现代发明现代发明概述
19 世纪末和 20 世纪是现代科学技术迅速发展的时期,这主要表现在科学技术本身发生了深刻而广泛的革命,它直接影响着社会经济各个部门,使工业和农业、交通运输和通讯、医疗卫生、文化艺术以及教育等方面,都发生了根本的变化。20 世纪科学技术是近代科学技术的继续和发展,但两者又有质的区别。主要表现在:
一是科学和技术经历了全面的空前革命。20 世纪一开始,就出现了持续30 年的物理学革命,其结果是建立了以相对论为支柱的现代物理学理论体系。以此为先导,化学、天文学、地学都出现了革命性理论。在生物学领域, 由于分子生物学的建立,揭示了遗传的奥秘,取得了划时代意义的革命性突破。
二是科学开始形成一个多层次、综合的统一体。由于交叉学科和边缘科学的大量兴起,各门学科之间的空隙逐渐得到填补,整个自然科学正在形成一个前沿在不断扩大的多层次的、综合的统一整体。
三是科学事业的社会化。20 世纪科学事业加速发展,并已成为现代国家的重要事业,而科学的发展也日益依赖于社会经济的发展和国家的支持。
四是社会的科学化。19 世纪下半叶出现的科学对生产的指导作用,在 20 世纪日益明显。科学的发展,开辟了许多新的技术领域,建立起了许多新型的工业,它们深刻地改变着人类生产和生活的面貌。
总之,本世纪是一个科技革命的时代。在这样一个崭新的时代里,人类的发明创造也取得了巨大成就。
电子计算机的发明,促成了第三次技术革命。与人类发明的轮子、杠杆、机床、电话、电灯等延长人的四肢与感官功能的技术工具完全不同,计算机延长了人脑的功能,它在一定程度上放大了人类的智力。智力究竟是什么? 几千年来人类一直在探索这个谜。有人认为,要是有一天人终于完全弄清自己的脑和精神,那将是最伟大的征服和最后的功绩。这不是没有道理的。人类对计算机的研制正是揭示智力之谜的远征中的一个重要组成部分。电子计算机的出现,已在人类的生活、科学实验、生产、战争等方面引起一场非常深刻的革命。
现代火箭的诞生,为人类探索宇宙奥秘提供了最重要的、最直接的手段。有了火箭,人们才能发明宇宙飞船、卫星和航天飞机,从而使人类的空间技术进入到一个新阶段。特别是航天飞机的发明,可说是航天事业的一场革命, 为人类进入太空,更进一步地认识宇宙创造了新的条件。
新武器装备的问世,极大地促进了军事技术和战术的发展。20 世纪,发生了历史上空前的、有深远影响的两次世界大战。而战争的迫切需要是发明创造的直接动力。在第一次世界大战中,坦克、飞机、航空母舰崭露头角。到第二次世界大战时,雷达、导弹等成为新式武器。特别是第二次世界大战末期出现的具有极大杀伤力的原子弹和战后出现的洲际导弹与侦察卫星,使军事技术产生划时代的变化,人们对战争的观念也不得不进行根本的改变。 20 世纪还有许多发明具有重大意义:机器人的问世,标志着自动化、人
工智能技术的新突破;激光器的发明,则使人类利用光的本领达到了一个新
高度;器官移植技术的创立,表明医学上的新成就;原子反应堆的建立,为人类开辟了重要的新能源;避孕药的发明,使人类找到了控制人口增长的新办法;尼龙的出现,拓展了人类生活的物质来源;人工降雨技术的出现,增强了人与自然界作斗争的能力;晶体管、集成电路的问世,为电子技术的发展创造了新的条件;气垫船的发明,为人类提供了新的交通工具;洗衣机、电视机进入家庭,使人们减轻了家务劳动,丰富了文化生活,等等。
现代发明是建立在科学技术大发展的基础之上的,因而具有显著的时代特点:
一是发明活动有了更为先进的研究手段。20 世纪,由于新的实验技术和巨大而精密的观察工具的产生,使人的视野在微观和宏观两方面都扩大了 10 万倍以上,人的洞察力已从原子集团深入到基本粒子内部,人的眼界已经能从直径 10 万光年的银河系扩展到 200 亿光年的大宇宙。这就使发明创造活动能够向广度与深度进军。原子能的利用,宇宙飞船的诞生,计算机的成功, 都说明人类认识世界和改造世界能力的提高,说明了研究手段的先进。
二是发明活动更多地采取了集体攻关的形式。20 世纪,大量的科学研究工作从分散的单纯个人活动转化为社会化的集体活动,出现了所谓“大科学”。发明创造同样如此,那种依靠个人进行发明活动的现象逐步为有组织的集体研究所代替,其活动规模也越来越大。最突出的事例是美国 1942 年 8 月为制造原子弹所组织的“曼哈顿计划”,1961 年 5 月为实现登月所组织的“阿波罗计划”,前者历时 4 年,耗资 23 亿美元,动员 15 万人;后者历时
7 年,耗资 240 亿美元,动员 400 万人。第三代计算机——1bm360 系列,其
研制开发费达 20 亿美元,仅其操作系统就耗费了 4—5 千人/年的劳动量。其他发明如飞机、坦克、航空母舰、计算机、机器人等,也都决非个人所能胜任,都是在大批科研人员共同努力下取得的成果。因此,在现代发明中,个人发明的作用远不如近代那样突出了。也就是说,现代发明成果的出现,主要不是依赖于个人的经验与智慧,而是依赖于集体的合作,依赖于系统的综合的科学研究。
三是发明活动的规划性与计划性大为增强。现代发明与古代、近代有一个很大的不同,即发明的偶然性大大降低了,在本书所列现代发明史实中, 除了少数发明如云南白药、味精、乳罩等之外,其他重大发明都是有计划、有目的、有组织,经过长期科研攻关所取得的。比如载人飞船的研究,是 1961 年美国总统肯尼迪提出的。他当时提出的目标是:“在十年内把一个人送上月球,并使他安全返回。”为实现这一目标,美国各有关方面充分动员起来, 制定了庞大的“阿波罗计划”,并整整奋斗了 7 年,终于在 1969 年达到了目
的。而原子弹的研制,则是在罗斯福总统的支持下,通过实施历时 4 年的“曼哈顿计划”而成功的。可见,现代发明已成为人类高度自觉地改造世界的实践活动。
四是发明成果的科技含量大大增加。现代发明是以现代科学技术为基础的,因而其成果无不凝聚着最先进的科技的结晶,特别是一些重要的综合性发明,往往直接采用最新的发明成果,使之成为新发明的集大成者。比如机器人的研制,就采用了机械制造技术和自动化技术的成果;电子计算机的发展,则直接得益于晶体管、集成电路的发明;洲际导弹的出现,取决于火箭技术、电子技术、核技术以及控制论、信息论的发展;而航天器的诞生,则离不开电子计算机、自动控制、发动机等技术的有力支撑。这说明,现代发
明具有综合利用各种先进技术的特点,能够代表科技研究的最新成果。
综上所述,现代发明的研究方式更趋于成熟,成就更加辉煌灿烂,对现代社会的影响尤为深远,对人类文明的贡献更加伟大。