20世纪人类的发明

20世纪人类的发明

20世纪人类的发明有许多，以下是一个不完整的统计，但是其中最重要的应该20世纪的新四大发明——原子能、半导体、计算机、激光，彻底改写了世界科技发展的历史。

一、原子能

1911年，物理学家发现电子的中心是带正电的原子核。

1913年，玻尔提出电子在不同轨道上绕原子核运动。

1919年，英国物理学家卢瑟福用带正电的。粒子轰击氮和氢，发现了质。 1932年，卢瑟福的学生和助手——查德威克发现中子，进而提出原子核由质子和中子组成

1938年，物理学家发现重原子核裂变。核能的威力首先被用于战争。 1942年，世界上第一座裂变反应堆在美国建成；

1942年6月，美国政府启动了代号为“曼哈顿工程”的原子弹制造计划。

1945年7月16日，世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州的荒漠上试爆成功。此后，前苏联于1949年、英国1952年、法国于1960年、中国于1964年 10月分别研制出并成功地爆炸了原子弹。和平利用原子能，成为整个世界的呼声。 1954年，莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行，标志着人类和平利用原子能时代的到来。

1991年，中国的第一座核电站——秦山核电站起用，继之大亚湾核电站投产。

二、半导体

1947年，美国电报电话公司（AT＆T）贝尔实验室的三位科学家巴丁、布莱顿和肖克利在研究半导体材料——锗和硅的物理性质时，意外地发现了锗晶体具有放大作用，经过反复研究，他们用半导体材料制成了放大倍数达100量级的放大器，这便是世界上第一个固体放大器——晶体三极管。晶体管的出现，迅速替代电子管占领了世界电子领域。随后，晶体管电路不断向微型化方向发展。

1957年，美国科学家达默提出“将电子设备制作在一个没有引线的固体半导体板块中”的大胆技术思想，这就是半导体集成电路的思想。1958年，美国德克萨斯州仪器公司的工程师基尔比在一块半导体硅晶片上电阻、电容等分立元件放入其中，制成第一批集成电路。

1959年，美国仙童公司的诺伊斯用一种平面工艺制成半导体集成电路，“点石成金”，集成电路很快成了比黄金还诱人的产品。

1971年 11月，英特尔（Intel）公司的霍夫将计算机的线路加以改进，把中央处理器的全部功能集成在一块芯片上，另外再加上存储器，制成世界上第一个微处理器。随着硅片上元件集成度的增加，集成电路的发展经历了小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路（VLSI）阶段。

1978年，研制成的超大规模集成电路，集成度达10万以上，电子技术进入微电子时代。80年代末，芯片上集成的元件数突破1000万的大关。

三、计算机

1946年，世界上第一台电子数字积分计算机——埃尼克（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生（图1一2）。ENIAC犹如一个庞然大物，重达30吨、占地170平方米、内装18000个电子管，但它运算速度却比当时最好的机电式计算机快1000倍。ENMC的问世，犹如石破天惊，开辟了信息新时代。

1949年，第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行，ENIAC和

EDSAC均属于第一代计算机。

1954年，美国贝尔实验室制成第一台晶体管计算机——TRADIC，使计算机体积大大缩小。

1958年，美国IBM公司制成全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。

60年代中期，随着集成电路的问世，第三代计算机诞生，其标志产品是1964年由美国IBM公司生产的IBM360系列机。

第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化方向发展。计算机的微处理器从早期的8086，发展到80286． 80386． 80486．奔腾（Pentium）、奔腾二代（PentiumⅡ）和奔腾三代（PentiuⅢ）。

当前，第五代计算机——智能计算机的研究正渐入佳境。智能计算机的主要特征是具备人工智能，能像人一样思维，并且运算速度极快，它不仅具有一种能够支持高度并行和推理的硬件系统，还具有能够处理知识信息的软件系统。

世纪之交，计算机科技的前沿领域包括：神经网络计算机。超导计算机、生物计算机和光计算机等。

四、激光器

1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。

1960年，美国人梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。

1965年，第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生。 1967年，第一台X射线激光器研制成功。

1997年，美国麻省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。

激光器的出现，大大改变了人类的生产与生活：

在通信技术领域，光通信依赖的基础器件便是激光器，用于存储信息的CD－ROM光盘，可存储数百兆比特的信息；越洋光通信已进入1万亿比特／8的开发阶段；光计算机的研究也正日益深入。

