Tiede ja tekniikka Yhdysvalloissa - Science and technology in the United States
| Tämä artikkeli on osa sarjaa aiheesta |
| Tiede ja tekniikka Yhdysvalloissa |
|---|
.jpg) |
| Aikajana |
| Kehitys |
Yhdysvaltojen tieteellä ja tekniikalla on pitkä historia , joka tuottaa monia tärkeitä hahmoja ja kehitystä tällä alalla. Yhdysvallat syntyi noin valistusajan (1685-1815), yhden aikakauden länsimaisen filosofian jossa kirjailijoiden ja ajattelijoiden hylättiin koettu taikausko menneisyyden sijaan päätti korostaa henkisen, tiede- ja kulttuurielämää, keskittyivät 1700 -luvulle, jossa järkeä pidettiin laillisuuden ja auktoriteetin ensisijaisena lähteenä. Valaistumisen filosofit haaveilivat "tieteen tasavallasta", jossa ideoita vaihdettaisiin vapaasti ja hyödyllinen tieto parantaisi kaikkien kansalaisten asemaa.
Yhdysvaltojen perustuslain itsessään kertoo halusta edistää tieteellistä luovuutta. Se antaa Yhdysvaltain kongressille vallan "edistää tieteen ja hyödyllisten taiteiden kehitystä varmistamalla rajoitetun ajan tekijöille ja keksijöille yksinoikeus heidän kirjoituksiinsa ja löydöksiinsä". Tämä lauseke muodosti perustan Yhdysvaltojen patentti- ja tekijänoikeusjärjestelmille , joiden mukaan alkuperäisen taiteen ja tekniikan luojat saisivat hallitukselle monopolin, joka rajoitetun ajan kuluttua vapautuisi kaikille kansalaisille ja rikastuttaisi siten julkisuutta .
Varhainen amerikkalainen tiede
Historiansa alkuvuosikymmeninä Yhdysvallat oli suhteellisen eristetty Euroopasta ja myös melko köyhä. Tässä vaiheessa Amerikan tieteellinen infrastruktuuri oli vielä varsin primitiivinen verrattuna Euroopan vakiintuneisiin yhteiskuntiin, instituuteihin ja yliopistoihin.
Kahdeksan Amerikan perustajasta oli jonkin maineikkaan tiedemiehiä. Benjamin Franklin teki sarjan kokeita, jotka syventävät ihmisten ymmärrystä sähköstä . Hän osoitti muun muassa sen, mitä oli epäilty, mutta ei koskaan ennen osoitettu: salama on eräänlainen sähkö. Franklin keksi myös sellaisia mukavuuksia kuin bifokaaliset silmälasit. Franklin suunnitteli myös keskikokoisen uunin, "Franklin-uunin". Kuitenkin Franklinin suunnittelu oli virheellinen, koska hänen uunistaan poistui savu pohjaltaan: koska uunista puuttui savupiippu "vetämään" raitista ilmaa keskikammion läpi, tuli sammui pian. Kesti David R.Rittenhouse, toinen varhaisen Philadelphian sankari, parantamaan Franklinin muotoilua lisäämällä L-muotoisen pakoputken, joka imi ilmaa uunin läpi ja tuuletti savunsa ylös ja kattoa pitkin, sitten sisäiseen savupiippuun ja ulos talo.
Thomas Jefferson (1743–1826) oli varhais -Amerikan vaikutusvaltaisimpia johtajia; Yhdysvaltain vapaussodan aikana (1775–83) Jefferson palveli Virginian lainsäätäjässä, Manner -kongressissa, oli Virginian kuvernööri, myöhemmin Yhdysvaltain ministeri Ranskassa, Yhdysvaltain ulkoministeri, John Adamsin varapresidentti (1735–1826) , itsenäisyysjulistuksen kirjoittaja ja Yhdysvaltain kolmas presidentti. Jeffersonin kahden toimikauden aikana (1801–1809) Yhdysvallat osti Louisiana -alueen ja Lewis ja Clark tutkivat laajaa uutta hankintaa. Lähtiessään virasta, hän vetäytyi Virginian plantaasiinsa Monticelloon ja auttoi johtamaan Virginian yliopistoa. Jefferson oli myös maatalouden opiskelija, joka esitteli uuteen maailmaan erilaisia riisiä, oliivipuita ja ruohoja. Hän korosti Lewisin ja Clarkin tutkimusretken (1804–06) tieteellistä puolta , joka tutki Tyynenmeren luoteisosaa , ja yksityiskohtaiset, järjestelmälliset tiedot alueen kasveista ja eläimistä olivat yksi tämän retkikunnan perinnöistä.
