这是一本反映过去三十年中国科技发展道路的书籍。全书内容以学科来划分，共包括数学、物理学、化学、天文学、地学、生命科学等六大传统自然学科和航空航天学、材料学、信息学和能源科学等四大新兴学科，每个学科选十个方面专题，全书共一百个专题。每个专题以重要科学家及其团队的研究为切入口，全面展示其开创性的科研成果。内容重点放在这些成果产生的前因后果、经过和对此后科技、学科发展的重大影响上。全书资料翔实，内容丰富，具有较强的可读性。

通过对我国科学进展的描述和介绍，不仅可以使青少年了解当今科技发展的现状，而且可以让他们感受到科学家锲而不舍、不畏艰难险阻的探索精神，知道科学家的创新发明发现对自己生活的改变，进而激发他们爱科学、学科学、用科学的热情。

改革开放三十年，中国科学技术蓬勃发展，为国民经济的迅速增长和人民生活水平的大幅提高提供了强有力的保障，众多科学家为国家富强、民族振兴、人民幸福和社会和谐做出了巨大贡献，他们的故事和成绩将载入共和国的史册！

数学 Mathematics

一、“吴方法”开辟国际机器证明新领域

二、“封顶”百年数学难题

三、从放牛娃到全国首批特聘教授

四、“周氏猜测”揭示数学之美

五、中国数学界最年轻的院士

六、姜伯驹的数学空间

七、“农民数学家”袁亚湘

八、从“候氏定理”到“候氏梯队”

九、与数学的不解之缘

十、从羊倌到国际数学奖获得者

物理 Physics

一、“凤凰涅檠”的黄昆

二、亚洲最大跨声速风洞在我国建成

三、北京正负电子对撞机实现正负电子对撞

四、世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置建成

五、神光二号巨型激光器研制成功

六、兰州重离子加速器

七、探测水下世界的机器人

八、我国首次发现新的物质波干涉现象

九、活猫还是死猫

十、载人磁悬浮列车

化学 Chemical

一、中国科学家测定的原子量首次被采用为国际标准

二、破解膜蛋白晶体结构难题

三、成功对分子进行“手术”

四、在量子水平上观察到化学反应共振态

五、火焰中首次发现烯醇类燃烧中间体

六、金属配合物中多重键的反应性研究

七、有机分子簇集和自由基化学的研究获得重大成果

八、首次完成生物制氢中试研究

九、白春礼院士获国际化学工业协会国际奖章

十、谢学锦院士获化学家协会金奖

地学 Geography

一、“黄土之父”刘东生

二、第一个获得“气象诺贝尔奖”的中国人

三、二十世纪末一次重大的地理发现

——世界最大的雅鲁藏布大峡谷

四、丈量世界之巅

——中国准确测量珠穆朗玛峰海拔高度

五、“二十世纪最惊人的发现之一”

——揭秘“寒武纪大爆发”的澄江动物群

六、“中国地眼”人地5158米

七、我国发现最古老的大洋地壳残片

八、全球二叠系

——三叠系界线层型被定为国际标准

九、人类首次登上南极冰盖最高点

十、揭示生命起源

——中国科学家发现6.32亿年前动物休眠卵化石

材料 Materials

一、“中国牌晶体”诞生

二、我国特种复合材料研制获得突破

三、高性能炭，炭航空制动材料的制备技术获得成功

四、微观世界里的创新人

五、超精密特种形状测量技术与装置研制成功

六、储氢纳米碳管研究获重大进展

七、“中国霍金”首创“金氏相图测定法”

八、严东生

——中国材料学界的“国际名片”

九、从追赶到超越：中国高分子材料突破西方垄断封锁

十、非晶态合金研究获突破

生物 Biology

一、“杂交水稻之父”袁隆平

二、悬壶济世，苍生大医

三、当代“后稷”李振声

四、中国植物的“活词典”

五、“神州试管婴儿之母”

六、“中国数字人男1号”诞生

七、成功绘制人类基因组“中国卷”