在能源领域，激光可用于工业、军事上的能量源，大功率激光器被用于受控核聚变研究。

在医学领域，激光治疗已在外科、内科、妇科、牙科、五官科、肿瘤科得到应用，可治疗数百种疾病；激光针灸可以无痛，无菌地穿透皮肤，达到治疗的目的。 此外，激光在军事、生物工程等领域也崭露头角，应用范围日益拓宽。由此，激光被人们誉为20世纪的“世纪之光”。

蒸汽机，练刚，石油，银行业，微生物学，近代化学，近代物理学，内燃机，塑料，通用纸币，经济学，义务教育，电力，工程学，飞机，流水线，共产主义，民族主义，民主主义，印刷机，近代医学，广播，无线电，自由主义，零组件，电灯，电话，火车，来复线，轮船，汽车

1900年，德国物理学家普朗克提出量子论，导致了20世纪物理学的一场革命； 1900年，《梦的解析》出版，这是一本惊世核俗的书；

1901年，发现了X射线的德国物理学家伦琴成为首届诺贝尔物理学奖得主； 1901年，诺贝尔奖成为国际最高荣誉奖；

1902年，威利斯·开利设计了第一个空调系统；

1903年，齐奥尔科夫斯基公式：造就了一位火箭之父；

1903年，美国莱特兄弟驾驶着自己设计制造的飞机冲向碧蓝的天空，这是人类航空史上首次自主操纵飞行；

1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生，标志着人类从此进入电子时代；

1905年6月，年仅26岁的爱因斯坦发表了一篇论文，这篇论文包含了一个将要改变整个世界的理论：狭义相对论；

1906年，美国发明家福雷斯特对二极管加以改进，研制出三极管，这看似小小的一步，却是人类在打开电子时代大门过程中最重要的事件，福雷斯特因而当之无愧地被称为“无线电之父”；

1906年，世界上第一台电动洗衣机由美国芝加哥人费歇尔设计制造；

1907年11月22日，世界上第一艘现代化客轮“毛里塔尼亚”号第一次成功横渡大西洋；

1910年，同位素被发现，使人类认识并可以利用的化学元素的实际数量增加了很多倍；

1911年，有人制成了一个磁垫列车模型，在其后的几十年里，德国、日 本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验；

1911年，物理学家发现电子的中心是带正电的原子核。1912年，第一块霓虹灯广告出现在巴黎大街上；

1912年，英国化学家霍普金斯在使用人工合成饲料喂养动物的过程中发现了维生素；

1912年，法国人发明人造棉；

1913年，第一条汽车生产线开始应用；

1913年，玻尔提出电子在不同轨道上绕原子核运动。

1915年，魏格纳写成《海陆的起源》一书，提出了大陆漂移说；

1917年，加拿大科学家发现细菌的天敌：噬菌体；

1919年，英国物理学家卢瑟福用带正电的。粒子轰击氮和氢，发现了质子。 1921年，挪威气象学家向世人公布了大气环流图案，从而揭示出地球上空大气运动的规律；

1921年，对结核感染具有免疫作用的卡介苗进行人体试种，取得良好效果； 1923年，世界上第一张彩色胶片诞生；

1923年，世界上第一台冰箱在瑞典问世；

1924年4月到9月，人类完成首次环球飞行；

1925年，德国科学家海森堡和其他科学家一起创立了著名的矩阵力学理论，也就是人们常说的量子力学第一定律；

1925年，苏格兰发明家第一次推出电视系统；

1928年，青霉素问世，开创医学新纪元；

1928年，大陆漂移的内在动力被发现：地幔对流；

1929年，世界上第一批石英钟问世；

1931年，拉链开始在世界范围内被广泛使用；

1931年，世界上第一条微波通信线路在英国多佛和法国加莱之间建起；

1931年，德国科学家制成世界上第一台电子显微镜，这是“人类的第三只眼”； 1932年，美国专家研制出第一台有效的心脏起博器，这一发明使很多心脏病人得以起死回生；

1932年，世界上第一条高速公路在德国出现；

1932年，卢瑟福的学生和助手——查德威克发现中子，进而提出原子核由质子和中子组成

1933年，“尼龙之父”卡罗瑟斯的发明，引起一场全球性的尼龙骚动； 1935年，第一个实用雷达装置发明成功；

1936年，年仅24岁的图灵发表了奠定整个计算机和人工智能基础的论文； 1937年，世界上第一架射电望远镜在英国建成；

1938年，匈牙利人比罗兄弟独立设计发明圆珠笔，使整个人类受益非浅； 1938年，中国的黄昌贤用植物激素处理西瓜雌花，第一次获得无籽西瓜； 1938年，物理学家发现重原子核裂变。核能的威力首先被用于战争。

