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基礎科學美國領先多少年

發布時間: 2022-04-22 06:36:45

① ★想詳細了解美國對世界科技的貢獻,謝謝!

美國先進的科學技術

1、主導20世紀科學技術的發展

20世紀是人類歷史上科學技術空前輝煌和科學性充分發展的世紀。20世紀的科學成就及其所創造的物質財富,大大超過了以往數千年的總和。百年來的經驗告訴我們,未來世界各國間經濟實力的競爭,包括軍事實力的競爭,實質上就是國家科技實力的競爭。美國強大的經濟實力正源於其背後有著強大的科技實力。縱觀本世紀科學技術發展所經歷了三次重大變革。我們會看到以美國為首的發達國家一直領導著當代科技發展的潮流。

發生在20世紀的第一次科學技術的重大變革是大體結束於1930年的以物理學為核心的科學革命。這場革命最偉大的成就是相對論和量子理論的創立。這一期間,愛因斯坦創立了相對論,從而揭示了時間、空間、物質和運動之間的普遍性規律,並為高能物理、天體物理、放射物理等一批新興基礎科學以及航天技術、核能應用等一批高技術的誕生開辟了道路。普郎克、薛定諤、波爾等人創立的量子理論,是人類對微觀世界物質運動及相互作用認識的一次歷史性飛躍,它不僅成為結構化學、凝聚態物理、理論生物等學科的理論基礎,而且也為微電子、光電子、激光、新材料、原子核等技術及其產業的問世打開了大門。

50年代半導體技術的突破和脫氧核糖核酸(DNA)雙螺旋結構的發現,引發了世界科學技術的迅猛發展。隨後,原子能技術、空間技術、微電子技術、通信技術、生物工程技術、新材料研究等都取得了重大進展,極大地提高了人類認識和改造自然世界的能力。這就是發生於二戰後期到60年代的第二次科學技術的重大變革,此次科學技術的重大變革是在新的科學理論的基礎上取得了一系列技術上的突破,從而帶來核工業、電子工業、航天工業、電子計算工業、生物工程等新興高技術產業的發展,使世界經濟格局和人類生活面貌煥然一新,因而人們又將這場科學技術的重大變革稱為科技革命或產業革命[10]。

20世紀第三次科學技術的重大變革是我們正在經歷的始於70、80年代的信息技術革命,它是以資訊理論和控制論為理論基礎而興起的新科技革命或新產業革命,如今這一新技術革命已經成為世界科技和經濟發展的主流。信息技術主要是指圍繞信息的獲取、儲存、傳遞和處理等組成的技術綜合體。它包括微電子、通信、電子計算機與人工智慧、自動化、光導和光電子等一系列技術。微電子技術作為新興基礎技術,將電子計算機和現代通信技術等有機地綜合在一起,從而導致現代信息技術的誕生。難怪有人說繼發明語言、文字和印刷術之後,計算機革命帶來了人類歷史上第四次信息大爆炸[11]。當今社會,人類獲得所需的各種信息都是依靠現代通信技術為基礎的通信設施來獲取、處理、存儲和傳輸。當代科學技術的每一次重大變革都伴隨科學和技術知識的爆炸式增長,都導致了一場新的經濟高增長,甚至是一場新的產業革命。而美國經濟的迅猛增長無不得益於其科學技術的飛速發展。

2、一貫重視科學技術事業

美國之所以成為站在當今知識經濟浪潮前頭的國家,絕非一日之功。應該說美國建國二百多年來,科技事業就一直持續發展。美國的開國元勛們非常重視科技,在第一部美國憲法中就提出教育與科學事業不受任何干預獨立發展。作為傑出的科學家,美國第三屆總統托馬斯.傑斐遜認為,經濟的發展很大程度上取決於科學與技術的發展,並採取了許多促進科技發展的政策。在當時國力條件下,主要是學習和引進歐洲技術以改變落後的殖民地經濟。南北戰爭結束後,美國開始尋求科技發展的創新與突破。在電力工業技術等一些重要的領域里,取得了重大成就,也造就了愛迪生這樣的傑出代表。油田的發現和內燃機傳入美國並普遍使用,使得包括鋼鐵工業、機械製造業和交通運輸業在內的產業革命迅速全面發展。

19世紀的中期,各學科領域的科研活動已在美國蓬勃開展。1867年,美國建成了國家科學院。同時,許多私人企業也視科學技術為工業發展的基礎,紛紛設立了自己的研究部門與實驗室。到本世紀初,美國政府建立了全國研究委員會等科研管理機構,開始協調全國的科技工作,還投資興辦國家實驗室,於是有利地推動了物理學、醫學、農業科學等方面的應用研究,並促進了政府與科技教育的結合。早在二戰前,一個適應現代化大生產的多元分散的科研體系就已經在美國建立起來了。

