美国具有高度发达的现代市场经济,是全球第一经济强国。特别是20世纪90年代,以信息、生物技术产业为代表的新经济快速发展,让美国经济经历了长达十年的增长期。比如纽约成为金融、出版、广播和广告等行业的中心;洛杉矶成为电影和电视节目制作中心;底特律是著名的汽车城,芝加哥是金融和商业中心;旧金山湾区和太平洋沿岸西北地区成为技术开发中心;中西部是制造业和重工业中心。
人类工业史上许多最重要的发明,包括汽车及工业生产线、轧棉机、通用零件等都源自美国,特别是工业生产线尤其十分重要。美国其他重要的发明包括飞机、电灯泡与电话。
美国在20世纪策划了闻名于世的曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划和人类基因组计划。在第二次世界大战时期,美国最早研制出原子弹。冷战后,美国在太空竞赛中领跑,从而推动了火箭技术、武器研究、材料科学和计算机等领域的重大进步。值得一提的是,美国在计算机与网络发展史上贡献极大,包括二战中发明的计算机、初期的军事化应用,以及个人电脑发展与革新,美国创办的ARPA网是网络技术的先驱。
在科学研究方面,美国学者赢得了大量的诺贝尔奖,尤其是在生物和医学领域。美国国家健康研究中心闻名遐迩,其已完成人类基因组计划,让人类对肿瘤、阿兹海默症等疾病的治愈研究进入重要阶段。
美国拥有世界上最好的大学,尤其是诺贝尔获奖人数全球遥遥领先。诺贝尔奖是全球公认的权威奖项。下面看一下世界各大学获得者人数的排名:
诺贝尔奖获奖人数排名前6的世界大学
1)美国哈佛大学,有158名诺贝尔奖获得者,稳居世界第一;
2)英国剑桥大学,有118名诺贝尔奖获得者,排名第二;
3)美国加州大学伯克利分校,有107诺贝尔奖获得者,排名第三;
4)美国芝加哥大学,有98名诺贝尔奖获得者,排名第四;
5)美国哥伦比亚大学,有96名诺贝尔奖获得者,排名第五;
6)美国麻省理工学院,有93名诺贝尔奖获得者,排名第六。
综上所述,在世界前十名中,有8所美国大学,英国2所,美国占据绝对的领先优势,是名副其实的世界第一强国,科研实力可见一斑。特别是哈佛大学,闻名遐迩,成绩斐然,以158人的诺贝尔奖获得者的成绩,在世界高校中稳居第一。
因此,美国拥有十分浓厚的创新及发明的土壤及环境。
以下产品或科技是由美国人发明的:
真空电子管:1906年美国人德.福雷斯特 (Lee de Forest)发明真空电子管,是真空管收音机的始祖。
飞机发明:1903年,美国莱特兄弟驾驶着自己设计制造的飞机冲向碧蓝的天空,这是人类航空史上首次自主操纵飞行;
三极管:1906年,美国发明家福雷斯特对二极管加以改进,研制出三极管,这看似小小的一步,却是人类在打开电子时代大门过程中最重要的事件,福雷斯特因而当之无愧地被称为“无线电之父”;
电动洗衣机:1906年,世界上第一台电动洗衣机由美国芝加哥人费歇尔设计制造;
彩色电视机:1929年,美国科学家伊夫斯在纽约和华盛顿之间播送50行的彩色电视图像,发明了彩色电视机。1933年兹沃里金又研制成功可供电视摄像用的摄像管和显像管。完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程,由此现代电视系统基本成型。今天电视摄影机和电视接收的成像原理与器具,就是根据他的发明改进而来。
心脏起搏器:1932年,美国专家研制出第一台有效的心脏起博器,这一发明使很多心脏病人得以起死回生;
原子弹:1945年,世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州爆炸;