1942年，在意大利科学家费米领导下设计和建造的第一座核反应堆成功运行，这标志着原子能时代的开始；

1942年，世界上第一座裂变反应堆在美国建成；

1942年6月，美国政府启动了代号为“曼哈顿工程”的原子弹制造计划。

1943年，荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官；

1945年7月16日，世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州的荒漠上试爆成功。此后，前苏联于 1949年、英国1952年、法国于1960年、中国于1964年 10月分别研制出并成功地爆炸了原子弹。和平利用原子能，成为整个世界的呼声。 1946年2月15日，美国宾西法尼亚大学的科学家建造了世界上第一台多用途电子数字电脑，标志着电脑时代的开始；

1946年，世界上第一台电子数字积分计算机——埃尼克（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生（图1一2）。ENIAC犹如一个庞然大物，重达30吨、占地170平方米、内装18000个电子管，但它运算速度却比当时最好的机电式计算机快1000倍。ENMC的问世，犹如石破天惊，开辟了信息新时代。

1946年，核磁共振现象被科学家发现，70年代以来，核磁共振技术与图象重建技术相结合，形成了核磁共振成像技术；

1947年，美国芝加哥大学化学家弗兰克·利比首次用反射性同位素碳14，准确测定了曾经有过生命的有机体的年代，碳14测年法的发明，对于考古学、海洋学和地球科学是一个巨大的贡献；

1947年，第一台微波炉问世，掀起了炊用炉具的革命；

1947年，第一个半导体电子增幅器——晶体管问世，成为人类微电子革命的先声；

1947年，美国电报电话公司（AT＆T）贝尔实验室的三位科学家巴丁、布莱顿和肖克利在研究半导体材料——锗和硅的物理性质时，意外地发现了锗晶体具有放大作用，经过反复研究，他们用半导体材料制成了放大倍数达100量级的放大器，这便是世界上第一个固体放大器——晶体三极管。晶体管的出现，迅速替代电子管占领了世界电子领域。随后，晶体管电路不断向微型化方向发展。

1948年，美国工程师香农发表两篇有关“通信的数学理论”的文章，系统地讨论

了通信的基本问题，由此奠定了信息论的基础；

1949年，第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行，ENIAC和EDSAC均属于第一代计算机。

1950年，信用卡问世，“一卡走天下”的时代到来；

1951年，美国的克罗斯公司研制出第一台实用的磁带录像机；

1952年，美国在太平洋上的马绍尔群岛试爆成功了世界上第一颗氢弹；

1953年，生物学家沃森和克里克发现了生命遗传的基因物质——DNA的双螺旋结构模型；

1954年，美国贝尔实验室制成第一台晶体管计算机——TRADIC，使计算机体积大大缩小。

1954年，美国设计制造的世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号进行处女航，宣告了核潜艇时代的到来；

1954年，苏联莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站建成并正式启用世界上第一座核电站，这是人类和平利用核能的开始；

1954年，美国生物学家发明了世界上第一种有效口服避孕药，并进行了首批临床试验；

1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，人类进入太空时代；

1957年，美国科学家达默提出“将电子设备制作在一个没有引线的固体半导体板块中”的大胆技术思想，这就是半导体集成电路的思想。

1958年，美国人发现激光，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。

1958年，美国德克萨斯州仪器公司的工程师基尔比在一块半导体硅晶片上电阻、电容等分立元件放入其中，制成第一批集成电路。

1958年，美国IBM公司制成全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。

1959年，美国工程师制造出世界上第一台工业机器人；

1959年，美国仙童公司的诺伊斯用一种平面工艺制成半导体集成电路，“点石成金”，集成电路很快成了比黄金还诱人的产品

1960年，美国人梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。

1960年4月1日，美国发射世界上第一颗试验性气象卫星；

发明于16世纪的抽水马桶在本世纪开始盛行；

1961年4月12日，苏联宇航员加加林成为世界上第一位飞上太空的人；

1962年，美国物理学家首次提出夸克模型，并预言这种非凡的粒子不仅存在，而且正是这种粒子构成了其他一切粒子；

1963年，上海市第六人民医院的外科医师创造了断手再植的奇迹；

1964年，美国IBM公司研制成功世界上第一个采用集成电路的通用

1964年，中国一所农校的教师袁隆平在茫茫稻海中找到一刻自然株，中国农业从此开始了第二次绿色革命；

1964年，美国贝尔公司推出电视电话；

1965年，中国科学家人工合成胰岛素，这是世界上第一次人工合成的具有生物活力的结晶蛋白质；

1965年，第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生。 1967年，第一台X射线激光器研制成功。

