被认为是世界史上50个最伟大的发明有哪些？

来源：数学中国

根据美国《大西洋月刊》杂志邀请了世界上12位科学家、技术史专家、工程师、企业高管组成的专家团为世界遴选自车轮（车轮的广泛使用一般被认为始于6000年前）问世后的50个最伟大的发明。其中，中国的四大发明均在其中。

《大西洋月刊》已成为美国最受尊敬的杂志。它的发行量曾达到了47万份，每期有120万人在阅读。是"美国国家杂志奖"无法错漏的名字。《大西洋月刊》，是一本有关文学、政治、科学与艺术的杂志，第一期出版于1857年11月。

《大西洋月刊》坚持无偏见原则，对于任何事物采取一种超然、充满智力性、幽默的、有艺术感的态度。

1、印刷术，时间：开始于15世纪30年代。有人将印刷术的发明称为“知识开始自由复制并快速展示生命力”的转折点。

印刷术是中国古代四大发明之一。开始于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时的毕升发展、完善，产生了活字印刷，并且由蒙古人传至了欧洲，后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导，为知识的广泛传播、交流创造了条件。

印刷术发明之前，文化的传播主要靠手抄的书籍。由于手抄费时、费事，又容易抄错、抄漏，阻碍了文化的发展，又给文化的传播带来不必要的损失。值得一提的是，印章和石刻给印刷术提供了直接的经验性的启发，特别是用纸在石碑上墨拓的方法，直接为雕版印刷指明了方向。中国的印刷术经过雕版印刷和活字印刷两个阶段的发展，给全人类的发展贡献一份厚礼。

毕升发明活字印刷，提高了印刷的效率。但是，他的发明并未受到当时统治者及社会的重视，因此，他死后，活字印刷术仍然没有得到推广。同时他创造的胶泥活字也没有保留下来，但他发明的活字印刷技术却流传下去。

1965年，在浙江温州白象塔内发现的刊本《佛说观无量寿佛经》经鉴定为北宋元符至崇宁（1100~1103）年活字本。成为毕升活字印刷技术的最早历史见证。

另外，活字印刷的方法是先制成单字的阳文反文字模，再按照稿件把单字挑选出来，排列在字盘内，涂墨印刷，印完后再将字模拆出，留待下次排印时再次使用。

唐朝发明了雕版印刷术，且唐朝中后期已开始普遍使用雕版印刷术。宋朝虽然发明了活字印刷术，但是宋朝并没有普遍使用活字印刷术。宋朝普遍使用的仍然是雕版印刷术。

中国宋代的布衣毕升发明了泥活字，标志着活字印刷术在世界上的诞生，因此他是世界上第一个发明人，比德国人约翰内斯·古腾堡的铅活字印刷术早约400年。德国人古登堡最终集大成发明了铅活字。铅活字印刷术经济实用，促进了欧洲出版业的发展，也促进了欧洲的现代化，风靡全世界。

2、电的发现：开始于19世纪末。电的出现催生了电灯以及接下来的第4、9、16、24、28、44、45号发明的出现，成为了现代生活的基础。

电是被美国的科学家富兰克林发明的。1732年，美国科学家富兰克林（Benjamin Franklin,1706～1790）认为电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电；若少于正常份量，就被称为带负电，所谓“放电”就是正电流向负电的过程，这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称则被保留下来。

1752年，富兰克林提出了风筝实验（其他科学家在实验中，将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中，被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指与钥匙之间，证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。后来他根据这个原理，发明了避雷针。

富兰克林做了多次实验，进一步揭示了电的性质，并提出了重要的“电流”术语。富兰克林对电学的另一重大贡献，就是通过设计1752年著名的风筝实验，“捕捉天电”，证明天空的闪电和地面上的电是一回事。

法拉第，英国著名的物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家，出生一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。1831年，他作出了关于电力场的关键性突破，永远改变了人类文明。由于他在电磁学方面做出了伟大贡献，被称为“电学之父”和“交流电之父”。

法拉第。1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，并进而得到产生交流电的方法。同年10月28日法拉第发明了圆盘发电机，是人类创造出的第一个发电机。

电的发现和应用，极大的节省了人类的体力劳动和脑力劳动。电的发现可以说是人类历史的一次重大革命，人类对电的需求不亚于氧气，如果没有电，人类至今还会在黑暗中探索。

古代人类早在电出现之前，就已经知道发电鱼(electric fish)会发出电击。据公元前2750年撰写的古埃及书籍，这些鱼被称为"尼罗河的雷使者"，是所有其它鱼的保护者。

大约两千五百年之后，希腊人、罗马人，阿拉伯自然学者和阿拉伯医学者，才出现关于发电鱼的记载。古罗马医生 Scribonius Largus 也在他的《Compositiones Medicae》中，建议患有像痛风或头疼一类病痛的病人，去触摸电鳐，或许强力电击会治愈他们的疾病。

阿拉伯人可能是最先了解闪电本质的族群。他们可能比其它族群都先认出电的其它来源。比如早在15世纪前，阿拉伯人就创建了"闪电"的阿拉伯字 "raad"，并将这字用来称呼电鳐。

3、盘尼西林（青霉素）：青霉素于1928年被发明。盘尼西林是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。1928年，英国细菌学家亚历山大·弗莱明发现了世界上第一种抗生素-青霉素。1941年前后，英国牛津大学的理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现了对青霉素的分离与纯化，并发现其对传染病的疗效，弗莱明、弗洛里、钱恩三人因此共同获得1945年诺贝尔奖。

1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素-青霉素，亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。1928年，英国科学家Fleming在实验研究中最早发现了青霉素，但由于当时技术不先进，认识不深刻，Fleming并没有把青霉素单独分离出来。

1929年，弗莱明发表了他的研究成果，但遗憾的是，这篇论文发表后一直没有受到世界科学界的重视。

在显微镜观察培养皿时弗莱明发现，霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明，上述霉菌为点青霉菌，因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。

但遗憾的是，弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法，于是他将点青霉菌菌株一代代地培养，并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家弗洛里(Howard Walter Florey)和生物化学家钱恩。

1938年，德国化学家恩斯特钱恩在旧书堆里看到了弗莱明的那篇论文，于是开始做提纯实验。

1943年10月，弗洛里和美国军方签订了首批青霉素生产合同。青霉素在二战末期横空出世，迅速扭转了盟国的战局。战后，青霉素更得到了广泛应用，拯救了数以千万人的生命。到1944年，药物的供应已经足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。1945年，英国化学家霍奇金(D.C.Hodgkin)用X射线衍射法测出了青霉素的分子结构。

4、半导体电子设备：开始于20世纪中叶。这些设备是现代虚拟世界的物质基础。

半导体电子设备，即为利用半导体元件制造的电气设备。所谓半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。比如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。

半导体设备有微波炉、电磁炉、激光打标机，激光喷码机，包装机等。半导体材料分类半导体材料按化学成分和部结构，大致分为以下几类：1）化合物半导体由两种或两种以上的元素化合而成的半导体材料。2）无定形半导体材料 用作半导体的玻璃是一种非晶体无定形半导体材料，分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃两种。元素半导体有：锗、硅、硒、硼、碲、锑等。

半导体电子设备与我们的生活息息相关，人类很难离开半导体电子设备，否则将会退回极为落后时期。半导体电子设备的重要性不言而喻，不需要多介绍。

5、光学镜片：时间开始于13世纪。据史料记载，罗马人拥有玻璃工业。但经过几个世纪之后，人们才发明眼镜。眼镜的发明大大提高了人类的集体智慧并最终导致显微镜和望远镜的出现。

