Jump to content

Наука и технологии в США

Наука и технологии в Соединенных Штатах имеют долгую историю , породив множество важных фигур и разработок в этой области. Соединенные Штаты Америки возникли примерно в эпоху Просвещения (1685–1815 гг.), эпоху в западной философии , когда писатели и мыслители, отвергая воспринимаемые суеверия прошлого, вместо этого предпочитали делать упор на интеллектуальной, научной и культурной жизни, В центре внимания находился XVIII век, в котором разум выступал в качестве основного источника легитимности и власти. Просвещения Философы представляли себе «республику науки», где идеи будут свободно обмениваться, а полезные знания улучшат судьбу всех граждан.

Сама Конституция Соединенных Штатов отражает стремление поощрять научное творчество. Он дает Конгрессу Соединенных Штатов право «способствовать прогрессу науки и полезных искусств, обеспечивая на ограниченный период времени авторам и изобретателям исключительное право на их соответствующие произведения и открытия». [1] Этот пункт лег в основу системы патентов и авторских прав США , согласно которой создатели оригинального искусства и технологий получали предоставленную государством монополию, которая через ограниченный период стала бесплатной для всех граждан, тем самым обогащая общественное достояние . [2]

наука Ранняя американская

Национальная академия наук
Бенджамин Франклин , один из первых американских учёных
Генри Форд , Томас Эдисон и Харви Файерстоун в Форт-Майерсе, Флорида , 11 февраля 1929 года.

В первые десятилетия своей истории Соединенные Штаты были относительно изолированы от Европы и к тому же довольно бедны. На этом этапе научная инфраструктура Америки была еще довольно примитивной по сравнению с давно сложившимися обществами, институтами и университетами в Европе.

Восемь отцов-основателей Америки были учеными с определенной репутацией. Бенджамин Франклин провел серию экспериментов, которые углубили человеческое понимание электричества . Среди прочего, он доказал то, о чем подозревали, но никогда прежде не показывали: молния — это разновидность электричества. Франклин также изобрел такое удобство, как бифокальные очки. Франклин также придумал печь в середине комнаты, «Печь Франклина». Однако конструкция Франклина была ошибочной: его печь выпускала дым из основания: поскольку в печи не было дымохода, который мог бы «втягивать» свежий воздух через центральную камеру, огонь вскоре потух. Дэвиду Р. Риттенхаусу, еще одному герою ранней Филадельфии, пришлось усовершенствовать конструкцию Франклина, добавив L-образную выхлопную трубу, которая втягивала воздух через печь и выпускала дым вверх и вдоль потолка, а затем во внутренний дымоход и наружу. дом. [3]

Томас Джефферсон (1743–1826) был одним из самых влиятельных лидеров ранней Америки; во время Войны за независимость США (1775–83) Джефферсон служил в законодательном органе Вирджинии, Континентальном конгрессе , был губернатором Вирджинии, позже занимал пост министра США во Франции, государственного секретаря США, вице-президента при Джоне Адамсе (1735–1826). , автор Декларации независимости и третий президент США. В течение двух сроков правления Джефферсона (1801–1809) США приобрели территорию Луизианы, а Льюис и Кларк исследовали это огромное новое приобретение.

Покинув свой пост, он удалился на свою плантацию в Вирджинии, Монтичелло, и помог возглавить Университет Вирджинии . [4] Джефферсон также изучал сельское хозяйство и завез в Новый Свет различные виды риса, оливковых деревьев и трав. Он подчеркнул научный аспект экспедиции Льюиса и Кларка (1804–06), [5] которая исследовала северо-запад Тихого океана , и подробная, систематическая информация о растениях и животных региона была одним из наследий этой экспедиции. [6]

Подобно Франклину и Джефферсону, большинство американских ученых конца XVIII века участвовали в борьбе за независимость Америки и создание новой нации. В число этих учёных входили астроном Дэвид Риттенхаус , учёный-медик Бенджамин Раш и естествоиспытатель Чарльз Уилсон Пил . [6]

Во время американской революции Риттенхаус помогал проектировать оборону Филадельфии и строил телескопы и навигационные приборы для военных служб США. После войны Риттенхаус проектировал системы дорог и каналов для штата Пенсильвания . Позже он вернулся к изучению звезд и планет и приобрел в этой области мировую репутацию. [6]

Будучи генеральным хирургом США , Бенджамин Раш спас бесчисленное количество жизней солдат во время войны за независимость США, пропагандируя правила гигиены и общественного здравоохранения . Введя новые методы лечения, он сделал Пенсильванскую больницу в Филадельфии примером медицинского просвещения, а после службы в армии Раш основал первую бесплатную клинику в США. [6]

