20世紀三大發明

『壹』 20世紀自然科學的三大發現

1、細胞學說
主要內容是：細胞是動、植物有機體的基本結構單位，也是生命活動的基本單位。這樣，就論證了整個生物界在結構上的統一性，細胞把生物界的所有物種都聯系起來了，生物彼此之間存在著親緣關系。這是對生物進化論的一個巨大的支持。細胞學說的建立有力地推動了生物學的發展，為辯證唯物論提供了重要的自然科學依據，恩格斯對此評價很高，把細胞學說譽為19世紀自然科學的三大發現之一。
2、生物進化論
1859年，英國生物學家和生物進化論的奠基者達爾文，在其巨著《物種起源》中提出了生物進化的自然選擇學說。該學說的要點是群體中的個體具有性狀差異，這些個體對其所處的環境具有不同的適應性；由於空間和食物有限，個體間存在生存競爭，結果，具有有利性狀的個體得以生存並通過繁殖傳遞給後代，具有不利性狀的個體會逐漸被淘汰(達爾文把自然界這種留優汰劣的過程稱為自然選擇)；由於自然選擇的長期作用，分布在不同地區的同一物種就可能出現性狀分歧和導致新物種的形成。
3、能量守恆和轉化定律
能量守恆和轉化定律，是19世紀自然科學的一塊重要理論基石。能量守恆的意義首要的是建立物質運動變化過程中的某種物理量間的等量關系。對此，我們無需知道物質間實際的相互作用過程，也無需知道物質運動變化過程中的能量間的轉化途徑，只要建立和物質運動狀態相對應的能量與物理量間的關系，就可以對物質運動變化過程中得初狀態和終狀態間建立一種等量關系，這樣便於對物質運動變化過程的量求解

『貳』 20世紀的三大發現

1、細胞學說
主要內容是：細胞是動、植物有機體的基本結構單位，也是生命活動的基本單位。這樣，就論證了整個生物界在結構上的統一性，細胞把生物界的所有物種都聯系起來了，生物彼此之間存在著親緣關系。這是對生物進化論的一個巨大的支持。細胞學說的建立有力地推動了生物學的發展，為辯證唯物論提供了重要的自然科學依據，恩格斯對此評價很高，把細胞學說譽為19世紀自然科學的三大發現之一。
2、生物進化論
1859年，英國生物學家和生物進化論的奠基者達爾文，在其巨著《物種起源》中提出了生物進化的自然選擇學說。該學說的要點是群體中的個體具有性狀差異，這些個體對其所處的環境具有不同的適應性；由於空間和食物有限，個體間存在生存競爭，結果，具有有利性狀的個體得以生存並通過繁殖傳遞給後代，具有不利性狀的個體會逐漸被淘汰(達爾文把自然界這種留優汰劣的過程稱為自然選擇)；由於自然選擇的長期作用，分布在不同地區的同一物種就可能出現性狀分歧和導致新物種的形成。
3、能量守恆和轉化定律
能量守恆和轉化定律，是19世紀自然科學的一塊重要理論基石。能量守恆的意義首要的是建立物質運動變化過程中的某種物理量間的等量關系。對此，我們無需知道物質間實際的相互作用過程，也無需知道物質運動變化過程中的能量間的轉化途徑，只要建立和物質運動狀態相對應的能量與物理量間的關系，就可以對物質運動變化過程中得初狀態和終狀態間建立一種等量關系，這樣便於對物質運動變化過程的量求解。

『叄』 20世紀三大發現是什麼

1.量子學理論 2.相對論 3.DNA結構

1.馬克斯·普朗克（Max Planck）提出量子概念100多年了，在他關於熱輻射的經典論文中，普朗克假定振動系統的總能量不能連續改變，而是以不連續的能量子形式從一個值跳到另一個值。能量子的概念太激進了，普朗克後來將它擱置下來。隨後，愛因斯坦在1905年（這一年對他來說是非凡的一年）認識到光量子化的潛在意義。不過量子的觀念太離奇了，後來幾乎沒有根本性的進展。現代量子理論的創立則是嶄新的一代物理學家花了20多年時間建立的。