Franklinin ja Jeffersonin tavoin useimmat 1700 -luvun lopun amerikkalaiset tiedemiehet osallistuivat taisteluun Amerikan itsenäisyyden voittamiseksi ja uuden kansakunnan luomiseksi. Näihin tutkijoihin kuuluivat tähtitieteilijä David Rittenhouse , lääketieteen tutkija Benjamin Rush ja luonnontieteilijä Charles Willson Peale .
Amerikan vallankumouksen aikana Rittenhouse auttoi suunnittelemaan Philadelphian puolustuksen ja rakensi teleskooppeja ja navigointivälineitä Yhdysvaltain armeijalle. Sodan jälkeen Rittenhouse suunnitteli tie- ja kanavajärjestelmiä Pennsylvanian osavaltiolle . Myöhemmin hän palasi tutkimaan tähtiä ja planeettoja ja sai maailmanlaajuisen maineen tällä alalla.
Kuten Yhdysvallat Surgeon General , Benjamin Rush pelastaneet lukemattomia ihmishenkiä sotilaiden aikana Yhdysvaltain vapaussota edistämällä hygienia- ja kansanterveyttä käytäntöjä. Ottamalla käyttöön uusia lääketieteellisiä hoitoja hän teki Philadelphian Pennsylvanian sairaalasta esimerkin lääketieteellisestä valaistumisesta, ja asepalveluksensa jälkeen Rush perusti ensimmäisen ilmaisen klinikan Yhdysvaltoihin.
Charles Willson Peale muistetaan parhaiten taiteilijana, mutta hän oli myös luonnontieteilijä, keksijä, opettaja ja poliitikko. Hän loi ensimmäisen suuren museon Yhdysvalloissa, Peale -museon Philadelphiassa, jossa oli nuoren maan ainoa kokoelma Pohjois -Amerikan luonnonhistoriallisia näytteitä. Peale kaivoi muinaisen mastodonin luut läheltä West Pointia New Yorkissa ; hän vietti kolme kuukautta luuranon kokoamista ja esitteli sen sitten museossaan. Peale -museo aloitti amerikkalaisen perinteen tehdä tieteen tietämyksestä mielenkiintoista ja suuren yleisön saataville.
Tieteen maahanmuutto
Amerikan poliittisten johtajien innostus tietoon auttoi myös varmistamaan lämpimän vastaanoton muiden maiden tutkijoille. Merkittävä varhainen maahanmuuttaja oli brittiläinen kemisti Joseph Priestley , joka karkotettiin kotimaastaan eri mieltä olevan politiikan vuoksi. Priestley, joka meni Yhdysvaltoihin vuonna 1794, oli ensimmäinen tuhansista lahjakkaista tutkijoista, jotka muuttivat etsimään vapaata, luovaa ympäristöä.
Muut tiedemiehet olivat tulleet Yhdysvaltoihin osallistumaan maan nopeaan kasvuun. Alexander Graham Bell , joka saapui Skotlannista kautta Kanadan vuonna 1872, kehittänyt ja patentoinut puhelin ja niihin liittyvät keksinnöt. Charles Proteus Steinmetz , joka tuli Saksasta vuonna 1889, kehitti uusia vaihtovirtasähköjärjestelmiä General Electric Companyssä , ja Vladimir Zworykin , maahanmuuttaja Venäjältä vuonna 1919, saapui Yhdysvaltoihin tuomalla tietoa röntgen- ja katodisädeputkista ja myöhemmin voitti ensimmäisen patentin keksimäänsä televisiojärjestelmästä . Serbian Nikola Tesla meni Yhdysvalloissa vuonna 1884, ja myöhemmin mukauttaa periaatetta pyörivän magneettikentän kehittämiseen vaihtovirran induktiomoottori että monivaiheiset tuottamista varten, siirto, jakelu ja sähkövoiman käyttöä.
