人類至今取得的科技成就，實在是太多太多了！尖端科技成就，你拿什麼做評判呢？凡是對人類發展進步做出深刻研究的成果都是尖端的。小到吃飯穿衣，大到人類基因的程式設計重組及基因剪接。再到人們衣食位行的新能源，新工具及新材料的發明應用。航海航天和資訊傳遞，電子、電磁、鐳射及微型武器，軍事領域特殊武器裝備。智慧控制的自主意識的機器人，及人腦晶片連線意識行為人機交流。下面即將研製出的聚核反應控制新能源；萬物網際網路；人與萬物和天體關係融合等等，對人類及宇宙從新認識和定義。

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，提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質（m）能（

E）相當關係式E＝mc2（此處光速C＝3×108米／秒），在理論上為原

子能的應用開闢了道路。

關於E＝mc2，即物體貯藏的能量等於該物體的質量乘以光速的平

方，這個數量大到令人難以想象的程度。我們不妨打個比方說，1克物

質全部轉化成的能量，相當於常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部

熱能；或者說，1克質量相當於2500萬度的電能。

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、運動之間的內在聯絡——空間和時間是隨著物質分佈和運動

速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。

從1923年開始，愛因斯坦用他的後半生致力於統一場論的探索，

企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論，雖然他沒有

取得成功，但是楊振寧和米爾斯於50年代創立了“楊—米爾斯場方程”，

發展了所謂“規範場”的理論，使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望

在規範場的基礎上得以實現。

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。1905年，愛因斯坦提出了光量子論，揭示了

光的“波粒二象性”。1913年，玻爾把量子化概念引進原子結構理論。

1923年，德布羅意提出物質波理論。1925年，海森伯和薛定諤分別建

立矩陣力學和波動力學。1928年，26歲的狄拉克提出電磁場中相對論

性電子運動方程和最初形式的量子場論，使包括矩陣力和波動力學在

內的量子力學取得了重大的進展。

20代末量子力學的建立，是繼1905—1915年相對論建立之後對經

典物理學的又一次革命性的突破，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

物理學準備了理論基礎，同時也促進了化學鍵理論和分子生物學等的

產生。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、規範場、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

