20世紀後葉分子生物學的成就有哪些

㈠ 20世紀有哪些科學成果

20世紀的科學成果

1、相對論
1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,在理論上為原子能的應用開辟了道路.
1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系.它成為現代物理學的基礎理論之一
2、量子力學
1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念.
20年代末量子力學的建立,是繼1905年—1915年相對論建立後對經典物理學的又一次革命性突破,它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律,加速了原子物理學和固態物理學的發展,為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎.因此,量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論,迄今仍具有強大的生命力.20世紀中後期5大科學成就
30年代以來,物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理論的創建,使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域,成為人類文明進步的巨大推動力.
3、DNA分子雙螺旋模型
1953年4月25日,英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克里克合作研究的成果————DNA 雙螺旋結構的分子模型,這一成就後來被譽為20世紀生物學方面最偉大的發現,也被認為是分子生物學誕生的標志.
4、大地板塊構造學說
1912年,魏格納提出大陸漂移說.大陸漂移說經過半個多世紀的發展,1968年,勒比雄等提出了全球大地板塊構造學說,建造了全球被分為歐亞、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南極六大板塊和若干小板塊的結構模型,得到了越來越多的科學驗證,特別是海洋地質學的有力支持.
5核能與核技術
原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大於機械能、化學能等產生的能量.核能的和平利用,為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫.
1942年,美國建成了世界上第一座原子反應堆.60年代以後,核電站進入實用階段,發展至今已成為一種重要能源,約佔全球發電總量的1／5.
核技術還廣泛應用於農業、醫療、材料、考古和環保等領域.
6航天和空間技術
1903—1914年,齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論,奠定了航天學的基礎.1926年,戈達德成功發射了世界上第一枚液體燃料的火箭.
1957年,蘇聯用洲際導彈的火箭裝置發射了世界上第一顆人造地球衛星,「空間時代」從此開始.1969年,美國「阿波羅」11號飛船登月,人類在月球上留下了第一個腳印.1971年,蘇聯建造空間站,人類首次在太空中有了活動基地.1981年,美國發射太空梭成功,從此人類可以自由進出太空.
自50年代後期起,人類開始對月球和太陽系各大行星,以及遙遠的行星際空間進行探測,至今已發射了100多顆空間探測器.
7信息技術
信息技術是20世紀發展最快的技術領域.它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響.
1906年,三極電子管的發明使遠程無線電通信成為可能.1947年,第一隻晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎.1945年電子計算機問世.
隨著大規模集成電路的出現,計算機向巨型化和微型化兩極發展.
8激光技術
1917年,愛因斯坦在研究光輻射的過程中,提出了「受激輻射」的概念,奠定了激光的理論基礎.1958年激光被發現.1960年美國製成了世界上第一台紅寶石激光器.
1977年原子激光器問世
9生物技術
基因重組技術（又稱基因工程）是20世紀下半葉蓬勃興起和發展的現代生物技術的最前沿領域.DNA的重組能創造性地利用生物資源,實現人類改造生物的遺傳特徵、產生人類所需要的生物類型的意願.80年代以來,已獲得上百種轉基因動植物,對農業發展具有重要意義.轉基因葯物的研製和生產則將為人類的健康帶來新的福音.
除基因工程外,生物技術（即生物工程）還包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等領域.1978年首例試管嬰兒路易斯誕生、1996年克隆羊多莉的出現都是細胞工程的傑作；加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品；現代發酵工業始於青黴素的生產,現已大規模利用發酵工程生產抗生素等.至於根據需要對天然蛋白質的基因進行改造,生產出新的、自然界原本不存在的優質蛋白質,更是日益受到重視,被譽為第二代基因工程.
10互聯網
互聯網在億萬網民的學習、研究、交流、貿易,娛樂等方面創造了嶄新的工作和生活方式.

