先进的科学技术

1683年成立的波士顿哲学会是北美大地上的第一个学术团体。据记载，美国殖民时期也曾有过21位英国皇家学会会员，其中名气最大的当然要数富兰克林，他曾四度担任英国皇家学会理事。富兰克林不仅做了著名的风筝实验并进而发明了避雷针，而且，他对发展殖民地的科教事业也作出了重要贡献。1740年，他参与创建了后来的宾夕法尼亚大学。1743年，他又参与组织了费城的美利坚促进实用知识哲学会，后改为美国哲学会，华盛顿、杰弗逊等均被邀请成为其会员。哲学会还在政府和社会的赞助下创办了医院、医科学校、天文台、图书馆和博物馆等。

美国在独立之时虽然科技远远落后于欧洲，但却具有充分的发展潜力。首先，美国是18世纪理性时代的产物，在观念上认同科学、自由、理性。美国社会的自由开放大大有利于科学的创新精神，科学家只需忠实于自然法则和逻辑，便可追随自己的思路，大胆地进行怀疑否定，而不必担心王权的干涉和宗教的迫害。美国的开国者们十分看重知识，认为社会进步在很大程度上取决于科学的进步。他们在宪法第一条第8款中规定：“为促进科学和实用技艺的进步，对作家和发明家的著作和发明，在一定期限内给予专利权的保障。”而且，他们一致认为科学与教育应独立于政府而发展，以免受到政府的限制和控制。

在建国后的最初半个多世纪，美国在科技上也处于草创阶段。1790年国会通过了专利法，但从1836年现专利局成立到1860年内战前，登记在案的专利不过3万多件，着眼点也主要在功利性上。1793年，惠特尼发明了轧棉机，效率比手工劳动提高了50倍。后来他又发明了可替换标准化零件，带动了产品的批量生产。1802年西点军校成立，成为培养科技人才的重要基地。1803年，刘易斯和克拉克受杰斐逊委托西行探险，调查路易斯安那购地的自然环境和资源。1807年，联邦政府设立第一个科研机构——海岸测量局。1846年，联邦政府用英国科学家詹姆斯•史密森的遗赠建立了史密森学会，由杰出的科学家约瑟夫•亨利担任第一任会长，并建立了史密森国家博物研究院。1848年，美国科学促进会成立‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

随着工业革命的进展，美国科技发展的速度加快了。从1860～1900年，专利局所发的专利特许激增到60多万件。即使在内战中，国会还通过了莫里尔授地法，赠地建农业学校，组建农业部，因为当时农业是科技的重点。1863年，国会立法创建了国家科学院，既作为国家的学术荣誉机构，又作为联邦政府的科学咨询机构。这段时期也是美国高校网络形成之时，美国的大学毕业生数量开始跃居世界首位。在19世纪的最后30年中，美国的科技发明全面开启，科研机构纷纷成立。除了美国气象局、地质调查局等政府机构，1872年，“发明大王”爱迪生创立了第一个私人研究所，日后成为通用电气公司的研究机构。当时电气方面的发明层出不穷，也正是在电气时代，美国经济由于科技领先而后来居上。

美国在19世纪中也产生了一些具有世界影响的科学家。人类学家刘易斯•亨利•摩尔根在1877年发表了《古代社会》一书，提出文化进化理论，科学地论述了文明的起源和进化；数学物理学家乔舒亚•威•吉布斯是化学热力学的创始者之一，名列20世纪以前最有影响的十大物理学家之一；物理学家艾伯特•亚•迈克尔逊是美国第一位诺贝尔奖得主，曾任国家科学院院长，他对光速的研究与日后爱因斯坦提出相对论有渊源关系；生物学家摩尔根也是诺贝尔奖得主，他用果蝇做试验，创建了染色体遗传理论。

