科技的力量，我們有目共睹；科技的恩澤，我們感同身受。一項小小的技術變革，可
能引發一場廚房革命；無數的發現、發明與創新，造就了今日的現代化生活。科技，
改變了城市的面貌；科技，創造了人類的現代文明；科技，也孕育着世界的未來。
為了讓更多的市民關注科技發展與日常生活的關係，了解城市的現代化進程，以
科學的方式指導我們的生活，上海市科委和本報於本月上旬共同發起舉辦“改變上海
市民生活的十項科技”評選活動。為幫助廣大讀者回憶和參照，我們從最近80年的科
技發展過程中選取了若干對人類生活產生重大影響的發明，以下回顧能讓人再次感受
科技創新的神奇力量。
1920年：電手術刀
美國人福雷設計成功一種電手術刀，命名為“無線電手術刀”，大量提供給醫學
界，對腦外科、胸外科的進步起了很大作用。
1924年：冷凍食品
克拉倫斯·伯宰（1886－1956）推動了烹飪和低溫冷藏的發展。他注意到，拉布
拉多當地人通過冷凍新鮮魚來保持它的味道。經過對其它食品的實驗，伯宰在美國完
善了冷凍加工工藝，並於1924年在紐約開了一家冷凍海鮮公司。1934年，食品商的冰
箱中已裝滿了伯宰公司的冷凍肉製品和蔬菜。
1926年：火箭發動機
克拉克大學物理學家羅勃特·H·戈達德（1882－1945）畢生致力於研究易燃推
進劑的數學理論，並從理論上證明火箭發動機能夠產生足夠的推力來支持航天器。他
於1926年將此項成果投入使用，並在位於馬薩諸塞州的奧本發射了第一枚火箭，憑藉
燃燒液體燃料的發動機，他研製的10英尺長的推進器僅在空中運行了41英尺。儘管是
一次短暫的飛行，但仍是火箭技術的巨大進步。
1927年：電視機
菲洛·泰勒·法恩斯沃斯（1906－1971）曾向他的高中化學老師展示如何遠距離
傳送電子圖像。4年後，他研製了用於圖像製作的陰極射線管，即在一個真空管內電
子發出磷光體。1927年他傳送了第一個全電子圖像——一行水平線。法恩斯沃斯晚年
致力於導彈制導系統和核聚變的研究，然而他的第一項發明卻對世界產生了更大的影
響。
1928年：青黴素
由於第一次世界大戰期間曾經在戰地醫院工作過，亞歷山大·弗萊明（1881－1955
）發現，士兵因感染而致死亡的比率大於中彈而死，因此他努力尋找能夠抗感染的藥
物。他起初一無所獲，直到有一天，當他整理零亂的實驗室時，通過殘留的食物發現
黴菌可以殺死葡萄球菌。由於這一發現，他於1945年榮獲了諾貝爾獎。
1930年：噴氣式發動機
作為皇家空軍的學員，弗蘭克·惠特爾爵士（1907－1996）在所撰寫的論文中提
出根本改變未來飛行器的設計。
他預言一個汽輪機和燃燒氣化燃料的壓縮空氣系統將淘汰螺旋槳飛行器。他於1930
年獲得了該系統專利，並又花了10年時間研究汽輪機。在1941年的實驗飛行中，世界
上第一架噴氣式飛機達到了每小時370英里的速度，其時速比螺旋槳飛機大大提高。
1937年：脈衝編碼調製
作為國際電話電報公司工程師，亞歷克·里夫斯（1902－1971）所研製的通信系
統，能夠將聲音信號轉換成電子脈衝，然後沿標準電話線傳送這些信號，最後在接收
端復原為模擬信號。該系統使得信號經長距離傳輸而不失真。數十年後，脈衝編碼調
制（PCM）成為光纖通信、CD播放機、移動電話、網絡電話以及衛星通信的基礎。
1937年：血庫
基於為第一次世界大戰受傷士兵建立血庫的想法，出生於布達佩斯的醫生伯納德
·范特斯（1874－1940）在芝加哥庫克縣醫院建立了第一個血庫。由於抗凝劑技術的
突破，血液能夠保存數周，使得他的想法能迅速在像紐約、舊金山以及邁阿密這樣的
