世界现代后期科技史-第20章
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子学家兹渥里金（1889— ）从20年代起就开始了对电子电视系统的研究。
1923年，他取得了电子显象管的专利，1928年，研究出高灵敏度的实用显
象管。1933年，他又研制成功可供电视摄象用的光电摄象管，实现了电视摄
象与显象完全电子化的过程。
1936年8月，英国广播公司在亚历山大宫建立电视台，同年11月2日
正式播出电视节目，被视为世界电视事业的开端。电视节目从此进入了人们
的家庭。也就是说。第二次世界大战前，电视已走出实验室，与广大公众见
面了。
第二次世界大战中断了电视技术的进展。但这一技术在战后又蓬蓬勃勃
地发展了起来。50年代，黑白电视在各国逐渐推开；1954年，彩色电视广
播在美国诞生。电视逐渐成为使用最广泛的新闻手段，深刻影响着人们的生
活方式和思想方式。
3．迅速发展的雷达技术
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1924年，英国物理学家阿普顿 （1892—1965）证实了电离层的存在后，
人们便试图利用电磁波测量电离层的高度，即向电离层发出不连续的“电磁
波”，通过记录发出波到电离层反射回来的时间，来推算电离层的高度。
一次，英国人在进行这样的实验时，空中偶然有飞机飞过，电磁波受到
了干扰，于是，实验人员从中受到启发，发现了雷达的原理。
1931年到1933年，因军事防空的需要，英国科学家开始研制雷达，即
探测来自飞机的无线电反射波的装置。1935年，英国国立物理所无线电研究
室主任瓦特（1892—1973）研制成第一部使用1。5厘米波的飞机探测雷达装
置——CH系统。在临近第二次世界大战爆发的1938年，英国已在其东海岸
建立起了防空警戒雷达网。
法国从1934年也开始研制利用米波和厘米波的“障碍物探测器”。1935
年，将第一部雷达探测器安装在“诺曼底”号定期航班轮船上，同时也开始
了防空警戒雷达的研究。
1940年8月到1941年5月，德军常常出动上千架飞机对英国的重点目
标，即皇家部队和航空工业进行轰炸。幸而英国借助雷达的监测，及早引导
战斗机在德机到来之前升空迎击，否则，后果不堪设想。德军屡遭挫折之后，
改白天轰炸为夜间偷袭。但是，由于雷达昼夜都能发挥作用，而且英国在高
炮和探照灯部队中都广泛装备了雷达，德国的轰炸仍不能达到预期目的，而
且损失惨重。仅1940年7月到10月，德军就损失飞机1773架，占其最初
投入战役飞机总数的五分之四。希特勒不得不暂时罢手。
在第二次世界大战最初的三年多时间里，德国海军潜艇的活动十分猖
獗。他们以151艘潜艇的代价击沉了盟军计1800万吨的商船，平均每天在
万吨以上。英伦三岛受到了严密的海上封锁。一旦发现为商船护航的盟国舰
只，德国潜艇便采取“狼群”战术进行围击。
为了摆脱被动挨打的局面，盟军必须主动出击，先行搜索并消灭出海的
德国潜艇。为此，美国专门成立了第十舰队。除军舰外，还装备了大批配有
先进的微波雷达、探照灯和声异鱼雷的飞机。它们在海上四出搜索德国潜
艇，并攻击那些浮出水面给蓄电池充电的德国潜艇。微波雷达的使用，使德
国潜艇装备的米波雷达预警器失去了效用。到1943年三四月间，终于制伏
了德军潜艇。
德国海军潜艇部队司令邓尼兹后来供认道：盟军反潜战的胜利并非是战
术上占优势。的确，盟军在现代化的作战兵器和探测设备方面占了优势。第
二次世界大战以前，科学技术上使用的最短的电波波长为1。5米，而雷达使
用的波长愈短愈有效。1939年秋，英国人欧力亨特等就开始厘米波的研究，
并于1940年7月便试制成功能发出厘米波的磁控管。这一技术的突破，使
英国的雷达技术居于世界领先地位。
战争的经验和教训，使美国也深深了解到雷达的重要意义。1940年8月
起，美国投入大量资金，在物理学家拉比的领导下，有组织地进行雷达的研
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究，1942年7月，制成了使用磁控管的雷达装置。不久，美国的科学家又研
制出比磁控管雷达更好的克莱斯管雷达。在战争中，美国专门建立了雷达研
制中心，投入约1。4亿美元的研究经费，推出150种先进的雷达系统，小至
飞机上装备的小型雷达，大至需要成连的人才能开动的巨型雷达。1942年
末，装备了雷达等先进技术兵器的英国和美国，发起了对德日的进攻。
英美的雷达技术在第二次世界大战中一直保持优势，在反潜艇、防空以