量子物理實際上包含兩個方面。一個是原子層次的物質理論：量子力學，正是它我們才能理解和操縱物質世界；另一個是量子場論，它在科學中起到一個完全不同的作用。

舊量子論

量子革命的導火線不是對物質的研究，而是輻射問題。具體的挑戰是理解黑體（即某種熱的物體）輻射的光譜。烤過火的人都很熟悉這樣一種現象：熱的物體發光，越熱發出的光越明亮。光譜的范圍很廣，當溫度升高時，光譜的峰值從紅線向黃線移動，然後又向藍線移動（這些不是我們能直接看見的）。

結合熱力學和電磁學的概念似乎可以對光譜的形狀作出解釋，不過所有的嘗試均以失敗告終。然而，普朗克假定振動電子輻射的光的能量是量子化的，從而得到一個表達式，與實驗符合得相當完美。但是他也充分認識到，理論本身是很荒唐的，就像他後來所說的那樣：「量子化只不過是一個走投無路的做法」。

普朗克將他的量子假設應用到輻射體表面振子的能量上，如果沒有新秀阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein），量子物理恐怕要至此結束。1905年，他毫不猶豫的斷定：如果振子的能量是量子化的，那麼產生光的電磁場的能量也應該是量子化的。盡管麥克斯韋理論以及一個多世紀的權威性實驗都表明光具有波動性，愛因斯坦的理論還是蘊含了光的粒子性行為。隨後十多年的光電效應實驗顯示僅當光的能量到達一些離散的量值時才能被吸收，這些能量就像是被一個個粒子攜帶著一樣。光的波粒二象性取決於你觀察問題的著眼點，這是始終貫穿於量子物理且令人頭痛的實例之一，它成為接下來20年中理論上的難題。

輻射難題促成了通往量子理論的第一步，物質悖論則促成了第二步。眾所周知，原子包含正負兩種電荷的粒子，異號電荷相互吸引。根據電磁理論，正負電荷彼此將螺旋式的靠近，輻射出光譜范圍寬廣的光，直到原子坍塌為止。

接著，又是一個新秀尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）邁出了決定性的一步。1913年，玻爾提出了一個激進的假設：原子中的電子只能處於包含基態在內的定態上，電子在兩個定態之間躍遷而改變它的能量，同時輻射出一定波長的光，光的波長取決於定態之間的能量差。結合已知的定律和這一離奇的假設，玻爾掃清了原子穩定性的問題。玻爾的理論充滿了矛盾，但是為氫原子光譜提供了定量的描述。他認識到他的模型的成功之處和缺陷。憑借驚人的預見力，他聚集了一批物理學家創立了新的物理學。一代年輕的物理學家花了12年時間終於實現了他的夢想。

開始時，發展玻爾量子論（習慣上稱為舊量子論）的嘗試遭受了一次又一次的失敗。接著一系列的進展完全改變了思想的進程。

量子力學史

1923年路易·德布羅意（Louis de Broglie）在他的博士論文中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯系起來：動量越大，波長越短。這是一個引人入勝的想法，但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼，也不知道它與原子結構有何聯系。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏，很多事情就要發生了。

1924年夏天，出現了又一個前奏。薩地揚德拉·N·玻色（Satyendra N. Bose）提出了一種全新的方法來解釋普朗克輻射定律。他把光看作一種無（靜）質量的粒子（現稱為光子）組成的氣體，這種氣體不遵循經典的玻耳茲曼統計規律，而遵循一種建立在粒子不可區分的性質（即全同性）上的一種新的統計理論。愛因斯坦立即將玻色的推理應用於實際的有質量的氣體從而得到一種描述氣體中粒子數關於能量的分布規律，即著名的玻色-愛因斯坦分布。然而，在通常情況下新老理論將預測到原子氣體相同的行為。愛因斯坦在這方面再無興趣，因此這些結果也被擱置了10多年。然而，它的關鍵思想——粒子的全同性，是極其重要的。

突然，一系列事件紛至沓來，最後導致一場科學革命。從1925年元月到1928年元月：

·沃爾夫剛·泡利（Wolfgang Pauli）提出了不相容原理，為周期表奠定了理論基礎。

·韋納·海森堡（Werner Heisenberg）、馬克斯·玻恩（Max Born）和帕斯庫爾·約當（Pascual Jordan）提出了量子力學的第一個版本，矩陣力學。人們終於放棄了通過系統的方法整理可觀察的光譜線來理解原子中電子的運動這一歷史目標。