历史上，最初用于制造镜头的玻璃，是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩，形状类似"冠"，皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此得名。当时，玻璃极不均匀，且多泡沫。除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃。

1790年左右法国人皮而·路易·均纳德惊奇发现，搅拌玻璃酱时可以制造质地均匀的玻璃。1884年，蔡司公司的恩斯特·阿贝和奥托·肖特在德国耶拿市创建肖特玻璃厂(Schott Glaswerke AG )，并且在几年内研制了几十种光学玻璃，其中以高折射率的钡质冕牌玻璃的发明为肖特玻璃厂的重要成就之一。

光学玻璃，是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合,在白金坩埚中进行高温融化,用超声波搅拌均匀,去除气泡，然后再经过长时间、缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力。冷却后的玻璃块，必须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合格。合格的玻璃块再经过加热锻压，变成光学透镜毛胚。

6、纸：开始于2世纪。查尔斯·曼恩说：“如果你有纸，作画就成了自然而然的事情，但是，在纸出现之前，人们在经济上承担不起作画的成本。”

最早的纸出现在2200年前，古代中国西汉初期已有，但仍很粗糙，没有广泛应用。公元105年，东汉蔡伦改进后的纸，被认为是现代造纸术的鼻祖。(古埃及的“莎草纸”并不是现在概念的“纸”，它仅是对纸莎草这种植物做一定处理而做成的书写介质，而中国所发明的造纸术，打破了植物纤维的原有排列，并且重新无规则交叉排列，制作出来的成品，才能叫做“纸”)。

华夏殷商时期发明了文字，当时开始采用甲骨当作书写材料，春秋时期又发现和利用竹片和木片以及缣帛作为书写材料。由于缣帛太昂贵，竹片又太笨重，于是就产生了纸。

中国古代四大发明——造纸术、指南针，火药，印刷术，为中国古代文化的繁荣提供了物质技术的基础。纸的发明，大大地促进了文化的传播与发展。

甘肃天水放马滩出土的西汉绘有地图的纸，是目前世界上发现最早的纸浆纸。

纸在文房四宝中，相比笔、墨、砚出现比较晚。古今中外，东汉初期的宦官蔡伦被公认是造纸术的发明人。

中国古代造纸的方法，历史上记载很少，但纸的制作工艺及其原理及发明迄今两千年来，并没有太大的实质性变化。总结起来可归纳以下几点：

首先是植物，比如麻类植物，用水浸泡，剥皮，再用刀剁碎，放在锅里煮，待晾凉后再进行浸泡、通过脚踩、棒搅拌，让纤维变碎、变细。

其次是掺入辅料，制成纸浆。

再次是用抄纸器(竹帘之类)进行抄捞、晾干，即可制成为纸

7、内燃机：开始于19世纪晚期。内燃机将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室，混合物燃烧爆发产生动力。内燃机的出现让蒸汽机走入历史。

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

活塞式内燃机起源于荷兰物理学家惠更斯用火药爆炸获取动力的研究，但因火药燃烧难以控制而明天成功。1794年，英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获取动力，并且第一次提出了燃料与空气混合的概念。1833年，英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动活塞作功的设计。

19世纪中期，科学家完善了通过燃烧煤气，汽油和柴油等产生的热转化机械动力的理论。这为内燃机的发明奠定了基础。

1860年，法国的勒努瓦模仿蒸汽机的结构，设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机。勒努瓦首先在内燃机中采用了弹力活塞环。这台煤气机的热效率为4%左右。

英国的巴尼特曾提倡将可燃混合气在点火之前进行压缩，随后又有人著文论述对可燃混合气进行压缩的重要作用，并且指出压缩可以大大提高勒努瓦内燃机的效率。1862年，法国科学家罗沙对内燃机热力过程进行理论分析之后，提出提高内燃机效率的要求，这就是最早的四冲程工作循环。

1876年，德国发明家奥托（Otto）运用罗沙的原理，创制成功第一台往复活塞式、单缸、卧式、3.2千瓦(4.4马力)的四冲程内燃机，仍以煤气为燃料，采用火焰点火，转速为156.7转/分，压缩比为2.66，热效率达到14%，内燃机运转平稳。这在当时，无论功率还是热效率都是最高的。奥托内燃机获得推广，性能也在不断提高。

8、牛痘疫苗：开始于1796年。天花曾经是世界上传染性最强的疾病之一，它是由天花病毒引起的烈性传染病，天花病毒繁殖快，能在空气中以惊人的速度快速传播。

18世纪，欧洲天花四处蔓延天花，死亡人数曾惊人地高达1亿5千万人以上。

而1976年，英国医生爱德华·詹纳偶然观察到，一位曾经患过牛痘的挤奶女工没有再患天花的现象后，在世界上首创了接种牛痘疫苗预防天花的方法。从此，詹纳成功地挽救了数亿人的生命，并且开辟出了一个新的领域——免疫学。

所谓牛痘，是由牛的天花病毒引起的牛乳头及乳房急性感染，通过接触传染给人，大多见于挤奶员、屠宰场工人。由于牛痘病毒与引起人类天花病的天花病毒具有相同抗原性质，人接种牛痘苗后，也可以同时获得抗天花病毒的免疫力。

9、互联网：开始于20世纪60年代。互联网是数字时代的基础设施。互联网开始于1969年的美国，又称作因特网。是美军在ARPA（阿帕网，美国国防部研究计划署）制定的协定下将美国西南部的大学UCLA（加利福尼亚大学洛杉矶分校）、Stanford ResearchInstitute（斯坦福大学研究学院）、UCSB（加利福尼亚大学）和UniversityofUtah（犹他州大学）的四台主要的计算机连接起来。这个协定由剑桥大学的BBN和MA执行，在1969年12月开始联机。

1968年，参议员TedKennedy听说BBN赢得了ARPA协定作为内部消息处理器（IMP），特德.肯尼迪向BBN发送贺电祝贺他们在赢得“内部消息处理器”协议中表现出的精神。

被称为互联网之父的几位科学家：

蒂姆·伯纳斯·李（Tim Berners-Lee）爵士，1955年出生于英国，万维网的发明者，互联网之父，英王功绩勋章（OM）获得者，不列颠帝国勋章（OBE）获得者，英国皇家学会会员，英国皇家工程师学会会员，美国国家科学院院士。1989年3月他正式提出万维网的设想。1990年12月25日，他在日内瓦的欧洲粒子物理实验室里开发出了世界上第一个网页浏览器。他是关注万维网发展的万维网联盟的创始人，获得世界多国授予的各个荣誉。他最杰出的成就，是免费把万维网的构想推广到全世界，让万维网科技获得迅速的发展，深深改变了人类的生活面貌。

温顿·瑟夫(Vinton G. Cerf)博士：互联网基础协议——TCP/IP协议和互联网架构的联合设计者之一,谷歌全球副总裁、Internet 互联网奠基人之一。上世纪70年代，温顿·瑟夫(Vint Cerf)曾经参与互联网的早期开发与建设，并为此获得了“互联网之父”的美誉。2004年，Kahn和瑟夫博士荣膺美国计算机学会(ACM)颁发的图灵奖。有人将图灵奖称为“计算机科学界的诺贝尔奖”。2005年11月，乔治•布什总统向Kahn和瑟夫博士颁发了总统自由勋章，这是美国政府授予其公民的最高民事荣誉。

