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农业科技篇

什么是农业科技？

农业科技，主要是指用于农业生产方面的科学技术以及专门针对农村生活方面和一些简单的农产品加工技术。农业科技主要包括种植、养殖、化肥农药的用法、各种生产资料的鉴别、高效农业生产模式等几个方面。邓小平同志曾经说过：“科学技术是第一生产力。”农业是我们赖以生存的基础产业，从狩猎到养殖，从采摘野果到种植，都不能离开劳动人民在生产中的探索和研究。今天，虽然我们的生活在物质上极大的丰富了，但是，我们不能忘记农业仍然需要发展，更需要科学。

目前，世界农业科技有七大发展趋向：由“平面式”向“立体式”发展；由“农场式”向“公园式”发展；由“自然式”向“设施式”发展；由“常规式”向“生态式”发展；由“单向式”向“综合式”发展；由“机械式”向“自动式”发展；由“化学式”向“生物式”发展。

什么是三色农业？

所谓三色农业，是指绿色农业、白色农业和蓝色农业。

(1)广义上的绿色农业即“大农业”，主要包括：绿色动植物农业、白色农业、蓝色农业、黑色农业、菌类农业、设施农业、园艺农业、观光农业、环保农业、信息农业等。在具体应用上，我们一般把 “三品”，即无公害农产品、绿色食品和有机食品，合称为绿色农业。狭义上的绿色农业，是指以生产并加工销售绿色食品为轴心的农业生产经营方式。所谓绿色食品，是指遵循可持续发展的原则，按照特定方式进行生产，经专门机构认定的，允许使用绿色标志的无污染的安全、优质、营养类食品。更具体地讲，绿色生态农业是以绿色植物借叶绿素进行光合作用生产食品的农业。专家说，我国耕地面积中有2/3属于中低产田，近5年已经改造1亿多亩，这是一条非常有潜力的增产途径。只要在全国1/3的高产田普遍采用吨粮技术，21世纪再增产500亿千克粮食完全有可能实现。农田水利专家在分析了我国节水灌溉对增产粮食的作用后认为，如果采用低压输灌溉、渠道防渗技术和喷灌技术，可以将水的利用率提高30%以上，能增产粮食约10～30%。为此，我们要重点抓好优质高产品种、地膜覆盖、配方施肥，旱作农业、节水灌溉、模式化栽培、中低产田改造、病虫草鼠综合防治、调整农业产业结构、农副产品贮藏保鲜、农产品深加工、蔬菜等反季节栽培等推广项目。

(2)白色农业，即微生物农业，是指微生物资源产业化的工业型新农业，是以蛋白质工程、细胞工程、酶工程为基础，以基因工程综合组建的工程农业，主要包括高科技生物工程的发酵工程和酶工程。白色农业的生产环境高度洁净，生产过程没有任何污染，白色农业的产品安全、无毒副作用，再加上人们在工厂车间穿戴白色工作服帽从事劳动生产，故而形象化地称之为“白色农业”。微生物生产的蛋白质比一般植物蛋白质质量要高得多，营养价值也远远超过动物蛋白。我国的农作物秸秆大概每年就有5亿吨，如果只将其中的1亿吨通过微生物发酵变成饲料，则可以得到相当于400亿千克的饲料粮，是我国每年饲料用粮的50%左右。微生物工业生产是一种节约土地型工业。一座年产10万吨单细胞蛋白质的微生物工厂，能生产出相当于180万亩耕地生产的大豆蛋白，或3亿亩草原养牛所生产的动物蛋白质。随着科学技术的不断进步和人民生活水平的不断提高，传统的绿色农业已经很难再满足日益增长的需要，因此，创建“白色农业工程”是非常必要且势在必行的。

(3)蓝色农业是指在水体中开展的海洋水产农牧化活动，具体来讲，所有在近岸浅海海域、潮间带以及潮上带室内外水池水槽内开展的虾、贝、藻、鱼类的养殖业都包括在内。形象地说，蓝色农业就是向大海要粮。蓝色农业主要包括海洋种植业、养殖业、捕捞业等。海洋农业的最终目的是开发食用蛋白质。我国有长达18000千米的海岸线，仅大陆海岸线200米以内的近海，可开发利用面积就至少有22亿亩。据有关研究测算，两亩近海面积相当于陆地上的1亩良田。因此，我们必须要由单纯的捕捞向养殖和耕种转变。具体措施主要包括：抓好资源开发利用，加强海水和内陆河湖的养殖业以及低洼地、荒滩、荒水、稻田养鱼的开发，另外还要抓好渔港、良种、原种场和病虫害防治，并要积极开发外向型渔业，进一步增加水产品的科技含量。

什么是精准农业？

所谓精准农业，是指由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，它是当今世界农业发展的最新潮流。精准农业的基本内涵包括：根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少、最节省、最经济的投入达到同等收入或更高的收入，并进一步改善环境，高效地利用各类农业资源，从而取得良好的经济效益和环境效益。

精准农业主要由10个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。精准农业的核心是建立一个完善的农田地理信息系统，因此它是一种信息技术与农业生产全面结合的新型农业。精准农业并不过分注重高产，而主要强调效益。精准农业促使了农业由传统时代向数字和信息化时代转变，是21世纪农业发展的重要方向之一。

什么是生态农业？

生态农业，是指按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，在传统农业有效经验的基础上建立起来的，能获得良好经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。

生态农业只是一个原则性的模式而不是严格的标准。而绿色食品所具备的条件是有严格标准的，包括：绿色食品生态环境质量标准；绿色食品生产操作规程；产品必须符合绿色食品标准；绿色食品包装贮运标准。因此，并不是生态农业生产出的产品就一定是绿色食品。

生态农业是在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式。它是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统和农业经济系统综合统一起来，用以取得最大的生态经济整体效益。生态农业也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，还是农业生产、加工、销售综合起来，以适应市场经济发展需要的现代农业。

生态农业是以生态学理论为主导，运用系统工程方法，以合理利用农业自然资源和保护良好的生态环境为前提，因地制宜地规划、组织和进行农业生产的一种农业。生态农业是相对于“石油农业”而提出的一个概念，它被认为是继石油农业之后世界农业发展的一个重要阶段。与石油农业不同的是，生态农业主要通过提高太阳能的固定率和利用率、生物能的转化率、废弃物的再循环利用率等途径，促进物质在农业生态系统内部的循环利用和多次重复利用，以尽可能少的投入，求得尽可能多的产出，并获得生产发展、能源再利用、生态环境保护、经济效益等相统一的综合性效果，从而使农业生产处于良性循环中。生态农业与一般农业不同，它不但避免了石油农业的弊端，而且发挥了其优越性。生态农业通过适量施用化肥和低毒高效农药等，不但突破了传统农业的局限性，而且又保持了传统农业精耕细作、施用有机肥、间作套种等优良传统。因此，生态农业既是一个有机农业与无机农业相结合的综合体，又是一个庞大的综合系统工程和高效的、复杂的人工生态系统以及先进的农业生产体系。

生态农业是一个以生态经济系统原理为指导建立起来的资源、环境、效率、效益兼顾的综合性农业生产体系。我国的生态农业是一个包括农、林、牧、副、渔和某些乡镇企业在内的多成分、多层次、多部门相结合的复合农业系统。20世纪70年代，我国发展生态农业的主要措施是实行粮、豆轮作，混种牧草，混合放牧，增施有机肥，采用生物防治，实行少免耕，减少化肥、农药、机械的投入等；80年代，我国创造了很多具有明显增产增收效益的生态农业模式，比如稻田养鱼、养萍，林粮、林果、林药间作的主体农业模式，农、林、牧结合，粮、桑、渔结合，种、养、加结合等复合生态系统模式，鸡粪喂猪、猪粪喂鱼等有机废物多级综合利用的模式。生态农业的生产以资源的永续利用和生态环境保护为重要前提，根据生物与环境协调适应、物种优化组合、能量物质高效运转、输入输出平衡等原理，运用系统工程方法，依靠现代科学技术及社会经济信息的输入组织生产。生态农业能够通过食物链网络化、农业废弃物资源化等途径，充分发挥资源潜力和物种多样性的优势，建立一个良性的物质循环体系，从而实现农业的持续稳定发展以及经济、社会、生态效益的统一发展。因此，生态农业是一种知识密集型的现代农业体系，是农业发展的新型模式。

