21世纪的科学技术进展
21世纪世界重大科技成果
2000年世界重大科技成果1.生物计算机研究有新进展美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家开发出一种用于制造脱氧核糖核酸计算机的新技术, 能将〕分子的活性范围限制在固体表面来执行运算。
美国普林斯顿大学的科学家研制出一种简单的核糖核酸生物计算机, 它实际上是一个含有种不同链的试管, 用其计算数学问题, 答案正确率令人满意。
由美国贝尔实验室和英国牛津大学科学家组成的研究小组研制出一台‘‘发动机”, 可以制出分子大小的电子电路, 使未来的计算机体积更小, 运算速度更快。
2.黑客袭击大型网站自2000年2月7日计算机黑客袭击最热门的雅虎网后, 2月8日和9日又袭击了多家著名网站。
2月22日和24日, 计算机黑客又分别攻击了微软公司和全美经纪组织网站, 向网络传输大量无用数据, 使网络严重堵塞。
计算机网络安全问题引起各国极大关注。
3. 科学家获得“夸克一胶子等离子体”欧洲核子研究中心2000年2月10日宣布, 在此从事重离子研究计划的科学家首次获得“夸克一胶子等离子体”, 从而证明在宇宙诞生之后的瞬间确实存在过这种物质形态。
欧洲核子研究中心的公报说, 新成果是国际物理学界通力合作的产物, 包括中国在内的20个国家的约500名科学家参与了重离子研究计划。
4. 铱星公司宣布倒闭1999年8月申请破产保护的美国铱星公司，2000年3月17日终于宣布在当天午夜停止营业。
1991年创立的依星公司曾设想, 通过建立一个由66颗低轨道卫星组成的通讯网, 可使其用户在地球任何地方都能与不同地点的人通话, 真正实现“全球通”。
1998年11月该公司投人商业运营, 但是, 这个投资50亿美元建立起来的通讯网, 最多时仅有5.5万个用户, 而要实现盈利至少需要65万个用户。
由于依星公司债务已达44亿美元, 不得不宣布破产。
5. 美国发明“原子陷阱追踪分析”技术美国阿贡国家实验室发明了一种被称为“原子陷阱追踪分析”的新技术, 科学家已利用它准确探测到样品中的单个同位素原子。
人类20世纪到21世纪的新发现和新发明
人类20世纪到21世纪的新发现和新发明一、新发现在20世纪和21世纪，人类取得了许多重要的新发现。
以下是其中几个具有代表性的新发现：1. DNA遗传编码20世纪50年代，科学家首次发现了DNA的双螺旋结构和遗传编码机制。
这一发现揭示了生命的基本单位和遗传信息的传递方式。
随后的几十年里，人们进一步研究了基因组的组成和功能，为遗传学和生物技术的发展奠定了基础。
2. 宇宙微波背景辐射20世纪60年代，科学家发现了宇宙微波背景辐射，这是宇宙大爆炸之后留下的辐射痕迹。
这一发现提供了宇宙演化的重要证据，并支持了宇宙大爆炸理论。
它也为宇宙学的研究提供了新的方向和方法。
3. 量子力学20世纪初，物理学家们提出了量子力学理论，揭示了微观粒子行为背后的规律。
量子力学不仅在理论物理学领域具有重要地位，还为现代科技的发展提供了基础，如半导体器件和量子计算机等。
4. 环境污染与气候变化20世纪后半叶，人们逐渐认识到环境污染对地球和人类的影响。
科学家们发现了温室气体的增加导致全球气候变暖，提出了全球变暖的概念。
这一发现引起了世界范围内的关注，并促使人们采取措施减少排放和保护环境。
二、新发明除了新发现，人类在20世纪和21世纪也取得了许多重要的新发明。
以下是其中几个具有代表性的新发明：1. 互联网20世纪60年代，互联网作为一个通信网络出现，但直到90年代才普及。
互联网的出现改变了人们的生活和工作方式，使信息的传递和获取更加便捷。
互联网也促进了电子商务、在线教育和社交媒体等行业的发展。
2. 移动通信20世纪80年代，第一代移动通信技术出现，人们可以通过手机进行无线通信。
随后的几十年里，移动通信技术不断发展，从2G到5G，使人们的通信更加便利和高效。
3. 基因编辑技术近年来，基因编辑技术CRISPR-Cas9的出现引起了科学界的广泛关注。
这一技术可以精确地修改生物体的基因组，具有巨大的潜力在医学和生物学领域发展新的治疗方法和基因工程技术。
二十一世纪科技发展趋势
磁技术和原子能技术为中心的技术革 命以及目前正方兴未艾的以信息技术 为中心的技术革命 。
根据对一般系统进化的规律性认 识 , 把科技史作为预知未来的向导 , 对 21 世纪科学 、技术结构中心的转移大体 上可做出如下判断 :
新的科学革命存在可能性 。尽管我 们认为在 21 世纪初 , 可能不会产生新 的科学革命 , 但随着生命科学的发展 , 因其研究对象的极端精巧和复杂 , 以及 社会多种需求包括生存环境 、食物 、健 康 、福利等多方面需求的紧迫性 , 出现 科学问题的机遇最多 , 从而可能在 21 世纪中叶以后发展成为新的“科学革命 中心”。生命科学面临的主要问题是 :基 因的表达和调控 ; 蛋白质分子的折叠 ; 生物大分子的结构与功能 ; 细胞进行识 别与防御的机制 ; 生物体特别是神经系 统的发育和工作机理 ; 植物的光合作用 等。
3. 跨门类科学与技术整合化 在整个科学技术的结构中 , 最大的 门类莫过于自然科学和社会科学 、物质 技术和社会技术 。这类跨门类科学和技 术必将汇流 , 以致在更深层次上融合 。 六七十年代兴起的世界性环境与发展 运动 , 促进自然科学与社会科学走向大 综合 , 并导致环境科学等综合性科学的 诞生 。新近兴起的工业生态学 、人类生 态学等又为这种整合展示了美好的前 景 。在本源上 ,人类社会就属于自然界 , 生存于自然界 , 社会现象本质上就是一 种高级的自然现象 。因此 , 自然科学和 社会科学内部蕴含着共性 , 包括研究客 体的一致性 , 基本的科学概念 、理论的 类似性和逻辑的同型性 。相应地 , 物质 技术 (自然技术) 和社会技术 ———社会 科学的应用 、社会组织和管理方法的总 和 ———也发展成为庞大的复杂系统 , 称 为大技术系统 。人类社会活动 、持续发 展必将致使这两大门类技术的整合 。跨 门类科学和技术整合化 , 对于建构新的 哲学认识论和方法论具有重要的意 义 。过去 ,在长期分化科学 、技术基础上 建立的经典哲学认识论和方法论有其 局限性 , 而跨门类科学 、技术的整合化 必将给未来哲学增添崭新的内容 。 4. 科学与技术一体化 科学史表明 , 直到 19 世纪中叶 , 自 然科学与物质技术的关系才开始变得 密切起来 , 以至形成了共生关系 。在严 格意义上的社会科学也经历了约 200 年的发展 , 与之有密切联系的社会技术 发端更早 。在 20 世纪里 ,科学与技术一 体化趋势已开始显现出来 , 即科学技术 化 、技术科学化并且彼此紧密相依 。在 未来 , 科学与技术一体化或整体化趋势 将会增强 , 即科学子系统之间发生相互 作用而产生整体效应 , 并显示出更多的 社会功能 , 对人类社会的发展产生巨大 的推动作用 。生命科学技术可能成为科 学与技术一体化的杰出代表 。 ■
