‘壹’ 中国科学技术成就有哪些
"中国科学萌芽时期普遍认为是在先秦时期(中国科学技术的萌芽时期包括旧石器时代和新石器时代,中国是世界早期人类文明的发源地之一,是世界上最早使用火,发明弓箭和陶器、出现农牧业、观察天文、开创医药的地区之一),因受到当时诸子百家的启蒙而后历经发展至汉代。造纸术的普及为其提供了条件,使前人的科学思想知识及辩证,通过纸张保存了下来,后人得以前人的科学着作为蓝本作改良,或通过辩证后推翻,形成一套经验主义科学传统。至隋唐及宋朝时,中国的科学曾长时期高据世界领先地位。然而由于近代历史原因,许多古中国科学着作或失传或流失海外,均不利于中国科学史的发掘整理。中国科技史源远流长,中国的科学技术,在很长的一段历史时期都居于世界领先地位,浩若烟海的科学技术成就,为世界文明的发展做出了突出的贡献,从发明年表得知,中国现代以前,科技成就最大的是农学、天文学、数学和中医学;其中,诞生了影响世界文明进程的众多科技成果,尤以“四大发明”为标志。
‘贰’ 科技成就有哪些
20世纪是科学技术发展突飞猛进的世纪,人类在本世纪所取得的科技成就和创造的物质财富超过了以往任何一个时代。它们是推动经济和社会持续发展的决定性因素,改变了并将继续改变世界的面貌。它们中有一些为科技界公认的重大成就,将在人类历史上永远闪耀着夺目的光辉。
20世纪初科学革命两大成就
20世纪的科学是在19世纪的重大理论成果如热力学与电磁学理论、化学原子论、生物进化论与细胞学说等基础上发展起来的。19世纪的三大发现(X射线、放射性、电子)导致了20世纪前30年的物理学革命,诞生了相对论和量子力学,成为20世纪科学发展的先导和基础。
1、相对论
1905年,20世纪最伟大的科学天才爱因斯坦在他26岁时创立了狭义相对论,提出了不同于经典物理学的崭新的时空观和质(m)能(E)相当关系式E=mc2(此处光速C=3×108米/秒),在理论上为原子能的应用开辟了道路。
关于E=mc2,即物体贮藏的能量等于该物体的质量乘以光速的平方,这个数量大到令人难以想象的程度。我们不妨打个比方说,1克物质全部转化成的能量,相当于常规状态下燃烧36000吨煤所释放的全部热能;或者说,1克质量相当于2500万度的电能。
1915年,爱因斯坦又创立了广义相对论,深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系——空间和时间是随着物质分布和运动速度的变化而变化的。它成为了现代物理学的基础理论之一。
从1923年开始,爱因斯坦用他的后半生致力于统一场论的探索,企图建立一个既包括引力场又包括电磁场的统一场理论,虽然他没有取得成功,但是杨振宁和米尔斯于50年代创立了“杨—米尔斯场方程”,发展了所谓“规范场”的理论,使爱因斯坦梦寐以求的统一场论可望在规范场的基础上得以实现。
2、量子力学
1900年,普朗克创立了量子论,提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念。1905年,爱因斯坦提出了光量子论,揭示了光的“波粒二象性”。1913年,玻尔把量子化概念引进原子结构理论。1923年,德布罗意提出物质波理论。1925年,海森伯和薛定谔分别建立矩阵力学和波动力学。1928年,26岁的狄拉克提出电磁场中相对论性电子运动方程和最初形式的量子场论,使包括矩阵力和波动力学在内的量子力学取得了重大的进展。
‘叁’ 中国科学技术成就有哪些
神舟七号发射成功。
下一代互联网研究与产业化获得重大突破。