什么是都市农业？

“都市农业”的概念是美国一些经济学家在20世纪五六十年代首先提出的。都市农业是指在都市化地区，利用田园景观、自然生态及环境资源，结合农林牧渔生产、农业经营活动、农村文化及农家生活，为人们休闲旅游、体验农业、了解农村提供场所。换句话说，都市农业是将农业的生产、生活、生态等“三生”功能结合于一体的产业。

通过都市农业的概念，我们可以看出，都市农业具有以下一些特点：

(1)都市农业所包括的范围是都市城市化地区与周边间隙地带的农业，它不同于一般城郊型农业。

(2)都市农业的生产、流通和消费，农业的空间布局和结构安排，农业与其他产业的关系等，都必须首先服从城市的需要并为此服务。这种由城市需要决定农业发展的特征，体现了大都市对农业的依赖性，并有利于实现二者相互依存、相互补充、相互促进的一体化关系。

(3)都市农业不仅是经济功能的开发，而且要进行生态、社会等功能的开发，因此它是一种全功能性的大农业。

(4)都市农业的生产经营非常明显地表现为高度集约化的经营方式，是一种生产、加工、销售一体化的经营，进而实现高度的农业发展形态和为都市服务的特殊功能。

什么是观光农业？

所谓观光农业，是一种以农业和农村为载体的新型生态旅游业。近几年来，随着全球农业的产业化发展，人们越来越多地发现，现代农业不但具有生产性功能，而且还具有改善生态环境质量，为人们提供观光、休闲、度假的生活性功能。随着收入的增加、闲暇时间的增多、生活节奏的加快以及竞争的日益激烈，人们越来越渴望多样化的旅游，尤其希望能在典型的农村环境中放松自己，享受纯洁、美丽、舒爽的大自然。因此，农业与旅游业边缘交叉的新型产业——观光农业应运而生。

观光农业是把观光旅游与农业结合在一起的一种旅游活动，它的形式和类型非常多。根据德、法、美、日、荷兰等国以及我国台湾省的实践，其中比较典型的模式主要有5种：

(1)观光农园：在城市近郊或风景区附近开辟特色果园、菜园、茶园、花圃等，让游客们在里面从事摘果、拔菜、赏花、采茶等活动，享受田园乐趣。这是国外观光农业最普遍的一种形式。

(2)农业公园：按照公园的经营思路，把农业生产场所、农产品消费场所和休闲旅游场所结合为一体。

(3)教育农园：这是一种兼顾农业生产和科普教育功能的农业经营形态。比较典型的有法国的教育农场、日本的学童农园、台湾的自然生态教室等。

(4)森林公园：森林公园是经过修整可供短期自由休假的森林，或是经过逐渐改造使它形成一定的景观系统的森林。森林公园是一个综合体，它具有建筑、疗养、林木经营等多种功能，同时，它也是一种以保护为前提利用森林的多种功能为人们提供各种形式的旅游服务和可进行科学文化活动的经营管理区域。在森林公园里，你可以自由休息，嬉戏娱乐，也可以进行森林浴等。

(5)民俗观光村：到民俗村体验农村生活，感受农村乡土气息。

20世纪90年代，我国的农业观光旅游在大中城市迅速兴起。观光农业作为一种新兴的行业，既能促进传统农业向现代农业转型，解决农业发展的一部分问题，又能提供大量的就业机会，为农村剩余劳动力解决就业问题，还能带动农村教育、卫生、交通的发展，改变农村面貌，从而为解决我国的“三农问题”提供了新的参考思路。

为什么要大力提倡持续农业？

持续农业是在20世纪80年代得以酝酿并提出的。持续农业是一种“不造成环境退化、技术上适当、经济上可行、社会上能接受的”农业。概括地说，持续农业是经济、社会、技术与环境协调发展的农业。

持续农业体系具有以下几种基本功能：①提高劳动生产率，形成高商品率的农产品，使剩余劳动力有转移的可能；②提高土地生产力，尤其是提高单位面积的产量；③产品质量优良，满足广大市场消费需求；④生态良性循环，缓解人口与土地的矛盾，确保持续发展的自然基础；⑤提高抗重大自然灾害的能力，确保社会、经济、政治稳定，建立农业的风险保障体系。

之所以要大力提倡持续农业，主要是基于以下几方面的原因：

(1)人口增长速度太快。

目前全世界每天大约增加25万人，也就是世界人口将平均每年增加9000万。因此，如何保证农业持续发展，满足人口日益增长的需求，已成为迫在眉睫的首要问题。

(2)保护农业自然资源与环境的需要。

二战以后，世界农业有了巨大发展。很多发达国家实现了农业现代化，农业劳动生产率、土地生产率和农业商品率达到前所未有的水平。但与此同时，也带来了能耗过大、成本过高、环境破坏严重等问题。

(3)农产品生产与分配极不均衡。

占世界人口3/4的发展中国家，只拥有世界谷物产量的一半，人均只有250千克，只相当于发达国家的1/3。在欧美等发达国家农产品过剩的同时，世界上却有12亿的人口处于贫困状态，其中绝大部分集中在发展中国家。

(4)目前的各种农业替代模式均难以大规模应用，需要探索新的发展路子。

国际上提出的有机农业、生态农业、腐殖质农业等，虽然各具特点，有很强的优越性和战略意义，但都没能在生产上大面积推广应用。因此，需要进一步探索和研究新的农业发展道路。

什么是特色农业？

所谓特色农业，是指将区域内独特的农业资源开发成区域内特有的名优产品，转化为特色商品的现代农业。

特色农业的最关键点就在于一个“特”字，具体体现在以下3个方面：①特色农业之“魂”是唯我独存或唯我独尊。“物以稀为贵”是个亘古不易的道理，对于发展特色农业来讲，只有做到了人无我有、人有我优，才能真正“特”起来。②特色农业之“根”是天赋，即自然地理环境条件。自古以来，各地的自然条件就千差万别，如果不切实际地盲目模仿他人，只能落个劳民伤财的后果。③特色农业之“本”是传统，即我们通常所讲的种植、养殖或加工习惯，尤其是先进的农业科技。“科技兴农”主要依靠科技进步，如果不管农民有无技术就强迫他们搞特种特养，必然造成事与愿违、事倍功半的后果。因此，要真正形成传统，不仅需要经历一个较长时间的逐步培养过程，而且必须要顺民心、合民意，即让农民心甘情愿地干。

水车是怎样一种灌溉工具？

中国自古以来就是以农业立国。水利是农业中最不能或缺的一环，因此历朝政府都非常注重水利工程的兴修，修建了大量的灌溉渠道和运河。但是这些渠道大都分布在各大农业区，至于高地和离灌溉渠道及水源较远的地区，往往显得有心无力、无法顾及。在长期的灌溉实践中，我国人民运用自己的智慧，发明了一种能引水灌溉的农具——水车。

水车，也叫天车，是一种古老的提水灌溉工具。车高10米左右，由一根长5米，口径0.5米的车轴支撑着24根木辐条，呈放射状向四周展开，每根辐条的顶端都带有一个刮板和水斗，刮板用来刮水，水斗用来装水。只要河水冲过来，借着水势10多吨重的水车就会缓缓转动，一个个水斗也就随之装满了河水被逐级提升上去。到了顶端，水斗又自然倾斜，将水注入渡槽，然后流到灌溉的农田里。