罗伯特·卡恩Robert Elliot Kahn：现代全球互联网发展史上最著名的科学家之一，TCP/IP协议合作发明者，互联网雏形Arpanet网络系统设计者，“信息高速公路”概念创立人。

10、蒸汽机：开始于1712年。蒸汽机的出现，引发了18世纪的工业革命。蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰，成为世界上最重要的原动机。蒸汽机需要一个让水沸腾而产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源，通过蒸汽膨胀推动活塞做功。

蒸汽机具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点，因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中，特别是在军舰上成为了当时唯一的原动机。随着科技的发展，才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗于公元1世纪发明的汽转球，这成为蒸汽机的雏形。

大约1679年，法国物理学家丹尼斯·帕潘在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。而同时代的萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的主意。

1698年托马斯·塞维利和1712年托马斯·纽科门制造了早期的工业蒸汽机，他们对蒸汽机的发展都做出了重要的贡献。萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机，在1698年获得标名为"矿工之友"的英国专利。

他将一个蛋形容器先充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。

蒸汽机具有巨大的历史作用，它推动了机械工业甚至社会的质的发展，解决了大机器生产中最关键的问题，并且推动了交通运输获得空前的进步。

11、固氮作用：开始于1909年。固氮作用是分子态氮被还原成氨和其他含氮化合物的过程，其最重要的应用就是合成氨。由于1909年发明了人工合成氨的方法，化学武器之父、德国化学家弗里茨·哈伯荣膺1918年诺贝尔化学奖。

人工固氮长期以来，人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力，以减少对化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮。其主要在合成氨中实现人工固氮(工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨)。所有的含氮化学肥料主要是由氨加工制成的。

人称这种合成氨方法为"哈伯-博施法"，这成为具有世界意义的人工固氮技术的重大成就。是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。合成氨的原料来自空气、煤和水， 因此是最经济的人工固氮法，从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史。

生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。固氮微生物固定的氮的含量远非人工固氮和高能固氮所比，可以说，自然界中固定氮主要是靠生物固氮。生物固氮在自然界的氮循环中有着十分重要的意义。

12、卫生系统：开始于19世纪中叶。卫生系统的出现是人类比1880年多活40年的主要原因。

卫生系统是所有致力于卫生行动的组织、机构和资源。卫生行动指个人卫生保健、公共卫生服务，以及部门间发起的以增进健康为首要出发点的行动。卫生行动的衡量标准是该行动必须以增进健康为首要出发点。对卫生系统绩效的监测主要集中在健康状况、反应性和筹资公平性方面。

13、制冷技术：开始于19世纪50年代。制冷技术的出现改变了我们的吃饭乃至生活方式，其意义几乎与我们发现如烹饪食物一样深远。

人类最早是将冬季的天然冰雪，保存到夏季使用。在中国、埃及和希腊等历史上都有记载。

1834年，在伦敦工作的美国发明家彼尔金斯正式呈递了乙醚在封闭循·环中膨胀制冷的英国专利申请。这成为蒸气压缩式制冷机的雏型。空气制冷机的发明比蒸气压缩式制冷机稍晚。美国人戈里(JohnG orrie介绍了他发明的空气制冷机，这是世界上第一台制冷和空调用的空气制冷机。

法国卡列设计制造了第一台氨吸收式制冷机。在各种型式的制冷机中，压缩式制冷机发展较快。从1870年美国人波义耳发明了氨压缩机，德国人林德(tirade)建造第一台氨制冷机后，氨压缩式制冷机在工业上获得了较普遍的使用。

随着制冷机型式的不断发展，制冷剂的种类也逐渐增多，从早期的空气、二氧化碳、乙醚到抓甲烷、二氧化硫、氨等。1929年随着氟利昂制冷剂的出现，使得压缩式制冷机发展更快，并且在应用方面超过了氨制冷机。

60年代，开始应用非共沸混合制冷剂。直至80年代，淘汰消耗臭氧层物质CR问题正式被世界公认，由此，以各种卤代烃为主的制冷剂的发展几乎已达到相当完善的地步。

降温和空气调节在工矿企业、住宅和公共场所的应用十分广泛。空气调节对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高有着重要的作用。精密机械和仪器制造业及精密计量室要求高精度的恒温恒湿;电子工业要求高洁净度的空调;纺织业则要求控制湿度的空调。在民用及公共建筑中，旅游业蓬勃发展，装有空调机的宾馆、酒店、商店、图书馆、会堂、医院、展览馆、游乐场所十分普遍。

在运输工具如汽车、火车、飞机和轮船中，也不同程度地安装有空气调节设备。空气调节技术包括制冷、供暖、通风和除尘，其中制冷降温是空气调节的一项关键技术。

14、火药：开始于公元10世纪。火药是中国人发明的，距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术。古人为求长生不老而炼制丹药。虽然炼丹术的目的和动机十分荒谬及可笑，但它的实验方法仍然有可取之处，最终导致了火药的发明。

恩格斯曾经高度评价了中国在火药发明中的首创作用：“现在已经毫无疑义地证实了火药是从中国经过印度传给阿拉伯人、又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”火药的发明大大的推进了历史发展的进程，是欧洲文艺复兴的重要支柱之一。

中国是最早发明火药的国家，隋代时，诞生了硝石、硫磺和木炭三元体系火药。黑色火药在唐代（9世纪末)时候正式出现。火药是由古代炼丹家发明的，从战国至汉初，当时帝王贵族们愚蠢地做长生不老的梦，并驱使一些方士与道士炼"仙丹"，在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。

唐代炼丹家，于唐高宗永淳元年（682年）首创了硫磺伏火法，用硫磺、硝石，研成粉末，再加皂角子（含炭素)。唐宪宗元和三年（808年)又创状火矶法，用硝石、硫磺及马兜铃（含炭素)一起烧炼。这两种配方，都是把三种药料混合起来，已经初步具备火药所含的成分。

15、飞机：开始于1903年。自从飞机发明以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的运载工具。飞机改变了我们的旅行和作战方式，甚至改变了我们的世界观。

莱特兄弟，是指哥哥维尔伯·莱特（1867.4.16—1912.5.12）和弟弟奥维尔·莱特（1871.8.19—1948.1.30 ）两人，都是美国人，发明家，飞机的发明者。

从1896年开始，他们一直热心于飞行研究。通过多次研究和实验，他们很快得出一个结论：要解决飞机操纵这个悬而未决的关键问题，必须装上某种能使空气动力学发挥作用的机械装置。他们按照这一想法，在基蒂霍克沙丘上空对载人滑翔机进行了几年的试验之后，梦想终变现实。

在1903年，他们制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机飞行者1号，“飞行者”号是一驾普通双翼机，它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧，由单台发动机链式传动。1904年，莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”，最长的持续飞行时间超过了5分钟，飞行距离达4 .4千米；1905年又试验了第三架“飞行者”，由维尔伯驾驶，持续飞行38分钟，飞行38.6千米。

第一次试飞，首先由弟弟奥维尔·莱特驾驶“飞行者”飞机进行飞行，留空时间12秒钟，飞行36.5米。在同一天内，飞机又进行了3次飞行，其中成绩最好的是哥哥维尔伯·莱特。他驾驶飞机在空中持续飞行260米。