及对敌空袭中大显身手。而德国的雷达技术则相对落后，以至在战争中几乎
没有发挥什么作用。雷达成为盟军在对德作战中取胜的重要因素之一。
战后，先进的雷达技术在航天、航空、航海等方面发挥了重要作用。
4．喷气式飞机的诞生
飞机的发明是20世纪初的事。作为人类飞行史上的第一架飞机是美国
的莱特兄弟研制并试飞成功的。飞机在进入实用阶段之前，多是作为体育运
动工具使用的。从运动工具变为运输工具和攻击性武器，进而向大型化、多
样化、高性能发展，不可否认，两次世界大战起到了极大的催化作用。
在第一次世界大战之前，飞机已经开始作为先进技术纳入军事装备的行
列。1909年，美国成为第一个拥有军用飞机的国家。奥佛设计制造了第一架
可进行军事侦察的飞机。此后，军事需要对航空技术的促进日益明显。第一
次世界大战之前，拥有飞机的国家，飞机的数量一般为几十架。在战争期间，
飞机的数量则以惊人的速度增加，法国很快拥有了1400架军用飞机，德国
有1000架，苏联有800架，英国有400架，美国、中国、日本、保加利亚、
希腊、巴西等都有一定数量的军用飞机。到1918年，第一次世界大战结束
时，英国、法国、德国都已拥有几千架飞机，四年中增加了几百倍。美国是
最先发明飞机，也是最早有军用飞机的国家，而且拥有得天独厚的研制飞机
的机会和条件，但在第一次世界大战参战前仅有23架军用飞机。1917年4
月，美军飞机性能远落后于法国的状况，引起了美国政府的重视，故决心改
变现状，要在航空技术方面赶上法国。美国政府立即采取强制手段，动员所
有汽车工厂制造飞机，还在国会中成立了国家航空顾问委员会，并由国家投
资建立了第一个大型风洞。
在实战中人们认识到，飞机性能的优劣和制造技术的高低，直接关系着
战争的胜负。先进的飞机应当具有机动性能高、操纵性能好、安全可靠程度
大这些要素，而机动性能则包括飞行速度、高度及续航能力等。第一次世界
大战后，不少国家为研制更先进的飞机投入了很大的工本。经过20年时间
的探索、研究，飞机的动力装置取得了新的突破，飞机的结构、外形、材料
有了很大变化，生产工艺也有了相应的提高。
在第二次世界大战中，空战和空中打击的规模已远远超过第一次世界大
战。美国的航空技术和生产能力都已占据首位。其生产的飞机超过十万架，
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其中有战斗机，如野马“P—51”；有轰炸机，如空中堡垒“B—17”、超级
空中堡叠“B—29”；还有运输机“C—47”等。这些飞机都在战争中发挥了
巨大作用，显示出良好的性能。英国在第二次世界大战中生产了几万架飞
机，其中有“喷火”式飞机、“兰卡斯特”轰炸机等。日本的“零”式战斗
机，也是在第二次世界大战中研制的。在战争期间，各交战国共生产军用飞
机70多万架，另有用于军事目的的民航运输机近十万架。由此可见战争规
模之大。
第一次世界大战后，飞机的动力装置不断得到改进，特别是增压发动
机、涡轮增压发动机和变螺距螺旋浆等新技术的采用，飞机的性能有了很大
的提高。第二次世界大战中，飞机的时速已达250公里，高度可达7000米，
续航能力超过1000公里。要想进一步提高飞机的速度，活塞式发动机已无
能为力了。特别是音速，成了活塞式飞机无法突破的音障。飞机向大型化、
载重化发展，需要巨大的动力装置，这也是活塞式发动机无法办到的。在这
种需求下，涡轮喷气发动机诞生了。不久，喷气式飞机问世。
喷气式飞机研制成功，意义十分重大。它标志着航空工业进入一个新时
代。不过，喷气式飞机的大规模生产和大量投入使用是第二次世界大战以后
的事。喷气式发动机的设想早在1906年就已提出。1928年，英国皇家空军
学院的弗兰克·惠特尔（1907— ）发表了阐述空气推进的论文，随后提
出了把燃气涡轮用于喷气推进的方案，并很快设计出了喷气推进发动机。但
在当时并未引起有关部门的重视。直到第二次世界大战爆发前夕，喷气式飞
机才进入了激烈竞争阶段。在这一轮竞争中，意欲发动侵略战争的纳粹德国
抢了头码。1939年8月，德国研制成以涡轮喷气发动机作动力的He—178喷
气式飞机。1941年5月，英国研制成时速为600公里的E—28涡轮喷气机。
美国引进英国的发动机仿制出1—A离心式喷气发动机，并于1942年研制出
XP—59A喷气式飞机。同年，德国又有了Me—262型喷气式飞机，时速高达
960公里。改进喷气机的竞争，随着战争的升级而加剧。1943年，喷气式飞
机的生产开始进入规模化阶段。1944年，美国B—17和B—29轰炸机和德国
Me—262喷气机分别加快了技术改进的步伐。1944年6月，德国用喷气机推
