20世紀三大理論成果

① 20世紀物理學的主要成就有哪些

1、相對論

1905年，20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論，提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質（m）能（E）相當關系式E＝mc2（此處光速C＝3×108米／秒），在理論上為原子能的應用開辟了道路。

關於E＝mc2，即物體貯藏的能量等於該物體的質量乘以光速的平方，這個數量大到令人難以想像的程度。我們不妨打個比方說，1克物質全部轉化成的能量，相當於常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部熱能；或者說，1克質量相當於2500萬度的電能。

1915年，愛因斯坦又創立了廣義相對論，深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。

從1923年開始，愛因斯坦用他的後半生致力於統一場論的探索，企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論，雖然他沒有取得成功，但是楊振寧和米爾斯於50年代創立了「楊—米爾斯場方程」，發展了所謂「規范場」的理論，使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望在規范場的基礎上得以實現。

2、量子力學

1900年，普朗克創立了量子論，提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念。1905年，愛因斯坦提出了光量子論，揭示了光的「波粒二象性」。1913年，玻爾把量子化概念引進原子結構理論。1923年，德布羅意提出物質波理論。1925年，海森伯和薛定諤分別建立矩陣力學和波動力學。1928年，26歲的狄拉克提出電磁場中相對論性電子運動方程和最初形式的量子場論，使包括矩陣力和波動力學在內的量子力學取得了重大的進展。

20代末量子力學的建立，是繼1905-1915年相對論建立之後對經典物理學的又一次革命性的突破，它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律，加速了原子物理學和固態物理學的發展，為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎，同時也促進了化學鍵理論和分子生物學等的產生。因此，量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論，迄今仍具有強大的生命力。

20世紀中後期5大科學成就

30年代以來，物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理論的創建，使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域，成為人類文明進步的巨大推動力。

1、物質的基本結構

從遠古時代開始，人們就在探討物質是由什麼組成的，有沒有公共的基本單元。直到19世紀末，人們都認為這種共同的基元就是原子。1911年，盧瑟福發現原子內部有一個核；1913年，玻爾指出放射性變化發生在原子核內部，於是研究原子核的組成、變化規律以及內部結合力的核物理學應運而生。

1932年，查德威克發現了中子。從此，人們認識到各種原子都是由電子、質子和中子組成的，於是把這三種粒子和光子稱為基本粒子。

但是，基本粒子並不「基本」。一方面，正電子、中微子、介子等新的基本粒子相繼發現；另一方面，基本粒子還有其內部結構。60年代以來，出現了基本粒子結構的「誇克模型」、「層子模型」等，使40年代末誕生的一門新的獨立學科——基本粒子物理學（又稱高能物理學）至今方興未艾，成果累累。

2、宇宙大爆炸理論

現代宇宙學的研究發端於愛因斯坦。他在1915年創立廣義相對論後，用它來考察宇宙的結構問題，於1917年提出有限無邊的宇宙模型。1922年，弗里德曼提出的非靜態宇宙模型，認為宇宙是可能膨脹的。1929年，哈勃確定了星系紅移（即退行速度）和距離之間的線性關系，證實了宇宙膨脹理論。1932年，勒梅特提出了宇宙爆炸說。

1948年，伽莫夫把核物理學的知識同宇宙膨脹理論結合起來，發展了大爆炸理論，並用它來說明化學元素的起源。這一宇宙大爆炸理論在1965年發現的宇宙背景輻射現象和1998年哈勃望遠鏡探測到距地球120億光年之遙的星系中得到了有力的支持。

3、DNA分子雙螺旋模型

1953年4月25日，英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克里克合作研究的成果——DNA雙螺旋結構的分子模型，這一成就後來被譽為20世紀生物學方面最偉大的發現，也被認為是分子生物學誕生的標志。

