美國在科技方面擁有著領先世界的水平。自近代以來，美國在科技領域方面不斷地向其他國家學習，吸取其他國家的先進技術，并對其進行研究與改良，從而在創新中不斷進步。早在1790年的時候，美國便向當時工業技術先進的英國學習，并逐漸仿制出了棉紗機，又在此基礎上進行研發與創新，制造出了軋棉機，使得美國的紡織工業逐漸有趕超英國的趨勢。與此同時，美國還虛心學習了歐洲的許多先進技術，又在其基礎上進行自主研發，其在電力技術上的成就很快便成為了世界上的佼佼者，比如愛迪生發明的白熾燈就是最具代表性的發明。

隨著美國科技技術的不斷成熟與進步，更多的高精尖技術逐漸成為了美國科技研發的主流項目。在汽車、飛機等交通工具發展到一個全新領域后，美國科研人員將自己的目光投向了未知的宇宙中，在物理、化學、生物等方面的科研項目也發生了翻天覆地的變化，如造福人類的基因工程等。而隨著信息化時代的發展，電腦、網絡等科技發明，已經帶領著美國的科技進入到了一個全新的時代。

1.第一艘以蒸汽機作為動力的輪船是如何產生的？

輪船一詞最早起源于中國古代，當時的中國人在船艙底部安裝了一種腳踏槳，通過人力的不斷踩踏，使其借助水的推力前行。1807年，美國著名工程師富爾頓發明出了一種能夠代替人力進行連續運動的機械，并制造出了世界上第一艘以蒸汽機作為動力的輪船。至此，揭開了輪船的全面技術革新，將輪船制造技術提升到了一個全新的高度。

1765年，富爾頓出生在美國賓夕法尼亞州的一個貧苦的家庭中，小的時候，他非常聰明，特別喜歡提出問題和思考問題。

一天，富爾頓背著家人去河邊玩，他想劃著岸邊停放的漁船到河里去釣魚。然而，當他拿著木槳劃到湖中的時候，卻刮起了一陣大風，使得他不管再如何努力地劃槳，船都無法前進半分。最后，他弄得滿身大汗，船卻幾乎沒有前進，這使他不得不放棄了釣魚的計劃，返回到岸上。

經歷這件事后，富爾頓在空閑時就總會想：“為什么當船遇到頂風的時候，即使我怎么努力卻都不能劃動呢？用什么辦法能夠讓劃船變得輕松起來呢？”最終，一次在水中嬉戲，讓他找到了問題的答案。他心想，“如果有一種機器可以代替人力劃槳不就可以了嗎？”這一想法一經產生，他就立刻將其付諸到實踐當中。終于，在經歷了幾十年的不斷努力后，富爾頓于1807年得償所愿，制造出了世界上的第一艘蒸汽機輪船。

其實，富爾頓并不是第一個制造出蒸汽機輪船的人。在此之前，美國西敏敦制造出了一艘名為“夏洛托·敦達斯號”的輪船，但由于其遭到了許多人的強烈反對，一項偉大的發明就這樣被湮沒了。直到1793年，富爾頓在拿破侖的支持下，對以往的輪船進行改良與創新，在經歷過多次失敗后，終于成功地制造出了蒸汽機輪船，并為其命名為“克萊蒙特號”。這條船長達45米，寬約4米，船上還安裝了一個巨大的船帆，而且，最主要的是，船上還安裝了在當時來說最好的蒸汽機。8月17日，這艘“克萊蒙特號”在倫敦正式試航，在眾人的歡呼聲中，成功地完成了為期4天的航行。

可以說，富爾頓的這一發明，將人類船只的發展帶入到了一個新的時代，機械逐漸取代了人力，成為了一種新的動力，同時也從一定程度上推動了水上運輸業的發展。

2.白熾燈是怎樣出現在美國人的生活當中的？

雖然現在已經看不見白熾燈了，但是，在19世紀的時候，白熾燈卻是人們生活中必不可少的照明工具。

白熾燈其實就是將燈絲通過電力進行加熱，使其呈現出一種白熾的亮光，從而成為一種可以用于照明的可見光源。最早的白熾燈的外殼多是由玻璃制成的，然后在內部裝入鎢絲，并將燈內的空氣抽出，這樣一來，就可以有效地防止鎢絲被氧化了。最后再向燈的內部填充進惰性氣體，一枚白熾燈就這樣制成了。雖然其發光效率低，但由于白熾燈的制作簡單、成本低廉，仍然得到了廣泛的應用。

其實，早在1845年，白熾燈的這一想法就被斯塔爾提出來了，他設想向制作出的真空泡中置入碳絲。英國的斯旺對斯塔爾的這一想法做了進一步的驗證實驗，他將碳化紙作為燈絲，通電后，燈絲很快就斷裂了。這種燈的壽命很短，只能夠堅持一兩個小時，根本不能夠投入到日常生活的使用中，這次試驗就此宣告失敗。而造成這種現象的主要原因就是當時的技術水平不是很高，燈內殘留的空氣對這一實驗造成了很大的影響。

直至1876年，愛迪生展開了對白熾燈的研究和改良。他發現，要想提高白熾燈的使用壽命，首要解決的問題就是白熾燈內部的真空度與作為燈絲的材料。燈絲必須要具備耗電量少、具有較強的發光效果以及很強的耐熱性，當然還有最重要的一點是材料的價格低廉。對此，愛迪生進行了上千次的嘗試，最終選定了碳化棉線作為制作燈絲的主要材料，將這種碳化棉線放入玻璃球內，再將燈內的空氣全部抽空，其制成后的白熾燈能夠堅持發光長達10小時之久。此項發明一經推出，立即得到了廣泛應用，而愛迪生也因此獲得了關于白熾燈的發明專利。

白熾燈由于具有光源小、材料便宜等特點，得到了大批量的生產與應用。然而，隨著科技的不斷發展，白熾燈也被科學家們進行著不斷的改良。同時，人們對燈的要求也越來越高，除了要具有白熾燈的所有特點外，還要具有節能、環保等特點。就這樣，節能燈登上了歷史的舞臺。