水车的外形酷似古式车轮。轮幅直径大的可达到20米左右，小的也在10米以上，因此可以提水高达15～18米。一般大水车能灌溉农田六、七百亩，小的也可以灌溉一、二百亩。水车这种灌溉工具省工、省力、省钱，在古代算得上是最先进的灌溉工具了。

农用拖拉机的发展经历了怎样一个历程？

很早以前，就有很多人试图以机械力代替人力和畜力进行耕作。但一直到19世纪欧洲进入蒸汽机时代以后，才使动力型农业机械的诞生成为可能。

19 世纪30年代，已经有人开始研究用蒸汽车辆牵引农机具进行田间作业。但当时所能造出的蒸汽机牵引车辆（也就是蒸汽拖拉机的前身）就像一个大火车头，它要么陷在田里，要么把土压得实实的，根本无法耕种。

1851年，英国的法拉斯和史密斯第一次使用蒸汽机实现了农田机械耕作。有人将此看作是农业机械化的开端，但当时他们的做法是把蒸汽机安放在田头，然后用钢丝绳远远地牵引在田里翻耕的犁铧。随着蒸汽机制造技术的不断进步，出现了小型化的蒸汽发动机，将它安装在车辆底盘上驱动车轮行驶，使它可以从地头开进田地里直接牵引农机具，这才诞生了真正意义上的拖拉机，法国的阿拉巴尔特和美国伊利诺斯州的R·C·帕尔文分别于1856年和1873年发明了最早的蒸汽动力拖拉机。当时的拖拉机和早期的蒸汽机汽车很相似，但其马力更大，只是行驶速度比较缓慢。

1889年，美国芝加哥的查达发动机公司制造出了世界上第一台使用汽油内燃机的农用拖拉机——“巴加”号拖拉机。由于内燃机比较轻便，而且易于操作，工作效率也比较高，因而它的出现为拖拉机的推广应用打下了基础。

20世纪初，瑞典、德国、匈牙利、英国等国几乎同时制造出了以柴油内燃机为动力的拖拉机。1910～1920年间，以蒸汽机和内燃机为动力的拖拉机之间展开了激烈的竞争，后者逐渐淘汰了前者。今天的拖拉机仍在使用柴油内燃机。

世界上第一台现代意义上的播种机是谁发明的？

播种机是指以作物种子为播种对象的种植机械，主要用于某类或某种作物的播种，经常冠以作物种类名称，如谷物条播机、玉米穴播机、棉花播种机、牧草撒播机等。

公元前1世纪，中国已经开始推广使用耧，这是世界上最早的条播机具，目前仍在北方旱作区应用。1636年，希腊制成了第一台播种机。1830年，俄国人在畜力多铧犁上制成犁播机。1860年以后，英美等国开始大量生产畜力谷物条播机。20世纪后，相继出现了牵引和悬挂式谷物条播机，以及运用气力排种的播种机。我国从20世纪50年代引进了谷物条播机、棉花播种机等。20世纪60年代，我国先后研制成悬挂式谷物播种机、离心式播种机、通用机架播种机和气吸式播种机等多种类型，并且研制成磨纹式排种器。到了70年代，已形成播种中耕通用机和谷物联合播种机两个系列，同时研制成功了精密播种机。

最早的播种机是由杰斯洛·图尔发明的。很早以前，当农民播种时，他们要从田的这头走到那头，边走边往地里抛撒一把把的种子。然而这种“撒播”的方法是非常靠不住的，撒 播的种子不均匀，有些地方落下很多，有些地方落下很少。

解决这一问题的唯一方法就是一排排地均匀撒种。但怎样才能做到这一点呢？古代美索不达米亚人在大约公元前3500年发明了第一台播种机，更严格地说应该叫做“撒种子机器”，它是带有一个窄管的小箱，可以沿着犁开出的直沟撒播种子。

一直到1701年，英国农民发明家杰斯洛·图尔才制造出了第一台真正高效率的播种机。图尔发现早期的播种机存在不能均匀撒播种子的问题，种子本应该呈直线撒播，但在种子播种线上却常常有缺漏。因此，图尔发明了一个弹簧机械装置，它能均匀、连续地将种子撒播出去。

杰斯洛·图尔还是一位热心的业余音乐家，他还将自己的音乐知识运用到自己的发明中。他关于播种机里弹簧装置的想法，其实是受到管风琴共鸣板装置的启发而产生的。

农药的发明经历了怎样的历程？

农药是指在农业生产过程中，为了保障、促进植物和农作物的生长，所施用的用于杀虫、杀菌、杀灭有害动物或杂草的一类药物的统称，特指在农业上用于防治病虫害、调节植物生长以及除草的药剂。

根据原料来源不同，农药可以分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外，还有昆虫激素。根据加工剂型不同，农药还可以分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。农药大多数是液体或固体，只有少数是气体。

农药起源于我国。早在3000年前，我国人民就开始与蝗虫、螟虫作斗争。1800年前，我国人民就已懂得应用汞剂、砷剂和藜芦；1000年前，我国已开始应用硫、铜、油类及其他植物性杀虫剂。其中，鱼藤精农药是我国的首创。明代的李时珍在《本草纲目》里记述了1890多种药品，其中很多是防治农作物病、虫害的农药。

化学农药源于欧洲。1874年，德国齐德勤氏合成了滴滴涕，不过当时，只是为了有机化学制备理论的研究，并没有实际应用，其杀虫效能和实用价值一直到1936～1939年才被瑞士的米勒氏发现。这是有史以来第一次发现的人工合成的最有价值的杀虫药剂。1825年，英国物理兼化学家法拉第研究出666的合成与化学性质，但一直到1942～1943年才肯定了其杀虫效力，这也是一种极为优越的杀虫药剂。1947年，法国化学家希拉德尔对有机磷剂的研究获得成功，标志着农药的发展进入“高效”时代。

尤斯图斯·冯·李比希为什么被称为“肥料工业之父”？

化肥是化学肥料的简称，是指用化学或物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。只含有一种可标明含量的营养元素的化肥叫做单元肥料，如氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料和微量元素肥料；含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种并且可标明其含量的化肥，叫做复合肥料或混合肥料。化肥的有效组分在水中的溶解度通常可以作为度量化肥有效性的标准。品位是化肥质量的主要指标，它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率，如：N、P₂O₅、K₂O；CaO、MgO、S；B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。

中国清朝咸丰至宣统年间，世界科技与经济中心从英国转移到德国，德国的大批学者留学英国或其他技术先进的国家。其中，从法国学成归国的尤斯图斯·冯·李比希发明了农业急需的肥料技术和有机化学，首创了前所未有的肥料业。李比希是一位德国化学家，他最重要的贡献在于农业和生物化学，他创立了有机化学，因此被称为“化学之父”。他发现了氮对于植物营养的重要性，因此也被称为“肥料工业之父”。

温室栽培是怎样一种栽培技术？

温室栽培是园艺作物的一种栽培方法，它是用保暖、加温、透光等设备（如冷床、温床、温室等）和相应的技术措施，保护喜温植物御寒、御冬或促使其生长和提前开花结果等。

温室栽培的最主要手段就是温室大棚。温室大棚是中国寿光的典型标志，勤劳智慧的寿光人民依靠温室大棚发家致富，并且将其发扬光大。

温室，又叫暖房，是一种能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，温室能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗等。温室的种类很多，按照不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可以分为很多种类，如玻璃温室、塑料温室；单栋温室、连栋温室；单屋面温室、双屋面温室；加温温室、不加温温室等。温室结构必须密封保温，但又要便于通风降温。现代化的温室中具有控制温湿度、光照等条件的设备，并且可以用电脑自动控制创造植物所需的最佳环境条件。