Eurooppa oli 1900 -luvun alussa tieteellisen tutkimuksen keskus, erityisesti Englannissa ja Saksassa. 1920 -luvulta lähtien toisen maailmansodan alkamista edeltäneet jännitteet kannustivat satunnaiseen mutta vakaaseen tieteelliseen maastamuuttoon eli " aivovuotoon " Euroopassa. Monet näistä siirtolaisista olivat juutalaisia tiedemiehiä, peläten antisemitismin vaikutuksia, erityisesti Saksassa ja Italiassa, ja etsivät turvapaikkaa Yhdysvalloista. Yksi ensimmäisistä, joka teki niin, oli Albert Einstein vuonna 1933. Hänen kehotuksestaan ja usein hänen tuellaan hyvä osa Saksan teoreettisesta fysiikkayhteisöstä, joka oli aiemmin maailman paras, lähti Yhdysvaltoihin. Enrico Fermi , kotoisin Italiasta vuonna 1938 ja johti työtä, joka tuotti maailman ensimmäisen omavaraisen ydinketjureaktion . Monet muut huomionarvoiset tutkijat muuttivat Yhdysvaltoihin saman maastamuuton aikana, mukaan lukien Niels Bohr , Victor Weisskopf , Otto Stern ja Eugene Wigner .
Useat tieteelliset ja teknologiset läpimurrot atomikaudella olivat tällaisten maahanmuuttajien käsityötä, jotka tunnistivat uuden teknologian mahdolliset uhat ja käytön. Esimerkiksi saksalainen professori Einstein ja hänen unkarilainen kollegansa Leó Szilárd tekivät aloitteen ja vakuuttivat presidentti Franklin D. Rooseveltin jatkamaan keskeistä Manhattan -hanketta . Monet fyysikot, jotka olivat mukana hankkeessa, olivat myös eurooppalaisia maahanmuuttajia, kuten unkarilainen Edward Teller , " vetypommin isä" ja saksalainen Nobel -palkittu Hans Bethe . Heidän tieteelliset panoksensa yhdessä liittoutuneiden voimavarojen ja tilojen kanssa auttoivat Yhdysvaltoja muodostamaan toisen maailmansodan aikana vertaansa vailla olevan tieteellisen juggernautin. Itse asiassa Manhattan -hankkeen operaatio Alsos ja sen komponentit, joita ei ole suunniteltu eurooppalaisten tutkijoiden rekrytoimiseksi, keräsivät ja arvioivat menestyksekkäästi akselin sotilaallista tieteellistä tutkimusta sodan lopussa, etenkin Saksan ydinvoimahankkeen tutkimusta , vain päätelläkseen, että se oli vuotta amerikkalaisen vastineen takana.
Kun toinen maailmansota päättyi, Yhdysvallat, Iso -Britannia ja Neuvostoliitto olivat kaikki aikoneet hyödyntää natsitutkimusta ja kilpailla sodan saaliista. Vaikka presidentti Harry S. Truman kieltäytyi tarjoamasta turvapaikkaa ideologisesti sitoutuneille natsipuolueen jäsenille, Office of Strategic Services esitteli Operation Paperclip -operaation , joka toteutettiin Joint Intelligence Objectives Agencyn alaisuudessa. Tämä ohjelma tarjosi salaisesti muutoin kelpaamattomia älymystöjä ja teknikoja valkoiseksi pestyjä asiakirjoja, elämäkertoja ja työpaikkoja. Entiset natsitieteilijät, joita JIOA valvoi, olivat olleet Yhdysvaltain armeijan palveluksessa sen jälkeen, kun natsijärjestö voitti Project Overcastin. Ohjelman päättymiseen saakka vuonna 1990 Operation Paperclip kerrottiin rekrytoineen yli 1600 tällaista työntekijää eri ammateilla ja tieteenaloilla.
Operaation Paperclip ensimmäisissä vaiheissa näihin rekrytoituihin kuului enimmäkseen saksalaisen V-2- taistelurakettiohjelman ilmailu- ja avaruusinsinöörejä, ilmailulääketieteen ja synteettisten polttoaineiden asiantuntijoita. Ehkä vaikutusvaltaisin näistä oli Wernher Von Braun , joka oli työskennellyt Aggregate- rakettien parissa (ensimmäinen rakettiohjelma, joka saavutti avaruuden), ja V-2-rakettiohjelman pääsuunnittelija. Saavuttuaan amerikkalaiseen maaperään Von Braun työskenteli ensin Yhdysvaltain ilmavoimien ICBM -ohjelmassa ennen kuin hänen tiiminsä siirrettiin uudelleen NASAlle . Usein "Rakettitieteen isänä" luonnehdittu työ Redstone -rakettia ja Explorer 1 -satelliitin onnistunut käyttöönotto vastauksena Sputnik 1: een merkitsi Amerikan avaruusohjelman ja siten myös Avaruuskilpailun alkua . Von Braunin myöhempää kehitystä Saturn V raketti NASA puolivälissä myöhään sixties johti ensimmäisen Kipparoidut laskeutuminen kuun ja Apollo 11 tehtävää vuonna 1969.
