始阶段的标度规律和成核设置．STM可在年夜气和液态环境下使用, 而且对样品不发生损伤.这些特点对生物研究特别具有吸引力．以往用电镜研究生物样品, 由于必需在真空中进行, 所以样品处于脱水状态, 引起样品状态的极年夜变动．STM已应用于核酸结构、卵白质、酶、生物膜结构研究中, 并取得一系列进展．例如对决定人类遗传性状的年夜分子DNA的研究, 用STM获得了在分歧环境下（水、年夜气、真空）DNA分子的形貌, 能在接近原子标准上观察DNA的结构, 测定DNA双螺旋的螺距、碱基对间距、碱基对夹角等重要参数．第一张DNA分子的STM图像于1989年1月如图（4）为DNA分子的STM图像问世（如图4）, 被评为昔时美国的第一号科技功效．1990年中国科学院上海原子核研究所单分子检测和单分子把持实验室利用自制的STM, 与中国科学院上海细胞生物学研究所及前苏联科学院分子生物学研究所合作, 首次获得了一种新的DNA构型——平行双链 DNA（Parallel strandedDNA）的STM图像．一切生命物质中的DNA复制过程是每时每刻在进行着, 但过去人们从未直观见过, 中国科学院生物化学研究所利用STM拍摄到了表征DNA复制过程中一瞬间的照片, 即对DNA生物年夜分子的把持和拍摄生命体系内部生化反应时引起的年夜分子结构的静态变动——所谓“分子片子”已成为前沿课题, 这对生命科学和人类基因组学研究有重要意义．STM从发明至今, 不外短短十几年时间．正如宾尼希和罗雷尔在他们的诺贝尔演讲题目中所形容的一样, STM从出生、发展到现在, 还只是处于它的青少年时期．虽然在某些方面还时而显露稚气, 然而究竟已经锋芒初露, 正在以它的旺盛的生命力茁壮生长．继STM之后, 又有一批基于STM工作原理或扫描成像方法的派生显微镜相继问世, 如原子力显微镜、光子扫描隧道显微镜, 弹道电子发射电子显微镜、摩擦力显微镜、磁力显微镜、分子力显微镜等等, 这些进展充沛显示了STM蓬勃发展的势头和巨年夜的影响力；科学家仍预言, STM将在不久的将来进入它辉煌的壮年时代．参考书目：［1］．R．Wiesendanger, H．Guntherodt．Scanning Tunneling Microscopy．Springer-Verlag BerlinHeidelberg, 1992．74～79．［2］．白春礼．扫描隧道显微镜及其应用．上海：上海科学技术出书社, 1992．43～66．［3］．陆廷济胡德敬陈铭南主编．物理实验教程．上海：同济年夜学出书社．2000．248～250．［4］．倪光炯等编著．改变世界的物理学．上海：复旦年夜学出书社．1999．194～197, 364～365．［5］．白春礼．原子和分子的观察与把持．长沙：湖南教育出书社．1996．120～122．［6］．郭奕玲沈慧君．诺贝尔物理学奖．北京：高等教育出书社．海德堡：施普林格出书社．1999．411～416．。
20世纪的重大发明和发现
20世纪的重大发明和发现
20世纪是科技迅猛发展的一个时期，涌现了许多重大的发明
和发现。
以下是一些20世纪的重大发明和发现：
1. 电子管：电子管的发明为电子技术的发展奠定了基础，使得早期的计算机和通信设备得以实现。
2. X射线： X射线的发现使医学成像技术实现了重大突破，
帮助医生检测和诊断疾病。
3. 量子力学：量子力学的发现改变了人们对物质本质的认识，为现代物理学的发展奠定了基础。
4. 相对论：爱因斯坦的相对论提出了关于时空的新的理论，对物理学、天体物理学和宇宙学产生了深远影响。
5. 核能技术：核能技术的发展使得核能的利用成为可能，包括核电和核武器等。
6. 遗传学和基因工程：遗传学的发展和基因工程的出现使得人类对生命和遗传的理解更加深入，同时也带来了伦理和道德方面的挑战。
7. 无线通信技术：无线通信技术的发展，包括电视、无线电、移动通信等，改变了人们的生活和社会的运作方式。
8. 克隆技术：克隆技术的出现引发了生物伦理和道德方面的争议，但也为科学研究和生物医学领域带来了很多新的可能性。
9. 半导体技术：半导体技术的进步使得计算机的发展更加迅速，也推动了信息技术和互联网的发展。
