王渝生

原子彈計(jì)算機(jī) 劃時(shí)代高科技
——世界科技一百年（六）20世紀(jì)40年代

王渝生

20世紀(jì)40年代是科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代。歷時(shí)6年(1939－1945)的第二次世界大戰(zhàn)，使現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)及其相關(guān)的核物理學(xué)、粒子物理學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及信息論、控制論、系統(tǒng)論等得到飛速的發(fā)展，出現(xiàn)了許多劃時(shí)代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明，如1945年原子彈的爆炸、1946年電子計(jì)算機(jī)的誕生和1948年宇宙熱大爆炸模型的提出都是劃時(shí)代的科技事件。

20世紀(jì)40年代，中國(guó)科學(xué)技術(shù)也有長(zhǎng)足的發(fā)展。1941年潘鐘祥提出陸相生油理論；1943年侯德榜改進(jìn)聯(lián)合制堿法；1945年陳省身提出示性類(lèi)概念；1946年錢(qián)三強(qiáng)發(fā)現(xiàn)鈾核三分裂、華羅庚《堆壘素?cái)?shù)論》出版；1948年張文裕發(fā)現(xiàn)μ子原子。1949年中國(guó)科學(xué)院在北京正式成立。

1940年

哥德?tīng)栕C明公理集合論的相容性

1940年，美籍奧地利人，著名數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家和哲學(xué)家哥德?tīng)枺↘urt Godel，1906.4.28-1978.1.14）證明公理集合論的相容性。

麥克米倫和艾貝爾森發(fā)現(xiàn)第一個(gè)超鈾元素——镎

1940年，由物理學(xué)家麥克米倫（Edwin Mattison McMillan，1907.9.10－1991）和艾貝爾森（Philip Hauge Abelson，1913.4.27-2004.1.8）用中子轟擊鈾獲得半衰期為2.3天的超鈾元素镎239Np。

溫費(fèi)爾特和迪克遜首先合成滌綸纖維

1940年，英國(guó)人溫費(fèi)爾特（T.R.Whinfield）與狄克遜（J.T.Dickson）首先合成滌綸纖維。1941年進(jìn)行紡絲，發(fā)現(xiàn)具有很好的成纖性能。

1941年

比德?tīng)?/p>

塔特姆

比德?tīng)柡退啬穭?chuàng)立“一種基因一種酶”學(xué)說(shuō)

20世紀(jì)30年代，生物學(xué)家已經(jīng)確定基因需要酶的幫助才能完成功能，但是，基因和酶到底是什么關(guān)系，仍是需要搞清楚的問(wèn)題。1941年，美國(guó)生物學(xué)家比德?tīng)枺℅eorge Wells Beadle，1903.10.22-1989.6.9）和塔特姆（Edward Lawrie Tatum，1909.12.14-1975.11.5）揭開(kāi)了這個(gè)謎。他們認(rèn)為每個(gè)基因控制且僅控制一種酶的形成。這就是著名的“一個(gè)基因一種酶”的學(xué)說(shuō)，該學(xué)說(shuō)為遺傳學(xué)家普遍接受。由于他們的開(kāi)創(chuàng)性工作，比德?tīng)柡退啬放c萊德伯格分享了1958年的諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

霍奇金首先測(cè)量盤(pán)尼西林的結(jié)構(gòu)

英國(guó)化學(xué)家霍奇金（女）（Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin，1910.5.12-1994.7.29）因確定盤(pán)尼西林及維他命B12的晶體結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1942年