电脑:1946年2月15日,美国宾西法尼亚大学的科学家建造了世界上第一台多用途电子数字电脑,标志着电脑时代的开始;
核磁共振成像技术:1946年,核磁共振现象被科学家发现,70年代以来,核磁共振技术与图像重建技术相结合,形成了核磁共振成像技术;
碳14测年法:1947年,美国芝加哥大学化学家弗兰克·利比首次用反射性同位素碳14,准确测定了曾经有过生命的有机体的年代,碳14测年法的发明,对于考古学、海洋学和地球科学是一个巨大的贡献;
微波炉:1947年,第一台微波炉问世,掀起了炊用炉具的革命;
晶体管:1947年,第一个半导体电子增幅器——晶体管问世,成为人类微电子革命的先声;
信息论:1948年,美国工程师香农发表两篇有关“通信的数学理论”的文章,系统地讨论了通信的基本问题,由此奠定了信息论的基础;
信用卡:1950年—美国人谢尔德发明信用卡。“一卡走天下”的时代到来。信用卡的出现是自货币出现后的最大革命。首张信用卡是20年代印发的,普遍使用的信用卡是1950年印发的。
磁带录音机:1951年,美国的克罗斯公司研制出第一台实用的磁带录像机;
氢弹:1952年,美国在太平洋上的马绍尔群岛试爆成功了世界上第一颗氢弹;
DNA:1953年,生物学家沃森和克里克发现了生命遗传的基因物质——DNA的双螺旋结构模型;
核潜艇:1954年,美国设计制造的世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号进行第一次航行,宣告了核潜艇时代的到来;
口服避孕药:1954年,美国生物学家格雷戈里·平卡斯发明了世界上第一种有效口服避孕药。避孕药之所以被列为二十世纪最伟大的科学成就之一。
激光:1958年,美国人发现激光,两年后的1960年,第一台红宝石激光器诞生;
工业机器人:1959年,美国工程师制造出世界上第一台工业机器人;
气象卫星:1960年4月1日,美国发射世界上第一颗试验性气象卫星;
抽水马桶:发明于16世纪的抽水马桶在本世纪开始盛行;
夸克模型:1962年,美国物理学家首次提出夸克模型,并预言这种非凡的粒子不仅存在,而且正是这种粒子构成了其他一切粒子;
集成电路的通用计算机:1964年,美国IBM公司研制成功世界上第一个采用集成电路的通用计算机。
电视电话:1964年,美国贝尔公司推出电视电话;
板块构造学说:1968年,美国和法国的科学家提出板块构造学说;
1968年8月11日,一艘名叫“格格玛·挑战者”号的科学考察船开始首航,目的是深海钻探。经过15年的航行,不仅验证了大陆漂移说、板块构造说,而且还有许多重大科学发现;
智能机器人:1968年,美国斯坦福研究所研制出世界上第一台智能机器人;
因特网:1969年,美国五角大楼首创因特网;
人类首次月球:1969年7月16日,阿波罗飞船发射升空。21日11时56分,宇航员阿姆斯特朗踏足月球,被认为他的一小步标志着人类的一大步;
微型电子计算机:1971年,世界上第一个通用微处理器问世,被称为第一代微处理器,第一台微型电子计算机诞生;
光纤通信:1973年,世界上第一个光纤通信实验系统在美国贝尔实验室建成,为信息高速公路奠定了基石;
小型电子游戏机:1975年,美国人威廉·米勒制造了世界上第一台小型电子游戏机;
移动电话:1976年,美国开始使用第一代无绳电话系统,移动电话逐渐成为现代“顺风耳”;
中子弹:1977年,美国宣布研制出了中子弹并开始投入生产和装备部队;