10. 纳米技术：纳米技术的出现使得人们能够研究和操控原子
和分子级别的材料，为材料科学、医学和能源等领域带来了新的突破。
这些发明和发现不仅推动了科学的发展，也深刻地影响了人类的生活和社会的发展。
20世纪的十大科技发明
20世纪的十大科技发明20世纪，人类社会在战火中迎来了翻天覆地的变化，各个领域都得到了前所未有的突破。
人类在这一个100年中，每10年就有一项重大的发明问世，每一项发明都凝聚了人类超乎寻常的想象力。
正是这种敢于想象的思想，把人类社会生产力推向了另一个更高的层次，大大的丰富了人类物质和精神需求，提高了人类的生活水平。
下面我们就十大科技向大家一一介绍。
10 飞机的发明二十世纪最重大的发明之一，是飞机的诞生。
人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔。
而2000多年前中国人发明的风筝，虽然不能把人带上太空，但它确实可以称为飞机的鼻祖。
本世纪初在美国有一对兄弟他们在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献，他们就是莱特兄弟。
在当时大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能，而莱特兄弟确不相信这种结论，从1900年至1902年他们兄弟进行1000多次滑翔试飞，终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机"飞行者"1号，并且获得试飞成功。
他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。
同年，他们创办了"莱特飞机公司"。
这是人类在飞机发展的历史上取得的巨大成功。
9 坦克的发明乘车战斗的历史，可以追溯到古代，中国早在夏代就有了从狩猎用的田车演变而来的马拉战车。
但坦克的诞生，则是近代战争的要求和科学技术发展的结果。
第一次世界大战期间，交战双方为突破由堑壕、铁丝网、机枪火力点组成的防御阵地，打破阵地战的僵局，迫切需要研制一种火力、机动、防护三者有机结合的新式武器。
1915年，英国政府采纳了E.D.斯文顿的建议，利用汽车、拖拉机、枪炮制造和冶金技术，试制了坦克的样车。
1916年生产了“马克”Ⅰ型坦克，外廓呈菱形，刚性悬挂，车体两侧履带架上有突出的炮座，两条履带从顶上绕过车体，车后伸出一对转向轮。
该坦克乘员8人，有“雄性”和“雌性”两种。
“雄性”装有2门57毫米火炮和4挺机枪，“雌性”仅装5挺机枪。
二十世纪科学与技术领域重大成果A
二十世纪科学与技术领域的重大成果1901年诺贝尔奖第一次颁发瑞典皇家学院诺贝尔奖委员会设立诺贝尔奖。
德国物学家伦琴获得第一届诺贝尔物理学奖ABO血型系统发现奥地利病理学家兰所发现了人的0型系统，奠定血疗法的基础1902年遗传的染色体理论莫基德国细胞学家维里在这一年的发现为遭传的染色体理论奠定了基础1903年第一架飞机试飞成功美国莱特兄弟在人类航空史上首次实现了自主操纵飞行，飞行时间为12秒1904年世界上第一只电子管问世英国人弗菜明制造出世界上第一只电子管，标志着世界从此进入了电子时代1905年狭义相对论发表爱因斯坦提出质能转换公式，提出光量子学说，创立狭义相对论1906年发明无线电广播美国人费森登发明无线电广播，声音同步传送使地球的概念变小1907年第一台复印机向世最早的照相复印机在纽约出现，1938年美国人卡尔森取得第一张静电复印制品，1959年施乐914型静电复印机面世发明塑料美国人贝克兰发明酚醛塑料的制作方法1908年原子实在性得到证实法国物理学家佩兰经过一系列实验证实了布朗运动理论，分子和原子的实在性由此得到公认1909年美国人皮尔里成为第一个到达北极的人法国布列奥特研制的单翼飞机成功飞越英吉利海峡1910年染色体学说创立美国人摩尔根证实基因是遗传单元，在染色体上呈线状排列。