城市推廣開來。血庫通過及時供血挽救了無數生命。
1938年：靜電印刷術
冗長乏味、毫無色彩，竟然成就了此項發明。作為紐約的專利律師，切斯特·弗
洛伊德·卡爾森（1906－1968）逐漸對專利申請和法律書籍產生了厭倦。1934年，他
開始研製通過對一張空白紙曝光而在感光板上傳送圖像的機器，4年後他取得了成功
。1946年，他為海洛伊德公司推出了第一台商業複印機，並叫做靜電印刷。
1940年：雷達
蘇格蘭物理學家羅伯特·沃森·瓦特（1892－1973）於1935年加入國家物理實驗
室並從事早期雷達技術研究。他利用短波無線電計算出遠距離目標如何反射電磁波，
之後，放大電磁波以便通過信號處理器進行分析。其研究成果推動了第一個實用雷達
系統的誕生以及所有現代雷達導航形式的出現。
1942年：計算機
艾奧瓦州立大學物理學家約翰·艾特納索夫（1903－1995）在一張紙巾的背面勾
畫着第一台計算機。他提出了至今仍在延用的幾個重要思想：可更新的內存、二進制
算法以及將邏輯門結合起來形成電子加法器。他於1942年製造出700磅重，像桌子般
大小的計算機。儘管他的基礎理論被運用於ENIAC計算機，然而直到1973年獲得一項
專利後，他的工作才得到認可。
1947年：微波爐
雷神公司工程師珀西·斯潘塞（1894－1970）將廚房帶入了空間時代。1945年，
當他站在一根有源磁控管前面時，發現口袋裡的巧克力因短波雷達系統的熱量而融化
。兩年後，世界上第一台微波爐誕生，1967年，雷神公司推出了商業機型。
1947年：晶體管
在過去80年中，沒有任何創新像晶體管這樣對人類產生巨大的影響。約翰·巴丁
和沃爾特·布拉頓曾在貝爾實驗室為威廉·肖克利工作，他們發現：當電信號通過鍺
晶體上的接點時，其輸出信號大於輸入信號。他們的發現帶來了電子學的革命——電
子管和機械繼電器被取代，同時也為後來在半導體和微芯片方面的突破奠定了基礎。
晶體管的三位發明人於1956年榮獲諾貝爾物理學獎。
1949年：磁芯存儲器
出生於上海的物理學家王安（1920－1990）在哈佛大學計算機實驗室工作期間，
研製了“脈衝轉換控制裝置”，這是不用大容量磁鼓在計算機上存儲信息的第一種方
法。他真正的突破在於用電來控製成千上萬微小圓環形鐵氧磁體的磁極。經過麻省理
工學院傑伊·福里斯特的改進，磁芯存儲器成為高速計算機內存的基礎，直到微芯片
出現後才取代了它。
1954年：脊髓灰質炎疫苗
1952年，喬納斯·索爾克（1914－1995）和艾伯特·薩賓（1906－1993）競相推
出了對付脊髓灰質炎的疫苗——這種病症是因為病毒引起脊髓中的神經細胞發炎，從
而引起骨骼肌肉的麻痹和萎縮。那年，脊髓灰質炎感染了52000名美國人，其中3000
人
因此死亡。流行病專家索爾克研製了病毒疫苗，這是一種通過恰到好處的注射病
毒來產生防禦疾病的抗體的方法。索爾克在他自己和家人身上實驗這種注射式疫苗，
並於1953年3月在哥倫比亞廣播電台宣布了他的發現。
預防接種於一年以後開始，脊髓灰質炎從1954年的每10萬人中有13.9例下降為1961
年的0.5例。索爾克被奉為英雄，後來又致力於研究HIV疫苗。薩賓堅信，口服疫苗是
一種更好的選擇。他於1957年開始臨床實驗，美國藥物協會於1961年6月認可了薩賓
研製的疫苗。1962－1964年間，超過1億美國人在“薩賓星期日”進行預防接種。60
年代中期，這種易於管理的疫苗成為人們的首選。現在，脊髓灰質炎已被基本根除。
1955年：快餐
雖然雷·克羅克（1902－1984）經營商用“奶昔”機的生意不錯，但他認為如果