航天飞机:1981年4月12日,美国耗资100亿美元,第一次把“哥伦比亚”号航天飞机发射上天,使之成为自由往返于天地间的航天器;
数字电视机:1983年,数字式电视机由美国研制成功;
多媒体电脑:1984年,美国苹果公司推出世界上第一台多媒体电脑;
人类基因组计划:1990年,人类基因组计划开始实施,标志着人体“生命之书”掀开第一页;
万维网:1991年,建立在因特网基础上的环球网(万维网)正式露脸,这张无形之网使人们相互传递信息犹如在网中穿梭,十分便捷;
生物圈2号:1993年,在与世隔绝的“生物圈2号”中生活了两年之久的8位科学家,平安地走出这一人造小世界,标志着美国“生物圈2号”计划首次试验结束;
信息高速公路:1993年,美国将信息高速公路列入政府建设计划,一时间信息高速公路在全世界成为人们最感兴趣的话题
空间站对接:1995年6月,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机与俄罗斯和平号空间站对接成功,标志着人类在空间活动中的国际合作正在成为一种趋势;
火星着陆:1997年,美国探路者号火星探测飞船成功地在火星着陆,科学家们相信,终有一天人类登上火星将不仅仅是梦想;
人机大战:1997年5月11日,在历时9天的比赛中,IBM超级计算机“深蓝”以两胜、三平、一负的成绩,战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫,这次人机大战在世界引起了不同的反响;
阿尔法磁谱仪:1998年6月3日,北京时间清晨6时06分,探索宇宙本源的人类第一个高能物理实验“阿尔法磁谱仪”搭载美国“发现”号航天飞机顺利升空,几千年来,人类第一次直接观测宇宙空间的带电粒子;
电灯发明者:美国科学家爱迪生发明了电灯:1913年.钨丝取得专利后,电灯开始大放光明。
磁带录音机发明者:马文卡姆拉斯(美国)
微波炉发明者:美国雷声公司(1947年)
洗衣机发明者:费希尔(美国)(1901年)
手机:发明人马丁·库帕库帕,是美国著名的摩托罗拉公司的工程技术人员。
中央空调:美国的开利博士于1902年为纽约布鲁克林的一家印刷厂设计了一套空调系统。1912年威利斯·开利博士发明了世界上第一套科学空调系统,1915年开利公司正式在纽约成立。开利公司在业界享有"全球空调专家"的美名,已拥有几千项空调专利技术,开利公司是全球最大的暖通空调和冷冻设备供应商,也是提供能源管理和可持续楼宇服务的全球引领者。
复印机:1907年,世界上最早的照相复印机出现在美国纽约。
塑料:塑料已成生活中不可或缺的东西,它始于1909年美国人L·贝克兰发明的酚醛塑料的制作方法。
空调:1911年,美国人W·卡里尔发明了空调,人开始升天。
汽车流水线:1913年,美国汽车制造商亨利·福特正式启用他的汽车组装流水线,不但降低了成本,而且大幅提高了效率。
电视:当今世界上人均拥有量极高的电视(平均每10人拥有一部)始于1927年,始于美国人之手。
无线电广播:1906年,美国人费森登发明了无线电广播,人们第一次用上述方法从马萨诸塞州海岸发送出无线电波信号,收音机真的收到了音乐。现在众所周知的无线电广播就是这样诞生的。
保险剃须刀:1901年,美国企业家和发明家金.坎普.吉列发明保险剃须刀。
电动洗衣机:美国人费西尔发明世界上第一台电动洗衣机。
摩天大楼:1902年,美国纽约建成第一座摩天大楼。
钨丝灯:1906年,美国人库利奇发明钨丝灯。
SOS:开设SOS的无线电紧急呼救信号,取代原有的CQD(遇难,速来救助)求助信号。