1903年12月14日至17日，“飞行者”1号进行第4次试飞，地点在美国北卡罗来纳州小鹰镇基蒂霍克的一片沙丘上。第一次试飞由奥维尔·莱特驾驶，共飞行了36米，留空12秒。

第四次由维尔伯．莱特驾驶，共飞行了260米，留空59秒。1906年，他们的飞机在美国获得专利发明权。

莱特兄弟莱特兄弟飞行的成功，刚开始并没有得到美国政府和公众的重视与承认。反而是法国于1908年首先给他们的成就以正确的评价，由此掀起了席卷世界的航空热潮。他们也因此在1909年获得美国国会荣誉奖。

16、个人计算机：开始于20世纪70年代。个人计算机像杠杆（第48号发明）和算盘（第43号发明）一样，让人类变得更加强大。

计算机发明者约翰·冯·诺依曼。冯·诺依曼（1903~1957），是20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等诸多领域内具有杰出成就的全球最伟大的科学全才之一，被人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。

原籍匈牙利。布达佩斯大学数学博士。先后执教于柏林大学和汉堡大学。1930年前往美国并入美国籍。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授，美国原子能委员会会员。美国全国科学院院士。早期以算子理论、共振论、量子理论、集合论等方面的研究闻名，开创了冯·诺依曼代数。

第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制作出了贡献。为研制电子数字计算机提供了基础性的方案。1944年与摩根斯特恩合著《博弈论与经济行为》，是博弈论学科的奠基性著作。晚年，研究自动机理论，著有对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机与人脑》。

计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极为重大影响。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，

超级计算机（supercomputers）通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）超级计算机组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。超级计算机拥有最强的并行计算能力，主要用于科学计算。在气象、军事、能源、航天、探矿等领域承担大规模、高速度的计算任务。

17、指南针：开始于公元12世纪。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南，常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。司南是最早的磁性指向器。"司南"之称，始于战国(公元前475年-公元前221年)，终止于唐代(公元618年-公元907年)。因为司南古义不断演化，使它与一系列的古代发明结下了不解之缘。记载司南的最早的文献是《鬼谷子》。

据1982年3月，《光明日报》报道:磁山(在今河北省邯郸市武安)是我国四大发明之一指南针的发源地。

中国的磁针和罗盘先后经西传，给人类文明的进程带来十分重大的影响。史学界认为磁针浮在水中的水罗盘与指南针属于一脉相承，同样是中国的发明。1985年江西临川南宋朱济南墓出土的"张仙人"俑手持的旱罗盘证明:旱罗盘的发明权也属于中国。

指南针在航海上的应用，对世界地理大发现和海上贸易拥有巨大的促进作用。指南针被誉为中国古代四大发明之一。古代中国人将指南针用于军事和航海的活动，也被用于堪舆术，后传入欧洲，在欧洲的航海活动和全球地理大发现中，发挥了不可替代的巨大作用。在航海技术发明中，指南针也是最重要的单项发明。

18、汽车：开始于19世纪末。德国人卡尔·本茨在1885年10月研制成功世界上第一辆三轮汽车，于1886年1月29日向德国专利局申请汽车发明的专利，同年的11月2日专利局正式批准，由此世界上的第一辆汽车诞生。

卡尔·本茨是世界公认的汽车发明者，被称为汽车之父、汽车鼻祖，卡尔·本茨对机械制造是非常感兴趣的，1879年12月31日制造出第一台单缸煤气发动机，经过多次的实验和改进，将这款发动机成功改制成火花塞点火内燃机。卡尔·本茨研究生产的第一辆汽车拥有火花塞点火、循环水冷却、钢板弹簧悬挂、前轮转向、后轮驱动、制动手把和齿轮齿条转向器等当时最先进的结构，当时这辆三轮汽车被命名为奔驰一号。

卡尔 本茨成立了世界上第一家汽车制造公司 奔驰汽车公司。此后，德国人哥德利普 戴姆勒在一辆四轮马车上安装了自己研制的汽车发动机，以每小时18千米“令人窒息”的速度行驶，人类历史上第一辆四轮汽车诞生了。1890年戴姆勒成立了公司。

谁是汽车的发明者？法国人抱有不同的观点及看法。法国人认为，在德国人之前，法国的戴波梯维尔在1884年就发明了汽车并申请了专利。但遗憾的是，他此后并没有再去研究汽车，而是把发动机用到了工业生产中，最终成为工业发动机制造商。但值得肯定的，法国在汽车发展史上作出的巨大贡献，法国人仍然是汽车工业的先驱，是法国人让汽车制造真正意义进入工业大生产阶段。

汽车是日常生活中的重要的代步工具，汽车的诞生为人类生活提供了极大的便利，已成为人类日常生活中不可缺少的一部分，

19、工业炼钢技术：开始于19世纪50年代。中国是世界上最早生产钢的国家之一。考古工作者曾在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格"铁剑"，通过金相检验，结果证明是钢制的。成为迄今为止见到的中国最早的钢制实物。充分说明从春秋晚期起，中国就开始有炼钢生产了，炼钢生产在中国已有2500多年的历史。

所谓炼钢，由于铁水中含有C、S、P等杂质，影响铁的强度和脆性等，需要对铁水进行再冶炼，以去除上述杂质，并加入Si、Mn等，调整其成分。对铁水进行重新冶炼以调整其成分的过程叫作炼钢。

炼钢的主要原料：含炭较高的铁水、生铁、废钢铁。为了去除铁水中的杂质，还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料，以及铁合金等材料，以调整钢的成分。含炭较高的铁水或生铁加入炼钢炉后，经过供氧吹炼、加矿石、脱炭等工序，将铁水中的杂质氧化除去，最后加入合金，进行合金化，便得到钢水。

19世纪中期，欧洲炼钢仍然采用搅拌法，就是把生铁加热到熔化或半熔后，放进熔池中再进行搅拌，借助搅拌时空气中的氧气将生铁中的碳氧化掉，其实这正是1600多年前中国汉朝时代出现的炒钢法。1860年在英国大约有3400多座搅拌炼钢池，通常每12小时一般搅炼一池，每池250千克。

在搅拌池中炼钢很难控制钢中碳的含量，且耗费很大的人力。到1856年，英国人贝塞麦（H.Bessemer，1813～1898）创造了一种转炉炼钢法，解决了这个技术难题。

贝塞麦是一位法国大革命时逃亡到英国的机械工程师的儿子，少年在离开乡村学校后当上铅字浇铸工，17岁开始经营生产金属合金和青铜粉，在参加英、法与俄罗斯对抗的克里米亚战争中，他亲眼目睹用生铁或熟铁制造的炮身经受不住火药的爆炸力，常常产生爆裂，因此促使他寻找一种生产钢的方法。

贝塞麦注意到一些固态的铸铁块在熔化前，由于暴露在空气中而脱碳了，其中这种氧化作用就是搅拌法炼钢的原理。他没有学过化学，不了解这个原理，但却使他考虑到把空气鼓入铁水中炼钢。于是在1856年的一天，他在伦敦圣潘克拉斯（St.Pancras）建成一座炼钢炉。

这是一座固定式容器。可盛放350千克铸铁，他把空气加压鼓入容器中后，当时反应的猛烈程度，让贝塞麦大吃一惊，因为他没有估计到铸铁中碳与空气中氧气的反应以及其他杂质与氧气的反应会放热。10分钟后，当杂质已除去后，火焰就平息了。切断加压的空气流。金属被注入锭模中，经测定是低碳钢。1856年8月11日，贝塞麦在切尔特南（Cheltenham）不列颠协会的会议上公布了这一创造发明。