費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)建成世界上第一座原子核裂變反應(yīng)堆

1939年1月，美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)米（Enrico Fermi，1901.9.29-1954.11.28）聽(tīng)到中子引起鈾裂變的消息，馬上就直觀地設(shè)想了原子反應(yīng)堆的可能性，并開(kāi)始為它的實(shí)現(xiàn)而努力。費(fèi)米組織了一支研究隊(duì)伍，對(duì)建立原子反應(yīng)堆問(wèn)題進(jìn)行徹底的研究。1942年12月2日，費(fèi)米的研究組人員全體集合在美國(guó)芝加哥大學(xué)足球場(chǎng)的一個(gè)巨大石墨型反應(yīng)堆前面。這時(shí)由費(fèi)米發(fā)出信號(hào)，緊接著從那座埋沒(méi)在石墨之間的7噸鈾燃料構(gòu)成的巨大反應(yīng)堆里，控制棒緩慢地被拔了出來(lái)，隨著計(jì)數(shù)器發(fā)出了咔嚓咔嚓的響聲，到控制棒上升到一定程度，計(jì)數(shù)器的聲音響成了一片，這說(shuō)明連鎖反應(yīng)開(kāi)始了。這是人類(lèi)第一次釋放并控制了原子能的時(shí)刻。

林德布拉德提出密度波概念

1942年，瑞典天文學(xué)家林德布拉德（Bertil Lindblad，1895.11.26-1965.6.26）提出了形成旋臂的“密度波”概念，以期克服旋渦星系的形成和維持旋臂的理論困難。后來(lái)，林家翹等人于1964年發(fā)展了密度波理論，并且探討星系激波形成恒星的理論。

阿爾文提出太陽(yáng)系起源的電磁說(shuō)

1942年，瑞典物理學(xué)家阿爾文(Hannes Olf Gosta Alfvén，1908.5.30-1995.4.2)提出,太陽(yáng)在空間運(yùn)行過(guò)程中穿過(guò)一個(gè)氣體星云,受電磁作用氣體已離子化,帶電荷原子向內(nèi)做螺旋運(yùn)動(dòng),形成氣體環(huán),隨后凝聚成小顆粒,再聚集成行星。

布勞恩制造并試飛成功遠(yuǎn)程液體火箭V-2

1942年1月，德國(guó)火箭專(zhuān)家布勞恩（Wernher von Braun，1912.3.23-1977.6.16）研制的裝填有新式火箭推進(jìn)劑的A-2火箭進(jìn)行試飛試驗(yàn)。它的速度接近每秒2公里，最大飛行高度可達(dá)96公里。為了保證命中精確度，布勞恩給它安上了“眼睛”，將彈體自動(dòng)引導(dǎo)到預(yù)定目標(biāo)上的自動(dòng)控制設(shè)備。這種新式武器被稱(chēng)為“V-2”。

1942年10月3日，V-2導(dǎo)彈進(jìn)行第一次試飛。導(dǎo)彈發(fā)射后，一瞬間就升到了96公里的高空，然后轉(zhuǎn)彎，在與地面平行方向飛了190公里，在離預(yù)定目標(biāo)4公里處爆炸。試驗(yàn)獲得成功。

1943年

馮·諾依曼和圖林創(chuàng)立計(jì)算機(jī)理論

在計(jì)算機(jī)理論和研制上貢獻(xiàn)卓著者是匈牙利出生的美國(guó)數(shù)學(xué)家馮·諾依曼（John Von Neumann，1903.12.28-1957.2.8）和英國(guó)數(shù)學(xué)家圖林（Alan Mathison Turing，1912.6.23-1954.6.7）。前者提出的存儲(chǔ)程序——邏輯推演模型使計(jì)算機(jī)的全部運(yùn)算成為真正的自動(dòng)過(guò)程，后者于1943年設(shè)計(jì)制造的一臺(tái)有600個(gè)電子管的破譯密碼專(zhuān)用計(jì)算機(jī)很可能是世界上真正的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。圖林在1945年提出的仿真系統(tǒng)思想和1947年提出的自動(dòng)程序設(shè)計(jì)思想，開(kāi)創(chuàng)了思維的機(jī)器模擬，即現(xiàn)代人工智能研究的新領(lǐng)域。