八、首创电磁式生物芯片

九、治疗性乙肝疫苗研究获重大进展

十、大熊猫胚胎被成功克隆

能源 Energy

一、催化领域取真经

二、秦山核电站建成发电

三、二滩水电站机组发电

四、西气东输工程全线实现商业运营

五、我国最大世界级天然气田露真容

六、世界最大水电工程

——三峡工程

七、研发厘米级微发电系统

八、世界上最大可燃冰区首次被发现

九、“煤变油”工程取得实质性进展

十、川东北地区发现迄今最大整装天然气田

信息 Intormation

一、“当代毕异”王选

二、首台亿次巨型计算机成功研制

三、“中国巨型计算机之父”金怡濂

四、“曙光4000A”跻身世界高性能计算机十强

五、国防科技大学诞生类人型机器人

六、“星光”数字多媒体芯片研制成功

七、我国下一代互联网研究走在世界的前列

八、“数字中国”覆盖神州

九、“龙芯一号”投产

十、我国第三代移动通信系统取得突破性进展

天文 Astronomy

一、“嫦娥”探月打开空间天文新天地

二、LAMOST望远镜进入最后测试

三、我国天文学发展史上一个里程碑

——2.16米光学天文望远镜研制成功

四、黑洞大小被量出

五、世界首架多通道太阳望远镜被研制成功

六、开辟研究伽玛暴起源新途径

七、测量银河系距离不再是梦

八、国家天文台首次发现超新星遗迹

九、中国科学家首次发现宇宙中的“异族通婚”现象

十、在全球最大地面天文计划中显身手

航天 Aerospace

一、中国载人航天飞船功臣王永志

二、我国首次载人航天飞行获得圆满成功

三、我国第一艘无人飞船“神舟二号”发射成功

四、中华民族在太空跨出第一步

五、运载火箭建功勋

六、“飞豹之父”陈一坚与新中国的航空事业共同成长

七、运10飞机试飞成功

八、首架自主知识产权的支线飞机完成总装下线

九、“探测二号”发射成功“双星探测”计划实现

十、歼-10展翅蓝天

五、中国数学界最年轻的院士

由国际数学联盟发起的国际数学家大会，从1897年开始，一直是全球最高水平的数学科学学术会议，堪称数学界的奥运会。能受邀在会议上做报告(45分钟或1小时)的数学家，无不是在数学领域取得了重大成果和进展的数学家。在华人数学家中，陈省身、丘成桐和田刚曾受邀做过一小时报告；而做过45分钟报告的数学家，有在大陆知名度很高的华罗庚、吴文俊和陈景润等。2002年，时年38岁的张伟平登上了45分钟报告的讲台。

张伟平主要从事对整体微分几何中的Atiyah-Singer指标理论与示性类的研究，该理论被公认为20世纪最辉煌的数学成就之一。一方面，它统一并推广了在它之前数学中的一系列大定理；另一方面，它的叙述和证明涉及到几何、拓扑、分析等众多的数学领域，并包含了大量的创新思想，使得它在数学的各个领域之间架起了一座桥梁。数学大师陈省身教授曾指出指标理论是“当今最重要也是最活跃的数学领域”。

指标理论现已为核心数学的基础理论，在数学物理中也占有重要的地位。由此可见能在这个艰深且十分重要的领域进行深入的研究，需要深厚的数学功底和广博的知识面。而张伟平教授恰恰就是在这一高难度的研究领域中，凭着其严谨的治学态度，取得了一系列国际领先水平的重大科研成果。

张伟平的成功离不开2004年12月逝世的数学大师陈省身的悉心教导。1986年，张伟平到南开大学开会，第一次远远地聆听了陈省身先生的讲座。1988年秋天，他考取了陈省身在南开大学的博士生，成为陈先生最年轻的关门弟子。1990年，在陈先生的大力推荐下，他赴法学习，跟随指标理论研究领域的大师——法国科学院院士、国际著名的数学家Bismut教授。Bismut教授是指标理论方面公认的领袖，跟随这位导师，张伟平自然而然进入了指标理论研究的前沿地带。