1911年发现金属低温超导现象荷兰人翁纳斯发现金属低温超导现象确立原子核概念英国人卢瑟福提出具有实验依据的原子有核模型，确立了原子核的概念1912年大陆漂移学说首次公布奥地利人黑斯发现宇宙射线1913年玻尔发表量子化原子结构理论丹麦人N．玻尔把卢瑟福的原子模型和普朗克量子论大胆而巧妙地结合起来，为各种物理量的量子化打开了大门工业流水线出现美国人亨利·福特发明规模生产汽车的流水装配线1914年第一架现代滑翔机问世德国人哈思设计出了第一架现代滑用机。
它既可做水平滑翔，又能凭借气流不断上升。
1915年第一条跨越大西洋的无线电通信线路开通美国电报电话公司成功地开了第一条跨越大西洋的无线电通信线路1916年广义相对论提出爱因斯坦完成广义相对论，深刻地揭示了空间、时间、物质、运动之间的内在联系1919年阿尔法粒子打开原子核英国人卢瑟福在实验室里第一次用阿尔法粒子击碎原子核第一个电台在英国开始播音1921年短波首次跨越海洋传播由业余无线电爱好者实现的这一传播使短波成为长距离和洲际通信的主要频段1922年第一个动态宇宙学模型提出苏联人弗里德曼重新讨论爱因斯坦的引力场方程在字宙结构问题上的应用，得出了非静态的字宙模型胰岛素提取成功加拿大人班廷和贝斯特成功提取出纯胰岛素，使治疗糖尿病成为可能1923年第一台电冰箱向世瑞典人浦拉腾和孟德斯制成世界上第一台电冰箱柯达彩色胶片问世1924年美国人哈勃首次发现银河系外还有星系1925年脉冲调制雷达诞生美国开始研制能测距的脉冲调制雷达，并首先用它来测量电离层的高度1926年第一枚液体燃料火箭发射成功美国人戈达德成功地发射了世界上第一枚液体燃料火箭，莫定了人类太空旅行的基础黑白电视机问世苏格兰人贝尔德展示了他发明的黑白电视机。
经典：20世纪生命科学的巨大成就
10
1951年秋，真正有实力问鼎DNA分子结构 者首推伦敦King’s College的物理学家 M.Wilkins 和化学家R.Franklin。 当时 最好的DNA X－射线衍射照片都出自这里 。
20世纪中生命科学取得的第二次革命性 的进展： 美国的生物学家沃森和英国的物理学家 克里克建立的DNA双螺旋结构的分子模型。
5
6
生物学家与物理学家是如何结合的？这项成果为什 么会产生在一个物理实验室（Cavendish Lab.)? 当时科学发展的时代背景是什么？
1. Watson 和Crick对DNA的激情和狂热追求，使二 人紧密的结合起来了。
11
Wilkins 和 Franklin 自 己 为 什么未成为此一结构的最先 构建者呢？据说根本的原因在于他们坚信利 用X－射线衍射技术才是解决DNA分子结构的 正确途径。 他们研究的虽然是生物大分子DNA的结 构，却几乎未联系这一结构的生物学功能来 思考问题。
12
另一位对DNA分子结构有兴趣并有实 力的问鼎者为美国加州理工学院的著名 化学家L Pauling。
第四， 二人最后确立主导DNA双链彼 此连接的A-T 与C-G碱基配对原则得益于 他们联系DNA自我复制的独立思考及生化 学家E.Chargaff关于任何DNA分子其4种碱 基的克分子数均尊守A-T 和C-G的法则的 启发。
18
纵观DNA分子双螺旋模型，充分体 现了晶体学、结构化学、生物化学、遗 传学等多学科的完美结合。也是历史机 遇与个人狂热追求所产生的硕果。
20世纪生命科学的巨大成就
纵观DNA分子双螺旋模型，充分体 现了晶体学、结构化学、生物化学、遗 传学等多学科的完美结合。也是历史机 遇与个人狂热追求所产生的硕果。
Wilkins 和 Franklin 自 己 为 什么未成为此一结构的最先 构建者呢？据说根本的原因在于他们坚信利 用X－射线衍射技术才是解决DNA分子结构的 正确途径。 他们研究的虽然是生物大分子DNA的结 构，却几乎未联系这一结构的生物学功能来 思考问题。
另一位对DNA分子结构有兴趣并有实 力的问鼎者为美国加州理工学院的著名 化学家L Pauling。
相比之下，Waston和Crick无论在晶 体学或结构化学方面都是新手，研究DNA 分子结构并非他们的任务，因此一无经 费,二无设备材料，也没有做过任何实验 来直接获取有关数据，甚至还未全面掌 握探讨此问题所需的各方面知识。可以 说他们和前面两组人并不在同一起跑线 上。