DNA是遺傳基因的物質載體——脫氧核糖核酸的英文簡稱。1915至1928年間，摩爾根通過果蠅實驗，證明了坐落在細胞核內染色體上的基因決定著生物性狀，從而創立了基因理論。染色體是由蛋白質和DNA組成的。過去生物學界一直認為蛋白質是遺傳信息的載體，直到1944年埃弗里等人通過實驗才證明了遺傳載體不是蛋白質，而是DNA。1953年DNA分子結構雙螺旋模型的建立是打開遺傳之謎的關鍵。60年代尼倫柏格等人破譯了遺傳密碼，證明地球上所有生物的遺傳密碼都是相同的——DNA的4種核苷酸鹼基的序列代表了基因的遺傳信息，決定著蛋白質的20種氨基酸的組成和排列順序。作為基因載體的DNA是生命的後台指揮者，生命的一切性狀通過受DNA決定的蛋白質來表現。
4、大地板塊構造學說
1912年，魏格納提出大陸漂移說，認為在地質歷史上的古生代，全球只有一塊巨大陸地，周圍是一片大洋；中生代以來，這塊古陸開始分裂、漂移，逐漸成為現在的幾個大陸和無數島嶼，原來的大洋則分割成幾個大洋和若干小海。
大陸漂移說經半個多世紀的發展，由地幔對流說（1928年）、海底擴張說（1961年）等階段，到1968年勒比雄等提出了全球大地板塊構造學說，建造了全球被分為歐亞、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南極六大板塊和若干小板塊的結構模型，得到了越來越多的科學驗證，特別是海洋地質學的有力支持。
5、資訊理論、控制論、系統論
1948年，申農《通訊的數學理論》、維納《控制論：關於動物和機器中控制和通信的科學》、貝塔朗菲《生命問題》的出版，標志著交叉科學資訊理論、控制論、一般系統論的誕生；1957年，古德等《系統工程學》的出版為系統工程論奠定了基礎。60年代以來，又出現了新的交叉科學——突變論、協同論和耗散結構理論。
交叉科學不僅溝通了為數眾多的自然科學學科，而且在方法論上也溝通了自然科學與社會科學。它向人們提供了定量、精確和最優的認識世界的方法，對人類社會產生了深刻的影響。
20世紀的5大尖端技術成果
在科學的先導和生產的促進下，20世紀發展起來五大尖端技術：核技術、航天技術、信息技術、激光技術和生物技術，在能源、材料、自動化、海洋和環境等高新技術方面也有了長足的進步。
1、核能與核技術
原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大於機械能、化學能等產生的能量。核能的和平利用，為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫。
1942年，美國建成了世界上第一座原子反應堆，首次實現了人工控制的鏈式核裂變反應。1945年第一顆原子彈爆炸成功。1952年第一顆輕核聚變的氫彈爆炸成功。1954年，蘇聯建成世界上第一座原子能發電站。60年代以後，核電站進入實用階段，發展至今已成為一種重要能源，約佔全球發電總量的1／5。
核技術還廣泛應用於農業、醫療、材料、考古和環保等領域。40年代放射性同位素開始大量生產，1947年比利發明了C14測定年代的方法，1951年開始使用Co60等放射性元素治療癌症，70年代以來計算機x射線斷層掃描技術（CT）廣泛應用於臨床，80年代初發展到核磁共振掃描技術（MRI）。
2、航天和空間技術
1903-1914年，齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論，奠定了航天學的基礎。1919年，戈達德提出火箭飛行的數學原理，並於1926年成功地發射了世界上第一枚液體燃料的火箭。1942年，布勞恩主持設計發射的液體軍用飛箭成為二戰後各國火箭發展的藍本。
1957年，蘇聯用洲際導彈的火箭裝置發射了世界上第一顆人造地球衛星，「空間時代」從此開始。1961年，蘇聯發射載人宇宙飛船，人類首次飛向太空。1969年，美國「阿波羅」11號飛船登月，人類在月球上留下了第一個腳印。1971年，蘇聯建造空間站，人類首次在太空中有了活動基地。1981年，美國發射太空梭成功，從此人類可以自由進出太空。
自50年代後期起，人類開始對月球和太陽系各大行星，以及遙遠的行星際空間進行探測，至今已發射了100多顆空間探測器，去揭示宇宙的形成與演化，探索生命的起源以及空間環境對人類生存環境的影響。
3、信息技術
信息技術是20世紀發展最快的技術領域。它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響。
1906年，三極電子管的發明使電信號放大，從而使遠程無線電通信成為可能。1947年，第一隻晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎。1945年問世的電子計算機，已經歷了第一代（電子管，40年代中至50年代末）、第二代（晶體管，50年代末至60年代中）、第三代（集成電路，60年代中至70年代初）和第四代（大規模和超大規模集成電路，70年代初開始）等發展階段，80年代開始對新一代的智能計算機、光學計算機和量子計算機的探索已取得初步成果。
隨著大規模集成電路的出現，計算機向巨型化和微型化兩極發展。70年代中，巨型機的向量運算速度超過了每秒億次；微機則進入了千家萬戶，標志著個人電腦時代的來臨。當今，巨型機的運算速度已達每秒3．9萬億次，而計算機互聯網路則在2億多網民的學習、研究、交流、貿易甚至娛樂等方面創造了嶄新的工作和生活方式。
4、激光技術
1917年，愛因斯坦在研究光的輻射的過程中，提出了「受激輻射」的概念，奠定了激光的理論基礎。1958年激光被發現。1960年美國製成了世界上第一台激光器，它用紅寶石晶體做發光材料，用發光強度很高的脈沖氙燈做激發光源，在這種受激輻射作用下產生的一種超強光束就是激光。
繼紅寶石激光器之後，半導體激光器（1963年）、氣體激光器（1964年）、自由電子激光器（1977年）乃至原子激光器（1977年）等相繼問世。
5、生物技術
基因重組技術（又稱基因工程）是20世紀下半葉蓬勃興起和發展的現代生物技術的最前沿領域。60年代末至70年代初，阿爾伯和史密斯發現細胞中有兩種「工具酶」，能對DNA進行「剪切」和「連接」；內森斯則使用工具酶首次實現了DNA切割和組合。DNA的重組能創造性地利用生物資源，實現人類改造生物的遺傳特徵、產生人類所需要的生物類型的意願。80年代以來，已獲得上百種轉基因動植物，對農業發展具有重要意義。轉基因葯物的研製和生產則將為人類的健康帶來新的福音。
除基因工程外，生物技術（即生物工程）還包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等領域。1978年首例試管嬰兒路易斯誕生、1996年克隆羊多莉的出現都是細胞工程的傑作；加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品；現代發酵工業始於青黴素的生產，現已大規模利用發酵工程生產抗生素等。至於根據需要對天然蛋白質的基因進行改造，生產出新的、自然界原本不存在的優質蛋白質，更是日益受到重視，被譽為第二代基因工程。
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② 20世紀三大發現是什麼

1.量子學理論 2.相對論 3.DNA結構

1.馬克斯·普朗克（Max Planck）提出量子概念100多年了，在他關於熱輻射的經典論文中，普朗克假定振動系統的總能量不能連續改變，而是以不連續的能量子形式從一個值跳到另一個值。能量子的概念太激進了，普朗克後來將它擱置下來。隨後，愛因斯坦在1905年（這一年對他來說是非凡的一年）認識到光量子化的潛在意義。不過量子的觀念太離奇了，後來幾乎沒有根本性的進展。現代量子理論的創立則是嶄新的一代物理學家花了20多年時間建立的。