·埃爾溫·薛定諤（Erwin Schrodinger）提出了量子力學的第二種形式，波動力學。在波動力學中，體系的狀態用薛定諤方程的解——波函數來描述。矩陣力學和波動力學貌似矛盾，實質上是等價的。

·電子被證明遵循一種新的統計規律，費米-狄拉克統計。人們進一步認識到所有的粒子要麼遵循費米-狄拉克統計，要麼遵循玻色-愛因斯坦統計，這兩類粒子的基本屬性很不相同。

·海森堡闡明測不準原理。

·保爾·A·M·狄拉克（Paul A. M. Dirac）提出了相對論性的波動方程用來描述電子，解釋了電子的自旋並且預測了反物質。

·狄拉克提出電磁場的量子描述，建立了量子場論的基礎。

·玻爾提出互補原理（一個哲學原理），試圖解釋量子理論中一些明顯的矛盾，特別是波粒二象性。

量子理論的主要創立者都是年輕人。1925年，泡利25歲，海森堡和恩里克·費米（Enrico Fermi）24歲，狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者，36歲。玻恩和玻爾年齡稍大一些，值得一提的是他們的貢獻大多是闡釋性的。愛因斯坦的反應反襯出量子力學這一智力成果深刻而激進的屬性：他拒絕自己發明的導致量子理論的許多關鍵的觀念，他關於玻色-愛因斯坦統計的論文是他對理論物理的最後一項貢獻，也是對物理學的最後一項重要貢獻。

創立量子力學需要新一代物理學家並不令人驚訝，開爾文爵士在祝賀玻爾1913年關於氫原子的論文的一封書信中表述了其中的原因。他說，玻爾的論文中有很多真理是他所不能理解的。開爾文認為基本的新物理學必將出自無拘無束的頭腦。

1928年，革命結束，量子力學的基礎本質上已經建立好了。後來，Abraham Pais以軼事的方式記錄了這場以狂熱的節奏發生的革命。其中有一段是這樣的：1925年，Samuel Goudsmit和George Uhlenbeck就提出了電子自旋的概念，玻爾對此深表懷疑。10月玻爾乘火車前往荷蘭的萊頓參加亨德里克·A·洛倫茲（Hendrik A. Lorentz）的50歲生日慶典，泡利在德國的漢堡碰到玻爾並探詢玻爾對電子自旋可能性的看法；玻爾用他那著名的低調評價的語言回答說，自旋這一提議是「非常，非常有趣的」。後來，愛因斯坦和Paul Ehrenfest在萊頓碰到了玻爾並討論了自旋。玻爾說明了自己的反對意見，但是愛因斯坦展示了自旋的一種方式並使玻爾成為自旋的支持者。在玻爾的返程中，遇到了更多的討論者。當火車經過德國的哥挺根時，海森堡和約當接站並詢問他的意見，泡利也特意從漢堡格趕到柏林接站。玻爾告訴他們自旋的發現是一重大進步。

量子力學的創建觸發了科學的淘金熱。早期的成果有：1927年海森堡得到了氦原子薛定諤方程的近似解，建立了原子結構理論的基礎；John Slater，Douglas Rayner Hartree，和Vladimir Fock隨後又提出了原子結構的一般計算技巧；Fritz London和Walter Heitler解決了氫分子的結構，在此基礎上，Linus Pauling建立了理論化學；Arnold Sommerfeld和泡利建立了金屬電子理論的基礎，Felix Bloch創立了能帶結構理論；海森堡解釋了鐵磁性的起因。1928年George Gamow解釋了α放射性衰變的隨機本性之謎，他表明α衰變是由量子力學的隧道效應引起的。隨後幾年中，Hans Bethe建立了核物理的基礎並解釋了恆星的能量來源。隨著這些進展，原子物理、分子物理、固體物理和核物理進入了現代物理的時代。

2 相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(Albert Einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。
狹義相對論最著名的推論是質能公式，它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量，並導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。