二次世界大戰使美國人從原子能的研究到原子彈在日本的爆炸,從雷達的研究到歐洲戰場上發揮威力看到了基礎研究的重要性。於是二戰結束後,美國開始注重基礎研究。1950年成立了美國國家科學基金會,用來協助基礎研究,為物理學、生物學、數學和醫學領域內基礎研究提供經費。40年代成立的原子能委員會和國家衛生研究院也都是致力於基礎科學研究的政府機構。同時,美國政府不斷加強實驗室的建設。還與大學合建了一系列重要的研究中心,美國的許多重大科研項目都是在這些實驗室或研究中心完成的[12]。

1957年,前蘇聯將人類第一顆人造衛星送上太空,使一直認為是20世紀世界科學技術第一超級大國的美國感到恥辱,受到刺激,美國政府認識到了應用與開發是經濟發展的直接推動力,而基礎研究又是經濟發展的源推動力。因此改變了科技戰略,確定了基礎研究作為國家最根本資源的地位。美國聯邦政府首先加大了對科技的投入,尤其是基礎科學研究的投入,科研經費連年增長,強有力地推動了基礎科學研究的發展。激烈的國際科技競爭促使美國政府加速科技發展。其主要措施不僅是加大了對基礎科學研究的投入,還增加了國防科技開支,更增加了基礎教育的經費。一系列的措施使美鱸諢?±礪鄯矯婊竦昧酥卮笸黃疲?群蟠戳⒘絲刂坡邸⑿畔⒙邸⒘W游錮懟⒃?雍宋錮懟⑾赴??鎇А⒁糯?У妊?擔?廡┗?±礪堊芯可系耐黃剖姑攔?蒲а芯恐兩袢源τ謔瀾緦煜鵲匚弧?蒲Ъ際醯姆⒄垢?攔??戳司藪蟮木?眯б媯?詼嗟目蒲Ъ際跬黃疲??戳似搗鋇拇蔥虜?貳6??蘭褪瀾縞細鞴?懶⑼瓿傻?9項重大發明中,美國就佔有19項。二戰後全世界的110項重大創新成果中,美國就佔有74項。

促使美國經濟發展的最重要因素是美國採取的一系列發展科技的戰略措施。由於科學技術的巨大進步,美國無論農業、工業還是服務業的生產效率都處於世界先進水平。美國在19世紀末20世紀初就已基本實現了工業化,1900年美國人均收入超過了歐洲各國,邁入了富裕國的行列。1910-1940年,隨著工業的現代化,農業也實現了機械化、電氣化。早在20世紀末,美國農民平均可耕地1800-2400畝,而中國目前每個農民平均只可以耕地幾十畝。1929-1941年,美國科技進步對經濟增長的貢獻率達到33.8%;到了80年代,美國的科技貢獻率高達80%。無論是歷史同期還是現在,美國的科技貢獻率都是世界上最強的國家[12]。

科技對經濟作用的另一方面就是促進了產業結構的優化。1890年,美國工業產值躍為世界第一位,成為世界最大的工業國。隨著大機器的使用和流水線操作,工業人口又轉入第三產業。今天,美國的第三產業占國民經濟的比重已達73%,是世界第三產業比重最高的國家。同時,產業結構內部也發生了很大變化,如由於科技的發展,帶動了許多新興產業的發展,微電子技術產業、信息產業、生物工程產業、醫葯工業等。高技術部門已經成為美國最大的工業部門,產值占國內生產總值的8%。二次世界大戰以來,美國在高技術的各個領域一直都占據領先地位,它已經把美國帶入了一個全新的知識經濟時代。

1991年4月美國政府向國會提交的關系國家命運和前途的[國家關鍵技術]報告中,確定美國將發展22項「關鍵技術」。美國於1993年11月,在美國歷史上破天荒地在白宮內設立了以國家領導人為首的國家科技委員會,與國家安全委員會和國家經濟委員會三足鼎立。同年美國政府確定將科教工作重點從軍用轉向民用或軍民共用,大力發展以「信息高速公路」為重點的高技術產業。到本世紀末,以信息產業為代表的高技術產業已成為美國經濟的主導。信息工業已成為美國第一大產業,它是推動美國國民經濟發展越來越重要的動力。在過去的5年裡,信息技術行業為美國創造了1,500萬個新就業機會,是美國吸納就業人數最多的行業,美國經濟增長的25%歸功於信息技術,計算機和電信業的發展速度是美國經濟增長速度的2倍。沒有高技術產業,就沒有今天美國經濟的飛速發展。美國近年來經濟發展強勁有力,完全得益於高技術產業。高技術在美國國民經濟中起著決定性作用,高技術產業已成為帶動美國經濟發展的火車頭[9,10]。

