Наука и техника в Германии имеют долгую и славную историю, а научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы являются неотъемлемой частью экономики страны . Германия была родиной некоторых из самых выдающихся исследователей в различных научных дисциплинах, в частности, физике , математике , химии и инженерии . [1] До Второй мировой войны Германия выпустила больше лауреатов Нобелевской премии в научных областях, чем любая другая страна, и была выдающейся страной в области естественных наук . [2] [3] В настоящее время Германия является страной с третьим по величине числом лауреатов Нобелевской премии — 115 .
Немецкий язык был важным языком науки с конца 19 века до конца Второй мировой войны. После войны, поскольку карьеры многих научных исследователей и преподавателей были прерваны либо нацистской Германией , либо процессом денацификации , американской операцией «Скрепка» и советской операцией «Осоавиахим» , либо просто проигрышем в войне, «Германия, немецкая наука и немецкий как язык науки утратили лидирующие позиции в научном сообществе». [4]
Сегодня научные исследования в стране поддерживаются промышленностью, сетью немецких университетов и научных государственных учреждений, таких как Общество Макса Планка и Немецкое исследовательское сообщество . Необработанный результат научных исследований в Германии неизменно входит в число самых высоких в мире. [5] Германия была объявлена самой инновационной страной в мире в индексе инноваций Bloomberg 2020 года и заняла 9-е место в Глобальном индексе инноваций в 2024 году. [6]
Немецкий музей шедевров науки и техники в Мюнхене является одним из крупнейших в мире музеев науки и техники по площади экспозиции, в нем представлено около 28 000 экспонатов из 50 областей науки и техники. [7] [8]
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) — высший орган Федеративной Республики Германия по науке и технологиям. Штаб-квартира Федерального министерства находится в Бонне, второй офис — в Берлине. Он был основан в 1972 году как Федеральное министерство исследований и технологий (BMFT) для содействия фундаментальным исследованиям , прикладным исследованиям и технологическому развитию . [9]
Федеральное министерство экономики и борьбы с изменением климата ( Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK, предыдущий BMWi)
Глобальное распространение печатного станка с подвижными литерами и чернилами на масляной основе было процессом, который начался около 1440 года с изобретением печатного станка Иоганном Гутенбергом ( ок. 1400–1468 ) и продолжался до внедрения печати на основе этой процедуры во всех частях света в 19 веке, тем самым создавая условия для распространения общедоступных научных публикаций, появляющихся в результате революции в науке. [14]
Иоганн Кеплер (1571–1630) был одним из основоположников научной революции XVI и XVII веков. Он был астрономом, физиком, математиком и натурфилософом [18]. Он отстаивал идею гелиоцентрической модели Солнечной системы , которая восходит к теориям древнегреческих астрономов Аристарха Самосского и Селевка Селевкийского , а также к астроному XVI века Николаю Копернику (1473–1543), чья главная работа De revolutionibus orbium coelestium , «О вращении небесных сфер» о гелиоцентрической модели была впервые опубликована Иоганном Петреем ( ок. 1497–1550 ) и, вероятно, эрудитом Иоганном Шёнером (1477–1547) в Вольном имперском городе Нюрнберге в 1543 году. В марте 1600 года Кеплер стал помощником астронома Тихо Браге. (1546–1601) при дворе императора Рудольфа II в Праге , Королевство Богемия . После смерти Браге в октябре следующего года Кеплер стал его преемником в качестве императорского математика и придворного астронома (до 1627 года). [19]
Иоганн Кеплер открыл законы, по которым планеты движутся вокруг Солнца, которые в его честь были названы законами Кеплера . Своим введением в вычисления с логарифмами Кеплер способствовал распространению этого типа вычислений. В математике численный метод вычисления объема винных бочек с интегралами был назван бывшим правилом бочки Кеплера . [21] Он сделал оптику предметом научного исследования и подтвердил открытия, сделанные с помощью телескопа его итальянским современником Галилео Галилеем (1564–1642). Он работал над теорией телескопа и изобрел рефракционный астрономический или кеплеровский телескоп , [22] который включал в себя значительное улучшение по сравнению с галилеевским телескопом . [23] Кеплер также изобрел бесклапанный шестеренчатый насос , потому что владельцу шахты требовалось устройство для откачки воды из его шахты. [24]
Отто фон Герике (1602–1686) был ученым, изобретателем, математиком и физиком из Магдебурга . Он наиболее известен своими экспериментами по давлению воздуха с использованием магдебургских полушарий . С изобретением вакуумного насоса он заложил основу вакуумной технологии .