Чарльза Уилсона Пила лучше всего помнят как художника, но он также был естествоиспытателем, изобретателем, педагогом и политиком. Он создал первый крупный музей в Соединенных Штатах, Музей Пила в Филадельфии, в котором размещалась единственная в молодой стране коллекция североамериканских образцов естествознания. Пил раскопал кости древнего мастодонта недалеко от Вест-Пойнта, штат Нью-Йорк ; он потратил три месяца на сборку скелета, а затем выставил его в своем музее. Музей Пила положил начало американской традиции делать научные знания интересными и доступными для широкой публики. [6]

иммиграция Научная

Энтузиазм американских политических лидеров в отношении знаний также помог обеспечить теплый прием ученым из других стран. Известным ранним иммигрантом был британский химик Джозеф Пристли , который был изгнан со своей родины из-за своей инакомыслящей политики. Пристли, эмигрировавший в Соединенные Штаты в 1794 году, был первым из тысяч талантливых ученых, приехавших в Соединенные Штаты в поисках свободной творческой среды. [6]

Александр Грэм Белл совершает первый телефонный звонок из Нью-Йорка в Чикаго в 1892 году.

Другие ученые приехали в Соединенные Штаты, чтобы принять участие в быстром росте страны. Александр Грэм Белл , прибывший из Шотландии через Канаду в 1872 году, разработал и запатентовал телефон и связанные с ним изобретения. Чарльз Протеус Штайнмец , приехавший из Германии в 1889 году, разработал новые электрические системы переменного тока в компании General Electric , [6] и Владимир Зворыкин , иммигрант, приехавший из России в Штаты в 1919 году, принесший с собой свои знания о рентгеновских лучах и электронно-лучевых трубках, а позже выигравший свой первый патент на телевизионную систему изобретенную им . Серб переменного тока и многофазной системы для генерации, передачи , Никола Тесла отправился в Соединенные Штаты в 1884 году и позже адаптировал принцип вращающегося магнитного поля при разработке асинхронного двигателя распределения и использования электроэнергии. [7]

Энрико Ферми, физик и лауреат Нобелевской премии, Ферми переехал в США в 1938 году. Он сыграл решающую роль в Манхэттенском проекте , который привел к разработке атомной бомбы.

В начале 1900-х годов Европа оставалась центром научных исследований, особенно в Англии и Германии. Начиная с 1920-х годов напряженность, предвещавшая начало Второй мировой войны, стимулировала спорадическую, но устойчивую научную эмиграцию, или « утечку мозгов », в Европу. Многие из этих эмигрантов были еврейскими учеными, опасаясь последствий антисемитизма, особенно в Германии и Италии, и искали убежища в Соединенных Штатах. [8] Одним из первых, кто сделал это, был Альберт Эйнштейн в 1933 году. По его настоянию и часто при его поддержке значительная часть немецкого сообщества теоретической физики, ранее лучшего в мире, уехала в Соединенные Штаты. Энрико Ферми приехал из Италии в 1938 году и возглавил работу, которая привела к первой в мире самоподдерживающейся цепной ядерной реакции . Многие другие известные ученые переехали в США во время той же волны эмиграции, в том числе Нильс Бор , Виктор Вайскопф , Отто Штерн и Юджин Вигнер . [9]

Несколько научных и технологических прорывов в атомный век были делом рук таких иммигрантов, которые осознавали потенциальные угрозы и возможности использования новых технологий. Например, именно немецкий профессор Эйнштейн и его венгерский коллега Лео Сцилард взяли на себя инициативу и убедили президента Франклина Д. Рузвельта продолжить важнейший Манхэттенский проект . [10] Многие физики, сыгравшие важную роль в проекте, были также европейскими иммигрантами, например, венгр Эдвард Теллер , «отец водородной бомбы». [11] и немецкий лауреат Нобелевской премии Ганс Бете . Их научный вклад в сочетании с ресурсами и возможностями союзников помог Соединенным Штатам во время Второй мировой войны превратиться в непревзойденную научную мощь. Фактически, операция «Алсос» Манхэттенского проекта и ее компоненты, хотя и не были предназначены для вербовки европейских ученых, в конце войны успешно собрали и оценили военные научные исследования стран Оси, особенно исследования немецкого атомного энергетического проекта , только для того, чтобы прийти к выводу, что это было лет отстает от своего американского коллеги. [12]

Физик-теоретик Альберт Эйнштейн , эмигрировавший в Соединенные Штаты, спасаясь от нацистских преследований, является примером бегства человеческого капитала в результате политических перемен.