首条国际一流水平的高速铁路在京津两大城市间开通。
首个中国人基因组序列研究成果发表。
北京正负电子对撞机重大改造工程建设任务圆满完成。
曙光5000A跻身世界超级计算机前十。
光谱获取率最高望远镜落成。
自主研制的支线飞机首飞成功。
量子中继器实验被完美实现。
转基因抗虫棉使北方农作物免受虫害。
世界胚胎干细胞研究获新进展。
凤凰号探测器成功降落火星并确认火星上有水。
开发出全球运算速度最快的超级计算机。
欧洲大型强子对撞机正式启动。
设计出杀灭癌细胞的“纳米机器”。
建立第一个人类神经细胞组织系统。
铁基超导材料研究获重大进展。
‘肆’ 时铭显的主要科学技术成就
与三名青年教师建立了第一个旋风分离器实验室。在实验中,他们细心观察,科学分析,抓准了导叶式旋风管中的主要矛盾——短路流引起的颗粒夹带,巧妙地利用旋流的急剧转向,解决了这个难题。1986年,研究组的第一个国家发明专利诞生了(86100974.6-用于旋风分离器中的分流型芯管),由此专利而产生的EPVC-IA型导叶式高效旋风管,在大庆石化总厂的第三级旋风分离器(简称“三旋”)内采用后,原来在三旋出口进入烟气轮机(简称“烟机”)的高温(650℃)烟气中还有大于20μm的颗粒,现在彻底除净,而且使10~12μm颗粒含量在3%以下,含尘浓度相应降到200mg/m3以下,该烟机使用寿命从原来只有三个月延长到三年以上,达到了国际上同类产品的先进水平,1987年获中国石化总公司科技进步二等奖,1988年获国家科技进步三等奖。后来,全国多数炼油厂都采用了这项成果,取得了显着的经济效益。因此,1991年又获国家教委科技进步二等奖。为适应不同炼厂的需要,科研组又为燕山石化公司东方红炼油厂开发成EPVC-IB型高效旋风管,为石家庄炼油厂开发成EPVC-Ⅱ型,为胜利炼油厂及茂名石化公司炼油厂开发成EPVC-Ⅲ型,从此形成了EPVC系列产品。
随着催化裂化原料油的日益变重变劣,对催化三旋的性能的要求也越来越严格。为此,在时铭显的指导下,科研组又开发出了更新的PDC和PSC型高效旋风管,把三旋的性能又提到一个新的高度,1994年在洛阳石化总厂第一次使用就显露出了优异的性能,三旋出口进入烟机的高温烟气中已基本没有大于7~8μm的细粒,含尘浓度已降到100mg/m3以下,达到了当时国际水平,保证了该厂的心脏——催化裂化装置长周期安全运行。1995年后大面积快速推广应用,迄今已推广了1000多套。该项技术1996年获中国石化总公司科技进步三等奖,1999年获教育部科技进步二等奖。
旋风分离技术虽然是已有百年历史的通用传统技术,看起来结构简单,但由于其内部的气固两相三维流动与分离的复杂性和多变性,一直还未形成一套通用成熟的设计理论与方法,尤其在高温高浓度下困难更大,各国只有依据经验归纳而建立的专有保密技术。
我国炼油工业的主力装置催化裂化装置,1964年问世以来,已有了创造性的发展,但其中关系到装置物耗、能耗的关键设备之一的高温旋风分离器却一直困扰着人们,没有自己的设计技术,只会简单搬用,致使装置剂耗长期居高不下。