圖林

馮·諾依曼

海森堡提出粒子相互作用的散射矩陣?yán)碚?/p>

德國(guó)物理學(xué)家、矩陣力學(xué)的創(chuàng)始者沃納·海森堡（Werner Heisenberg，1901.12.5－1976.2.1）于1943年提出粒子相互作用的散射矩陣?yán)碚摗?/p>

瓦克斯曼分離出鏈霉素

1943年，俄國(guó)-美國(guó)微生物學(xué)家瓦克斯曼（W a k s m a n Selman Abraham，1888.7.22-1973.8.16）分離出一種能有效地抵抗革蘭氏陰性細(xì)菌的抗菌素，并稱(chēng)之為鏈霉素。

1944年

馮·諾伊曼創(chuàng)立對(duì)策論

1944年，馮·諾伊曼（John von Neumann，1903.12.28-1957.2.8）和摩根斯特思（O. nstern）合著的《對(duì)策論和經(jīng)濟(jì)行為》是對(duì)策論的奠基性著作。論文包含了對(duì)策論的純粹數(shù)學(xué)形式的闡述以及對(duì)于實(shí)際應(yīng)用的詳細(xì)說(shuō)明。這篇論文以及所作的與某些經(jīng)濟(jì)理論的基本問(wèn)題的討論，引起了對(duì)經(jīng)濟(jì)行為和某些社會(huì)學(xué)問(wèn)題的各種不同研究，時(shí)至今日，這已是應(yīng)用廣泛、羽毛日益豐盛的一門(mén)數(shù)學(xué)學(xué)科。有些科學(xué)家熱情頌揚(yáng)它可能是“20世紀(jì)前半期最偉大的科學(xué)貢獻(xiàn)之一”。

對(duì)策論中文版

扎沃伊斯基發(fā)現(xiàn)電子的順磁共振現(xiàn)象

電子順磁共振首先是由前蘇聯(lián)物理學(xué)家扎沃伊斯基（Zavoisky）于1944年從MnCl2、CuCl2等順磁性鹽類(lèi)發(fā)現(xiàn)的。物理學(xué)家最初用這種技術(shù)研究某些復(fù)雜原子的電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、偶極矩及分子結(jié)構(gòu)等問(wèn)題。在此之后化學(xué)家根據(jù)電子順磁共振測(cè)量結(jié)果，闡明了復(fù)雜的有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵和電子密度分布以及與反應(yīng)機(jī)理有關(guān)的許多問(wèn)題。

巴德發(fā)現(xiàn)星族

德國(guó)天文學(xué)家巴德(Wilhelm Heinrich Walter Baade，1893.3.24-1960.6.25)在威爾遜山天文臺(tái)工作期間，與美國(guó)天文學(xué)家弗里茨·茲威基和埃德溫·哈勃一道合作研究超新星和星系。威爾遜山天文臺(tái)擁有當(dāng)時(shí)世界上口徑最大的100英寸(2.5米)望遠(yuǎn)鏡。巴德利用2.5米望遠(yuǎn)鏡首次在仙女座星系的內(nèi)部分解出單個(gè)恒星。他還提出了星族的概念：一類(lèi)是年輕的恒星，主要分布在星系的旋臂中，稱(chēng)為星族Ⅰ。另一類(lèi)是年老的恒星，分布在星系的中央?yún)^(qū)和暈的球狀星團(tuán)中，稱(chēng)為星族Ⅱ。

施米特提出關(guān)于太陽(yáng)系起源的俘獲說(shuō)——隕星說(shuō)

1944年,蘇聯(lián)地球物理學(xué)家施米特（Smit OU，1891-1956）提出了關(guān)于太陽(yáng)系起源的一種俘獲說(shuō)——隕星說(shuō)。后來(lái)，愛(ài)爾蘭的埃奇沃思、英國(guó)的彭德雷和威廉斯、印度的米特拉各自提出了不同的俘獲說(shuō)。這些學(xué)說(shuō)的共同點(diǎn)都是認(rèn)為太陽(yáng)從鄰近空間或銀河中俘獲物質(zhì)，最終形成了行星系。