㈡ 生物科學發展進入分子生物學階段的科學成就是什麼

分子生物學從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。自20世紀50年代以來，分子生物學是生物學的前沿與生長點，其主要研究領域包括蛋白質體系、蛋白質-核酸體系 (中心是分子遺傳學)和蛋白質-脂質體系（即生物膜）。 生物大分子，特別是蛋白質和核酸結構功能的研究，是分子生物學的基礎。現代化學和物理學理論、技術和方法的應 分子生物學
用推動了生物大分子結構功能的研究，從而出現了近30年來分子生物學的蓬勃發展。
分子生物學和生物化學及生物物理學關系
分子生物學和生物化學及生物物理學關系十分密切，它們之間的主要區別在於：①生物化學和生物物理學是用化學的和物理學的方法研究在分子水平，細胞水平，整體水平乃至群體水平等不同層次上的生物學問題。而分子生物學則著重在分子（包括多分子體系）水平上研究生命活動的普遍規律；②在分子水平上，分子生物學著重研究的是大分子，主要是蛋白質，核酸，脂質體系以及部分多糖及其復合體系。而一些小分子物質在生物體內的轉化則屬生物化學的范圍；③分子生物學研究的主要目的是在分子水平上闡明整個生物界所共同具有的基本特徵，即生命現象的本質；而研究某一特定生物體或某一種生物體內的某一特定器官的物理、化學現象或變化，則屬於生物物理學或生物化學的范疇。分子生物學的成就說明：生命活動的根本規律在形形色色的生物體中都是統一的。例如，不論在何種生物體中，都由同樣的氨基酸和核苷酸分別組成其蛋白質和核酸。遺傳物質，除某些病毒外，都是DNA，並且在所有的細胞中都以同樣的生化機制進行復制。分子遺傳學的中心法則和遺傳密碼，除個別例外，在絕大多數情況下也都是通用的。 物理學的成就證明，一切物質的原子都由為數不多的基本粒子根據相同的規律所組成，說明了物質世界結構上的高度一致，揭示了物質世界的本質，從而帶動了整個物理學科的發展。分子生物學則在分子水平上揭示了生命世界的基本結構和生命活動的根本規律的高度一致，揭示了生命現象的本質。和過去基本粒子的研究帶動物理學的發展一樣，分子生物學的概念和觀點也已經滲入到基礎和應用生物學的每一個分支領域，帶動了整個生物學的發展，使之提高到一個嶄新的水平。 過去生物進化的研究，主要依靠對不同種屬間形態和解剖方面的比較來決定親緣關系。隨著蛋白質和核酸結構測定方法的進展，比較不同種屬的蛋白質或核酸的化學結構，即可根據差異的程度，來斷定它們的親緣關系。由此得出的系統進化樹，與用經典方法得到的是基本符合的。採用分子生物學的方法研究分類與進化有特別的優越性。首先，構成生物體的基本生物大分子的結構反映了生命活動中更為本質的方面。其次，根據結構上的差異程度可以對親緣關系給出一個定量的，因而也是更准確的概念。第三，對於形態結構非常簡單的微生物的進化，則只有用這種方法才能得到可靠結果。 高等動物的高級神經活動是極其復雜的生命現象，過去多是在細胞乃至整體水平上研究，近年來深入到分子水平研究的結果充分說明高級神經活動也同樣是以生物大分子的活動為基礎的。例如，在高等動物學習與記憶的過程中，大腦中RNA和蛋白質的組成發生明顯的變化，並且一些影響生物體合成蛋白質的葯物也顯著地影響學習與記憶的能力。又如，「生物鍾」是一種熟知的生物現象。用雞進行的實驗發現，有一種重要的神經傳遞介質（5-羥色胺）和一種激素（褪黑激素）以及控制它們變化的一種酶，在雞腦中的含量呈24小時的周期性變化。正是這種變化構成了雞的「生物鍾」的物質基礎。

㈢ 20世紀的科學成就有哪些

汽車，電視，電話，克隆羊，網際網路，民航飛機，核武器......