Sodan jälkeisenä aikana Yhdysvallat jäi tieteellisen johtajuuden kiistämättömäksi asemaan, koska se oli yksi harvoista teollisuusmaista, joita sota ei tuhonnut. Lisäksi tieteen ja tekniikan katsottiin lisäävän suuresti liittoutuneiden sodan voittoa, ja niitä pidettiin ehdottoman tärkeinä kylmän sodan aikakaudella. Tämä innostus virkisti samanaikaisesti amerikkalaista teollisuutta ja juhli jenkkien kekseliäisyyttä ja kasvatti innokkaita valtakunnallisia investointeja "Big Science" -järjestelmään ja valtion uusimpiin rahoittamiin tiloihin ja ohjelmiin. Tämä valtion suojelu tarjosi älykkäälle uraa uravaltaiselle älymystölle ja vahvisti entisestään Yhdysvaltojen tieteellistä etusijaa. Tämän seurauksena Yhdysvaltojen hallituksesta tuli ensimmäistä kertaa suurin yksittäinen tieteellisen perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksen kannattaja. 1950-luvun puoliväliin mennessä Yhdysvaltojen tutkimuslaitokset olivat vertaansa vailla, ja tutkijat vetosivat Yhdysvaltoihin pelkästään tästä syystä. Muuttuva kuvio näkyy fysiikan ja kemian Nobel -palkinnon voittajissa . Nobelin ensimmäisen puolen vuosisadan aikana-vuosina 1901–1950-amerikkalaiset voittajat olivat tieteellisissä luokissa selvässä vähemmistössä. Vuodesta 1950 lähtien amerikkalaiset ovat voittaneet noin puolet tieteen Nobel -palkinnoista. Katso Nobel -palkittujen luettelo maittain .
Amerikkalainen aivojen nousu jatkui koko kylmän sodan ajan , kun jännitteet kasvoivat tasaisesti itäblokissa , mikä johti tasaisesti pakolaisten, pakolaisten ja siirtolaisten valumaan. Saksan jako yhdeksi saaliiksi saisi yli kolme ja puoli miljoonaa itäsaksalaista - Republikflüchtling - siirtymään Länsi -Berliiniin vuoteen 1961 mennessä. Suurin osa heistä oli nuoria, hyvin koulutettuja, koulutettuja ammattilaisia tai ammattitaitoisia työntekijöitä - älymystö - pahentaa ihmisiä pääoman pako DDR: ssä länsimaiden, myös Yhdysvaltojen, hyväksi.
Ulkomailta tulevalla teknologialla on ollut tärkeä rooli Yhdysvaltojen kehityksessä, erityisesti 1800 -luvun lopulla. Yhdysvaltojen suotuisa turvallisuusympäristö, joka mahdollisti suhteellisen pienet puolustusmenot. Korkeat kaupan esteet kannustivat kotimaisen valmistusteollisuuden kehitystä ja ulkomaisten teknologioiden tuloa.
Amerikan soveltava tiede
1800 -luvulla Britannia , Ranska ja Saksa olivat tieteen ja matematiikan uusien ideoiden eturintamassa. Mutta jos Yhdysvallat jäi jälkeen teorian muotoilussa, se menestyi erinomaisesti teorian käyttämisessä ongelmien ratkaisemiseksi: soveltava tiede . Tämä perinne syntyi tarpeesta. Koska amerikkalaiset asuivat niin kaukana länsimaisen tieteen ja valmistuksen lähteistä, heidän täytyi usein keksiä omat toimintatapansa. Kun amerikkalaiset yhdistivät teoreettisen tiedon " jenkkien kekseliäisyyteen ", tuloksena syntyi tärkeiden keksintöjen virta. Suuria amerikkalaisia keksijöitä ovat Robert Fulton ( höyrylaiva ); Samuel Morse ( lennätin ); Eli Whitney ( puuvilla gin ); Cyrus McCormick ( leikkaaja ); ja Thomas Alva Edison , hedelmällisin heistä kaikista, yli tuhat keksintöä hänen nimessään.