3.DNA（為英文Deoxyribonucleic acid的縮寫）,又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學成分，同時也是組成基因的材料。有時被稱為「遺傳微粒」，因為在繁殖過程中，父代把它們自己DNA的一部分復制傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。原核細胞的擬核是一個長DNA分子。真核細胞核中有不止一個染色體，每條染色體上含有一個或兩個DNA。不過它們一般都比原核細胞中的DNA分子大而且和蛋白質結合在一起。DNA分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和RNA分子的全部遺傳信息;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程序;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應.除染色體DNA外，有極少量結構不同的DNA存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,極少數為RNA.

『肆』 二十世紀有什麼重大發明

二十世來紀的重大發明有源

1、飛機：1901年8月14日，第一架動力飛機開始飛行。1933年，世界上第一條正規航線開通，大大拓展了人類的活動空間。

2、原子：1900年，德國科學家普朗克發現，原子在裂變時，會釋放出巨大的能量，他把這種能量稱為「誇特」，這一發現被譽為世紀性發現。

3、無線電廣播技術：從19世紀收音機發明開始，無線電廣播技術的迅猛發展並配以動畫和影像科技，已大大改變 了我們的生活方式。

4、阿司匹林：1897年，德國人費利克斯·霍夫曼合成乙醯水楊酸，兩年後登記的商品名為阿司匹林，一個世紀以來成了最大眾化的葯品。

5、計算機：裝配有晶體管，集成電路和微處理器的計算機帶動了數字科技的發展，使各種各樣的信息轉化為0和1 的二進制形式成為可能。

6、汽車：1913年，美國汽車製造商享利·福特正式啟用他的汽車組裝流水線，降低了成本，提高了效率，使汽車進入尋常百姓家，成了這個世紀擁有決定性影響的一件大事。

7、激光：1960年，第一台激光器誕生。

『伍』 20世紀的「三大科學發現」是什麼

量子學理論
量子論是現代物理學的兩大基石之一。量子論給我們提供了新的關於自然界的表述方法和思考方法。量子論揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學奠定了理論基礎。它能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收與輻射等。
相對論
相對論（Relativity）的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無 大質量物體扭曲時空改變物體行進方向
關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣性參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。狹義相對論提出於1905年，廣義相對論提出於1915年（愛因斯坦在1915年末完成廣義相對論的創建工作，在1916年初正式發表相關論文）
DNA結構
DNA雙螺旋結構的提出開始便開啟了分子生物學時代，使遺傳的研究深入到分子層次，「生命之謎」被打開，人們清楚地了解遺傳信息的構成和傳遞的途徑。1953年，沃森和克里克發現了DNA雙螺旋的結構，開啟了分子生物學時代，使遺傳的研究深入到分子層次，「生命之謎」被打開，人們清楚地了解遺傳信息的構成和傳遞的途徑。在以後的近50年裡，分子遺傳學、分子免疫學、細胞生物學等新學科如雨後春筍般出現，一個又一個生命的奧秘從分子角度得到了更清晰的闡明，DNA重組技術更是為利用生物工程手段的研究和應用開辟了廣闊的前景