㈣ 薛定諤的成就有哪些

薛定諤，奧地利理論物理學家，波動力學創始人和量子力學的奠基人之一。科學統一的信念使他從物理學角度對生命現象進行了深入思考。

1943年2月5日，薛定諤在愛爾蘭都柏林三—學院開始了題為「生命是什麼」的系列通俗講座。1944年，他把講稿整理成一本不到100頁的小冊子《生命是什麼——活細胞的物理學觀》。書中提出用物理學、化學的理論方法研究生物學。

薛定諤率先將物理學理論應用到生物學中：以熱力學和量子力學理論解釋生命的本質：以「非周期性晶體」、「負熵」、「遺傳密碼」、「量子躍遷式突變」等概念說明有機體物質結構、生命的維持和延續、遺傳和變異等現象。他還預言生命科學將面臨重大突破，研究深度將進入分子水平。繼而，他主張從分子水平探索遺傳機制和生命本質。他認為，生命的本質存在於信息中，生命將它「印」在分子上，分子一定有某種復制信息的方法。從中他引申出許多新課題，如，遺傳信息如何編碼，如何在傳遞中保持穩定等。此書的思想性決定了它的前瞻性，它直接啟發了DNA「雙螺旋結構模型」和基因調控的操縱子學說的提出以及後來對遺傳密碼的解讀。這本被譽為「喚起生物學革命的小冊子」使薛定諤成為20世紀下半葉分子生物學革命的先驅。

薛定諤開辟了物理學與生物學互補的新途徑，促成了生物學從強調整體到重視具體機制，從強調生命與非生命的差別到強調二者統一的重大轉折。日本遺傳學家近藤原平說：「給予生物學界以革命契機的是一本叫做《生命是什麼》的小冊子。它所起的作用正像《黑奴籲天錄》這本書成為奴隸解放的南北戰爭的契機一樣。」

㈤ 分子生物學領域最近十年的重大研究發現有哪些

分子生物學領域最近十年的重大研究發現有哪些
20世紀後半葉生命科學各領域所取得的巨大進展,特別是分子生物學的突破性成就,使生命科學在自然科學中的位置起了革命性的變化.很多科學家認為,在未來的自然科學中,生命科學將要成為帶頭學科,甚至預言21世紀是生物學世紀,雖然目前對這些論斷還有不同看法,但勿庸置疑,在21世紀生命科學將繼續蓬勃發展,生命科學對自然科學所起的巨大推動作用,決不亞於19世紀與20世紀上半葉的物理學.假如過去生命科學曾得益於引入物理學、化學和數學等學科的概念、方法與技術而得到長足的發展,那麼,未來生命科學將以特有的方式向自然科學的其他學科進行積極的反饋與回報.當21世紀來臨的時候,一些有遠見的科學家、思想家與政治家將日益嚴重的諸多人類社會問題,如人口、地球環境、食物、資源與健康等重大問題的解決,莫不寄希望於生命科學與生物技術的進步.
2· 08·生命科學將成為21世紀自然科學的帶頭學科
20世紀50年代DNA雙螺旋結構模型的發現,隨後遺傳信息傳遞「中心法則」的確立與DNA重組技術的建立使生命科學的面貌起了根本性的變化.分子生物學與遺傳學的結合將用10一15年測定出人類基因組30億個鹼基對（遺傳密碼）的全序列,人體細胞約有10萬個基因.人類基因組的「工作草圖」迄今20％的測序已達99.99%的准確率和完成率,今後將要繼續發現與闡明大量新的重要基因,諸如控制記憶與行為的基因,控制細胞衰老與程序性死亡的基因,新的癌基因與抑癌基因,以及與大量疾病有關的基因.將利用這些成果去為人類健康服務.
70年代後,分子生物學的發展,以基因工程為代表的生物工程的出現,生物技術通過對DNA鏈的精確切割與有目的地重組,使有目的地改良生物的性狀與品質成為可能.迄今生物工程所取得的成就已在生產上顯示出誘人的前景,盡管還存在有不少爭議的問題,但很有可能成為21世紀的新興產業.
發育生物學將要快速地興起,它將要回答無數科學家100多年來孜孜以求而未解決的重大課題,一個受精卵通過細胞分裂與分化如何發育成為結構與功能無比復雜的個體,闡明在個體發育中時空上有條不紊的程序控制機理,從而為人類徹底控制動植物生長、發育創造條件.