從2012年開始，美國將逐漸對白熾燈的銷售進行控制，預計在2014年，美國市場上將再不會有白熾燈出現，以節能燈將其替換下來。可以說，白熾燈因其不能夠滿足人們對節能、環保的需求而逐漸淡出了人們的視線。

3.尼龍材料是如何被美國人發明出來的？

尼龍曾經是風靡一時的衣料，以其超強的韌性與纖薄的質感而深受人們的喜愛，并成為人們彰顯時尚的一種標志。那么，尼龍究竟是如何被發明出來的呢？

最早的尼龍是由美國科學家卡羅瑟斯率領其科研小組共同研發而成的。這一科研成果填補了紡織業對合成纖維的空白，不僅為紡織業注入了新的技術，同時也是高分子化學這一專業領域的又一項重大突破。

卡羅瑟斯于1896年4月出生于美國愛荷華州的一個小鎮，1924年他成功地取得了有機化學專業的博士學位。此后，他一直致力于關于有機化學的研究，并因在化學領域內取得的成就成為了著名的有機化學專家。1928年，他正式接受杜邦公司的邀請，參與到杜邦公司關于有機化學物質的研究當中，這也成為了他人生的一大轉折點。經過無數次的研究試驗，他終于在1939年發現了尼龍這種纖維材料。可以說，卡羅瑟斯的這一發現填補了合成纖維在紡織業中的空白，成為了最早出現的工業化的合成纖維。

1928年，由美國的杜邦公司率先成立了一個以化學研究為主的研究所。在當時，杜邦公司可以說是全美國最大的一家化學工業公司，這家公司所建立的這一研究機構，也為今后化學工業的發展做出了巨大的貢獻。而杜邦公司建立的這座研究所所聘請的負責人正是卡羅瑟斯，他主要負責對聚合反應進行研究。在研究過程中，他發現了一種高聚酯物質。1930年，卡羅瑟斯與其助手在進行化學實驗的過程中，無意間發現高聚酯經過高溫熔化后所產生出來的絲狀物質，冷卻后可以拉伸，不僅異常強韌，還具有很好的彈性和一定的透明度。這一化學發現帶來了巨大的商業價值，人們將這一研發成果運用到了紡織業當中，作為一種紡織纖維。

由于尼龍具有清潔性、防污性、彈性、耐磨性及抗塵性等種種特性，所以不僅在紡織業中得到了廣泛的使用，還被人們應用到了汽車、電子設備、交通器材等作業中，甚至在二戰時期，美國還曾將尼龍用于空軍制作的降落傘中。杜邦公司還利用尼龍的特性將其制成了一種透明的絲襪，而這種絲襪一經推出，深受廣大女性的喜愛，成為了大家爭相購買的一種紡織產品。發展到1940年，尼龍已經遍及了整個美國。在這期間，尼龍為杜邦公司帶來的利潤可以說是非常可觀的，而其對紡織業的發展更是起到了至關重要的推動作用。

4.飛機是如何被美國人發明出來的？

飛機是現代人們應用較為廣泛的一種交通工具，它以其飛行速度快的特點深受人們的喜愛，對人們的生活產生了非常重大的意義。據航空局的最新統計，噴氣式客機的速度能夠達到每小時900千米，而且不受陸地地域限制的影響，同時，飛機發生事故的幾率也是非常小的。與汽車、火車等其他交通方式相比，飛機的死亡人數不足其百分之一，成為當之無愧的最安全的一種交通方式。

飛機最早是由美國的萊克兄弟發明出來的。1903年，萊克兄弟成功發明了世界上第一架飛機，而這一項研究實現了人類的飛天夢想。

萊克兄弟出生于美國俄亥俄州一個普通家庭，威爾伯·萊克于1867年出生，比弟弟奧維爾·萊克大4歲。他們在很小的時候就對機械表現出了濃厚的興趣，而且這一興趣受到了父親的鼓勵與支持。但在1878年發生的一件事情，從而改變了萊克兄弟的一生。

在這一年的圣誕節，父親送給了他們兄弟一個非常珍貴、對將來飛機的誕生具有重要意義的一件禮物——飛螺旋。父親說這件東西能夠飛起來，兩兄弟卻對此表示質疑。于是，父親當場為他們做出了示范。看著這件通過人工制造的小飛螺旋居然真的能夠飛起來，萊克兄弟受到了深深的觸動。

1896年，萊克兄弟聽聞奧托·李林塔爾在飛行試驗中不幸遇難的消息后，堅定了兩人研制飛機的決心。在此期間，為了籌措經費，他們曾為別人擦過鞋，也曾開辦過印刷廠……雖然在研究過程中面臨了很多的困難與挑戰，然而，多年的付出終于有所收獲了。

就在1900年的時候，萊克兄弟第一次試飛滑翔機取得了成功。雖然這次試飛只飛起了1米，但這對于他們來說卻是多年科研所取得的一大突破性進展。在接下來的幾年間，兄弟二人從未放棄過對于飛機的研究。在經歷過多次失敗后，終于在1903年12月，萊克兄弟研究出的“飛行者一號”成功地起飛了，并且在空中飛行了12秒。經過幾次飛行后，時間最長的一次竟然堅持了59秒，飛行了260米。可以說，萊克兄弟的這一發明對于世界航天史產生了重大的意義，同時也為今后航天事業的發展做出了巨大的貢獻。

然而，發展到今天，飛機仍然還具有很多的局限性。首先，由于飛機的燃料價格比較昂貴，在一定程度上制約了飛機的路程；其次，飛機雖然不會受到陸地地域的影響，但受天氣影響的情況卻十分嚴重，在大風、雨雪等天氣中，飛機的飛行安全都會受到很大的影響；最后，飛機對場地的要求十分嚴格，需要大面積的空曠場地作為飛機起飛與降落的緩沖跑道。這些問題都是今后科研人員需要不斷地進行進一步的研究與改良的問題。

