(发展战略)世界科技强国发展简史

10其次章 世界科技强国进展简史本 章 导 读世界科学技术的进展经受了：古代〔15世纪以前、近代〔16～19世纪、现代〔20世纪至今〕三个进展阶段，它充分表达了科学技术与社会的相互作用和科学技术在每一个历史时期，都有一个国家的制造制造特别多，科研成果硕果累累，科学技术人才济济，处于科学技术进展的辉煌时期，从而使这个国家成为那个时期的世界科技强国。而且，随着科学技术的强盛，都伴随着经济上的高速进展，说明科学技术走在前面，经济进展紧跟其后。这是历史的规律，也是事物进展的必定。第一节 古代世界科技强国--古希腊、中国世纪之前，在奴隶社会，世界科学技术进展的顶峰在古希腊，古希进入封建社会，以兴盛的农业、先进的技术、绚烂的文化走在世界的前列。一、古希腊的科学技术在奴隶社会，科学技术进展的顶峰在古希腊。从公元前6世纪到公元前1世纪，是古希腊科学技术的富强时期。这一时期，古希腊涌现出一批重要奉献。古希腊著名的科学家亚里士多德(公元前384～前322)在当时科学界的学术的百科全书。马克思称他为“古代最宏大的思想家希腊最博学的人。他最著名的著作是《工具论直到近代力学诞生后才订正了他的错误500种动物,亲自解剖了其中的50种,并按形态、胚胎和解剖方面的差异创8欧几里德〔约公元前公元前，以其所著的《几何原本》著名300年左右。共有13卷。它是最早运在初中和高中的平面几何和立体几何中的大局部内容都来自《几何原本公理动身，通过规律推理，得出其它一系列的定理。如：在《几何原本》的23个定义、5个公设和5个公理，由这些公设和公理通过规律推理，以严密的规律演绎推导出467个定理。为近代各学科理论有重要的成就,他写的《光学》和《论镜》两书被认为是最早的光学专著。古希腊另一本对近代数学的进展具有重大意义的著作是丢番图的《算250数符号，变成了简洁、抽象的代数方程，为解析几何、微积分等近代数学的进展打下了根底。阿基米德不仅是一位数学家,也是古希腊成就最大的物理学家,被后人誉为“力学之父“。他在静力学方面的一系列争论成果,如：杠杆原理的证明、阿基米德定律的觉察、王冠之谜的破解等,到达了当时世界的最高水平。他还制造过很多机械,包括螺旋提水器、抛石机之类的比较简洁的生产工具和武器。阿基米德的奉献不仅在于他取得的科技成果,还在于他的科学争论方法。他既留意规律论证和数学计算,又留意观看和试验,这为后来的近代科学争论作了良好的示范。对数学做出突出奉献的还有毕达哥拉斯(约公元前560～前480)。其著名的成就是对勾股定理的证明和无理数2的觉察。毕达哥拉斯也是最早提出宇宙模型的学者。缺陷和错误,但与其他文明古国相比,它理论性最强,体系也最完整,测算方法的作用。二、古代中国的科学技术建社会，以兴盛的农业、先进的技术、绚烂的文化走在世界的前列。我国的技史的轨迹，往往会觉察各项制造制造的主焦点都在宋代。古代东方科学是在与西方科学几乎完全独立的状况下进展起来的。因天文学、数学、医药学、农学四大学科；陶瓷、丝织、建筑三大技术；以及世界著名的造纸、印刷术、火药、指南针四大制造。特别是中国的四大制造对世界文明产生了巨大的影响。从公元前3世纪至公元15世纪之间，在相洲〔除古希腊之外〕要进步得多。在16世纪近代科技兴起之前，中国的科学技术不但自成体系，而且对其他国家产生巨大影响。中国古代天文学的成就主要表现在天文观测和历法的连续性、资料保存的完整性是世界上绝无仅有的·五行志》上的太阳黑子记录,早于欧洲800(78～139)制造的水运浑天仪、唐代僧一行(683～727)等人研制的黄道游仪和浑天铜仪都是同时期世界上第一流的天文观测仪器。