魏茨澤克提出太陽(yáng)系起源的旋渦說(shuō)

1944年，德國(guó)的魏茨澤克（C a r l v o n Weizsacker，1912.6.28-2007.4.28）提出太陽(yáng)系起源的旋渦說(shuō)。

艾弗里等實(shí)驗(yàn)證明活細(xì)胞的遺傳物質(zhì)由DNA組成

1944年,加拿大生物學(xué)家艾弗里（Oswald Theodore Avery，1877.10.21-1955.2.20）及其同事研究了S菌株浸出物，證實(shí)這種因子是純粹的脫氧核糖核酸（DNA），并不存在蛋白質(zhì)。這是一個(gè)關(guān)鍵性發(fā)展，在此以前，一直認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，而DNA只是蛋白質(zhì)的一種不怎么重要的附屬品?，F(xiàn)在看來(lái)DNA才是真正的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。但是，由于提純的DNA之中還有0.02%的蛋白質(zhì)，還有一些人對(duì)DNA是遺傳物質(zhì)提出質(zhì)疑。這一發(fā)現(xiàn)直接導(dǎo)致了對(duì)DNA的新的鉆研，使克里克和沃森發(fā)現(xiàn)了它的結(jié)構(gòu)及其復(fù)制方式。

薛定鍔發(fā)表《生命是什么》提出“遺傳密碼”概念

物理學(xué)家薛定鍔（Erwin Schr dinger，1887.8.12-1961.1.4）的《生命是什么》所蘊(yùn)藏的科學(xué)觀念對(duì)于科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)本身。在《生命是什么》一書(shū)中，薛定鍔最先提出遺傳密碼傳遞的概念，并且認(rèn)為這種密碼貯存在“非周期性晶體”——具有亞顯微結(jié)構(gòu)的染色體纖絲中。薛定鍔說(shuō)，這種貯存著密碼的非周期性晶體，正是生命的物質(zhì)載體。

艾肯等研制成第一臺(tái)使用繼電器的機(jī)電式計(jì)算機(jī)

1944年，美國(guó)數(shù)學(xué)家艾肯（Howard Hathaway Aiken，1900.3.8－1973.3.14）研制成功了一臺(tái)機(jī)電式計(jì)算機(jī)，它被命名為自動(dòng)順序控制計(jì)算器MARK-Ⅰ。1947年，艾肯又研制出運(yùn)算速度更快的機(jī)電式計(jì)算機(jī)MARK-Ⅱ。到1949年，由于當(dāng)時(shí)電子管技術(shù)已取得重大進(jìn)步，于是艾肯研制出采用電子管的計(jì)算機(jī)MARK。從此，在計(jì)算機(jī)技術(shù)上存在著兩條發(fā)展道路。一條是各種臺(tái)式機(jī)械和較大機(jī)械式計(jì)算機(jī)的發(fā)展道路；另一條是采用繼電器作為計(jì)算機(jī)電路元件的發(fā)展道路。后來(lái)建立在電子管和晶體管之類(lèi)電子元件基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)正是受益于這兩條發(fā)展道路。