5.汽車是從何時開始成為了美國人的交通工具的？

如今，汽車已經成為了人們出行最常用的一種交通工具，并逐漸進入到了每個家庭之中，而最早的汽車是如何產生的呢？

對于汽車的產生與如今汽車業的發展，都離不開一個人，他就是亨利·福特。亨利·福特是汽車最早的創始人。他不僅發明了汽車，還建立了福特汽車公司，是世界上將汽車使用流水線進行大批量生產的第一人。可以說，他的種種創舉對社會科技的發展起到了至關重要的作用，也為人們的生活帶來了翻天覆地的變化，并因此成為唯一一位以企業家身份被選入《影響人類進程的100名人排行榜》的人。1999年的《財富》雜志將福特評為“二十世紀商業巨人”，以此表彰福特對汽車業的貢獻。

亨利·福特于1863年出生在美國密歇根州的一個小鎮上，他的父母都是從愛爾蘭移民到這里來的，而在福特出生的時候，父母便已經為他創造出了一個很好的生活環境。亨利·福特在很小的時候就對機械具有很濃厚的興趣，12歲的時候，他就曾將自己所有的時間都用到了建立一個屬于自己的機械工作室中。15歲的時候，他就已經能夠將機器的內燃機制造出來了。1879年，為了能夠更好地實現自己對于機械制造的追求，他決定離開自己的家鄉，前往底特律繼續他的機械制造生涯。經過多年的游歷與學習，他最終成為了一位著名的機械工程師。

在他成為工程師的時候，仍然投身于內燃機的研究當中。直至1896年，他制造出了世界上第一臺汽車，并以“四輪車”為其命名。

1903年，亨利·福特建立了屬于自己的汽車公司——福特汽車公司。福特汽車公司自成立以來，先后推出了19款不同的汽車，并將這些汽車按照字母順序，從A型到S型為其命名。在這19款汽車中，以1908年設計出來的T型汽車最為出名。這款汽車一經推廣便引起了美國民眾的強烈反響，并且在歐洲地區很快成為了當時最暢銷的一款。而這輛車的生產，也正式改變了美國人的生活。1913年，福特改進汽車生產方式，推出了世界上第一條汽車制造的流水線，使得汽車能夠進行大批量的生產，并且使汽車生產向機械化、自動化生產領域逐步邁進。

可以說，亨利·福特對于汽車的發明與汽車生產流水線的推廣，對當時的社會發展起到了極大的推動作用，并且為今后汽車業的發展做出了杰出的貢獻。

6.工業機器人的發明為美國工業的發展起到了哪些作用？

所謂的工業機器人是專門針對工業方面的生產領域所打造的，能夠機動靈活地進行各項精細工作的高精度機器人。這種機器人所擁有的特殊裝置，在設定好程序后就能夠自動執行工作指令，并根據工業生產的需要對其進行調節，使其能夠完成各種工作。這種工業機器人既可以采用人工操作，也可以選擇對其進行編程，使其能夠更好地完成生產工作。

那么，人們又是如何想到以機器人一詞來對這一機器進行命名的呢？

其實，機器人一詞最早出現在卡雷爾·查培克一部名為《羅薩姆的萬能機器人》的劇本中。這一部劇本是在1920年創作的，作者的創作初衷是將機器人作為苦力的代名詞。在劇本中，機器人雖然具有人的外表，但其具有的種種特征與工作能力，就像是一部機器一樣，來幫助人們完成一些高難度苦勞力。而這一設想卻為工業機器人的誕生帶來了靈感，可以說，這是機器人構想的起源。

20世紀40年代，人們對于機器人的研究發明逐漸形成了一種熱潮，眾多科學家都醉心于此。20世紀50年代后期，美國國家實驗室開始將精力投入到能夠進行簡單搬運操作的機械手的研究工作當中。這一機械手的研究，主要就是希望發明出一種通過系統操作而控制機械手運作的研究項目。這一項目的研究成果，也為今后美國工業機器人的誕生與發展奠定了堅實的基礎，為今后的發明工作提供了一定的理論依據。

1954年，戴爾沃將工業機器人這一概念正式提出來，并為此申請了國家專利。戴爾沃在概念中指出，這項工業機器人的專利重點在于如何借助科技的力量來達到對機器人各個關節的控制，并且能夠通過人工操作對機器人的動作進行操控，使機器人能夠靈活地實現工業生產活動中所需的各種勞動。1959年，美國人經過不懈的努力終于制造出了世界上第一臺工業機器人。這一機器人的誕生，對今后機器人的研究與發展起到了重大的意義，同時，也開創了機器人時代的新紀元。而在今后的科研發展中，人們將致力于機器人的技術的創新和改良中，使其在工業生產領域得到廣泛應用，并逐步將其應用到其他領域中。

7.晶體管為什么被稱為是微電子革命的先聲？

晶體管作為一種導體，主要負責對接收到的信息進行傳導，并對接收的信號進行調整。此外，它還具有檢波等多項功能。晶體管能夠控制電流的流量，以晶體管作為開關，其開關速度可以達到100GHz以上，所以其應用是非常廣泛的。由于晶體管具有速度快、準確性高等特點，一半多用于放大器、開關控制器、振蕩器，以及一些電器的零部件。

1947年12月16日，在美國的貝爾實驗室中，約翰·巴丁、沃特·布拉頓以及他們帶領的科研小組成功地研制出了世界上第一個晶體管。他們的這一發明不僅以其體積小巧、功率低等特點替代了原有的大的電子管，成功地將電子器械帶進了微電子的時代，更是為今后集成電路的發明奠定了堅實的基礎，成為當時最為重要的發明之一。

到20世紀中期，這種晶體管被人們作為一種半導體材料，逐漸應用到了收音機、通話系統中。至此，晶體管得到了更為廣泛的應用。

其實，早在1929年的時候，一位名叫利蓮費爾德的工程師就獲得過晶體管的發明專利。然而，由于當時受到技術水平的限制，材料無法達到要求的純度，晶體管的首次制造最終以失敗結束。然而，人們并沒有放棄對晶體管的研制，直到第二次世界大戰期間，人們在鍺材料上的研究取得了重大突破，這為晶體管的研制奠定了堅實的基礎。