宋代苏颂(1020～1101)建筑的“水运仪象台”集观测、计时和表演功能于一身；元代郭守敬(1231～1316)创制的简仪,其设计和制造水平在世界上领先了300多年。中国古代天文观测的主要目的在于制定较好的历法，我国天文历法之多为世界第一，前后共制有100多种历法。中国古代数学有着相当长的辉煌时期，对数学的进展做出了重要的贡献。早在春秋战国时期，中国就有了数学争论的萌芽，战国时的《墨经》中提出了点、线、方、圆等几何概念的定义。公元前1世纪的《周髀》是我国最早的天文数学著作。成书于公元1世纪东汉初年的《九章算术》是中〔公元3年了重大成就。例如：南北朝的祖冲之〔429—500〕他算出圆周率值，比约在公元1050年左右提出了求任意高次幂正根的增乘开方法,他还列出了指数为正整数的二项式定理系数表,这两项成果均早于欧洲人6～7宋秦九韶〔约1202～1261〕进展了增乘开方法,他在《数书九章》一书中提出了高次方程的数值解法和一次同余式理论界先进水平。宋元间的李治(1192～1279)和元代的朱世杰相继在代数学尤其在解高次方程的争论方面作出了突出的奉献。到了明代,我国古代数学进展的势头消逝,宋元时期重要的数学典籍几乎全部散失,实为科学史上的憾扩大。如：在计算机的算法理论中就有秦九韶算法。中国古代医药学著作居各门科技著作之首,现存约8000多种。不仅文献丰富、分科齐全,而且医理独特,形成了完整的理论体系。春秋战国时成书的《黄帝内经》,是我国第一部最重要的医学著作。此外还有：东汉张仲景〔约150～219〕的《伤寒杂病论珍(1518～15931892种,方剂11000个,中国古代著名的医学家有：战国时期的名医扁鹊(约公元前401～前310)、晋代的皇甫谧(215～282)、汉末的华陀等。中国古代农业兴盛,农业技术进展全面,无论是耕作技艺、品种改进、水肥治理,还是各种农具的制造和改进,都到达古代世界的先进水平。在不同的历史时期,都有一些学者和官员重视对农业生产技术的概括和总结,撰写了大370多种。现存最早的农学著作是公元前34篇。公元6世纪北魏贾思勰(约480～550)所著的《齐民要术》,是世界现存的最早、最完整系统的农学著作。全书共92工等内容。书中所载一些农学和生物学学问在世界上保持领先地位达1000多年。此外,汉代的《汜胜之书(1076～1156王祯(1271～1368)的《王祯农书》和明代徐光启(1562～1633)的《农政全书》等都是我国古代著名的农学著作。古代中国的三大技术：1.陶瓷技术。据考古觉察,早在1万年前中国人,10世纪以后制瓷技术间续传到亚洲一些国家。欧洲人则是在15世纪下半叶学会制瓷的。2.丝织4世纪就远销国外,公元5～6世纪间波斯曾派专人来我国学习,其后丝织技术才又传到欧洲。3.建筑与交通。中国古代建筑技术在战国时期以后,渐渐形成了自己的独特风格,留下了很多不朽的杰作。万里长城是世界建筑奇迹之一。唐代长安城,明清两代的北京城,其建筑的雄伟、规划的严整,代表了我国古代都市建设与宫殿建筑的超群水平。我国古代很多桥梁和水利设施的建设形式多样、构思精巧、构造合理，洛阳桥、战国时的四川都江堰等等。北宋时李诫编著的《营造法式》是一部重要的建筑技术专著,该书全面地总结了古代建筑阅历,对设计和标准、技术和生产治理等都有系统论述,是世界建筑史上的贵重文献。古代中国的四大制造：112世纪传至欧洲。纸的制造极大地推动了人类的信息传播和文化沟通。2、雕板印刷约制造于6世纪的隋唐之际,唐宋时期大量应用于印刷佛经、农书、医书和字帖等。北宋时期(1041～1048)毕升制造了胶泥活字印刷术,使印刷技术产生了一个飞跃。