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美国先进的科学技术
1、主导20世纪科学技术的发展
20世纪是人类历史上科学技术空前辉煌和科学性充分发展的世纪。20世纪的科学成就及其所创造的物质财富,大大超过了以往数千年的总和。百年来的经验告诉我们,未来世界各国间经济实力的竞争,包括军事实力的竞争,实质上就是国家科技实力的竞争。美国强大的经济实力正源于其背后有着强大的科技实力。纵观本世纪科学技术发展所经历了三次重大变革。我们会看到以美国为首的发达国家一直领导着当代科技发展的潮流。
发生在20世纪的第一次科学技术的重大变革是大体结束于1930年的以物理学为核心的科学革命。这场革命最伟大的成就是相对论和量子理论的创立。这一期间,爱因斯坦创立了相对论,从而揭示了时间、空间、物质和运动之间的普遍性规律,并为高能物理、天体物理、放射物理等一批新兴基础科学以及航天技术、核能应用等一批高技术的诞生开辟了道路。普郎克、薛定谔、波尔等人创立的量子理论,是人类对微观世界物质运动及相互作用认识的一次历史性飞跃,它不仅成为结构化学、凝聚态物理、理论生物等学科的理论基础,而且也为微电子、光电子、激光、新材料、原子核等技术及其产业的问世打开了大门。
50年代半导体技术的突破和脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构的发现,引发了世界科学技术的迅猛发展。随后,原子能技术、空间技术、微电子技术、通信技术、生物工程技术、新材料研究等都取得了重大进展,极大地提高了人类认识和改造自然世界的能力。这就是发生于二战后期到60年代的第二次科学技术的重大变革,此次科学技术的重大变革是在新的科学理论的基础上取得了一系列技术上的突破,从而带来核工业、电子工业、航天工业、电子计算工业、生物工程等新兴高技术产业的发展,使世界经济格局和人类生活面貌焕然一新,因而人们又将这场科学技术的重大变革称为科技革命或产业革命[10]。
20世纪第三次科学技术的重大变革是我们正在经历的始于70、80年代的信息技术革命,它是以信息论和控制论为理论基础而兴起的新科技革命或新产业革命,如今这一新技术革命已经成为世界科技和经济发展的主流。信息技术主要是指围绕信息的获取、储存、传递和处理等组成的技术综合体。它包括微电子、通信、电子计算机与人工智能、自动化、光导和光电子等一系列技术。微电子技术作为新兴基础技术,将电子计算机和现代通信技术等有机地综合在一起,从而导致现代信息技术的诞生。难怪有人说继发明语言、文字和印刷术之后,计算机革命带来了人类历史上第四次信息大爆炸[11]。当今社会,人类获得所需的各种信息都是依靠现代通信技术为基础的通信设施来获取、处理、存储和传输。当代科学技术的每一次重大变革都伴随科学和技术知识的爆炸式增长,都导致了一场新的经济高增长,甚至是一场新的产业革命。而美国经济的迅猛增长无不得益于其科学技术的飞速发展。
2、一贯重视科学技术事业
美国之所以成为站在当今知识经济浪潮前头的国家,绝非一日之功。应该说美国建国二百多年来,科技事业就一直持续发展。美国的开国元勋们非常重视科技,在第一部美国宪法中就提出教育与科学事业不受任何干预独立发展。作为杰出的科学家,美国第三届总统托马斯.杰斐逊认为,经济的发展很大程度上取决于科学与技术的发展,并采取了许多促进科技发展的政策。在当时国力条件下,主要是学习和引进欧洲技术以改变落后的殖民地经济。南北战争结束后,美国开始寻求科技发展的创新与突破。在电力工业技术等一些重要的领域里,取得了重大成就,也造就了爱迪生这样的杰出代表。油田的发现和内燃机传入美国并普遍使用,使得包括钢铁工业、机械制造业和交通运输业在内的产业革命迅速全面发展。
19世纪的中期,各学科领域的科研活动已在美国蓬勃开展。1867年,美国建成了国家科学院。同时,许多私人企业也视科学技术为工业发展的基础,纷纷设立了自己的研究部门与实验室。到本世纪初,美国政府建立了全国研究委员会等科研管理机构,开始协调全国的科技工作,还投资兴办国家实验室,于是有利地推动了物理学、医学、农业科学等方面的应用研究,并促进了政府与科技教育的结合。早在二战前,一个适应现代化大生产的多元分散的科研体系就已经在美国建立起来了。