Когда Вторая мировая война закончилась, Соединенные Штаты, Великобритания и Советский Союз были полны решимости извлечь выгоду из нацистских исследований и соревновались за военные трофеи. В то время как президент Гарри С. Трумэн отказался предоставить убежище идеологически преданным членам нацистской партии, Управление стратегических служб начало операцию «Скрепка» , проводимую под эгидой Объединенного разведывательного управления. Эта программа тайно предлагала интеллектуалам и техническим специалистам, не имеющим права участвовать в выборах, обелявшие досье, биографии и трудоустройство. Бывшие нацистские ученые, находящиеся под надзором JIOA, были наняты в вооруженные силы США после поражения нацистского режима в проекте «Облачно», но операция «Скрепка» рискнула систематически распределять немецкие ядерные и аэрокосмические исследования и ученых на военные и гражданские должности, начиная с августа 1945 года. Сообщается, что до закрытия программы в 1990 году в рамках операции «Скрепка» было набрано более 1600 таких сотрудников различных профессий и дисциплин. [13]

Американский изобретатель сербского происхождения Никола Тесла сидит на экспериментальной станции в Колорадо-Спрингс со своим « увеличительным передатчиком », генерирующим миллионы вольт.

На первых этапах операции «Скрепка» в число рекрутов в основном входили аэрокосмические инженеры немецкой программы боевых ракет Фау-2 , эксперты в области аэрокосмической медицины и синтетического топлива. Возможно, самым влиятельным из них был Вернер фон Браун , который работал над ракетами «Агрегат» (первая ракетная программа, достигшая космического пространства), и главный конструктор ракетной программы Фау-2. Достигнув американской земли, фон Браун сначала работал над программой межконтинентальных баллистических ракет ВВС США, прежде чем его команда была переведена в НАСА . [14] которого часто называют «отцом ракетостроения», Его работу над ракетой «Редстоун» и успешное развертывание спутника «Эксплорер-1» в качестве ответа на «Спутник-1», ознаменовали начало американской космической программы и, следовательно, космической гонки . Последующая разработка фон Брауном ракеты «Сатурн-5» для НАСА в середине-конце шестидесятых годов привела к первой высадке экипажа на Луну — миссии «Аполлон-11» в 1969 году.

Вернер фон Браун с F-1 двигателями первой ступени Сатурна V в Космическом и ракетном центре США.

В послевоенную эпоху США остались в положении неоспоримого научного лидера, будучи одной из немногих индустриальных стран, не пострадавших от войны. Кроме того, считалось, что наука и технологии в значительной степени способствовали победе союзников в войне и считались абсолютно важными в эпоху холодной войны. Этот энтузиазм одновременно омолодил американскую промышленность и прославил изобретательность янки, стимулируя ревностные общенациональные инвестиции в «большую науку» и современные учреждения и программы, финансируемые государством. Этот государственный покровительство предоставил интеллигенции привлекательную карьеру и еще больше укрепил научное превосходство Соединенных Штатов. В результате правительство США впервые стало крупнейшим спонсором фундаментальных и прикладных научных исследований. К середине 1950-х годов исследовательские центры в США не имели себе равных, и только по этой причине ученых привлекали в США. Меняющуюся картину можно увидеть у лауреатов Нобелевской премии по физике. и химия. В течение первых полувека Нобелевских премий – с 1901 по 1950 годы – американские лауреаты находились в явном меньшинстве в научных категориях. С 1950 года американцы получили примерно половину Нобелевских премий, присуждаемых в области науки. [15] См. список нобелевских лауреатов по странам .

Американский прирост мозгов продолжался на протяжении всей холодной войны , поскольку напряженность в Восточном блоке неуклонно росла , что привело к постоянному притоку перебежчиков, беженцев и эмигрантов. Раздел Германии, например, побудил более трех с половиной миллионов восточных немцев (Republikflüchtling) перебраться в Западный Берлин к 1961 году. Большинство из них были молодыми, высококвалифицированными, образованными профессионалами или квалифицированными рабочими. [16] - интеллигенция - усиление бегства человеческого капитала из ГДР в пользу стран Запада, в том числе США.

Приток технологий из-за границы сыграл важную роль в развитии Соединенных Штатов, особенно в конце девятнадцатого века. Благоприятная обстановка в сфере безопасности в США, позволившая относительно снизить расходы на оборону. Высокие торговые барьеры способствовали развитию отечественной обрабатывающей промышленности и притоку иностранных технологий. [17]

Американская прикладная наука [ править ]

Люди прогресса , представляющие 19 современных американских изобретателей, 1857 г.

В XIX веке Великобритания , Франция и Германия были в авангарде новых идей в науке и математике. [18] [19] Но если Соединенные Штаты отставали в формулировании теории, то они преуспели в использовании теории для решения проблем: прикладная наука . Эта традиция родилась по необходимости. Поскольку американцы жили так далеко от источников западной науки и производства, им часто приходилось искать свои собственные способы ведения дел. Когда американцы объединили теоретические знания с « изобретательностью янки », результатом стал поток важных изобретений. Среди великих американских изобретателей — Роберт Фултон ( пароход ); Сэмюэл Морс ( телеграф ); Эли Уитни ( хлопкоочистительная машина ); Сайрус МакКормик ( Жнец ); и Томас Альва Эдисон , которому принадлежит более тысячи изобретений. Его исследовательская лаборатория разработала фонограф , первую долговечную лампочку и первую жизнеспособную кинокамеру . [20]

Первый полет Wright Flyer I, 17 декабря 1903 года, пилотирует Орвилл, Уилбур бежит на законцовке крыла.