毕升之后活字印刷术不断改进,元代王祯制造了木活字,以后还消灭过磁活字、锡活字和铜活字。1450年欧洲仿照中国活字印刷制成铅合金活字。3、火药是唐代炼丹术士在炼丹过程中偶然觉察的。北宋时火药已开头13世纪火药和火药兵器传到欧洲，欧洲人于14世纪中期制造出了火药兵器。4、春秋战国时期中国针。11～12世纪南宋时期中国人已将指南针用于航海,不久又传到欧洲。古代中国的科学技术在相当长的历史时期中但是自16世纪即中国明代中期起,传统科学技术总体上进展停滞,渐渐衰落了。而且随着时间的推移,与世界先进水平的差距越来越大。其次节近代世界科技强国--意大利、英国、法国、德国的第一个科技强国。紧接着，17世纪的英国、18世纪的法国、19世纪的世界科技强国。一、16世纪以意大利为中心的欧洲科学技术的进展从11世纪开头，东方文化和科学技术间续传入欧洲，对欧洲的社会进展13世纪,在古希腊学术思想的渗透下,欧洲的一些学校逐步进展为面对社会、以讲授学问为主的大学。著名的有：意大利的波伦亚大学(1158年)、英国的牛津大学(1168年)、剑桥大学(1209年)、法国的巴黎大学(1200年)等。在大学里,消灭了一批具有思14世纪欧洲人用中国制造的火药造出了火炮；14～1515世纪仿照中国的活字印刷。世纪，受古希腊文化的影响，欧洲爆发了文艺复兴运动，导致了欧洲历史转折、思想解放、学术兴盛、巨人辈出，开创了人类历史长河中的一的。在意大利，最早萌发了资本主义生产方式，资产阶级最早夺取了政权，1158习或任教过，每一个大学都是学术活动的中心。1543年在科学史上是极为重要的一年，哥白尼的《天体运行论》和维萨留斯的《人体的构造》同于此年出版。哥白尼的《天体运行论》勇敢地提出“日心说”的观点，使天文学从宗教神学的束缚下解放出来，自然科学从今来又得到了科学家布鲁诺和开普勒的进一步进展和完善。布鲁诺因宣传“日心说”被教会活活烧死，伽利略由于发表《两大世界体系的对话哥白尼的日心说而受到审讯和判终身监禁在监狱中完成的。意大利的达.芬奇是早期文艺复兴运动最精彩的代表，他既是一位宏大的思想家、哲学家、艺术家，又是精彩的工程师和科学家。为。15431553年提出了血液小循环理论。也因此被处以死刑。意大利科学技术兴盛的时间大约为70年〔1540—1610年。在这期会对科学家的残酷镇压，意大利的科学技术从今走向衰退。二、17世纪英国科学技术的进展世纪，先进的欧洲大陆促使落后的英国加速进展，在英国资产阶级活动，极大的促进了近代科学的进展。英国科学活动中心主要在伦敦大学、1662年英王、胡克、波义耳等人，都是皇家学会的代表人物。波义耳是皇家学会的创始人之一，胡克是皇家学会的干事，牛顿当了25年的皇家学会会长。牛顿是世界上公认的在近代科学进展史上最宏大的科学家，他不仅是物理学家、天文学家、光学家，而且还是机械师、化学家和数学家。牛顿一生做了三件大事力定律；二、制造了微积分；三、制造了能够放大四五十倍的望远镜。英国币厂的厂长、国会议员。牛顿在临终时有句名言是由于等人。科学史说明白一条真理：没有借鉴和沟通，就没有提高；没有学习和继承，就没有进展。英国科学的进展推动了技术的进步，在英国爆发了以蒸汽机的制造为主要标志的第一次产业革命，迎来了“蒸汽时代三个领域：1、纺织技术——工业革命的源头。英国的产业革命开头于纺织业的机械化。从1733年英国钟表匠凯伊〔J.Kay,1704—1774〕制造了飞引起了技术的一系列连锁反响，净棉机、梳棉机、漂白机先后被制造出来，而且很快影响到毛纺、化工、染料、冶金、采煤、机械制造等各部门，消灭了机械化的浪潮。