二次世界大战使美国人从原子能的研究到原子弹在日本的爆炸,从雷达的研究到欧洲战场上发挥威力看到了基础研究的重要性。于是二战结束后,美国开始注重基础研究。1950年成立了美国国家科学基金会,用来协助基础研究,为物理学、生物学、数学和医学领域内基础研究提供经费。40年代成立的原子能委员会和国家卫生研究院也都是致力于基础科学研究的政府机构。同时,美国政府不断加强实验室的建设。还与大学合建了一系列重要的研究中心,美国的许多重大科研项目都是在这些实验室或研究中心完成的[12]。
1957年,前苏联将人类第一颗人造卫星送上太空,使一直认为是20世纪世界科学技术第一超级大国的美国感到耻辱,受到刺激,美国政府认识到了应用与开发是经济发展的直接推动力,而基础研究又是经济发展的源推动力。因此改变了科技战略,确定了基础研究作为国家最根本资源的地位。美国联邦政府首先加大了对科技的投入,尤其是基础科学研究的投入,科研经费连年增长,强有力地推动了基础科学研究的发展。激烈的国际科技竞争促使美国政府加速科技发展。其主要措施不仅是加大了对基础科学研究的投入,还增加了国防科技开支,更增加了基础教育的经费。一系列的措施使美鲈诨?±砺鄯矫婊竦昧酥卮笸黄疲?群蟠戳⒘丝刂坡邸⑿畔⒙邸⒘W游锢怼⒃?雍宋锢怼⑾赴??镅А⒁糯?У妊?担?庑┗?±砺垩芯可系耐黄剖姑拦?蒲а芯恐两袢源τ谑澜缌煜鹊匚弧?蒲Ъ际酰姆⒄垢?拦??戳司薮蟮木?眯б妫?诙嗟目蒲Ъ际跬黄疲??戳似捣钡拇葱虏?贰6??兰褪澜缟细鞴?懒⑼瓿傻?9项重大发明中,美国就占有19项。二战后全世界的110项重大创新成果中,美国就占有74项。
促使美国经济发展的最重要因素是美国采取的一系列发展科技的战略措施。由于科学技术的巨大进步,美国无论农业、工业还是服务业的生产效率都处于世界先进水平。美国在19世纪末20世纪初就已基本实现了工业化,1900年美国人均收入超过了欧洲各国,迈入了富裕国的行列。1910-1940年,随着工业的现代化,农业也实现了机械化、电气化。早在20世纪末,美国农民平均可耕地1800-2400亩,而中国目前每个农民平均只可以耕地几十亩。1929-1941年,美国科技进步对经济增长的贡献率达到33.8%;到了80年代,美国的科技贡献率高达80%。无论是历史同期还是现在,美国的科技贡献率都是世界上最强的国家[12]。
科技对经济作用的另一方面就是促进了产业结构的优化。1890年,美国工业产值跃为世界第一位,成为世界最大的工业国。随着大机器的使用和流水线操作,工业人口又转入第三产业。今天,美国的第三产业占国民经济的比重已达73%,是世界第三产业比重最高的国家。同时,产业结构内部也发生了很大变化,如由于科技的发展,带动了许多新兴产业的发展,微电子技术产业、信息产业、生物工程产业、医药工业等。高技术部门已经成为美国最大的工业部门,产值占国内生产总值的8%。二次世界大战以来,美国在高技术的各个领域一直都占据领先地位,它已经把美国带入了一个全新的知识经济时代。
1991年4月美国政府向国会提交的关系国家命运和前途的[国家关键技术]报告中,确定美国将发展22项“关键技术”。美国于1993年11月,在美国历史上破天荒地在白宫内设立了以国家领导人为首的国家科技委员会,与国家安全委员会和国家经济委员会三足鼎立。同年美国政府确定将科教工作重点从军用转向民用或军民共用,大力发展以“信息高速公路”为重点的高技术产业。到本世纪末,以信息产业为代表的高技术产业已成为美国经济的主导。信息工业已成为美国第一大产业,它是推动美国国民经济发展越来越重要的动力。在过去的5年里,信息技术行业为美国创造了1,500万个新就业机会,是美国吸纳就业人数最多的行业,美国经济增长的25%归功于信息技术,计算机和电信业的发展速度是美国经济增长速度的2倍。没有高技术产业,就没有今天美国经济的飞速发展。美国近年来经济发展强劲有力,完全得益于高技术产业。高技术在美国国民经济中起着决定性作用,高技术产业已成为带动美国经济发展的火车头[9,10]。
3、不断增加对科技的投入