做“漢堡”更能賺錢。1955年，他在美國伊利諾伊州的德斯·普蘭斯城開設了第一家
麥當勞。金門橋為美國風景增色，克羅克也像凱蒙斯·威爾遜創建假日連鎖酒店那樣
來開設餐館，他只憑藉較少的投資便使麥當勞遍布全美。
1956年：集裝箱運輸
卡車大亨馬爾科姆·麥克萊恩（1913－2001）對國內外運貨速度較慢感到不滿。
他將載重拖車式的設計運用於鐵路車和船運。第一艘集裝箱式的貨運船於1956年從新
澤西啟航，這標誌着新產業的誕生，也為後來諸如聯邦快遞之類公司的誕生開創了先
例。
1956年：光學纖維
納林德·凱伯尼在印度長大，他的老師告訴他，光永遠沿直線射出。1956年，凱
伯尼在就這一問題撰寫論文後不久，便首創“光纖”一詞來描述一束表面塗有反射物
質的易彎曲玻璃棒，它能夠使圖像從一端傳輸到另一端時不發生變形而且光損失最小
。後來，激光被用於這種“光波導”，使數字信息能夠通過纖維比通過銅線更快的速
度傳輸，當然高速纖維的發展又經歷了幾十年的時間。
1958年：植入式起搏器
威爾遜·格雷特巴奇（1919年出生）起初並未關注用設備來監測心跳的問題。然
而他很快發現，設備發出的脈衝能模仿心臟跳動。經不斷的實驗，他在自家房屋後的
穀倉內製造了50台起搏器，並最終在狗和人體上進行了實驗。
1958年：激光
曾經有三人宣稱發明了激光——它通過激發放射線輻射來使光放大。然而，只有
戈登·古爾德獲得了此項專利。這種強光束首先被用作金屬和其它物質的切割和鑽孔
。1964年，貝爾實驗室的庫馬·帕特爾發明了二氧化物激光，它使外科醫生在做高難
度外科手術時用高量子代替了手術刀。
1961年：一次性尿布
維克托·米爾斯（1896－1997）P＆G公司的最大貢獻在於由他負責研製的新型紙
製品。他帶領一個研究小組研製了吸水性強、便於處理且不易滲漏的尿布，這種產品
最終發展成為帶來170億美元收入的一次性尿布業。家庭主婦因此減輕了洗滌負擔，
但同時為環境學家提出了新課題。
1962年：衛星電視
貝爾實驗室的約翰·皮爾斯（1910－2002）設計了第一個商用傳輸衛星，衛星發
射花費了350萬美元。這一衛星被用於歐洲與美國之間的電視轉播及撥打越洋電話。
1968年：鼠標
在舊金山的一次計算機會議上，斯坦福研究學院的道格拉斯·恩格爾伯特進行了
一次有趣的展示，其中包括：屏幕WINDOWS的第一次演示，電話會議以及被他叫做鼠
標的一個木質尖筆狀裝置。恩格爾伯特和斯坦福研究院均未看出這一專利有多大價值
，但後來他們以一次性支付45000美元的價格允許諸如蘋果計算機之類的公司使用它
。20年後，恩格爾伯特的發明——鼠標已成為PC機的標準配置之一。
1969年：自動取款機
銀行家們對自動取款機已探討了多年，然而一位前棒球運動員、IBM的銷售員唐
納德·韋策爾因研製第一台ATM機受到讚譽。韋策爾在化學銀行長島支行安裝了第一
台ATM機，儘管第一台機器只是單獨運行，但今天已有約110萬台ATM機在全球聯網。
1969年：互聯網
人們沒有料到，軍事工業的複雜性竟促成了今天的互聯網。為了使美國軍方能夠
通過計算機相互交流，國防部高級研究計劃署網（Arpanet）開始在斯坦福大學和加
州大學洛杉磯分校研究小型互聯終端。後來國家科學基金利用這一技術創立了處理大
範圍交通的網絡，它也推動了今天互聯網的發展。隨着網絡從軍用向商用發展，Arparnet
也變成了Internet。
1970年：壓縮磁盤（CD）
物理學家、唱片愛好者傑姆斯·拉塞爾（1931年出生）竭力想改進他的乙烯樹脂
唱片的聲音質量。作為華盛頓州里奇蘭德市巴泰勒紀念學院實驗室的科學家，他開始