2、钢铁产业的进步。工业进展需要大量的钢铁。1750年钟表匠亨茨曼制造了坩埚法炼钢〔铸钢。1784年，科特取得“搅拌式炼铁法”专利，产量增加十五倍。同时轧钢技术开头消灭。1789年，科特的专利被公布于世。从今钢板、型钢和钢轨开头大量生产。3、蒸汽机的发理论的争论，同时也直接推动了纺织、采矿、冶金、机械等各类技术科学的期。英国成为世界科学技术活动中心大约有0年之久～，在此期间，英国有60多名世界一流的科学家，约占当时全世界科学家总数的36﹪以上，他们的科研成果占全世界的40﹪以上。但在牛顿去世之后，由于优秀的科技人才严峻缺乏，致使英国科学技术进展的速度大大减缓。三、18世纪法国科学技术的进展1789年，法国爆发了资产阶级革命，1799年建立了拿破仑统治，社并超过英国，从18世纪后半叶到19世纪中期，法国成为世界科学技术进展的中心。法国的科学之所以能超过英国成为近代科学技术的中心，一方面，由拉普拉斯等，他们很多人既是数学家又是物理学家。1772年，化学家拉瓦烧理论，批判了统治化学界百年之久的“燃素说5年，物理学家库仑用自己制造的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。使电学进入定量阶段；1796年，天文学家、数学家、物理学家他因争论太阳系稳定性的动力学问题被誉为法国的牛顿和天体力学之父力学。建立了一般动力学方程——拉格朗日方程。使19世纪中叶的法国到达了物理学的顶峰。的技术隐秘和技术工人还是源源不断地流向包括法国在内的其他国家。1747来自曼彻斯特的霍尔克于18世纪50年月定居法国，把珍妮机带到法国。1779年，法国人又购得在法国生产瓦特式蒸汽机的特许权。走锭精纺机、1855年制造的转炉炼钢法也于1858年传到了法国。1845年以后，法国因输入英国的铁路建1848—1870年是法国工业化历史上最为辉煌的20年。全国的铁路建筑狂热带动了煤炭工业的进展，金融网络的形成为工现了高速度增长。1791年法国公布了全世界第一部专利法。该法规定给制造者以专利出了极为重要的奉献。但随着拿破仑的失败，法国的很多学校解体了，科学界“人员老化没有后继之人，法国的科学也开头从顶峰跌落下来。四、19世纪德国科学技术的进展经受了19世纪前50年的根底科学的全面进展，又经过60、70年月的技国和法国。从1851年到1900年，根底科学与技术科学所取得的重大成果数量：英国为106项，法国为75项，美国为33项，德国为202项。从19世纪初到20世纪初，德国当之无愧地成为世界科技强国，其兴隆期长110在科学争论领域，德国吸取了法国办教育的成功阅历之后，实行了更为先进的措施，教育部长明确提出：高等教育要实行“教学和争论相结合”的原则。并首次提出了要发挥大学的三大功能：育人功能、科研功能、效劳方法，争论院校、争论所、大量的试验室技术、专业科学刊物的出版等等主1914爱因斯坦提出相对论。掀起了20世纪物理学史上一次大革命。成为现代科学技术进展的两大基石。到1920年为止，获得诺贝尔奖的人数：英国为811220在技术应用领域，德国吸取了英国办工业的成功阅历，使得德国的工业技术快速进展。首先是德国化学工业的崛起。1824年，已获得博士学位在法国深造的21岁的李比希被任命为德国吉森大学的教授。为了振兴德国的立了一个完善的试验教学系统。吉森试验室培育的诺贝尔化学奖获得者，人1901年到1910年的10年中，70%的诺贝尔奖获得者为吉森学派的学者。李比希对无机化学、有机化学、“有机化学之父”。有机化学的进展推动了化肥工业以及农业化学的争论。