但是，二人自1951年11月初次建模 失败，到1953年4月联名发表“核酸的分 子结构”一文，不过短短的16个月时间 ，竟然后来居上，“主要地根据已发表 的资料和结构化学原理”建成DNA双螺旋 分子模型，这不能不令世人惊讶，他们 成功的奥秘何在呢？
20世纪最有影响的大科学计划
• 曼哈顿工程 • 阿波罗登月工程 • 人类基因组计划Biblioteka 20世纪生命科学的巨大成就
20世纪中生命科学取得的第二次革命性 的进展： 美国的生物学家沃森和英国的物理学家 克里克建立的DNA双螺旋结构的分子模型。
生物学家与物理学家是如何结合的？这项成果为什 么会产生在一个物理实验室（Cavendish Lab.)? 当时科学发展的时代背景是什么？
20世纪重大科技发明
20世纪重大科技发明引言20世纪是科技发展史上一个极为重要的时期，众多的科技发明和创新深刻地改变了人类生活的方方面面。
本文将介绍几个20世纪最重要的科技发明，包括电视、电话、计算机、互联网和遥控器等。
这些发明不仅改变了人们的生活方式，还在各个领域产生了深远的影响。
电视电视是20世纪最具影响力的科技发明之一。
电视技术的发展使得人们能够通过视频图像和声音来获得信息和娱乐。
20世纪30年代，电视广播正式面世，人们可以在家中收看电视节目，这成为了家庭生活中不可或缺的一部分。
电视的普及极大地改变了人们的娱乐方式，从传统的剧院观看变成了在家中透过屏幕观看各种节目。
电视的发明也促进了新闻事业的发展，通过电视新闻，人们可以迅速了解到世界各地的重要事件。
电话电话的发明改变了人们的通信方式。
在20世纪初，电话逐渐普及，使得人们可以通过声音进行远距离的交流。
电话的使用方便快捷，不需要书信的邮寄和等待，使得人们能够直接交流。
电话技术的发展也催生了智能手机的出现，成为人们生活中必不可少的一部分。
电话在商业领域也起到了重要作用，人们可以通过电话进行业务谈判和合作。
计算机计算机的发明和发展是20世纪最重要的科技突破之一。
计算机的出现极大地提升了数据处理和储存的能力，使得计算和信息处理变得更加高效和精确。
计算机的应用范围非常广泛，从科学研究到商业管理，无处不在。
计算机革命也导致了软件工程和网络技术的迅速发展，这对于信息交流和经济发展具有重大意义。
计算机还成为了人们生活中的重要娱乐工具，人们可以通过计算机上的游戏、音乐和电影来放松身心。
互联网互联网的发明和普及是20世纪最具革命性的科技创新之一。
互联网打破了信息传递和互动的时空限制，使得世界各地的人们可以无缝地进行交流和合作。
通过互联网，人们可以迅速获得各类信息和知识，也可以轻松地进行在线购物和支付等活动。
互联网带来了巨大的商机，并促进了电子商务和在线媒体的发展。
同时，互联网还推动了社交网络的兴起，人们可以通过社交平台来扩大社交圈子和分享生活。
20世纪科学技术取得的发明与创造
20世纪科学技术取得的发明与创造20世纪是一个科技发展迅猛的世纪，人类在这一百年间取得了许多重要的科学技术发明和创造。
下面将列举并介绍其中一些重要的发明。
1.电力和电气设备：20世纪初，电力成为一种普遍的能源形式。
在这个世纪，人们发明了许多与电力相关的设备和技术，比如发电机、变压器、电动机等。
这些发明使电力能够广泛应用于工业、交通和生活中，为人类的生活带来了革命性的改变。
2.冰箱和空调：冰箱的发明让人们能够长时间储存食物，延长了食物的保鲜期。
空调的发明改变了人们生活的质量和舒适度，使得人们能够在炎热的夏天保持凉爽。
3.电话和无线电通信：电话的发明使得人们能够远距离交流。
无线电通信的发明让人们可以通过无线电波进行通信，大大缩短了信息传递的时间和距离。
4.电视和电影：电视和电影的发明让人们能够通过影像和声音来获得信息和娱乐，改变了人们的娱乐方式和文化生活。
5.飞机：飞机的发明让人们能够实现空中旅行，缩短了人们的旅行时间和距离。
航空技术的发展还促进了世界各地的经济和文化交流。
6.计算机和互联网：计算机和互联网的发明改变了人们的生活方式和工作方式。
计算机的出现使得数据处理和计算变得更加快速和精确。