『陸』 20世紀的十大發明

1.原子彈
1945年8月，毀滅地球的潘朵拉盒子在日本廣島與長崎被打開，當時國際上一心只想以這種威力極大的致命破壞性武器去壓倒對方。美國首先在1945年7月於新墨西哥州試爆成功,蘇聯緊接著在1949年成功試爆，英國是1952年，法國是1960年，中國是1964年。
2.太空梭
1959年蘇聯的無人太空船首次成功登陸月球,並且拍回了大量的照片。而美國60年代末阿波羅登月的壯舉，卻是人類踏上地球以外星球的第一步，自此以後，美國在太空探險方面逐漸將蘇聯拋在後頭。太空梭出現後,人類前往外太空的成功幾率大為提高，科學家預言公元2000年之後人類將開展外太空旅行。
3.電視
1923年，電視機的靈魂——顯像管誕生了。電視技術廣泛應用是在40年代，1954年則開創彩色電視的紀元,60年代以後幾乎大多數國家都建立了電視台。這個方盒子為人類製造了無數歡樂的時光。
4.人造衛星
第一顆人造衛星是由蘇聯於1957年10月4日試射成功的，緊接著美國的探險者1號在 1958年1月31日試身成功，從此以後這些隨著地球自轉運行的人造衛星愈來愈多地漂浮在大氣層外。原來運用在軍事科技上的人造衛星,後來慢慢演化出通訊、繪圖、偵測、氣象等不同用途的衛星家族。
5．阿伍匹林
早在15世紀的希臘醫生就用柳樹皮中研磨出來的粉末做為草葯版的阿斯匹林始祖。 到了本世紀末，這個減輕身體疼痛的配方得到了前所未有的重視,德國拜耳葯廠創立的「阿斯匹林」商標，成為這個葯方的專有代名詞，20世紀愈來愈忙碌的現代社會中，阿斯匹林這顆白色圓形葯片扮演了不可或缺的角色。
6．民航客機
現代生活中國際旅行必備的交通工具——飛機，多是由軍用運輸機改良而成的商用客機。1949年第一架商用客機載36名乘客飛行於歐洲上空，開啟了民航世紀的新頁面。時至今日，交通運輸市場對於飛機旅行的需求越來越大，民航客機已成為人們便利的交通工具之一。
7.個人電腦
電腦掀起的第三次革命，徹底改變人們工作與思考的形態，70年代末電腦廠商開始開發較小型的個人電腦，到了80年代初市場上有了大眾化的電腦消費產品。個人電腦加快社會數字化腳步，幾乎社會的每一個層面都被電腦完全感染．沒有人能夠拒絕電腦進入生活之中。
8．行動電話
曾經是英雄電影中大哥專屬配備的「大哥大」，已成為人們在戶外活動時的一種私人通訊聯絡方式。全球經濟的發展，讓移動通訊成為近年來最熱門的產業之一。而手機隨時隨地聯絡的便利性，也改變了人與人之間傳統的溝通方式。
9.克隆羊
1997年初英國科學家讓一隻沒有父親的小羊成功地誕生，這項創舉說明了人類即將有可能用自然途徑以外的方法製造生命。克隆羊在生物科技上無疑是史無前例的一大步，但它所牽涉到人類道德觀念的層面．卻是科學所無法理清的難題。
10 網際網路
最原始的電腦網路原本只是在學院研究室中連接不同電腦主機，當這項技術只需經由簡單的數據機和電話線的連接，就可為人所用時，網路瞬間成為世紀末影響力最大的發明。 網路製造出的新的資訊傳播模式很快地影響到愈來愈多的層面．電子郵件、網上購物、網上交友等方式為網路重新定義塑型。人們只要一條細細的電話線，就可以將全世界串連在手中。

『柒』 20世紀的三大發現是什麼

.量子學理論 2.相對論 3.DNA結構

1.馬克斯·普朗克（Max Planck）提出量子概念100多年了，在他關於熱輻射的經典論文中，普朗克假定振動系統的總能量不能連續改變，而是以不連續的能量子形式從一個值跳到另一個值。能量子的概念太激進了，普朗克後來將它擱置下來。隨後，愛因斯坦在1905年（這一年對他來說是非凡的一年）認識到光量子化的潛在意義。不過量子的觀念太離奇了，後來幾乎沒有根本性的進展。現代量子理論的創立則是嶄新的一代物理學家花了20多年時間建立的。

量子物理實際上包含兩個方面。一個是原子層次的物質理論：量子力學，正是它我們才能理解和操縱物質世界；另一個是量子場論，它在科學中起到一個完全不同的作用。

舊量子論

量子革命的導火線不是對物質的研究，而是輻射問題。具體的挑戰是理解黑體（即某種熱的物體）輻射的光譜。烤過火的人都很熟悉這樣一種現象：熱的物體發光，越熱發出的光越明亮。光譜的范圍很廣，當溫度升高時，光譜的峰值從紅線向黃線移動，然後又向藍線移動（這些不是我們能直接看見的）。