研究与开发(R&D)是一个国家科技发展的动力来源,因此研究与开发的投入和产出就是当今国际上评论科技创新活动的重要指标。从国际经验看,凡是科技领先或创新活动活跃的国家或地区,其科技投入的绝对量或相对量都居领先地位。从科研活动的基础上看,美国对科技投入一直很重视,二战后科技投入在迅速增加,1940年,研究与开发经费的开支还不到美国政府预算支出的1%,1963年已超过总预算的10%,1965年达到12.6%。今天,无论从总量上说,还是从相对量上说,美国的科研都处于世界领先水平。1996年,美国研究与开发活动支出总额为1846.65亿美元,居世界第一位,比名列第二位的日本多21.2%,而中国只有39.33亿美元,名列世界第17位。据美国国家科学基金会的最新统计显示,美国1998年投入研究与开发(R&D)的经费,总计达2,206亿美元,比1997年实质增加5.3%,研究与开发经费占国内生产总值(GDP)比重则为2.61%,高于1997年的2.54%与1996年的2.57%,是自1992年的2.64%之后,创下了六年来最高水平,依然蝉联世界之冠。[14-16]
从基础、应用、开发三类研究费用的比例中也可以看出美国科技政策的改变。1953年,美国这三类研究费用的比例为9:25:65;1977年为12.7:22.05:65.19;1981年为13:22:65。此比例从80年代之今一直保持在15:25:60左右,可见,基础研究费用比率一直在上升。1997年,美国研究开发的支出达2,057亿美元,其中用于基础研究的费用为312亿美元,比1996年增长了2.8%。美国去年投入研发的总经费其中344亿美元是投入基础研究,498亿美元是投入应用研究,其余1,364亿美元则是投入开发,基础、应用、开发三类研究费用的比例为16:23:61。在今年美国联邦政府预算中,研究经费又比去年增加了8%。雄厚的资金力量和庞大的研究规模使美国众多的基础学科领域保持着世界领先水平,如物理、航天、天文等[15-17]。
美国企业投资研究开发可谓历史悠久,许多大公司都有自己的研究所和实验室,进行新产品实验或新工艺的研究,这是直接依附市场的科研,对经济的推动更直接、更现实。1996年,美国企业直接用于研究与开发活动的总支出额为1,342亿美元,仍居世界第一位,比名列第二位的日本多34%,而中国只有24.93亿美元。企业研究与开发的投资提高了美国企业的长期竞争力。在一些发达国家,正是资本投入的增加对经济增长的相对重要性在上升。进入知识经济阶段,科技创新已成为发达国家经济持续增长的龙头。1997年美国企业的研究开发投入占总额的60%,增长率为5%,在国际市场中有重要地位的300家美国公司的研究开发经费占全部企业开发总经费的88.3%[15,16,18]。
风险投资事业在资金投入体系中占有举足轻重的地位。美国目前风险投资机构有3,000多家,风险投资金额达1,400亿美元,超过了美国银行的储蓄总额。1999年第二季度新兴公司所获得的风险资本投资达到了创记录的77亿美元,比第一季度刚刚打破的43亿美元的记录高出近一倍。上半年风险资本投资总额120亿美元,比去年同期增长了62%。第二季度获得风险本投资的公司的数量比去年同期的763家上升了30%,达992家,平均投资规模也比去年同期的490万美元上涨了57%,达740万美元。风险资本投资已经成为美国经济不可分割的部分。由于技术进步已获得更快发展,更多的投资资金将最终促进生产力的提高和技术创新。据悉,新兴互联网企业第二季度获得38亿美元风险资金,约占风险资金总数的一半,技术公司总体上在第二季度获得69亿美元,占总发布资金的90%[19]。
隹蒲型度氲娜肆?纯矗?拦?耐度胍端口芨摺?993年,美国从事研究与开发的总人数为96.27万,每万人中从事研究与开发活动的科学家、工程师为74.3人;而中国1997年从事研究与开发的总人数为58.87万;每万人中从事研究与开发活动的科学家、工程师为8.4人。1991年,美国企业界从事研究与开发活动的科学家、工程师占从事研究与开发总人数的比例为80.8%;而1997年,中国企业界从事研究与开发人数的这一比例才为35.2%。美国研究和开发的人员人均研究费用居世界最高水平,1993年已高达17.15万美元/人年;而1997年,中国研究与开发人员每年人均研究费用约为8.1万元人民币,与美国存在十分大的差距[10,15,16,18]。
4、良好的科学技术发展氛围