量子物理實際上包含兩個方面。一個是原子層次的物質理論：量子力學，正是它我們才能理解和操縱物質世界；另一個是量子場論，它在科學中起到一個完全不同的作用。

舊量子論

量子革命的導火線不是對物質的研究，而是輻射問題。具體的挑戰是理解黑體（即某種熱的物體）輻射的光譜。烤過火的人都很熟悉這樣一種現象：熱的物體發光，越熱發出的光越明亮。光譜的范圍很廣，當溫度升高時，光譜的峰值從紅線向黃線移動，然後又向藍線移動（這些不是我們能直接看見的）。

結合熱力學和電磁學的概念似乎可以對光譜的形狀作出解釋，不過所有的嘗試均以失敗告終。然而，普朗克假定振動電子輻射的光的能量是量子化的，從而得到一個表達式，與實驗符合得相當完美。但是他也充分認識到，理論本身是很荒唐的，就像他後來所說的那樣：「量子化只不過是一個走投無路的做法」。

普朗克將他的量子假設應用到輻射體表面振子的能量上，如果沒有新秀阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein），量子物理恐怕要至此結束。1905年，他毫不猶豫的斷定：如果振子的能量是量子化的，那麼產生光的電磁場的能量也應該是量子化的。盡管麥克斯韋理論以及一個多世紀的權威性實驗都表明光具有波動性，愛因斯坦的理論還是蘊含了光的粒子性行為。隨後十多年的光電效應實驗顯示僅當光的能量到達一些離散的量值時才能被吸收，這些能量就像是被一個個粒子攜帶著一樣。光的波粒二象性取決於你觀察問題的著眼點，這是始終貫穿於量子物理且令人頭痛的實例之一，它成為接下來20年中理論上的難題。

輻射難題促成了通往量子理論的第一步，物質悖論則促成了第二步。眾所周知，原子包含正負兩種電荷的粒子，異號電荷相互吸引。根據電磁理論，正負電荷彼此將螺旋式的靠近，輻射出光譜范圍寬廣的光，直到原子坍塌為止。

接著，又是一個新秀尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）邁出了決定性的一步。1913年，玻爾提出了一個激進的假設：原子中的電子只能處於包含基態在內的定態上，電子在兩個定態之間躍遷而改變它的能量，同時輻射出一定波長的光，光的波長取決於定態之間的能量差。結合已知的定律和這一離奇的假設，玻爾掃清了原子穩定性的問題。玻爾的理論充滿了矛盾，但是為氫原子光譜提供了定量的描述。他認識到他的模型的成功之處和缺陷。憑借驚人的預見力，他聚集了一批物理學家創立了新的物理學。一代年輕的物理學家花了12年時間終於實現了他的夢想。

開始時，發展玻爾量子論（習慣上稱為舊量子論）的嘗試遭受了一次又一次的失敗。接著一系列的進展完全改變了思想的進程。

量子力學史

1923年路易·德布羅意（Louis de Broglie）在他的博士論文中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯系起來：動量越大，波長越短。這是一個引人入勝的想法，但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼，也不知道它與原子結構有何聯系。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏，很多事情就要發生了。

1924年夏天，出現了又一個前奏。薩地揚德拉·N·玻色（Satyendra N. Bose）提出了一種全新的方法來解釋普朗克輻射定律。他把光看作一種無（靜）質量的粒子（現稱為光子）組成的氣體，這種氣體不遵循經典的玻耳茲曼統計規律，而遵循一種建立在粒子不可區分的性質（即全同性）上的一種新的統計理論。愛因斯坦立即將玻色的推理應用於實際的有質量的氣體從而得到一種描述氣體中粒子數關於能量的分布規律，即著名的玻色-愛因斯坦分布。然而，在通常情況下新老理論將預測到原子氣體相同的行為。愛因斯坦在這方面再無興趣，因此這些結果也被擱置了10多年。然而，它的關鍵思想——粒子的全同性，是極其重要的。

突然，一系列事件紛至沓來，最後導致一場科學革命。從1925年元月到1928年元月：

·沃爾夫剛·泡利（Wolfgang Pauli）提出了不相容原理，為周期表奠定了理論基礎。

·韋納·海森堡（Werner Heisenberg）、馬克斯·玻恩（Max Born）和帕斯庫爾·約當（Pascual Jordan）提出了量子力學的第一個版本，矩陣力學。人們終於放棄了通過系統的方法整理可觀察的光譜線來理解原子中電子的運動這一歷史目標。

·埃爾溫·薛定諤（Erwin Schrodinger）提出了量子力學的第二種形式，波動力學。在波動力學中，體系的狀態用薛定諤方程的解——波函數來描述。矩陣力學和波動力學貌似矛盾，實質上是等價的。

·電子被證明遵循一種新的統計規律，費米-狄拉克統計。人們進一步認識到所有的粒子要麼遵循費米-狄拉克統計，要麼遵循玻色-愛因斯坦統計，這兩類粒子的基本屬性很不相同。