国外的习惯做法是改进旋风分离器结构来改善其性能。但在高温高浓度要求结构越简单越好的前提下来提高其性能却是个大难题。经过多年的多相旋流的理论研究和实验总结分析,时铭显认为解决问题的途径可能在于“尺寸的优化组合”。在悉心钻研旋风分离器内流场与浓度场变化规律的基础上,他首先明确提出了“旋风分离器内存在三处薄弱环节:顶灰环、短路流与灰斗返混”的新观点,从理论和实践上总结了旋风分离器尺寸与操作条件对这些薄弱环节的影响规律,从而独创了崭新的“旋风分离器尺寸分类优化组合设计法”,并且编成了计算软件,供工程设计之用。在鉴定会上,它被一致认为“在国内外是首创”。从此,我国第一次有了自己的“催化裂化高温旋风分离器设计技术”。用它设计出的PV型高效旋风分离器,在短短8年中几乎被全国所有的炼油厂采用,彻底解决了催化裂化装置中的这个难题,促进形成了我国独有的催化裂化家族技术的成套国产化。该技术1990年获中国石化总公司科技进步一等奖,1991年获国家科技进步二等奖。PV型高效旋风分离器迄今已推广应用1000多台,每年为国家节支1.5亿元左右。
丙烯腈生产技术,长期以来被国外大公司的专利所垄断,索价特别高,为此,我国花费了大量的外汇。为了打破这一垄断,中国石化总公司作了艰苦努力,在其核心问题——催化剂及反应器技术上,已取得了重大突破,但反应器内三级旋风分离器没有解决。1996年,中国石化总公司将这项任务交给了时铭显。他依靠深厚的旋风分离技术功底,指导青年教师,用不到一年时间,就从理论计算和大型对比试验两方面,证实了他们的PV型旋风分离器在性能上还略优于国外同类产品。接着又用一年时间,开发出了世界上独一无二的“丙烯腈一串一的两级旋风分离技术”。
当时,美国只比他们早两年宣布开发成两级串联新技术,但是一个大的串两个小的,每组仍是三个,所占据的反应器空间并没有减少太多。时铭显的科研组开发的却是一个串一个,每组只有两个,所占空间可减少30%。这就意味着,当一个反应器需要提高生产量30%时,就不会受到旋风分离器的制约,为丙烯腈装置的扩能增效创造了十分有利的条件。这项成果已在大庆、上海高桥、齐鲁等石化厂应用中得到了验证,十分昂贵的催化剂消耗明显下降。
催化裂化装置是炼油生产的主力,而提升管—沉降器系统则是它的心脏。它包含着众多的技术问题,其中一个颇为人们关注的问题是如何实现提升管出口气固快速高效分离、油气快速引出和催化剂高效汽提。时铭显领导的科研组看准了生产上的需要,从1995年开始,连续三年研制成具有自己专利的三套新技术:挡板汽提式粗旋(简称FSC)、旋流式快分(简称VQS)、环流汽提式快分(简称CSC)。前两项技术已在生产装置上应用成功,产出投入之比接近10,产生了显着的经济效益,而且在我国独创“全大庆减渣催化裂化”新工艺中发挥了十分重要的作用,在和国外大公司的激烈竞争中,又赢得了宝贵的一席之地。
煤的洁净高效燃烧——发电,是一项国际上竞相开发的高新技术,也是我国21世纪重点发展的科技项目之一。其中的增压流化床燃烧联合循环发电(简称PFBC)和煤整体气化联合循环发电(简称IGCC)是两个主攻方向,它们都迫切需要可靠而高效的高温气固分离设备。这是一项十分艰巨的任务,迄今还没有一个国家已完全过关。20世纪80年代中期,时铭显就带领科研组参加了由东南大学牵头的PFBC技术攻关科研。他们结合国情,计划分两阶段进行。第一阶段是要求除净7~8μm细粒,含尘浓度在150mg/Nm3以下。1993年开发成功了DTC型小多管高效旋风分离器,小型热模试验已证实可达到此指标。接着又在徐州贾旺煤矿建设了一个15Mwe中试电站。第二阶段是要攻克高温陶瓷过滤器,科研组集中精力在研制崭新的强力高效脉冲反吹清灰系统。
‘伍’ 科技成就有哪些
1、“两弹一星”(1964—1970)1964年第一颗原子弹爆炸成功,1967年第一颗氢弹爆炸成功,再到1970年第一颗人造卫星成功进入太空轨道,中国人民在攀登现代科学高峰的征途上创造了奇迹,宣告中国进入了航空时代。两弹一星被载入了史册。
‘陆’ 新中国的主要科技成就有哪些