现代科学技术的历史演变
现代科学技术的历史演变近几百年来，现代科学技术的发展一直在以前所未有的速度加快着。
这种变革不仅影响到人类的生活方式，也改变了我们对世界和自然的认识。
那么现代科学技术是怎样发展出来的呢？本文将从这个角度来探讨现代科技的历史演变。
一、科学革命（16世纪-17世纪）科学革命是现代科技发展的重要里程碑，被认为是现代科学最初的起源。
这个时期，许多重要的科学家和思想家（如哥白尼、伽利略、牛顿等）对科学哲学进行了彻底的变革，从而打破了亚里士多德哲学的传统束缚。
在此期间，欧洲的各种科学与技术领域得到了广泛发展和应用。
光学、天文学、生物学、化学等学科都取得了一些重要的成就。
而技术方面也开始涌现出了越来越多的新发明，如印刷术、钟表、火器、眼镜等等。
这些成就为现代科技的发展奠定了基础。
二、工业革命（18世纪-19世纪）工业革命有着举足轻重的地位，它对现代科技发展的影响深远。
在这个时期，综合运用水力、蒸汽等各种动力和机械原理，开展了机器制造工业的发展。
此外，也促进了煤炭、铁路、交通运输等相关领域的发展。
这时，产生了一批重要的发明家和科学家。
其中最具代表性的是詹姆斯·瓦特。
他发明了世界上第一台有效率的蒸汽机，极大地推动了工业化进程，也为现代交通和机械设备的发展产生了长期的影响。
三、电子技术革命（19世纪末-20世纪初）经过工业革命和大规模的工业生产，世界各地的工人和市民发现，他们生活的方式和生活方式正在发生根本性的变化。
电子技术革命正是在这样的背景下产生的。
在这段时期内，很多科学家和工程师发明出了一些重要的电子设备和器件，如电池、电流计、发电机、收音机等，从而推动了现代电子和通信技术的发展。
这也使得电子工业、通信工业、计算机和信息技术领域等设备得到了极大发展，各个国家也开始重视和加强电子和信息产业的营造和技术研究。
四、计算机革命（20世纪50年代-21世纪初）到了20世纪50年代，伴随着计算机的发明，科学技术迎来了新的发展阶段。
21世纪的科学发明
21世纪的科学发明1.3D 打印技术：21世纪，3D 打印技术开始发展迅速，也是科技发展的最炙手可热之一。
3D 打印是一种新型的制造技术，可以将任何尺寸的三维物体以多层的形式交织在一起，帮助施工者快速构建产品原型和结构。
此外，3D 打印技术还可以制造如金属、陶瓷等非传统材料，满足不同用户的多样化需求，为现代制造业带来更多可能性。
2.人工智能：人工智能（AI）是近几年发展最快的科学领域之一，它建立在现代计算机技术的基础上，运用大量的数据和算法，使机器具有“智能”的能力，甚至可以模拟人类的思维进行处理问题，实现人工智能的目标。
在 21 世纪，大数据和人工智能领域大规模开拓，得到了特别的重视，各国纷纷开展人工智能技术的研究及应用，使得此技术成为新一轮科技革命的发动机之一。
3.无人机：无人机（UAV）是一种不使用操作者操纵系统的特殊类型航空器，可以完成远距离的航程任务和各种特定任务。
随着最新设备的应用，无人机具有了更多的功能，可以完成视频拍摄、农作物遥感和送货等多种工作，并大量应用于建筑、环境监测和安防等领域，为社会发展做出了重要贡献。
4.自动驾驶：自动驾驶是 21 世纪智能技术发展的重要方面，是表现机动车智能驾驶能力而形成的一个系统。
目前，国内外自动驾驶具有很强的应用能力，可以掌控车辆的行驶方向和行驶路径，可以有效解决驾驶员反应迟缓、疲劳驾驶等问题，提高行车安全性，为人类社会带来利多多。
5.云计算：云计算是 21 世纪新型科技，它把单一用户个人电脑上的计算机资源和文件管理系统集中到云端，使多用户可以通过 Internet 高效率共享资源，使各类资源集成成为一个整体，并可以根据实际需要增加扩展工作，为企业带来更高的效率和更简单的操作。
无论是物联网的移动数据收集、远程数据分析，还是智能家居的强大能力，云计算都是科技发展的重要助推者。
6.人脸识别技术：21世纪，人脸识别技术得到了飞速发展，它采用多种数字技术把人脸信息转换成特殊的编号，从而在数据库中自动立即识别出一个人。
21世纪科技发展展望
2121世纪科技发展展望●路甬祥世纪将是人类依靠知识创新和高技术创新持续发展的时代,人类将更加深入和完善对物质世界统一性的科学认识,更合理地保护和利用自然资源,创造新的物质和精神文明,创造一个更加美好的自然环境和人类的理想社会。
信息革命和信息科技的发展将进一步拓展人的创造能力可以预见,随着量子电子、光量子技术和纳米科技的进展,微电子与光电子器件及其集成结构、功能和规模将取得新的革命性的进展。
计算机结构和功能将向着微型化、超功能、智能化和网络化方向发展,人机界面将更为友好。
新的科学方法与应用软件将帮助人们突破语言文字屏障,实现即时的虚拟现实,为全球化虚拟制造、服务、流通、研究与发展、终身学习和娱乐提供新的平台。
通过信息科技与物质科技、生命科技乃至与社会人文科学的交叉与融合,分子设计、材料设计、虚拟实验、生物信息、数字地球、数字宇宙和数字生态等新的科学技术分支将得到发展,并表现出巨大的创新潜力。
继续揭示生命现象的奥秘,为人类控制自身、提高健康水平和生活质量带来新的福音21世纪初,人类、水稻等一些重要物种的全基因图谱和测序工作将要完成,随着后基因组计划的推进,将导致医药保健和农业产业新的革命。