·海森堡闡明測不準原理。

·保爾·A·M·狄拉克（Paul A. M. Dirac）提出了相對論性的波動方程用來描述電子，解釋了電子的自旋並且預測了反物質。

·狄拉克提出電磁場的量子描述，建立了量子場論的基礎。

·玻爾提出互補原理（一個哲學原理），試圖解釋量子理論中一些明顯的矛盾，特別是波粒二象性。

量子理論的主要創立者都是年輕人。1925年，泡利25歲，海森堡和恩里克·費米（Enrico Fermi）24歲，狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者，36歲。玻恩和玻爾年齡稍大一些，值得一提的是他們的貢獻大多是闡釋性的。愛因斯坦的反應反襯出量子力學這一智力成果深刻而激進的屬性：他拒絕自己發明的導致量子理論的許多關鍵的觀念，他關於玻色-愛因斯坦統計的論文是他對理論物理的最後一項貢獻，也是對物理學的最後一項重要貢獻。

創立量子力學需要新一代物理學家並不令人驚訝，開爾文爵士在祝賀玻爾1913年關於氫原子的論文的一封書信中表述了其中的原因。他說，玻爾的論文中有很多真理是他所不能理解的。開爾文認為基本的新物理學必將出自無拘無束的頭腦。

1928年，革命結束，量子力學的基礎本質上已經建立好了。後來，Abraham Pais以軼事的方式記錄了這場以狂熱的節奏發生的革命。其中有一段是這樣的：1925年，Samuel Goudsmit和George Uhlenbeck就提出了電子自旋的概念，玻爾對此深表懷疑。10月玻爾乘火車前往荷蘭的萊頓參加亨德里克·A·洛倫茲（Hendrik A. Lorentz）的50歲生日慶典，泡利在德國的漢堡碰到玻爾並探詢玻爾對電子自旋可能性的看法；玻爾用他那著名的低調評價的語言回答說，自旋這一提議是「非常，非常有趣的」。後來，愛因斯坦和Paul Ehrenfest在萊頓碰到了玻爾並討論了自旋。玻爾說明了自己的反對意見，但是愛因斯坦展示了自旋的一種方式並使玻爾成為自旋的支持者。在玻爾的返程中，遇到了更多的討論者。當火車經過德國的哥挺根時，海森堡和約當接站並詢問他的意見，泡利也特意從漢堡格趕到柏林接站。玻爾告訴他們自旋的發現是一重大進步。

量子力學的創建觸發了科學的淘金熱。早期的成果有：1927年海森堡得到了氦原子薛定諤方程的近似解，建立了原子結構理論的基礎；John Slater，Douglas Rayner Hartree，和Vladimir Fock隨後又提出了原子結構的一般計算技巧；Fritz London和Walter Heitler解決了氫分子的結構，在此基礎上，Linus Pauling建立了理論化學；Arnold Sommerfeld和泡利建立了金屬電子理論的基礎，Felix Bloch創立了能帶結構理論；海森堡解釋了鐵磁性的起因。1928年George Gamow解釋了α放射性衰變的隨機本性之謎，他表明α衰變是由量子力學的隧道效應引起的。隨後幾年中，Hans Bethe建立了核物理的基礎並解釋了恆星的能量來源。隨著這些進展，原子物理、分子物理、固體物理和核物理進入了現代物理的時代。

2 相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(Albert Einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。
狹義相對論最著名的推論是質能公式，它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量，並導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。

3.DNA（為英文Deoxyribonucleic acid的縮寫）,又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學成分，同時也是組成基因的材料。有時被稱為「遺傳微粒」，因為在繁殖過程中，父代把它們自己DNA的一部分復制傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。原核細胞的擬核是一個長DNA分子。真核細胞核中有不止一個染色體，每條染色體上含有一個或兩個DNA。不過它們一般都比原核細胞中的DNA分子大而且和蛋白質結合在一起。DNA分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和RNA分子的全部遺傳信息;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程序;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應.除染色體DNA外，有極少量結構不同的DNA存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,極少數為RNA.

③ 20世紀有哪些科學成果

20世紀的科學成果

1、相對論
1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,在理論上為原子能的應用開辟了道路.
1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系.它成為現代物理學的基礎理論之一
2、量子力學
1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念.
20年代末量子力學的建立,是繼1905年—1915年相對論建立後對經典物理學的又一次革命性突破,它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律,加速了原子物理學和固態物理學的發展,為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎.因此,量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論,迄今仍具有強大的生命力.20世紀中後期5大科學成就
30年代以來,物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理論的創建,使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域,成為人類文明進步的巨大推動力.
3、DNA分子雙螺旋模型
1953年4月25日,英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克里克合作研究的成果————DNA 雙螺旋結構的分子模型,這一成就後來被譽為20世紀生物學方面最偉大的發現,也被認為是分子生物學誕生的標志.
4、大地板塊構造學說
1912年,魏格納提出大陸漂移說.大陸漂移說經過半個多世紀的發展,1968年,勒比雄等提出了全球大地板塊構造學說,建造了全球被分為歐亞、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南極六大板塊和若干小板塊的結構模型,得到了越來越多的科學驗證,特別是海洋地質學的有力支持.
5核能與核技術
原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大於機械能、化學能等產生的能量.核能的和平利用,為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫.
1942年,美國建成了世界上第一座原子反應堆.60年代以後,核電站進入實用階段,發展至今已成為一種重要能源,約佔全球發電總量的1／5.
核技術還廣泛應用於農業、醫療、材料、考古和環保等領域.
6航天和空間技術
1903—1914年,齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論,奠定了航天學的基礎.1926年,戈達德成功發射了世界上第一枚液體燃料的火箭.
1957年,蘇聯用洲際導彈的火箭裝置發射了世界上第一顆人造地球衛星,「空間時代」從此開始.1969年,美國「阿波羅」11號飛船登月,人類在月球上留下了第一個腳印.1971年,蘇聯建造空間站,人類首次在太空中有了活動基地.1981年,美國發射太空梭成功,從此人類可以自由進出太空.
自50年代後期起,人類開始對月球和太陽系各大行星,以及遙遠的行星際空間進行探測,至今已發射了100多顆空間探測器.
7信息技術
信息技術是20世紀發展最快的技術領域.它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響.
1906年,三極電子管的發明使遠程無線電通信成為可能.1947年,第一隻晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎.1945年電子計算機問世.
隨著大規模集成電路的出現,計算機向巨型化和微型化兩極發展.
8激光技術
1917年,愛因斯坦在研究光輻射的過程中,提出了「受激輻射」的概念,奠定了激光的理論基礎.1958年激光被發現.1960年美國製成了世界上第一台紅寶石激光器.
1977年原子激光器問世
9生物技術
基因重組技術（又稱基因工程）是20世紀下半葉蓬勃興起和發展的現代生物技術的最前沿領域.DNA的重組能創造性地利用生物資源,實現人類改造生物的遺傳特徵、產生人類所需要的生物類型的意願.80年代以來,已獲得上百種轉基因動植物,對農業發展具有重要意義.轉基因葯物的研製和生產則將為人類的健康帶來新的福音.
除基因工程外,生物技術（即生物工程）還包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等領域.1978年首例試管嬰兒路易斯誕生、1996年克隆羊多莉的出現都是細胞工程的傑作；加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品；現代發酵工業始於青黴素的生產,現已大規模利用發酵工程生產抗生素等.至於根據需要對天然蛋白質的基因進行改造,生產出新的、自然界原本不存在的優質蛋白質,更是日益受到重視,被譽為第二代基因工程.
10互聯網
互聯網在億萬網民的學習、研究、交流、貿易,娛樂等方面創造了嶄新的工作和生活方式.