結合熱力學和電磁學的概念似乎可以對光譜的形狀作出解釋，不過所有的嘗試均以失敗告終。然而，普朗克假定振動電子輻射的光的能量是量子化的，從而得到一個表達式，與實驗符合得相當完美。但是他也充分認識到，理論本身是很荒唐的，就像他後來所說的那樣：「量子化只不過是一個走投無路的做法」。

普朗克將他的量子假設應用到輻射體表面振子的能量上，如果沒有新秀阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein），量子物理恐怕要至此結束。1905年，他毫不猶豫的斷定：如果振子的能量是量子化的，那麼產生光的電磁場的能量也應該是量子化的。盡管麥克斯韋理論以及一個多世紀的權威性實驗都表明光具有波動性，愛因斯坦的理論還是蘊含了光的粒子性行為。隨後十多年的光電效應實驗顯示僅當光的能量到達一些離散的量值時才能被吸收，這些能量就像是被一個個粒子攜帶著一樣。光的波粒二象性取決於你觀察問題的著眼點，這是始終貫穿於量子物理且令人頭痛的實例之一，它成為接下來20年中理論上的難題。

輻射難題促成了通往量子理論的第一步，物質悖論則促成了第二步。眾所周知，原子包含正負兩種電荷的粒子，異號電荷相互吸引。根據電磁理論，正負電荷彼此將螺旋式的靠近，輻射出光譜范圍寬廣的光，直到原子坍塌為止。

接著，又是一個新秀尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）邁出了決定性的一步。1913年，玻爾提出了一個激進的假設：原子中的電子只能處於包含基態在內的定態上，電子在兩個定態之間躍遷而改變它的能量，同時輻射出一定波長的光，光的波長取決於定態之間的能量差。結合已知的定律和這一離奇的假設，玻爾掃清了原子穩定性的問題。玻爾的理論充滿了矛盾，但是為氫原子光譜提供了定量的描述。他認識到他的模型的成功之處和缺陷。憑借驚人的預見力，他聚集了一批物理學家創立了新的物理學。一代年輕的物理學家花了12年時間終於實現了他的夢想。

開始時，發展玻爾量子論（習慣上稱為舊量子論）的嘗試遭受了一次又一次的失敗。接著一系列的進展完全改變了思想的進程。

量子力學史

1923年路易·德布羅意（Louis de Broglie）在他的博士論文中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯系起來：動量越大，波長越短。這是一個引人入勝的想法，但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼，也不知道它與原子結構有何聯系。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏，很多事情就要發生了。

1924年夏天，出現了又一個前奏。薩地揚德拉·N·玻色（Satyendra N. Bose）提出了一種全新的方法來解釋普朗克輻射定律。他把光看作一種無（靜）質量的粒子（現稱為光子）組成的氣體，這種氣體不遵循經典的玻耳茲曼統計規律，而遵循一種建立在粒子不可區分的性質（即全同性）上的一種新的統計理論。愛因斯坦立即將玻色的推理應用於實際的有質量的氣體從而得到一種描述氣體中粒子數關於能量的分布規律，即著名的玻色-愛因斯坦分布。然而，在通常情況下新老理論將預測到原子氣體相同的行為。愛因斯坦在這方面再無興趣，因此這些結果也被擱置了10多年。然而，它的關鍵思想——粒子的全同性，是極其重要的。

突然，一系列事件紛至沓來，最後導致一場科學革命。從1925年元月到1928年元月：

·沃爾夫剛·泡利（Wolfgang Pauli）提出了不相容原理，為周期表奠定了理論基礎。

·韋納·海森堡（Werner Heisenberg）、馬克斯·玻恩（Max Born）和帕斯庫爾·約當（Pascual Jordan）提出了量子力學的第一個版本，矩陣力學。人們終於放棄了通過系統的方法整理可觀察的光譜線來理解原子中電子的運動這一歷史目標。

·埃爾溫·薛定諤（Erwin Schrodinger）提出了量子力學的第二種形式，波動力學。在波動力學中，體系的狀態用薛定諤方程的解——波函數來描述。矩陣力學和波動力學貌似矛盾，實質上是等價的。

·電子被證明遵循一種新的統計規律，費米-狄拉克統計。人們進一步認識到所有的粒子要麼遵循費米-狄拉克統計，要麼遵循玻色-愛因斯坦統計，這兩類粒子的基本屬性很不相同。