室内温室栽培装置主要包括栽种槽、供水系统、温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统。栽种槽设于窗底或做成隔屏状，供栽种植物；供水系统用于自动适时、适量供给水分；温控系统主要包括排风扇、热风扇、温度感应器及恒温系统控制箱，用来适时调节温度；辅助照明系统主要包括植物灯和反射镜，装于栽种槽周边，用于无日光时提供照明，使植物进行光合作用，并经光线的折射作用而呈现出美丽景观；湿度控制系统主要用于配合排风扇调节湿度及降低室内温度。

按照温室的最终使用功能，温室又可以分为生产性温室、试验（教育）性温室和允许公众进入的商业性温室，比如蔬菜栽培温室、花卉栽培温室、养殖温室等属于生产性温室；人工气候室、温室实验室等属于试验（教育）性温室；各种观赏温室、零售温室、商品批发温室等则属于商业性温室。

什么样的食品才能叫“绿色食品”？

第二次世界大战以后，欧美和日本等发达国家在工业现代化的基础上，先后实现了农业的现代化。这一方面大大丰富了这些国家的食品供应，另一方面也出现了一些严重的问题，即随着农用化学物质的不断增加，造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内聚集，并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内，形成食物污染，最终损害人体健康。因此，绿色食品成为人类的需求和时代的呼唤。

在我国，绿色食品是对无污染的安全、优质、营养类食品的总称，是指按特定生产方式生产，并经国家有关的专门机构认定，准许使用绿色食品标志的无污染、无公害、安全、优质、营养型的食品。具体来说，绿色食品是在无污染的条件下种植、养殖，施有机肥料，不用高毒性、高残留农药，在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产，经权威机构认定并使用专门标识的安全、优质、营养类食品的统称。

类似的食品在其他国家被称为有机食品、生态食品、蓝色天使食品、健康食品、自然食品等。

1990年5月，我国农业部正式规定了绿色食品的名称、标准和标志。绿色食品标准规定了绿色食品必须具备的条件，主要包括：

(1)产品或产品原料的产地必须符合绿色食品的生态环境标准；

(2)农作物种植、畜禽饲养、水产养殖及食品加工必须符合绿色食品生产操作规程；

(3)产品必须符合绿色食品的质量和卫生标准；

(4)产品的标签必须符合中国农业部制定的《绿色食品标志设计标准手册》中的有关规定；

(5)产品的包装、贮运必须符合绿色食品包装贮运标准。

绿色食品标志是由中国绿色食品发展中心在国家工商行政管理局商标局正式注册的质量证明商标。绿色食品标志由三部分组成，即上方的太阳、下方的叶片和中心的蓓蕾。标志为正圆形，意为保护。整个图形描绘了一幅明媚阳光照耀下的和谐生机，它旨在告诉人们绿色食品是一种出自纯净、良好生态环境的安全无污染食品，能给人们带来蓬勃的生命力。绿色食品标志还提醒人们要注意保护环境，通过改善人与环境的关系，使自然界变得更加和谐和富有生机。

袁隆平为什么被称为中国的“杂交水稻之父”？

杂交水稻的基本思想和技术是美国人Henry Beachell提出的，1963年，HenryBeachell在印度尼西亚首次成功实现了这一技术，Henry Beachell因此被学术界称为“杂交水稻之父”，并由此获得1996年的世界粮食奖。虽然Henry Beachell在国际上被誉为“杂交水稻之父”，但是由于他的设想和方案存在某些缺陷，所以无法进行大规模的推广。

后来，日本人提出了三系选育法来培育杂交水稻，提出可以寻找适合的野生的雄性不育株来作为培育杂交水稻的基础。虽然经过努力，日本人找到了野生的雄性不育株，但是效果并不理想；另外日本人还提出了一系列的水稻育种新方法，比如赶粉等，但是最终由于种种原因没能完成杂交水稻的产业化。

中国湖南的农学家袁隆平在此基础上成功地找到了合适的野生的雄性不育株，并突破了日本人无法实现的杂交水稻育种技术，选育出了第一个在生产上大面积应用的强优高产杂交水稻组合，即南优2号。1981年，袁隆平荣获中国第一个国家特等发明奖。袁隆平作为中国杂交水稻研究的创始人，被誉为“杂交水稻之父”、“当今中国非常著名的科学家”、“当代神农氏”、“米神”等。中国的杂交水稻也因此被世界称为“东方魔稻”。

袁隆平，1930年9月1日生于今北京，江西省德安县人；1953年，袁隆平毕业于西南农学院（2005年并入西南大学）；1964年，袁隆平开始研究杂交水稻；1973年，袁隆平实现三系配套；1974年，袁隆平育成第一个杂交水稻强优组合南优2号；1975年，袁隆平成功研制出杂交水稻制种技术，从而为大面积推广杂交水稻奠定了基础。

1960年7月，袁隆平在安江农校实习农场早稻田里发现特异稻株，次年，袁隆平认识到这是“天然杂交稻”株，从而大受启发，立志从事水稻雄性不育试验。

1970年11月23日，在袁隆平的指导下，助手李必湖和冯克珊在海南岛南红农场找到“野败”，为籼型杂交稻三系配套打开了突破口。

1974年，袁隆平育成了中国第一个强优势杂交组合“南优2号”，第二年作晚稻栽培1.33公顷，从而攻克了“优势关”。

1977年，袁隆平总结了10年来的实践经验，发表了《杂交水稻培育的实践和理论》和《杂交水稻制种与高产的关键技术》两篇重要论文。

1982年8月26日，袁隆平被聘为农牧渔业部技术顾问、全国杂交稻专家顾问组副组长。同年，袁隆平被国际同行誉为“杂交水稻之父”。

工业科技篇

什么是工场手工业？

“工场手工业”一词译自马克思所称Manufaktur。1932年，瞿秋白将其译为“工厂手工业”。1953、1961年版的《资本论》将其译作“手工制造业”。后来，马列著作编译局将其译作“工场手工业”。

工场手工业是资本雇佣劳动者的生产形式。但雇佣多少人才具备资本主义性质，应当因生产力发展状况和民族历史条件而有所不同。在研究资本主义萌芽时，当时的史料一般不区分家属劳动和雇佣劳动，原则上以有10人以上的厂坊为工场手工业。鸦片战争以后，依然沿用此原则。1929年公布的《工厂法》，规定使用发动机器并雇工30人以上者为工厂，因此以雇工10人（或稍少）以上而不足工厂标准者为工场手工业。解放以后，国家统计局作有10人以上工厂统计，中央手工业管理局遂以4～9人的厂坊为工场手工业。

对于手工业，并没有一个明确的定义。工业革命初期，以蒸汽机取代了人畜力，于是动力有了机器和手工的区分。不过，水力发达的地区仍然经常以古老的水轮机代替蒸汽机，又如历史悠久的磨坊，曾经先后使用过人力、畜力、风力、水力等作为动力，后来即使采用了蒸汽机作动力（称为火轮磨坊），仍然是利用两片石磨转动。一直到19世纪末发明了滚筒制粉和联动装置以后，才实现了技术革命；在此之前均可称为手工业。进入20世纪以后，手工工具演变为复合装置，很多手工工具都应用了精密机械原理或化学反应过程；电力普及以后，手工厂添置马达也已经是很平常的事了。因此，研究工业结构的人多以企业规模为标准，如日本以不足10人的工厂视为手工业；二战以后，联邦德国以不满10人、年销售额不满30万马克者为手工业。