1964年,中国第一颗 原子弹装置爆炸成功
1965年,生物学家们在世界上首次人工合成牛胰岛
1966年,中国第一颗装有核弹头的地地导弹飞行爆炸成功
1967年,中国第一颗氢弹空爆成功
1970年,“东方红一号”人造地球卫星发射成功
1983年,研制成功“银河1号”
2003年10月15日,“神舟”5号飞船载人(杨利伟)航天飞行成功
新中国成立52年以来,特别是改革开放以来,我国科技事业取得了辉煌成就。
1.形成了比较完整的科学研究与技术开发体系,整体科技发展水平位居发展中国家前列。2000年国内科学研究与试验发展(R&D)经费总支出为896亿元,占当年国内生产总值(GDP)的比重为1.0%,跃居发展中国家前列。在R&D经费总支出中,基础研究占5.2%;应用研究占17.0%;试验发展占77.8%。其中各类企业支出占国内 R&D经费总支出的60.3%,已经接近发达国家的水平,表明企业逐步成为我国R&D活动的主体。
目前,已建成国家级重点实验室217个(其中包括国防科技重点实验室60个)、国家工程中心188个,认定国家级企业技术中心294个;国际权威检索机构收录的我国科技论文数44536篇,本国居民的专利授权量92101件,其中发明专利 3097件。2000年,高新技术产品出口额247亿美元;53个国家级高新技术开发区的技工贸总收入6774.8亿元,工业增加值1476.2亿元。
2.科技体制改革取得了突破性进展,国家确定的科技体制改革阶段性目标基本实现。科技工作的战略重点正在转向国民经济建设主战场,企业科技力量得到进一步加强,242个国家级技术开发类研究院所已基本完成转制工作,多数科研机构的运作直接面向市场需求,知识创新工程试点取得初步成效,高校管理体制改革基本完成,科技资源得到了优化配置;民营科技企业迅速崛起,技术市场发展迅猛;宏观科技管理体制逐步完善,适应社会主义市场经济的新型科技体制初步形成,国家创新体系的建设正在逐步展开。
3.基础科学研究领域取得成果。人类基因测序、纳米碳管和纳米新材料、寒武纪生命大爆发研究、微机电系统研究、南海大洋钻探等方面取得了重大成果。表面科学非线性科学、认知科学以及地球系统科学等新兴交叉学科得到迅速发展。中国大陆科学钻探工程、大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜等八项国家重大科学工程的建设,为我国的基础科学研究创造了良好条件。
4.高技术研究及产业化方面有所突破。载人航天技术、运载火箭及卫星技术等航天高技术取得了重大突破。两系法杂交水稻、基因工程药物、转基因动植物、重大疾病的相关基因测序和诊断治疗等技术的突破,使我国生物技术总体水平接近发达国家。高清晰度电视、"神威"计算机、大尺寸单晶硅材料、皮肤干细胞再生技术等重大成就的取得,使我国在相应领域跃入世界先进行列。国防科技的发展为增强国防实力奠定了坚实基础,促进了国防工业的技术进步。
5.工农业科技获得进展。农业科技方面,仅"九五"期间共培育出600多个新品种,单产增产10%左右。推广水稻旱育稀植和节水技术、ABT植物调节剂和小麦旱地全生育期地膜覆盖栽培等重大技术,有力地保障了我国粮食增产目标的实现。 工业科技取得了若干重大技术突破,提升了重点产业技术水平。数字程控交换机、氧煤强化炼铁技术、镍氢电池、非晶材料等的产业化方面获得一系列重大成果。