論的建立，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。

1、物質的基本結構

從遠古時代開始，人們就在探討物質是由什麼組成的，有沒有公

共的基本單元。直到19世紀末，人們都認為這種共同的基元就是原子。

1911年，盧瑟福發現原子內部有一個核；1913年，玻爾指出放射性變

化發生在原子核內部，於是研究原子核的組成、變化規律以及內部結

合力的核物理學應運而生。

1932年，查德威克發現了中子。從此，人們認識到各種原子都是

由電子、質子和中子組成的，於是把這三種粒子和光子稱為基本粒子。

但是，基本粒子並不“基本”。一方面，正電子、中微子、介子

等新的基本粒子相繼發現；另一方面，基本粒子還有其內部結構。

60年代以來，出現了基本粒子結構的“夸克模型”、“層子模型”等，

使40年代末誕生的一門新的獨立學科——基本粒子物理學（又稱高能

物理學）至今方興未艾，成果累累。

2、宇宙大爆炸理論

現代宇宙學的研究發端於愛因斯坦。他在1915年創立廣義相對論

後，用它來考察宇宙的結構問題，於1917年提出有限無邊的宇宙模型。

1922年，弗裡德曼提出的非靜態宇宙模型，認為宇宙是可能膨脹的。

1929年，哈勃確定了星系紅移（即退行速度）和距離之間的線性關係，

證實了宇宙膨脹理論。1932年，勒梅特提出了宇宙爆炸說。

1948年，伽莫夫把核物理學的知識同宇宙膨脹理論結合起來，發

展了大爆炸理論，並用它來說明化學元素的起源。這一宇宙大爆炸理

論在1965年發現的宇宙背景輻射現象和1998年哈勃望遠鏡探測到距地

球120億光年之遙的星系中得到了有力的支援。

3、DNA分子雙螺旋模型

1953年4月25日，英國《自然》雜誌刊登了25歲的沃森和37歲的克

裡克合作研究的成果——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

標誌。

DNA是遺傳基因的物質載體——脫氧核糖核酸的英文簡稱。1915至

1928年間，摩爾根透過果蠅實驗，證明了坐落在細胞核內染色體上的

基因決定著生物性狀，從而創立了基因理論。染色體是由蛋白質和

DNA組成的。過去生物學界一直認為蛋白質是遺傳資訊的載體，直到

1944年埃弗裡等人透過實驗才證明了遺傳載體不是蛋白質，而是DNA。

1953年DNA分子結構雙螺旋模型的建立是開啟遺傳之謎的關鍵。60年代

尼倫柏格等人破譯了遺傳密碼，證明地球上所有生物的遺傳密碼都是

相同的——DNA的4種核苷酸鹼基的序列代表了基因的遺傳資訊，決定

著蛋白質的20種氨基酸的組成和排列順序。作為基因載體的DNA是生命

的後臺指揮者，生命的一切性狀透過受DNA決定的蛋白質來表現。

這個問題，我來回答！21世紀是科學技術發展突飛猛進的世紀，人類在本世紀所取得的科技成就和創造的物質財富超過了以往任何一個時代。它們是推動經濟和社會持續發展的決定性因素，改變了並將繼續改變世界的面貌。它們中有一些為科技界公認的重大成就，將在人類歷史上永遠閃耀著奪目的光輝。

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迄今為止，人類最尖端的科技成就主要總結如下：

1. 電晶體和積體電路。第一個電晶體是美國貝爾實驗室於1947年發明的。隨著電晶體的發明，積體電路很快也發明出來了，這是美國仙童公司和德州儀器公司於1958年發明製造的。電晶體開創了微電子時代的到來，積體電路成為資訊時代的基石。因此，電晶體和積體電路是20世紀50~60年代人類最尖端的科技成就。

2. 第四代計算機。計算機經歷了第1代(電子管計算機)、第2代(電晶體計算機)、第3代(積體電路計算機)，發展至第4代大規模和超大規模積體電路計算機，成為20世紀70~90年代人類最尖端的科技成就。第4代計算機開創了微型計算機、超級運算計算機的嶄新時代。IBM、INTEL、蘋果...共同創造了計算機鼎盛時期的到來。

3. 網際網路資訊時代。因特網最早是美國國防部部署的，美國貝爾實驗室提出UNIX系統。計算機網路、TCP/IP協議，推動了資訊社會的大爆發。網際網路無疑是21世紀初人類最尖端的科技成就。網際網路、5G、物聯網、大資料、人工智慧、生物和資訊科技大融合...目前正處在各類新興技術迅速演進的科技大時代！

4. 大型粒子對撞機。歐洲核子研究中心已建和待建的全球最大粒子對撞機，大型強子對撞機，未來將建造的環形對撞機的能量將是目前的6倍。將人類對自然界基本粒子、基本作用力的科學探索推向極致，發現可能存在於更高能量的新粒子。這些大型粒子對撞機集成了人類迄今為止的尖端科技技術，代表了21世紀人類目前最尖端的科技成就。

5. 國際空間站和外太空探測器/飛行器。國際空間站是可長期執行的近地軌道載人航天站，國際空間站成為人類踏上深空之旅的第一站，為未來登月、登陸火星等太空計劃的實施奠定了堅實的基礎。各種空間探測器和飛行器，同樣凝聚了人類最尖端的科技，成為21世紀人類目前最尖端的科技成就。

6. 軍用技術。人類迄今為止製造的各類武器，軍用探測器、衛星導航、無人機等。甚至是核武器、原子彈等等，均是人類最尖端科技的代表作！人類科技的未來目標，應當定位在讓人類包括地球上的生命生活的更美好，以及探索宇宙的廣袤未知，而不是用尖端科技製造無為的戰爭...