中国科技发展史与现代重大科技工程

1科学五千年人类历史上曾经出现过3个长周期的科技高潮及3次科技中心的转移。第一次高潮发生在远古时期到公元前3世纪，科技中心在古希腊、罗马；第二次高潮发生在公元前3世纪到公元13世纪，科技中心在汉唐宋元（前期）的中国；第三次高潮发生在公元14世纪—20世纪，科技的中心在文艺复兴后的西方。1、前秦科技的优势主要在系统的天文观测、天干地支的发明和青铜冶炼的高度发达。如春秋时期的37次日食记录，冬至和夏至的测定，哈雷彗星的观测，战国时期甘德、石申的《甘石星经》；医学上的《内经》、扁鹊的四诊法，青铜艺术；水利建设上的都江堰、郑国渠等在当时世界有一席之地，但总体水平不如西方古国。2、一二千年以前则先后完成了指南针、造纸术、印刷术和火药这闻名于世的四大发明，数学家朱世杰的“四元术”及“招差术”、天文学家郭守敬的简仪和《授时历》、航海家郑和“七下西洋”、乐律学家朱载的“十二平均律”理论、医药学家李时珍的《本草纲目》以及17世纪初地理学家徐霞客的《游记》、科学家徐光启的《农政全书》和技术专家宋应星的《天工开物》，都在世界科技史上占有一席之地。秦汉时期的世界，科技的主要领域开始形成独立体系。中西方在科学上各有长短，东汉宦官蔡伦的造纸术，张衡的浑天仪、地动仪，“医圣”张仲景的《伤害杂病论》、华佗的“麻沸散”等创造发明突出。尤其是秦王陵兵马俑体现了我国科技发展的精湛水平。秦汉时期中国的科技和西方的科技各有特点。数学方面，中国形成了由《九章算术》奠基、以实用为特征的算法化体系；西方则形成了由《几何原本》奠基、以抽象空间形体关系的推导为中心的纯逻辑体系。天文方面，中国形成了精细观测、天文历法、比附人事的传统。三国两晋南北朝时期（约3到6世纪），南朝的祖冲之把圆周率的数值，准确到小数点以后的七位数字，这比德国人奥托和荷兰人安托尼兹算出这个数值要早1100多年。这时期我国的地学（《水经注》）、农学（《齐民要术》）、医术、冶炼（灌钢）和机械技术都超过了西方。隋唐时期（6到10世纪），阿拉伯天文学上得出了较精密的岁差和黄赤交角数据，并对托勒密的地心说提出质疑；数学上开始规范代数学和三角学；地学上子午线的测定比唐朝僧一行准确；在炼金术中形成了萌芽状态的化学。这些成就连同它吸收、保留与传播东西方科学的工作使其贡献约略持平或超过我们。然而，无庸置疑的是隋唐技术——制瓷（白瓷、青瓷、“唐三彩”）、印刷（雕版印刷）、医学（《唐本草》、《千金方》）、建筑（赵州桥、唐都长安）、水利、火药、机械、纺织等远胜于基础薄弱的阿拉伯人，中国科技的总体实力仍是世界最强的。宋、元（前期）（10到14世纪），是古代中国科技的高峰时期，因为建立于隋唐以来雄厚经济基础上众多的科技成就只是进入宋元以后才得到了系统的总结和充分的显示：毕昇发明活字印刷术，比欧洲早400年；北宋时指南针应用于航海事业，南宋时经阿拉伯人传到欧洲，唐朝末年，火药开始用于军事，北宋时军事上广泛使用火药，元朝时经由阿拉伯人传到欧洲。天文历法上，沈括的“十二气历”，英国在800多年后，才编订出类似的历法。郭守敬的《授时历》，同现行公历一年的周期相似，然而比现行公历的确立早300年；秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰四大数学名家的成就位居世界前列。技术上，王桢的《农书》、一系列中医学著作、三十二锭水轮纺车、水运仪象台和《武经总要》、大城市建设的《营造法式》、船坞和水密隔舱、煤冶金和大风扇鼓风的出现，均在当时属世界的一流成就，此时期中，除2个别领域外，阿拉伯科技已经衰落。西欧科技虽然正在复苏，但也仅在少数领域堪与宋、元媲美，但综合水平仍落后于中国。近代科学在斗争中诞生欧洲中世纪的后期，14—16世纪兴起了文艺复兴运动和宗教改革运动。1、波兰天文学家哥白尼于1543年发表了《天体运行论》，提出了日心地动说，动摇了维护教会权威的理论支柱——地心说，从而宣告了神学宇宙观的破产，开创了自然科学从宗教神学奴役下解放出来的第一次科学革命，标志着近代科学的诞生。2、比利时医学家维萨里于1543年发表《人体的构造》。