1947年，約翰·巴丁、沃特·布拉頓等人成功地研制出了晶體管；1953年，晶體管首次以助聽器的形式被大量投入到市場中；1954年，第一臺晶體管收音機問世；1961年，羅伯特·諾伊斯設計出的世界上第一個集成電路問世，滿足了當時人們對電子設備設計小巧、攜帶方便的要求。自此，晶體管與集成電路的發展便一發不可收拾，時至今日，人們仍然對其進行不斷地改良與應用。

8.計算機網絡的發明是怎樣將世界連接起來的？

計算機網絡，顧名思義，就是將計算機通過一些技術手段連接成為一個網絡體系。在這一體系中，計算機之間的各種資源可以進行共享或者是相互之間進行鏈接。雖然這一概念說起來好像很簡單，但是，要將這一計算機網絡具體實施起來，卻成為了一項艱巨的任務。從計算機網絡的提出到如今人們使用的互聯網，可以說，網絡科技的發展是十分迅速的。從以往的“雞犬相聞”發展到如今的“地球村”，計算機網絡技術不僅為人們的生活帶來了便捷，同時也將整個世界緊密地聯系在了一起。

早在20世紀50年代，人們就開始設想著將獨立的計算機通過信息技術，使彼此相互結合，從而形成一個網絡結構。這一假設的提出，為今后計算機互聯網的發展奠定了堅實的理論基礎。科學家們經過不懈的努力鉆研，為計算機網絡的產生提供了充分的技術支持。

60年代后期，美蘇關系開始惡化，進入了冷戰時期。與此同時，美國對計算機網絡的研究也初見成效。計算機網絡的發展為美國增加了取得冷戰勝利的籌碼，美國國防部官員提出了利用計算機網絡對蘇聯的通信系統進行破壞，一方面可以獲取準備時間，另一方面也對蘇聯起到一定程度的威脅與恐嚇的作用。在將這一構想付諸實踐的過程中，雖然遇到了許多問題，但經過科學家的努力，最終得以實現。在這一過程中，科學家們還發明出了一種分組交換技術，并將其運用在網絡傳輸的過程中，使得計算機之間的連接變得更為順暢。

到了20世紀70年代，這種具有局限性的單獨網絡再也不能夠滿足人們的需求，于是，科學家們開始致力于將網絡之間進行相互連接的技術研發，這也就是早期互聯網的雛形。1985年，計算機網絡的不斷發展與進步，逐漸吸引了眾多科學家的注意。1991年，因特網的應用得到國家的重視與支持，為了促進其發展，美國政府大力支持接入地方網絡，從而將這一網絡系統充實起來。在經歷了十幾年的不斷發展后，形成了如今的互聯網時代。

通過這一網絡平臺，商家將自己的產品展現在顧客的面前，有效地進行資源共享，并打破了地域的局限性，使交易活動無處不在。而網絡服務也為人們提供了強大的通信功能，并且有郵件、MSN等多種通信形式可供用戶選擇。可以說，這一項科技不僅為人們的生活帶來了便利，同時也將整個世界聯系在了一起，成為了一個名副其實的“地球村”。

9.美國人是怎樣發現DNA的？

DNA是脫氧核糖核酸的英文縮寫，它是一種通過組合傳遞人類遺傳信息的分子結構，主導著所有生物的生命孕育的奧秘。DNA這種分子能夠在生物體內組成一種遺傳指令，在這一指令中包含構建細胞所需的化合物、基因（即帶有遺傳信息的DNA片段）以及DNA序列等，它們的組成將對生物未來的構造產生重大的作用。

1869年，一位名叫弗雷德里希·米歇爾的瑞士醫生通過顯微鏡在一條廢棄的繃帶中觀察到了一些肉眼看不到的物質，而這些物質正位于細胞核中，所以，米歇爾將他發現的這種物質命名為“核素”，而這也是DNA的雛形。

1919年，美國著名生物學家菲巴斯·利文對“核素”做出進一步的研究，并在此次研究中成功地將DNA的組成部分進行更為細致的辨識，并將它們進行串聯。由于當時DNA的鏈式結構還不夠完善，其中的堿基更是以固定的順序進行排列的，所以并沒有得到人們的注意。直到1937年，英國物理學家威廉·阿斯特伯里才將DNA的結構規律首次呈現在人們的面前，與此同時，他還繪制出了世界上第一張X光繞線圖，為今后科研人員進行DNA的研究做出了重大貢獻。

1944年，美國著名細菌學家埃弗里真正揭開了DNA的神秘面紗，首次證實了生物體內的遺傳物質是DNA，而并非蛋白質。雖然，當時埃弗里提出這樣的觀點遭到了很多人的質疑，但他的這一理論無疑在一定程度上推進了DNA的研究進程。1953年，科學家們發現了DNA雙螺旋結構后，再次證實了埃弗里的理論是正確的。1957年，克里克就分子生物法學進行了一場演說。在此次演說中，他對DNA與蛋白質等之間的關系進行闡述，并據此做出了“轉接子假說”。克里克的演說又一次將科學家們的研究目光集中到了DNA上。科學家們經過不斷研究，終于能夠在2001年對基因組序列進行描述了。然而隨著科技的不斷發展，在解決了一個問題之后，就會產生新的疑問。不過，相信在科學家們的不斷努力研究下，最終會將DNA中存在的所有謎團都一一揭開，詮釋出人類遺傳基因中的生命真諦。

10.手機是怎樣被美國人發明出來的？

如今，手機已成為了人們日常生活中必不可少的通信工具。然而，手機究竟是在什么時候被發明出來的呢？手機又是被誰發明出來的呢？相信，有很多人對此都不是很了解。

世界上第一部手機是由馬丁·勞倫斯·庫帕發明的，他還被人們稱之為“移動電話之父”。

馬丁·庫帕出生于美國芝加哥，父母都是烏克蘭人，通過移民來到了這里。馬丁·庫帕自小學習成績就好，在1950年的時候，更是以優異的成績順利地取得理工學院的碩士學位。畢業后，庫帕也曾和大多數剛畢業的大學生一樣為工作而發愁，更一度連維持基本的生活都成了問題。最后，他決定去喬治的公司碰碰運氣。因為庫帕自小就對無線電有著極其濃厚的興趣，并將喬治作為自己崇拜的偶像。然而，要想進入喬治公司并不是件容易的事。不過，馬丁·庫帕最終用自己豐富的無線電知識征服了喬治。自此，庫帕就成為了摩托羅拉公司的一員，并在不久后成功地晉升為了無線電部門的經理。在任職期間，他將自己的精力都投入到了移動電話的研發工作當中。直到1973年4月3日這天，曼哈頓街頭出現了這樣奇異的一幕：馬丁·庫帕站在紐約市的曼哈頓大街上，拿著一個酷似磚頭的東西放在耳旁，并不時地來回走動。這一幕吸引了很多來往的行人駐足觀看。而他手中所拿的，就是最早的移動電話的原型。