3、不斷增加對科技的投入

研究與開發(R&D)是一個國家科技發展的動力來源,因此研究與開發的投入和產出就是當今國際上評論科技創新活動的重要指標。從國際經驗看,凡是科技領先或創新活動活躍的國家或地區,其科技投入的絕對量或相對量都居領先地位。從科研活動的基礎上看,美國對科技投入一直很重視,二戰後科技投入在迅速增加,1940年,研究與開發經費的開支還不到美國政府預算支出的1%,1963年已超過總預算的10%,1965年達到12.6%。今天,無論從總量上說,還是從相對量上說,美國的科研都處於世界領先水平。1996年,美國研究與開發活動支出總額為1846.65億美元,居世界第一位,比名列第二位的日本多21.2%,而中國只有39.33億美元,名列世界第17位。據美國國家科學基金會的最新統計顯示,美國1998年投入研究與開發(R&D)的經費,總計達2,206億美元,比1997年實質增加5.3%,研究與開發經費占國內生產總值(GDP)比重則為2.61%,高於1997年的2.54%與1996年的2.57%,是自1992年的2.64%之後,創下了六年來最高水平,依然蟬聯世界之冠。[14-16]

從基礎、應用、開發三類研究費用的比例中也可以看出美國科技政策的改變。1953年,美國這三類研究費用的比例為9:25:65;1977年為12.7:22.05:65.19;1981年為13:22:65。此比例從80年代之今一直保持在15:25:60左右,可見,基礎研究費用比率一直在上升。1997年,美國研究開發的支出達2,057億美元,其中用於基礎研究的費用為312億美元,比1996年增長了2.8%。美國去年投入研發的總經費其中344億美元是投入基礎研究,498億美元是投入應用研究,其餘1,364億美元則是投入開發,基礎、應用、開發三類研究費用的比例為16:23:61。在今年美國聯邦政府預算中,研究經費又比去年增加了8%。雄厚的資金力量和龐大的研究規模使美國眾多的基礎學科領域保持著世界領先水平,如物理、航天、天文等[15-17]。

美國企業投資研究開發可謂歷史悠久,許多大公司都有自己的研究所和實驗室,進行新產品實驗或新工藝的研究,這是直接依附市場的科研,對經濟的推動更直接、更現實。1996年,美國企業直接用於研究與開發活動的總支出額為1,342億美元,仍居世界第一位,比名列第二位的日本多34%,而中國只有24.93億美元。企業研究與開發的投資提高了美國企業的長期競爭力。在一些發達國家,正是資本投入的增加對經濟增長的相對重要性在上升。進入知識經濟階段,科技創新已成為發達國家經濟持續增長的龍頭。1997年美國企業的研究開發投入占總額的60%,增長率為5%,在國際市場中有重要地位的300家美國公司的研究開發經費佔全部企業開發總經費的88.3%[15,16,18]。

風險投資事業在資金投入體系中佔有舉足輕重的地位。美國目前風險投資機構有3,000多家,風險投資金額達1,400億美元,超過了美國銀行的儲蓄總額。1999年第二季度新興公司所獲得的風險資本投資達到了創記錄的77億美元,比第一季度剛剛打破的43億美元的記錄高出近一倍。上半年風險資本投資總額120億美元,比去年同期增長了62%。第二季度獲得風險本投資的公司的數量比去年同期的763家上升了30%,達992家,平均投資規模也比去年同期的490萬美元上漲了57%,達740萬美元。風險資本投資已經成為美國經濟不可分割的部分。由於技術進步已獲得更快發展,更多的投資資金將最終促進生產力的提高和技術創新。據悉,新興互聯網企業第二季度獲得38億美元風險資金,約占風險資金總數的一半,技術公司總體上在第二季度獲得69億美元,占總發布資金的90%[19]。

隹蒲型度氳娜肆?純矗?攔?耐度胍埠芨摺?993年,美國從事研究與開發的總人數為96.27萬,每萬人中從事研究與開發活動的科學家、工程師為74.3人;而中國1997年從事研究與開發的總人數為58.87萬;每萬人中從事研究與開發活動的科學家、工程師為8.4人。1991年,美國企業界從事研究與開發活動的科學家、工程師占從事研究與開發總人數的比例為80.8%;而1997年,中國企業界從事研究與開發人數的這一比例才為35.2%。美國研究和開發的人員人均研究費用居世界最高水平,1993年已高達17.15萬美元/人年;而1997年,中國研究與開發人員每年人均研究費用約為8.1萬元人民幣,與美國存在十分大的差距[10,15,16,18]。