他以无可辩驳的解剖学事实，证明了男人身上的肋骨同女人身上的肋骨一样多，彻底否认了上帝用男人的肋骨创造出女人的谬论。《天体运动论》和《人体的构造》两部伟大科学著作的同时出版，使1543年成为中世纪科学与近代科学的分界线，它标志着科学的发展进入了一个新的历史阶段。3、1553年，塞尔维特因提出心肺之间的血液小循环学说而在日内瓦被教会活活烧死；1600年，布鲁诺因宣传哥白尼学说也被教会烧死在罗马鲜花广场上。4、1638年，哈维在维萨里和塞尔维特之后发表《心血运动论》；1687年，牛顿发表了他所发现的物体运动三定律和万有引力定律，创立了经典力学，这是人类对自然界认识的第一次理论的大综合，标志着一个半世纪前由哥白尼开创的科学革命的完成和严格意义上真正的“科学”的诞生，牛顿也因此成为近代科学巨人。5、伴随18世纪60年代在英国开始的产业革命，出现了近代第一次技术革命。它开始于纺织工业的机械化--英国织布工人哈格里沃斯在1764年发明的“珍妮纺车”，英国机械师瓦特在1769年发明分离冷凝器，1781年取得旋转蒸汽机专利，从而使蒸汽机成为通用原动机，他开启了蒸汽时代。6、17世纪的科学革命和18世纪的技术革命为19世纪科学技术的发展奠定了理性和物质的基础。19世纪最主要的科学成就是热力学、电磁场理论、化学原子论和生物进化论，它们的创立者分别是迈尔-焦耳、法拉弟-麦克斯韦、阿佛加德罗和达尔文。热力学是关于热的能量守恒和耗散理论，其推广形式即能量守恒与转化定律是继牛顿力学之后物理科学的第二次理论大综合。7、电磁场理论则是在电磁学实验基础上数学化而发展起来的，它把光、电、磁这三种不同的物理现象联系了起来，实现了物理科学的第三次理论大综合，导致了继蒸汽机之后以电力应用为标志的近代第二次技术革命。人类历史上开始了电气化的现代文明生活，人类社会由蒸汽时代进入了电气时代。8、19世纪末物理学中的三大发现（X射线、放射性、电子）和物理学睛空上的两大“乌云”（以太漂移和黑体辐射问题所存在的困难）是新的科学革命到来的先兆。爱因斯坦创立的相对论，否定牛顿的绝对时空观，揭示了空间、时间、物质、运动之间在本质上的统一性，是物理科学的第四次理论大综合。普朗克量子论的提出和薛定谔、海森伯、狄拉克等人量子力学的建立，论证了连续性与间断性的统一，成功地揭示了微观物理世界的基本规律，从而完成了物理科学的第五次理论大综合。50年代基因双螺旋结构的发现和60年代全球大地板块学说的创立已经引发新的生物学革命和地质学革命。第三次技术革命出现在本世纪40年代以后，是以原子能工业（1942年）、电子计算机（1945年）、空间技术（1957年）、激光（1960年）和基因工程（1973年）等新兴技术群为标志，而以电子计算机技术、通讯技术和信息资源处理技术组成的信息技术为核心，所以又叫做“信息革命”。与信息革命相对应的社会是信息社会。3建国来科技体育成就我国科技发展的三个阶段：第一个阶段是新中国成立到“文革”前。1、建立科研机构，1949年成立了中国科学院。2、制定科技发展规划。制定实施了中国科技发展的远景规划和“十年规划”。第二个阶段是“文化大革命”时期。我国的科学技术事业遭受严重破坏，但取得了突破性进展：两弹一星，南京长江大桥落成，杂交水稻育成等。第三个阶段是1978年“文革”以后。1978年3月，中共中央召开了全国科学技术大会，制定了全国科学技术发展规划纲要；邓小平肯定了“科学技术是第一生产力”提出：“四个现代化”；1985年中共中央作出了《关于科技体制改革的决定》。1995年，党和政府提出“科教兴国”战略，进一步推动了科技与经济的结合，科技进步促进了生产力的发展。袁隆平的杂交水稻是现代生物技术的重大成就，被誉为“第二次绿色革命”。南优2号单产一般比常规稻增产20%以上；被誉为“中国杂交水稻之父”。是2001年第一届“国家最高科学技术奖”的获得者。全国科学技术大会1978年3月在北京召开，这在新中国历史上是第一次，是我国科学界的一次空前的盛会。