Edison ei aina ollut ensimmäinen, joka suunnitteli tieteellisen sovelluksen, mutta hän toi usein idean käytännön loppuun. Esimerkiksi brittiläinen insinööri Joseph Swan rakensi hehkulampun vuonna 1860, lähes 20 vuotta ennen Edisonia. Mutta Edisonin hehkulamput kestivät paljon kauemmin kuin Swanin lamput , ja ne voitiin kytkeä päälle ja pois päältä erikseen, kun taas Swanin sipulit saatiin käyttää vain järjestelmässä, jossa useita valoja kytkettiin päälle tai pois päältä samanaikaisesti. Edison seurasi hehkulampun parantamista kehittämällä sähköntuotantojärjestelmiä . Hänen keksintönsä olivat 30 vuoden kuluessa tuoneet sähkövalaistuksen miljooniin koteihin.
Toinen tieteellisten ideoiden maamerkillinen soveltaminen käytännön käyttöön oli veljien Wilburin ja Orville Wrightin innovaatio . 1890 -luvulla he kiehtoivat saksalaisten purjelentokokeiden kertomuksia ja aloittivat oman tutkimuksensa lennon periaatteista. Yhdistäessään tieteellisen tiedon ja mekaaniset taidot, Wright -veljet rakensivat ja lensi useita purjelentokoneita . Sitten, 17. joulukuuta 1903, he onnistuivat lentämään ensimmäistä ilmaa raskaampaa, koneellisesti ajettua lentokonea .
Amerikkalainen keksintö, joka tuskin huomattiin 1947 jatkoi tullessaan Information Age . Että vuonna John Bardeen , William Shockley , ja Walter Brattain ja Bell Laboratories silti tarvita pitkälle kehitettyjä periaatteita kvanttifysiikan keksiä transistori , pieni korvata vieviä imuputki . Tämä ja 10 vuotta myöhemmin keksitty laite, integroitu piiri , mahdollisti valtavan määrän elektroniikan pakkaamista pieniin säiliöihin. Tämän seurauksena nykyiset kirjakokoiset tietokoneet voivat ylittää 1960-luvun huonekokoiset tietokoneet, ja ihmisten elämässä on tapahtunut vallankumous-miten he työskentelevät, opiskelevat, harjoittavat liiketoimintaa ja osallistuvat tutkimukseen.
Toisella maailmansodalla oli syvällinen vaikutus tieteen ja tekniikan kehitykseen Yhdysvalloissa. Ennen toista maailmansotaa liittohallitus ei periaatteessa ottanut vastuuta tieteellisen kehityksen tukemisesta. Sodan aikana liittohallitus ja tiede muodostivat uuden yhteistyösuhteen. Sodan jälkeen liittohallituksesta tuli päärooli tieteen ja teknologian tukemisessa. Ja seuraavina vuosina liittohallitus tuki kansallisen nykyaikaisen tiede- ja teknologiajärjestelmän perustamista, mikä teki amerikkalaisesta maailman johtavan tieteen ja teknologian alalla.
Osa Amerikan menneestä ja nykyisestä etusijalle soveltavassa tieteessä johtuu sen suuresta tutkimus- ja kehitysbudjetista, joka oli 401,6 miljardia dollaria vuonna 2009 yli kaksinkertainen Kiinan 154,1 miljardiin dollariin ja yli 25 prosenttia suurempi kuin Euroopan unionin 297,9 miljardia dollaria.
Atomikausi ja "suuri tiede"
Yksi Yhdysvaltojen näyttävimmistä ja kiistanalaisimmista saavutuksista on ollut ydinenergian hyödyntäminen . Monien maiden tiedemiehet ovat kehittäneet konseptit, jotka johtivat atomin halkeamiseen, mutta näiden ideoiden muuttaminen ydinfission todellisuudeksi toteutettiin Yhdysvalloissa 1940 -luvun alussa, sekä monet amerikkalaiset että myös auttoivat valtavasti Adolf Hitlerin ja Benito Mussolinin Euroopassa aiheuttaman kasvavan tulipalon pakenevien eurooppalaisten älymystöjen tulva Euroopassa.