Эдисон не всегда был первым, кто придумал научное применение, но часто именно он доводил идею до практического завершения. Например, британский инженер Джозеф Свон построил электрическую лампу накаливания в 1860 году, почти за 20 лет до Эдисона. Эдисона Но лампочки служили гораздо дольше, чем у Свона, и их можно было включать и выключать по отдельности, в то время как лампочки Свона можно было использовать только в системе, где несколько лампочек включались или выключались одновременно. Эдисон продолжил усовершенствование лампочки разработкой электрических генерирующих систем . В течение 30 лет его изобретения обеспечили электрическое освещение миллионов домов.

Говард Хьюз на своем Боинге 100, 1940-е годы.

Еще одним знаковым применением научных идей в практических целях стало новаторство братьев Уилбура и Орвилла Райт . В 1890-х годах они были очарованы отчетами об экспериментах с немецкими планерами и начали собственное исследование принципов полета. Объединив научные знания и механические навыки, братья Райт построили и управляли несколькими планерами . Затем, 17 декабря 1903 года, они успешно совершили первый продолжительный и управляемый полет на самолете тяжелее воздуха . [21] Автомобильные компании Рэнсома Э. Олдса ( Oldsmobile ) и Генри Форда ( Ford Motor Company ) популяризировали конвейерную сборку в начале 20 века. Подъём фашизма и нацизма в 1920-х и 30-х годах побудил многих европейских учёных, таких как Альберт Эйнштейн , Энрико Ферми и Джон фон Нейман , иммигрировать в Соединённые Штаты. [22]

Американское изобретение, почти не замеченное в 1947 году, положило начало информационной эпохе . В том же году Джон Бардин , Уильям Шокли и Уолтер Браттейн из Bell Laboratories использовали сложнейшие принципы квантовой физики для изобретения транзистора , ключевого компонента почти всей современной электроники , что привело к разработке микропроцессоров , программного обеспечения , персональных компьютеров и т. д. и Интернет . [23] В результате сегодняшние компьютеры размером с книгу могут превзойти компьютеры размером с комнату 1960-х годов, и произошла революция в образе жизни людей – в том, как они работают, учатся, ведут бизнес и занимаются исследованиями.Вторая мировая война оказала глубокое влияние на развитие науки и техники в США. До Второй мировой войны федеральное правительство практически не брало на себя ответственность за поддержку научного развития. Во время войны федеральное правительство и наука сформировали новые отношения сотрудничества. После войны федеральное правительство стало играть главную роль в поддержке науки и техники. А в последующие годы федеральное правительство поддержало создание национальной современной научно-технической системы, сделав Америку мировым лидером в области науки и технологий. [24]

Прошлое и нынешнее превосходство Америки в прикладной науке отчасти объясняется ее огромным бюджетом на исследования и разработки, который в 2009 году составил 401,6 миллиарда долларов, что более чем вдвое превысило 154,1 миллиарда долларов Китая и более чем на 25% больше, чем 297,9 миллиарда долларов Европейского Союза. [25]

Атомный век и « » большая наука

Грибообразное облако из выстрела Майка , разработанное Комиссией по атомной энергии США.

Одним из наиболее впечатляющих – и противоречивых – достижений американских технологий стало освоение ядерной энергии . Концепции, которые привели к расщеплению атома, были разработаны учеными многих стран, но преобразование этих идей в реальность ядерного деления было осуществлено в Соединенных Штатах в начале 1940-х годов, как многими американцами, но также оказало огромную помощь из-за притока европейских интеллектуалов, спасающихся от растущего пожара, спровоцированного Адольфом Гитлером и Бенито Муссолини в Европе.

Космический челнок «Колумбия» отправляется в пилотируемый полет в космос.

В эти решающие годы ряд наиболее выдающихся европейских ученых, особенно физиков, иммигрировали в Соединенные Штаты, где им предстояло выполнить большую часть своей наиболее важной работы; среди них были Ганс Бете , Альберт Эйнштейн , Энрико Ферми , Лео Силард , Эдвард Теллер , Феликс Блох , Эмилио Сегре , Джон фон Нейман и Юджин Вигнер , среди многих, многих других. Американские ученые упорно трудились, чтобы найти места в лабораториях и университетах для своих европейских коллег.

Наглядный пример группировки из 24 спутников GPS, движущихся при вращении Земли. Обратите внимание, как количество спутников, видимых из данной точки земной поверхности, в этом примере в Голдене, штат Колорадо, США (39,7469° с.ш., 105,2108° з.д.), меняется со временем.

