来自 科技 2019-07-21 04:18 的文章

请举出一个现代科学技术发现和发明的例子

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  黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

  1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”。

  一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

  黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。

  北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片面世, 该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

  与别的天体相比,黑洞十分特殊。人们无法直接观察到它,科学家也只能对它内部结构提出各种猜想。而使得黑洞把自己隐藏起来的的原因即是弯曲的时空。

  根据广义相对论,时空会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短光程传播,但相对而言它已弯曲。在经过大密度的天体时,时空会弯曲,光也就偏离了原来的方向。

  在地球上,引力场作用很小,时空的扭曲微乎其微。而在黑洞周围,时空的变形非常大,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。

  展开全部新中国成立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。

  (1) 1999年12月1日,由英、美、日等国科学家组成的研究小组宣布已被译出首对人体染色体遗传密码,这是人类科学领域的又一重大突破。人类基因组计划是人类历史上与曼哈顿工程及阿波罗登月计划齐名的人类三大科学工程之一,但其价值和对人类社会的影响将远远超过前两个计划。

  (2) 2000年6月26日,人类有史以来第一个基因组草图终于绘制完成,我国科学家参与并高质量地完成了人类基因组工作草图绘制百分之一的测序任务表明中国科学家有能力起跻身国际科学前沿,并做出重要贡献。

  (3) 2000年2月12日,参与人类基因组计划的六国科学家联合公布了人类基因组图谱及其分析结果,人类基因组的完成图将于今年绘制出。绘制出完整的人类基因组图谱,破译出人类全部遗传信息。这一计划的实施将为人类自身疾病的诊断和防治提供依旧,给医药产业带来不可估量的变化,将促进生命科学、信息科学及一批高新技术产业的发展。

  (1) 2000年12月21日,我国自行研制的第二颗“北斗导航试验卫星”发射成功,它与2000年10月31日发射的第一颗“北斗导航试验卫星”一起构成了“北斗导航系统”。这标志着我国将拥有自主研制的第一代卫星导航定位系统,这个系统建成后,主要为公路交通、铁路运输、 海上作业等领域提供导航服务,对我国国民经济建设将起到积极的作用。

  (2) 2001年1月10日,我国自行研制的“神舟二号”在中国酒泉卫星发射中心升空,并成功进入预定轨道。1月16日,“神舟二号”无人飞船准确返回并成功着陆。这是中国航天在新世纪的首次发射,也是我国载人航天工程的第二次飞行试验,它标志着我国向实现载人飞行迈出了重要的一步。

  我国科学家在纳米科技研究方面,居于国际科技前沿。最近的一次,我国科学家在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能—超塑延展性,纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而不折不绕,被誉为“本领域的一次突破,它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。从总体看,目前我国有关纳米论文总数排行世界第四,在纳米材料研究方面已在国际上占一席之地。

  2000年11月29日,我国独立研制的第一台具有人类外观特征、可以模拟人行走与基本操作功能的类人型机器人,在长沙国防科技大学首次亮相。类人型机器人的问世,标志着我国机器人技术已跻身国际先进行列。

  2001年3月,国家在北京展览馆举办了“863”计划15周年成就展。“863”计划自1986年3月实施以来,共获国内外专利2000多项,发表论文47000多篇,累计创造新增产值560多亿元,产生间接经济效益2000多亿元。863计划重点支持的高技术领域的研究开发水平与世界先进水平的整体距离明显缩小,开始在世界高技术领域占有一席之地,60%以上的技术从无到有,如今已进入或接近国际先进水平,另有25%仍然落后于国际先进水平,但在原来的基础上也有很大进步。

  (1) 科学技术是第一生产力。当今生产力的发展,科学技术起着决定性的作用;当今世界的竞争,说到底是科技与人才的竞争。

  (2) 财政的巨大作用。经济发展靠科学,科学进步靠人才,人才培养靠教育。而这些事业单位的发展必须依靠财政的大力支持,背景材料中所列举的大量科技成果与财政的支持是分不开的。

  (3) 当今国际经济的国际化,科技开发与应用的国际化是其中重要的表现。人类基因组草图从一开始就是个国际合作计划,由美国启动,英、日、法、德、中科学家先后加盟。

  (1) 客观规律和人的主观能动性的关系。一系列科技成果的取得,一方面是由于科学家尊重了客观规律,另一方面是他们顽强拼搏、锐意进取、充分发挥主观能动性的结果。

  (2) 事物都是一分为二的,我们应坚持两点论和两分法。如人类基因研究取得了突破性进展,这必将促进生命科学、信息科学及一批高新技术产业的发展,同时人们又面临着基因垄断、基因成果被过分用于追求商业利益等新问题。

  (3) 认识深化发展的观点。人们应当在实践基础上不断深化、扩展认识,把认识向前推移。人类基因技术的研究过程和我国航天技术发展情况等事实,都是认识深化发展的必然结果。

  (1) 国际竞争的实质。当今世界竞争的实质是以经济和科技实力为基础的综合国力的较量。能否在科技发展上取得优势,增强以经济和科技为基础的综合国力,最终将决定本国在国际上的地位。