20、口服避孕药：开始于1960年。口服避孕药的发明人，是美国化学家卡尔·杰拉西。卡尔·杰拉西为美国国家科学院院士，美国科学与艺术学院院士，瑞典皇家科学院外籍院士，美国发明家名人堂成员。而他最为人所知的称号是“人工避孕药之父”。

卡尔·杰拉西1923年生于奥地利，在19岁时就获得了第一项专利发明。杰拉西1945年获威斯康星大学博士学位，1959年起任美国斯坦福大学教授。杰拉西在化学领域卓有建树，共发表过1200篇学术论文。他是唯一一位先后获得美国国家科学奖章和美国国家技术奖章的科学家，并获得首届国际沃尔夫化学奖、美国化学界最高奖——普里斯特利奖等多项荣誉，1999年被《泰晤士报》评为“千年最有影响力的三十大人物”之一。

作为斯坦福大学的名誉教授，1951年杰拉西领导的研究小组在墨西哥城研发成功炔诺酮，它是避孕药合成分子中的重要部分。因为他合成了世界上第一种类固醇口服避孕药，他被称为人工避孕药之父。这类药物含有女性性激素和黄体酮的合成成分，通过阻止排卵防止怀孕。

避孕药被评选为第二个千年来影响人类历史进程的100项重大发明之一。口服避孕药是最常见的药物类避孕方法，是由人工合成的雌激素和孕激素配制成，避孕成功率极高。口服避孕药的发明距今已有50多年的历史。

在口服避孕药的三位发明者中，还有一位是中国人，他就是美籍华人生物学家张明觉。张明觉又名张民觉，他与格雷戈里・平卡斯、约翰・罗克一起被誉为口服避孕药之父。

21、核裂变：开始于1939年。核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中，铀裂变在核电厂最常见，热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀-235原子，从而形成链式反应。

奥托·哈恩(1879-1968)，德国放射化学家和物理学家。1904年从镭盐中分离出一种新的放射性物质射钍(228Th)。以后又发现射锕(227Th)、新钍1(228Ra)、 核裂变 新钍2(228Ac)、铀Z(234Pa)、镤(231Pa) 和一些被称为放射性淀质的核素，为阐明天然放射系各核素间的关系起到了十分重要作用。哈恩的重大发现是——重核裂变反应。

对于改变人类生活与发展所产生的后果而言，核裂变的意义十分巨大，同为人工核裂变的试验成功，是近代科学史上的一项伟大突破，它开创了人类利用原子能的新纪元，具有划时代的深远历史意义。奥托·哈恩也因此荣获1944年诺贝尔化学奖。

发现核裂变的哈恩，所有人都知道他不是纳粹主义的拥护者。哈恩曾讲过这样的话:"我对你们物理学家们，唯一的希望就是，任何时候也不要制造铀弹。如果有那么一天，希特勒得到了这类武器，我一定自杀。" 哈恩极其不愿意让纳粹政权掌握原子能技术，拒绝参与任何研究。1945年，他和海森堡等几位原子科学家被送往英国拘禁。1946年初获释回德国后，担任威廉皇帝协会会长。

22、绿色革命：开始于20世纪中叶。世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一般都在70％以上，比如以色列极度缺水的国家，它的科技对农业的贡献率达到惊人的90％以上。

在绿色革命中，世界上有两个国际研究机构做出了巨大贡献。一个是国际玉米和小麦改良中心，它以诺贝尔和平奖金获得者N．E．勃劳格为首的小麦育种家，利用具有日本“农林10号”矮化基因的品系，与抗锈病的墨西哥小麦进行杂交，育成了三十多个矮秆、半矮秆品种，其中，有些品种的株高只有40～50厘米，同时具有抗倒伏、抗锈病、高产的突出优点。另一个是国际水稻研究所。它成功地将中国台湾省的“低脚乌尖”品种所具有的矮秆基因，导入高产的印度尼西亚品种“皮泰”中，培养出第一个半矮秆、高产、耐肥、抗倒伏、穗大、粒多的奇迹稻“国际稻8号”品种。

此后，又相继培养出“国际稻”系列良种，并在抗病害、适应性等方面有了改进上述品种在发展中国家迅速推广开来，并产生了巨大效益。

中国杂交水稻是第一次绿色革命时期的最杰出代表。

第一次绿色革命：发生在上世纪50年代初，其重要特征是把水稻的高秆变矮秆，另外，辅助于农药和农业机械，最终解决了19个发展中国家粮食自给问题。

第二次绿色革命：是指通过国际社会共同努力，运用以基因工程为核心的现代生物技术，培育既高产又富含营养的动植物新品种以及功能菌种，促使农业生产方式发生革命性变化，在促进农业生产及食品增长的同时，确保环境可持续发展。

20世纪中期，一些发达国家和墨西哥、菲律宾、印度、巴基斯坦等许多发展中国家，开展利用“矮化基因”，培育和推广矮秆、耐肥、抗倒伏的高产水稻、小麦、玉米等新品种为主要内容的生产技术活动，其目标是解决发展中国家的粮食问题。有人认为这场改革活动对世界农业生产所产生的深远影响，相当于18世纪蒸汽机在欧洲所引发的产业革命一样，被称之为“第一次绿色革命”。但这场改革活动暴露出许多缺陷：比如技术和经济上要求高，耗资大而不容易推广；污染严重，能源浪费等。

后来，美国等西方发达国家开始应用生物技术和微电子技术等，改革传统的农业生产，世界上把它称为“第二次绿色革命”。

"绿色革命"一词，最初只是指一种农业技术推广。20世纪60年代某些西方发达国家将高产谷物品种和农业技术推广到亚洲、非洲和南美洲的部分地区，促使其粮食增产的一项技术改革活动。

23、六分仪：开始于1757年。六分仪用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角﹐以便迅速得知海船或飞机所在位置的经纬度。六分仪的原理是牛顿首先提出的。

六分仪的刻度弧为圆周的1/6。使用时﹐观测者手持六分仪﹐转动指标镜﹐使在视场里同时出现的天体与海平线重合。根据指标镜的转角可以读出天体的高度角﹐其误差约为±02～±1。

在航空六分仪的视场里﹐有代替地平线的水准器。这种六分仪一般还有读数平均机构。

六分仪的特点是轻便﹐可以在摆动著的物体如船舶上观测。缺点是阴雨天不能使用。二十世纪四十年代以后﹐虽然出现了各种无线电定位法﹐但六分仪仍在广泛应用。

早期航海家在大海中沿航线航行时，需要不断确定航船所处的位置，即船所处的经度和纬度的交叉点。

航海家为了弄清楚自己的船所处的纬度，需要有一种仪器，它能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量，或通过对地平线和某颗固定星之间的夹角的测量来确定纬度。最初，水手用星盘来测量太阳高度，但由于船的甲板是上下起伏的，这种仪器极难操作，而且不容易测算准确。

后来，人们用直角仪取代了星盘。航海图上的六分仪及两脚规、量角器、平行尺等早期航海仪器

1731年，哈德利发明了反射象限仪，并发展成了六分仪，即测量圆周的1/6的一种弓形仪器。哈德利曾和哈雷一起研制成功了一种反射望远镜。后来，他又制造了一种在海上测量角度的仪器。