После того, как в 1938 году немецкие физики расщепили ​​урана ядро , ряд ученых пришли к выводу, что цепная ядерная реакция осуществима и возможна. В письме Эйнштейна -Сциларда президенту Франклину Д. Рузвельту предупреждалось, что этот прорыв позволит создать «чрезвычайно мощные бомбы». Это предупреждение послужило поводом для принятия указа о расследовании использования урана в качестве оружия, который позже во время Второй мировой войны полной был заменен Манхэттенским проектом, попыткой союзников первыми создать атомную бомбу . Проект принес свои плоды, когда взорвалась первая такая бомба в Нью-Мексико 16 июля 1945 года .

Разработка бомбы и ее использование против Японии в августе 1945 года положили начало атомному веку , времени беспокойства по поводу оружия массового уничтожения , которое длилось на протяжении всей холодной войны и вплоть до по борьбе с распространением оружия массового уничтожения сегодняшних усилий . Несмотря на это, атомный век также характеризовался мирным использованием ядерной энергии , как, например, достижения в области ядерной энергетики и ядерной медицины .

Эдвард Виттен — известный физик- теоретик и математик, известный своим новаторским вкладом в теорию струн и различные области математической физики .

Наряду с производством атомной бомбы Вторая мировая война также положила начало эпохе, известной как « Большая наука », с усилением государственного покровительства научным исследованиям. Преимущество развитой в научном и технологическом отношении страны стало слишком очевидным во время войны, а во время идеологической холодной войны необходимость учитывать важность научной мощи даже в мирных приложениях стала слишком сложной для правительства, чтобы оно могло оставить только филантропию и частную промышленность. Увеличение расходов на научные исследования и образование вывело Соединенные Штаты на передний план международного научного сообщества – удивительный подвиг для страны, которая всего несколько десятилетий назад все еще была вынуждена отправлять своих самых многообещающих студентов в Европу для получения обширного научного образования.

Первая коммерческая атомная электростанция США начала работу в Иллинойсе в 1956 году. В то время будущее атомной энергетики в Соединенных Штатах выглядело блестящим. Но оппоненты раскритиковали безопасность электростанций и поставили под вопрос, безопасную утилизацию ядерных отходов можно ли гарантировать . Авария 1979 года на Три-Майл-Айленде в Пенсильвании настроила многих американцев против ядерной энергетики. Стоимость строительства атомной электростанции выросла, и другие, более экономичные источники энергии стали выглядеть более привлекательными. В течение 1970-х и 1980-х годов планы строительства нескольких атомных электростанций были отменены, а будущее атомной энергетики в США остается в состоянии неопределенности.

Тем временем американские ученые экспериментируют с другими возобновляемыми источниками энергии , включая солнечную энергию . Хотя производство солнечной энергии по-прежнему нерентабельно на большей части территории Соединенных Штатов, недавние разработки могут сделать ее более доступной.

Телекоммуникации и технологии [ править ]

Билл Гейтс и Стив Джобс на пятой D: All Things Digital конференции (D5) в 2007 году.

За последние 80 лет Соединенные Штаты были неотъемлемой частью фундаментальных достижений в области телекоммуникаций и технологий. Например, лаборатория Bell Laboratories компании AT&T возглавила американскую технологическую революцию, создав ряд изобретений, включая первый практический светодиод ( LED ), транзистор , язык программирования C и компьютерную операционную систему Unix . [26] SRI International и Xerox PARC в Кремниевой долине помогли зародить индустрию персональных компьютеров , а ARPA и NASA финансировали развитие ARPANET и Интернета . [27]

Кремниевая долина

Герману Холлериту было всего двадцать лет, когда он осознал необходимость лучшего способа проведения правительством США переписи населения, а затем приступил к разработке электромеханических табуляторов для этой цели. Конечный эффект многих изменений по сравнению с переписью 1880 года : увеличение населения, элементы данных, которые необходимо собрать, численность персонала Бюро переписи населения, запланированные публикации и использование электромеханических табуляторов Холлерита, заключались в сокращении времени, необходимого для обработки переписи. с восьми лет по переписи 1880 г. до шести лет по переписи 1890 г. [28] Этот толчок положил начало компании по производству счетных машин . К 1960-м годам название компании было изменено на International Business Machines, и IBM доминировала в области бизнес-вычислений. [29] IBM произвела революцию в отрасли, выпустив первое комплексное семейство компьютеров ( System/360 ). Это привело к тому, что многие из их конкурентов либо слились, либо обанкротились, в результате чего IBM оказалась в еще более доминирующем положении. [30] IBM известна своими многочисленными изобретениями, такими как дискета , представленная в 1971 году, продукты для касс в супермаркетах и ​​представленная в 1973 году IBM 3614 Consumer Transaction Facility, ранняя форма современных банкоматов . [31]