什么是机器大工业？

在资本主义制度下，机器大工业是指以机器代替手工工具，以机械化劳动代替手工劳动的资本主义工业。机器大工业是资本主义生产方式得以建立的物质技术基础，是资本主义生产的成熟形式或典型形式。从18世纪最后30年起，西欧各主要资本主义国家，先后通过产业革命，完成了从工场手工业向机器大工业的过渡。

在工场手工业中，生产方法的改进是从实行劳动分工开始的，即以劳动力为起点；在大工业中，生产方法的改进则是从机器代替手工工具开始的，即以劳动资料为起点。在机器大工业中，所有发达的机器都是由3个部分组成的，即发动机、传动装置、工具机或工作机。发动机是整个机器的动力，它可以产生自己的动力源，如蒸汽机、内燃机等，也可以接受外部某种自然力的推动，如水轮机、风磨等。传动装置是由飞轮、齿轮、皮带以及其他各种附件和联络装置组成的。传动装置可以调节发动机发出的运动，必要时还可以改变其运动形式，把运动分配并传送到工具机上。工具机是整个机器的最主要部分，最初的工具机大体上还是手工业者和工场手工业工人所使用的那些工具，有所差别的是，现在它们已不再是人的工具，而是机械工具了。人能够同时使用的工具数量，受到人的器官数量的限制，而工具机同时使用的数量，一开始就突破了这种限制。因而机器生产大大提高了劳动生产率。

第一台蒸汽机是瓦特发明的吗？

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的第一次工业革命。直到20世纪初，蒸汽机仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐被内燃机和汽轮机所取代。

世界上第一台蒸汽机是古希腊数学家亚历山大里亚的希罗在公元1世纪发明的汽转球，不过它只是一个玩具而已。希罗所发明的汽转球，是有文献记载以来的第一部蒸汽机，它比工业革命早2000年制造。大约在1679年的时候，法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。大约就在同一时期，萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的主意。1698年托马斯·塞维利、1712年托马斯·纽科门和1769年詹姆斯·瓦特都制造出了早期的工业蒸汽机，他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。1807年，罗伯特·富尔顿第一次成功地将蒸汽机用于轮船的驱动。瓦特并不是真正意义上的蒸汽机的发明者，在他之前，早就出现了蒸汽机，即纽科门蒸汽机，纽科门是英国工程师，他发明的常压蒸汽机是瓦特蒸汽机的前身。纽科门蒸汽机是第一个实用的蒸汽机，曾被广泛应用了60多年，为后来蒸汽机的发展和完善奠定了基础。但是它的耗煤量大、效率低。后来瓦特逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765～1790年，瓦特进行了一系列发明，比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门蒸汽机的3倍多，最终发明出了现代意义上的蒸汽机。

瓦特是如何发明现代意义上的蒸汽机的？

詹姆斯·瓦特是英国著名的发明家，出生于英国造船中心格拉斯哥附近的格林诺克小镇。瓦特的父亲当过造船工人，祖父、叔父都是机械工人。由于家庭的影响，瓦特自幼就熟悉了很多机械原理和制作技术。

瓦特是一个非常聪明的孩子，而且他勤奋好学，勇于探索，对发明创造非常感兴趣。有一天，父亲的朋友到他家做客，正好看到小瓦特坐在炉子旁边发呆，手里拿着纸和笔，地上有很多画过的图。他好心地说：“小瓦特应该上学了，别光在家用玩耍浪费宝贵的时光了。”父亲莞尔一笑，说：“谢谢你，我的朋友。不过，你还是看看我的儿子在玩什么吧……”原来，小瓦特在设计各种各样的玩具，还画了很多图样，这年小瓦特才刚刚6岁整。客人吃惊地说：“这孩子真了不起啊！”

还有一次，家里人全都出去了，只留下瓦特一个人看门。他呆呆地看着炉子上烧水的茶壶。水快烧开了，壶盖被蒸汽顶起来，一上一下地掀动着……他想：这蒸汽的力量真大呀！如果能制造一个更大的炉子，再用大锅炉烧开水，那产生的水蒸汽肯定会比这个大几十倍、几百倍。用它来做各种机械的动力，不就可以省去很多人力了吗？这就是后来人们传说中的“瓦特发明蒸汽机”的故事。小瓦特是这样设想过，但真正试制蒸汽机，却是后来的事情。

小瓦特为了搞发明创造，发愤学习科学知识。他13岁开始学习几何学；15岁读完了《物理学原理》；17岁开始当学徒工。此后，他才真正投入到蒸汽机的研制和发明之中，并且一发而不可收。

1757 年，瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。那里既有完备的实验设施和各种仪器，又有很多著名学者和专家，这些都给瓦特提供了非常有利的条件。学校还专门为他创办了实验车间。1769年，瓦特在大量试验的基础上，经过无数次失败，终于成功制成了一台单动式蒸汽机，并且获得了第一台蒸汽机的专利权。1782年，瓦特又成功研制出一种新式双向蒸汽机，并且可以广泛地应用于各种机器上；1788年，英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证书；从 1775～1800年，瓦特与波尔顿合办的苏霍工厂先后制造出183台蒸汽机，全部用于纺织业、冶金业和采矿业，到了19世纪30年代，蒸汽机推向了全世界，从此，人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的大发明家瓦特也将永远为世人敬仰和怀念。

富尔顿是如何发明汽船的？

富尔顿是美国著名工程师。1807年，富尔顿利用英国机器成功制造出了世界上第一个蒸汽机轮船“克莱蒙脱号”。因此，富尔顿是世界上轮船的首创者，他为世界人类航海事业的发展做出了卓越的贡献。

富尔顿出生在美国一个贫苦的农民家庭。由于父母没有钱供他去学堂读书，因此富尔顿自幼读书很少。富尔顿之所以后来能取得那么伟大的成就，是全凭他个人的努力和奋斗。

富尔顿从小就爱幻想，比如，当他帮助大人干完农活之后，经常会一个人坐在农家阁楼上，在带有木格条的小窗户中，向田野望去，望着蔚蓝色的天空，冥思苦想，一坐就是个把钟头。

有一天，天气晴朗，河水清澈。小富尔顿和邻居大叔一起驾着小船到河上游去找活干。他们开始悠闲地撑着篙，逆流而上。小富尔顿是第一次到离开自己村庄的外地去，因此心情格外高兴，情不自禁地唱起了美国乡村民谣。河水的“哗哗”声和小富尔顿的悠扬、婉转的歌声交织在一起，听来让人心旷神怡。早晨的太阳越升越高了，阳光洒在水波中，仿佛碎银子洒在绿色的缎带上一般。突然，水流湍急，小船在河中打起转来，小富尔顿和邻居大叔拼命地撑篙，汗水湿透了他们的衣服，但小船只能艰难地移动。小富尔顿心里想：撑篙太费力了，如果有一种东西能让船自动行走，那该多好啊！想象的翅膀在河中自由翱翔，小富尔顿仿佛看见在河中出现了一只自动行驶的船。他的神思又回到现实中来，对邻居大叔说：“大叔，撑篙又费劲，又缓慢，如果有一种东西能让船自动行走，那该多好啊！”

邻居大叔正用力撑着篙，听了小富尔顿的话，情不自禁地笑了。他用手背擦擦自己脸上的汗，笑着说：“假如有一种东西能让船自动行走，那这种东西是什么呢？”

