Наука в США

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Серия статей на тему
Культура США
Great Seal of the United States (obverse).svg

Американская культура
ЛитератураЯзыки
Изобразительное искусствоАрхитектураКинематографТелевидение
КухняОбразованиеРелигияФилософия
МузыкаПраздникиНаука

Наука в США является одной из ключевых отраслей страны. На сегодняшний день США являются мировым научным лидером[1] с абсолютным преимуществом в количестве Нобелевских лауреатов. По состоянию на 2012 год, гражданам США было присвоено 331 Нобелевских премий.[2] А также 15 ученых-математиков из США, были удостоены награды под названием Филдсовская премия. Самая престижная награда для математиков, присуждающаяся только раз в четыре года.

США стабильно удерживают лидерство в инвестициях в НИОКР. В 2011 году на долю США пришлось 34 % мировых расходов в данной сфере. Всего было вложено $405,3 млрд, что составило 2,7 % от ВВП страны[3].

XVIII—XIX века[править | править код]

В первые десятилетия своего существования США были в значительной степени изолированы от Старого света. Это отражалось и на состоянии науки в стране в целом. По сравнению с развитой системой европейских университетов и научных школ, североамериканская наука была на значительно более низком уровне. Тем не менее, наука в США получила развитие уже в первые годы существования страны. Так, два отца-основателя были учёными. Бенджамин Франклин провёл серию экспериментов по изучению электрических явлений: среди его достижений было доказательство того, что молнии являются формой передачи электрического тока. Франклин также разработал бифокальные очки. Томас Джефферсон, агроном по образованию, привнёс в Новый свет различные сорта риса, маслиновых и трав. Джефферсон провёл анализ данных, полученных в результате экспедиции Льюиса и Кларка. В том числе он систематизировал виды флоры и фауны тихоокеанского северо-запада (англ.).

В конце XVIII века множество учёных было втянуто в борьбу за независимость США. Среди этих учёных был астроном Дэвид Риттенхаус, исследователь в области медицины Бенджамин Раш и естествовед Чарльз Уилсон Пил. Во время революции Риттенхаус участвовал в разработке защитных сооружений Филадельфии, а также конструировал телескопы и навигационное оборудование для североамериканских военных. После войны Риттенхаус разрабатывал дорожные и оросительные системы в штате Пенсильвания. Позже он вернулся к астрономическим наблюдениям и добился значительных успехов в этой области. Во время революции Бенджамин Раш, будучи военным хирургом, активно ратовал за поддержание гигиены среди солдат, чем спас множество жизней. В Филадельфии он основал образцовый по тем временам госпиталь Пенсильвании (англ.). После окончания войны Раш основал первую бесплатную клинику в стране. Чарльз Уилсон Пил основал в Филадельфии Музей Пила (англ.), первый музей в США. Пил провёл раскопку костей мастодонта близ Уэст-Пойнта в штате Нью-Йорк. На сборку костей он потратил три месяца, после чего выставил собранный скелет в своём музее.

Иммиграция учёных[править | править код]

Одним из первых учёных-иммигрантов стал британский химик Джозеф Пристли, вынужденный в 1794 году уехать из страны из-за своих оппозиционных политических взглядов. В 1872 году в США из Шотландии иммигрировал Александер Белл, разработчик первого телефона.[4] В 1884 году в США иммигрировал Никола Тесла, разработавший там бесщёточную электрическую машину. Чарльз Штейнмец, эмигрировавший из Германии в 1889 году, внёс существенный вклад в области электротехники. Владимир Зворыкин, эмигрировавший в 1919 году из России, разработал первый кинескоп.

В начале XX века научный центр мира сосредоточивался в Европе, в основном в Англии и Германии. Однако с ростом влияния профашистских настроений, большое число учёных, в основном еврейского происхождения, покидали континент и перебирались в США. Одним из первых стал в 1933 году Альберт Эйнштейн. Впоследствии при его поддержке в США перебралось множество немецких физиков-теоретиков. В 1938 году из Италии эмигрировал Энрико Ферми, внёсший значительный вклад в исследование цепной ядерной реакции.

К окончанию войны и в первые послевоенные годы США занимали лидирующее положение на мировой научной арене. Этому в значительной степени поспособствовало то, что индустриальная инфраструктура страны не была затронута военными действиями. Другим фактором стало широчайшее использование научных достижений в войне и ключевое их значение в период Холодной войны. Это привело к значительной поддержке как фундаментальных, так и прикладных исследований со стороны правительства США. К середине 1950-х годов поддержка достигла максимального уровня. Хорошим показателем является изменение количества лауреатов Нобелевской премии в области физики и химии. Так, в период до 1950 года североамериканские учёные составляли незначительное меньшинство среди лауреатов, однако соотношение значительно изменилось после 1950 года: более половины премий было получено учёными из США.