В 1983 году DynaTAC 8000x стал первым коммерчески доступным портативным мобильным телефоном. С 1983 по 2014 год количество абонентов мобильных телефонов во всем мире выросло до более чем семи миллиардов; достаточно, чтобы обеспечить по одному каждому человеку на Земле. [32]

Космическая эра [ править ]

Два инженера Лаборатории реактивного движения стоят рядом с тремя транспортными средствами, проводя сравнение размеров трех поколений марсоходов. Спереди и в центре — запасной комплект для первого марсохода Sojourner , который приземлился на Марсе в 1997 году в рамках проекта Mars Pathfinder. Слева — испытательный аппарат Mars Exploration Rover (MER), который является рабочим братом Spirit и Opportunity , который приземлился на Марсе в 2004 году. Справа — испытательный вездеход Марсианской научной лаборатории (MSL), который приземлил Curiosity на Марс. Марс в 2012 году.
Длина Соджорнера составляет 65 см (2,13 фута). MER имеют длину 1,6 м (5,2 фута). Длина Curiosity справа составляет 3 м (9,8 фута).
с космический телескоп Хаббл Вид на борта космического корабля " Дискавери" во время его второй миссии обслуживания.
Марсианский кислородный эксперимент ISRU

Во время Холодной войны конкуренция за превосходящие ракетные возможности привела к космической гонке между Соединенными Штатами и Советским Союзом. [33] [34] Американец Роберт Годдард был одним из первых учёных, экспериментировавших с ракетными двигательными установками. В своей небольшой лаборатории в Вустере, штат Массачусетс , Годдард работал с жидким кислородом и бензином для запуска ракет в атмосферу , а в 1926 году успешно запустил первую в мире ракету на жидком топливе, которая достигла высоты 12,5 метров. [35] В течение следующих 10 лет ракеты Годдарда достигли скромной высоты почти в два километра, а интерес к ракетной технике возрос в США, Великобритании, Германии и Советском Союзе. [36]

По мере продвижения союзных войск во время Второй мировой войны и американские, и российские войска искали ведущих немецких ученых, которых можно было бы использовать в качестве трофеев для своей страны. американские усилия по возвращению домой немецких ракетных технологий в рамках операции «Скрепка» и привлечение немецкого ученого-ракетчика Вернера фон Брауна (который позже возглавил центр НАСА Особенно выделяются ).

Ракеты одноразового использования позволяли запускать искусственные спутники , а также пилотируемые космические корабли . В 1957 году Советский Союз запустил первый спутник «Спутник-1» , а в 1958 году Соединенные Штаты запустили «Эксплорер-1» . Первые полеты человека в космос были совершены в начале 1961 года сначала советским космонавтом Юрием Гагариным , а затем американским астронавтом Аланом Шепардом .

От этих первых пробных шагов до посадки «Аполлона-11» на Луну и частично многоразового космического корабля «Шаттл » американская космическая программа продемонстрировала захватывающий дух пример прикладной науки. Спутники связи передают компьютерные данные, телефонные звонки, радио- и телепередачи. Метеорологические спутники предоставляют данные, необходимые для раннего предупреждения о сильных штормах. Соединенные Штаты также разработали систему глобального позиционирования (GPS), ведущую в мире спутниковую навигационную систему. [37] Межпланетные зонды и космические телескопы положили начало золотому веку планетарной науки и продвинули широкий спектр астрономических работ.

20 апреля 2021 года MOXIE произвела кислород из марсианской атмосферы углекислого газа с помощью твердооксидного электролиза — первого экспериментального извлечения природного ресурса с другой планеты для использования человеком. [38] В 2023 году США заняли 3-е место в Глобальном индексе инноваций . [39]

Медицина и здравоохранение [ править ]

Портрет Раша 1783 года работы Чарльза Уилсона Пила . Известен как «Отец американской психиатрии».
Генная терапия с использованием аденовирусного вектора. В некоторых случаях аденовирус встраивает новый ген в клетку. Если лечение окажется успешным, новый ген создаст функциональный белок для лечения заболевания.

Как и в области физики и химии, американцы доминировали в Нобелевской премии по физиологии и медицине со времен Второй мировой войны. Частный сектор был центром биомедицинских исследований в Соединенных Штатах и ​​сыграл ключевую роль в этом достижении.

Морис Хиллеман , известный американский вирусолог , известен тем, что разработал более 40 вакцин , создав тем самым важный рекорд в области медицины . Он отвечал за свой вклад в создание вакцин против азиатского гриппа , 1957 года разразившегося в Гуйчжоу , и гонконгского гриппа года 1968 , внося свой вклад в подготовку и распространение доз вакцины, спасших мир. Он был ответственным за создание вакцин против кори , паротита , гепатита А , гепатита В , ветряной оспы , Neisseria meningitidis , Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae . он был награжден медалью «За выдающиеся заслуги» армии США За свою важную работу . [1] .