自從庫帕成功地研發出了移動手機之后，手機業便迅猛發展起來，而手機的研發速度更是令人咋舌。庫帕發明的手機重量大約在600克，整體的形狀更是與磚塊相差無幾，攜帶很不方便，到了1991年的時候，手機的重量已改良成250克左右。到了1996年的時候，僅用了5年時間，就使得手機的重量縮減到了100克，體積也已經改良到100立方厘米了。在此之后，手機不斷地向便攜、小巧的方向邁進。到了今天，手機已經不僅僅只是一件通信工具了，而這樣的發展速度也令最初的發明者馬丁·庫帕大吃一驚。

11.通信衛星是美國人發明的嗎？

作為無線電通信的中繼站，通信衛星通過轉發無線電信號，實現衛星通信地球站之間的通信。可以說，通信衛星就像一個“信使”一樣，能夠幫助全世界的人們進行信息的交流與傳遞，使通信技術進入到了一個全新的領域。

一顆通信衛星如果處于距地球表面36000公里的太空中，其覆蓋的面積則可以達到全球的40%左右。這樣一來，只要在赤道上空等距離發射3顆通信衛星，就能覆蓋除南、北兩極地區之外的整個地球，這就能夠實現全球范圍內的通信了。可以說，在如今發射的諸多衛星中，通信衛星是其中發射最早、被人們應用最為廣泛的衛星之一。

早在1958年的時候，美國便發射了第一顆通信衛星“斯科爾”號。這顆通信衛星是由美國軍方進行制造的一顆試驗衛星。這一通信衛星發射成功后，當時的美國總統艾森豪威爾曾表示：“這是科技進步為人類創造出來的又一奇跡，通信衛星的成功將使我們的聲音能夠傳入太空，再由太空經過衛星傳入你的耳中。”

美國是世界上最早進行同步衛星發射的國家。1963年初，美國進行了“辛康”1號的發射，并取得了圓滿的成功，同年7月，又進行了“辛康”2號的發射，也取得了成功。由于這兩次同步衛星的發射相繼取得成功，自此，美國在通信事業上便走在了世界的前沿。

1982年10月，美國又實現了通信衛星領域中的一大創舉。美國將“國防通信衛星”三號與二號都放在了“大力神”運載火箭上，一同送入了太空。

由于通信衛星具有很高的實用價值，所以世界上許多國家在繼美國之后都爭相進行了通信衛星的發射。比如，前蘇聯發射的“閃電號”系列通信衛星，共計3顆；中國于1984年發射的“東方紅二號”通信衛星等。

通信衛星的成功發射為人類社會的進步做出了巨大貢獻，無論是在軍事上，還是在生活中，無一不體現著通信衛星所帶來的巨大作用。

12.怎樣認識美國人提出的人類基因組計劃？

1985年，美國科學家提出人類基因組計劃，這一計劃的提出引起了世界多個國家的響應與參與，其中包括英國、法國、德國與日本等。這一人類基因組計劃于1990年正式開始，在當時可以說是規模空前巨大，其所需資金預計約為30億美元，在當時可以說是一個天文數字了。那么，為什么耗資如此巨大的計劃會得到眾多國家的支持呢？這一計劃究竟會為人類帶來哪些好處呢？

可以說，基因是人體最主要的組成部分。人體內約由10萬個基因構成，基因對人們來說是一種神秘的存在，基因中含有人類生命的奧秘。而人類基因組計劃的主要目的就是揭開人類體內所有基因的秘密，將人類的基因描述出來，從中破譯出人類遺傳信息，解開人類生命密碼，同時也能夠為今后醫學上的一些疾病研究提供充分的理論依據。

其實，早在20世紀70年代，科學家們對人類基因組的研究就逐漸形成雛形，到了80年代，這一研究已經初具規模。

1986年，諾貝爾獎獲得者杜爾貝科博士曾發表一篇文章，文中指出，就人類腫瘤研究而言，只有兩種方式是可行的：一種是仍然按照原來“零敲碎打”的方式進行治療；另一種則是從根本上對人類的基因進行研究分析。

1987年，美國就人類基因研究這一項目，斥資550萬美元作為人類基因組計劃（即HGP計劃）研究計劃的啟動資金。這一項目是由美國能源部和國家衛生研究院聯手制定的，由此可見，美國對人類基因研究這一項目極為重視。

1990年，美國人類基因組計劃正式啟動。研究人員預計將于2005年完成人體內的基因破譯工作，并將其繪制出來。此外，研究人員還預計至少將在此項計劃上花費30億美元。這一計劃幾乎調動了美國大部分的技術人員與資金，并采用了許多先進的技術，規模之大不禁令人瞠目結舌。

然而，人類基因組計劃所取得的成果也與其付出成正比。這一計劃比預計的時間提前2年完成，并對人類具有著重要的意義。

首先是對人類疾病方面所做出的貢獻。一些由遺傳基因引發的疾病，如遺傳性結腸癌等都可以通過基因治療的方式得到治愈，同時對其他一些腫瘤疾病也有一定的幫助。

其次，人類基因組計劃對生物制藥方面也做出了巨大貢獻。根據這一計劃所提供的基因密碼作為理論依據，制造出了許多對人體有益的基因工程藥物。

最后，人類基因組這一計劃的實施對社會經濟同樣也帶來了豐厚的回報。可以說，這一計劃帶來的好處是有目共睹的。然而，這一計劃也產生了一些負面影響，比如，生物武器將不僅僅出現在科幻電影中，還有可能成為現實。但是，相信經過科學家們的努力研究與完善，人類基因組計劃將會去除這些弊端，讓人們從中得到更多的好處。