首例输血:1907年,—美国人克莱尔成功地进行了首例输血。
防滑轮胎:1908年,美国人费尔斯通发明。
舰载机:1911年—美国人埃利驾驶的“科蒂斯”号飞机首次成功地降落在一艘装甲舰上。
电冰箱:1913年,芝加哥生产的首台家用电冰箱问世。
纵横填字字谜:1913年,在《纽约世界》报上首次出现。
交通红绿灯:1914年,首次在美国克利夫兰出现。
彩色电影:1917年,由美国人卡尔马斯发明。
首张爵士乐唱片:出现在美国纽约。
电动剃须刀:由美国人希克发明(振动刀片式)。
玉米杂交:1918年,美国人唐纳德.琼斯首次成功进行。
妇女享有表决权:1920年,美国妇女享有表决权。
立体声技术:由美国人塞缪尔.沃特斯发明。
胸罩:其在市场上出现后,胸衣逐渐消失。
橡皮膏:1921年,由美国人德鲁发明。
雷达:1922年,美国人泰勒和扬发明。
汽车收音机:由美国人弗罗斯特在一辆福特汽车上第一个安装。
推土机:1923年,在美国首次出现。
收音机调频:1925年,由美国人阿姆斯特郎发明。
电唱机:首次在美国出现。
“科幻”一词:1926年,由美国人格恩斯巴赫造出。
烤面包器:首次在美国出现
米老鼠卡通:美国迪斯尼公司问世。
电话通话:1927年,在伦敦和纽约之间首次实现。
机械洗衣店:1934年在美国出现。
彩色胶片:1935年,美国发明柯达克罗姆彩色胶片。
民意测验机构:由美国盖洛普公司在世界上首次创立。
可的松:1936年,由美国人肯德尔发现。
超市手推车:1937年,由美国人邓普提发明。
牙刷:1938年,由美国制造的第一种尼龙产品问世。
袖珍书:1939年,由美国的西蒙和舒斯特出版社在纽约出版。
“曼哈顿”计划:1940年,由美国制定研究原子弹的“曼哈顿”计划。
钚:由美国人塞堡和麦克米伦发现。
凝固汽油:1942年由美国人发明。
大型计算机:1944年,由美国国际商用机器公司开始生产。
微波炉:1945年,由美国人斯潘塞发明。
波普爵士乐:首次在纽约出现,由帕克指挥、戴维斯、吉莱斯皮、拉塞尔和罗奇组成的5人爵士乐队进行表演。
同步加速器:1946年,由美国建成首个同步加速器。
世界上第一个电子:美国宾夕法尼亚大学使用了世界上第一个电子。
隐形眼镜:1947年,由美国人图伊发明。
不明飞行物:美国人阿诺德驾驶飞机看到不明飞行物,这是人类首次目击不明飞行物。
彩色电视:1951年,美国首次出现。
人工髋关节:1952年,用有机玻璃合成的人工髋关节首次成功植入人体内。
全景电影:在美国首次公映。
宽银幕影片:1953年,由美国20世纪福克斯影片公司首次推出
半导体收音机:1954年,世界上第一个半导体收音机在美国问世。
抗麻疹疫苗:由美国人索尔克和萨宾及法国人莱皮纳发现。
脊髓灰质炎疫苗:由美国人索尔克首次发现。
环境学:1955年,由美国人莱斯凯尔发明。
超导现象:1956年,由美国人巴丁、库珀和希弗解释超导现象。
公式翻译程序语言:美国人巴克斯确认公式翻译程序语言,这是从程序设计中演变出来的最早的语言。
反常睡眠:1957年,美国人发现反常睡眠。
波音707飞机:1954年,美国波音707飞机首次飞行。
彩色录像带:1958年,由美国安培公司首次推出。
人造卫星:美国发射第一颗“探险者-1”号人造卫星。
气象卫星:1960年,美国发射首枚“泰罗斯-1”号气象卫星。
地球同步卫星转播: 由于通信卫星Telstar1的复杂和昂贵限制了它的应用,让美国科学家开始设计一种简单实用和廉价的通讯卫星。美国的哈罗德.罗森被任命通讯卫星的研发的组长,他的研究团队设想使卫星保持与地球自转速度相同,并与地面位置相对固定。因此,地球同步卫星的蓝图规划横空出世。