1992年，陈省身在给张伟平的信中写道：“我希望你1993年能回南开。……‘让中国的数学站起来’是一件极有意义的事，值得短期的牺牲。”1993年，牢记陈先生教诲的张伟平完成学业后，怀着一颗报效祖国、为中国的数学事业奉献一生的赤诚之心，毅然回国投身于祖国的科学事业。

爱迪生曾说过：成功等于百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水。这在张伟平身上得到了充分体现。张伟平有一句流传甚广的名言：“数学家每天都是星期天。”这句话曾让许多人误以为数学家很轻松惬意。但与他共事多年的冯惠涛说，此语固然说明张伟平对生活充满热情，但也表示他的日历从来就没有工作日与休息日之分。

机会和荣誉青睐着“但行其事，莫问前程”而勤奋努力的张伟平。他曾获2000年第三世界科学院数学奖、教育部科技进步一等奖等奖励；2001年获得教育部长江学者成就奖(一等奖)、被授予中国十大杰出青年称号，并在同年当选为第三世界科学院院士，是其中最年轻的一名院士；2002年，他受到邀请在北京召开的国际数学家大会上做45分钟报告；2005年，他的“Atiyah-Singer指标理论的若干研究”获得自然科学二等奖(当年一等奖的名额是空缺的)；2007年，他当选为中科院院士。

张伟平教授不仅是一位出色的学者，同时也是一名优秀的教师。如今，40出头的张伟平，已培养了两位“钟家庆奖”获奖人。他在长期教学中完成的一部英文专著《陈省身一魏伊理论和威腾形变》，得到陈先生“当为一部名著”的评价。

六、姜伯驹的数学空间

著名拓扑学家姜伯驹教授于1962年突破了尼尔森理论发展中的瓶颈——“尼尔森数的计算问题”，提出映射f的迹群J(f)的概念，证明当J(f)=l(X)时，f的各不动点类的指数相等；特别当L(f)≠0时，该指数不为零，从而N(f)就是不动点类的个数，并给出算法。他所提出的新概念被国际上命名为“姜氏空间”。

姜伯驹在数学上的最大成就是对“不动点理论”的突破，在尼尔森数的计算方面创立了现在国际上称为“姜子群”、“姜空间”的方法。1962年，姜伯驹运用现在被通称为“姜伯驹群”的概念，打破了这一理论停滞多年的局面，开创了一个新的途径。1978年以后，他将不动点理沦与低维拓扑学结合起来，全面地解决了已有五十年之久的“尼尔森不动点猜测”。

由于其在数学上的杰出成就，姜伯驹获得了诸多殊荣。当选为“中国科学院院士”(1980年)，“第三世界科学院院士”(1985年)，出任北大数学科学学院第一任院长(1995年)；荣获“国家自然科学奖”(1982年三等奖，1987年二等奖)、“陈省身数学奖”(1988年)、“何梁何利基金科学技术进步奖”(1996年)、“华罗庚数学奖”(2001年)等。由于他的卓越成就，在数学界被喻为“当代世界三大不动点理论权威之一”。

姜伯驹在数学上的成就源于家庭的熏陶，其父姜立夫是中国数学界的播种人，是20世纪20年代中央研究院5个院士中年龄最长的一位。他创办的南开大学数学系，是当时中国高校中为数不多的数学系之一。而姜伯驹在数学领域表现出来的禀赋，更是后来居上。

在科学领域，并非有了过人的天赋就能一帆风顺。姜伯驹曾经说过：“科学研究中天天有挫折，可我从不言放弃。”有了一个数学设想，左思右想算不出，虽然苦恼、沮丧，但姜伯驹从不说“放弃”。他有一个对付挫折的绝招，那就是“先挂起来”。有的挂一年两年，有的挂了20多年。他在拓扑学“不动点理论”和“低维拓扑学”的领域中，就是靠这个绝招全面解决了在世界上“挂”了半个多世纪的“尼尔森不动点猜测”，并把这一理论推广到周期点。不言放弃，要付出代价。有时半夜醒来算一个数，有时凌晨爬起解一道题。但姜伯驹不觉得苦，在他眼里，枯燥的数字，是跳动的音符；单调的点、线、面，构成了五彩的画卷。