Näiden ratkaisevien vuosien aikana monet merkittävimmät eurooppalaiset tiedemiehet, erityisesti fyysikot, muuttivat Yhdysvaltoihin, missä he tekisivät suuren osan tärkeimmästä työstään; Näitä olivat muun muassa Hans Bethe , Albert Einstein , Enrico Fermi , Leó Szilárd , Edward Teller , Felix Bloch , Emilio Segrè , John von Neumann ja Eugene Wigner . Amerikkalaiset tutkijat työskentelivät ahkerasti löytääkseen työpaikkoja laboratorioille ja yliopistoille eurooppalaisille kollegoilleen.
Kun saksalaiset fyysikot jakoivat uraanin ytimen vuonna 1938, monet tutkijat päättivät, että ydinketjureaktio oli mahdollinen ja mahdollinen. Einstein-Szilárd kirjeen presidentti Franklin D. Roosevelt varoitti, että tämä läpimurto mahdollistaisi rakentamisen "erittäin voimakas pommeja." Tämä varoitus inspiroi Executive Order kohti tutkinnan uraania aseena, joka myöhemmin korvasi aikana toisen maailmansodan jota Manhattan-projekti koko liittoutuneiden vaivaa olla ensimmäinen rakentaa atomipommi . Hanke kantoi hedelmää, kun ensimmäinen tällainen pommi räjähti vuonna New Mexico 16. heinäkuuta 1945.
Pommin kehittäminen ja sen käyttö Japania vastaan elokuussa 1945 aloitti atomikauden , joukkotuhoaseiden ahdistuksen ajan , joka on kestänyt kylmän sodan ajan ja nykypäivän ydinaseiden leviämisen estämiseen . Siitä huolimatta atomikaudelle on ollut ominaista myös ydinvoiman rauhanomainen käyttö , kuten ydinvoiman ja ydinlääketieteen kehityksessä .
Atomipommin tuotannon ohella toinen maailmansota alkoi myös aikakaudella, joka tunnetaan nimellä " Big Science " ja jossa hallitus lisäsi tieteellistä tutkimusta. Tieteellisesti ja teknologisesti kehittyneen maan etu tuli aivan ilmeiseksi sodan aikana, ja ideologisessa kylmässä sodassa tieteellisen voiman merkityksen seuraaminen jopa rauhanaikaisissa sovelluksissa tuli hallitukselle liikaa, jotta he voisivat enää jättää hyväntekeväisyyteen ja yksityiseen teollisuuteen. Tämä lisääntyneet menot tieteelliseen tutkimukseen ja koulutukseen nostivat Yhdysvallat kansainvälisen tiedeyhteisön eturintamaan - hämmästyttävä saavutus maalle, joka vain muutama vuosikymmen sitten joutui lähettämään lupaavimmat oppilaansa Eurooppaan laajaan tieteelliseen koulutukseen.
Ensimmäinen Yhdysvaltojen kaupallinen ydinvoimala aloitti toimintansa Illinoisissa vuonna 1956. Tuolloin Yhdysvaltojen ydinenergian tulevaisuus näytti valoisalta. Vastustajat kritisoivat kuitenkin voimalaitosten turvallisuutta ja kyseenalaistivat, voidaanko ydinjätteen turvallinen hävittäminen varmistaa. Vuoden 1979 onnettomuus Three Mile Islandilla Pennsylvaniassa käänsi monet amerikkalaiset ydinvoimaa vastaan. Ydinvoimalaitoksen rakentamiskustannukset nousivat, ja muut taloudellisemmat voimanlähteet alkoivat näyttää houkuttelevammilta. 1970- ja 1980 -luvuilla useiden ydinvoimaloiden suunnitelmat peruutettiin, ja ydinvoiman tulevaisuus on edelleen epävarmassa tilassa Yhdysvalloissa.
Samaan aikaan amerikkalaiset tiedemiehet ovat kokeilleet muuta uusiutuvaa energiaa , mukaan lukien aurinkovoimaa . Vaikka aurinkosähkön tuotanto ei edelleenkään ole edullista suuressa osassa Yhdysvaltoja, viimeaikainen kehitys saattaa tehdä siitä edullisemman.