Доктор Майкл Дебейки был известным сердечно-сосудистым хирургом и новатором. Он внес значительный вклад в разработку искусственного сердца и стал пионером в кардиохирургии .

По состоянию на 2000 год коммерческая промышленность финансировала 57%, некоммерческие частные организации, такие как Медицинский институт Говарда Хьюза, финансировали 7%, а финансируемые за счет налогов Национальные институты здравоохранения (NIH) финансировали 36% медицинских исследований в Соединенных Штатах. . [40] Однако к 2003 году НИЗ финансировал только 28% финансирования медицинских исследований; финансирование со стороны частного сектора увеличилось на 102% с 1994 по 2003 год. [41]

НИЗ состоит из 24 отдельных институтов в Бетесде, штат Мэриленд . Целью исследований НИЗ являются знания, которые помогают предотвращать, выявлять, диагностировать и лечить заболевания и инвалидность. В любой момент времени гранты НИЗ поддерживают исследования около 35 000 ведущих исследователей. Пять лауреатов Нобелевской премии сделали свои открытия в лабораториях НИЗ.

Исследования НИЗ помогли сделать возможными многочисленные медицинские достижения. Например, смертность от болезней сердца , убийцы номер один в Соединенных Штатах, снизилась на 41 процент в период с 1971 по 1991 год. Уровень смертности от инсультов снизился на 59 процентов за тот же период. В период с 1991 по 1995 год уровень смертности от рака снизился почти на 3 процента, что стало первым устойчивым снижением с тех пор, как в 1930-х годах началось ведение национального учета. И сегодня более 70 процентов детей, заболевших раком, излечиваются.

С помощью НИЗ исследования в области молекулярной генетики и геномики произвели революцию в биомедицинской науке . В 1980-х и 1990-х годах исследователи провели первые испытания генной терапии на людях и теперь могут находить, идентифицировать и описывать функции многих генов в геноме человека .