24、电话：开始于1876年。电话的发明是英国人亚历山大·贝尔。贝尔出生在英国一个声学世家，后移居美国。1873年，他辞去教授职务，开始专心研制电话。要研制成电话，先要把声音信号变成电信号，再把电信号变成声信号，在贝尔之前，已经有不少人在研究这个问题。

1875年贝尔在工作中看到电报机中应用了能够把电信号和机械运动互相转换的电磁铁，这让他受到很大启发。贝尔开始设计电磁式电话。他最初把音叉放在带铁芯的线圈前，音叉振动引起铁芯相应运动，产生感应电流，电流信号传到导线另一头经过转换，变成声信号，随后，贝尔又把音叉换成能够随着声音振动的金属片，把铁芯改作磁棒，经过反复实验，制成了实用的电话装置。1876年，贝尔又获得了美国的电话专利，他不仅发明了电话，而且建立了世界上第一家电话公司。

另外一种说法，电话之父不是贝尔。据《每日电讯报》之前的报道，根据解密的文件披露，世界上第一部电话的发明者根本不是贝尔，而是一名叫做菲利浦·雷斯的德国科学教师。英国电话公司在50年前就发现了这个秘密，但为了商业利益却一直守口如瓶。据伦敦科学博物馆馆长约翰·利芬称，这个秘密是他在博物馆中的故纸堆中发现的。发现的文件显示，早在1947年二战刚刚结束后不久，为了平息“电话之父”的争论，英国标准电话电报公司的工程师们就对一系列古老的电话机进行了测试，其中一些电话机的发明时间远在“电话之父”贝尔发明第一台电话之前。

实验结果显示，一部由德国科学教师菲利浦·雷斯发明的电话设备完全可以使用，而这部电话机发明于1863年，比贝尔的第一部电话问世还要早13年。科学家们发现，尽管这部电话传递的语音非常微弱，但它能够工作。谁是真正的电话发明人，现在的学术界还有争论。

25、按照字母顺序排列法：开始于公元前1000年。大约公元前13世纪，腓尼基人创造了人类历史上第一批字母文字，共22个字母(无元音)。这是腓尼基人对人类文化的伟大贡献。腓尼基字母是世界字母文字的开端。在西方，它派生出古希腊字母，后者又发展为拉丁字母和斯拉夫字母。而希腊字母和拉丁字母是所有西方国家字母的基础。尤其在东方，它派生出阿拉美亚字母，由此又演化出印度、阿拉伯、希伯莱、波斯等民族字母。中国的维吾尔、蒙古、满文字母也是由此演化而来。

腓尼基字母是腓尼基人用以书写他们的腓尼基语。腓尼基语(Phoenician)是一种闪米特人语言。

26、电报：开始于1837年。电报由查尔斯·惠斯通（Charles Wheastone）及威廉·库克（William Cooke）发明。两人的发明在1837年获得英国的专利。在美国，萨缪尔·摩尔斯在接近同一时间同时发明了电报，并在1837年在美国取得专利。摩尔斯还发展出一套将字母及数字编码以方便拍发的方法，称为摩斯电码。

世界上首条投入使用营运的电报线路于1839年在英国最先出现。它是大西方铁路装设在两个车站之间作通讯之用。这条线路长13英里，属指针式设计。

1895年，意大利人马可尼首次成功收发无线电电报。4年后，即1899年，他成功进行英国至法国之间的传送。1902年首次以无线电进行横越大西洋的通讯。

27、机械钟表：开始于15世纪。机械表可分为两种：手动上链及自动上链手表两种。这两款机械的动力来源皆是靠机芯的发条为动力，带动齿轮进而推动表针，只是动力来源的方式有异。手动上链的机械表是依靠手动拧动发条作动力，机芯的厚度较一般自动上发条的表薄一些，相对来说手表的重量就轻。

自动上链的手表，是利用机芯的自动旋转盘左右摆动产生动力来驱动发条的，但相对来讲手动上链手表的厚度要比自动上链的小一些。

第一次世界大战期间，一名士兵为了看表方便，把表绑扎固定在手腕上，举起手腕即可看清时间。1918年，瑞士一个名叫扎纳·沙奴的钟表匠，听了那个士兵把表绑在手腕上的故事，受到启发。他开始制造一种体积较小的表，并在表的两边设计有针孔，用以装皮制或金属表带，以便把表固定在手腕上，从此，手表就诞生了。

1656年，荷兰物理学家惠更斯制出了第一个实用的机械摆钟。1658年，英国物理学家胡克发明了有摆轮的怀表

28、无线电：开始于1906年。关于谁是无线电台的发明人世界上还存在争议。

尼古拉·特斯拉1893年在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。在为“费城富兰克林学院”以及全国电灯协会做的报告中，他演示了无线电通信的基本原理。特斯拉制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。

古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi），也拥有被认为是世界上第一个无线电技术的专利，英国专利12039号，“电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备”。

尼古拉·特斯拉1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而，美国专利局于1904年将其专利权撤销，转而授予马可尼发明无线电的专利。这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物，包括托马斯·爱迪生，安德鲁·卡耐基影响的结果。

1909年，马可尼和卡尔·费迪南德·布劳恩由于“发明无线电报的贡献”获得诺贝尔物理学奖。1943年，在特斯拉去世后，美国最高法院重新认定特斯拉的专利有效。这一决定承认他的发明在马可尼的专利之前就已完成。

无线电经历了从电子管到晶体管，再到集成电路，从短波到超短波，再到微波，从模拟方式到数字方式，从固定使用到移动使用等各个发展阶段，无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。

29、摄影术：开始于19世纪初。大约2400多年前，墨子和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验，他在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开了一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。墨家解释说，光穿过小孔如射箭一样，是直线的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影。这就是著名的小孔成像原理。

尼埃普斯，是法国发明家。世界上公认的第一幅照片是法国人尼埃普斯于1826年拍摄出来的。从1793年起，尼埃普斯开始从事用感光材料做永久性的保存影像的试验。1825年，尼埃普斯委托法国光学仪器商人查尔斯·塞福尔(Charles Chevalier)为他的照相暗盒(camera obscura)制作光学镜片。1826年的一天，尼埃普斯在房子顶楼的工作室里，拍摄了世界上第一张永久保存的照片。

他当时的制作工艺是在白蜡板上敷上一层薄沥青，利用阳光和原始镜头，拍摄下窗外的景色，曝光时间长达八小时，再经过熏衣草油的冲洗，才获得了人类拍摄的第一张照片。

威廉·亨利·福克斯·塔尔博特（William Henry Fox Talbot），英国化学家、数学家。发明了卡罗式摄影法,是底片的发明者。

30、铧式犁：开始于18世纪。犁发源于中国。在远古时代，祖先折树枝挖地松土，后来又把树枝绑在木杆上挖土。约夏商时，黄河流域一带出现了称“耒”的原始犁，即在木杆的曲柄上安一铜头，用它挖土。

用牲畜拉犁源于春秋时期。三国时期，牛耕犁已趋于完善。晋代，犁基本定型。犁首先传入亚洲各国，后又传入欧洲。18世纪，欧洲出现了壁犁，是一项重要发展。

所谓铧式犁，实际上是一种耕地的农具，为全悬挂式铧式犁，由在一根横梁端部的厚重的刃构成，通常系在一组牵引它的牲畜或机动车上，也有用人力来驱动的，用来破碎土块并耕出槽沟为播种做准备。具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、提高土壤蓄水保墒能力、消灭部分杂草、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。

