教师资格辅导:中学综合素质复习资料:4.3中外科技发展史

第三节 中外科技发展史

　　一、中国科技发展成就
　　(一)古代科技成就
　　1．古代四大发明
　　◇造纸术。发明于西汉前期。公元105年，蔡伦造蔡侯纸。。。◇印刷术雕版印刷术发明于隋唐。868年印刷的《金刚经》是世界上现存最早的雕版印刷品。北宋时期，平民毕昇发明了活字印刷术。
　　◇指南针。指南针前身是“司南”，发明于战国时期。北宋时指南针用于航海事业。
　　◇火药。发明于唐朝中期。唐末开始用于军事，南宋时制造出世界上最早的管形火器“突火枪”。
　　2．古代天文历法
　　◇《尚书》记载了公元前2137年的一次日食，为人类最早的日食记录。◇商代甲骨文已经记载了日食、月食，并且出现了原始历法——阴阳历。◇春秋战国之际，二十八宿体系已经建立。
　　◇春秋战国时采用的是古四分历，取周年长度为365又1／4天，采用十九年七闰的方法。◇《春秋．文公十四年》中记载公元前613年世界上首次关于哈雷彗星的记录，比欧洲早600多年。◇战国《甘石星经》是世界上最早的天文学著作。石申绘制了人类历史上第一张星象表。
　　◇在我国历法中占有重要地位的二十四节气经过逐步发展，到战国时已完备。◇汉武帝时编制第一部完整历书——《太初历》。
　　◇《汉书．五行志》中有世界最早的太阳黑子记录。
　　◇东汉张衡对月食作了最早的科学解释，发明地动仪，比欧洲早l700多年。
　　◇北朝时期的祖冲之编制的大明历取一周年长度为365．24231481天，和近代科学测定的数值相差仅50余秒。
　　◇隋唐时期著名学者僧一行进行了人类历史上第一次对子午线长度的测定，创制了用于天体测定，量的仪器——黄道游仪。他还发现了恒星位置移动现象，比英国人哈雷提出恒星自行早了一千多年。
　　◇元朝科学家郭守敬编制的恒星多达2500颗。l280年他完成《授时历》，以365．2425日为一年，比公历早300年。
　　3．古代医学卫生成就
　　◇战国时期的名医扁鹊，采用“望闻问切”四诊法诊断疾病，后世尊为“脉学之宗”。◇东汉末年张仲景，后人尊为“医圣”，著有《伤寒杂病论》，其确立的辨证论治原则，是中医临床的基本原则，是中医的灵魂所在。
　　◇东汉末年，华佗发明的麻醉药剂“麻沸散”，比西方早1600多年，被人誉为“神医”。◇唐代孙思邈著有《千金方》。
　　◇唐高宗时编《唐本草》，是世界上最早由国家编定和颁布的药典。
　　◇明代李时珍编著了中医学巨著《本草纲目》。
　　◇中国传统医学四大经典著作：《黄帝内经》、《难经》、《伤寒杂病论》、《神农本草经》。
　　4．古代数学成就
　　◇中国古代数学成就非常突出，有很多项世界之最。
　　◇中国是世界上最早采用了十进位制的国家，距今4000年左右的陕西、山东、上海的出土文物中除表示个位的数字外，已经有10、20、30这样的记号，比古埃及早1000多年。
　　◇殷商时已经有了四则运算，春秋战国时正整数乘法口诀“九九歌”已形成。从此“九九歌”成为普及数学知识的基础之一，一直延续至今。
　　◇在计算工具方面，殷商时就发明了“算筹”，算筹是圆形小竹棍，以后有了骨制、铁制的。以算筹表示数目，有纵、横两种形式，如“2”可表示为“=”或“Ⅱ”。
　　◇勾股定理相传是在商代由商高发现，比毕达哥拉斯早500多年。
　　◇公元前l世纪的《周髀算经》和东汉时期的《九章算术》是最著名的中国古代数学著作。
　　◇算盘的最早记载是公元190年。明清两代，算盘成为当时工商业贸易中不可缺少的工具。算盘携带方便，运算准确迅速，即便是现在，仍发挥着巨大作用。
　　◇三国时期．刘徽运用割圆术求圆周率率：π=3．1416。
　　◇南北朝时期的数学家祖冲之又将圆周率进一步精确到3．1415926-3．1415927之间。
　　◇唐代僧一行创立了不等间距二次内插法，王孝通得到求解三次方程的方法：宋元时期得到关于高次方程组的求解法一次同余式解法。这些成果都处于当时的领先地位。
　　(二)新中国科技成就1．20世纪50年代
　　1956年7月，沈阳飞机厂试制成功我国第一架喷气式飞机。
　　1958年6月，在前苏联的帮助下，我国建成第一座实验性原子反应堆。
　　1958年6月，长春第一汽车制造厂试制成功中国第一辆国产高级轿车——红旗轿车。
　　1959年9月26日，黑龙江一座名为“松基三井”的油井里喷射出的黑色油流改写了中国石油工业的历史，松辽盆地发现了世界级的特大砂岩油田——大庆油田。
　　2．20世纪60年代
　　1960年，中国第一枚近程地对地导弹研制成功。