④ 20世紀的三大理論成果

一、孫中山與三民主義
1894年，孫中山聯合一些反清志士，在美國檀香山組織了革命團體興中會，標志著孫中山開始走上革命的道路。20世紀初，國內出現了許多革命團體，孫中山提出團結革命力量建立統一的革命組織——中國同盟會。孫中山的主張得到許多革命者的擁護。1905年8月，中國同盟會成立大會在日本東京召開。大會選舉孫中山為總理，通過推翻清朝統治、廢除君主專制，建立民主共和國、改革土地制度的革命綱領。中國同盟會創辦了機關刊物《民報》。孫中山在《民報》發刊詞中，把同盟會的革命綱領闡發為「民族」、「民權」、「民生」三大主義，合稱三民主義。在三民主義中，民權主義是核心，是革命派的政治思想，即建立資產階級共和國；民族主義是實現民權主義的前提，只有推翻清朝專制統治取得民族獨立，才有可能實現民權主義；民生主義是對民權主義的補充和發展。三民主義是孫中山領導辛亥革命的指導思想。
1911年10月10日，革命黨人在湖北武昌發動起義，辛亥革命爆發。第二天清晨，起義軍完全佔領武昌城；接著，起義軍又攻佔了漢口和漢陽。武漢三鎮的革命取得勝利以後，僅一個多月時間，全國就有十幾個省宣布脫離清政府獨立。12月，宣布獨立的各省代表在南京開會，選舉孫中山為中華民國臨時大總統。1912年1月1日，孫中山在南京宣誓就職，宣告中華民國正式成立。這標志著舊民主主義革命達到了高潮。在三民主義的指導下，辛亥革命推翻了清朝的統治，結束了我國兩千多年的封建帝制，使民主共和的觀念深入人心。
二、毛澤東與毛澤東思想
1921年7月，在馬克思主義革命理論指導下，中國共產黨在上海召開中國共產黨第一次全國代表大會（後轉到嘉興南湖的一艘遊船上舉行）。中國共產黨誕生了！中國革命從此有了馬克思主義的指導，革命面貌煥然一新。
大革命失敗後，中國共產黨走上了武裝反抗國民黨反動統治的道路，先後發動了南昌起義、秋收起義和廣州起義。這些起義走的都是俄國式的以城市為中心的革命道路，結果都以失敗而告終。秋收起義進攻長沙受挫後，毛澤東在文家市命令各路起義軍退到文家市，他分析了敵強我弱的形勢，決定改向敵人統治力量薄弱的農村進軍。會後，毛澤東帶領部隊到達羅霄山脈中段的井岡山，創建了井岡山革命根據地，從實踐上為中國革命找到了一條農村包圍城市、武裝奪取政權的道路。它創造性地解決了中國革命的道路問題，為中國革命指明了方向。「工農武裝割據」思想，是把馬克思主義普遍真理與中國革命具體實踐相結合的光輝典範，它極大地豐富了馬克思主義理論。
抗日戰爭時期，毛澤東發表了一系列重要的文章，如《論持久戰》、《新民主主義論》、《論聯合政府》等。通過這些文章，毛澤東作出了中國革命分民主主義和社會主義兩步走的戰略部署，創造性地提出了新民主主義革命的概念，在政治、軍事、經濟和思想文化等方面形成了比較完整的思想體系。在1945年召開的中國共產黨第七次全國代表大會上，劉少奇作《關於修改黨的章程的報告》，毛澤東思想被確立為中國共產黨的指導思想。
毛澤東思想是中國共產黨集體智慧的結晶，是馬克思主義普遍原理同中國革命具體實踐相結合的產物，是中國化的馬克思主義，也是中國共產黨人對馬克思主義的偉大貢獻和發展。在毛澤東思想的指導下，中國人民取得了新民主主義革命的勝利，建立了中華人民共和國；成功完成了社會主義性質的三大改造，建立了社會主義的基本制度，實現了我國近現代史上的第二次歷史性巨變。
三、鄧小平與鄧小平理論
十一屆三中全會開始的這個現代歷史的偉大轉折是馬克思主義同中國的實際相結合而產生的歷史性飛躍。
1978年5月開始進行的關於真理標准問題的討論，重新確立了實事求是的馬克思主義思想路線，為十一屆三中全會的召開奠定了思想基礎。12月，黨的十一屆三中全會毅然拋棄了「以階級斗爭為綱」的錯誤指導方針，明確作出把黨和國家的工作重心轉移到經濟建設上來，實行改革開放的偉大決策。1982年9月，鄧小平在黨的十二大開幕詞中第一次使用了「建設有中國特色的社會主義」這個科學命題。建設有中國特色的社會主義是鄧小平理論的主題思想，它的提出標志著鄧小平理論的初步形成。
1987年，鄧小平為黨的十三大闡明了社會主義初級階段的理論，提出了黨在社會主義初級階段的基本路線，即以經濟建設為中心，堅持四項基本原則，堅持改革開放。1992年初，鄧小平在視察南方的一系列重要講話中，精闢分析了國際國內的形勢，科學總結了黨的十一屆三中全會以來的基本經驗，回答了長時間以來困擾人們思想的一些重大認識問題，特別是社會主義的本質和社會主義市場經濟等問題，把鄧小平理論的發展推進到一個新的階段。1992年9月，黨的十四大對鄧小平理論的主要內容進行了歸納，標志著鄧小平理論科學體系的確立。1997年9月，黨的十五大召開，通過的《中國共產黨章程修正案》明確規定：中國共產黨以馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論作為自己的行動指南。鄭重地把鄧小平理論作為黨的指導思想寫進了黨章。這是我們黨經過近20年改革開放和社會主義現代化建設的成功實踐作出的歷史性決策。
鄧小平理論之所以成為馬克思主義在中國發展的新階段，成為我們改革開放和社會主義現代化建設的指導思想，是因為鄧小平理論圍繞什麼是社會主義、怎樣建設社會主義這個根本問題，第一次比較系統地初步回答了中國社會主義建設的一系列基本問題，指導了我們黨在社會主義初級階段的基本路線。在鄧小平理論的指導下，中國堅持改革開放，社會主義現代化建設事業取得了舉世矚目的成就，實行了我國近現代史上的第三次歷史性巨變。