对于人脑和神经系统分子发育和工作机制的深入研究,将逐步揭示脑和认知过程的奥秘,促进认知科学、教育学和信息科学的发展,并可能为人的智力开发和计算机科学带来新的突破。
生物信息科技的发展将为生命体的发育、遗传的调控,对机体疾病的诊断、调控与康复,对脑与神经的发育与修复乃至认知的发展开辟新的途径。
分子遗传与分子生态学的进展将提示自然界生物多样性、生态平衡和动植物间的互相依存与相互作用的分子机制,为生态保护和恢复提供新的科学根据。
随着分子生物学的进展,蛋白质结构与功能的关系将得到系统诠释,蛋白质分子设计及生命物质的目标合成技术将日趋成熟,蛋白质工程将成为新兴产业。
以细胞工程、蛋白质工程和基因工程为核心的生物工程技术,将在解决人类面临的人口、食物、健康和生态环境等重大问题上成为支柱性技术和产业,其成果不仅成为人们获取高品质、多样化食物的来源,也将成为可再生能源、可再生和环境友好材料的主要手段。
21世纪生物学领域取得的重大研究成果
21世纪生物学领域取得的重大研究成果21世纪以来，生物学领域取得了许多重大研究成果，这些成果不仅深刻地改变了我们对生命的理解，也为人类社会的发展带来了巨大的影响。
本文将从不同的角度介绍几个重要的研究成果。
1. 基因组学的突破：在21世纪初，人类基因组计划的完成开创了基因组学研究的新时代。
通过对人类基因组的解析，我们能够更深入地了解基因与疾病之间的关系，为疾病的预防、诊断和治疗提供了新的思路和方法。
同时，基因组学的发展也推动了农业、畜牧业以及环境保护等领域的进步。
2. 干细胞研究的突破：干细胞是具有自我更新和分化能力的细胞，具有广泛的应用前景。
通过干细胞的研究，科学家们希望能够实现组织器官再生、疾病治疗以及药物筛选等目标。
在过去的二十年里，研究人员成功地将人类皮肤细胞转化为诸如神经细胞、心脏细胞等不同类型的细胞，为再生医学的发展打下了坚实的基础。
3. 基因编辑技术的突破：CRISPR-Cas9是一种革命性的基因编辑技术，它能够精确地修改生物体的基因序列。
CRISPR-Cas9的出现使得基因编辑变得更加简便和高效，让科学家们能够更好地研究基因功能、疾病发生机制以及遗传疾病的治疗。
这项技术的出现也引发了一系列的伦理和道德争议，但无疑它对生物学领域的影响是深远的。
4. 单细胞测序技术的突破：传统的基因测序技术主要对大量的细胞进行测序，无法区分不同细胞之间的差异。
而单细胞测序技术的出现改变了这一局面，它能够对单个细胞进行基因组测序，揭示不同细胞类型之间的差异以及细胞在发育、疾病等过程中的变化。
这项技术的应用使得我们对人体组织器官的发育和功能具有了更深入的认识。
5. 合成生物学的发展：合成生物学是一门通过重新设计和构建生物系统来解决实际问题的学科。
在21世纪，人们通过合成生物学的方法成功地构建了许多功能性的生物系统，例如人工合成细胞、人工合成基因等。
这些研究成果为生物能源、环境修复、新药开发等领域提供了新的思路和解决方案。
21世纪的最前沿科学之一
21世纪的最前沿科学之一，随着人类第一张基因序列草图的完成和发展，生命科学的研究也将进入一个崭新的后基因组学，即蛋白质组学时代。
正如基因草图的提前绘制得益于大规模全自动毛细管测序技术一样，后基因组研究也将会借助于现代生物质谱技术等得到迅猛发展。
本文拟简述生物质谱技术及其在生命科学领域研究中的应用。
1 质谱技术质谱（Mass SPectrometry）是带电原子、分子或分子碎片按质荷比（或质量）的大小顺序排列的图谱。
质谱仪是一类能使物质粒子高化成离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或者轨道稳定与否实现质荷比分离，并检测强度后进行物质分析的仪器。
质谱仪主要由分析系统、电学系统和真空系统组成。
质谱分析的基本原理用于分析的样品分子（或原子）在离子源中离化成具有不同质量的单电行分子离子和碎片离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能并形成一束离子，进入由电场和磁场组成的分析器，离子束中速度较慢的离子通过电场后编转大，速度快的偏转小；在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转，即速度慢的离子依然偏转大，速度快的偏转小；当两个场的偏转作用彼此补偿时，它们的轨道便相交于一点。
与此同时，在磁场中还能发生质量的分离，这样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上，不同质荷比的离子聚焦在不同的点上，其焦面接近于平面，在此处用检测系统进行检测即可得到不同质荷比的谱线，即质谱。
通过质谱分析，我们可以获得分析样品的分子量、分子式、分子中同位素构成和分子结构等多方面的信息。
质谱技术的发展质谱的开发历史要追溯到20世纪初J.J.Thomson创制的抛物线质谱装置，1919年Aston制成了第一台速度聚焦型质谱仪，成为了质谱发展史上的里程碑。
最初的质谱仪主要用来测定元素或同位素的原子量，随着离子光学理论的发展，质谱仪不断改进，其应用范围也在不断扩大，到20世纪50年代后期已广泛地应用于无机化合物和有机化合物的测定。
四年级阅读;21世纪科学技术发展更加迅速,22世纪又会是怎样
四年级阅读;21世纪科学技术发展更加迅速,22世纪又会是怎样摘要：一、21 世纪科学技术发展迅速1.互联网和移动通信技术的普及2.人工智能、大数据和云计算的发展3.航空航天、高铁和新能源汽车等领域的突破二、22 世纪科学技术展望1.高度智能化的机器人普及2.量子计算、基因编辑和可控核聚变等前沿科技的应用3.空间探索和火星殖民计划4.绿色能源和环境保护的重视三、22 世纪社会生活的变化1.教育和医疗领域的智能化改革2.无人驾驶和智能交通系统的普及3.全新的工作方式和职业结构4.人际交往和信息获取方式的变革正文：随着科技的飞速发展，我们已经跨入了21 世纪。
在这个时代，互联网和移动通信技术已经渗透到我们生活的方方面面，让信息传递和人际交流变得更加便捷。