　　1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功，全世界为之震惊。
　　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，1966年，中国陈景润证明哥德巴赫猜想中的“l+2”。
　　1966年10月，中国首次发射导弹核武器实验成功。1967年。我国第一颗氢弹爆炸成功。
　　3．20世纪70年代
　　1970年4月24日，我国第一颗人造卫星唱着《东方红》飞出地球，进入了太空。1971年8月。中国自己制造的第一艘核潜艇下水。
　　l972年3月3日，我国又发射了第二颗科学技术试验卫星。
　　1973年，被世界称为“杂交水稻之父”的袁隆平在世界上首次培育成功籼型杂交水稻。1975年11月16日。中国第一颗返回式遥感卫星发射成功。
　　4．20世纪80年代
　　1980年，中国向太平洋发射火箭试验成功。
　　1981年9月20日，我国首次使用一枚大型火箭将3颗不同用途的卫星送入地球轨道．成功地实现了一箭多星的壮举。
　　1983年，中国第一台亿次电子计算机系统银河计算机研制成功。
　　1983年10月，中国王永民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l2月30日。中国第一支南极考察队登上乔治岛。建立中国南极长城站，l985年2月20日落成。l989年9月26日，中国南极中山站在南极大陆落成。
　　1984年。大亚湾核电站开始动工兴建。l994年2月l日和5月1日两台机组分别投入商业运行。这是我国引进技术、设备和资金建设的第一座大型商业用核电站。
　　1984～1995年．我国科学家在云南澄江发现大批寒武纪动物群化石。澄江古生物化石群是目前世界上所发现的最古老、保存最好的一个多门类动物化石群；为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据。
　　1988年10月16日上午5时56分，中国第一座高能加速器——北京正负电子对撞机(BEPC)，首次对撞成功。10月22日，大型探测器首次得到了宇宙线径迹。至此，北京正负电子对撞机宣告建成。80年代．我国陆续建设了三大高能物理研究装置——北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器阳合肥同步辐射装置。
　　1989年，中科院化学所研制丙纶级聚丙烯树脂。在化学纤维5个品种涤纶、锦纶、丙纶、腈纶和维纶中，丙纶是中国自行研究开发成功的。
　　5．20世纪90年代1993年10月，“曙光一号”大型并行计算机研制成功，达到当时世界先进水平。1994年，长江三峡实现大江截流，三峡工程开工建设。
　　6．21世纪初
　　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。
　　2001年，人类基因组计划率先在中国取得突破，人类基因组“中国卷”率先绘制完成。
　　2005年，青藏铁路格尔木一拉萨段全线铺通，于2006年7月1日开通运营。青藏铁路工程技术人员和建设者按照建设世界一流高原铁路的目标，克服许多难以想象的困难，攻克“多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”三大世界性难题．优质高效地完成了青藏铁路全线铺通任务。
　　2009年，中国第一个南极内陆科学考察站昆仑站在南极大陆内陆正式建成。
　　2009年，中国科学家在辽宁发现世界上最早的带羽毛恐龙。该化石距今约l．6亿年。
　　2010年11月14日，全球超级计算机500强排行榜在美国公布．中国“天河一号”超级计算机以每秒2570万亿次的实测运算速度，成为世界运算最快的超级计算机。这也是中国第一台千万亿次超级计算机。

二、世界科技史
　　(一)文艺复兴时期
　　1．天文．
　　1543年，波兰哥白尼发表《天体运行论》，确立日心说，成为近代天文学的起点。
　　1609—1610年．意大利伽利略首次用望远镜观测天象，发现了木星的四颗卫星。为哥白尼学说找到了确凿的证据。
　　1609--1619年，德国开普勒发现行星运动三定律。
　　1705年，英国哈雷发表《彗星天文学论说》，其首先测定彗星轨道，并预言周期为76年，l759年得到证实．称为哈雷彗星。
　　2．物理