·海森堡闡明測不準原理。

·保爾·A·M·狄拉克（Paul A. M. Dirac）提出了相對論性的波動方程用來描述電子，解釋了電子的自旋並且預測了反物質。

·狄拉克提出電磁場的量子描述，建立了量子場論的基礎。

·玻爾提出互補原理（一個哲學原理），試圖解釋量子理論中一些明顯的矛盾，特別是波粒二象性。

量子理論的主要創立者都是年輕人。1925年，泡利25歲，海森堡和恩里克·費米（Enrico Fermi）24歲，狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者，36歲。玻恩和玻爾年齡稍大一些，值得一提的是他們的貢獻大多是闡釋性的。愛因斯坦的反應反襯出量子力學這一智力成果深刻而激進的屬性：他拒絕自己發明的導致量子理論的許多關鍵的觀念，他關於玻色-愛因斯坦統計的論文是他對理論物理的最後一項貢獻，也是對物理學的最後一項重要貢獻。

創立量子力學需要新一代物理學家並不令人驚訝，開爾文爵士在祝賀玻爾1913年關於氫原子的論文的一封書信中表述了其中的原因。他說，玻爾的論文中有很多真理是他所不能理解的。開爾文認為基本的新物理學必將出自無拘無束的頭腦。

1928年，革命結束，量子力學的基礎本質上已經建立好了。後來，Abraham Pais以軼事的方式記錄了這場以狂熱的節奏發生的革命。其中有一段是這樣的：1925年，Samuel Goudsmit和George Uhlenbeck就提出了電子自旋的概念，玻爾對此深表懷疑。10月玻爾乘火車前往荷蘭的萊頓參加亨德里克·A·洛倫茲（Hendrik A. Lorentz）的50歲生日慶典，泡利在德國的漢堡碰到玻爾並探詢玻爾對電子自旋可能性的看法；玻爾用他那著名的低調評價的語言回答說，自旋這一提議是「非常，非常有趣的」。後來，愛因斯坦和Paul Ehrenfest在萊頓碰到了玻爾並討論了自旋。玻爾說明了自己的反對意見，但是愛因斯坦展示了自旋的一種方式並使玻爾成為自旋的支持者。在玻爾的返程中，遇到了更多的討論者。當火車經過德國的哥挺根時，海森堡和約當接站並詢問他的意見，泡利也特意從漢堡格趕到柏林接站。玻爾告訴他們自旋的發現是一重大進步。

量子力學的創建觸發了科學的淘金熱。早期的成果有：1927年海森堡得到了氦原子薛定諤方程的近似解，建立了原子結構理論的基礎；John Slater，Douglas Rayner Hartree，和Vladimir Fock隨後又提出了原子結構的一般計算技巧；Fritz London和Walter Heitler解決了氫分子的結構，在此基礎上，Linus Pauling建立了理論化學；Arnold Sommerfeld和泡利建立了金屬電子理論的基礎，Felix Bloch創立了能帶結構理論；海森堡解釋了鐵磁性的起因。1928年George Gamow解釋了α放射性衰變的隨機本性之謎，他表明α衰變是由量子力學的隧道效應引起的。隨後幾年中，Hans Bethe建立了核物理的基礎並解釋了恆星的能量來源。隨著這些進展，原子物理、分子物理、固體物理和核物理進入了現代物理的時代。

2 相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(Albert Einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。
狹義相對論最著名的推論是質能公式，它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量，並導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。

3.DNA（為英文Deoxyribonucleic acid的縮寫）,又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學成分，同時也是組成基因的材料。有時被稱為「遺傳微粒」，因為在繁殖過程中，父代把它們自己DNA的一部分復制傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。原核細胞的擬核是一個長DNA分子。真核細胞核中有不止一個染色體，每條染色體上含有一個或兩個DNA。不過它們一般都比原核細胞中的DNA分子大而且和蛋白質結合在一起。DNA分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和RNA分子的全部遺傳信息;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程序;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應.除染色體DNA外，有極少量結構不同的DNA存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,極少數為RNA.