美国在经济方面的领先地位,仰仗于美国在科学技术方面的领先地位,而这又离不开美国有着良好的科技发展氛围。从银行自动提款机到超级市场的扫描器,科技已经几乎深入美国生活的每一个角落,并帮助推动美国经济获得持续八年的增长。美国企业对高科技的不懈投资,加上因此创造的就业机会,使高科技行业在整个经济体系中的分量日益加重。科技特别是电脑科技的发展,对美国经济和公司盈余的增长作出了贡献。最新估计指出,核心的电脑和通讯科技业目前已占美国国内生产毛额的6.5%至7.5%,并超过汽车制造、服务业和营建业,成为仅次于健保服务的第二大产业。
据联邦政府的统计,九十年代美国企业约一半的商用设备支出都投到了信息科技领域,而从九十年代初期开始,与电脑和通讯相关的商品和服务支出则增长了大约三分之一。美国信息科技协会估计,美国企业对信息和通讯科技的支出已经从1992年的4,520亿美元增长到了1997年的6,430亿美元。在过去八年间,光学校和家庭用的个人电脑数量就增加了一倍。美国副总统高尔说:新的信息数字科技正在改变美国人工作、生活、沟通与娱乐的方式[20,21]。
美国政府和各类科学技术机构均设有各种奖项,如各类美国总统奖和名目繁多的学会协会奖,用于表彰鼓励为科学技术事业作出贡献的人。美国诺贝尔奖得主众多,也为美国注入了良好的科技氛围。1950-1997年,全球诺贝尔奖(限于物理、化学、生理及医学和经济学)得主共334人,其中美国人超过一半,共184人,远远超过处于第2位共47人的英国[12]。
5、特别注重科技创新
知识创新是指通过科学研究,包括基础研究和应用研究,获得新的基础科学和技术科学知识的过程。知识创新的目的是追求新发现,探索新规律,创立新学说,积累新知识。知识创新是技术创新的基础,是新技术和新发明的源泉,是促进科技进步和经济增长的革命性力量。
进入知识经济阶段,科技创新已成为发达国家经济持续增长的龙头。在美国,几乎所有的名牌企业,都十分重视不断开发新技术和新产品。他们认为只有抢占新技术和新产品的制高点,才能取得竞争之优势。在美国扬名世界的贝尔试验室里聚集了5万名科学家,正是这些科学家为他们的公司创造了无数个“世界第一”。英特尔(Intel)公司从成立的1968年到1994年,其营业收入就增长了1,000多倍。
据统计,在美国的硅谷里,集中了7,000多家高新技术公司的总部,世界上最大的100家高新技术公司中,就有20家在这里安营扎寨,如电脑公司惠普,软件公司微软,芯片公司英特尔等。硅谷的辉煌不在于它生产了芯片、电脑、软件等,而重在这里聚集了一大批世界上最具有创新精神、创新观念和创造才能的人才,并由这些人建立了创新的制度、体制和管理方法,以及由此而形成的一派热气腾腾的创新社会环境。正因为有了这样特殊的环境,又不断地培育出一批批创新力更强的人。创新成为这里永恒的主题[20]。
授予专利的数目从另一角度反映了一个国家的科技创新水平,从1885年开始,美国每年的专利申请数目达3,000件以上,19世纪90年代,专利累计共约21万件。今天,美国在保护知识产权方面处于世界先进水平,1991-1995年间,授予国民专利的数目以年平均2.15%的速度增长。1995年,美国对国民授予专利的数目为64,509件。1995年,美国国民在国外获得的专利项数为109,146,比第二位的日本多28,241项,而中国只有213项。美国平均每10万居民中持有的有效专利项数为422,而中国只有2项[12]。
美国政府早就认识到新兴小企业是一支有力的科技创新生力军,为了增加小企业对科技创新和解决就业的贡献,1958年美国国会通过了小企业科技投资法案。自1958年至1969年间,联邦政府对科技新创型中小企业的风险投资就有300亿美元之多。比同期的民间投资大三倍。今日美国的几家成名的大科技公司,如苹果计算机(AppleComputer),康柏(Compaq),英特尔(Intel)等在初创期间都是靠政府创设的科技投资基金成长起来的。经过二十年的实践,美国国会发现政府花在小企业上的研究与开发资金,效果比在大企业、大学和国家实验室要好得多,无论在创新程度、研究进度及商品化率等方面均收效显着,尤其在国家国防技术向民用转移方面做的更为出色。