　　1590年．意大利伽利略做自由落体定律实验。1653年．法国帕斯卡发现帕斯卡定律。
　　1654年，德国格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验．以此证明大气压的存在。1666年，英国牛顿发现万有引力定律。1687年，牛顿建立经典力学体系。．
　　3．生物
　　1543年，比利时维萨里著《人体结构》，确立近代解剖学。1628年，英国哈维发现血液循环。
　　1665年，英国胡克首次用显微镜观察植物细胞，提出了细胞概念。
　　1675—1683年，荷兰列文虎克用显微镜首次发现动物细胞、精子和细菌。4．数学
　　]614年，英国纳皮尔发明对数，制定对数表。
　　1637年，法国笛卡尔创立解析几何。
　　1654年，法国帕斯卡和费尔马创立概率论。
　　1665－1676年。牛顿和莱布尼茨分别创立微积分。
　　(二)第一次科技革命
　　1．天文
　　1781年，英国赫歇尔发现天王星。
　　1796年，法国拉普拉斯提出太阳系起源的星云说。1846年，德国加勒发现海王星。
　　2．物理、化学
　　1705年，英国纽科门制成第一架能实用的蒸汽机。
　　1746年，英国罗巴克建立世界第一座铅室法制硫酸的工厂。1752年，美国富兰克林发明避雷针，揭示雷电本质。
　　1756年，俄国罗蒙诺索夫发现质量守恒定律。1765年．英国哈格里沃斯发明珍妮纺织机。1765—1787年，英国瓦特改良蒸汽机，并用作纺纱机的动力。
　　1777年，法国拉瓦锡提出燃烧的氧化学说。并正式确立质量守恒定律。1800年，意大利伏特发明伏特电堆。英国赫歇尔发现红外线。
　　1802年，法国费歇尔列出第一个酸碱当量表。1820年，丹麦奥斯特发现电流的磁效应。
　　1822年，法国安培发现安培定律。1826年，德国欧姆发现欧姆定律。1827年，英国布朗观察到分子的布朗运动。
　　1831年，英国法拉第、美国亨利各自发现电磁感应现象。1832年，法国皮克西兄弟发明世界第一台磁电式发电机。1834年，英国法拉第提出电解定律。
　　1840年，英国焦耳发现电热定律，开始精确测定热功当量，实验确立能量守恒定律。德国迈尔第一个发表能量守恒定律。
　　1841年，德国本生发明锌碳电池。
　　1842年，奥地利多普勒发现多普勒效应。1848年，英国开尔文建立绝对温标．
　　1865年，英国麦克斯韦推断电磁波的存在，断定光是一种电磁波。
　　3．生物
　　1759年，德国沃尔弗创立胚胎发育的后成说。
　　1828年，德国维勒最早用无机物合成有机物尿素。
　　1829年，法国盖．吕萨克首次将淀粉转化为葡萄糖。
　　1835—1839年，德国摩尔记载了细胞的有丝分裂过程。
　　1838－l839年，德国施旺、施莱登提出细胞学说。
　　1859年，英国达尔文发表《物种起源》，奠定了达尔文进化论的基础。 
　　1864年，德国萨克斯发现叶绿体在光合作用中产生淀粉。
　　1863年，俄国谢切诺夫列出一切意识活动都是神经的反射活动。1865年，奥地利孟德尔提出遗传学两大基本定律。
　　(三)第二次科技革命
　　1．航空
　　1903年，美国莱特兄弟驾驶着自己设计制造的飞机冲向天空，这是人类航空史上首次自主操纵飞行。
　　1924年4～9月，美国DWC飞机编队完成人类首次环球飞行。21物理、化学、信息技术
　　1866年，德国西门子发明自激发电机．标志着电力时代的到来。1869年，俄国门捷列夫提出化学元素周期律。
　　1876年，美国贝尔发明有线电话。
　　1877年，爱迪生发明留声机。
　　1880年，美国爱迪生发明白炽灯泡。
　　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。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。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，阐述了狭义相对论，带来了物理学的巨大变革。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，即量子力学第一定律。
　　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。
　　1932年，德国科学家诺尔和鲁斯卡制成世界上第一台电子显微镜。