『捌』 20世紀最偉大的發明的發現到底是什麼

1、電子二極體

電子二極體，也叫真空二極體。只具有一個陰極與一個陽極（板極）的電子管。它是靠被燈絲加熱的陰極發射電子導電的，因為燈絲有熱損耗，所以效率比半導體二極體低。

2、收音機

收音機，由機械器件、電子器件、磁鐵等構造而成，用電能將電波信號轉換並能收聽廣播電台發射音頻信號的一種機器。又名無線電、廣播等。

DSP技術收音機的問世，標志著傳統模擬收音機將逐漸退出歷史舞台。收音機的數字時代已經到來。

3、夜視儀

以像增強器為核心器件的夜間外瞄準具，其工作時不用紅外探照燈照明目標，而利用微弱光照下目標所反射光線通過像增強器在熒光屏上增強為人眼可感受的可見圖像來觀察和瞄準目標。紅外夜視儀是利用光電轉換技術的軍用夜視儀器。

它分為主動式和被動式兩種：前者用紅外探照燈照射目標，接收反射的紅外輻射形成圖像；後者不發射紅外線，依靠目標自身的紅外輻射形成 「熱圖像」，故又稱為」熱像儀」。

4、太空梭

太空梭（Space Shuttle），是一種有人駕駛、可重復使用的、往返於太空和地面之間的航天器。它既能像運載火箭那樣把人造衛星等航天器送入太空，也能像載人飛船那樣在軌道上運行，還能像滑翔機那樣在大氣層中滑翔著陸。

太空梭為人類自由進出太空提供了很好的工具，是航天史上的一個重要里程碑，最早由美國研發。它是往返於地面和近地軌道之間運送人和有效載荷的飛行器，兼具載人航天器和運載器功能，並按飛機方式著陸的航天系統。美國空間運輸系統的簡稱。

5、激光

激光是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是「通過受激輻射光擴大」。

激光的英文全名已經完全表達了製造激光的主要過程。激光的原理早在 1916年已被著名的美國物理學家愛因斯坦發現。

原子受激輻射的光，故名「激光」：原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發）出來的光子束（激光），其中的光子光學特性高度一致。這使得激光比起普通光源，激光的單色性好，亮度高，方向性好。

激光應用很廣泛，有激光打標、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。激光系統可分為連續波激光器和脈沖激光器。

參考資料來源：網路-收藏 3 5 20世紀最偉大的科學發明

『玖』 20世紀人類最偉大的三項發明包括哪些

電子計算機和互聯網；農業生產技術的綜合進步（特別是雜交水稻）；航天技術和核能應用帶動了整個科學技術的進步.

『拾』 簡述二十世紀科學的三大發現及意義

第一，量子學理論。量子論給我們提供了新的關於自然界的表述方法和思考方法，量子論揭示了微觀物質世界的基本規律。

第二，相對論。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇質量物體扭曲時空改變物體行進方向。

第三，DNA結構。DNA雙螺旋結構的提出開始便開啟了分子生物學時代，使遺傳的研究深入到分子層次，「生命之謎」被打開。

量子論給我們提供了新的關於自然界的表述方法和思考方法。量子論揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學奠定了理論基礎。它能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收與輻射等。

(10)20世紀三大發明擴展閱讀：

在世紀之交的年代裡，物理學處於新舊交替的階段。這個時期，是物理學發展史上不平凡的時期。經典理論的完整大廈，與晴朗天空的遠方漂浮著兩朵烏雲，構成了19世紀末的畫卷；20世紀初，新現象新理論如雨後春筍般不斷涌現，物理學界思想異常活躍，堪稱物理學的黃金時代。

這些新現象與經典理論之間的矛盾，迫使人們沖破原有理論的框架，擺脫經典理論的束縛，在微觀理論方面探索新的規律，建立新的理論。

真空中的光速在任何參考系下是恆定不變的，這用幾何語言可以表述為光子在時空中的世界線總是類光的。也正是由於光子有這樣的實驗性質，在國際單位制中使用了「光在真空中1/299,792,458秒內所走過的距離」來定義長度單位「米」（米）。

光速不變原理是宇宙時空對稱性的體現，而中微子的超光速現象可能只是時空對稱性的對稱破缺而決不能推翻相對論。