13.哈勃空間望遠鏡能幫助人類了解哪些知識？

空間望遠鏡與普通望遠鏡的區別就在于，空間望遠鏡是在太空中按照一定的軌道圍繞著地球旋轉的望遠鏡。這種空間望遠鏡位于大氣層的上方，這樣一來，所呈現出來的鏡像就能夠不受大氣層中氣流的影響而從空中俯視。可以說，這種觀測角度是十分難得的，而且空間望遠鏡的成像也非常清晰。由于空間望遠鏡的種種優點，使其成為了人類天文觀測上的重要觀測儀器。

哈勃空間望遠鏡是由美國著名天文學家埃德溫·鮑威爾·哈勃發明的，并用他的名字將這一空間望遠鏡命名為“哈勃空間望遠鏡”。哈勃空間望遠鏡的發明正式填補了其他望遠鏡無法進行地面觀測的空白，幫助天文科學家們能夠更好地了解全球的氣象變化，因此這一空間望遠鏡成功地獲得了眾多科學研究者的一致好評。

埃德溫·鮑威爾·哈勃于1889年在美國密蘇里州的一個普通家庭出生，后考入芝加哥大學天文學與數學專業，后又于牛津大學攻讀法律碩士。他曾應征入伍參加了第一次世界大戰，戰爭結束后，返回芝加哥。自此之后，他開始在葉凱士天文臺專心進行天文研究工作，而哈勃空間望遠鏡就是在這期間誕生的。

事實上，哈勃空間望遠鏡的誕生過程并不是很順利。早在20世紀40年代，空間望遠鏡這一概念便被科學家們提出，自此開始了空間望遠鏡的研究，直到20世紀90年代，哈勃空間望遠鏡正式研發成功。在這幾十年的研發過程中，雖然遇到過很多問題，遭到過很多質疑，但是最終都沒能阻擋住這一偉大發明的誕生。1990年4月25日，哈勃空間望遠鏡正式由航天飛機載入太空。

在哈勃空間望遠鏡發射成功后，進行過5次維護。

第一次維護是在哈勃空間望遠鏡進入太空軌道的幾周后，由于科學研究人員發現哈勃空間望遠鏡傳回的圖片存在問題，為科學家們對地球的研究帶來了一些困難，所以，1993年，正式對哈勃空間望遠鏡進行第一次維護，糾正望遠鏡主鏡上的球面像差，同時對其系統進行更新；第二次維護是在1997年2月，在這次維護中，由于出現了一些意外，使得哈勃空間望遠鏡一些部件的壽命由原來期望的4.5年縮短至2年；第三次維護是在1999年12月，在這次維護中，對哈勃空間望遠鏡的零部件進行更新，使其能夠處理以往只能夠在地面完成的計算工作；第四次維護是在2002年3月進行的，在這次維護中，首次對哈勃的配電系統進行更新，使其能將所獲得的電力進行充分的運用；哈勃空間望遠鏡的最近一次維護是在2008年8月，這次維護主要是對望遠鏡的電池進行更換，并為其更換上了高精傳感器。

哈勃空間望遠鏡從被送入太空至今，為科學家們提供了不計其數的科學研究資料，同時也為人類對地球的探索做出了巨大的貢獻。

14.曼哈頓計劃是如何引領人類進入核時代的？

曼哈頓計劃是美國軍方利用核裂變反應進行原子彈的研制計劃。這一計劃開始于1942年6月，因為當時俄國已經開始進行關于利用核來研制原子彈，其主要目的就在于將其運用到戰爭當中，并作為戰爭中的又一新式大規模殺傷性武器。然而，美國對于原子彈的研究卻并不是非常的順利。

首先，這是一項非常龐大的工程。在曼哈頓計劃實施的過程中，匯集了西方國家的上千名科研精英，參加的人數更是高達10萬人之多；其次，曼哈頓計劃的耗資也是驚人的。曼哈頓自啟動到完成共經歷了3年的時間，在此期間，所有的科研經費共計耗資20億美元之多。美國對于曼哈頓計劃的投入，使得曼哈頓計劃成功地躋身于三大計劃之中（曼哈頓計劃、人類基因計劃、阿波羅計劃并稱為美國當時的三大計劃）。

在參與原子彈研發過程的眾多科學家中，最知名的莫過于擁有“原子彈之父”稱號的羅伯特·奧本海默了。

奧本海默于1904年出生于美國紐約的一個商人家庭，自小學習成績優異，之后，先進入了哈佛大學進修化學，又在英國的劍橋大學修習物理，畢業后，在加利福尼亞大學任教。1939年9月，由于第二次世界大戰的爆發，使得他有機會被選入美國最高機密行動——曼哈頓計劃，并任命他為這次計劃的主任。而奧本海默也不辱使命，將自己畢生所學都投入到了這次的研究當中，并巧妙地運用上他發現的核裂變現象，對這一計劃的實現起到了很大的推動作用。

曼哈頓計劃自1942年6月開始正式啟動，同年的12月便建成了世界上第一個反應堆，并能夠成功地對鏈式反應進行控制。1943年，由奧本海默帶領的科研小組前往坐落于洛斯阿拉莫斯的實驗室，正式開始了對原子彈的研究工作。在經歷了3年的不懈努力后，終于在1945年7月16日成功地研制出了世界上第一枚原子彈。而伴隨著原子彈的研制成功，也宣告了第二次世界大戰的結束。

然而，當人們見識到了這種武器的強大威力之后，不禁引起了人們的恐慌。于是，1946年7月，即原子彈誕生一周年的時候，美國國會通過了《1946年原子能法令》，以此作為美國在和平年代中對于核研究的重要指導綱領。