⑤ 20世紀初期物理學的三大成就是什麼

現代科學技術產生於19世紀末20世紀初，並以這一時期物理學上的三大成就為基礎，構建了現代科學技術體系，一個更加偉大的科學新時代開始了。這三大成就是：牛頓力學概括了宏觀、低速物體的運動規律；麥克斯韋電磁場理論揭示了電、磁、光現象的本質和統一性；熱力學第一、第二定律能夠較完滿地解釋物質的宏觀熱現象和熱運動規律。

⑥ 20世紀的三大科學技術成就:A.人工智慧 B.原子能技術 C.空間技術 D.時間技術 選哪三個

人工智慧，原子能技術，空間技術。

AI即人工智慧，是計算機科學的一個分支，企回圖了解智能的實質，並答生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理等。

人工智慧通常表現為類似人類的機器，可以用復雜的身份和個性來思考，推理甚至感受。從本質上講，人工智慧指的是機器能夠以與人類相同的復雜性做出復雜決策的能力，需要高技能的事情，因為取決於考慮大量的變數，並借鑒積累的知識和經驗的銀行。

(6)20世紀三大理論成果擴展閱讀：

注意事項：

科技是經濟增長的發動機，是提高綜合國力的主要驅動力。促進科技成果轉化、加速科技成果產業化，已經成為世界各國科技政策的新趨勢。科技成果轉化的途徑，主要有直接和間接兩種轉化方式，並且這兩種方式也並非涇渭分明，經常是相互包含的。

科技成果的間接轉化主要是通過各類中介機構來開展的。機構類型和活動方式多種多樣。在體制上，有官辦的、民辦的，也有官民合辦的，在功能上，有大型多功能的機構（如既充當科技中介機構，又從事具體項目的開發等），也有小型單一功能的組織。

⑦ 二十世紀以來，中國重大思想理論成果都有哪些

20世紀以來中國重大思想理論成果主要包括：三民主義、毛澤東思想、鄧小平理專論和「屬三個代表」重要思想。三民主義集中反映了資產階級在政治上和經濟上的利益和要求，反映了中國人民要求民族獨立和民主權利和共同願望，是比較完整的資產階級民主革命綱領。它指導資產階級推翻了中國君主專制統治，但沒有明確提出反對帝國主義的要求，也沒有徹底的土地綱領，因此，它不可能指導資產階級革命派取得革命的勝利。毛澤東思想指導無產階級取得了新民主主義革命和社會主義革命的勝利。鄧小平理論指導中國共產黨人找到了建設有中國特色的社會主義道路。「三個代表」重要思想是馬克思主義中國化的最新理論成果。毛澤東思想、鄧小平理論、「三個代表」重要思想是一脈相承的統一的科學體系。

