战后科技革命 发表评论(0) 编辑词条

　　第二次世界大战以后，科学技术发展共经历了5次大的飞跃，第一次为1945－1955年，是以原子能的释放与利用为标志，人类开始了利用核能的新时代；第二次为1955－1965年，是以人造卫星的发射成功为标志，人类开始了摆脱地球引力向外层空间的进军；第三次为1965－1975年，是以1973年重组DNA实验的成功为标志，人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段；第四次为1975－1985年，是以微处理机大量生产和广泛为标志，揭开了扩大人脑能力的新篇章；第五次为1985年至今，是以软件开发和大规模产业化为标志，人类进入了信息革命的新纪元。这五次飞跃汇合成为一个统一的科学技术革命过程。第三次科技革命起源于美国，随后波及到西欧和日本等发达国家，进而又逐渐向许多发展中国家扩展，最终形成了世界范围的科技革命。

　　第三次科学技术革命内容包括科学革命和高技术革命两部分，科学革命大致包括：数学，天体科学，高能物理和场论，地球和环境科学，非线性科学和复杂系统，如材料、能源和空间科学，生命科学和认识科学，生物技术，农业和医药、人口、资源和环境及信息科技等基础学科。高技术革命可以分为：微电子和计算机技术、生物工程技术、信息技术、航天技术等。这些高技术的发明应用在20世纪末和21世纪对世界经济的发展都将起到决定性的变革作用。（1）微电子和计算机技术。所谓微电子技术，就是对微小性电子元器材和电路的研制生产以及用它们实现电子系统功能的技术领域。它是随着集成电路技术的发展而发展起来的一门新兴科学技术。它是现代化的广播电视技术、通讯技术、办公室自动化技术、计算机技术的支柱技术。作为这门技术的杰出结晶便是微型计算机，即具有完整功能的微小型电子计算机，俗称电脑。（2）航天技术。航天技术又称空间科学技术，是研究和解决如何使空间飞行器进入外层空间并在那里有效工作、探索、开发和利用外空间以及地球及外天体的综合性工程技术。空间科学则以研究宇宙空间的物质的性质、分布及其变化为目的。航天技术主要有以下4方面内容：A.人造地球卫星。苏联1957年10月4日把人类第一颗人造地球卫星送上天，从而开始了人类进入宇宙的新纪元和人类航天技术的新时代。接着美国、法国、中国、日本也相继发射了人造地球卫星。人造地球卫星又分为科学卫星和应用卫星两大类。卫星通信系统具有通信容量大、覆盖面广、通信距离远、可靠性高、灵活性好、速度快、投资少、费用低廉等优点，国际电话、电报、数据和电视转播，大部分用同步卫星进行。B.载人宇宙飞船和航天飞机。前苏联和美国是发展载人航天的先行者。1961年苏联“东方红”1号载人宇宙飞船环绕地球一周后安全返回地面。征服宇宙的又一个重大成就就是航天飞机上天。航天飞机是一种可以重复发射卫星、飞船和往来于地球与空间试验站的运载工具。C.行星探测技术。所谓行星探测技术，主要指对太阳系的一些主要行星进行科学探测的技术，1960年人们对距地球最近的金星发射了第一个探测器。如“旅行者1号”。美国于1977年下半年又发射了“旅行者2号”行星探测器，它已掠过木星、土星，飞往天王星、海王星。现在已有探测器飞出太阳系，向着更遥远的恒星空间飞去。D.空间材料加工技术和空间工厂。所谓空间材料加工技术是指在宇宙空间失重和真空的条件下研制加工各种材料的工业技术。因为有许多半导体材料、金属合金和其他各种复合材料在地球上加工制作难以达到高纯度的质量，而在排除重力和空气影响的太空中来加工制作却可以做到这一点。据专家估计，在不久的将来就可出现第一批空间加工工厂。美国已在1994年将薄膜材料加工站设在了地球轨道，并取得了初步成果。（3）新能源的开发。新能源是指那些已被人类发现或利用，但尚未被广泛开发和利用的能源，如太阳能、波浪能、潮汐能、地热能、海洋能、核裂变能、生物能等。它们都有广泛开发和利用的前景，但是目前由于受到技术、经济等各种条件的限制，在能源生产和消费的构成中所占的比例还很小，有待进一步开发和利用。目前，运用得比较普遍的新能源和可再生能源主要包括核能技术、太阳能新技术、风能技术、生物能利用技术和氢能利用技术等。（4）新材料的开发。新材料是指具有比传统材料更为优异的性能的材料。新材料技术就是在原有材料的性能、品质等的基础上，研究和解决如何开发利用新材料的问题。现在，世界上的新材料约有100万种，各国已注册的新材料大约也有30万种。这些新材料可分为结构材料、智能材料、复合材料3大类，在21世纪，结构材料可能在以下几个方面有新的突破和发展：一类是高性能陶瓷材料，它具有强度高，相对重量轻及优异的耐高温和抗腐蚀性；一类是高性能金属和合金，包括铝—锂合金、金属复合材料、金属互化物；一类是传动材料，包括形状记忆合金、压电陶瓷材料、磁致伸缩材料；一类是液体宝石。智能材料是新材料领域中的一门新的分支学科，目前应用较广泛的有记忆合金和感温磁钢。记忆合金可以制成人造卫星和宇宙飞船的自动展开的天线、航空用的记忆铆钉、机器人的手指、人工心脏等。进入21世纪后，人们对智能材料的研究开发将放在材料的智能显现上，使智能材料“人格化”。复合材料在近几十年的研究中，已研制成功并在生产中广泛应用的有5大类，即聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳—碳复合材料和表面涂层与表面改性。复合材料正由高科技领域向民用领域扩展延伸。（5）光导纤维通信。光导纤维通信是指利用一种能导光的、非常细的高纯玻璃丝（光导纤维）来传送光（激光）信号的通信技术。目前，光纤通信在各国差不多都已逐渐代替电能通信而成为主要的通信方式。（6）生物工程技术。生物工程是指人们自觉地利用物质机能造福于人类的科学技术，是物质原理与工程学原理相结合的产物。它主要包括基因工程、细胞融合技术、细胞移植与培育技术、生物反应技术等方面。A.基因工程，又称遗传工程。就是将构成生物基因的DNA进行重新组合，使一种生物的基因在另一种生物的细胞中增殖，以大量生产有用物质或培育出生物的新品种。目前，人们把主要精力集中在人、动物、植物的基因转移到细菌的实验上，随着基因工程技术的发展，其应用范围必将不断加深和拓展。B.细胞融合技术。细胞融合技术是把两种或两种以上的不同物种或不同类的生物细胞，通过一定的工艺过程，使它们相互融合而形成的杂种细胞或杂交瘤的技术。细胞融合技术首先在医疗上具有十分重要的作用，其次在农业、畜牧业中也具有广泛的发展前景。现在世界上运用这种细胞融合技术已能创造出十多种新的种植物。C.细胞移植与培育技术。所谓“克隆”是指由同一个祖先细胞经过培育分裂繁殖而形成的纯细胞系，由于细胞系中的每一个细胞的基因都是相同的，故又称无性繁殖细胞系。无性繁殖有多种途径。其中，细胞核移植是比较成功的一种。这种采用动物细胞的核作为供体完成的移植，是前所未有的，是现代生物工程的一项重大突破，它的出现和发展，将对动植物地培育乃至人类老化、基因科学和医药研究产生巨大的影响。