Televiestintä ja tekniikka
.jpg)
Yhdysvallat on ollut viimeisen 80 vuoden aikana olennainen osa televiestinnän ja teknologian perustavanlaatuista kehitystä . Esimerkiksi AT&T: n Bell Laboratories oli Amerikan teknologisen vallankumouksen kärjessä keksintöjen sarjalla, mukaan lukien ensimmäinen käytännöllinen valodiodi ( LED ), transistori , C -ohjelmointikieli ja Unix -tietokoneen käyttöjärjestelmä. SRI International ja Piilaaksossa sijaitseva Xerox PARC auttoivat synnyttämään tietokoneteollisuuden , kun taas ARPA ja NASA rahoittivat ARPANETin ja Internetin kehittämistä .
Herman Hollerith oli vasta kaksikymmentä vuotta vanha insinööri, kun hän ymmärsi, että Yhdysvaltojen hallitukselle on tehtävä parempi tapa suorittaa väestönlaskenta ja kehitti sitten sähkömekaanisia tabulaattoreita tätä tarkoitusta varten. Vuoden 1880 väestönlaskennan monien muutosten nettovaikutus : suurempi väestö, kerättävät tiedot, väestönlaskentatoimiston henkilömäärä, aikataulun mukaiset julkaisut ja Hollerithin sähkömekaanisten taulukoiden käyttö vähensi väestönlaskennan käsittelyyn tarvittavaa aikaa. kahdeksasta vuodesta vuoden 1880 väestönlaskennassa kuuteen vuoteen vuoden 1890 väestönlaskennassa . Siitä alkoi The Tabulating Machine Company . 1960 -luvulle mennessä yrityksen nimi oli muutettu International Business Machinesiksi, ja IBM hallitsi business computingia. IBM mullisti teollisuuden tuomalla esiin ensimmäisen kattavan tietokoneperheen ( System/360 ). Se sai monet heidän kilpailijoistaan sulautumaan tai menemään konkurssiin, jolloin IBM oli yhä määräävämmässä asemassa. IBM tunnetaan monista keksinnöistään, kuten levykkeestä , joka otettiin käyttöön vuonna 1971, supermarketien kassatuotteista ja vuonna 1973 esitellystä IBM 3614 Consumer Transaction Facility -palvelusta, joka on nykypäivän automaattisten myyntiautomaattien varhainen muoto .
Avaruuskausi
Avaruuskausi on ollut käynnissä lähes rinnakkain atomikauden kanssa . Amerikkalainen Robert Goddard oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, joka kokeili rakettien käyttövoimajärjestelmiä. Pienessä laboratoriossaan Worcesterissä, Massachusettsissa , Goddard työskenteli nestemäisen hapen ja bensiinin kanssa laukaistakseen raketteja ilmakehään ja ampui vuonna 1926 menestyksekkäästi maailman ensimmäisen nestepolttoaineraketin, jonka korkeus oli 12,5 metriä. Seuraavien 10 vuoden aikana Goddardin raketit saavuttivat vaatimattomat lähes kahden kilometrin korkeudet, ja kiinnostus raketteja kohtaan kasvoi Yhdysvalloissa, Britanniassa, Saksassa ja Neuvostoliitossa.
Liittoutuneiden joukkojen edetessä toisen maailmansodan aikana sekä amerikkalaiset että venäläiset joukot etsivät saksalaisia huippututkijoita, joita voitaisiin väittää maansa saaliiksi . Amerikkalaiset pyrkimykset tuoda kotiin saksalaista rakettiteknologiaa Operation Paperclip -operaatiossa ja saksalaisen rakettitieteilijän Wernher von Braunin (jotka myöhemmin istuisivat NASA -keskuksen johtajina) tuominen korostuvat erityisesti.
Kuluttavat raketit antoivat keinot keinotekoisten satelliittien ja miehistön avaruusalusten laukaisemiseksi . Vuonna 1957 Neuvostoliitto laukaisi ensimmäisen satelliitin Sputnik 1 : n ja Yhdysvallat seurasi Explorer 1: tä vuonna 1958. Ensimmäiset ihmisen avaruuslennot tehtiin vuoden 1961 alussa, ensin Neuvostoliiton kosmonautti Juri Gagarin ja sitten amerikkalainen astronautti Alan Shepard .