㈥ 生命科學領域當前的研究熱點有哪些

研究生命現象的科學。既研究各種生命活動的現象和本質，又研究生物之間、生物與環境之間的相互關系，以及生命科學原理和技術在人類經濟、社會活動中的應用。

生命科學所要回答的首要問題就是＂什麼是生命？＂這個古老的命題。一般說來，生命具有新陳代謝、生長、遺傳、刺激反應等特徵。這些特徵是生命運動的具體反應。生命科學就是研究生命運動及其規律的科學。

生命科學的意義：

生命科學的研究，還為電子計算機、人工智慧、工程式控制制論等的研究，提供許多新的啟示，還影響到社會科學和人們的社會生活，如環境污染與環境保護，心理疾病，人口、記憶、思維等高級生命活動的機制等。

生物體的高度協調性和對物質和能量的精確利用方式，還為現代的管理科學、能源科學、交通運輸、通訊等，提供了很好的研究和模擬的對象。

以上內容參考網路—生命科學技術

㈦ 20世紀物理學的主要成就有哪些列舉取得這些成就的主要的物理學家

20世紀物理學發展的歷史回顧

http://www.nen.com.cn 2003-06-30 22:08:11 中小學教師網

記 者：可以想像一下，今天何院士的談話面對的是全國1000萬中小學教師，網路課堂的魅力正在於此。我們要談的是21世紀的物理前沿，而20世紀才剛剛過去，所以其實物理更多的是在繼續著20世紀的精彩。而說到20世紀的物理學，自然而然會想到當時發生的重大事件是如何驅散物理學天空的兩朵烏雲的，我們就從這里談起吧。

何祚庥：在19世紀末葉，有一個叫開爾文的物理學家，他當時有一個很有名的話，就是「19世紀的物理學，已經把所有的問題都解決了，好像是一片晴朗的天空，但是在晴朗的天空上還有兩朵烏雲」。這兩朵烏雲指什麼呢，一個是指當時對以太的存在性，光速跟以太有沒有關系的疑問；另外一個是關於黑體輻射的，譜形沒有得到很好的解釋。這兩個理論問題都沒有很好的解決，所以說在晴朗的天空上還留有兩朵烏雲。

這是19世紀物理學家說的話，沒有想到這就成為了20世紀物理學發展的序幕。第一朵烏雲的驅散，導致了狹義相對論的誕生，另外一朵烏雲的澄清。導致了量子力學誕生。這兩朵烏雲一澄清以後，物理學就有飛速發展。我可以簡要敘述一下狹義相對論的特點。狹義相對論之所以提出來，是針對光速測量產生的。當時有好多實驗，有的證明了以太是靜止不動的，還有的證明了以太是隨著物質的運動而運動的，也有一些證明是以太是隨著物質的運動而部分地帶運動的。所以這個以太就成為了一個「謎」。愛因斯坦就深入分析了這個問題，從一個科學實驗事實出發，實驗說光的速度和發光物質的運動狀態無關，也就是說光不論在什麼地方發射，光源的速度是多少，觀察者，包括運動中的觀察者，永遠看到的是光的速度，大概是每秒30萬公里在運行。根據這樣一個奇怪的事情，再加上了空間是均勻的，各向同性的假定，愛因斯坦就提出了狹義相對論，這是人們對事件空間的觀念的一個轉變。在狹義相對論中發現，牛頓力學需要有修正。牛頓力學中的力等於動量對時間的微分，其中動量就是質量乘以速度，而相對論就是對這個動量作了修正，結果就是就是物體在低速運動的時候仍然符合牛頓力學的規律，而在速度很大，接近光速的時候，運動規律就有很大的修改。同時愛因斯坦的相對論還有一些很特殊性質的發現，比如鍾慢尺縮。