所有在1982年后,国会又连续通过了三个与小企业创新研究与发展相关的法案,政府在这些法案框架中运作,先后设立了[中小企业创新研究计划(SBIR)]、[中小企业技术转移计划(STTR)]和[先进技术计划(ATP)],使美国的中小高科技企业迅速发展。从80年代初IBM个人计算机诞生开始至现在,美国在计算机产业小企业的推动下,完成了从工业经济向知识经济的转变,从而支撑了美国经济近年来连续高速地增长。据报道,目前美国国民生产总值有37%来自中小型企业,中小型企业并为全国劳工市场提供接近50%的工作机会,而且,新的工作机会亦有接近三分之二是由小型企业创造[22]。更加令人惊奇的是,大部分的新产品和新主意都出自小型企业。
1990年,美国商务部开始实施了一个称为[先进技术计划(ATP)]的科技创新体系。它是政府与私人企业间的一种独特的合作形式,目的在于推动和促使企业对风险很大的高新技术进行研究和开发,以便提高美国产品的质量,增强美国产品和服务在世界市场上的竞争力,促进美国科技经济的发展。美国商务部国家标准与技术研究院(NIST)今年上半年完成了对先进技术计划(ATP)的评估。评估报告认为,实施先进技术计划所创造的经济效益,远远超过了对这一规划的投入。评估报告说,如果没有这个科技创新计划,美国的许多产业如生物技术产业、电子产业、制造业、软件业都难以达到今天的技术水平。如在先进技术计划的支持下,由一些中小公司联合开发的一整套监测和控制汽车车身制造过程的技术,已经在克莱斯勒和通用汽车公司设在北美的一半以上工厂里得到应用。到2000年这项技术将得到充分使用,这将使美国最重要的产业部门之一--汽车制造业每年的生产成本下降6,500万到1.6亿美元。而由一家刚成立的小公司所开发的一项加工大型半导体晶片的新技术,已使美国成为世界市场上第一个能加工新一代300毫米直径的半导体晶片的国家[23]。
美国政府早就认识到高技术对经济发展的重要性,历年来投入了大量的财力和物力来发展高技术产业。1993年,克林顿提出“技术是经济发展的发电机,科学为发电机加油”的口号,制定了一系列促进科技发展的政策。1996年7月,美国国际科教委员会发表[利国的技术]报告[24],提出:“进入21世纪,我们把握技术领导地位的能力将很大程度上决定着美国的富强、安全和全球影响力,并因此决定着美国人民的生活水平和生活质量。”
② 中国的科技怎么样
中国的科技与日本美国相比,各有千秋。中国有领先于美日的项目,美国日本有很多领先于世界的科技。
日本在电子科技、精密制造、电子存储、医疗等方面比我国要先进不少。
美国在尖端科学、航天航空、核能核技术应用、生物科技、高端制造、医学研究等领域,领先于世界。
综合来看,美国的综合科技实力,至少还领先于中国四十到五十年。日本在电子科技、精密制造等方面也领先于我国三十年以上。
③ 科技领先多少年是怎么计算的
很简单啊。
比如说,美国在2003年的时候研制出某一个技术,而中国在2010年的时候研制出同一个技术。那么美国就领先中国7年。
再比如说,中国现在研究出某一个东西,同时预计另一个国家要10年之后才能研究出同一个东西来,那么中国就领先他们10年。
④ 当时美国B-2轰炸机的科技水平领先世界多少年
“B-2轰炸机的科技水平领先世界30年”是上世纪90年代初的时候,国际上对于B-2首飞后夸张的说法,其隐形性能、航电设计、机动设计在当时都是令其他国家望尘莫及的,但这种技术优势并不是他们的科研人员更聪明导致的,而是美国当时的经济优势、综合国力优势、人才优势等综合因素造成的。
⑤ 美国会不会真的隐藏一些已经领先于全世界的发明或者技术
是有可能的。
除了这些就是上个世纪二战结束后美国接受了好多德国的科学家自然接收了很多先进的科技,美国载人登月之所以成功就是因为大推力运载火箭土星五号,而这个火箭的主要设计者就是冯布劳恩,二战后整个设计小组都被美国带走。
美国对于太空的探索是领先世界的,六十多年的太空探索足迹几乎遍布了太阳系的所有行星,尤其是对火星的探索不遗余力,有些关键性发现是不会公布出来的。
⑥ 结合欧美日科技发展状况谈谈基础科学研究的重要性