因此他又被农学界称为“农业化学之父”1871年德国煤化学工业技术占世界首位。1873年，德国染料工业的产量、质量都超过了盛极一时的英国。1913年德国生产的染料已经占世界产量的80%。合成染料带动了纺织工业〔合成纤维、制药业〔阿斯匹林等、油漆历史上第一次真正显示了科学技术理论争论、技术制造对生产力的直接的、的成就。真正具有普遍应用价值的发电机是德国著名电学工程师西门子〔W.Simens,1816—1892〕于1867年制造的。西门子电机对电力技术的梯、电铲、电拖斗、电照明、电泵、电镀、电焊、电热、电力拖动等技术，推动着人类文明的进步，使人类进入“电气化时代1920年希特勒上台之后，德国的科学技术兴隆期即告完毕。第三节 现代世界科技强国--美国、日本当今世界，政治多极化，经济全球化，科学技术中心也呈现出多元化进展的态势。一方面，美国在20至21世纪照旧保持世界科技强国力头的同时,德国、英国的科学技术正恢复元气、加速进展；另一方面，日本、欧盟、中国、俄罗斯、印度、荷兰、以色列等国也都快速崛起，21世纪的日本已经成为世界科技强国，而上述其它国家也正向着科技强国的方向进展。一、20世纪美国科学技术的进展18世纪欧洲的移民给美国奠定了科学技术的根底，二次世界大战当中中的显像管，是移民到美国的俄国人罗森抑制造的等等。获奖名单统计，在1901年至1979年的79年之间，美国的诺贝尔奖金获得者就有10835％。而从1985年到2023年的20年间，共52位诺贝尔物理学奖获奖人中，有34位为美国人或在美国居住，占64％；47位化学奖获奖者中有28位为美国人或在美国从事争论工59.64623.5〔其中一人拥有以色列和美国双重国籍，占2021世纪以来的62023年的生物或或独享。2023年，美国的六位科学家再次囊括了全部科学类和经济学的学、经济学奖项，而且，显示出越来越强盛的进展态势。20世纪有29项重大制造，其中19项是属于美国的。19世纪至20世纪，美国的一些重要制造：1844年美国人莫尔斯制造电报；1858年美国H·E·史密斯制造了世界上第一台机械式洗衣机；1876年美国人贝尔制造了；1879年爱迪生制造白炽灯、1903年美国在自行车行业工作的莱特兄弟动力滑翔机试飞成功；1906年美国人福雷斯特制造了真空三极管；1910年美国建成第一个无线电播送电台，收音机进入家庭；1914年美国凯尔维纳特公司研制了世界上第一台电冰箱并投放市场；1947年利用微波通讯技术实现了电视的中继与多路传送；1948年，美国贝尔试验室的肖克利、巴丁和布拉顿制造了晶体管，导致了20世纪集成电路的大规模进展；1960年，美国人梅曼制造了激光器等等。美国的快速崛起，使其名符其实地成为世界科学技术进展的中心。科学技术的进步，促进了经济的腾飞，1787年美国通过了宪法，以法律形式规定国会要促进科学和有用的工艺的进步。在有限时间内赐予作者、制造者以专有权；1790年国会又通过了专利法，嘉奖有用的科学制造和技术创。在这一系列措施的鼓舞下，到19世纪末，美国的工业生产已跃居世界首位，成为世界第一经济大国。1889年美国的一流技术使钢铁产量超过了欧洲，到达400多万吨占世界第一。美国的汽车工业和航空工业的进展促使石油工业得到空前的进展，化学工业超过了德国。1927—1934以外，全部夺得冠军的宝座。其黄金储量占70%，成为世界经济的霸主。为如下几点：1美国高等院校。2、重视进展科学教育，将科学争论、制造制造与教育严密结合，留意验。②重视青少年的科普教育和制造制造。19583000多所。每年高中毕业生有50％升入大学。