此外，人工智能、大数据和云计算等技术的发展也极大地推动了各个行业的创新和进步。
航空航天、高铁和新能源汽车等领域的突破，让我们看到了科技改变生活的巨大潜力。
展望未来，我们不禁会好奇，22 世纪的科学技术将会发展成怎样一番景象呢？首先，高度智能化的机器人将普及到各个行业，成为我们生产和生活的重要助手。
在制造业、服务业等领域，机器人将取代部分人力，提高工作效率。
其次，量子计算、基因编辑和可控核聚变等前沿科技的应用，将为经济发展、医疗健康和能源领域带来革命性的变革。
此外，人类将进一步探索太空，火星殖民计划或许将成为现实。
绿色能源和环境保护将受到前所未有的重视，为地球的可持续发展提供保障。
在22 世纪，社会生活也将发生翻天覆地的变化。
教育和医疗领域将迎来智能化改革，为人们提供更加个性化和高效的服务。
无人驾驶和智能交通系统的普及，将使出行变得更加安全便捷。
全新的工作方式和职业结构，将带来劳动力市场的变革。
而人际交往和信息获取方式也将随着科技的发展而发生深刻变革。
总之，22 世纪的科学技术发展充满无限可能。
我们期待着这个美好的未来，同时也应认识到科技发展带来的挑战。
21世纪生物技术的发展
论21世纪生物技术的发展趋势现代生物科学的新进展，许多是在采用先进的技术和手段的条件下取得的，这些新技术有：DNA重组技术，DNA合成技术，快速DNA序列测定技术，蛋白质人工合成技术，蛋白质序列测定技术，核酸分子杂交技术，限制性内切酶片段长度多样性技术，反义RNA技术，聚合酶链反应扩增技术，单克隆抗体技术，脉冲电泳技术，磁力共振技术，扫描隧道和原子力显微技术，同步辐射技术，电子计算机技术，等等。
可见，研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显著特点和发展趋势。
分开来看，生物科学技术拥有众多分支学科技术，现代生物学研究的热点领域有：基因组学、生物信息学、抗体工程技术、组织工程学、干细胞研究、药物分子设计以及行为科学、生态学等。
其中重要领域平台的发展现状和趋势如下：1、基因组学现状与发展趋势人类基因组计划的实施将极大地促进生命科学领域一系列相关科学的发展，阐明基因的结构与功能关系，细胞的发育、生长、分化的分子机理等。
这意味着生命科学从寻找生物学上个别重要的基因发展到整个基因组功能活动规律的研究，实现了从局部到整体的转变。
目前发展的最新趋势就是将最近几年发展起来的许多新技术（如高通量扫描，生物芯片，高密度单核苷酸多态性（SNP）遗传图谱，生物信息学等）与知识融入到分子医学、药理学、毒理学等诸多领域，并运用这些技术与知识大规模系统地从整个基因组层面去研究不同个体的基因差异与药效的关联，侧重于了解有重要功能意义和控制药物代谢与处置的多态性基因，以求探明药理学作用的分子机制以及各种疾病致病的遗传学机理，从而最终达到精确指导开发的目的`。
由于新一代遗传标记物（即单核苷酸多态性）的大规模发现，以及将其迅速应用于群体流行病遗传学，也可大大推动多基因遗传病和常见病（往往是多基因病）机理的基础研究，其研究结果又可以为制药工业提供新的药靶。
2、生物信息学现状与发展趋势生物信息学包括基因组学、结构生物信息学、功能生物信息学和蛋白质组信息学，核心是基因组学，包括基因组信息的获取、处理、存储、分配和解释，首要任务之一是发现新基因和新的功能；结构生物信息学主要研究基因产物即蛋白质和多肽的信息结构；功能生物信息学主要指细胞反应的数据库，存储有各种刺激后细胞基因表达改变的功能信息，提供细胞类型、能够表达的基因及其诱导剂等方面的咨询；蛋白质组信息学主要涉及蛋白质数据库的建立，相关软件的开发和应用，及蛋白质组成员序列、结构、功能、定位分类和蛋白质连锁图的构建，及蛋白质功能结构预测等。
21世纪初科技发展趋势与我国科技政策的战略选择讲解
21世纪初科技发展趋势与我国科技政策的战略选择21世纪初世界科学技术发展动态应当引起我们的高度重视,尤其是在涉及国家战略需求、包括经济增长和国家安全方面的科学技术发展趋势,我们不但要关注,而且还要不失时机地制定相应的对策。
1 21世纪初重大科技领域发展趋势 1.1 信息网络技术将继续成为经济增长的主导信息技术是当代科技发展最快的技术。
信息技术正以前所未有的速度推动着经济发展。
高速度和微型化将是信息技术发展的方向。
第二代因特网为了加速开发适用于 21世纪的先进信息技术和网络技术, 确保美国在信息技术领域的领先地位, 美国正在加速建设比现在的因特网快 1000倍的第二代因特网。
主要是开展先进网络技术研究, 建立基于新型网络的试验基地, 进而开发全新网络应用领域。
计划完成后, 将彻底更新遍布全美的计算机网络系统, 实现声音、图像信号的实时传递。
电子商务网络技术的发展和 21世纪电脑的普及, 为电子商务的发展创造了条件。
通过网络购物和促销将成为生活“必需”。
网络信息技术将深刻地改变 21世纪人们生产、生活和学习的方式,带来学习的革命。
知识经济时代,终生学习、终生教育将成为时尚和谋生手段, 网络信息技术、多媒体通信将使教育事业发生根本性变革。
对此,“我们需要一个‘学习社会’来与‘信息社会’ 相匹配。
” 1.2 生命科学与生物技术将发挥 21世纪带头作用生命科学与生物技术的发展使人们能够从分子或原子水平上揭开生物构造和遗传的秘密,对促进人口与健康、农业高新技术、生态环境、食品和化学工业等领域的发展具有重大作用。
生物技术研究中优先任务是:进一步加强旨在发现、阐明、改良和控制各种陆地和海洋生物的遗传、生化制品和过程的研究;应用现代生物技术手段解决农业、环境等问题,以促进新产品的开发等。
医药和健康、农业生物技术、环境生物技术、生物处理方法、海洋生物技术将成为生物技术研究的重点方向。
生命科学研究重点将主要包括:基因组研究、蛋白质结构分析、生物医学和脑研究。
21世纪中国取得的科学成就
21世纪中国取得的科学成就1.引言1.1 概述概述:随着21世纪的来临，中国在科学领域取得了令人瞩目的成就。
在过去几十年里，中国科学家们在各个领域都取得了突破性的进展，推动了科学的前沿研究和应用技术的创新。
这些成就不仅为中国自身的发展做出了巨大贡献，也为全球的科学发展作出了积极贡献。