4、良好的科學技術發展氛圍

美國在經濟方面的領先地位,仰仗於美國在科學技術方面的領先地位,而這又離不開美國有著良好的科技發展氛圍。從銀行自動提款機到超級市場的掃描器,科技已經幾乎深入美國生活的每一個角落,並幫助推動美國經濟獲得持續八年的增長。美國企業對高科技的不懈投資,加上因此創造的就業機會,使高科技行業在整個經濟體系中的分量日益加重。科技特別是電腦科技的發展,對美國經濟和公司盈餘的增長作出了貢獻。最新估計指出,核心的電腦和通訊科技業目前已佔美國國內生產毛額的6.5%至7.5%,並超過汽車製造、服務業和營建業,成為僅次於健保服務的第二大產業。

據聯邦政府的統計,九十年代美國企業約一半的商用設備支出都投到了信息科技領域,而從九十年代初期開始,與電腦和通訊相關的商品和服務支出則增長了大約三分之一。美國信息科技協會估計,美國企業對信息和通訊科技的支出已經從1992年的4,520億美元增長到了1997年的6,430億美元。在過去八年間,光學校和家庭用的個人電腦數量就增加了一倍。美國副總統高爾說:新的信息數字科技正在改變美國人工作、生活、溝通與娛樂的方式[20,21]。

美國政府和各類科學技術機構均設有各種獎項,如各類美國總統獎和名目繁多的學會協會獎,用於表彰鼓勵為科學技術事業作出貢獻的人。美國諾貝爾獎得主眾多,也為美國注入了良好的科技氛圍。1950-1997年,全球諾貝爾獎(限於物理、化學、生理及醫學和經濟學)得主共334人,其中美國人超過一半,共184人,遠遠超過處於第2位共47人的英國[12]。

5、特別注重科技創新

知識創新是指通過科學研究,包括基礎研究和應用研究,獲得新的基礎科學和技術科學知識的過程。知識創新的目的是追求新發現,探索新規律,創立新學說,積累新知識。知識創新是技術創新的基礎,是新技術和新發明的源泉,是促進科技進步和經濟增長的革命性力量。

進入知識經濟階段,科技創新已成為發達國家經濟持續增長的龍頭。在美國,幾乎所有的名牌企業,都十分重視不斷開發新技術和新產品。他們認為只有搶佔新技術和新產品的制高點,才能取得競爭之優勢。在美國揚名世界的貝爾試驗室里聚集了5萬名科學家,正是這些科學家為他們的公司創造了無數個「世界第一」。英特爾(Intel)公司從成立的1968年到1994年,其營業收入就增長了1,000多倍。

據統計,在美國的矽谷里,集中了7,000多家高新技術公司的總部,世界上最大的100家高新技術公司中,就有20家在這里安營紮寨,如電腦公司惠普,軟體公司微軟,晶元公司英特爾等。矽谷的輝煌不在於它生產了晶元、電腦、軟體等,而重在這里聚集了一大批世界上最具有創新精神、創新觀念和創造才能的人才,並由這些人建立了創新的制度、體制和管理方法,以及由此而形成的一派熱氣騰騰的創新社會環境。正因為有了這樣特殊的環境,又不斷地培育出一批批創新力更強的人。創新成為這里永恆的主題[20]。

授予專利的數目從另一角度反映了一個國家的科技創新水平,從1885年開始,美國每年的專利申請數目達3,000件以上,19世紀90年代,專利累計共約21萬件。今天,美國在保護知識產權方面處於世界先進水平,1991-1995年間,授予國民專利的數目以年平均2.15%的速度增長。1995年,美國對國民授予專利的數目為64,509件。1995年,美國國民在國外獲得的專利項數為109,146,比第二位的日本多28,241項,而中國只有213項。美國平均每10萬居民中持有的有效專利項數為422,而中國只有2項[12]。

美國政府早就認識到新興小企業是一支有力的科技創新生力軍,為了增加小企業對科技創新和解決就業的貢獻,1958年美國國會通過了小企業科技投資法案。自1958年至1969年間,聯邦政府對科技新創型中小企業的風險投資就有300億美元之多。比同期的民間投資大三倍。今日美國的幾家成名的大科技公司,如蘋果計算機(AppleComputer),康柏(Compaq),英特爾(Intel)等在初創期間都是靠政府創設的科技投資基金成長起來的。經過二十年的實踐,美國國會發現政府花在小企業上的研究與開發資金,效果比在大企業、大學和國家實驗室要好得多,無論在創新程度、研究進度及商品化率等方面均收效顯著,尤其在國家國防技術向民用轉移方面做的更為出色。所有在1982年後,國會又連續通過了三個與小企業創新研究與發展相關的法案,政府在這些法案框架中運作,先後設立了[中小企業創新研究計劃(SBIR)]、[中小企業技術轉移計劃(STTR)]和[先進技術計劃(ATP)],使美國的中小高科技企業迅速發展。從80年代初IBM個人計算機誕生開始至現在,美國在計算機產業小企業的推動下,完成了從工業經濟向知識經濟的轉變,從而支撐了美國經濟近年來連續高速地增長。據報道,目前美國國民生產總值有37%來自中小型企業,中小型企業並為全國勞工市場提供接近50%的工作機會,而且,新的工作機會亦有接近三分之二是由小型企業創造[22]。更加令人驚奇的是,大部分的新產品和新主意都出自小型企業。