基础研究及其重要性 什么是“基础研究”呢 ? 美国科学研究发展局( OSRD )局长 V .布什在 1945 年 7 月向罗斯福总统提交的《科学:永无止境的前沿》的研究报告中这样写道:“基础研究并不考虑实用的目的,它产生的是普遍的知识和对自然及其规律的理解。这种普遍的知识提供了解答大量重要实用问题的方法,但是它不能给出任何一个问题的完全具体的答案。提供这种圆满答案是应用研究的职责。”美国国家科学基金会对基础研究所下的定义是:“发展科学知识的独创性研究,……它没有直接的商业目的。”而现在看来这两个定义以及其它一些类似的定义,都有一定的局限性,因为随着时代的发展基础研究和与之对应的应用研究的划分,越来越具有相对性。以往人们公认的“传统的”基础科学 ( 例如物理学和数学 ) ,今天也具有相当复杂的结构 ( 比如物理学有理论物理学、实验物理学和应用物理学之分,数学有理论数学与应用数学之分 ) ;而且,今天视为基础研究或应用研究的学科分支或课题,随时间的推移也可能发生变化。 如果我们能把基础研究和应用研究做一下比较,尤其是在其性质和特点方面,将会有利于我们对其概念的理解。 基础研究和应用研究的差别主要在于以下几点: 1 .在研究的动机和目的方面。基础研究主要是以求知欲为引导的,其目的在于增加人类对周围事物的理解,是“为科学而科学”的研究。应用研究是以某一预先确定的目标为导向,即为某一实用的目的而进行的研究。基础研究是所谓的“好奇取向” (curiosity-oriented) ,应用研究则是所谓的“任务取向” (misson-oriented) 。前者无直接的商用目的,而后者一般可以产生直接的经济利益。这也许是两者的本质差别。 2 .在应用的时间先后上。一般是先有基础研究,然后才被应用到具体领域,而且其间相差的时间间隔可能会很长。基础研究不论多么深奥、多么抽象、多么“脱离实际”,一般来说都会找到其用武之地。但是,越为“基础”的研究,其用途的发现所花费的时间越长。麦克斯韦通过对电动力学的数学研究,于1864年确立了电动力学的基本方程式并预言了电磁波的存在;赫兹在1887成功的证实了电磁波;而直到1895年马可尼才将电磁波用于通信。黎曼和哈密顿在19世纪所做的深奥的数学研究,在大半个世纪后才在物理学中得到应用。从古希腊就开始研究的素数问题,直到几千年后才被应用到密码学中。与之相比应用研究必须在不太长的时间内把研究成果变为实际技术,从而获取经济利益。这是基础研究和应用研究显着的差别。 3 .在研究者的自由程度方面。由于基础研究是以兴趣为导向的及研究过程的探索性、独创性和结果不可预测性,研究者在课题选择、兴趣变换、研究进程、计划安排等方面具有较大的自由度,这种自由度对于基础研究人员来说是必不可少的。正如布什在《科学:永无止境的前沿》的研究报告中所指出的:“由于纯科学无法预测的性质,使得为其研究提供一种颇为特殊的环境是合乎需要的。纯科学需要研究人员思想的自由,以新的观点来看熟悉的事实。纯科学研究始终不宜于被组织计划,并且它对于来自上述组织计划的指令是麻木的。事实上,对于有重要意义的成就来说,再也没有比自由的原则更加重要了。”由于应用研究往往事先能够明确确定目标和制定计划,因而适宜有组织地进行,研究者的自由度相对地要少得多。而且基础研究所获得的成果一般会及时的公布于众,不具有保密性;于之对应的应用研究往往会因为商业或军事目的而采取申请专利或封锁等措施加以保护。这在很大程度上也限制了应用研究者的自由程度。 4 .在取得成果的时间长短方面。应用研究取得成果的时间一般不会很长,因为它是按照预定的目标和周密的计划有条不紊地进行的,而且实用的商业目的也不容许研究计划拖长,否则便难以即时取得经济效益或在商业竞争中获胜。相比之下,基础研究往往需要较长的时间,少则几年,多则几十年,有的甚至要耗费一个人的毕生精力或要经过几代人坚持不懈的努力。麦克斯韦为探索电磁场理论,整整用去了十多年时间。爱因斯坦思索狭义相对论和广义相对论,各花费了近十年时间,他把自己的后半生全部奉献给了统一场论的研究,可至今仍没有结果。为解决哥德巴赫猜想问题,几代人为之奋斗,但至今仍未攻克这个“堡垒”。从事基础研究的人员,必须要有“十年磨一剑”,“甘坐冷板凳”的精神,要学会“享受寂寞”,漠视金钱,不为名利所动。当然,社会应该理解他们,给他们以鼓励和帮助,不要动不动就指责他们脱离实际,更不要以各种诱惑来扰乱他们自由而宁静的心境。 由于基础研究不能迅速的带来可观的经济效益和商业利润,因而它经常受到不同程度的忽视。