1967年，南非开普敦成功进行了第一例心脏移植手术；

1968年，美国和法国的科学家提出板块构造学说；

1968年8月11日，一艘名叫“格格玛·挑战者”号的科学考察船开始处女航，目的是深海钻探。经过15年的航行，不仅验证了大陆漂移说、板块构造说，而且还有许多重大科学发现；

1968年，美国斯坦福研究所研制出世界上第一台智能机器人；

1969年，美国五角大楼首创因特网；

1969年7月16日，阿波罗飞船发射升空。21日11时56分，宇航员阿姆斯特朗踏足月球，? ？ 他的一小步标志着人类的一大步；

1971年4月19日，苏联用“质子”号火箭将世界上第一座空间站“礼炮”1号送入地球轨道；

1971年，世界上第一个通用微处理器问世，被称为第一代微处理器，第一台微型电子计算机诞生；

1971年 11月，英特尔（Intel）公司的霍夫将计算机的线路加以改进，把中央处理器的全部功能集成在一块芯片上，另外再加上存储器，制成世界上第一个微处理器。随着硅片上元件集成度的增加，集成电路的发展经历了小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路（VLSI）阶段。

1972年，CT扫描仪在英国问世，这是继伦琴发现Ｘ射线以来，在医学诊断领域的又一次重大突破；

1973年，世界上第一个光纤通信实验系统在美国贝尔实验室建成，为信息高速公路奠定了基石；

1975年，美国人威廉·米勒制造了世界上第一台小型电子游戏机；

1976年，美国开始使用第一代无绳电话系统，移动电话逐渐成为现代“顺风耳”； 1977年，美国宣布研制出了中子弹并开始投入生产和装备部队；

1978年7月25日，一位名叫路易斯·布朗的婴儿在英国哇哇坠地，成为第一个试管婴儿；

1978年，研制成的超大规模集成电路，集成度达10万以上，电子技术进入微电子时代。80年代末，芯片上集成的元件数突破1000万的大关。

1979年10月26日，世界卫生组织宣布：天花病人在地球上消失；

1981年4月12日，美国耗资100亿美元，第一次把“哥伦比亚”号航天飞机发射上天，使之成为自由往返于天地间的航天器；

1982年，中国预防医学科学院病毒研究所研制出高纯度、高效的乙肝疫苗； 1983年，数字式电视机由美国研制成功；

1983年10月，中国一位名叫王永民的奇人发明了五笔字型汉字输入法，计算机汉字输入问题得到根本性解决；

1984年，美国苹果公司推出世界上第一台多媒体电脑；

1990年，人类基因组计划开始实施，标志着人体“生命之书”掀开第一页；

1991年，建立在因特网基础上的环球网（万维网）正式露脸，这张无形之网使人们相互传递信息犹如在网中穿梭，十分便捷；

1991年，中国的第一座核电站——秦山核电站起用，继之大亚湾核电站投产。 1993年，在与世隔绝的“生物圈2号”中生活了两年之久的8位科学家，平安地走出这一人造小世界，标志着美国“生物圈2号”计划首次试验结束；

1993年，美国将信息高速公路列入政府建设计划，一时间信息高速公路在全世界成为人们最感兴趣的话题；

1994年，与英吉利海峡隧道工程、香港新机场工程、中东和平管道引水工程等一起入选世界超级工程的长江三峡工程正式开工；

1995年6月，美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机与俄罗斯和平号空间站对接成功，标志着人类在空间活动中的国际合作正在成为一种趋势；

1997年2月24日，英国多利羊问世，克隆技术给全世界带来了震撼；

1997年，美国探路者号火星探测飞船成功地在火星着陆，科学家们相信，终有一天人类登上火星将不仅仅是梦想；

1997年，美国麻省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。

1997年5月11日，在历时9天的比赛中，IBM超级计算机“深蓝”以两胜、三平、一负的成绩，战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫，这次人机大战在世界引起了不同的反响；

1998年6月3日，北京时间清晨6时06分，探索宇宙本源的人类第一个高能物理实验“阿尔法磁谱仪”搭载美国“发现”号航天飞机顺利升空，几千年来，人类第一次直接观测宇宙空间的带电粒子；

1998年11月20日，俄罗斯质子火箭载着国际空间站的第一个组件——“曙光”号功能货物舱顺利升空，进入预定轨道，标志着国际空间站建设正式开始。