姜伯驹希望中国的数学能够达到这样一个局面：工程技术界、自然科学界、物理化学界、生物界，这些自然科学界的学者都能比较多地了解数学。另外，很多在数学系受过良好数学训练的人也有能力参与到各个领域的发展中。

“十年树木，百年树人”，人才的培养不能一蹴而就。现已年愈七十的姜伯驹院士仍坚守在教学第一线上。他始终强调他的职业是“教师”，育人是他的第一职责，他说：“我首先是一名教师，其次才搞一些研究。”

在姜伯驹的数学空间中，不仅有他对于不动点理论的创新，还有他对于中国数学教育教学方法的独到见解。

P10-13

1978年3月，全国科学大会在初春的北京隆重召开，邓小平同志在大会上提出了“科学技术是生产力”、“知识分子是工人阶级的一部分”的著名论断，他对知识分子的科学评价，成为解放知识分子的宣言。大会上宣读的郭沫若的Ⅸ科学的春天》，象征了一个新时代的开始。科学春天的来临让科技工作者激情奔涌，科技界涌动出无穷的创造活力，科技事业迎来了快速发展的新时期，仅1979年一年取得的重要科技成果，就比过去10年的总和还要多。

在改革开放的三十年里，我国的科学技术取得了飞跃式的发展，数学、物理学、化学等老的自然学科重新焕发青春，航空航天学、生命科学、材料学、能源学等一系列前景广阔的新兴自然学科也不断涌现，中国科技领域呈现出百花齐放的盛况。许多中国第一的科研成果造福于社会、繁荣了科学事业。譬如，改革开放后，王选院士领导获得的系列研究成果，促进了汉字激光照排产业的形成，引发了我国印刷业“告别铅与火，迈入光与电”的一场技术革命，推动了我国报业和出版业的跨越式发展，创造了巨大的经济效益和社会效益；再如，1981年荣获我国第一个国家特等发明奖的袁隆平院士，他数十年如一日地耕耘在田间地头，研究成功的杂交水稻不断创下产量新高，不仅在很大程度上解决了中国人的吃饭问题，而且也被认为是解决下个世纪世界性饥饿问题的法宝。国际上甚至把杂交稻当作中国继四大发明之后的第五大发明，誉为“第二次绿色革命”。

把这些辉煌的科技成就集粹并告之广大的青少年无疑是件非常有意义的事情。向青少年传播科学知识、科学方法、科学思想和科学精神，提高青少年的科学素养是开发科技人力资源、提高国家创新能力的重要途径。值此改革开放三十周年之际，出版这么一本反映过去三十年中国科技发展道路的书籍，很有意义。通过对我国科学进展的描述和介绍，不仅可以使青少年了解当今科技发展的现状，而且可以让他们感受到科学家锲而不舍、不畏艰难险阻的探索精神，知道科学家的创新发明发现对自己生活的改变，进而激发他们爱科学、学科学、用科学的热情。

全书内容以学科来划分，共包括数学、物理学、化学、天文学、地学、生命科学等六大传统自然学科和航空航天学、材料学、信息学和能源科学等四大新兴学科，每个学科选十个方面专题，全书共一百个专题，选择那些在中国改革开放三十年以来各个领域内重大突破和发现的科技事件，其标准有二：一是以1978年以来所颁国家科学技术奖为主(主要涉及国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科技进步奖)；二是适当参考每年两院院士所评的“十大科技进展”等社会反响较大的科技事件。当然，改革开放三十年科技成就甚浩，在这本小书中只能作出有所兼顾地选择，难免挂一漏万。

在编写中，每个专题以重要科学家及其团队的研究为切入口，全面展示其开创性的科研成果。内容重点放在这些成果产生的前因后果、经过和对此后科技、学科发展的重大影响上。全书资料翔实，内容丰富，具有较强的可读性。

衷心地希望青少年朋友能通过阅读此书为祖国三十载的科技成就而自豪，能以科学家为榜样树立崇高的理想，也期待着在以后国家科学技术奖的名单中出现你们的名字。

张景中

2008年9月