全球定位系统:GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
载有黑猩猩的宇宙飞船:1961年,美国人发射载有黑猩猩的宇宙飞船,并成功返回地面。
工业机器人:1962年,世界上第一个工业机器人在美国上市。
盒式录象带:1970年,在美国出现。
抗肝炎疫苗:1971年,由美国人布隆博格和米尔曼发现。
核磁共振:美国人达马迪安利用核磁共振进行身体检查,专门用于检查肿瘤。
三角形滑翔翼:1972年,由美国人基尔伯恩发明。
彩色复印机:1973年,在美国问世。
基因工程学:由美国人科恩和博耶创立。
火星探测器:1976年,美国“海盗”号火星探测器在火星登陆。
移植心脏手术:1977年,世界上活的时间最长的接受心脏移植者、美国人安尼克逝世。她在1968年10月21日做的移植心脏手术。
乘气球穿越大西洋:1978年,三个美国人乘坐气球从美国普雷斯克岛出发穿越大西洋最后降落在法国诺曼底的埃弗勒。这是人类首次乘气球穿越大西洋。
基因手术:1979年,由美国人克莱因进行世界上首例基因手术。
航天飞机试飞:1981年—美国“哥伦比亚”号航天飞机世界上首次试飞。
胎儿手术:1985年,由美国人哈里森在旧金山将一个26周的胎儿部分一处子宫,在实施了拯救婴儿的手术之后又将其放回子宫。这是人类首次为未出生的胎儿进行手术。
人造皮肤:由美国人波斯顿和法国人图雷纳合作,成功地研制出人造皮肤。
飞越哈雷彗星:1986年,美国宇宙探测火箭飞越哈雷彗星上空。
激光消除肾结石:由美国人德雷特勒完成,他通过内窥镜利用激光消除了33个病人的肾结石。
基因印迹:根据美国人杰弗里斯方法,人类首次发现,孩子的父亲可通过基因印迹来确认。
哈勃太空望远镜:1990年,美国哈勃太空望远镜首次进入轨道。
美国人在通讯方面的发明: 比如电话,手机,互联网,地球同步卫星转播,全球定位系统等(美国的发明涉及到世界上使用的几乎所有通讯手段)。
美国人在电器方面的重要发明:比如电视机,收音机,录音机,录像机,微波炉,洗衣机,空调,冰箱(美国人的发明涉及到家庭里的几乎所有电器)。
美国人在电子技术的重要发明:比如三极管,半导体器件,集成电路,芯片等(美国人的发明涉及到电脑里面的几乎所有零部件)
美国人在软件上的重要发明:比如操作系统,计算机语言,编译器,各类应用软件,游戏,windows,和浏览器等。
美国人在交通工具上的重要发明:比如4轮汽车,飞机,液体火箭,航天飞机,登月,登陆火星,宇宙探索,
美国人在光学影印上的重要发明:比如胶卷,摄像机,激光,现代排版印刷,数码相机,复印机等。
美国人在石油化工上的重要发明:比如现代石油化工,塑料,尼龙,不粘锅等。
美国在能源上的发明:比如发电机,输电网,原子能,页岩气开发
美国最有价值的发明汇总如下:
互联网、电脑、手机、电灯、电话、电报机、留声机、电视机、彩色电视机、发电机、飞机、洗衣机、空调、汽车、剃须刀、电影、蒸汽机、雷达、电唱机、彩色胶片、可的松、尼龙、牙刷、凝固汽油、微波炉、隐形眼镜、信用卡
抗麻疹疫苗、口服避孕药、脊髓灰质炎疫苗、彩色录像带、盒式录象带、抗肝炎苗、三角形滑翔翼、彩色复印机、创立基因工程学、防滑轮胎、首例输血、建成第一座摩天大楼、家用电冰箱、第一个交通红绿灯、彩色电影、首次成功地进行玉米杂交、立体声技术