进装置制造V—1飞弹，用来袭击英国本土，英国则用喷气式飞机进行拦击。
飞机在战争中发挥了作用；战争又促进了飞机的革新、改进和发展。两
次大战之后，军用飞机在转向民用航空方面，都发挥了很大作用。第一次世
界大战之后，美国最早使用飞机横跨大陆邮递信件，并将军用飞机改为民
用。20年代末至30年代初，许多国家相继建立了民用航空公司。民航的建
立和发展，为交通运输业注入了新的活力，也极大地改变了交通运输业的面
貌。第二次世界大战以后，军用喷气式飞机得到迅速发展，同时，也开始研
制民用喷气式客机。在研制民航客机方面，率先取得成功的是英国。1949年，
英国德·哈威兰公司研制出第一架喷气式大型客机“彗星—1号”，可乘坐
80人，载客容量成倍提高，飞机时速超过800公里，高度可达1万米。制造
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大型喷气客机的序幕从此拉开。
5．火箭的发明与运用
现代火箭技术是从19世纪末开始发展起来的，其重要标志是液体火箭
的产生。使用液体燃料的火箭和喷气式飞机几乎是同时出现的。
液体燃料火箭的设想是俄国的齐奥科夫斯基（1857—1935）首先提出
的。1903年，他在《利用喷气工具研究宇宙空间》一文中提出火箭飞行和火
箭发动机的原理，阐述将火箭用于星际交通的可能性，并提出液体燃料火箭
的思想和原理图。文中还说明了火箭由地面起飞和在星际空间飞行的条件，
并指出，必须设置地球卫星式中间站，才有可能飞向其他行星。因此，齐奥
科夫斯基被誉为宇宙航行的先驱。
最初制成火箭的是美国人戈达德（1882—1945）。1901年，他曾撰写了
一篇关于太空航行的论文，并从1908年开始研究火箭原理，试验各种火箭
燃料，从理论上阐述了液氧和液氢是最好的化学燃料。1918年11月，他成
功地发射了自己研制的固体燃料火箭。1919年，他发表的《达到最大高度的
方法》中收入了1916年所著的《关于火箭的潜在可能性》的论文。1926年3
月16日，他制成世界上第一枚以液氧和汽油为燃料的液体火箭。之后，他
又提出多级火箭理论，并预言能把火箭送上月球。1929年，戈达德在古根海
姆基金会的资助下，在新墨西哥州建立了大型火箭试验场，发射了第一枚载
有气压计、温度计、照像机等探测仪器的火箭。1930年至1935年间，他又
试验发射了多枚火箭；高度达到2500米，时速超过1000公里。到1945年
止，戈达德共取得了包括固体、液体火箭推进器和多级火箭技术在内的214
项专利，对美国火箭技术的发展作出了巨大贡献。
1923年，德国的“火箭之父”欧柏斯（1894— ）撰写了《进入宇宙的
火箭》一书。1927年，在他的努力下，德国建立了世界上第一个宇宙航行协
会。冯·布劳恩 （1912—1977）在欧柏斯影响下，从1929年开始进行火箭
试验，并取得明显进展。他在燃料问题、发动机冷却等方面都有重要贡献。
1931年，宇宙航行协会会长温克勒制造的液体火箭发射成功。此后，德国的
火箭技术迅速发展起来。
从1930年起，战争的阴影开始笼罩德国，为了发动新的战争，德国决
定秘密发展火箭技术，并成立了陆军武器发展小组，建立了陆军火箭试验
站。为了保证火箭研制工作的顺利进行，军方提供了最先进的设备和充足的
资金。1933年，希特勒掌权后，大肆推行法西斯独裁和军国主义。他把所有
研究火箭的专家全部划归德国陆军管辖，并命令他们把研究宇宙航行马上转
换为研究火箭武器。1936年，680公斤的火箭就是在当时那样的政治背景下
研制成的。德国火箭研究所的所长冯·布劳恩，在研制过程中起了重要作用，
当时他只有24岁。1942年10月3日，在冯·布劳恩的主持下，大型V—2
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火箭发射成功。其重量为13吨，最大飞行高度80公里，最大时速7。5公里
/秒，最大射程300公里。
1944年，德国开始大规模生产V—1飞弹（喷气机推进装置）。德国利
用飞弹轰炸英国本土，但在英国雷达的检测和英国喷气机的迎击下而告失
败。同年9月，德国又大量生产V—2型远程火箭，推力为30吨，可以每秒
1。7公里的速度续航240公里。V—2火箭袭击了英国本土，使英国受到很大
损失。
当时德军V—2火箭是从荷兰的瓦萨纳森林向伦敦发射的，速度超过音
速，因此防备V—1飞弹的办法对V—2火箭无效，德国一共向英国发射了1120
枚火箭，有1050枚命中伦敦，很多建筑物遭到破坏，大量市民伤亡。
由于希特勒并不信任火箭技术，所以V—2火箭其实在战争中并未