　　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计算机和人工智能基础的论文：图灵被称为计算机科学之父、人工智能之父。
　　3．生物
　　1868年，瑞士米歇尔发现核酸。
　　1879--1910年，法国法布尔出版《昆虫记》。
　　1881年，法国巴斯德开创免疫学。
　　1882年，德国科赫发现结核杆菌。
　　1887年，德国费歇尔研制出人工合成葡萄糖。1928年，青霉素问世，开创医学新纪元。
　　4．其他
　　1900年，弗洛伊德《梦的解析》出版，掀起心理学的革命。
　　1915年，魏格纳写成《海陆的起源》一书，提出了大陆漂移说。1932年．世界上第一条高速公路在德国出现。
　　(四)第三次科技革命
　　1．天文
　　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。1960年4月1日，美国发射世界上第一颗试验性气象卫星。
　　2005年1月15日，欧洲航天局“惠更斯”号成功登陆土卫六——被认为具备生命条件的泰坦星。这创造了人类探测器登陆其他天体最远距离的新纪录。
　　2005年7月29日．美国天文学家宣布发现了太阳系内第十大行星(2003UB313)。这颗行星位于柯伊伯带，体积比冥王星大27％。其与太阳的平均距离是冥王星的3倍。在2006年8月第26届国际天文学大会上，它同冥王星一样被划人矮行星的行列。2007年这颗星的中文名称被命名为阋神星。
　　2．物理、化学、信息技术
　　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在美国成功运行，这标志着原子能时代的开始。
　　1945年，世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州爆炸。
　　1946年2月15日，美国宾夕法尼亚大学的科学家建造了世界上第一台电子计算机，标志着电脑时代的开始。
　　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，美国芝加哥大学化学家弗兰克．利比首次用反射性同位素碳l4，准确测定了曾经有过生命的有机体的年代，碳l4测年法广泛应用于考古学、古生物学、海洋学和地球科学。
　　1952年，美国在太平洋上的马绍尔群岛成功试爆了世界上第一颗氢弹。
　　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。
　　1964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。
　　1964年，美国IBM公司研制成功世界上第一个采用集成电路的第三代计算机。美国贝尔公司推出电视电话。
　　1969年，美国五角大楼首创因特网。
　　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。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。1984年，美国苹果公司推出世界上第一台多媒体电脑。
　　1991年，建立在因特网基础上的环球网(万维网)正式露面，从此以后，因特网以惊人的速度在全球范围内发展，人类进入信息时代。
　　3．生物
　　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。
　　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双螺旋结构模型。
　　1967年．南非开普敦成功进行了第一例心脏移植手术。
　　1978年7月25E1．一位名叫路易斯．布朗的婴儿在英国呱呱坠地。成为第一个试管婴儿。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。
　　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。
　　1997年2月24日，克隆羊多莉问世。
　　2003年4月15日，中、美、日、英、法、德六国科学家联合宣布：人类基因组序列图完成。

三、航天发展年鉴
　　(一)世界航天大事
　　1883年，宇航之父齐奥尔科夫斯基发表了使用火箭发射太空船的伟大构想。
　　1926年3月16日，美国科学家哥达德制造的世界第一枚液体燃料火箭试飞成功，飞行时间2．6秒。1934年，德国火箭专家冯．布劳恩把液体燃料火箭A2号发射到两公里的高度。