中国在科学研究领域的突破是多方面的。
首先，中国在基础科学研究方面取得了重大突破。
中国科学家在物理学、化学、生物学等基础科学领域的研究上不断推进了科学的边界。
例如，中国科学家在量子通信领域取得了里程碑式的成就，实现了全球范围内的量子通信梦想，为加密通信和信息安全提供了全新的解决方案。
此外，中国在应用科学的研究和创新方面也取得了重大突破。
举例来说，中国在人工智能、大数据、生物科技等领域的发展迅猛，不仅推动了科技创新，也为社会经济的发展注入了新的活力。
中国的高铁技术和无人驾驶技术在全球范围内处于领先地位，为交通运输带来了极大的改变。
中国科学成就的取得离不开政府的支持和投入，以及科研人员的努力和奉献。
中国政府加大了对科学研究的投资力度，提出了“创新驱动发展”的战略，推动科学研究和创新成果的转化应用。
同时，中国的科研人员积极参与国际合作和交流，借鉴和吸收国际先进科学技术，提高了自身的科研水平。
展望未来，中国的科学发展前景仍然广阔。
中国正在加快构建创新型国家，推动科技与经济的深度融合，加大在科学研究和技术创新领域的投入。
未来，中国科学家将继续在前沿领域开展创新研究，努力解决全球面临的重大科学难题，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
总而言之，21世纪中国在科学领域取得的成就是令人瞩目的。
中国的科学研究突破和技术创新不仅为国家自身发展带来了巨大的福祉，也为全球的科学进步作出了积极贡献。
我们有理由相信，未来中国科学的发展前景将更加光明，为人类社会的发展带来更多的希望与进步。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织和布局方式，它主要包括引言、正文和结论三个部分。
21世纪十大科技发展趋势
21世纪十大科技发展趋势2003-11-07 11:41:56 《中国中学生报》网友评论 1 条物质科学向微观领域深处探索的粒子物理学，将继续致力于四种基本相互作用统一理论并期望有新的进展;向宏观领域原点追踪的宇宙学，将继续致力于宇宙起源的理论并期望有新的突破；向宏观领域广度扩展的物性研究,将继续致力于非线性和复杂性的理论并期望有根本性的突破。
生命科学人类遗传密码的破译将进入全新的信息提取阶段，一些危害生命的疾病会得到治疗。
地球系统科学对资源找寻,将逐步从地球表层走向深部,从陆地走向海洋,从单纯地注重矿产资源的找寻逐步移到以可持续发展为目标的资源合理利用与环境保护并重上。
认知神经科学了解脑的组织构造原理,攻克脑的疾病，利用人脑原理研制智能计算机，制造脑型器件和结构以及仿脑的信息产生和处理系统,开发出能识别人的思想和行为的计算机及像人一样思维和动作的机器人。
能源科学与技术核能的研究与利用将会取得突破性进展，可控核聚变将能成为现实；氢能和太阳能是最理想的取之不尽的能源。
材料科学与技术超导机理的发现为超导体新材料带来真正的突破；利用ＤNA技术制备的高性能聚合物纤维具有钢材等金属材料无法比拟的优良机械性能；纳米材料及纳米技术将创造出最小的机器——分子机器，智能材料将会具有更强的仿生功能。
生物技术生物技术未来的发展取决于技术平台的宽度和高度，生物技术预计在新世纪会形成几个新的平台。
信息技术计算机存储器和处理器将集中在一个芯片内,使信息的采集、运输、存诸、处理等功能集成在一起；利用大规模并进行处理技术的超级计算机将被普遍使用,DNA计算机将有所突破。
未来的网络技术将向超高速和多功能发展。
太空科学技术人类将继续大规模地深入研究太阳系，将以新的目标重返月球、深入考察火星，并主要在火星、土卫六和木卫二等天体上探索地外生命现象,人类将到达太阳系的边缘进行探测和研究活动。
环境保护技术生态环境领域将着重进行解决几大问题:长期和大尺度的定位研究,全球生态环境变化的预警系统建立，退化生态系统的修复和重建，生态系统的有效管理和持续生态系统的建立,复杂生态系统的结构和功能，外来特种的生态安全对策,环境污染整治和清洁水质管理等。
科学技术的成就
科学技术的成就1.光电子信息产业在本世纪微电子和电子计算机技术的基础上，21世纪将把光、电、声、磁等物理特性加以综合开发利用，形成包括光电子器件、激光配置、光纤系统、全息图像、光是集成电路、光计算机等基本内涵为新一代光电子信息产业。
这一新产业将全面更新现有的各类信息手段，以适应人们对信息的最广泛的需要。
2.软件产业在21世纪，世界范围内的信息处理和知识处理业务将空前活跃，软科学技术的发展和知识产业的成长将加快步伐；大量的、遍及各个领域的数据库、信息库、知识库将普遍建成并广泛应用；基本软件、应用软件、智能软件、专家系统等软件产业，并在经济发展和国家安全中占有越来越突出的地位。
3.智能机械产业在21世纪，传统的各种机械工具将广泛地与微电子、光电子和人工智能机械产业。
这个产业提供的智能机器人、智能计算机、智能工具(智能汽车、船舶、火车、飞机、航天器等)、智能生产线、智能化工厂等等，不仅在体力上，同时也在脑力上部分替代人类的各种劳动，使人类的智能获得新的解放，从而人类可以开展更富创造性的工作。
4.生物工程产业以现代生命技术的四大组成部分(微生物、酶、细胞、基因)为基础，到21世纪将逐步形成以动植物工程、药物及疫苗、蛋白质工程、细胞融合、基因重组、生物芯片及生物计算机等为基本内涵的生物工程产业。
这个产业将改造和创建若干高效益的生物物质，使人类的生产和生活发生巨大变化。
5.生物医学产业在疾病诊断、医疗手术、人工合成材料新成就的基础上，在21世纪人类能安全地掌握生物的或人工的脏器(心、肺、肾、脾等)、骨骼、血管、知觉(视、听、嗅、味、触)的移植和再造技术，从而使新的医疗技术达到能对人体各单位进行有效替换和重建的高水平，生物医学产业必将成为令人瞩目的高技术产业之一。
6.超导体产业下个世纪，超导体产业将崛起。
超导材料的某些独特性能将改变传统的若干概念和理论。
超导电机、超导输电系统、超导储能装置、超导磁浮列车、超导计算机、超导电子器件等一系列高技术成果将大批地实用化、商品化，从而改造现有的强电、弱电、微电、光电等整个技术格局。