互联网的普及让人们可以方便地获取和共享信息，推动了信息时代的到来。
7.遗传学和基因工程：20世纪的发明还包括遗传学和基因工程，使人们能够更好地了解生命的本质并对生命进行控制和改造。
这些技术的发展在医学、农业和其他领域都起到了重要作用。
8.核能和原子能：20世纪的发明还包括核能和原子能技术。
核能技术使得人们能够利用核反应来获得能量，原子能技术则使得人们能够进行原子核的研究和利用，对能源领域产生了深远影响。
9.生物医学和生物技术：20世纪的发明还包括生物医学和生物技术方面的突破。
人们发明了许多重要的医学设备和技术，比如X射线、CT扫描、核磁共振等。
生物技术的发展使得人们能够通过基因工程和细胞工程来治疗疾病和改造生物体。
20世纪的科技成就
20世纪的科技成就原子1900年，德国科学家普朗克发现，原子在裂变时，会释放出巨大的能量，他把这种能量称为“夸特”，这一发现被誉为世纪性发现。
不锈钢1903年前，钢不仅易锈，而且易被腐蚀。
1903年到1912年间，不锈钢一出现便成了杰出的工业金属。
而今，不锈钢已不仅仅用于工业，还广泛地应用于医疗与人体。
空调以前，中国皇帝夏日纳凉要取高山之冰，1911年，美国人W·卡里尔发明了空调，人开始胜天。
阿司匹林1897年，德国人费利克斯·霍夫曼合成乙酰水杨酸，两年后登记的商品名为阿司匹林，一个世纪后成为最大众化的药品。
汽车1913年，美国汽车制造商亨利·福特正式启用他的汽车组装流水线，降低了成本，提高了效率，使汽车进入寻常百姓家，成了这个世纪拥有决定性影响的一件大事。
飞机1901年8月14日，第一架动力飞机开始飞行。
1933年，世界上第一条正规航线开通，大大拓展了人类的活动空间。
电灯1913年．钨丝取得专利后，电灯开始大放光明。
传真1902年，传真第一次传送，传真用于商业始于1926年。
电影电影成为一种娱乐始于1895年12月28日，最早流行的有声电影《爵士歌唱家》l927年10月在纽约上映，第一部彩色电影《虚荣城市》1935年在英美同时上映，第一部宽银幕电影1953年问世。
复印机1907年，世界上最早的照相复印机在美国纽约出现，1959年，施乐914型静电复印机面市后复印机开始被广为应用。
彩色相片上个世纪就有了彩色照相的原理，但直到本世纪40年代才有了第一批彩色胶卷，彩色相片走过了漫长的跨世纪之路。
电视当今世界上人均拥有量极高的电视（平均每10人拥有一部）始于1927年，始于美国人之手。
因特网本世纪发明的全球最大的由众多网络互相连接而成的计算机网络，与电视机一起，让每天发生的世界性新闻及时传播到地球的每一个角落，拉开了信息时代的大幕。
激光1960年第一台激光器诞生。
隐形眼镜发明于中世纪的眼镜，直到1945年隐形眼镜的出现才有了实质性的进展，1964年，软质隐形眼镜发明。
二十世纪我国重大工程技术成就
二十世纪我国重大工程技术成就二十世纪我国重大工程技术成就新世纪伊始，中国工程院组织了“二十世纪我国重大工程技术成就”的推选活动。
经过推荐、筛选和评委委员会民主评选，选出了“两弹一星”等25个项目，作为20世纪我国重大工程技术成就的代表编辑成册。
第一位两弹一星1955年-1956年研制导弹、原子弹、氢弹和卫星。
中国的科学家和工程师们用了仅15年的时间完成了导弹（1964年）、原子弹（1964年）、氢弹（1967年）、卫星（1970年）、核潜艇（1971年）的研制任务。
第二位汉字处理与印刷革命汉字激光照排系统使新闻出版业告别了铅与火的时代。
已经成熟的汉字信息处理系统使汉字文化进入新的辉煌时代。
第三位石油工业石油是现代化工业的、交通运输、衣食住行的主要能源与材料被誉为现代工业的“血液”和“黑色金子”。
20世纪下半叶，我国的石化工业从零开始，逐步研究开发和建成各类大型工程，是人造纤维达到694万吨（2000年），合成塑料折合乙烯470万吨（2000年），合成橡胶年产73.28万吨（1999年）石油技术和产品已经大量出口。
第四位农作物增产技术从1949-1958年，中国农业科技工作者为41种大田作物育成5600多个新品系，1000多个果蔬新品种。
主要农作物已普遍跟换4-6次。