进入20世纪，美国的科技仍以应用为主，但1911年成立的卡内基基金会和1913年成立的洛克菲勒基金会开始加强对基础研究的支持。两次世界大战对美国的科技发展起到了巨大的促进作用，战争导致了政府的干预和投入，国家利益最终决定了科技发展的方向和力度。一次大战开始后，联邦政府对科技的资助经费每4年翻一番。1916年，国家科学院成立全国研究理事会，协调不同的科研系统，开启了跨学科跨机构的大型研究。一战后的20年间，贝尔实验室等一大批工业实验室和国家实验室宣告成立。“新政”时期，政府进一步明确了科研是重要的国家资源，并设立国家资源委员会来负责科研事项。1930年左右，美国的技术和应用科学已居世界前列。

二次大战期间，美国的科技发展日臻成熟。联邦政府将科研置于自己的控制之下，使其为战争服务。由于希特勒的崛起，大批欧洲科学家，尤其是德国科学家避难来到美国，极大地增强了美国的科研队伍。1939年爱因斯坦等移居美国，向美国军事机构指出原子能发展的重要意义。年底，罗斯福命令组织铀咨询委员会，1942年研制原子弹的曼哈顿工程秘密启动，聚集了几千名研究人员，动员10万人力，耗资20亿美元，历时3年，终于在1945年6月16日爆炸了第一颗原子弹。这标志着美国已经成为科技霸主，进入了大科学时代。

原子弹的爆炸充分显示了科技的非凡威力，人类进入了一个科技的时代，国家的强大也越来越取决于它的科技实力。1950年，美国成立国家科学基金会。1951年又成立总统科技顾问委员会，在科技关系到国家安全和国家威望之处向总统进言。同年，世界上第一个科学园——以“硅谷”享誉全球的斯坦福工业园创立。但是科技的新发现似乎总是首先用于军事目的，特别是在冷战年代。美国和苏联陷入了危险的核武器竞赛，从氢弹、中子弹直到“星球大战计划”，美国为保持核优势和军事优势不惜任何代价。在空间技术上美苏也互比高低，1957年苏联人造卫星发射成功，1958年美国国会通过《国家航空和宇宙航行法》，并成立国家航空航天局。

1961年4月，苏联载人宇宙飞船上天，令美国朝野十分震惊。肯尼迪总统随即宣布：“保证在这个10年结束之前，达到使人登上月球并安全返回地球的目标。”于是美国科技预算猛增，人力物力大量投入，以保证登月计划的实施，“阿波罗11号”终于在1969年7月20日登上月球。从1961～1972年，阿波罗工程共有6次登月，历时11年，共耗资255亿美元，动用总人数30万人。此后美国又发展航天飞机，从1984年起，陆续发射了“开拓号”、“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现号”和“奋进号”等，其中除“挑战者号”惨遭失败外，其余均获成功。现在美国有三大宇宙研究中心：约翰逊航天中心、马歇尔航天中心和肯尼迪航天中心。位于佛罗里达的肯尼迪航天中心是美国最大的航天器发射场。

第二次世界大战前，全世界获诺贝尔奖的科学家一共有142位，其中美国20位，占14％。二战后1946～1994年，全世界获奖科学家人数达282位，其中美国150位，占总数的53%，在各国中名列第一。战后资本主义国家最重要的科技项目有60％在美国首先研究成功，75％在美国首先应用。美国也是世界上输出技术最多的国家，年收入可达几十亿美元。美国在基础研究上也早已赶超欧洲，全世界科技文献中约有40％的是美国科研人员的成果。

目前，美国位居世界科技中心，在现代科学的三大标志技术——原子能、电子计算机和空间技术上都居于领先地位。在生命科学中，美国科学家首先发现基因由DNA组成，并成功构造了DNA分子模式。1989年，美国成立“国家人类基因组研究中心”，1990年国会批准实施人类基因组计划，投入资金30亿美元。美国在二战时开始研制电子计算机，于1946年造出第一台计算机“ENIAC”，后来逐步升级而日趋先进。1992年，美国正式提出“信息高速公路”计划，1996年又提出“新一代因特网”计划，准备彻底更新遍布美国的计算机网络系统，使它比目前的因特网增速一千倍。由此可见，信息革命将成为工业革命后人类所经历的最大的社会变革。

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