21世纪科技改变人类生活的相关资料
21世纪科技改变人类生活的相关资料引言：21世纪以来，科技的迅猛发展给人类的生活带来了巨大的变化。
从智能手机到人工智能、从云计算到虚拟现实，科技的革新不仅提高了人们的生活质量，也深刻地改变了我们的生活方式和社会结构。
本文将从多个方面介绍21世纪科技改变人类生活的相关资料。
一、通信技术的飞速发展随着移动通信技术的迅猛发展，智能手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
它不仅改变了我们的通信方式，使沟通更加便捷，还提供了丰富的应用和娱乐功能。
人们可以通过手机随时随地上网冲浪、购物、预订机票酒店等，使生活变得更加便利。
二、互联网的普及与应用互联网的普及和应用也是21世纪科技改变人类生活的重要方面。
通过互联网，人们可以轻松获取海量的信息资源，从而扩展了知识面和视野。
在线购物、在线教育、在线支付等各种互联网应用也大大提高了人们的生活品质和便利性。
三、人工智能的崛起随着人工智能技术的不断进步，人工智能在各个领域的应用也越来越广泛。
自动驾驶汽车、语音助手、智能家居等智能化产品的出现，使得我们的生活更加智能化和便捷化。
人工智能技术还在医疗、金融、教育等领域发挥着重要作用，提高了工作效率和生活质量。
四、智能家居的普及智能家居是指利用物联网技术将各种家居设备连接起来，实现智能化控制和管理。
通过智能家居系统，我们可以通过手机或语音助手控制家中的灯光、电器、安防等设备，提高了家居的舒适性和安全性。
智能家居还可以通过智能化的能源管理和环境监测，实现节能减排，对环境起到积极的保护作用。
五、虚拟现实技术的突破虚拟现实技术通过模拟现实环境，使用户沉浸其中，创造出一种身临其境的感觉。
虚拟现实技术的应用已经扩展到游戏、娱乐、医疗等多个领域。
人们可以通过虚拟现实技术体验游戏、观看电影、进行远程会议等，提供了全新的娱乐和交流方式。
六、生物技术的突破生物技术的进步也给人类的生活带来了革命性的改变。
基因编辑技术的突破使得人类可以更好地治疗各种疾病，延长寿命。
科幻成现实21世纪影响人类生活的五大发明
科幻成现实——21世纪影响人类生活的五大创造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2021年度“尤利卡令人鼓舞科学奖〞的科学家声称，科幻小说的预言间隔变成现实已经不远了。
●修复手套“修复手套〞是一种植入了能模拟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〞可以帮助人体重新运动。
全世界的科学家、程序设计员、创造者都在开发复制、替代人体构造或者帮助人体的创新技术。
●仿生心脏同位移植人工心脏CATO是一种能全面模拟人类心脏的装置，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，并获得宏大成功，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。
●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外表电极接收神经信号，然后在经过人工智能分析后，便可以到达交流的目的。
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，还能接收到其他物体和障碍物发出的反射。
数据接着被转化成一连串可以听到的声音，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2021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年里才获得了较大开展，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。
进入21世纪,科学技术发展日新月异,呈现出新的趋势
进入21世纪，科学技术发展日新月异，呈现出新的趋势最具有代表性的是纳米、IT信息、认知科学的融合，推动着人类整体认识能力的飞跃。
同时，科技成果产业化周期缩短，造就了新的产业发展和超越机会。
超导、纳米材料等许多属于基础研究的成果，在中间成果阶段就申请了专利，有些甚至迅速转化为产品走进生活。
当前，在纳米技术、生物技术等新兴领域，不少国家都处在相近的起点上，以美国为首的发达经济体的战略性新兴产业是以复兴制造业为核心的“再工业化”的战略思路，以中国为代表的新兴经济体的战略性新兴产业也正在着力于调整结构和发展方式。
后发国家完全有可能在这些领域实现突破，带动整体科技竞争力的跃升。
在当前“后危机时代”，世界各主要发达国家和经济体均选择了不同的新兴产业作为突破口。
奥巴马政府将政策重点放在新能源和环保产业上。
奥巴马上台之后，大力发展电动汽车产业，采取一系列补贴、减税、政府担保贷款等措施，累计140亿美元财政支持。
美国政府在维护市场竞争秩序上扮演重要角色，制定并执行严格的反托拉斯法以维系自由开放的交易体系。
美国政府还在应对前瞻性问题的挑战上发挥着至关重要的作用，比如，在太空探险、医疗保健和环境保护等方面为国内产业创造了新的发展空间。
欧盟重在提高“绿色技术”和其他高技术至全球领先水平，并决定在2013年之前投资1050亿欧元用于“绿色经济”的发展。
法国政府宣布将建立200亿欧元的“战略投资基金”，主要用于对能源、汽车、航空和防务等战略企业的投资与入股。
英国为了应对目前的经济衰退，启动了一项批量生产电动车、混合燃料车的“绿色振兴计划”，希望经济尽快以“低碳经济模式”从衰退中复苏。
德国政府批准了总额为5亿欧元的电动汽车研发计划预算，支持包括奔驰公司在内的3家研究伙伴,计划在2011年实现锂电池的产业化生产，推动电动汽车产业发展。
日本把重点放在商业航天市场、信息技术应用、新型汽车、低碳产业、医疗与护理、新能源(太阳能)等新兴行业。
21世纪中国对近代科学的贡献
21世纪中国对近代科学的贡献21世纪中国对近代科学的贡献在21世纪，中国成为了全球科学研究的重要力量之一，他们在各个领域都做出了重大的贡献。