1990年,美國商務部開始實施了一個稱為[先進技術計劃(ATP)]的科技創新體系。它是政府與私人企業間的一種獨特的合作形式,目的在於推動和促使企業對風險很大的高新技術進行研究和開發,以便提高美國產品的質量,增強美國產品和服務在世界市場上的競爭力,促進美國科技經濟的發展。美國商務部國家標准與技術研究院(NIST)今年上半年完成了對先進技術計劃(ATP)的評估。評估報告認為,實施先進技術計劃所創造的經濟效益,遠遠超過了對這一規劃的投入。評估報告說,如果沒有這個科技創新計劃,美國的許多產業如生物技術產業、電子產業、製造業、軟體業都難以達到今天的技術水平。如在先進技術計劃的支持下,由一些中小公司聯合開發的一整套監測和控制汽車車身製造過程的技術,已經在克萊斯勒和通用汽車公司設在北美的一半以上工廠里得到應用。到2000年這項技術將得到充分使用,這將使美國最重要的產業部門之一--汽車製造業每年的生產成本下降6,500萬到1.6億美元。而由一家剛成立的小公司所開發的一項加工大型半導體晶片的新技術,已使美國成為世界市場上第一個能加工新一代300毫米直徑的半導體晶片的國家[23]。

美國政府早就認識到高技術對經濟發展的重要性,歷年來投入了大量的財力和物力來發展高技術產業。1993年,柯林頓提出「技術是經濟發展的發電機,科學為發電機加油」的口號,制定了一系列促進科技發展的政策。1996年7月,美國國際科教委員會發表[利國的技術]報告[24],提出:「進入21世紀,我們把握技術領導地位的能力將很大程度上決定著美國的富強、安全和全球影響力,並因此決定著美國人民的生活水平和生活質量。」

② 中國的科技怎麼樣

中國的科技與日本美國相比,各有千秋。中國有領先於美日的項目,美國日本有很多領先於世界的科技。
日本在電子科技、精密製造、電子存儲、醫療等方面比我國要先進不少。
美國在尖端科學、航天航空、核能核技術應用、生物科技、高端製造、醫學研究等領域,領先於世界。
綜合來看,美國的綜合科技實力,至少還領先於中國四十到五十年。日本在電子科技、精密製造等方面也領先於我國三十年以上。

③ 科技領先多少年是怎麼計算的

很簡單啊。

比如說,美國在2003年的時候研製出某一個技術,而中國在2010年的時候研製出同一個技術。那麼美國就領先中國7年。

再比如說,中國現在研究出某一個東西,同時預計另一個國家要10年之後才能研究出同一個東西來,那麼中國就領先他們10年。

④ 當時美國B-2轟炸機的科技水平領先世界多少年

“B-2轟炸機的科技水平領先世界30年”是上世紀90年代初的時候,國際上對於B-2首飛後誇張的說法,其隱形性能、航電設計、機動設計在當時都是令其他國家望塵莫及的,但這種技術優勢並不是他們的科研人員更聰明導致的,而是美國當時的經濟優勢、綜合國力優勢、人才優勢等綜合因素造成的。

⑤ 美國會不會真的隱藏一些已經領先於全世界的發明或者技術

是有可能的。

除了這些就是上個世紀二戰結束後美國接受了好多德國的科學家自然接收了很多先進的科技,美國載人登月之所以成功就是因為大推力運載火箭土星五號,而這個火箭的主要設計者就是馮布勞恩,二戰後整個設計小組都被美國帶走。