新化肥、农药年年足供，耕作、栽培技术岁岁进步。
单产普遍提高3-5倍。
人均粮食产量从280公斤（1952年）提高到406公斤（1999年）。
第五位传染疾病防治医学科学和医疗技术的飞速进步使中国人的平均期望寿命从34岁（1928-1933年）提高到70岁（1997年）。
第六位电气化中国第一个发电厂在上海建立（1882年）。
到1949年全国发电装机总装机容量仅为180万千瓦，人均用电8千瓦时。
到2000年，装机容量达到3.2亿千瓦，年发电13685亿千瓦时，人均1094千瓦时。
全国已形成12个区域电网，乡村农户通电率达98%以上。
正在建设的100万千瓦以上的水力、火力和核电站有81座。
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二十世纪科学与技术领域的重大成果1901年诺贝尔奖第一次颁发瑞典皇家学院诺贝尔奖委员会设立诺贝尔奖。
德国物学家伦琴获得第一届诺贝尔物理学奖ABO血型系统发现奥地利病理学家兰所发现了人的0型系统，奠定血疗法的基础1902年遗传的染色体理论莫基德国细胞学家维里在这一年的发现为遭传的染色体理论奠定了基础1903年第一架飞机试飞成功美国莱特兄弟在人类航空史上首次实现了自主操纵飞行，飞行时间为12秒1904年世界上第一只电子管问世英国人弗菜明制造出世界上第一只电子管，标志着世界从此进入了电子时代1905年狭义相对论发表爱因斯坦提出质能转换公式，提出光量子学说，创立狭义相对论1906年发明无线电广播美国人费森登发明无线电广播，声音同步传送使地球的概念变小1907年第一台复印机向世最早的照相复印机在纽约出现，1938年美国人卡尔森取得第一张静电复印制品，1959年施乐914型静电复印机面世发明塑料美国人贝克兰发明酚醛塑料的制作方法1908年原子实在性得到证实法国物理学家佩兰经过一系列实验证实了布朗运动理论，分子和原子的实在性由此得到公认1909年美国人皮尔里成为第一个到达北极的人法国布列奥特研制的单翼飞机成功飞越英吉利海峡1910年染色体学说创立美国人摩尔根证实基因是遗传单元，在染色体上呈线状排列。
1911年发现金属低温超导现象荷兰人翁纳斯发现金属低温超导现象确立原子核概念英国人卢瑟福提出具有实验依据的原子有核模型，确立了原子核的概念1912年大陆漂移学说首次公布奥地利人黑斯发现宇宙射线1913年玻尔发表量子化原子结构理论丹麦人N．玻尔把卢瑟福的原子模型和普朗克量子论大胆而巧妙地结合起来，为各种物理量的量子化打开了大门工业流水线出现美国人亨利·福特发明规模生产汽车的流水装配线1914年第一架现代滑翔机问世德国人哈思设计出了第一架现代滑用机。
它既可做水平滑翔，又能凭借气流不断上升。
1915年第一条跨越大西洋的无线电通信线路开通美国电报电话公司成功地开了第一条跨越大西洋的无线电通信线路1916年广义相对论提出爱因斯坦完成广义相对论，深刻地揭示了空间、时间、物质、运动之间的内在联系1919年阿尔法粒子打开原子核英国人卢瑟福在实验室里第一次用阿尔法粒子击碎原子核第一个电台在英国开始播音1921年短波首次跨越海洋传播由业余无线电爱好者实现的这一传播使短波成为长距离和洲际通信的主要频段1922年第一个动态宇宙学模型提出苏联人弗里德曼重新讨论爱因斯坦的引力场方程在字宙结构问题上的应用，得出了非静态的字宙模型胰岛素提取成功加拿大人班廷和贝斯特成功提取出纯胰岛素，使治疗糖尿病成为可能1923年第一台电冰箱向世瑞典人浦拉腾和孟德斯制成世界上第一台电冰箱柯达彩色胶片问世1924年美国人哈勃首次发现银河系外还有星系1925年脉冲调制雷达诞生美国开始研制能测距的脉冲调制雷达，并首先用它来测量电离层的高度1926年第一枚液体燃料火箭发射成功美国人戈达德成功地发射了世界上第一枚液体燃料火箭，莫定了人类太空旅行的基础黑白电视机问世苏格兰人贝尔德展示了他发明的黑白电视机。
1927年BBC播放电视节目。
1928年他发明了30线彩色电视机1927年宇宙膨胀的概念出现比利时人勒梅特提出“勒梅特字宙模型”。
1932年进一步提出“原始原子”爆炸起源的理论。