从科学研究到应用技术，中国在近代科学的发展方面都有着令人瞩目的成就。
本文将深入探讨21世纪中国在科学领域中所取得的重大进展，并分享我对这一主题的观点和理解。
一、信息技术和人工智能的发展在21世纪，中国在信息技术和人工智能领域取得了巨大的突破。
中国的科学家和工程师们在计算机科学、网络技术、人工智能等方面进行了大量研究，并取得了显著进展。
在人脸识别、语音识别以及智能机器人等领域，中国的科学家们提出了许多创新和先进的技术，使得人工智能的应用得到了广泛的推广和运用。
这些技术为社会的发展和进步提供了许多新的可能性，也为人类的生活带来了巨大的变化。
二、航空航天技术的进步中国在21世纪的航空航天领域也取得了重大进展。
他们成功开展了多次载人航天任务，并建立了自己的太空站。
中国还研发出了一系列先进的卫星技术，并成功发射了一颗探测器登陆在月球背面。
这些成就使得中国成为了国际航空航天领域的重要参与者，并推动了世界范围内的科学合作和交流。
三、新能源和环境保护21世纪的中国面临着严峻的能源和环境挑战，然而他们积极探索并应用新能源技术，以减少对传统化石能源的依赖，并改善环境质量。
中国在太阳能、风能等可再生能源领域进行了大量研究，并建设了许多新能源设施。
中国还大力推动低碳技术的发展，减少二氧化碳排放，致力于构建更加环保和可持续发展的社会。
四、新药研发和医疗技术中国在医药领域的研究和创新也是引人注目的。
他们在生物技术、药物研发等方面进行了大量投入，并取得了不少突破性的成果。
中国的科学家们成功研发出一系列新药，为人类的健康和医疗领域带来了重要的改变。
中国也在医疗技术和医疗设备方面进行了大量创新，提高了医疗水平和服务质量。
总结回顾：中国在21世纪对近代科学的贡献是不可忽视的。
他们在信息技术、人工智能、航空航天、新能源、环境保护以及医药领域取得了许多重大突破和创新。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 利用这种电磁波，建立无线电通讯的任务，则 是由俄国人波波夫和意大利人马可尼几乎同时 完成的。1896年，波波夫首次把无线电报拍到 250米远的地方，但他在俄国的试验所能得到 的支持却很有限；而马可尼在英国资本家的资 助下，依靠比较优越的条件，制出了无线电通 讯设备。1899年，马可尼在英法之间发报成功； 1901年，横越大西洋发报成功。近代电讯事业 的发展，为快速传递信息提供了方便。从此世 界各地的经济、政治和文化联系进一步加强。
3.1原子能技术
• 在20世纪最伟大的科学发现中，原子核结构 和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。 • 19世纪末放射性元素的发现，表明元素是可 变的。 • 20世纪初，了解了原子的核型结构，且用重 粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子 和中子构成的。这些方面的突破，影响了整 个物理科学的发展。
人类航天史
• 1、里程碑式的V－2火箭（1944年6月13日）英国伦敦 遭德国法西斯发射的V－2飞航式火箭的空袭。9月8日 又向伦敦发射了V－2弹道式火箭。V－2火箭于1942年 10月3日首次试射成功。1944年9月-1945年3月德国共 制造了6000多枚V－2火箭，4320多枚用于袭击英、法 和其他国家，给这些国家造成巨大灾难。V－2导弹在 战争中扮演了极不光彩的角色，但它在技术上的成功 却使人类向征服太空跨近了一步，是航天史上一个重 要的里程碑。
微电子学、 自旋（磁） 电子学
（物理）
一、瓦特推动工业革命
• 瓦特出生于1736年1月19日。 他的父亲是个多才多艺的工 匠，受他的影响，瓦特特从 小就有实验的兴趣和才能。 传说他小的时候，曾用布把 壶嘴堵死，看到蒸汽的力量 把壶盖冲开。这一现象激发 了他的探索精神。
• 纽科门蒸汽机，但它 的耗煤量大、效率低。 瓦特运用科学理论， 从1765年到1790年，瓦 逐渐发现了这种蒸汽 特进行了一系列发明，比 如分离式冷凝器、汽缸外 机的毛病所在。 设置绝热层、用油润滑润 滑活塞、行星式齿轮、平 行运动连杆机构、离心式 调速器、节气阀、压力计 等等，使蒸汽机的效率提 高到原来纽科门机的3倍 多，最终发明出了现代意 义上的蒸汽机。
郭永怀（1909～ 1968）中国空气 动力学家
1999年国庆50周年前夕，中共中央、国 务院、中央军委授予23名科技工作者以 每枚均由515克纯金制成的“两弹一星功 勋奖章”。
虽然科学没有国界 科学家却是有祖国的
1964年10月16日，在中国 西部戈壁大漠的上空升起 了壮丽的蘑菇云，我国第 一颗原子弹爆炸成功。它 向世界宣告，中国独立自 主地掌握了核技术，它意 味着中国不仅树立了国防 尖端科技的丰碑，更铸就 了国家安全和大国地位的 基石。
5 1m 10
星系
宇观
原子核
原子 介观
太阳系
10-10 10-5
地球
山
DNA
人
宏观
• 科学和技术相辅相承，科学上的每一个 重大突破，不仅将在一定时间内导致影 响人类生活的新技术出现，还必定极大 地丰富我们进一步认识自然的技术手段； 新技术的发展又促使我们认识自然的实 验手段不断增加、不断提高，从而推动 科学的进一步发展。
2.4 化学工业是第二次工业革命时期出现 的新兴工业部门
• 在无机化学工业方面，60～70年代发明了以氨 为媒介生产纯碱和利用氧化氮为催化剂生产硫 酸的新方法，使这两种化学工业的基本原料的 综合利用得到迅速发展。
• 有机化学工业也随着煤焦油的综合利用得到迅 速发展。 • 从80年代起，人们开始从煤焦油中提炼氨、苯、 人造染料等。
• 瓦特蒸汽机在纺织、 采矿、冶炼和交通 运输等方面得到了 广泛应用，使世界 进入了所谓的“蒸 汽机时代”，极大 地推动了英国和欧 洲的第一次工业革 命。人类开始富裕
煤矿抽气抽水机卷扬机
1807年克莱蒙特号蒸气船
19世纪初中期的农业机械、马车