研究將音樂數字化並將它記錄在感光唱片上，使得計算機能夠在不進行物理接觸或產
生損耗的情況下讀取音樂。拉塞爾的第一張CD如同唱機唱盤大小，另外，他還發展了
CD－ROM（只讀存儲器）技術，這一技術如今被廣泛運用於音樂磁盤、DVD和計算機程
序。
1971年：微處理器
羅伯特·諾伊斯在仙童公司研製出集成電路後，參與共同研製Intel芯片。由馬
森·霍夫（1937年出生）領導的研究小組通過在一塊芯片上放入整個中央處理器以使
計算機進一步小型化。英特爾公司以設計芯片及以6萬美元的價格購買專利而名聲大
噪。
1972年：CT70多年來，醫生一直通過X射線來觀察人體內部，但僅僅能看到骨骼
。戈弗雷·豪斯菲爾德和阿倫·科馬克各自研究用水晶代替X射線片，通過沿身體旋
轉攝像鏡頭並用計算機來核准多重影像，體內某斷面的細節照片便被拍攝下來，這樣
避免了不少用於診斷的外科手術。
1972年：電子遊戲
諾蘭·布什內爾（1943年出生）推出了一種小型電子網球遊戲，深受大學生們的
喜愛。儘管布什內爾的阿泰雷公司主宰着視頻遊戲市場，他最終還是賣掉了這家公司
，開始創辦匹薩連鎖店。他所創建的遊戲品牌目前更多的出現於時髦人士的T恤衫上
而非電視上。而他所開創的遊戲產業如今由Sony和Microsoft來主導，電子遊戲所帶
來的豐厚收入超過了電影產業。
1976年：個人計算機芯片
蘋果公司的創始人史蒂文·喬布斯（1955年出生）和斯蒂芬·沃茲奈爾克（1950
年出生）通過將計算機設計得操作簡便且外觀漂亮，引導人們邁入了個人機時代。
1976年：DNA重組
羅伯特·斯旺森與加州大學合作、並與赫伯特·博耶教授一道，將博耶在DNA重
組技術上的突破投入商業應用。他們將DNA序列拼接起來合成糖尿病人所需的胰島素
，兒童生長激素（荷爾蒙）以及癌症病人所需的抗體。兩人創立了基因技術公司，給
眾多生命技術公司帶來了挑戰。該公司1980年上市，共集資3500萬美元，斯旺森於1999
年去世。目前，他的價值170億美元的公司銷售額達22億美元。
1984年：定製大量零售
當麥克爾·戴爾還是位於奧斯汀的德克薩斯大學一年級學生時，便繞開銷售商做
起直銷生意。他從當地商人那裡買進一些IBMPC機存貨，再以低於市場價10％的價格
賣給顧客。如今，DELL已主宰了PC機市場，更重要的是，曾經被計算機業認為是不符
合規則的定製零售戰略現在已成為標準慣例。
1984年：液晶顯示屏
奧地利植物學家弗萊德里克·雷尼澤，於1888年首次發現了一種存在於固態和液
態之間的物質——液體水晶。80年後，RCA實驗室的研究小組以及肯特·斯泰特，分
別通過電荷控制水晶研製了早期的液晶屏。這種顯示屏首先被用於數字鐘錶，1984年
液晶屏得到改進，從只能顯示文字發展到可以顯示圖像，計算機製造商也因此研製出
手提電腦，將個人計算機使用者從桌面上解放出來。
1991年：萬維網
軟件顧問蒂姆·伯納斯－李設計了Enquire軟件，它能將世界各地計算機中的文
件聯接起來，這大大提高了通過電腦系統頒發籤證的效率。1993年馬克·安德烈森設
計了Mosaic軟件，這一程序使人們能夠同時看到圖片和文字。兩年後，具有點選功能
的瀏覽器——Netscape使人們能上網收看體育比賽，也迎來了網絡股飆升的時代。
2000年：自動測序機
基因專家克雷格·文特爾所經營的塞萊拉公司使用300台高速DNA測序機，在僅僅
兩年中破譯了全部人類基因編碼，這一成果轟動了整個科學界。通過研究人類基因突
變，科學家可以更好的診斷並最終治癒諸如糖尿病和精神分裂症一類的病症。