后来被伽莫夫发展成为“大爆炸字宙理论”1928年青霉素向世英国人弗莱明发现青霉菌有杀菌作用，由此制成最早的抗生素———青霉素1929年哈勃提出宇宙膨胀理论1930年发现冥王星美国人汤博发现冥王星，这也是太阳系中最后被发现的行星球1931年发明回旋加速器美国人劳伦斯发明了用以研究加速后的粒子行为的回旋速器1932年第一台电子显微镜问世德国人诺尔和鲁斯卡发明透射电子显微镜，使人类观察微观世界的能力空前提高发现中子英国J．査德威克发现中，提出原子核由质子和中子构成，改变了人们的物质结概念发现正电子美国人安森发现正电子即发现的物质的反粒子。
美国人海曼研制出了一台临床心脏起博器1933年最早的器官移植成功苏联人费拉托夫异体角膜移植成功，这是最早的器官移植1934年发明尼龙美国的卡罗瑟斯首次实现全人工合成的纤维，称为尼龙人工合成维生素C英国人霍沃斯成功地合成生素C，这是人工制成的第一种维生素1935年预言介子的存在日本人汤川秀树发表了核水的介子场论，预言了介子的存在，由此获得了1949年诺真尔物理学奖1937年第一架射电望远镜建成英国人雷伯建成世界上第一架射电望远镜，对射电天文学的早期发展起了极重要的作用1938年发现轴裂变现象德国人哈恩和施特拉斯曼发现铀裂变现象，并且掌握了分裂原子核的基本方法1939年第一台电子数字计算机向世美国人阿塔纳索夫与贝利合作，设计并试制成功一台世界上最早的电子数字计算机的样机，称为“ABC机”1941年巨人计算机研制成功英国人图灵设计制造了二战期间用于破译德国密码的巨人计算机1942年世界上第一座原子核反应堆建成美籍意大利物理学家费米领导了世界上第一座原子核反应堆的建设和实验工作1944年薛定谔出版《生命是计么？》奥地利人薛定谔出版《生令是什么？）一书，用热力学和量子力学理论论证基因的定性和突变发生的可能性，为分子生物学的诞生做了论上的准备1945年第一颗原子弹爆炸成人类第一颗原子弹在美国的新墨西哥州沙漠中爆炸成功1946年制造出第一台通用电计算机世界上第一台通用电子计算机 ENIAC研制成功。
它重30吨，装有1．8万个真空管，每秒可运算5000次加法和360次乘法。
这是计算机发展史上的一座里程碑大爆炸理论发表美籍俄裔天体物理学家伽莫夫发表大爆炸理论，在此基础上形成的标准字宙模型解释了众多观测事实1947年发明晶体管美国贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克利组成的研究小组研制出世界上第一只体管，成为人类微电子革命的先声，对电子计算机的进一发展具有决定性意义1948年信息论、控制论和系统论创立美国人香农创立信息论，美国人维纳创立了控制论，奥地利人贝塔朗菲创立了系统伦1949年第一架商用客机开始运营第一架商用客机载36名乘客飞行于欧洲上空，开启了民航世纪的新篇章碳14年代测定法开始实际应用由美国人利比奠基的碳14则定法开始实际应用于考古年代测定1950年创立人工智能学说英国人图灵发表论文《计算机能思维吗？》，提出了机器能思维的观点，并涉及了检验机器有没有智能的智力试验，为人工智能的研究邽供了理论依据和检验方法1951年第一座试验性核电站建成美国在加利福尼亚海滨建成第一座试验性核电站银河系的构造探明美国、荷兰和澳大利亚的天文学家先用光学方法，继用射电方法发现并描绘了银系的旋涡结构1952年第一枚氢弹试验成功11月1日，美国在太平洋上的马绍尔岛比基尼环礁上试爆成功世界上第一枚氢弹制成小儿麻痹疫苗美国人索尔克和萨宾分别研制出注射和口服的小几儿麻痹症疫苗1953年发现DNA分子双螺旋型美国人沃森和英国人克里克发现DNA双螺旋结构的分子模型，这一成就被誉为20世纪生物学方面最伟大的发现也被认为是分子生物学生的标志1954年美国首次播出彩色电蚬节目首例肾移植手术成功美国人默里先后取同合子及异合子孪生子的肾做移植术获得成功1955年发现反质子美国人张伯伦在高能加速器上用人工方法获得反质子1956年人工合成脱氧核糖核段（DNA）美国人科思伯格人工合成脱氧校糖核酸（DNA），为此获1959年诺贝尔生理学医学奖1957年第一颗人造地球卫星．由苏联发射成功1958年发明体外心脏起搏器瑞典人森宁发明心脏起器，应用至今挽救了无数的生命美国人基尔比制成第一块集成电路1959年无人太空船首次成功登陆月球苏联的无人大空船首次功登陆月球，并且拍回了大量的照片1960年字宙起源的大爆炸理论由英国人霍金提出第一台激光器诞生美国人梅曼研制成功世身上第一合红宝石激光器。