1945年

第一顆原子彈爆炸

原子能的釋放，是20世紀(jì)最為激動(dòng)人心的科學(xué)成就。如同原始人學(xué)會(huì)用火，古代人使用金屬工具，近代人發(fā)明蒸汽機(jī)那樣，它使整個(gè)人類(lèi)的生活發(fā)生質(zhì)的飛躍，大大加速社會(huì)的進(jìn)步。不幸的是，原子能的最初實(shí)際應(yīng)用，竟然以毀滅性的殺人武器的形式出現(xiàn)。美國(guó)自1942年9月開(kāi)始執(zhí)行研制原子武器的龐大計(jì)劃“曼哈頓工程”，歷時(shí)3年，動(dòng)員了15萬(wàn)人，耗資20億美元，由物理學(xué)家費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)，于1942年10月開(kāi)始在芝加哥大學(xué)建造高6米的核反應(yīng)堆，12月2日開(kāi)始運(yùn)行，使人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)，自持鏈?zhǔn)胶朔磻?yīng)，開(kāi)創(chuàng)了可控核能釋放的歷史；在物理學(xué)家?jiàn)W本海默的領(lǐng)導(dǎo)下，1943年3月在新墨西哥州建立了原子彈設(shè)計(jì)和試制工作的實(shí)驗(yàn)室，1945年7月16日爆炸成功了第一顆原子彈，其爆炸力相當(dāng)于2萬(wàn)噸TNT炸藥；8月6日美國(guó)在日本廣島上空爆炸了一顆鈾彈，炸毀了這個(gè)有30萬(wàn)人口的城市60%的建筑物，使7萬(wàn)多人當(dāng)場(chǎng)死亡，近7萬(wàn)人受傷；三天后，8月9日又在長(zhǎng)崎投下一顆钚彈，使這個(gè)山谷城市有近一半的建筑物被摧毀，3萬(wàn)多人死亡，6萬(wàn)多人受傷。

泡利因提出不相容原理獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

美籍奧地利科學(xué)家泡利（Wolfgang Ernst Pauli，1900.4.25-1958.12.15）因提出不相容原理獲得1945年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。不相容原理指在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。又稱(chēng)泡利原理。一個(gè)原子中不可能有電子層、電子亞層、電子云伸展方向和自旋方向完全相同的兩個(gè)電子。

施瓦茨發(fā)展廣義函數(shù)理論

法國(guó)數(shù)學(xué)家施瓦茨（Hermann Amandus Schwarz，1843.1.25-1921.11.30）的主要貢獻(xiàn)是創(chuàng)立了廣義函數(shù)（分布）論。這一理論現(xiàn)已成為泛函分析的重要分支，也是研究現(xiàn)代數(shù)學(xué)特別是分析數(shù)學(xué)的有力工具。1945年，施瓦茨在前人的大量研究工作的基礎(chǔ)上，建立了廣義函數(shù)的完整理論。這一理論不僅提供了用于數(shù)學(xué)物理的形式方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而且給出了微分方程和傅立葉變換的新的有力工具。施瓦茨在偏微分方程和概率論等方面也做出了許多貢獻(xiàn)。專(zhuān)著有《分布論》（即《廣義函數(shù)論》，Ⅰ，1950；Ⅱ，1951；修訂本，1966）和《物理科學(xué)中的數(shù)學(xué)》（修訂版，1966）等。

英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)曼徹斯特實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)抗瘧疾的特效藥——“白樂(lè)君”

1945年，在帝國(guó)化學(xué)工業(yè)的曼徹斯特實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)一種抗瘧疾的特效藥，名為“白樂(lè)君”（Paludrine）。經(jīng)研究，一種能殺昆蟲(chóng)而人畜無(wú)害，名叫六氯化苯（即六六六）的殺蟲(chóng)藥制備成功了。

馮·諾依曼首次提出程序存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)方案——EDVAC方案

1945年，馮·諾依曼（John Von Neumann，1903.12.28-1957.2.8）以“關(guān)于EDVAC的報(bào)告草案”為題，起草了長(zhǎng)達(dá)101頁(yè)的總結(jié)報(bào)告。報(bào)告廣泛而具體地介紹了制造電子計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的新思想。這份報(bào)告是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的文獻(xiàn)，它向世界宣告：電子計(jì)算機(jī)的時(shí)代開(kāi)始了。

EDVAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個(gè)部分組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系。報(bào)告中，諾伊曼對(duì)EDVAC中的兩大設(shè)計(jì)思想作了進(jìn)一步的論證，為計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)樹(shù)立了一座里程碑。

設(shè)計(jì)思想之一是二進(jìn)制，他根據(jù)電子元件雙穩(wěn)工作的特點(diǎn)，建議在電子計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制。報(bào)告提到了二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)，并預(yù)言，二進(jìn)制的采用將大大簡(jiǎn)化機(jī)器的邏輯線路。

