20世纪重大科技发明

1 气体液化及超导现象发现

1823年法拉第第一次观察到液化氯，其后各种气体的液化和更低温度的实现一直是实验物理学的重要课题。但实验的规模始终不能满足需要。

1873年，范德瓦耳斯（Van der Waals）在他的博士论文“气态和液态的连续性”中，提出了包括气态和液态的“物态方程”，即范德瓦耳斯方程。

1877年，盖勒德（L.P.Caillettet）和毕克特（P.P.Pictet）分别在法国和瑞士同时实现了氧的液化。

1880年，范德瓦耳斯又提出了“对应态定律”，进一步得到物态方程的普遍形式。在他的理论指导下，英国皇家研究所的杜瓦（J.Dewar）于1898年实现了氢的液化和固化。

1895年德国人林德（C.V.Linde）和英国人汉普逊（Ｗ.Hampson）利用焦耳－汤姆生效应（即节流膨胀效应）开始大规模地生产液氧和液氮。著名的林德机成了低温技术的基本设备。

但是经过多年努力，用了许多办法都未能实现氦的液化。

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图1. 卡末林-昂纳斯 氦气液化

卡末林-昂纳斯 Heike Kamerlingh

Onnes

1853-1926，荷兰莱顿大学低温物理学家，超导电性的发现者，1913年诺贝尔物理学奖。因对低温下物质特性的研究，特别是这些研究导致了液氦的生产和超导电性的发现

1853年9月21日出生于荷兰格罗宁根一位砖窑主的家庭里。

1870年进入格罗宁根大学，第二年即获科学学士学位。

l878年通过考试获科学硕士学位。

1879年以论文“地球旋转的新证据”获博士学位。

1882年他被任命为莱顿大学的实验物理和气象学教授。他在莱顿大学建立了低温实验室，二十世纪之初，莱顿低温实验室成了世界闻名的低温研究中心。卡末林-昂纳斯三十岁成为阿姆斯特丹皇家科学院院士。他是国际液化协会的创始人之一。

1926年2月21日卡末林-昂纳斯在莱顿逝世，享年73岁。

20世纪重大科技发明

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。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史上取得的巨大成功。

20世纪重大科技成就

发明年表

1895年X射线、电影

1897年阿司匹林

1900年输血

1901年原子核

1902年无线电传真机

1903年飞机不锈钢

1904年手表

1907年复印机和塑料

1911年空调

1913年汽车组装流水线钨丝电灯

1920年信用卡

1923年8线图像的装置(早期电视)喷气式发动机

1927年电视机

1928年青霉素

1929年盘尼西林

1935年雷达

1939年核能

1940年彩色胶卷

1942年核武器

1943年计算机

1945年人工肾隐形眼镜

1948年半导体收音机

1953年DNA

1954年避孕药

1957年人造卫星

1958年心动记录器

1960年激光器

1965年软质隐形眼镜

1967年器官移植和因特网1978年试管婴儿1983年机器人

1997年克隆技术

主要发明阿司匹林阿司匹林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。输血1900年卡尔·兰德发现人的血型后使输血成了可能。

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。

飞机飞机1903年12月17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。

无线电1895年意大利人马克尼成功发明了无线电通讯

1948年半导体收音机被发明。

手表手表人类历史上改变次数较多的发明之一，出现于1904年。

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。

塑料在本世纪前不存在的塑料已成了我们这个世纪不可少的东西，

它始于1909年美国人L·贝克兰发明的酚醛塑料的制作方法。

在得知塑料的发明之后，全世界最开心的莫过于大象了。几百年来，从小刀的把手到台球，一切都以象牙为标准原料。19世纪80年代，象牙供应的逐步减少与台球运动的兴起就曾引发了一场危机。美国最大的台球生产商费兰与考兰德公司迫不及待地悬赏价值1万美元的黄金———这是一笔很可观的奖赏———招募任何能够提供代替象牙的合成品的“发明天才”。

2000年6月26日，人类有史以来第一个基因组草图终于绘制完成，我国科学家参与并高质量地完成了人类基因组工作草图绘制百分之一的测序任务表明中国科学家有能力起跻身国际科学前沿，并做出重要贡献。

2000年2月12日，参与人类基因组计划的六国科学家联合公布了人类基因组图谱及其分析结果，人类基因组的完成图将于今年绘制出。绘制出完整的人类基因组图谱，破译出人类全部遗传信息。这一计划的实施将为人类自身疾病的诊断和防治提供依旧，给医药产业带来不可估量的变化，将促进生命科学、信息科学及一批高新技术产业的发展。

航空航天技术发展迅速

2000年12月21日，我国自行研制的第二颗“北斗导航试验卫星”发射成功，它与2000年10月31日发射的第一颗“北斗导航试验卫星”一起构成了“北斗导航系统”。这标志着我国将拥有自主研制的第一代卫星导航定位系统，这个系统建成后，主要为公路交通、铁路运输、 海上作业等领域提供导航服务，对我国国民经济建设将起到积极的作用。

2001年1月10日，我国自行研制的“神舟二号”在中国酒泉卫星发射中心升空，并成功进入预定轨道。1月16日，“神舟二号”无人飞船准确返回并成功着陆。这是中国航天在新世纪的首次发射，也是我国载人航天工程的第二次飞行试验，它标志着我国向实现载人飞行迈出了重要的一步。

在纳米技术领域屡创佳绩

我国科学家在纳米科技研究方面，居于国际科技前沿。最近的一次，我国科学家在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能―超塑延展性，纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而不折不绕，被誉为“本领域的一次突破，它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。从总体看，目前我国有关纳米论文总数排行世界第四，在纳米材料研究方面已在国际上占一席之地。

2000年11月29日，我国独立研制的第一台具有人类外观特征、可以模拟人行走与基本操作功能的类人型机器人，在长沙国防科技大学首次亮相。类人型机器人的问世，标志着我国机器人技术已跻身国际先进行列。