发达国家由于市场导向和经济价值规律的作用,自然而然地将资金更多的投入到应用科学的研究。发展中国家则苦于资金不足,不得不把资金投向与国计民生有关的部门,被视为“阳春白雪”的基础研究则少人问津。政治家为了赢得选票或显示政绩,也不得不制定或执行为期四、五年不等的短期计划,而科学和基础研究对于如此短暂的周期并不适应。结果是,在立即要得到实用结果的压力下,应用研究总是要排斥纯科学的基础研究的。 这一结果的寓意是十分清楚的:纯科学的基础研究需要有特别的保护。为此,除了制定切实可行的政策和法规、建立相应的基金和管理机构外,尤其不可忽略的是,要从人们的思想深处解决问题,使社会和公众充分认识到基础研究的重要性。 那么基础研究的重要性体现在哪里呢?从以下几个方面可见一斑。 1 .基础研究是技术进步和经济发展的先锋。基础研究导致新知识的储备,这是向未来投入的科学资本。新技术、新工艺、新流程、新产品都是建立在新知识基础上的,都必须从新知识的储备中提取“资本”。没有法拉第、麦克斯韦、赫兹等人大半个世纪的持续的理论研究,人类哪能进入电气时代 ? 没有本世纪初的现代物理学的理论成果,哪有本世纪中期高技术产业 ? 随着科学技术的飞速发展,由基础研究向应用研究或直接生产力的转化的周期大大缩短了。上世纪 20 年代卢瑟福还大声宣称他关于原子结构的研究毫无用处,可是第一座原子反应堆竟奇迹般地在 1942 年投入运行了。现在一些基础医学和遗传工程的理论研究项目,更是不用很长时间就用于临床医疗和医药生产了。数学的基础研究也被广泛应用到金融、保险等行业中,甚至被应用到国家在政策的决策上了。基础研究是技术进步和经济发展的先锋,这一点比任何时候都更加确定。在这种意义上也许可以说,基础研究是现代社会的基础。 2 .基础研究可以提高国家的 ( 潜在的 ) 综合国力和国际威望。当今国与国之间的竞争不再是单纯的军事力量或经济力量的竞争,而是综合国力的竞争。提高国家综合国力的重要途径之一就是必须有效地支持基础研究。因为一个国家若没有原创性的基础研究,基础知识全部依靠外国,它的技术和工业的进步将是缓慢的,它在世界贸易中的竞争地位将是虚弱的,它也很难吸收和消化外来的新知识和新技术,从而在全球角逐中失利。而且,一个国家的国际威望在某种程度上依据于它对基础知识的贡献,尽管这种威望主要局限在科学共同体内。在科学史上,意大利、英国、法国、德国、美国都扮演了科学中心的角色,它们“各领风骚”数十年乃至百余年。美国从上世纪 20 年代至今,一直独占基础科学的鳌头,这显然有助于提高其国际威望。科学具有普遍性,其成果是属于全人类的,可以无偿地为每一个社会成员享用。另一方面,若不生产知识,也难以从别人那“进口”知识。 3 .基础研究有助于培养专门人才,并进而提高国民的智力水平。要建设发达的现代化社会,没有一大批训练有素的专门人才,没有国民智力水平的普遍提高,是很难成功的。通过严格的基础研究的训练,可以培养和集结一批专门人才,他们既可以成为本国研究和开发事业中的创新的中坚力量,也可以成为引进国外新知识和新技术的桥梁。基础研究也可以提高高等教育的水平,培养较高水准的科学技术后备力量,不搞基础研究的大学其科学教育水平是难以提高的,其国际威望也很难建立。此外,学习纯粹科学和从事一定时间的基础研究,也大大有助于提高国民的智力水准,并从中受到科学方法和科学精神的熏陶,陶冶出高尚的道德情操。 4 .基础研究是可以称为一种文化。科学 ( 尤指纯粹科学 ) 不仅是智力意义上的文化,也是人类学意义上的文化,它可以被视为人类文化最高、最独特的成就。以增进科学知识为目标的基础研究是人类活动的顶点和极致,它充分体现了科学的文化价值,是一项有价值的文化活动。作为基础研究过程的研究活动,它以追求真理为最终目标,显示并实现人生的价值和意义;在追求真理的过程中所运用的科学方法不仅保证了科学理论的客观性、合理性和完美性,而且也使人们养成求真、务实、尚理的习惯和品格,从而有助于削弱教条、破除迷信、陶冶心智。由于基础研究的文化价值是无形的、抽象的、难以察觉的,因而有必要加以强调,使之成为每一个人的自觉意识。 如果说在控制应用研究时,我们必须认清科学对社会所负的责任的话,那么在控制基础研究时,我们必须认清社会对科学所负的责任。我们的社会把大量的价值的实现归功于科学的应用,而很少归功于科学思想、科学方法和科学的精神气质这些科学精神价值的负载者。要使社会公众尤其是决策者明白,要求所有研究都应该与我们的社会需要密切相关,这种流行的要求表面看来是公正的、善良的、无害的,实际上对科学进展来说却是最大的危险之一,从而对于社会需要的长期满足来说也是最大的危险。