1946年

電子計(jì)算機(jī)誕生

電子技術(shù)的發(fā)展是新興技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明則是人類(lèi)社會(huì)繼蒸汽機(jī)革命、電力革命之后的第三次技術(shù)革命——信息革命的標(biāo)志。

由美國(guó)36歲的工程師真希利和24歲的碩士研究生?？死?943年6月開(kāi)始試制的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，于1945年底宣告竣工，1946年2月15日舉行正式的揭幕典禮。這臺(tái)計(jì)算機(jī)是一個(gè)龐然大物，重30噸，占地面積167平方米，耗電高達(dá)150千瓦。它與當(dāng)時(shí)已有的機(jī)電(電動(dòng)——機(jī)械式)計(jì)算機(jī)相比，因其采用了電子線路來(lái)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和儲(chǔ)存信息，計(jì)算速度提高了1000倍，在計(jì)算機(jī)歷史上開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的紀(jì)元。

學(xué)術(shù)界公認(rèn),電子計(jì)算機(jī)的理論和模型是由英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈在此前10年即1936年發(fā)表的一篇論文“論可計(jì)算數(shù)及其在判定問(wèn)題中的應(yīng)用”中奠定了基礎(chǔ)的。

計(jì)算機(jī)延長(zhǎng)了人腦的功能，并在一定程度上物化、放大了人類(lèi)的智力。

阿爾瓦雷茨

阿爾瓦雷茨制成第一臺(tái)質(zhì)子直線加速器

二戰(zhàn)期間，美國(guó)物理學(xué)家阿爾瓦雷茨（Luis Walter Alvarez，1911.6.13-1988.9.1）和漢森分別研制成功第一臺(tái)質(zhì)子駐波直線加速器和電子行波直線加速器，為直線加速器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

布洛赫和珀塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振

分子束磁共振方法在1945－1946年間又取得了突破性的進(jìn)展，這就是通過(guò)磁共振的精密測(cè)量，發(fā)現(xiàn)了核磁共振，為此，美國(guó)加利福尼亞州斯坦福大學(xué)的布洛赫（Felix Bloch，1905.10.23－1983.9.10）和馬薩諸塞州坎伯利基哈佛大學(xué)的珀塞爾（Edward putcell，1912－1997）共獲1952年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

布洛赫

匈牙利和美國(guó)首次觀測(cè)到月球的雷達(dá)回波

雷達(dá)天文學(xué)創(chuàng)始于20世紀(jì)30年代，當(dāng)時(shí)研究的是高層大氣、流星軌跡和極光。1946年在匈牙利和美國(guó)首次接收到月球的雷達(dá)回波。這是大氣層外天體的第一個(gè)回波信號(hào)。1961年，在金星離地球最近時(shí)，接收到它的雷達(dá)回波。自1965年以后，即使金星和水星離地球最遠(yuǎn)時(shí)，也能做到有成效的雷達(dá)天文觀測(cè)。

1947年

晶體管誕生

1947年，美國(guó)物理學(xué)家肖克萊（Shockley William Bradford，1910.2.13-1989.8.12.）、巴丁(John Bardeen，1908.5.2－1991.1.30)和布萊頓（Walter Brattain，1902.2.10－1987）在貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功了世界上第一只晶體管，在整個(gè)半導(dǎo)體器件的發(fā)展史上，是一個(gè)劃時(shí)代的突破。半導(dǎo)體，是本世紀(jì)最重大的發(fā)明之一，也是有史以來(lái)改變?nèi)祟?lèi)生活的重大事件之一。它所引起的電子技術(shù)的革命對(duì)人類(lèi)文明，包括社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、政治、文化和軍事等的推動(dòng)作用之大，在歷史上是屈指可數(shù)的。