Прикладная наука[править | править код]

Несмотря на значительное изначальное отставание в области теоретической науки, в США в XIX веке активно проводились прикладные исследования. Это было вызвано отдалённостью США от мировых научных лидеров, находящихся в Европе, и естественной потребностью американского общества в развитии собственной науки и промышленности. Среди выдающихся изобретателей того времени можно выделить Роберта Фултона, сконструировавшего один из первых пароходов; Сэмюэля Морзе, разработавшего электромагнитный пишущий телеграф и первоначальный вариант кода, названного его именем; Эли Уитни, разработавшего фрезерный станок и коттон-джин; Сайруса Маккормика, разработавшего жатвенную машину; Томаса Алва Эдисона, запатентовавшего множество своих изобретений; братьев Райт, сконструировавших первый самолёт. Изобретение в 1947 году учёными Джоном Бардиным, Уильямом Шокли и Уолтером Браттейном первого транзистора ознаменовало зарождение Информационной эры.

Атомная эра[править | править код]

После того как немецким физикам в 1938 году удалось расщепить ядро урана, некоторые учёные предположили, что цепная реакция возможна и может быть осуществлена. В письме президенту США Франклину Рузвельту, написанном Лео Силардом и подписанном Альбертом Эйнштейном, было высказано предостережение о том, что подобный прорыв может привести к созданию «невероятно мощных бомб». Это письмо привело к изданию президентского указа о проведении исследований в области деления ядра урана. Эти исследования активно проводились в начале 1940-х годов при поддержке нарастающего количества иммигрировавших из охваченной войной Европы коллег. Среди иммигрантов были Ханс Бете, Альберт Эйнштейн, Энрико Ферми, Лео Силард, Эдвард Теллер, Феликс Блох, Эмилио Сегре, Юджин Вигнер и многие другие. Исследования получили продолжение в программе «Манхэттенский проект», результатом которой стало создание и успешное испытание первой в мире атомной бомбы на полигоне в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года.

Первая коммерческая АЭС в США была запущена в Иллинойсе в 1956 году. Поначалу у атомной энергетики были большие перспективы, однако у неё были и свои критики. Авария на АЭС Три-Майл-Айленд в 1979 году стала переломным моментом для атомной энергетики. Стоимость электроэнергии, производимой АЭС начала неуклонно возрастать, к тому же всё большую популярность начали приобретать альтернативная энергетика, в том числе солнечная. В 1970-80-е годы было отменено множество проектов по строительству АЭС. В настоящее время судьба атомной энергетики США остаётся неясной.

Телекоммуникации[править | править код]

За последние 80 лет учёные США внесли неисчислимый вклад в исследование и развитие телекоммуникационных технологий. Например, в число разработок корпорации Bell Labs входят светодиод, транзистор, язык программирования C и операционные системы семейства UNIX.

Институт SRI International (англ.) и корпорация Xerox PARC дали начало индустрии ПК.

Правительственные агентства DARPA и NASA положили начало компьютерным сетям ARPANET и интернет.

Космическая эра[править | править код]

Космическая эра зародилась почти одновременно с атомной. Одним из пионеров современной ракетной техники стал американец Роберт Годдард. В своей небольшой лаборатории в Вустере (Массачусетс) Годдард работал над смесью, состоящей из жидкого кислорода и газолина. В 1926 году ему успешно удалось запустить первую ракету с ЖРД, она взлетела на высоту 12,5 метров. Спустя 10 лет Годдарду удалось вывести ракету на высоту около двух километров, что вызвало интерес к ракетостроению у США, Великобритании, Германии и Советского Союза.

В течение Второй мировой войны США и Советским Союзом велась «охота» за специалистами в ракетостроении. Так, американцами была проведена операция «Скрепка» по вербовке немецких специалистов, в рамках которой был в том числе переведён в США Вернер фон Браун.

В 1958 году США запустили свой первый искусственный спутник Explorer-I, а в 1961 году вывели в космос первого американца, Алана Шепарда.

В 1969 году стартовала программа пилотируемых космических полётов, для осуществления высадки на Луну (программа Аполлон).

С начала 1980-х действовала программа по использованию многоразовых космических кораблей Спейс шаттл.

В 1972 году был выведен на орбиту первый, а в 1994 году — последний из 24-х спутник GPS.

Отправлены на Марс четыре марсохода и множество межпланетных АМС.

Медицина и здравоохранение[править | править код]

Так же как в физике и химии, после Второй мировой войны учёные США стали занимать лидирующие позиции по количеству Нобелевских премий по физиологии или медицине. Ключевую роль в биомедицинских исследованиях играет частный сектор экономики. Так, на 2000 год процент вклада коммерческих организаций в медицинскую отрасль составлял 57 %, тогда как для некоммерческих организаций этот показатель составлял 7 %, вклад от налоговых поступлений, соответственно, 36 %.[5] Крупнейшее медицинское учреждение NIH департамента здравоохранения состоит из 27 институтов и исследовательских центров.

Примечания[править | править код]

  1. Китай признали научным лидером будущего. Lenta.ru. Дата обращения 31 марта 2011.
  2. Список нобелевских лауреатов США (англ.). Дата обращения 25 августа 2012. Архивировано 14 октября 2012 года.
  3. Объёмы мировых расходов на научно исследовательские работы (англ.). Дата обращения 9 марта 2012. Архивировано 19 февраля 2012 года.
  4. Лабораторная тетрадь Александра Грейама Белла, 1875–1876 гг.. World Digital Library (1875-1876). Дата обращения 24 июля 2013. Архивировано 25 июля 2013 года.
  5. The Benefits of Medical Research and the Role of the NIH (англ.). The University of Toledo. Дата обращения 31 марта 2011.