• 1819年8月25日，瓦特在家中去世，他的 讣告中是这样形容他发明改进的蒸汽机的： “它武装了人类，使虚弱无力的双手变得 力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切 难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下 了坚实的基础，将有助并报偿后代的劳 动。” • 英国的成功也逐渐向整个世界扩散，当然 首先是欧洲和北美，工业革命带领世界进 入了现代文明时代。 • 使东方从属于西方。
• 1882年，法国人德普勒发现了远距离送 电的方法，美国科学家爱迪生建立了美 国第一个火力发电站，把输电线联接成 网络。
• 电力是一种优良而价廉的新能源。它的 广泛应用，推动了电力工业和电器制造 业等一系列新兴工业的迅速发展。 • 人类历史从蒸汽时代跨入了电气时代。
2.2 内燃机的创制和使用。这是第二次工 业革命时期应用技术上的一个重大成就。
中国政府重申：“中 国进行必要而有限制 的核试验，发展核武 器，完全是为了防御， 其最终目的就是为了 消灭核武器”。“在 任何时候，任何情况 下，中国都不会首先 使用核武器。”
1967年6月17日，在我国西部地区成功地爆炸了第一颗 氢弹。这次试验是中国继第一颗原子弹爆炸成功后，在 核武器发展方面的又一次飞跃，标志着中国核武器的发 展进入了一个新阶段。
第一台激光 器诞生 （1960） （技术）
现代光学 （物理）
被誉为第三次工业革命的整个信息技术的发生、发展，
其硬件部分几乎都以物理学成果为基础： 量子力学 费米-狄拉克统计 固体能带理论 （20年代） （物理）
晶体管诞生（1947）
集成电路 （1962） 大规模集成电路 （70年代后期） （技术）
微结构物 理
自然科学与技术 历史上自然科学（物理学）与技术的关系大致有两 种模式: 技术 物理 技术(以第一次工业革命为标志) 物理 技术 物理(以电气化进程为标志)
20-21世纪两种模式并存、交叉，但几乎所有重大的
新技术的创立，都是以物理学的发展为先导的 。
爱因斯坦受激 辐射理论 （1917） （物理）
卢 瑟 福
居里
居里夫人
• 证明原子的存在、推出E=mc2公式到原子弹爆 炸，爱因斯坦的理论与现实很近很近。1939年 8月，爱因斯坦曾致函罗斯福总统，建议美国 开展对原子核的研究，担忧德国法西斯可能制 造原子弹。随之美国有了研制原子弹的“曼哈 顿计划”。但是，爱因斯坦并未参与其中。他 的理论被广泛应用。
21世纪的科学技术进展
——纪念爱因斯坦伟大发现100周年
——2005年国际物理年
科学与技术
• 科学仅指自然科学。以认识自然、探索 未知为目的。包括认识自然界所有物质 发生的各种现象，揭示自然现象的内在 规律和相互联系。不仅要认识其宏观和 外观，还要认识其内部各个层次上的精 细结构，运动特点及运动规律。 • 技术是以对自然界的认识为根据，利用 得到的认识来改造自然为人类服务。
• 内燃机的发明推动了石油开采业的发展和石油 化学工业的产生。 • 石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源。 1870年，全世界开采的石油只有80万吨，到 1900年猛增至2 000万吨。
2.3电讯事业的发展
• 早在1844年，摩尔斯在美国华盛顿和巴尔的摩 之间试拍有线电报成功，打下了近代电讯事业 的基础。第二次工业革命时期，电讯事业广泛 地发展起来。
• 氢弹爆炸时，作为引爆装置的原子弹 首先爆炸，产生数千万度高温，促使氘 氚等轻核急剧聚变，放出巨大能量，形 成更猛烈的爆炸。
氢弹爆炸
托克马克装置
钱三强（19131992）他主要从 事原子核物理学 的研究，是中国 原子能科学事业 的创始人，被誉 为“中国原子弹 之父”。
邓稼先（1924-1986）
• 早在1876年，德国人奥托制成了四冲程内燃机， 使用煤气为燃料。 • 19世纪80年代中期，德国发明家格· 戴姆和卡 尔· 本茨提出了轻内燃发动机的设计，这种发动 机以汽油为燃料。
• 90年代，德国工程师狄塞尔设计了一种效率较 高的内燃发动机，因它可以使用柴油作燃料， 又名柴油机。
• 内燃机的发明，解决了交通工具的发动机问题， 引起了交通运输领域的革命性变革。19世纪晚 期，新型的交通工具──汽车出现了。许多国 家都开始建立汽车工业。随后，以内燃机为动 力的内燃机车、远洋轮船等也不断涌现出来。 1903年，美国人莱特兄弟制造的飞机试飞成功， 实现了人类翱翔天空的梦想，预告了交通运输 新纪元的到来。
物质世界结构
宇
实物 分 子
宙
场 宇 宙 大 爆 炸 标 准 模 型
原 子 原子核 质子 中子
夸克
电 子
（轻子） 费米子
规范玻色子
粒子物理标准模型
人类已观测到的宇宙大致范围
目前人类所研究的物质世界 的最小物质为夸克
星系团
粒子
微观
W++ 10-20 10-15
1025 1020 1015 1010
• 利用化学合成方法，美国人发明了塑料， 法国人发明了人造纤维。化学工业的发 展，极大地改变了人们的生活。
• 医药发明，包括抗生素、盘尼西林等， 使卫生环境得以改善，人的寿命得以延 长。
• 这次科技革命的特点是：①以坚实的科学技术为 基础，促进了基础工业特别是重工业、化学工业、 能源工业的发展，充分体现了科学技术是第一生 产力的原理。②在几个先进大国同时起步，相互 促进下展开，规模更广、速度更快。它改变了世 界大国间的力量对比，英国的“世界工厂”地位 开始动摇。③开始于多数国家尚未完成工业革命 之时，形成了两次工业革命同时交叉进行的局面。 这有利于后起的国家直接采用新技术成果，加快 发展的速度。例如德国。日本就是如此。
科学和技术都是以自然界为对象，大至宇宙中的日月
星辰，小至组成一切物质的基本粒子，都是科学认识的 对象。
空间尺度 （相差 1046）
1026 m（约150亿光年）（宇宙）——10-20 m（夸克）
时间尺度 （相差1045 ） 1018 s（150亿年）（宇宙年龄）——10-27 s（硬 射线周期） 速率范围 0（静止）——3108 m/s（光速） 不同尺度和速度范围的对象要用不同的科学规律研究