“是啊，这种东西是什么呢？”小富尔顿的脸刹那间红了起来，他用力地撑了一下篙，低下头，又陷入了沉思。

从此以后，“怎样使船自动行走”便成了小富尔顿苦思冥想的中心问题。这就使得他长大以后，努力奋斗，终于成功制造了人类第一只蒸汽机轮船——“克莱蒙脱号”。

富尔顿从17岁开始就离家自谋生活，由于勤奋好学，为研制当时美国水运交通迫切需要的轮船，从1793～1807年的10多年间，富尔顿进行了艰苦的研究和不断的实验，最后研制出以蒸汽机为动力的“克莱蒙特”号新轮船，并于1807年8月17日在哈得逊河试航成功。次年，富尔顿又建造了2艘轮船，使轮船达到了实际应用水平，此外，富尔顿在运河闸口、纺麻机器等方面也有发明创造。

史蒂芬逊为什么被誉为“火车之父”？

当我们坐在隆隆飞驰的火车上时，很多人都可能以为它的发明者一定是一位博学多才、造诣精湛的大科学家。其实不然，被称为“火车之父”的史蒂芬逊是一位穷矿工，而且他到17岁时还是一个文盲。

1781年7月9日，乔治·史蒂芬逊出生在英国诺森伯兰的一个煤矿工人的家庭里。由于家庭贫困，史蒂芬逊8岁时就开始为人放牛。14岁那年，父亲把史蒂芬逊带到自己的矿上去做工，从此他成了一名蒸汽机司炉的助手。整天的劳累常常使史蒂芬逊腰酸腿病，因而在他的心灵里，早就埋下了革新机械为工友们减轻苦痛的愿望。无论工作多么疲劳，业余时间史蒂芬逊从不肯休息，总是守在机器旁边，认真观察，仔细琢磨。但是由于他一天书也没念过，所以连机器上的标记符号和说明也看不懂。为了弥补自己在文化科学知识上的不足，史蒂芬逊在17岁时开始进夜校读书。由于他学习刻苦努力，没过多久就能自学各种科技书籍了。

有一天，矿上的一台机器突然坏了，几位机械师修了很长时间也没找到故障原因所在。这时史蒂芬逊来了，他绕着机器转了几圈，就自告奋勇地说：“让我来试试看。”他把所有的部件都拆了下来，一件一件地进行认真检查，修理好出毛病的地方，很快照原样组装上，机器果然修好了，在场的人们发出一片赞叹声。史蒂芬逊因此被破例提拔为矿上第一个工匠出身的工程师。

史蒂芬逊当上工程师以后，并没有停留在已取得的成绩上，他决心把瓦特发明的蒸汽机用于交通运输。他在前人创造的机车模型的基础上，经过多次试验，终于在1814年制造出了一台能够实用的蒸汽机车，被称为“布拉策号”，这台机车能牵引30吨的载重量，还解决了火车经常脱轨的问题。但是这台机车也存在很多缺点，比如：走得慢，震动厉害，噪声大，蒸汽机随时都有爆炸的可能，蒸汽机车开动时，浓烟滚滚，车轮摩擦铁轨时火星四溅，坐在车上的人满面烟尘，被颠得筋疲力尽，蒸汽机车在前进时不断从烟囱里冒出火来，把附近的树木都烧焦了。为此，史蒂芬逊继续不断试验、改进。又经过11年的刻苦研究，世界上第一台客货运蒸汽机车“旅行者号”终于诞生了。

1825年9月27日清晨，试车表演在世界上第一条铁路——英国的达林敦铁路上举行。史蒂芬逊亲自驾驶“旅行者号”。机车牵引着12节装着煤、面粉的车厢和20节满载乘客的车厢从伊库拉因开出，安全抵达达林敦车站。当时车上的乘客有450人，列车载重量共计90吨，机车最高时速达到20～24千米。“旅行者号”的试车成功，开辟了陆上运输的新纪元。

1829年，史蒂芬逊成功研制出“火箭号”新机车，并亲自驾驶参加赛车。结果，“火箭号”以最高时速46千米，没有发生任何故障而获得优胜。从此，火车就正式被应用于交通运输事业。史蒂芬逊也因此被誉为“火车之父”。

世界上第一台柴油机是谁发明的？

柴油机是一种用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，由于它的主要发明者是狄塞尔，所以它又被称为狄塞尔引擎。

柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，由于活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温，然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧时释放的能量作用于活塞顶面上，从而推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

1893年，德国的鲁道夫·狄塞尔发明了世界上第一台柴油机。蒸汽机发明以后，鲁道夫·狄塞尔在慕尼黑技术大学上学时就对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣。1892年，年仅34岁的鲁道夫·狄塞尔就取得了将空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提供动力的机械装置的发明专利。次年，位于德国奥古斯堡的MAN公司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机，并将它命名为“狄塞尔”发动机。如同所有新生事物一样，狄塞尔发动机从诞生到完善经历了一个漫长的过程。不幸的是，狄塞尔在他55岁那年逝世了，他没能亲眼见到他发明的发动机装在汽车上。10年之后，MAN公司终于在柏林的汽车展览会上推出了第一台装在卡车上的狄塞尔发动机。后来，设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预燃室的狄塞尔发动机，并且将它装在了自己的卡车上。1936年，梅塞得斯——奔驰公司制造出了第一台装有狄塞尔发动机的轿车。

一直到今天，柴油机的英文名称依然是“DIESEL ENGINE”，即“狄塞尔”引擎。

什么是电气化铁路？

电气化铁路，亦称电化铁路，是用电力机车作为牵引动力的铁路。电气化铁路的牵引动力是电力机车，但机车本身并不带能源，所需要的能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所一般设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线送来的电流，输送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备。我们可以看到，沿着铁路线的两旁，架设着一排支柱，上面悬挂着金属线，这些金属线就是接触网。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能，从而牵引列车运行。

牵引供电制式按接触网的电流制分为直流制和交流制2种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后，再向接触网供直流电，这是发展最早的一种电流制，到了20世纪50年代以后就很少再使用了。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后，再向接触网供交流电。交流制供电电压较高，发展很快。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就是采用的单相工频（50赫）25千伏交流制，这一选择非常有利于今后电气化铁路的发展。

和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路相比，电气化铁路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好、维修少、污染少等优点，因此它在技术和经济上均占有明显的优越性。

世界上第一条电气化铁路是1879年在德国柏林建成的。我国在1961年建成了第一条电气化铁路——宝成铁路的宝鸡至凤州段。此后，鹰厦、湘黔等干线也陆续建成电气化铁路区段。电气化铁路自问世以后发展非常迅速，法国、日本、德国等国家已形成以电气化铁路为主的铁路运输业，大部分货运量都是由电气铁路完成的。

世界上第一条地铁是哪国修建的？

地下铁道，简称为地铁或地下铁，狭义上专指在地下运行为主的城市铁路系统或捷运系统；但从广义上来讲，由于很多此类的系统为了与修筑环境相适应，可能也会有地面化的路段存在，因此地铁系统通常涵盖了各种地下与地面上的高密度交通运输系统。

世界上第一条地下铁路系统是在1863年开通的伦敦大都会铁路，这条铁路是为了解决当时伦敦的交通堵塞问题而修建的。不过由于当时电力还没有得到普及，所以即使是地下铁路也只能使用蒸汽机车。由于机车释放出的废气对人体非常有害，因此当时的隧道每隔一段距离便要有和地面打通的通风槽。

到了1870年，伦敦又开通了第一条客运的钻挖式地铁，不过这条铁路并不算成功，在运行几个月后便关闭了。现存最早的钻挖式地下铁路是在1890年开通的，也位于伦敦，连接市中心与南部地区。刚开始时，铁路建造者计划使用类似缆车的推动方法，但由于种种原因，最后采用了电力机车，这就使它成为了第一条电动地下铁。