利比提出碳14測(cè)定年代法

碳14測(cè)年法之父是美國(guó)人利比(Willard Frank Libby，1908.12.17-1980），他是個(gè)著名的物理化學(xué)家、放射化學(xué)專(zhuān)家、熱原子化學(xué)、示蹤技術(shù)和同位素示蹤技術(shù)專(zhuān)家。利比在1947年創(chuàng)立了用放射性碳14測(cè)定年代的方法，于1960年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。碳14測(cè)年法在考古學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。

耶格爾駕駛第一架突破音障的火箭飛機(jī)飛行成功

1947年10月14日，由著名試飛員耶格爾駕駛，X-1首次成功地進(jìn)行了超音速飛行。它的水平飛行速度超過(guò)音速，達(dá)到每小時(shí)1078千米，約為音速的1.015倍。人類(lèi)終于首次在水平飛行中超過(guò)了音速，長(zhǎng)期困擾科學(xué)家和工程師的音障難關(guān)得以突破。這是一項(xiàng)具有歷史意義的偉大成就，標(biāo)志著航空超音速新時(shí)代的開(kāi)始。

加柏首先提出“全息照相”方法

加柏（Denis Gabor)在光干涉的現(xiàn)象中，找到了解決普通照相缺陷的途徑，提出了全息照相的理論。激光解決難題，加柏的方法看來(lái)似乎極為簡(jiǎn)單，但要完全解決拍攝全息照相的難題并非輕而易舉，因?yàn)楫?dāng)時(shí)缺乏理想的單色相干光源。60年代激光的問(wèn)世，才為全息術(shù)提供了理想的相干光源。1963年，在美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)從事雷達(dá)工作的利思和烏巴特尼克斯兩個(gè)人首先做出了第一張成功的全息照相。

1948年

伽莫夫創(chuàng)立現(xiàn)代宇宙學(xué)中的熱大爆炸理論

1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：整個(gè)宇宙最初聚集在一個(gè)“原始原子”中，后來(lái)發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開(kāi)，形成了宇宙。

1948年，美籍俄國(guó)天體物理學(xué)家伽莫夫（G.Gamov,1904.3.4－1968.8.20）第一次將廣義相對(duì)論融入到宇宙理論中，提出了熱大爆炸宇宙學(xué)模型：宇宙開(kāi)始于高溫、高密度的原始物質(zhì)，最初的溫度超過(guò)幾十億度，隨著溫度的繼續(xù)下降，宇宙開(kāi)始膨脹。

“三論”構(gòu)筑廣闊的科學(xué)前景

二戰(zhàn)以后，通信技術(shù)飛速發(fā)展，人類(lèi)面對(duì)的消息和情報(bào)以指數(shù)函數(shù)形式增長(zhǎng)，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，也越來(lái)越普及。同通信和自動(dòng)控制密切相關(guān)的信息論、控制論和系統(tǒng)論(統(tǒng)稱(chēng)“三論”)在1948年同時(shí)誕生，并迅速發(fā)展成為獨(dú)立的學(xué)科，被廣泛地應(yīng)用于自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域和人類(lèi)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，影響極為深刻。

申農(nóng)創(chuàng)立信息論

所謂信息論，就是利用數(shù)學(xué)方法，研究信息的計(jì)量、傳送、變換和儲(chǔ)存的一門(mén)學(xué)科。它的任務(wù)在于解決通信上的兩個(gè)基本問(wèn)題，既提高傳送消息的效能和保證傳送消息的完整。在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室工作的32歲的博士申農(nóng)(Claude Shannon，1916.4.30－2001.2.24)于1948年發(fā)表《通信的數(shù)學(xué)理論》，奠定了現(xiàn)代信息論的基礎(chǔ)，宣告了信息論的誕生。

維納創(chuàng)立控制論

控制論是把自動(dòng)調(diào)節(jié)、通信工程、計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)以及神經(jīng)生理學(xué)的病理學(xué)等等學(xué)科以數(shù)學(xué)為紐帶聯(lián)系在一起，在這些學(xué)科互相滲透的基礎(chǔ)上形成的新學(xué)科?？刂普摰牡旎嗣绹?guó)科學(xué)家維納(Norbert Wiener，1894.11.26-1964.3.18)于1948年出版《控制論》。