⑦ 中国和美国的科技相差多少年
不多年了,少数领域已超过美国了,如大型计算机枝术,量子,射电,高铁,电弹,等等很多呢!还有些领域某些方面也超过他们了,但是总体还没有超过他们,还过.张将军说过一件事情,说前两年在国际上开会时,他和一位澳大利亚专家学者说起对中国的看法,澳人说他家种有一万多亩玉米,他爷爷爱带他父亲去听玉米成长的声音,后来他父亲也爱带他去听玉米成长的声音,他说当夜深人静,风和月清的夜晚,去到半人深的玉米地里听玉米成长的声音,声音不大,柏拍作响,但非常振奋人心,身边一万多亩玉米个个都在成长,不几天就都长成了,他说中国现在就象那万亩玉米,各行各业都在成长,不多年就都长成了。......。OK
⑧ 美国在科学技术上领先我们多少年
在二战前的几年1935年后美帝凭借强大的工业能力和罗斯福的正确决策,美国一举成为世界上经济最强劲的国家。第二次世界大战极大的强化了其领先地位。根据马克思的理论,经济基础决定上层建筑,美国的先进经济地位带给其人民相对优越的生活,让别的国家也对其文化比较倾慕。而且富裕了,人才能有别的精力去玩艺术。
⑨ 美国掌握了哪些中国没有的核心科技
毛主席曾言,战略上蔑视敌人,战术上重视敌人。今天我们理性探讨中美之间的差距,核心是美国有但中国没有的核心科技,看看我们在科技方面的的差距有哪些,做到知己知彼。
当然了中国也有非常多的科技是美国所没有的,比如特高压、高铁、超高桥梁、码头设备等大型机械设备等,在通信技术上,华为也赶超思科了,如果中国多个几十个、几百个华为这样的公司,今天的讨论也就完全没有必要了。
SR71黑鸟
军迷们可能知道,上世纪60~70年代美国生产的战机SR71黑鸟,能以2800-3200公里/小时在高空侦察飞行,这个速度是常规防空导弹无法企及的速度。它采用的是先进的可变循环式发动机,即使今天把它拿到中国,仍然有非常高的科研价值。
飞机发动机
关键点在哪里里呢?答案是材料和工艺。发动机工作温度3000~4000℃,基本上常见的金属都可以被熔化掉,这样你需要提供合理有效的冷却系统,同时找到能够耐高温高压的金属材料。
发动机引擎
美国在基础科学研发和人类未知领域探索上,拥有不可逆转的优势。这是中美科技差距的核心。对于美国而言,当他们的研发人员想要选择一种材料或一种技术的解决办法时,可能结果是美国已经有了,或者日本德国已经有了,法国英国以色列已经有了,拿过来用吧。
未来科技研发能力
对于中国而言,这个国外有了,中国还没有,能买回来一两个,得靠自己仿制一下,但是仿制的质量不是很稳定,于是国产设备和美国设备就有了寿命差距,而这些问题还是不断累加的。
⑩ 目前哪三个国家的科技在世界上综合来说是最发达的
科技是科学和技术的合称,在现代社会,不管是科学还是技术对于一个国家来说都是非常重要的,并且直接决定了一个国家的综合实力,所以世界各国都在积极开展科学技术的研发,所以现代社会的科技发展速度是非常快的,就纳时下热门的5G技术来说,再过两年就已经能够完成更新换代,而6G技术也已经在研发的过程当中,可见速度之快。目前,世界上有许多科技水平顶尖的国家,因为他们发展的时间较长,所以相较于其他国家已经领先了很多下面就和小编来看看是哪三个国家吧。
- 美国
虽然美国建国的时间只有早早的几百年,但是却是第二次工业革命的发源地,从此美国便进入了科技发展的高速时期。可以用一些直观的数据来了解美国的科技,截止2012年,美国一共有309位诺贝尔奖获得者,一个诺贝尔奖意味着美国一方面已经登顶世界最高水平,所以美国的强大并不是一蹴而就的,而是美国一代又一代的科研人员共同完成的。美国政府有巨大的财力投资科技,基础科学研究实力非常雄厚,在生理学和医学、物理学和化学等方面都处于世界领先地位。所以美国是当今世界科技水平最高的国家,这也是毋庸置疑的。
所以在世界范围内,美国、日本、德国的科技水平还是非常高的,我们需要走的路还有很远。