⑧ 19和20世紀之交三大科學成果

一、量子力學。以普朗克、愛因斯坦和珀爾為代表。
1900年，普朗克創立了量子論，提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念。1905年，愛因斯坦提出了光量子論，揭示了光的「波粒二象性」。1913年，玻爾把量子化概念引進原子結構理論。1923年，德布羅意提出物質波理論。1925年，海森伯和薛定諤分別建立矩陣力學和波動力學。1928年，26歲的狄拉克提出電磁場中相對論性電子運動方程和最初形式的量子場論，使包括矩陣力和波動力學在內的量子力學取得了重大的進展。
二、相對論。愛因斯坦的主要成就。
1905年，20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論，提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質（m）能（E）相當關系式E＝mc2（此處光速C＝3×108米／秒），在理論上為原子能的應用開辟了道路。
1915年，愛因斯坦又創立了廣義相對論，深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。
三、能量守恆和轉化定律 。以朗道耳特和曼萊為代表
能量守恆和轉化定律，是19世紀自然科學的一塊重要理論基石。能量守恆的意義首要的是建立物質運動變化過程中的某種物理量間的等量關系。對此，我們無需知道物質間實際的相互作用過程，也無需知道物質運動變化過程中的能量間的轉化途徑，只要建立和物質運動狀態相對應的能量與物理量間的關系，就可以對物質運動變化過程中得初狀態和終狀態間建立一種等量關系，這樣便於對物質運動變化過程的量求解。

⑨ 20世紀以來中國重大思想理論成果有哪些

20世紀以來最大的思想抄理論成果一般都反應在文藝理論上.具體參見中國青年政治學院中文系孟登迎教授的《20世紀80年代文學主體性論爭》一文,揭示比較詳細,去網路查找一下吧.網路現在給的解釋有字數限制,無法多回答

⑩ 20世紀的三大發現是什麼

.量子學理論 2.相對論 3.DNA結構

1.馬克斯·普朗克（Max Planck）提出量子概念100多年了，在他關於熱輻射的經典論文中，普朗克假定振動系統的總能量不能連續改變，而是以不連續的能量子形式從一個值跳到另一個值。能量子的概念太激進了，普朗克後來將它擱置下來。隨後，愛因斯坦在1905年（這一年對他來說是非凡的一年）認識到光量子化的潛在意義。不過量子的觀念太離奇了，後來幾乎沒有根本性的進展。現代量子理論的創立則是嶄新的一代物理學家花了20多年時間建立的。

量子物理實際上包含兩個方面。一個是原子層次的物質理論：量子力學，正是它我們才能理解和操縱物質世界；另一個是量子場論，它在科學中起到一個完全不同的作用。

舊量子論

量子革命的導火線不是對物質的研究，而是輻射問題。具體的挑戰是理解黑體（即某種熱的物體）輻射的光譜。烤過火的人都很熟悉這樣一種現象：熱的物體發光，越熱發出的光越明亮。光譜的范圍很廣，當溫度升高時，光譜的峰值從紅線向黃線移動，然後又向藍線移動（這些不是我們能直接看見的）。

結合熱力學和電磁學的概念似乎可以對光譜的形狀作出解釋，不過所有的嘗試均以失敗告終。然而，普朗克假定振動電子輻射的光的能量是量子化的，從而得到一個表達式，與實驗符合得相當完美。但是他也充分認識到，理論本身是很荒唐的，就像他後來所說的那樣：「量子化只不過是一個走投無路的做法」。

普朗克將他的量子假設應用到輻射體表面振子的能量上，如果沒有新秀阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein），量子物理恐怕要至此結束。1905年，他毫不猶豫的斷定：如果振子的能量是量子化的，那麼產生光的電磁場的能量也應該是量子化的。盡管麥克斯韋理論以及一個多世紀的權威性實驗都表明光具有波動性，愛因斯坦的理論還是蘊含了光的粒子性行為。隨後十多年的光電效應實驗顯示僅當光的能量到達一些離散的量值時才能被吸收，這些能量就像是被一個個粒子攜帶著一樣。光的波粒二象性取決於你觀察問題的著眼點，這是始終貫穿於量子物理且令人頭痛的實例之一，它成為接下來20年中理論上的難題。

輻射難題促成了通往量子理論的第一步，物質悖論則促成了第二步。眾所周知，原子包含正負兩種電荷的粒子，異號電荷相互吸引。根據電磁理論，正負電荷彼此將螺旋式的靠近，輻射出光譜范圍寬廣的光，直到原子坍塌為止。

接著，又是一個新秀尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）邁出了決定性的一步。1913年，玻爾提出了一個激進的假設：原子中的電子只能處於包含基態在內的定態上，電子在兩個定態之間躍遷而改變它的能量，同時輻射出一定波長的光，光的波長取決於定態之間的能量差。結合已知的定律和這一離奇的假設，玻爾掃清了原子穩定性的問題。玻爾的理論充滿了矛盾，但是為氫原子光譜提供了定量的描述。他認識到他的模型的成功之處和缺陷。憑借驚人的預見力，他聚集了一批物理學家創立了新的物理學。一代年輕的物理學家花了12年時間終於實現了他的夢想。

開始時，發展玻爾量子論（習慣上稱為舊量子論）的嘗試遭受了一次又一次的失敗。接著一系列的進展完全改變了思想的進程。

量子力學史

1923年路易·德布羅意（Louis de Broglie）在他的博士論文中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯系起來：動量越大，波長越短。這是一個引人入勝的想法，但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼，也不知道它與原子結構有何聯系。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏，很多事情就要發生了。

