19世纪,英国、法国和德国处在科学和数学新思想的前沿。如果说美国在理论构想上落在后面的话,那它在利用理论解决实际问题的应用科学方面却是出类拔萃的。这一传统的产生源于需要。由于美国人生活在远离西方科学和制造业源泉的地方,他们往往必须勾勒自己的行为方式。于是,美国人将理论知识与"杨基式的智能"相结合,结果是重要的发明接踵而来。伟大的美国发明家包括罗伯特.富尔顿(汽船);塞缪尔.F.B.莫尔斯(电报);伊莱.惠特尼(轧棉机);赛勒斯.麦考密克(收割机);和他们中最多产的一位,托玛斯.阿尔瓦.爱迪生,有一千多项发明应归功于他。
爱迪生并非总是某一科学装置的始作俑者,但是,他经常把某种设想变为实用的制成品。例如,英国工程师约瑟夫.斯旺于1860年制作了一个白炽灯泡,比爱迪生几乎早了20年。但是,爱迪生的灯泡性能更好。爱迪生的灯泡的使用寿命要比斯旺的灯泡长得多,而且可以分别开和关,而斯旺的灯泡只能在一个系统内使用,几只灯泡要同时开或关。爱迪生在改进了灯泡后,又研制出一些发电装置。在30年内,他的发明使电灯走进了千家万户。
科学设想实际应用的另一个里程碑式的实例是威尔伯和奥维尔.莱特兄弟的发明。1890年代,他们对德国人的滑翔机试验着了迷并开始了他们自己对飞行原理的研究。莱特兄弟将科学知识与机械技术相结合,建造了几架滑翔机并驾机滑翔。后来,在1903年12月17日,他们成功地试飞了第一架重于空气并由机械推动的飞机。
1947年,美国出了一项发明,当时还鲜为人知,但它却进而开创了一个信息共享的新时代。那年,贝尔实验室的约翰.巴丁、威廉.肖克利和沃尔特.布拉顿利用非常复杂的理论物理学原理发明了晶体管,这种晶体管体积很小,可以取代体积很大的真空管。由于晶体管和10年后发明的另一种装置,集成电路的问世,从此可以在微小的容器内装入大量的电子线路。结果使今日书本大小的计算机在功能上可越过1960年代房间大小的计算机,人们的生活方式 他们的工作、学习、经营和从事研究的方式 ― 发生了一场革命。
20世纪后半叶,美国的科学家开始在他们的实用发明和应用以外的领域中闻名于世。突然之间,他们因其对"纯"科学、概念和理论的构想而得到了承认。这种模式的变化可在诺贝尔物理和化学奖得主中略见一斑。20世纪上半叶(从1901至1950年),美国在科学类诺贝尔奖中的获奖者可谓凤毛麟角。而自1950年以来,诺贝尔奖科学类奖的近一半得主均是美国人。 |