31、阿基米德式螺旋抽水机：开始于公元3世纪。阿基米德式螺旋抽水机，是历史上第一个将水从低处传往高处的抽水机，极大节省了人上下跑动来运水的时间，同时也十分省力，是一种用于灌溉的机械。

世界上普遍认为出于古希腊哲学家阿基米德的许多发明与发现之一。至今这种机器仍在埃及及欧洲部分地区被实际应用.。但后来的研究显示，它早在公元前7世纪古巴比伦"空中花园"时期就已经被应用了。

32、轧棉机：开始于1793年。18世纪末，美国的植棉业已十分发达，但采摘下的棉桃还要经过把棉籽与棉花纤维分离这一道工序才能作为纺织原料。古代轧棉完全依靠手工和压辊，效率非常低，这种落后的工作方式，严重阻碍了美国植棉业的发展。

1792年，美国一位年轻人埃利•惠特尼，为寻找工作来到南部的棉花种植场。他亲身体会到剥棉籽这项工作的艰难，决心发明一种机器，代替人来从事繁重的劳动。他用了几个星期的时间设计出一台轧棉机。这台机器上面装有进料斗，可以把棉桃送到下面的栅格上，栅格下面有一个带很多小铁钩的滚筒，转动滚筒，铁钩就把棉花纤维从栅缝中钩下来，而把棉籽留在栅格上，再由一把旋转刷将棉花纤维收集在一起。

有了轧棉机，一人一天可轧棉花50磅，工作效率大为提高了。比如用水车带动轧棉机，可以代替1000多人的剥棉工作。惠特尼的轧棉机很快在美国南部推广起来。从此，棉花种植就成为利润可观的产业。到了19世纪，美国的棉花种植业已超出当时的产棉大国印度，全球贸易中约90％的棉花产自美国。

33、巴氏灭菌法：开始于1863年。巴氏灭菌法，称为低温消毒法，是由法国微生物学家巴斯德发明的低温杀菌法。它是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法，常被用于定义需要杀死各种病原菌的热处理方法。

巴氏杀菌是将混合原料加热至68~70℃，并保持此温度30min以后急速冷却到4-5℃。因为一般细菌的致死点均为温度68℃与时间30min以下，因此，将混合原料经此法处理后，可杀灭其中的致病性细菌和绝大多数非致病性细菌。混合原料加热后突然冷却，急剧的热与冷变化也可以促使细菌的死亡 。

34、格里高利历：开始于1582年。格里高利历是公历的标准名称，是一种源自于西方社会的历法。它先由意大利医生、天文学家、哲学家、年代学家阿洛伊修斯·里利乌斯(约1519-1576)与克拉乌等学者在儒略历的基础上加以改革，后由教皇格里高利十三世于1582年颁布。而公元即"公历纪元"，又称"西元"。

公元纪年并不是全球通用，因为还有干支纪年法、天文纪年法、历史纪年法、帝王年号纪年法等。另外，还有伊斯兰教纪元、佛教纪元、犹太教纪元以及希腊纪元、日本纪元等。

1949年9月27日，经过中国人民政治协商会议第一届全体会议通过，中国使用国际社会多数国家通用的西历和西元作为历法和纪年。

35、炼油技术：开始于19世纪中叶。中国发现和使用石油的时间为世界最早。“石油炼制”实际上起源于中国，北魏时所著的《水经注》，成书年代大约是公元512~518年，书中介绍了从石油中提炼润滑油的情况。最早钻油的也是中国人，最早的油井是4世纪或者更早出现的。中国人使用固定在竹竿一端的钻头钻井，当时深度可达约一千米。石油用于烧制盐，公元10世纪使用竹竿做的管道连接油井，石油在北宋年间被沈括正式命名。

炼油一般是指石油炼制，原来是将石油通过蒸馏的方法分离生产符合内燃机使用的煤油、汽油、 柴油等燃料油，副产石油气和渣油。

催化裂化工艺的诞生是炼油工艺技术的非常重要的成就。所谓催化裂化，就是在催化剂作用下进行的裂化反应，同热裂化相比，轻质油的产率更高，汽油的辛烷值更高，柴油的安定性也比较好，并且同时产生大量富含烯烃的液化气，是很好的有机化工原料。直到现在，催化裂化仍然是几乎所有炼油厂主要的二次加工工艺。

36、汽轮机：开始于1884年。世界上第一台蒸汽机是在约1679年，法国的家丹尼斯·巴本通过高压锅出气原理，以及古希腊数学假亚历山大港的希罗的数学理论的综合制造出来的。

蒸汽机的历史可以追溯到古希腊时代，希罗（Heron）发明过一种演示用的蒸汽轮球。当加热后蒸汽从喷嘴喷出时，轮球就会沿相反方向旋转。可是当时这个创造成果没有得到实际应用。1630年就有人曾因发明以蒸汽为动力的提水机械而获专利，不过所有活动都只限于设计或试制，没有实用价值。实际上只有德国的巴本（D.Papin）、英国的萨弗里（T.Savery）和纽可门（T.Newcomen）才是蒸汽机的发明者。

37、水泥：开始于公元前1000年。1756年，英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现：要获得水硬性石灰，必须采用含有粘土的石灰石来烧制；用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。

1824年，英国建筑工人约瑟夫·阿斯普丁（Joseph Aspdin）发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。

38、科学植物育种法：开始于20世纪20年代。植物育种学是一门集遗传学、植物病理学、昆虫学、统计学、分子生物化学等学科为一体的综合性学科。其目的是为了改善或改良植物以取得更好的经济或生态效益。植物育种学的一个主要目的是提高农作物的营养价值、安全性和口感。

科学植物育种学及农业技术的进步使本世纪玉米的产量又增长10倍，小麦产量翻了一番。植物育种学是建立在群体遗传学、数量遗传学和生物技术基础上的。

39、石油钻井技术：开始于1859年。北宋中期，卓筒工艺的开创，乃是我国也是世界最早发明的钻井技术。这种工艺技术，与现代石油(包括天然气)工业中应用的顿钻钻井方法类同，它比美国创造的顿钻技术至少要早七个多世纪。

中国的“圜刃”锉是人类钻探史上发明的第一个钻头。它的发明，创造了现代深井钻头的雏形，因而成为现代钻头的始祖。现代深井钻探技术，尤其目前世界上超深井的钻井钻头和基本原理，追根溯源，它的祖先乃是我国北宋初发明的“圜刃”钻头和“卓筒井”工艺的继承和发展。

40、帆船：开始于公元前4000年。意大利艺术大师兼发明家达·芬奇最早进行了关于帆船的设计。最早见于文字记载的潜艇研究者是意大利人伦纳德，他于公元1500年提出了“ 帆船船体结构”的理论。　1620年，荷兰物理学家科尼利斯·德雷尔成功地制造出人类历史上第一艘帆船 。它的船体象一个木柜，木质结构，外面覆盖着涂有油脂的牛皮，船内装有作为压载水舱使用的羊皮囊。德雷尔的帆船船被认为是潜艇的雏形，因此，他被称为“帆船之父”。

41、火箭：开始于1926年。火箭是由中国人发明的，中国是古代火箭的故乡。由中国古代科学家最早运用火药燃气反作用力原理创制的火箭。"火箭"这个词在公元三世纪的三国时代就已出现。在公元228年的三国时期，魏国第一次在射出的箭上装上火把，当时蜀国丞相诸葛亮率军进攻陈仓(今陕西宝鸡东)时，魏国守将郝昭就用火箭焚烧了蜀军攻城的云梯，守住了陈仓。"火箭"一词自此出现。