貝塔朗菲創(chuàng)立系統(tǒng)論

1948年，奧地利出生的美國(guó)生物學(xué)家貝塔朗菲（Ludwig Von Bertalanffy，1901.9.19-1972.6.12)出版了《生命問(wèn)題》一書(shū)，概括論述了一般系統(tǒng)論，描述了系統(tǒng)思想在哲學(xué)史上的發(fā)展，確立了適用于系統(tǒng)的一般原則，標(biāo)志這門(mén)新興的邏輯和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)的誕生。

信息論、控制論和系統(tǒng)論這三門(mén)學(xué)科同時(shí)誕生，相互交叉，相互影響，它們?cè)诎l(fā)展的過(guò)程中則相互問(wèn)結(jié)合得更加緊密。一般認(rèn)為控制論和系統(tǒng)論正在成為同一門(mén)科學(xué)，而展望更加完備的“信息——控制——系統(tǒng)”三位一體的科學(xué)理論的前景，將會(huì)使人類(lèi)對(duì)自然和對(duì)自身的認(rèn)識(shí)都出現(xiàn)一個(gè)新的飛躍。

邦迪、霍伊爾、哥爾德提出穩(wěn)恒態(tài)學(xué)說(shuō)

費(fèi)曼提出量子場(chǎng)論圖解法

美國(guó)著名物理學(xué)家費(fèi)曼（Richard Feynman，1918.5.11-1988.2.15）于40年代發(fā)展了用路徑積分表達(dá)量子振幅的方法，并于1948年提出量子電動(dòng)力學(xué)新的理論形式、計(jì)算方法和重正化方法，從而避免了量子電動(dòng)力學(xué)中的發(fā)散困難。目前量子場(chǎng)論中的“費(fèi)曼振幅”、“費(fèi)曼傳播子”、“費(fèi)曼規(guī)則”等均以他的姓氏命名。

為了既保留宇宙膨脹的觀念，又回避年齡困難，英國(guó)天文學(xué)家邦迪、哥爾得和霍伊爾在1948年分別提出了穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型。他們認(rèn)為，宇宙雖然在不斷膨脹，但其中的物質(zhì)密度并不變小，因?yàn)橛形镔|(zhì)不斷地憑空產(chǎn)生出來(lái)。由于物質(zhì)密度不變，所以不存在一個(gè)宇宙的密集時(shí)期，因而也不存在星體的年齡上限問(wèn)題。

1949年

普里高津提出最小熵產(chǎn)生原理

1949年，普里高津（Ilya Prigogine，1917.1.25-2003.5.28）提出不可逆過(guò)程熱力學(xué)中的最小熵產(chǎn)生原理，以說(shuō)明宇宙演化中違背熱力學(xué)第二定律的現(xiàn)象。普里高津后來(lái)將他的概念發(fā)展為耗散結(jié)構(gòu)理論。這一理論與哈肯的協(xié)同學(xué)，艾根的超循環(huán)理論和突變論共同被稱(chēng)為自組織理論或新三論。新三論成為更為廣闊的復(fù)雜性科學(xué)的組成部分，推進(jìn)并漸次融入更加開(kāi)闊和變動(dòng)不居的后現(xiàn)代科學(xué)。

基本粒子物理學(xué)誕生

人類(lèi)對(duì)物質(zhì)微觀世界的探索，由于40年代蘇、美兩國(guó)分別建造了可使質(zhì)子能量高達(dá)200兆電子伏的同步回旋加速器，使基本粒子的數(shù)目很快增加到了二三十種，至40年代末，一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科——基本粒子物理學(xué)(又稱(chēng)高能物理學(xué))發(fā)展了起來(lái)。

（統(tǒng)稿：本刊編輯夏炎）