美国格外重视科学普及工作，在美国，子能专家哈恩和火箭专家布劳恩都是这样来到美国的。3科学往往在几个同学科的科学家和工程技术专家共同争论的结果原子弹的“曼哈顿打算9头组织各学科的科学家和工程技术专家共同争论，并投资20亿美元，在19433004例如：英早进入电讯时代。科学技术的进步促进了经济的进展，美国的经济腾飞，归功于：1、重视农业、工业和农业严密联系重点进展农业和轻纺工业。这是美国的优势，也是欧洲的成功阅历。易的农业机械来实现农业机械化的，而美国在1817931000倍，从而使美国超过印度成为最大的棉花出口国。1798年惠特尼进展了大标志。1797年，美国又第一次颁发了犁的专利权，促进了式犁的生产。1869255件。19世纪初，美国人制造出第一台收割机。1831年，麦考密克和赫西成功地制造出工作效率颇高的马拉收割机。19世纪30年月美国还消灭了播种机、割草机、脱粒机、钢犁等一系列农业机械。1907年履带式拖拉机的制造更是给农业带来了重大的变化。1915年，美国首次出售了25000台拖拉机。从1860年到1916年，美国农场数目从200万个增加到6402553在美国农业革命的过程中，政府起了重要的作用，这在世界历史上是没有先例的。1862年美国就通过立法，由政府拨款在各州建立大学，以促18872、重视根底设施建设1830年，美国开头铺设自己的铁路：巴尔的摩—俄亥俄铁路。虽然该铁路比英国的第一条铁路晚了5年，但到18605万公里，超过了其他国家铁路里程的总和。到1915年，铁轨全部改造成钢轨。美国的汽车工业起始19世纪90年月。1893年，第一辆汽车试车。1902年以后，美国开头了汽车的批量生产。1913年福特进展起来的流水1926年甚至降到了每辆2601913年起，美国开头建设大路网，汽车运输开头在美国运输系统中发挥越来越大的作用。到20世纪20年月末全国大路网形成。3、加强科技与经济的结合科技与经济的结合是多方面的，建立工业试验室是其中一个重要的方面。美国的第一个工业试验室是“制造大王”爱迪生创办的。1876年，爱迪生在美国译西州投资两万美元兴建了一个试验室织地进展工业争论的试验室。该试验室平均11天取得一项制造，被称为制造共取得了2023多项专利，1382项重要制造。之后，美国的其他大公司开头纷纷仿效。1889年贝尔创立了“贝尔试验室19世纪80年月，美国的钢铁工业、化工、电气、汽车制造、周密仪器、光学和其它大型工业1930年，美国的工业试验室已进展到1650个，拥有科研人员7万人。对美国的高技术转变为生产力起到了直接的作用。需课题的争论。到0年月以后，又进展起“工业园高级技术争论和生产更严密地结合起来缩短了科研成果转化为生产力的周期。二、21世纪日本科学技术的进展日本二战后几乎是一片废墟，仅用40年时间日本就进展成为举世瞩进展。分析日本的进展：1、首先是教育治国。1910年，日本劳动力人口总数中，未入学人数占50％，到1950年已降至为零。1979年日本高等院校就进展到1016所，高中毕业生升入大学的比率已超过1/3。目前，日本已成毕业生，教育为日本科技的进展贮存了大量的优秀人才。2、后来是科技兴国。本是全盘中化，全靠通过朝鲜引进中国的技术，明治维之后又全盘西化，日本1868日本在对待西方科学技术的态度上有很多相像之处方法。直接引进欧美先进的产业技术，聘请外国技师，教育家，设立科学的科学家就开头获得了制造性的争论成果。日本的松下电视机著名全世界的电视机却是世界一流的，它综合了世界上最先进的技术。设立了115处海外办事处，三千多人收集情报；三井物产公司设立的“三0万公里，可绕地球十圈，仅东京的总公