Исследования, проводимые университетами, больницами и корпорациями, также способствуют улучшению диагностики и лечения заболеваний. Например, НИЗ финансировал фундаментальные исследования синдрома приобретенного иммунодефицита ( СПИД ), но многие лекарства, используемые для лечения этого заболевания, были созданы в лабораториях американской фармацевтической промышленности ; эти лекарства проходят испытания в исследовательских центрах по всей стране.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Путеводитель по Конституции» .
  2. ^ «Краткая история патентного права США» .
  3. ^ «Программа Лемельсона-MIT» . Архивировано из оригинала 19 февраля 2003 года.
  4. ^ «Томас Джефферсон, краткая биография - Монтичелло Томаса Джефферсона» .
  5. ^ «Томас Джефферсон и экспедиция Льюиса и Кларка - Монтичелло Томаса Джефферсона» .
  6. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г «Американские пространства – соединяя ВАС с США»
  7. ^ «Биография Теслы» .
  8. ^ Анджело, Джозеф А. Ядерные технологии (Вестпорт: Гринвуд, 2004), 17
  9. ^ Исааксон, Уолтер. Эйнштейн: его жизнь и его вселенная (Нью-Йорк: Simon & Schuster, 2007), 407.
  10. ^ Исааксон, Уолтер. Эйнштейн: его жизнь и его вселенная (Нью-Йорк: Simon & Schuster, 2007), 473.
  11. ^ Теллер, Эдвард. Мемуары: путешествие в двадцатый век в науке и политике (Кембридж: Персей, 2001), 546
  12. ^ Гимбел, Джон. «Немецкие ученые, политика денацификации Соединенных Штатов и «заговор скрепок», The International History Review, Vol. 12, № 3 (август 1990 г.): 448-449.
  13. ^ Хант, Линда. Секретная программа: правительство Соединенных Штатов, нацистские ученые и проект «Скрепка», 1945–1990 годы (Нью-Йорк: St.Martin's Press, 1991).
  14. ^ Уорд, Боб. Доктор Спейс (Аннаполис: Издательство Военно-морского института, 2005), 83
  15. ^ Кей, Элисон Дж. Что, если все в порядке? (БальбоаПресс, 27 ноября 2012 г.)
  16. ^ Даути, Алан. Закрытые границы: современное нападение на свободу передвижения (Бингемптон: Фонд двадцатого века, 1987), 122.
  17. ^ Национальный исследовательский совет (США). (1997). Максимизация интересов США в отношениях в области науки и технологий с Японией: Рамочное заявление Комитета по Японии и отчет Целевой группы по конкурентоспособности. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий.
  18. ^ Уокер, Уильям (1993). «Национальные инновационные системы: Британия» . В Нельсоне, Ричард Р. (ред.). Национальные инновационные системы: сравнительный анализ . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 61–4. ISBN  0195076176 .
  19. ^ Ульрих Венгенрот (2000). «Наука, технологии и промышленность в XIX веке» (PDF) . Мюнхенский центр истории науки и техники . Проверено 13 июня 2016 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  20. ^ «Самые известные изобретения Томаса Эдисона» . Томас А. Фонд инноваций Эдисона . Архивировано из оригинала 16 марта 2016 года . Проверено 21 января 2015 г.
  21. ^ Бенедетти, Франсуа (17 декабря 2003 г.). «100 лет назад мечта Икара стала реальностью» . Международная авиационная федерация (ФАИ). Архивировано из оригинала 12 сентября 2007 года . Проверено 15 августа 2007 г.
  22. ^ Фрейзер, Гордон (2012). Квантовый исход: еврейские беглецы, атомная бомба и Холокост . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-959215-9 .
  23. ^ Сойер, Роберт Кейт (2012). Объяснение творчества: наука о человеческих инновациях . Издательство Оксфордского университета. п. 256. ИСБН  978-0-19-973757-4 .
  24. ^ Мауэри, округ Колумбия, и Розенберг, Н. (1998). Пути инноваций: технологические изменения в Америке 20-го века. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
  25. ^ Источники и использование финансирования науки в США .
  26. ^ «AT&T Labs способствует развитию инновационных технологий — AT&T Labs» .
  27. ^ «012 История ARPA» .
  28. ^ Отчет комиссара труда, ответственного за одиннадцатую перепись, министру внутренних дел за финансовый год, закончившийся 30 июня 1895 г. Вашингтон, округ Колумбия, 29 июля 1895 г. Страница 9: Вы можете с уверенностью ожидать быстрого сокращения силы эту должность после 1 октября и полного прекращения делопроизводства в течение текущего календарного года. ... Состояние работы Переписного отдела и состояние окончательных отчетов ясно показывают, что работа Одиннадцатой переписи будет завершена по крайней мере на два года раньше, чем работа Десятой переписи. Кэрролл Д. Райт, ответственный комиссар труда.
  29. ^ «Будущее Интернета — и как его остановить». Глава 1: Битва ящиков . Архивировано из оригинала 2 апреля 2014 года . Проверено 2 апреля 2014 г.
  30. ^ «Музей истории компьютеров — Международная корпорация бизнес-машин (IBM) — Вся концепция компьютеров изменилась… IBM System/360» .
  31. ^ «IBM — Архивы — История IBM — 1970 — США» . 23 января 2003 г.
  32. ^ «Проникновение мобильной связи» . 9 июля 2010 г. Почти 40 процентов населения мира, 2,7 миллиарда человек, подключены к Интернету. В развивающихся странах проживает около 826 миллионов женщин-пользователей Интернета и 980 миллионов пользователей Интернета-мужчин. В развитом мире проживает около 475 миллионов женщин-пользователей Интернета и 483 миллиона пользователей Интернета-мужчин.
  33. ^ 10 маленьких американцев . Лулу.com. ISBN  978-0-615-14052-0 . Проверено 15 сентября 2014 г. - через Google Книги.
  34. ^ «Технология НАСА «Аполлон» изменила историю» . Шарон Годен. 20 июля 2009 года . Проверено 15 сентября 2014 г.
  35. ^ «Космическая линия: История ракетной техники: Годдард» .
  36. ^ «Американские пространства – соединяя ВАС с США»
  37. ^ Нгак, Ченда (4 июля 2012 г.). «Сделано в США: американские технологические изобретения» . Новости CBS .
  38. ^ Хехт, М.; Хоффман Дж.; Рэпп, Д.; МакКлин, Дж.; СуХу, Дж.; Шефер, Р.; Абобейкер, А.; Меллстрем, Дж.; Хартвигсен, Дж.; Мейен, Ф.; Хинтерман, Э. (6 января 2021 г.). «Марсианский кислородный эксперимент ISRU (MOXIE)» . Обзоры космической науки . 217 (1): 9. Бибкод : 2021ССРв..217....9Н . дои : 10.1007/s11214-020-00782-8 . hdl : 1721.1/131816.2 . ISSN   1572-9672 . S2CID   106398698 .
  39. ^ ВОИС. «Глобальный инновационный индекс 2023, 15-е издание» . www.wipo.int . дои : 10.34667/tind.46596 . Проверено 17 октября 2023 г.
  40. ^ Преимущества медицинских исследований и роль НИЗ .
  41. ^ Расходы на медицинские исследования удвоились за последнее десятилетие , Нил Остервейл, MedPage Today , 20 сентября 2005 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b2c7c017e98347ff5e2f35bc8974fd5b__1719142140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b2/5b/b2c7c017e98347ff5e2f35bc8974fd5b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Science and technology in the United States - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)