美國對於太空的探索是領先世界的,六十多年的太空探索足跡幾乎遍布了太陽系的所有行星,尤其是對火星的探索不遺餘力,有些關鍵性發現是不會公布出來的。

⑥ 結合歐美日科技發展狀況談談基礎科學研究的重要性

基礎研究及其重要性 什麼是「基礎研究」呢 ? 美國科學研究發展局( OSRD )局長 V .布希在 1945 年 7 月向羅斯福總統提交的《科學:永無止境的前沿》的研究報告中這樣寫道:「基礎研究並不考慮實用的目的,它產生的是普遍的知識和對自然及其規律的理解。這種普遍的知識提供了解答大量重要實用問題的方法,但是它不能給出任何一個問題的完全具體的答案。提供這種圓滿答案是應用研究的職責。」美國國家科學基金會對基礎研究所下的定義是:「發展科學知識的獨創性研究,……它沒有直接的商業目的。」而現在看來這兩個定義以及其它一些類似的定義,都有一定的局限性,因為隨著時代的發展基礎研究和與之對應的應用研究的劃分,越來越具有相對性。以往人們公認的「傳統的」基礎科學 ( 例如物理學和數學 ) ,今天也具有相當復雜的結構 ( 比如物理學有理論物理學、實驗物理學和應用物理學之分,數學有理論數學與應用數學之分 ) ;而且,今天視為基礎研究或應用研究的學科分支或課題,隨時間的推移也可能發生變化。 如果我們能把基礎研究和應用研究做一下比較,尤其是在其性質和特點方面,將會有利於我們對其概念的理解。 基礎研究和應用研究的差別主要在於以下幾點: 1 .在研究的動機和目的方面。基礎研究主要是以求知慾為引導的,其目的在於增加人類對周圍事物的理解,是「為科學而科學」的研究。應用研究是以某一預先確定的目標為導向,即為某一實用的目的而進行的研究。基礎研究是所謂的「好奇取向」 (curiosity-oriented) ,應用研究則是所謂的「任務取向」 (misson-oriented) 。前者無直接的商用目的,而後者一般可以產生直接的經濟利益。這也許是兩者的本質差別。 2 .在應用的時間先後上。一般是先有基礎研究,然後才被應用到具體領域,而且其間相差的時間間隔可能會很長。基礎研究不論多麼深奧、多麼抽象、多麼「脫離實際」,一般來說都會找到其用武之地。但是,越為「基礎」的研究,其用途的發現所花費的時間越長。麥克斯韋通過對電動力學的數學研究,於1864年確立了電動力學的基本方程式並預言了電磁波的存在;赫茲在1887成功的證實了電磁波;而直到1895年馬可尼才將電磁波用於通信。黎曼和哈密頓在19世紀所做的深奧的數學研究,在大半個世紀後才在物理學中得到應用。從古希臘就開始研究的素數問題,直到幾千年後才被應用到密碼學中。與之相比應用研究必須在不太長的時間內把研究成果變為實際技術,從而獲取經濟利益。這是基礎研究和應用研究顯著的差別。 3 .在研究者的自由程度方面。由於基礎研究是以興趣為導向的及研究過程的探索性、獨創性和結果不可預測性,研究者在課題選擇、興趣變換、研究進程、計劃安排等方面具有較大的自由度,這種自由度對於基礎研究人員來說是必不可少的。正如布希在《科學:永無止境的前沿》的研究報告中所指出的:「由於純科學無法預測的性質,使得為其研究提供一種頗為特殊的環境是合乎需要的。純科學需要研究人員思想的自由,以新的觀點來看熟悉的事實。純科學研究始終不宜於被組織計劃,並且它對於來自上述組織計劃的指令是麻木的。事實上,對於有重要意義的成就來說,再也沒有比自由的原則更加重要了。」由於應用研究往往事先能夠明確確定目標和制定計劃,因而適宜有組織地進行,研究者的自由度相對地要少得多。而且基礎研究所獲得的成果一般會及時的公布於眾,不具有保密性;於之對應的應用研究往往會因為商業或軍事目的而採取申請專利或封鎖等措施加以保護。這在很大程度上也限制了應用研究者的自由程度。 4 .在取得成果的時間長短方面。應用研究取得成果的時間一般不會很長,因為它是按照預定的目標和周密的計劃有條不紊地進行的,而且實用的商業目的也不容許研究計劃拖長,否則便難以即時取得經濟效益或在商業競爭中獲勝。相比之下,基礎研究往往需要較長的時間,少則幾年,多則幾十年,有的甚至要耗費一個人的畢生精力或要經過幾代人堅持不懈的努力。麥克斯韋為探索電磁場理論,整整用去了十多年時間。愛因斯坦思索狹義相對論和廣義相對論,各花費了近十年時間,他把自己的後半生全部奉獻給了統一場論的研究,可至今仍沒有結果。為解決哥德巴赫猜想問題,幾代人為之奮斗,但至今仍未攻克這個「堡壘」。從事基礎研究的人員,必須要有「十年磨一劍」,「甘坐冷板凳」的精神,要學會「享受寂寞」,漠視金錢,不為名利所動。當然,社會應該理解他們,給他們以鼓勵和幫助,不要動不動就指責他們脫離實際,更不要以各種誘惑來擾亂他們自由而寧靜的心境。 