邓小平在开幕式上发表了重要讲话，指出四个现代化关键是科学技术的现代化，他着重阐述了“科学技术是生产力”这一马克思主义观点，明确肯定我国知识分子的绝大多数是工人阶级自己的一部分“863”计划1986年3月3日，王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位老科学家给中共中央写信，提出要跟踪世界先进水平，发展我国高技术的建议。小平同志亲自批示。在此后的半年时4间里，中共中央、国务院组织200多位专家，研究部署高技术发展的战略，经过严格的科学和技术论证后，中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划（“863”计划）纲要》。863计划坚持“有限目标，突出重点＂的方针，选择生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料7个领域15个主题作为我国高技术研究与开发的重点。由于科学家的建议和邓小平同志对建议的批示都是在1986年3月作出的，这个宏伟计划被命名为“863”计划。星火计划1985年5月,国家科委向国务院提出了“关于抓一批短、平、快科技项目促进地方经济振兴”的请示，引用了中国的一句谚语“星星之火，可以燎原”誉名为“星火计划”。1986年初中国政府批准实施这项计划。星火计划是经中国政府批准实施的第一个依靠科学技术促进农村经济发展的计划，是我国国民经济和科技发展计划的重要组成部分。其宗旨是：把先进适用的技术引向农村，引导亿万农民依靠科技发展农村经济，引导乡镇企业的科技进步，促进农村劳动者整体素质的提高，推动农业和农村经济持续、快速、健康发展。星火计划的奋斗目标：加快农村工业化、现代化和城镇化建设进程，提高农民的生活质量，推动农村早日实现小康，并向更加富裕和文明的现代化农村的目标前进。星火计划的主要内容：包括星火技术密集区和星火区域性支柱产业。火炬计划火炬计划是一项发展中国高新技术产业的指导性计划，于一九八八年八月经国务院批准,由国家科委组织实施火炬计划的宗旨是：实施“科教兴国”战略，贯彻执行改革开放的总方针，发挥我国科技力量的优势与潜力，以市场为导向，促进高新技术成果商品化、高新技术商品产业化和高新技术产业国际化。主要职能为：研究我国高新技术产业化和高新技术产业开发区的发展状况和问题，为科技部宏观决策提出建议和对策、推动高新技术成果商品化、产业化和国际化、组织提出高新技术产品目录及技术出口产品目录等。火炬计划的目的是促进高新技术成果的商品化、产业化和国际化。火炬计划支持的重点领域是新材料、生物技术、电子与信息、机电一体化、新能源高效节能与环保等。火炬计划项目实行国家和地方两级管理。国家科委火炬高技术产业开发中心(火炬办)负责组织国家级火炬计划项目的认定、立项和跟踪管理等事宜。“973计划”1997年6月4日，原国家科技领导小组第三次会议决定要制定和实施《国家重点基础研究发展规划》。主要任务：一是紧紧围绕农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料等领域国民经济、社会发展和科技自身发展的重大科学问题，开展多学科综合性研究，提供解决问题的理论依据和科学基础；二是部署相关的、重要的、探索性强的前沿基础研究；三是培养和造就适应21世纪发展需要的高科学素质、有创新能力的优秀人才；四是重点建设一批高水平、能承担国家重点科技任务的科学研究基地，并形成若干跨学科的综合科学研究中心。973计划项目是对国家的发展和科学技术的进步具有全局性和带动性、需要国家大力组织和实施的重大基础性研究项目。项目的立项结合我国经济、社会和科技发展的需要，统一部署，分年度组织实施。项目研究期限一般为五年。围绕我国社会、经济和科技自身发展5的重大需要，解决国家中长期发展中面临的重大关键问题的基础性研究；瞄准科学前沿重大问题，体现学科交叉、综合，探索科学基本规律的基础性研究；发挥我国的优势与特色，体现我国自然、地理与人文资源特点，能在国际科学前沿占有一席之地的基础性研究。什么是211工程？为进一步促进高等教育的发展，适应21世纪国家经济建设和社会发展对高素质专业人才和高水平科研成果的需求，19