罗伯特·哈金斯·戈达德，是现代火箭技术之父，1882年10月5日－1945年8月10日）是美国教授、工程师和发明家，液体火箭的发明者。

他于1926年3月16日发射了世界的第一枚液体火箭。戈达德共获得了214项专利，其中83项专利在他生前获得。设立于1959年的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心就是以他的名字命名。月球上的戈达德环形山（Goddard Crater）也以他的名字命名。

42、纸币：开始于11世纪。世界上最早出现的纸币，是中国北宋时期四川成都的"交子"。中国是世界上最早使用纸币的国家。首次在欧洲使用的纸币是1661年由瑞典银行发行的，不过当时发行纸币只是权宜之计，并不是真正的货币。1694年，英格兰银行创立，开始发行银单。银单最初是手写的，后来才改为印刷品。

世界上共有两百多种纸币，流通于世界193个独立国家和其他地区。世界上比较重要的纸币包括美元、欧元、人民币、日元和英镑等。

纸币上的图案大致能够反应一个国家的价值取向，其内容也传递了一个国家的政治制度、文明程度。它是一张国家名片。

43、算盘：开始于公元前3000年。珠算盘起源于北宋时代，北宋串档算珠。算盘是中国古代劳动人民发明创造的一种简便的计算工具。

中国是算盘的故乡，在计算机已被普遍使用的今天，古老的算盘不仅没有被废弃，反而因灵便、准确等优点，在世界上许多国家方兴未艾。因此，人们往往把算盘的发明与中国古代四大发明相提并论。

北宋名画《清明上河图》中赵太丞家药铺柜就画有一架算盘。由于珠算盘运算方便、快速，几千年来，一直成为中国古代劳动人民普遍使用的计算工具，即使现代最先进的电子计算器也不能完全取代珠算盘的作用。联合国教科文组织之前在阿塞拜疆首都巴库通过，珠算正式成为人类非物质文化遗产。这也是中国第30项被列为非遗的项目。

44、空调：开始于1902年。被称为制冷之父的英国发明家威利斯•哈维兰德•卡里尔（也有译作开利）于1902年设计并安装了世界上第一部空调系统。美国纽约的一个印刷商发现温度的变化能够造成纸的变形，导致有色墨水失调，该空调系统就是为他设计的。卡里尔的专利1906年获得注册。

卡里尔推出第一代家用空调是1928年，由于第二次世界大战打断了家用空调的普及过程。50 年代经济起飞 , 家用空调进入较为发达国家的千家万户。
1950年10月，卡里尔因心脏病突发去世，享年74岁；他奠定了空调设计技术的基本理论，他的“合理湿度公式”开创了科学设计空调器的新阶段。为纪念空调改变人类生活这一伟大的发明，美国将卡里尔公司1922年制造的第一台离心式空调机陈列于华盛顿国立博物馆。

45、电视：开始于20世纪初。电视机是由费罗·法恩斯沃斯、维拉蒂米尔·斯福罗金和贝尔德三人各自独立发明的。但三人发明的电视是有区别的：贝尔德的电视是机械扫描电视，费罗·法恩斯沃斯和维拉蒂米尔·斯福罗金的电视是电子电视。人们通常把1925年10月2日苏格兰人约翰·洛吉·贝尔德在伦敦的一次实验中“扫描”出木偶的图像看作是电视诞生的标志，因此，他被称做“电视之父”。

但这种看法是有争议的。因为同年，俄罗斯人维拉蒂米尔·斯福罗金和1927年费罗·法恩斯沃斯两人也分别发明了电视。

46、麻醉术：开始于1846年。麻沸散是世界最早的麻醉剂，比西方早1600多年。麻沸散是华佗创制的用于外科手术的麻醉药。《后汉书·华佗传》有记载。1979年中外出版社出版了一本《华佗神方》，由唐代孙思邈编集，里面就有“麻沸散”配方。它的组成是：羊踯躅9克、茉莉花根3克、当归30克、菖蒲0.9克，水煎服一碗。

据史料记载，华佗使用这种麻醉技术，已成功地进行一些大手术了，在当时拯救了很多人。全身麻醉剂的研制成功，不仅在中国医学史上是一个重大发明，在世界医学史上也是一项杰出的贡献。

47、钉子：开始于公元前2000年。事实上，早在公元前3400年，古埃及就已经出现了由青铜制成的钉子。但直到1800年以前，钉子都是手工制作的，是由“钉匠”们将生铁烧红之后，一锤一锤地打造出来的。因此，钉子生产起来不但耗时费力，而且价格昂贵。据佛蒙特大学记载，直到18世纪90年代后、19世纪早期，手工制作的钉子才有了标准规范，铁匠加热铁块，然后用锤子在四个面捶打成一个点。

制作钉子的机器出现于18世纪90年代和19世纪早期之间，制作钉子的工艺持续改进。到1886年，美国10%的钉子由软钢丝制作而成，到1913年，这一比例上升到了90%。

48、杠杆：开始于公元前3世纪。阿基米德（公元前287年—公元前212年），伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，并享有“力学之父”的美称，阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”

阿基米德的主要成就：发现几何体表面积和体积的计算方法；确立了静力学和流体静力学的基本原理；发现浮力定理、杠杆原理等。

49、装配线：开始于1913年。福特汽车生产模式的流水线才是真正意义上的大规模工业化生产的流水线，也是后来被广泛应用的生产流水线模式。当流水线开始在福特汽车生产中推行时，还是新生事物，传媒对其诟病不少。其中好莱坞笑星卓别林的"摩登时代"就对生产流水线极尽讽刺，但随着生产流水线的不断自我完善，它于新时代的巨大的优越性和生命力就得以展现出来，其他行业纷纷效仿推广。

生产流水线的出现改变了人们的社会生产方式和生活方式，是工业化、现代化的标志，是现代社会最伟大的发明之一。美国人福特首次采用流水线方式来生产汽车，所有零部件都是批量制造的，产品在装配线上向前移动，经过每个工人面前时分别装配一种零件。所有的汽车都由标准化的零部件组装而成，直到完整的汽车从装配线末端驶下。

50、联合收割机：开始于20世纪30年代。18到19世纪，在英美等国曾有许多人研制和设计联合收割机，其中有人还获得了专利或制造出了样机，但基本都不具备实用价值，未能获得推广。

1831年，美国农民发明家麦克科密克设计制作出第一台由两匹马牵引的联合收割机，其收割效率超过了30个人工，这是联合收割机研制的重大突破。

到1870年，他制造的大型联合收割机由40匹马牵引，收割幅宽达30米，收割机上还装有麦桔打包装置。1889年，美国人贝斯特(Best)设计制造出第一台由蒸汽机驱动的自走式联合收割机，一天最多可收割50多公顷农田。此后，又相继诞生了由内燃机驱动的自走式联合收割机。

19世纪80年代后期，联合收割机在美国日益普及。20世纪20年代，联合收割机首先在美国的小麦产区大规模使用，随后迅速推广到了苏联、加拿大、澳大利亚和西欧诸国。

联合收割机已是大田作业不可缺少的农业机械。用其收割小麦，可比一般人工收割减少脱粒损失5~8%，并大量节省劳力。一台大型谷物联合收割机一天可收割小麦400~500亩。

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