橡皮膏、推土机、收音机调频、电唱机、烤面包器、彩色胶片、袖珍书、原子弹、发现钚、大型计算机、同步加速器、电子、全景电影、宽银幕影片、发明环境学、超导现象、首例基因手术、哈勃太空望远镜、真空电子管、收音机、心脏起博器、激光、工业机器人、夸克模型、板块构造学说
智能机器人、通用微处理器、第一个光纤通信实验系统、第一台小型电子游戏机、第一代无绳电话系统、美五角大楼首创因特网、电视电话、世界上第一颗试验性气象卫星、世界上第一颗氢弹、生命遗传的基因物质——DNA的双螺旋结构模型;数字式电视机由美国研制成功、世界上第一台多媒体电脑、建立在因特网基础上的环球网(万维网)、复印机、塑料、无线电广播等。
美国自1894年GDP成为世界第一,到去年已125年了!值得一提的是,在这125年中没有任何一个国家超越过它。在历史上,苏联和日本的GDP曾经最接近过美国。比如苏联GDP曾经达到过美国的57%,日本曾经达到过美国GDP的69.6%。这两个国家当时也都曾信誓旦旦地认为在不久的将来会反超美国。遗憾的是,由于种种原因,最终都停下了追赶的脚步。
美国科技及创新如此发达,有以下四点原因,中国财政科学研究院教科文研究中心科学家张绘观点:第一,政府高度重视对基础研究和试验发展研究的投入,非政府资金对基础研发投入增长明显。第二,以关键领域为突破口从而形成系统性的创新支持战略。 第三,重视人力资源的提质保量,加大对教育技术的研发与应用。 第四,基础研究是联邦政府承担主要事权和支出责任,应用研究是地方政府承担主要事权和支出责任。
美国之所以能够成为引领全球的创新大国有其逻辑性及必然性,美国是一个相对开放的国家。比如在2015年,美国的创新战略总共有六个部分,其中就包括了三大创新要素和三大战略,无疑给美国提供的创新的驱动力。具体分类如下:
一、美国的三大创新要素指的是:投资创新生态环境基础要素、推动私营部门创新、打造创新者国家;
二、美国的三大战略举措是:创造高质量就业岗位和持续经济增长、推动国家优先领域突破、建设创新型政府。
通过上面的六个部分实施的不同效果,奥巴马政府希望通过三大战略来进一步激活三大创新要素,目的是创造一个良好的创新生态系统。
美国创新达到的改变和改革,主要是以下几个原因所形成:
一是美国创新发展历史很早。、美国在第一次世界大战和第二次世界大战的时期,着力吸引了全球顶尖人才,为美国的创新打下非常坚实的人力资源基础。
二是美国的经济实力十分雄厚,叠加部门效率高效,工作监督机制十分健全,几乎每一个岗位都能全面地落实创新政策,因此,经济和创新能够有效衔接。
三是美国的教育制度十分完善,美国的大学质量公认是世界上最高的,能够持续不断培养尖端人才,并且鼓励政策十分到位。
四是美国人本身拥有追求个人价值及自由的传统,让创新的人拥有一个良好的个性发挥环境,美国人往往侧重于对自己的独立意识,很多美国人从小就养成了良好的独立意识。
五是美国人从小家庭就开始培养孩子的独立意识,最大化地发挥自我,由此形成了美国人的个人主义风格,形成了美国人较为张扬幽默的性格。叠加美国的教育采取的是博采众长的教育方式,不拘一格地提携人才。
六是美国往往将个人看成是独立的存在,美国的孩子从小就十分的喜欢创新,因此,美国的创业拥有十分浓厚的群众基础。
七是美国人擅长独立研究。有人说美国人可能在大街上对你客客气气,但在国会上却争吵不休。对于美国人而言,任何的语言都有错误,任何事情都没有绝对,美国人永远只相信创造利益,而不会轻易相信某一种言论。美国人的创新精神,才形成现在的美国发达的创新。
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