Näistä ensimmäisistä alustavista vaiheista Apollo 11: n laskeutumiseen Kuuhun ja osittain uudelleenkäytettävään avaruussukkulaan amerikkalainen avaruusohjelma toi esiin henkeäsalpaavan soveltavan tieteen. Viestintäsatelliitit välittävät tietokonetietoja, puheluita sekä radio- ja televisiolähetyksiä. Sääsatelliitit antavat tarvittavat tiedot varhaisten varoitusten antamiseksi vakavista myrskyistä. Maailmanlaajuiset paikannussatelliitit kehitettiin ensimmäisen kerran Yhdysvalloissa vuodesta 1972 alkaen, ja ne otettiin täyteen käyttöön vuoteen 1994 mennessä. Planeettien väliset koettimet ja avaruusteleskoopit aloittivat planeetatieteen kulta -ajan ja edistivät monenlaista tähtitieteellistä työtä.
20. huhtikuuta 2021 MOXIE tuotti happea Marsin ilmakehän hiilidioksidista käyttämällä kiinteää oksidielektrolyysiä , joka oli ensimmäinen luonnonvarojen kokeellinen louhinta toiselta planeetalta ihmisille. Yhdysvallat sijoittui globaalissa innovaatioindeksissä kolmanneksi vuosina 2019 ja 2020.
Lääketiede ja terveydenhuolto
Kuten fysiikka ja kemia, amerikkalaiset ovat hallinneet fysiologian tai lääketieteen Nobel -palkinnon toisen maailmansodan jälkeen. Yksityinen sektori on ollut keskipisteenä biolääketieteellisen tutkimuksen Yhdysvalloissa , ja sillä on ollut keskeinen rooli tämän saavutuksen.
Vuodesta 2000 lähtien voittoa tavoitteleva teollisuus rahoitti 57%, voittoa tavoittelemattomat yksityiset organisaatiot, kuten Howard Hughes Medical Institute, 7%ja verorahoitteiset National Institutes of Health (NIH) rahoittivat 36%Yhdysvaltojen lääketieteellisestä tutkimuksesta . Vuoteen 2003 mennessä NIH rahoitti kuitenkin vain 28% lääketieteellisen tutkimuksen rahoituksesta. yksityisen teollisuuden rahoitus kasvoi 102 prosenttia vuodesta 1994 vuoteen 2003.
NIH koostuu 24 erillisestä instituutista Bethesdassa, Marylandissa . NIH -tutkimuksen tavoitteena on tieto, joka auttaa ehkäisemään, havaitsemaan, diagnosoimaan ja hoitamaan sairauksia ja vammoja. NIH: n apurahat tukevat milloin tahansa noin 35 000 päätutkijan tutkimusta. Viisi Nobel-palkittua ovat tehneet palkittuja löytöjään NIH-laboratorioissa.
NIH -tutkimus on auttanut mahdollistamaan lukuisia lääketieteellisiä saavutuksia. Esimerkiksi kuolleisuus sydänsairauksiin , Yhdysvaltojen ykkösmurhaaja, laski 41 prosenttia vuosina 1971-1991. Aivohalvausten kuolleisuus laski 59 prosenttia samana ajanjaksona. Vuosina 1991-1995 syöpäkuolemien määrä laski lähes 3 prosenttia, mikä on ensimmäinen jatkuva lasku sitten kansallisen kirjanpidon aloittamisen 1930-luvulla. Ja nykyään yli 70 prosenttia syöpää sairastavista lapsista paranee.
NIH: n avulla molekyyligenetiikka ja genomiikan tutkimus ovat mullistaneet biolääketieteen . 1980- ja 1990 -luvuilla tutkijat suorittivat ensimmäisen geeniterapiakokeilun ihmisillä ja pystyvät nyt paikantamaan, tunnistamaan ja kuvaamaan monien geenien toimintaa ihmisen genomissa .
Yliopistojen, sairaaloiden ja yritysten suorittama tutkimus edistää myös sairauksien diagnosointia ja hoitoa. NIH rahoitti esimerkiksi hankittua immuunipuutosoireyhtymää ( AIDS ) koskevaa perustutkimusta , mutta monet sairauden hoitoon käytettävistä lääkkeistä ovat tulleet amerikkalaisen lääketeollisuuden laboratorioista ; näitä lääkkeitä testataan tutkimuskeskuksissa eri puolilla maata.
Katso myös
- Yhdysvaltojen tiedepolitiikka
- Biolääketieteellinen tutkimus Yhdysvalloissa
- Teknologinen ja teollinen historia Yhdysvalloissa
- Yhdysvaltojen keksintöjen aikajana
- Yhdysvaltojen löytöjen aikajana
- National Inventors Hall of Fame
- Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkivirasto
- NASAn spinoff -tekniikat
- Jenkkien kekseliäisyyttä