由於基礎研究不能迅速的帶來可觀的經濟效益和商業利潤,因而它經常受到不同程度的忽視。發達國家由於市場導向和經濟價值規律的作用,自然而然地將資金更多的投入到應用科學的研究。發展中國家則苦於資金不足,不得不把資金投向與國計民生有關的部門,被視為「陽春白雪」的基礎研究則少人問津。政治家為了贏得選票或顯示政績,也不得不制定或執行為期四、五年不等的短期計劃,而科學和基礎研究對於如此短暫的周期並不適應。結果是,在立即要得到實用結果的壓力下,應用研究總是要排斥純科學的基礎研究的。 這一結果的寓意是十分清楚的:純科學的基礎研究需要有特別的保護。為此,除了制定切實可行的政策和法規、建立相應的基金和管理機構外,尤其不可忽略的是,要從人們的思想深處解決問題,使社會和公眾充分認識到基礎研究的重要性。 那麼基礎研究的重要性體現在哪裡呢?從以下幾個方面可見一斑。 1 .基礎研究是技術進步和經濟發展的先鋒。基礎研究導致新知識的儲備,這是向未來投入的科學資本。新技術、新工藝、新流程、新產品都是建立在新知識基礎上的,都必須從新知識的儲備中提取「資本」。沒有法拉第、麥克斯韋、赫茲等人大半個世紀的持續的理論研究,人類哪能進入電氣時代 ? 沒有本世紀初的現代物理學的理論成果,哪有本世紀中期高技術產業 ? 隨著科學技術的飛速發展,由基礎研究向應用研究或直接生產力的轉化的周期大大縮短了。上世紀 20 年代盧瑟福還大聲宣稱他關於原子結構的研究毫無用處,可是第一座原子反應堆竟奇跡般地在 1942 年投入運行了。現在一些基礎醫學和遺傳工程的理論研究項目,更是不用很長時間就用於臨床醫療和醫葯生產了。數學的基礎研究也被廣泛應用到金融、保險等行業中,甚至被應用到國家在政策的決策上了。基礎研究是技術進步和經濟發展的先鋒,這一點比任何時候都更加確定。在這種意義上也許可以說,基礎研究是現代社會的基礎。 2 .基礎研究可以提高國家的 ( 潛在的 ) 綜合國力和國際威望。當今國與國之間的競爭不再是單純的軍事力量或經濟力量的競爭,而是綜合國力的競爭。提高國家綜合國力的重要途徑之一就是必須有效地支持基礎研究。因為一個國家若沒有原創性的基礎研究,基礎知識全部依靠外國,它的技術和工業的進步將是緩慢的,它在世界貿易中的競爭地位將是虛弱的,它也很難吸收和消化外來的新知識和新技術,從而在全球角逐中失利。而且,一個國家的國際威望在某種程度上依據於它對基礎知識的貢獻,盡管這種威望主要局限在科學共同體內。在科學史上,義大利、英國、法國、德國、美國都扮演了科學中心的角色,它們「各領風騷」數十年乃至百餘年。美國從上世紀 20 年代至今,一直獨占基礎科學的鰲頭,這顯然有助於提高其國際威望。科學具有普遍性,其成果是屬於全人類的,可以無償地為每一個社會成員享用。另一方面,若不生產知識,也難以從別人那「進口」知識。 3 .基礎研究有助於培養專門人才,並進而提高國民的智力水平。要建設發達的現代化社會,沒有一大批訓練有素的專門人才,沒有國民智力水平的普遍提高,是很難成功的。通過嚴格的基礎研究的訓練,可以培養和集結一批專門人才,他們既可以成為本國研究和開發事業中的創新的中堅力量,也可以成為引進國外新知識和新技術的橋梁。基礎研究也可以提高高等教育的水平,培養較高水準的科學技術後備力量,不搞基礎研究的大學其科學教育水平是難以提高的,其國際威望也很難建立。此外,學習純粹科學和從事一定時間的基礎研究,也大大有助於提高國民的智力水準,並從中受到科學方法和科學精神的熏陶,陶冶出高尚的道德情操。 4 .基礎研究是可以稱為一種文化。科學 ( 尤指純粹科學 ) 不僅是智力意義上的文化,也是人類學意義上的文化,它可以被視為人類文化最高、最獨特的成就。以增進科學知識為目標的基礎研究是人類活動的頂點和極致,它充分體現了科學的文化價值,是一項有價值的文化活動。作為基礎研究過程的研究活動,它以追求真理為最終目標,顯示並實現人生的價值和意義;在追求真理的過程中所運用的科學方法不僅保證了科學理論的客觀性、合理性和完美性,而且也使人們養成求真、務實、尚理的習慣和品格,從而有助於削弱教條、破除迷信、陶冶心智。由於基礎研究的文化價值是無形的、抽象的、難以察覺的,因而有必要加以強調,使之成為每一個人的自覺意識。 如果說在控制應用研究時,我們必須認清科學對社會所負的責任的話,那麼在控制基礎研究時,我們必須認清社會對科學所負的責任。我們的社會把大量的價值的實現歸功於科學的應用,而很少歸功於科學思想、科學方法和科學的精神氣質這些科學精神價值的負載者。要使社會公眾尤其是決策者明白,要求所有研究都應該與我們的社會需要密切相關,這種流行的要求表面看來是公正的、善良的、無害的,實際上對科學進展來說卻是最大的危險之一,從而對於社會需要的長期滿足來說也是最大的危險。