20世紀另外一個重大的發現是量子力學，量子力學的發現是由於黑體輻射問題很難得到一個統一的解決而產生出的問題。這一件事情，當時有一個大物理學家叫做普朗克，他在1900年12月14日發表了一篇很重要的文章來解釋黑體輻射。普朗克引進了一個假說，也就是光的能量的傳播，不是連續的釋放和吸收，而是以一個一個光量子的形態來出現，這個光量子形態也就是普朗克常數乘以光的頻率。這個假說很好的解釋了黑體輻射問題。這是物理學中第一次引進了光能的吸收和釋放是不連續的概念。愛因斯坦進一步用普朗克假說解釋了光電效應，進一步愛因斯坦又提出光子除了具有能量之外，還具有動量，這個動量就是普朗克常數h乘以振動頻率再除以光速c。光子就不再簡單看作電磁波的振動，也看作是粒子，這個粒子既有能量又有動量。後來康普頓和吳有訓先生在實驗上證明了這樣一個光子打到電子以後，光子運動的頻率和運動方向都會發生改變，而這樣一個改變的後果就象是光子作為一個具有確定動量的小球，打在一個靜止的電子上面，然後光子再通過彈性散射到另外一個方位上去，這樣的改變完全遵守牛頓力學中的彈性碰撞定律，這樣就讓人們看得很清楚，就是光子既是波，又是粒子，這就是波粒二象性。進一步，法國人德布洛意提出波粒二象性不僅是光子具有的，而是任何一種粒子都具有的。也就是光子看起來是波，其實也是粒子；而普通稱為粒子的電子，中子，質子，甚至分子，原子，這些看起來是粒子的也有波動性，因此他把光子的波粒二象性擴展成粒子的波粒二象性。這就是德布洛意波假說。進一步，到了薛定鄂、海森堡就把德布洛意的觀念更加普遍化，變成量子力學。量子力學出來以後，引起了人們對微觀世界認識的一場大革命。

我覺得這兩件事情就是20世紀物理的重大發現.

記 者：20世紀三大發現中，這兩大發現都是物理學的。

何祚庥：是的。我可以這樣來評價一下物理學的大發現。物理學的大發現，在歷史上有三次。第一次是牛頓力學。牛頓力學以及當時跟牛頓力學有關系的科學所發現的物理學定律是宏觀的低速運動的規律。因為牛頓力學討論象地球，太陽，月球這些天體運動，即討論對象的運動速度是慢的，物體是宏觀的。

記 者：所以說牛頓力學勾畫的是經典物理學的圖景。

何祚庥：對。到後來，人們研究了電磁相互作用的定律。電磁相互作用定律的一個重要特點就是以光速而運動。電磁波的運動可以說是一種宏觀而高速的運動。到了愛因斯坦的相對論，就把宏觀低速運動和高速運動有機的聯系在一起，其中，描寫光的高速運動的麥克斯韋方程卻自然而然的滿足狹義相對論。這就是物理學的第二次突破，愛因斯坦，包括他的前人麥克斯韋就發現了宏觀高速運動的規律。第三次突破是量子力學。量子力學回答的是微觀粒子的運動規律，而薛定鄂，海森堡的量子力學是涉及微觀低速作用下的規律。這三次突破都引起了生產技術的重大變革。牛頓力學奠定的是機械工程等方面的基礎，麥克斯韋方程，狹義相對論是我們現代電氣化的支撐，至於第三次大突破的量子力學的出現，就涉及化學運動的規律，半導體的規律，原子核運動的規律等。我們現在面臨的原子能時代，電腦時代的技術，都是量子力學的貢獻。物理學每一次劃時代的發現都帶來了劃時代技術的進展。