同年美国的贾万研制成功在1.15微米（红外线）处工作的氯氖激光器美国人平卡斯研制的第一批口服避孕药上市1961年第一艘载人飞船上天苏联字航员加加林驾驶“东方”号字宙飞船首次绕地球飞行取得成功，开人类航天新纪元1963年肝脏移植托马斯斯塔泽尔成功实施了肝脏移植手术1964年第一颗同步通信卫星发射成功关国成功发射“辛康号”地球同步通信卫星，据开了国际通信卫星发展的序幕1965年大爆炸理论获得验证美国人彭齐亚斯和威尔逊探测到一种字宙背景辐射，并经与普林斯顿研究组互访后确认，字宙背景辐射是大爆炸学说最强有力的支持1967年心脏移植手术成功南非人巴纳德成功实施了人类第一次心脏移植手术，惠者存活了18天1969年人类第一次在月球上行走美国宇航员阿姆斯特朗等人登上月，拉开了人类探索宇宙奥秘的惟幕美国大学校园网“阿帕网”（ ARPANET）建成，互联网诞生1971年世界上第一个空间站升空苏联将人类历史上第一个空间站“礼胞”号发射上天英特尔公司推出第一代微处理器： Intel40041972年CT研制成功英国人汉斯菲尔德研制成功电子计算机断层扫描机，即CT。
此发明被誉为自伦琴发现X射线以来，放射诊断学上最重要的成就1974年转基因动物诞生美国人耶尼德首次应用显微注射法获得转基因小鼠1975年个人计算机问世第一种个人计算机 Altair800在美国问世制造单克隆抗体阿根廷人米尔斯坦和德国人科勒用杂交方法制造单克隆抗体成功1977年中子弹研制成功美国研制成功中子弹，这是继原子弹、氢弹之后的第三代核武器，实际上是一种加强辐射的氢弹1978年“试管婴儿”路易丝在英国出世英国人爱德华兹首次用体外受精回植的方法培育出世界上第一例＂试管晏儿1981年“哥伦比亚”号航天飞机发射成功美国首次发射多次往返地球的“哥伦比亚”号航天飞机1983年发明“聚合酶链式反应”法美国人穆利斯发明“聚合酶链式反应”法，使DNA片段在很短的时间内扩增数十万甚至数百万倍分离出艾滋病病毒法国人蒙塔尼埃分离出第一株艾滋病府原体，并于1984年判出特异血清蜂窝式移动电话网络出现1985年南极上空发现臭氧洞1987年发现超新星加拿大天文学家在大麦哲伦云中发现了一颗超新星，这是自1604年以来第一颗用内眼就能看到的超新星1988年人类基因组测序计划开始1989年万维网创立英国人伯数斯一李编写出一套软件，使万维网（ World wide Web）诞生全球卫星定位系统投入使用高清晰度电视机问世1990年哈勃望远镜进入轨道哈勃天文望远镜和X射线天文观测卫星进入预定轨道。
它改变了人类对宇宙的认识美国国家卫生研究院进行世界首例基因治疗1993年“奔腾”型计算机微处理器问世1994年英吉利海峡隧道建成通车这条双轨隧道长49．94公里，直径7．6米，历时3年建成发现艾滋病病毒蛋白酶抑制剂1995年顶夸克被证实美国费米国家加速器实验室证实了顶夸克的存在日本无人海底探测器创潜入海底10911米的世界纪录人工制造“反物质”欧洲核子研究中心的科学家第一次在实验室里成功制造出反氢原子1996年发现火星陨石有生命迹象科学家提出，在南极发現的火星限（ALHR4001）上有生命存在的痕迹1997年成功克隆绵羊“多莉”英国人坎贝尔和维尔移特第一次成功克隆哺乳动物绵羊“多莉”探测车成功登陆火星美国国家航空航天局的遥控探测车在火星表面着陆1998年国际空间站开始装配由16国联合建造的永久式国际空间站开始初期装配，曙光号功能舱与团结号节点舱对接成功1999年人体第22对染色体密码被破译这是人类首次了解的一条完整的人类染色体的结构，这一计划是宏大的人类基因组计划的里程碑科学家将光速降低到每秒17米2000年人类基因组测序完成由美、英、法、德、日、中六国共同参与的人类基因组工作草图正式完成，这将给人类的医疗事业带来一场革命性的变化。