结合三峡工程、国民经济信息化、集成电路、泰山核电站二期等一系列国家重大建设工程,通过引进、消化吸收与创新,攻克了一批关键技术,掌握了若干重大成套技术装备的设计和制造技术。计算机辅助设计(CAD)、计算机集成制造系统(CIMS)等一批重大共性技术的推广应用,大幅度提高了企业技术创新能力。创新药物、水资源利用和保护、小康住宅、夏商周断代工程等一批重大项目的实施,中国科技馆二期工程及一批科普设施的建设,为社会事业的发展做出了贡献。
‘柒’ 现代科技成就有哪些
1.光电子信息产业
在本世纪微电子和电子计算机技术的基础上,21世纪将把光、电、声、磁等物理特性加以综合开发利用,形成包括光电子器件、激光配置 、光纤系统、 全息图像、光是集成电路、光计算机等基本内涵为新一代光电子信息产业。这一新产业将全面更新现有的各类信息手段,以适应人们对信息的最广泛的需要。
2.软件产业
在21世纪,世界范围内的信息处理和知识处理业务将空前活跃,软科学技术的发展和知识产业的成长将加快步伐;大量的、遍及各个领域的数据库、信息库、知识库将普遍建成并广泛应用;基本软件、应用软件、智能软件、专家系统等软件产业,并在经济发展和国家安全中占有越来越突出的地位。
3.智能机械产业
在21世纪,传统的各种机械工具将广泛地与微电子、光电子和人工智能机械产业。这个产业提供的智能机器人、智能计算机、智能工具(智能汽车、船舶、火车、飞机、航天器等)、智能生产线、智能化工厂等等,不仅在体力上, 同时也在脑力上部分替代人类的各种劳动,使人类的智能获得新的解放,从而人类可以开展更富创造性的工作。
4.生物工程产业
以现代生命技术的四大组成部分(微生物、酶、细胞、基因)为基础,到21世纪将逐步形成以动植物工程、药物及疫苗、蛋白质工程、细胞融合、基因重组、生物芯片及生物计算机等为基本内涵的生物工程产业。这个产业将改造和创建若干高效益的生物物质,使人类的生产和生活发生巨大变化。
5.生物医学产业
在疾病诊断、医疗手术、人工合成材料新成就的基础上,在21世纪人类能安全地掌握生物的或人工的脏器(心、肺、肾、脾等)、骨骼、血管、知觉(视、听、嗅、味、触)的移植和再造技术, 从而使新的医疗技术达到能对人体各单位进行有效替换和重建的高水平,生物医学产业必将成为令人瞩目的高技术产业之一。
6.超导体产业
下个世纪,超导体产业将崛起。超导材料的某些独特性能将改变传统的若干概念和理论。超导电机、超导输电系统、超导储能装置、超导磁浮列车、超导计算机、超导电子器件等一系列高技术成果将大批地实用化、商品化,从而改造现有的强电、弱电、微电、光电等整个技术格局。
7.太阳能产业
21世纪,人类将面临能源紧缺的困境。除寄希望于核聚变能源之外,现实的选择是:发展太阳能技术、研制和生产各种太阳能跟踪,捕获、转换和存贮装置,在地面和太空中更多地搜集和利用无污染的太阳能,建立起高技术的太阳能产业。
8.空间产业
全世界每年投入4000多亿美元的空间活动经费,为21世纪的空间产业奠定了知识和技术基础,包括卫星发射、载荷搭载、太空旅行等空间商业活动和服务,以及利用微重力、超洁净的太空特有的环境进行科学试验和高精尖产品生产,这些将成为下个世纪国际产业竞争的重要领域,在地球圈外开拓新的疆域,在外星上采掘新的资源,是人类进入21世纪后空间技术及其产业发展的第一批目标。
9.海洋产业:
目前,人类最多只能下潜到200多米深的海区, 对海洋深处的状况知道得很少。21世纪,人类在地球之外扩展高边疆的同时,也能在地球之内扩展低边疆。可以相信,人类在较长一段时间内从资源密集的低疆域获取的效益,会比从资源离散的高疆域获取的效益多得多。南极开发,海水利用、深海采矿、海底城市建设等将成为下世纪海洋产业的基本内涵。