1896年，当时的奥匈帝国在布达佩斯开通了欧洲大陆的第一条地铁，长5公里，共有11站，至今仍在使用。

中国第一条地铁是什么时候建成的？

我国第一条地铁，即北京地铁一期工程，于1969年10月基本建成，1971年1月试运营。

在地铁飞速发展的今天，大概已经很少有人知道，我国第一条地铁是如何诞生的。

在北京，说起要赶时间去什么地方，很多人的第一反应就是“坐地铁”。但是你是否了解，新中国第一条地铁——北京地铁一期工程的筹建，真可谓“两落三起”。

1953年，我国第一次提出修建地铁的计划。1956年，经党中央批准，北京地铁建设项目正式启动。1957年，由于国内政治形势发生变化，地铁工程暂时中止。1959年，地铁工程再次开工，并且成立了北京地下铁道工程局。

1961年，中国遭逢三年自然灾害，地铁工程被迫再次中止。1965年，我国经济得到复苏，十几年的“地铁梦想”，在此时终于看到了圆梦的曙光。

从当时的交通状况来看，筹建地铁是一个相当“奢侈”的决定。新中国成立之初，北京常住人口还不到300万，机动车也只有5000多辆，而修建地铁不仅投资大，而且技术要求高，这对于新生的共和国来说，无疑是百分之二百的难度。

1965年7月1日，北京地铁一期工程开工典礼在京西玉泉路西侧隆重举行。当时从北京站到石景山22千米的路段17个站，几乎是同时分段开挖的，并且是24小时不间断施工。大卡车排着队从工地往外拉土，夜间灯光照得施工现场如同白昼。经过4年零3个月的奋战，1969年10月1日，第一辆地铁机车从古城站呼啸驶出，结束了中国没有地铁的历史。

由于当时地铁建设的主导思想是“战备为主，兼顾交通”，所以北京地铁在通车后并没有对公众开放。一直到1971年，北京地铁才开始试运营，老百姓可以花上1毛钱乘坐。1981年9月15日，北京地铁正式对外运营。

随着北京地铁一号线的建成通车，40年以来，我国地铁的建设如火如荼。四通八达的地铁大大方便了市民的出行。

世界上第一条商业运营的磁悬浮专线是哪一条？

磁悬浮列车是一种依靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。由于磁悬浮列车轨道的磁力使列车悬浮于空中，行走时不需要接触地面，因此其阻力只是空气的阻力。磁悬浮列车的最高时速可以达到500千米以上。

磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并且在1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年以后，随着世界工业化国家经济实力的不断增强，为了适应经济发展的需要，德国、日本等发达国家相继开始进行磁悬浮运输系统的开发。

世界第一条磁悬浮列车示范运营线是我国的上海磁悬浮列车。建成以后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，30多千米的路程只需要8分钟。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”磁悬浮列车，简称“常导型”，是利用“异性相吸”原理设计的。在列车两侧的转向架上安装有悬浮电磁铁，在轨道上也铺设有磁铁，这些磁铁可以产生强大的吸力，从而使车辆浮起来。

上海磁悬浮列车专线是由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。2001年3月1日，这项工程在浦东正式动土，2002年12月31日全线试运行，2003年1月4日正式开始商业运营。

什么叫智能交通系统？

智能交通系统的前身是智能车辆道路系统。智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集中于一体，运用于整个交通运输管理体系，从而建立起一个在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

智能交通系统的应用范围非常广，主要包括机场、车站客流疏导系统，城市交通智能调度系统，高速公路智能调度系统，运营车辆调度管理系统，机动车自动控制系统等。

智能交通系统的主要作用在于通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通压力，提高路网运通能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。

日本是目前世界上应用智能交通系统最为广泛的国家，其次是美国和欧洲等地区。我国的北京和上海等地区也在广泛应用。

世界上第一辆汽车是谁发明的？

德国的卡尔·本茨是现代汽车工业的先驱者之一，是世界上第一辆汽车的制造者，人们都把他称为“汽车之父”。卡尔·本茨是世界公认的汽车发明者，他以其非凡的才智和坚韧不拔的钻研精神，制造出了汽车这一令世界惊叹的交通工具，从而大大提高了现代人的生活质量，拓展了现代人的生活空间。

1844年，卡尔·本茨出生于德国西部的卡尔斯鲁厄一个手工业者的家庭。他的父亲是一名火车司机，就在他快要降生人世的时候，父亲不幸在一次事故中遇难。小本茨还没出生就失去了父亲，所以他的童年生活异常艰难。

从中学时代开始，本茨就对自然科学产生了浓厚的兴趣。1860年，本茨进入卡尔斯鲁厄综合科技学校学习。在这里，他较为系统地学习了机械构造、机械原理、发动机制造、机械制造经济核算等课程，这为他日后的发展打下了坚实的基础。

在经历了学徒工、服兵役、娶妻生子等人生经历后，1872年，本茨下决心要创建一个工厂，即“奔驰铁器铸造公司和机械工场”，他在朋友那里借款组建了这所工厂，但由于当时经济不景气，他的生产受到了严重影响，一直到1877年，本茨还无力偿还朋友的2000万马克借款，工厂也面临倒闭的危险。就在本茨几近绝望的时候，他的耳畔再一次响起了老师“资本发明”的话，他认为只有“资本发明”才能拯救他。于是本茨决定制造发动机获取高额利润以摆脱困境，他学习了奥托的煤气发动机，并领到了制造四冲程发动机和双冲程发动机的营业执照。经过1年多的设计与试制，1879年，本茨终于成功研制出了火花塞点火内燃机。随后他将内燃机改进为汽油发动机安将在三轮车上，车上装有3个实心橡胶轮胎的车轮，装有卧置单缸二冲程汽油发动机，虽然它的时速只有16千米，但当时人们的路上交通工具还主要是马车，因此这一速度足以令人“刮目”。该车已经具备了现代汽车的一些基本特点，如电点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬挂、后轮驱动、前轮转向和掣动手把等。其齿轮齿条转向器是现代汽车转向器的鼻祖。

本茨向德国皇家专利局申报专利并在1886年1月29日获得批准，由此他取得了世界上第一个“汽车制造专利权”，因此1月29日被认为是世界汽车诞生日，1886年为世界汽车诞生年。这辆时速为16公里的三轮汽车被命名为“奔驰1号”。从此，本茨的事业蓬勃发展，拥有了德国最大的汽车制造厂，生产世界闻名的奔驰牌汽车。如今，这辆“奔驰1号”陈列在德国汽车发源地——斯图加特市的奔驰汽车博物馆里。

电车是一种怎样的交通工具？

电车，是指用电做动力的公共交通工具，电能从架空的电源线供给，电车分为无轨和有轨2种。

电车出现在城市街道上开始于19世纪80年代。1888年，美国人斯波拉格在里士满用一根带触轮的集电杆和一条架空输电线接触，并以钢轨为另一极。他对车辆的集电装置、控制系统、电动机的悬挂方法以及驱动方式做了改进，于是现代有轨电车出现了。我国在1906年在天津创办了有轨电车交通系统。后来，上海、北京、沈阳、哈尔滨以及长春等城市先后建成电车系统。一直到20世纪50年代末，有轨电车仍然是非常重要的交通工具。

有轨电车因为要靠钢轨形成供电回路，所以必须在一条固定的路轨上行驶，这就使得它在交通拥挤的地方显得非常不方便。世界上第一辆无轨电车是德国人维尔纳·冯·西门子发明的。1911年，世界上第一辆无轨电车在英国开始运营。这种车从车顶上的高架电线获得电力，用轮胎代替了路轨。无轨电车的灵活性要比有轨电车大得多，因此颇受人们欢迎。

如今，无轨电车已经在全世界范围内得到广泛使用。目前，英国制造的双层无轨电车在有些国家和地区非常受欢迎。1914年，中国在上海开始使用无轨电车。迄今为止，北京、天津、武汉等大城市都有无轨电车通行。在十分注重环境保护的今天，无轨电车作为无空气污染的环保明星，更加受到人们的欢迎。