15.阿波羅計劃是怎樣實現美國人奔月夢想的？

1916年，隨著美國科學技術的不斷發展，美國不再滿足于利用探測衛星對太空進行探索。基于這一情況，阿波羅計劃應運而生，從而揭開了人類登月的序幕。

這一登月計劃的名字來源于希臘神話中的太陽神阿波羅。在希臘神話中，太陽神阿波羅是月神的弟弟，是一位勇敢且正義的神明。美國以此來為這一計劃命名，可見其對此次計劃的重視與勢在必得的信心。

阿波羅計劃于1961年5月正式啟動，這次載人登月的科研計劃可以說是有史以來規模最大、耗時最長、資源投入最為巨大的一個科研項目。截止到1972年12月，阿波羅計劃共成功地完成了6次月球登陸，而在從計劃開始到結束的11年間，美國僅這一個項目便耗資255億美元，參加這一計劃的企業、科研人員以及工程師等更是不計其數，在進入工程高峰時，參加人數更是一度高達30萬人之多。這次計劃可以說是迄今為止最具劃時代意義的登月計劃，它為人類航天史上留下了最濃墨重彩的一筆，同時也為今后的航天科研留下了眾多寶貴的財富，這是其他任何航天計劃所不能比擬的。

其實，阿波羅計劃最早是在艾森豪威爾執政時期被提出來的，并以此作為當時水星計劃的后續計劃，但最終卻由于艾森豪威爾沒有予以重視而未能得以實施。直至1960年肯尼迪當選為總統后，這一計劃才被再次提上議程，并在眾多因素的影響下，使這一計劃在1961年4月通過議案，至此，這一計劃終于得以實施。

1969年7月，隨著尼爾·阿姆斯特朗乘坐阿波羅十一號載人飛船登上月球，使得阿姆斯特朗成為了美國登上月球的第一人，邁出了人類在太空中的第一步。可以說，阿姆斯特朗在月球上邁出的一小步，卻成為了人類對于太空研究邁出的一大步。在今后的3年中，美國又相繼6次進行登月，并有5次都取得了圓滿的成功。

然而，就在阿波羅計劃順利結束多年之后，墨西哥的《永久周刊》于2000年7月，卻將美國30多年前拍下的照片翻出來舊事重提，并就此發表了諸多質疑：“美國阿波羅計劃是本世紀最大的偽造。”這一話題一經提出，再次掀起了人們對阿波羅計劃的議論熱潮，其中，有很多人都對美國阿波羅計劃產生了懷疑。然而，美國官方對此卻并未做出任何回應。美國政府的這一態度，更是引起了人們的諸多猜測。

有人說這是美國心虛的表現，也有人認為這說明了美國對于這些謠言表現出不屑一顧。大家各持己見，討論也在不斷地升級。在激烈的討論中，美國決定在國家航天博物館舉行登月紀念儀式，以表明政府對于輿論的一種態度。美國政府表示，歷史以及資料、檔案都是明鑒歷史的證據。

16.激光對美國科技的發展做出了哪些貢獻？

相信大家對激光都不會感到陌生，如今，激光技術已經融入到了人們的生活當中，像激光治療、激光美容、激光切割等，而其實這些只是激光眾多功能中的一小部分，激光為人們帶來的貢獻可以說是巨大的。

激光最早被人們稱之為“鐳射”“萊塞”等，這些名字都是根據激光的英文名稱音譯過來的，激光一詞則是由中國著名科學家錢學森提出來的。可以說，激光是繼計算機、半導體等之后的又一具有突破性意義的科研成果，是20世紀人類的又一項重大發現。

其實，激光這一原理早在1916年的時候就已經被美國著名的科學家愛因斯坦發現，但因為一直未能制造出來而未能公之于眾。直到1960年，在激光沉寂了44年后，終于由美國科學家梅曼制造出來了，成為了人類歷史上的第一束激光，并且以科學家西奧多·哈羅德·梅曼的名字命名為梅曼激光。自此，在理論與實踐完美結合的條件下，激光這一先進的科研技術便因此應運而生。激光技術一經問世便使得多年未有突破的光學獲得了跨越式的發展，并且伴隨著激光的產生，衍生出了許多從未有過的新興產業。可以說，這一科研成果的問世所收獲的成果與效益都是十分巨大的，而其對生產領域所產生的促進作用更是不容小覷。

1961年，人們將激光首次運用到了外科手術中，用以切除視網膜內部的腫瘤。在手術取得成功后，人們對激光的研究進入到了一個全新的領域。可以說，大到外太空的探測、國防武器的應用等，小至超市條形碼的掃描儀等，對于激光的應用可謂是無處不在。

然而，有利自然有弊。任何事物帶來的并不完全都是好的一面，同樣，激光也會對人體造成一定的傷害。其中，最容易受到激光危害的就是人們的眼睛。由于眼睛對光本來就十分敏感，而激光與普通的光束相比，又具有透射性高、聚焦能力強等特點，這些特質就導致了人的眼睛在接觸后細胞會受到損傷，嚴重者甚至會使細胞壞死，從而導致永久性失明。所以，在利用激光技術的同時，人們也應做好充分的保護措施，以免造成不必要的傷害。

17.納米技術為美國走進“袖珍時代”做出了哪些貢獻？

納米是如今科技發展中的一個全新的計量單位，而納米技術，主要就是針對0.1至100納米內的材料的性質與應用所進行的研究。可以說，納米技術是建立在眾多先進科學技術基礎之上所研發出的一種全新的研究課題。

早在1959年，美國著名物理學家理查德·費曼在一次名為《在底部還有很大空間》的演講中首次提到了關于納米技術的猜想與假設。在此次演講中，費曼提出了自己的質疑，他表示，人類自遠古時代開始，直到科技得以發展的今天，都是采取一次性地將以億為單位的龐大數量的原子進行一次性地整合或分離，卻從未想過以單個分子作為一個單位進行整合或分離，從另一個角度來達到同樣的目的。這一問題的提出，成為了今后納米技術產生的靈感來源，為今后納米科技的產生與發展奠定了堅實的基礎。