1924年夏天，出現了又一個前奏。薩地揚德拉·N·玻色（Satyendra N. Bose）提出了一種全新的方法來解釋普朗克輻射定律。他把光看作一種無（靜）質量的粒子（現稱為光子）組成的氣體，這種氣體不遵循經典的玻耳茲曼統計規律，而遵循一種建立在粒子不可區分的性質（即全同性）上的一種新的統計理論。愛因斯坦立即將玻色的推理應用於實際的有質量的氣體從而得到一種描述氣體中粒子數關於能量的分布規律，即著名的玻色-愛因斯坦分布。然而，在通常情況下新老理論將預測到原子氣體相同的行為。愛因斯坦在這方面再無興趣，因此這些結果也被擱置了10多年。然而，它的關鍵思想——粒子的全同性，是極其重要的。

突然，一系列事件紛至沓來，最後導致一場科學革命。從1925年元月到1928年元月：

·沃爾夫剛·泡利（Wolfgang Pauli）提出了不相容原理，為周期表奠定了理論基礎。

·韋納·海森堡（Werner Heisenberg）、馬克斯·玻恩（Max Born）和帕斯庫爾·約當（Pascual Jordan）提出了量子力學的第一個版本，矩陣力學。人們終於放棄了通過系統的方法整理可觀察的光譜線來理解原子中電子的運動這一歷史目標。

·埃爾溫·薛定諤（Erwin Schrodinger）提出了量子力學的第二種形式，波動力學。在波動力學中，體系的狀態用薛定諤方程的解——波函數來描述。矩陣力學和波動力學貌似矛盾，實質上是等價的。

·電子被證明遵循一種新的統計規律，費米-狄拉克統計。人們進一步認識到所有的粒子要麼遵循費米-狄拉克統計，要麼遵循玻色-愛因斯坦統計，這兩類粒子的基本屬性很不相同。

·海森堡闡明測不準原理。

·保爾·A·M·狄拉克（Paul A. M. Dirac）提出了相對論性的波動方程用來描述電子，解釋了電子的自旋並且預測了反物質。

·狄拉克提出電磁場的量子描述，建立了量子場論的基礎。

·玻爾提出互補原理（一個哲學原理），試圖解釋量子理論中一些明顯的矛盾，特別是波粒二象性。

量子理論的主要創立者都是年輕人。1925年，泡利25歲，海森堡和恩里克·費米（Enrico Fermi）24歲，狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者，36歲。玻恩和玻爾年齡稍大一些，值得一提的是他們的貢獻大多是闡釋性的。愛因斯坦的反應反襯出量子力學這一智力成果深刻而激進的屬性：他拒絕自己發明的導致量子理論的許多關鍵的觀念，他關於玻色-愛因斯坦統計的論文是他對理論物理的最後一項貢獻，也是對物理學的最後一項重要貢獻。

創立量子力學需要新一代物理學家並不令人驚訝，開爾文爵士在祝賀玻爾1913年關於氫原子的論文的一封書信中表述了其中的原因。他說，玻爾的論文中有很多真理是他所不能理解的。開爾文認為基本的新物理學必將出自無拘無束的頭腦。

1928年，革命結束，量子力學的基礎本質上已經建立好了。後來，Abraham Pais以軼事的方式記錄了這場以狂熱的節奏發生的革命。其中有一段是這樣的：1925年，Samuel Goudsmit和George Uhlenbeck就提出了電子自旋的概念，玻爾對此深表懷疑。10月玻爾乘火車前往荷蘭的萊頓參加亨德里克·A·洛倫茲（Hendrik A. Lorentz）的50歲生日慶典，泡利在德國的漢堡碰到玻爾並探詢玻爾對電子自旋可能性的看法；玻爾用他那著名的低調評價的語言回答說，自旋這一提議是「非常，非常有趣的」。後來，愛因斯坦和Paul Ehrenfest在萊頓碰到了玻爾並討論了自旋。玻爾說明了自己的反對意見，但是愛因斯坦展示了自旋的一種方式並使玻爾成為自旋的支持者。在玻爾的返程中，遇到了更多的討論者。當火車經過德國的哥挺根時，海森堡和約當接站並詢問他的意見，泡利也特意從漢堡格趕到柏林接站。玻爾告訴他們自旋的發現是一重大進步。

量子力學的創建觸發了科學的淘金熱。早期的成果有：1927年海森堡得到了氦原子薛定諤方程的近似解，建立了原子結構理論的基礎；John Slater，Douglas Rayner Hartree，和Vladimir Fock隨後又提出了原子結構的一般計算技巧；Fritz London和Walter Heitler解決了氫分子的結構，在此基礎上，Linus Pauling建立了理論化學；Arnold Sommerfeld和泡利建立了金屬電子理論的基礎，Felix Bloch創立了能帶結構理論；海森堡解釋了鐵磁性的起因。1928年George Gamow解釋了α放射性衰變的隨機本性之謎，他表明α衰變是由量子力學的隧道效應引起的。隨後幾年中，Hans Bethe建立了核物理的基礎並解釋了恆星的能量來源。隨著這些進展，原子物理、分子物理、固體物理和核物理進入了現代物理的時代。

2 相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(Albert Einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。
狹義相對論最著名的推論是質能公式，它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量，並導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。

3.DNA（為英文Deoxyribonucleic acid的縮寫）,又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學成分，同時也是組成基因的材料。有時被稱為「遺傳微粒」，因為在繁殖過程中，父代把它們自己DNA的一部分復制傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。原核細胞的擬核是一個長DNA分子。真核細胞核中有不止一個染色體，每條染色體上含有一個或兩個DNA。不過它們一般都比原核細胞中的DNA分子大而且和蛋白質結合在一起。DNA分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和RNA分子的全部遺傳信息;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程序;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應.除染色體DNA外，有極少量結構不同的DNA存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,極少數為RNA.