20世紀物理學最重要的成就就是我以上說的這些。

㈧ 20世紀的科技成就有哪些

計算機、人造衛星、核武器、雷達、飛機等。

1、計算機

計算機（computer）俗稱電腦，是現代一種用於高速計算的電子計算機器，可以進行數值計算，又可以進行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。

由硬體系統和軟體系統所組成，沒有安裝任何軟體的計算機稱為裸機。可分為超級計算機、工業控制計算機、網路計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類，較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。

計算機發明者約翰·馮·諾依曼。計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，並以強大的生命力飛速發展。

2、人造衛星

人造衛星（Artificial Satellite）：環繞地球在空間軌道上運行的無人航天器。人造衛星基本按照天體力學規律繞地球運動，但因在不同的軌道上受非球形地球引力場、大氣阻力、太陽引力、月球引力和光壓的影響，實際運動情況非常復雜。

人造衛星是發射數量最多、用途最廣、發展最快的航天器。人造衛星發射數量約占航天器發射總數的90%以上。

人造衛星它可分為三大類：科學衛星，技術試驗衛星和應用衛星。科學衛星是用於科學探測和研究的衛星。

主要包括空間物理探測衛星和天文衛星，用來研究某星球的大氣、輻射帶、磁層、宇宙線、太陽輻射等，並可以觀測其他星體，目前世界上大多數的人造衛星為人造地球衛星，另外有人造火星衛星等。

3、核武器

利用能自持進行的原子核裂變或聚變反應瞬時釋放的巨大能量，產生爆炸作用，並具有大規模毀傷破壞效應的武器。

主要包括裂變武器（第一代核武器，通常稱為原子彈）和聚變武器（亦稱為氫彈，分為兩級及三級式）。核武器也叫核子武器或原子武器。

從廣義上說核武器是指包括投擲或發射系統在內的具有作戰能力的核武器系統。核武器通常指狹義的核武器，即由核戰斗部與制導，突防等裝置裝入彈頭殼體組成的核彈。

核戰斗部的主體是核爆炸裝置，簡稱核裝置。核裝置與引爆控制系統等一起組成核戰斗部。將核戰斗部與制導、突防等裝置裝入彈頭殼體，即構成彈道導彈的核彈頭。

廣義的核武器通常指由核彈、投擲/發射系統和指揮控制、通信和作戰支持系統等組成的、具有作戰能力的核武器系統。

4、雷達

雷達，是英文Radar的音譯，源於radio detection and ranging的縮寫，意思為"無線電探測和測距"，即用無線電的方法發現目標並測定它們的空間位置。因此，雷達也被稱為「無線電定位」。

雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波，由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。

5、飛機

飛機（aeroplane,airplane）是指具有一具或多具發動機的動力裝置產生前進的推力或拉力，由機身的固定機翼產生升力，在大氣層內飛行的重於空氣的航空器。

飛機是最常見的一種固定翼航空器。按照其使用的發動機類型又可被分為噴氣飛機和螺旋槳飛機。

飛機是20世紀初最重大的發明之一，公認由美國人萊特兄弟發明。他們在1903年12月17日進行的飛行作為「第一次重於空氣的航空器進行的受控的持續動力飛行」被國際航空聯合會（FAI）所認可，同年他們創辦了「萊特飛機公司」。

自從飛機發明以後，飛機日益成為現代文明不可缺少的交通工具。它深刻的改變和影響了人們的生活，開啟了人們征服藍天歷史。

參考資料來源：網路——20世紀發明

㈨ 分子生物學在近十年內會有哪些重要突破

科學是研究出來的，不是計劃出來的.
未來的事情，誰知道呢?
研究進度,並不會依據人的想法而進行，意外很多的。
因此，這個問題，簡直像是一個政治報告,無聊至極.