到了20世紀70年代，科學家們對費曼的這一猜想重新進行了審視，并逐漸發現其理論的可行性。1974年，一位名叫唐尼古奇的科學家首次將納米技術一詞作為對于精密儀器的一種描述。1982年，作為研究納米技術的一件重要工具，掃描隧道顯微鏡的發明，使人們能夠清晰地看到每一個原子，這一發明可以說對納米技術的發展起到了極大的推動作用。

1990年，納米技術的研究進入了一個全新的階段，尤其是IBM公司旗下的科研組成功地完成了對單個原子的排列工作，為納米技術的研究取得了突破性的進展，將納米技術的研究提升到了一個全新的領域。

經過科研人員不斷的探索與研究，納米技術得到了飛速的發展。到1999年的時候，納米技術已經融入到了人們的生活當中，并逐漸走向市場化道路。納米技術所帶來的利潤也是非常驚人的，納米產品一年的營業額就可達到500億美元。由此可以看出，人們對于納米產品的應用已經達到了一種空前的盛況。

科研人員在對納米技術有了更深入的了解后，將納米技術運用到了更多的領域當中。世界上許多國家都展開了對納米技術的進一步研究與開發，并涌現出了一系列以納米科技作為研究對象的高科技公司。在此期間，納米技術在世界范圍內得到了飛速的發展。

2003年，美國政府更是針對納米技術，專門成立了一個名為“國家納米科技基礎結構網絡計劃”的科研項目。由此也可以窺見人們對納米技術的重視。可以說，納米技術對人類科技的發展具有著非常重要的意義。

18.相對論的產生為美國科技的發展做出了哪些貢獻？

相對論的提出對于整個物理學領域來說是一次重大的變革。在相對論中，否定了物理學中人們奉為經典的關于力學絕對時空觀的理論，進一步對時間與空間的屬性及本質進行探究，并為此做出了一個新的詮釋。而從中衍生出的牛頓力學，更是將物理學的發展引入到了一個全新的領域，使科研人員們站在了一個新的高度對物理學進行了重新的審視。

在相對論的提出過程中，愛因斯坦所做出的貢獻可謂是非常巨大的。可以說，他是繼伽利略、牛頓之后，又一偉大的科學家。1999年美國《時代》周刊將愛因斯坦評為“世紀偉人”。由此可見，愛因斯坦與他的相對論對于人類科學的進步所做出的貢獻是不可估量的。

愛因斯坦出生于1879年，他的父親是一名工程師，從小他就受到父親的熏陶，對科學產生了濃厚的興趣。早在愛因斯坦16歲的時候，他就從書本上對光與電磁波有了一定的了解，通過從書本上看到的知識，不禁讓他產生了一種想法：如果人能夠以光的速度進行運動，那會是什么樣子呢？人會以空間中只發生震蕩卻停滯不前的電磁波的形態存在嗎？對于這一問題，他不斷地進行探究與實驗，希望能夠論證自己的這一猜想。

在愛因斯坦不懈的努力下，終于從麥克斯韋電磁理論中的赫茲和洛倫茲所闡述的電動力學中找到了自己這一猜想的理論依據，證實了自己關于電磁理論的猜想是正確的。然而，解決了這一問題，又出現了新的問題。他想證明以太（即絕對參照系）的存在卻屢屢遭遇失敗。然而，這并不能阻擋愛因斯坦研究的步伐。這時，愛因斯坦對于哲學的喜愛為他提供了很大的幫助。他對哲學的認識，讓他受到了很大的啟發，這為相對論的進一步確立提供了巨大的幫助。

愛因斯坦在研究相對論的過程中，曾受到過許多質疑，然而這些都未能停止他對于相對論研究的腳步，最終，他的堅持使他收獲了成功。在相對論中，他提出的眾多定律，如能量守恒定律，為今后的科學發展做出了重大貢獻。泰戈爾曾這樣評價愛因斯坦：“他是一個孤獨的人，活在自己的數學想象的精神領域中，完全不受外界事物的紛擾，他割斷了與自我世界的聯系。而這種境界對于我們來說，必定是建立在我們自身需求之上的、具有終極價值的體現。”

19.量子論是如何幫助美國人了解微觀世界的？

量子論主要是針對自然界中所存在的形式進行思考與研究，從微觀的角度去揭示物質世界中所存在的眾多規律。可以說，量子論的提出為現代物理學的發展奠定了堅實的基礎，同時也為其他物理學，如固體物理學、核物理學等的研究提供了強大的理論依據。

人們對量子論的研究最早起源于1900年，當時德國著名的物理學家普朗克在攻克物理學中的經典理論——黑體輻射規律時，研究陷入了瓶頸。就在這時，他將量子這一概念引用到了物理研究當中，使研究得到了一定的發展。普朗克的這一應用，為今后物理學的發展與研究奠定了堅實的基礎。

1928年，狄拉克在這一理論基礎上，將相對論理論運用到了量子力學當中。之后，經過海森堡等科研人員的不斷研究與發展，最終量子電動力學應運而生。這一學科主要是針對電磁場與帶電粒子之間產生的相互影響、相互作用的現象進行觀察研究。

1947年，科學家們發現蘭姆移位，并對其進行深入的研究。在隨后的數年中，科學家們對量子電動力學的研究進入到了頂峰時期。在1948—1949年的這一年間，理查德·費因曼等多位科學家在這一物理科研項目上都有很多收獲。其中，美國著名物理學家費因曼與施溫格更是因此而成為了諾貝爾物理學獎的獲得者。

科學研究是不分國界的，在量子論的研究道路上，來自世界各國的科學家們都為此做出了重大貢獻。比如，丹麥物理學家玻爾提出的原子理論，就是在對于盧瑟福有核模型進行研究的基礎上，將量子化概念融合進去，從而找到了氫光譜產生的理論依據；法國著名物理學家德布羅意，他所提出的物質波假說，不僅開創了一項全新的研究領域，更是將量子論的研究提升到了另一個新的高度；而奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤更是在量子波動理論的矩陣中發現了量子力學的基本方程式……還有許多的科學家都為量子論的研究與發展貢獻出了自己的力量。相信，在今后的科研道路上，還會有更多的科學家投入到量子論的研究當中，推動著這一理論逐漸走向完善。