自行车的发明经历了怎样一个历程？

自行车，又叫脚踏车或单车，通常是一种二轮的小型陆上车辆。人骑上自行车以后，以脚踩踏板为动力，因此自行车是一种绿色环保的交通工具。

关于自行车的发明者是谁历来说法不一、众说纷纭：

说法之一：中国是世界上最早发明自行车的国家。自行车的始祖被认为是公元前500多年古代中国人用来搬运货物的独轮车。清朝康熙年间，黄履庄发明了自行车：黄履庄所制双轮小车一辆，长三尺余，可坐一人，不须推挽，能自行。行时，以手挽轴旁曲拐，则复行如初，随住随挽，日足行八十里（摘自《清朝野史大观》卷十一)。这就是世界上最早的自行车。

说法二：自行车是西欧人发明的。公元1790年，法国人西夫拉克研制成木制自行车，没有车把、脚蹬和链条。车的外形像一匹木马的脚下钉着2个车轮，两个轮子固定在一条线上。由于这辆自行车没有驱动装置和转向装置，而且座垫比较低，西夫拉克骑在车上，必须两脚着地，用力向后蹬，才能使车子沿直线前进。

1817年，德国的冯·德莱斯发明了一种能自由活动的车把，从而使他的自行车转变起来比较灵便。德莱斯原来是一个看林人，每天都要从一片林子走到另一片林子，多年走路的辛苦激发了他想发明一种交通工具的欲望。他想：如果人能坐在轮子上，不就可以走得更快了吗？于是，德莱斯开始设计和制造自行车。他用2个木轮、1个鞍座、1个安在前轮上起控制作用的车把，制成了一辆轮车。人坐在车上，用双脚蹬地驱动木轮运动。

1839年，苏格兰人马克米廉发明了脚蹬子，他把脚蹬子装在自行车前轮上，从而使自行车技术大大提高了一步。

1874年，英国人罗松别出心裁地在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子前进。但是前轮偏大，后轮偏小，看起来不怎么协调，行起路来也不稳定。虽然如此，这也是一辆真正具有现代形式的自行车。

1886年，英国机械工程师斯塔利从机械学和运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车安上了前叉和车闸，前后轮的大小相同，用以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，而且首次使用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了很多生产自行车部件用的机床，从而为自行车的大量生产和推广应用开辟了宽阔的前景，因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的模样基本一致了。

自此之后，自行车逐渐成为了大众化的交通工具，并逐渐向轻便、实用、美观的方向发展。

世界上第一艘潜艇是谁制造的？

潜艇是一种能潜入水下活动和作战的舰艇，也叫潜水艇，是海军的主要舰种之一。潜艇具有良好的隐蔽性、自给能力、续航能力和较强的突击威力。

在很早以前，人们就已经开始探索能在水下行驶的船只。世界上第一艘潜艇是荷兰发明家科尼利斯·德雷贝尔于1620～1624年间研制成功并进行试验的。德雷贝尔是著名的物理学家，他在英国制作了一艘木制框架，外包有皮革的小艇，艇峰外涂油，艇内有羊皮囊。向囊内注水，艇就会下潜，可潜入水下3～5米的深度。把羊皮囊里的水排出艇外，艇就能浮上水面。艇身有桨孔，由12名水手划桨行进。这是世界上第一艘人力潜艇，也是现代潜艇的雏形。这艘潜艇曾在泰晤士河成功地潜航了2个小时。

1775年，美国独立战争爆发。美国人戴维·布什内尔建造了一艘由单人驾驶、以手摇螺旋桨为动力的木壳潜艇“海龟”号，它可以在水下停留半个小时左右。这艘潜艇第一次执行攻击任务是在1776年。“海龟”号潜艇形似鹅蛋，尖头朝下，艇内仅能容纳一人，艇底设有水柜和水泵，另装有手摇螺旋桨，艇外还挂有炸药桶。美军命令一陆军中士驾艇偷袭停泊在纽约港的英国军舰“鹰”号。这位中士向艇底水柜内注水后便潜入水下。当行驶到“鹰”号舰底部时，便用木钻在其船底钻孔，准备吸附炸药桶。孰料该舰底部全以铜皮包封，钻不透。由于“海龟”号艇内空气只能维持30分钟，这位中士只得仓皇逃走。行驶不远便浮出水面，此时正好被英军巡逻艇发现，于是“海龟”艇便乘机点燃挂于艇外的炸药桶，这才得以脱身并安全返航。这是使用潜艇袭击敌舰的首次尝试。

1863年，法国建造了“潜水员”号潜力艇。这艘潜艇以压缩空气瓶内的空气推动活塞式发动机作为动力，这是世界上第一艘机械动力潜艇。1881年，爱尔兰籍美国人约翰·霍兰制造出了一艘装有一台15马力(1马力=0.735千瓦)汽油内燃机的“霍兰－Ⅱ”型潜艇，这是世界上第一艘以内燃机为动力的潜艇。这种潜艇还装备有鱼雷，曾经在哈德逊河上成功地进行了试航。

世界上第一台电动机是谁发明的？

电动机是利用电流的磁效应原理制造而成的，发现这一原理的是丹麦物理学家奥斯特。

1831年，美国物理学家亨利设计出了最原始的电子式电动机。受到亨利的启发，一个名叫威廉·里奇的人设计并制造出了一台可以转动的电动机。里奇的这台电动机与我们今天在实验室里组装的直流电动机模型非常相似。

到了19世纪40年代，俄国科学家雅科比使电动机变得更加实用了。他用电磁铁替代永久磁铁进行工作。这种新型电动机当时被安装在一艘游艇上，载着几名乘客驶过了涅瓦河。此事在当时引起了极大的轰动。此后，出生于克罗地亚的美国人特斯拉于1888年，制造出了第一台感应电动机，这种电动机是被应用最广的一种。感应电动机能将交流电快速输入一组称为“定子”的外线圈，继而产生一个旋转磁场。转轴里有一组线圈，称为“转子”，它会被定子的旋转磁场感应出电流，然后转子会因电流变化而转变成电磁铁。

世界上第一台发电机是谁发明的？

1831年，英国的物理学家、化学家迈克尔·法拉第在试验中发现，磁铁在线圈中移动时，线圈就会产生电流，这就是今天我们经常提到的电磁感应现象。法拉第还发现利用电磁作用能够得到旋转力，根据这一研究成果，法拉第试制出了世界上第一台发电机，为人类利用电能做出了巨大贡献。由于法拉第在电磁学方面的卓越成就和突出贡献，后人为了纪念他，于是将电容器的容量单位命名为“法拉”，用字母“F”表示。

1866年，德国电工学家、实业家恩斯脱·韦尔纳·冯·西门子研制出自激励式发电机；1870年，比利时科学家Z·T·克拉姆又在前人基础上研制出了自激励式直流发电机，在经一系列改进之后，电机技术日趋走向成熟。1877年，真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。

世界上第一个机器人是谁制造的？

1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在其科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota（捷克文，原意为“劳役、苦工”）和Robotnik（波兰文，原意为“工人”），创造出Robot （机器人）一词。

1939年，美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。这台机器人由电缆控制，可以行走，能说77个字，而且可以抽烟，不过离真正干家务活还差很远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。

1948年，诺伯特·维纳出版了《控制论》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。

1954年，美国人乔治·德沃尔成功研制出世界上第一台可编程的机器人，并且注册了专利。这种机械人能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。

1959年，美国人英格伯格和德沃尔联手制造出世界上第一台工业机器人，他们认为汽车工业最适于使用机器人干活，因为使用重型机器进行工作，生产过程较为固定。随后，英格伯格成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传做出了重大贡献，因此他被称为“工业机器人之父”。从此，机器人的历史才真正开始。

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