⑦ 中國和美國的科技相差多少年

不多年了,少數領域已超過美國了,如大型計算機枝術,量子,射電,高鐵,電彈,等等很多呢!還有些領域某些方面也超過他們了,但是總體還沒有超過他們,還過.張將軍說過一件事情,說前兩年在國際上開會時,他和一位澳大利亞專家學者說起對中國的看法,澳人說他家種有一萬多畝玉米,他爺爺愛帶他父親去聽玉米成長的聲音,後來他父親也愛帶他去聽玉米成長的聲音,他說當夜深人靜,風和月清的夜晚,去到半人深的玉米地里聽玉米成長的聲音,聲音不大,柏拍作響,但非常振奮人心,身邊一萬多畝玉米個個都在成長,不幾天就都長成了,他說中國現在就象那萬畝玉米,各行各業都在成長,不多年就都長成了。......。OK

⑧ 美國在科學技術上領先我們多少年

在二戰前的幾年1935年後美帝憑借強大的工業能力和羅斯福的正確決策,美國一舉成為世界上經濟最強勁的國家。第二次世界大戰極大的強化了其領先地位。根據馬克思的理論,經濟基礎決定上層建築,美國的先進經濟地位帶給其人民相對優越的生活,讓別的國家也對其文化比較傾慕。而且富裕了,人才能有別的精力去玩藝術。

⑨ 美國掌握了哪些中國沒有的核心科技

毛主席曾言,戰略上蔑視敵人,戰術上重視敵人。今天我們理性探討中美之間的差距,核心是美國有但中國沒有的核心科技,看看我們在科技方面的的差距有哪些,做到知己知彼。

當然了中國也有非常多的科技是美國所沒有的,比如特高壓、高鐵、超高橋梁、碼頭設備等大型機械設備等,在通信技術上,華為也趕超思科了,如果中國多個幾十個、幾百個華為這樣的公司,今天的討論也就完全沒有必要了。

SR71黑鳥

軍迷們可能知道,上世紀60~70年代美國生產的戰機SR71黑鳥,能以2800-3200公里/小時在高空偵察飛行,這個速度是常規防空導彈無法企及的速度。它採用的是先進的可變循環式發動機,即使今天把它拿到中國,仍然有非常高的科研價值。

飛機發動機

關鍵點在哪裡里呢?答案是材料和工藝。發動機工作溫度3000~4000℃,基本上常見的金屬都可以被熔化掉,這樣你需要提供合理有效的冷卻系統,同時找到能夠耐高溫高壓的金屬材料。

發動機引擎

美國在基礎科學研發和人類未知領域探索上,擁有不可逆轉的優勢。這是中美科技差距的核心。對於美國而言,當他們的研發人員想要選擇一種材料或一種技術的解決辦法時,可能結果是美國已經有了,或者日本德國已經有了,法國英國以色列已經有了,拿過來用吧。

未來科技研發能力

對於中國而言,這個國外有了,中國還沒有,能買回來一兩個,得靠自己仿製一下,但是仿製的質量不是很穩定,於是國產設備和美國設備就有了壽命差距,而這些問題還是不斷累加的。

⑩ 目前哪三個國家的科技在世界上綜合來說是最發達的

科技是科學和技術的合稱,在現代社會,不管是科學還是技術對於一個國家來說都是非常重要的,並且直接決定了一個國家的綜合實力,所以世界各國都在積極開展科學技術的研發,所以現代社會的科技發展速度是非常快的,就納時下熱門的5G技術來說,再過兩年就已經能夠完成更新換代,而6G技術也已經在研發的過程當中,可見速度之快。目前,世界上有許多科技水平頂尖的國家,因為他們發展的時間較長,所以相較於其他國家已經領先了很多下面就和小編來看看是哪三個國家吧。

  • 美國

雖然美國建國的時間只有早早的幾百年,但是卻是第二次工業革命的發源地,從此美國便進入了科技發展的高速時期。可以用一些直觀的數據來了解美國的科技,截止2012年,美國一共有309位諾貝爾獎獲得者,一個諾貝爾獎意味著美國一方面已經登頂世界最高水平,所以美國的強大並不是一蹴而就的,而是美國一代又一代的科研人員共同完成的。美國政府有巨大的財力投資科技,基礎科學研究實力非常雄厚,在生理學和醫學、物理學和化學等方面都處於世界領先地位。所以美國是當今世界科技水平最高的國家,這也是毋庸置疑的。

所以在世界范圍內,美國、日本、德國的科技水平還是非常高的,我們需要走的路還有很遠。