　　“1942年10月3日，德国的V2液体燃料火箭在佩内明德试验场发射成功，是世界第一枚导弹的原型。
　　1957年6月，苏联成功地发射重80吨，射程达八千公里，世界第一枚洲际导弹T3号。
　　1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星“斯波尼克l号”，标志着航天时代的开始。1958年1月31日，美国成功发射其第一颗卫星“探险家1号”，发现了范亚伦辐射带。
　　1960年7月29日，美国太空总署发布人类登陆月球的“阿波罗计划”。
　　1961年2月16日，美国用世界上第一具固体燃料四级运载火箭发射“探险家9号”成功。
　　1961年4月12日，苏联宇航员加加林驾驶的“东方一号”发射成功．环绕地球一周后安全返回，这是人类首次载人航天飞行。
　　第65届联合国大会2011年4月7日通过决议．将每年的4月12日确定为国际载人航天l3，以纪念l961年4月12日苏联宇航员尤里．加加林乘坐“东方一号”宇宙飞船首次飞入太空。
　　1963年6月16日，前苏联尼．捷列什科娃乘“东方6号”飞船上天。历时2天22小时50分，成为世界第一位女宇航员。
　　1965年3月18日，前苏联宇航员列昂诺夫走“上升2号”飞船，离船5米，停留l2分钟，首次实现人类航天史上的太空行走。
　　1967年4月24口，前苏联宇航员科马洛夫，乘“联盟1号”飞船返回地面时。因飞船降落伞无法打开．成为第一位为航天殉难的宇航员。
　　1965年11月26日，法国第一枚人造卫星A—l升空。
　　1969年1月15日，苏联飞船“联盟4号”和“联盟5号”完成世界上首次载人飞船的相互对接。
　　1969年7月16日。美国用“土星5”运载火箭发射“阿波罗11号”成功：20日，宇航员阿姆斯特朗茂功踏上月球。
　　1970年2月11日，日本在内之浦成功发射其第一枚卫星“大隅号”。
　　1971年4月9日，前苏联发射世界上第一艘长期停留在太空的“礼炮l号”空间站。
　　1972年l2月7日，美国“阿波罗17号”成功登陆月球．这是“阿波罗计划”的最后一次任务。
　　1979年12月24日，欧洲空间局从法属圭亚那的库鲁航天中心成功发射了第一枚阿里亚娜运载
　　火箭。
　　1981年4月12日，美国第一架航天飞机“哥伦比亚号”成功发射，并于14日平安返回地球。1985年7月25日，王赣骏乘挑战者号航天飞机进入太空，成为第一位华裔宇航员。
　　1988年1月2813．挑战者号因右侧固态火箭推进器上的一个O形环失效．导致一连串连锁反应，在升空后73秒时爆炸解体坠毁。机上的7名宇航员全部遇难。
　　2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在得克萨斯州发射升空，因机械故障解体坠毁，7名宇航员全部遇难。
　　(二)中国航天大事
　　1970年4月21日，中国在酒泉用“长征一号”将第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功送人太空。1999年ll月20日，中国在酒泉发射成功“神舟一号”无人飞船，绕地飞行l4圈后安全返回。
　　2001年1月10日、2002年3月25日，“神舟二号”、“神舟三号”分别发射。
　　2002年12月30日零时40分，“神舟四号”无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。
　　2003年10月15日，“神舟五号”载人飞船升空，航天员杨利伟成为中国太空第一人。
　　2005年10月12日，航天员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”飞船再次飞上太空，并在遨游太空5天、完成一系列太空实验后安全返回地面。
　　2007年10月24日，我国首颗探月卫星“嫦娥一号”成功发射。11月5日进入绕月轨道。
　　2008年9月27日，中国航天员翟志刚从“神舟七号”飞船上进行了太空行走，中国成为世界上第三个航天员能从本国自主研制的航天器上独立进行太空行走的国家。
　　2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥一号”卫星的姐妹星“嫦娥二号”，在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。