Даниэль Габриэль Фаренгейт (1686–1736) был физиком и изобретателем измерительных приборов из Данцига . Единица измерения температуры градус Фаренгейта (°F) была названа в его честь.
Густав Кирхгоф (1824–1887) был физиком из Кёнигсберга, который внес особый вклад в изучение электричества . Однако они были открыты еще в 1833 году Карлом Фридрихом Гауссом (1777–1855) во время его экспериментов с электричеством. Сегодня Кирхгоф наиболее известен правилами Кирхгофа , фундаментальными законами электротехники , и описанием излучения черного тела нагретыми объектами, что в конечном итоге способствовало появлению квантовой механики . Вместе с Робертом Бунзеном (1811–1899) он разработал пламенную спектроскопию в 1859 году, которая может быть использована для обнаружения химических элементов с высокой специфичностью. [25] Бунзен был химиком из Гёттингена , он открыл вместе с Кирхгофом элементы цезий и рубидий в 1861 году. Он усовершенствовал горелку Бунзена , названную в его честь, и изобрел ячейку Бунзена и фотометр с жирным пятном .
Работа Альберта Эйнштейна (1879–1955), наиболее известного разработкой теории относительности , [26] и Макса Планка (1858–1947), он известен постоянной Планка , имела решающее значение для основания современной физики , которую Вернер Гейзенберг (1901–1976) и Эрвин Шредингер (1887–1961) развили далее. [27] Им предшествовали такие ключевые физики, как Йозеф фон Фраунгофер (1787–1826), открывший линии Фраунгофера в спектроскопии, и Герман фон Гельмгольц (1857–1894), среди прочих. Вильгельм Конрад Рентген (1845–1923) открыл рентгеновские лучи в 1895 году, что сделало его первым лауреатом Нобелевской премии по физике в 1901 году [28] и в конечном итоге принесло ему название элемента — рентгений . Работы Генриха Рудольфа Герца (1857–1894) в области электромагнитного излучения сыграли решающую роль в развитии современной телекоммуникации ; единица частоты была названа в его честь « Герц ». [29] Математическая аэродинамика была разработана в Германии, особенно Людвигом Прандтлем .
Карл Шварцшильд (1873–1916) был астрофизиком из Франкфурта-на-Майне . Он был профессором и директором Геттингенской обсерватории с 1901 по 1909 год. Там он смог работать вместе с такими учеными, как Давид Гильберт (1862–1943) и Герман Минковский (1864–1909). Работы Шварцшильда по теории относительности дали первые точные решения уравнений поля общей теории относительности Альберта Эйнштейна — одно для незаряженного , невращающегося сферически симметричного тела и одно для статической изотропной пустоты вокруг твердого тела. Шварцшильд выполнил несколько фундаментальных работ по классическим черным дырам . Вот почему некоторые свойства черных дыр получили свое название, а именно метрика Шварцшильда и радиус Шварцшильда . Центр невращающейся, незаряженной черной дыры называется сингулярностью Шварцшильда .
Пол Форман в 1971 году утверждал, что замечательные научные достижения в квантовой физике были перекрестным продуктом враждебной интеллектуальной атмосферы, в которой многие ученые отвергали Веймарскую Германию и еврейских ученых, восстаний против причинности , детерминизма и материализма , и создания революционно новой теории квантовой механики. Ученые приспособились к интеллектуальной среде, отбросив ньютоновскую причинность из квантовой механики, тем самым открыв совершенно новый и весьма успешный подход к физике. «Тезис Формана» вызвал интенсивные дебаты среди историков науки. [30] [31]
Так называемая Deutsche Physik была движением, которое некоторые немецкие физики поддерживали в период нацизма , которое смешивало физику с расистскими взглядами . Они отвергали новые открытия в физике как слишком теоретические и выступали за более сильный акцент на эмпирических доказательствах . Эта физика находилась под влиянием антисемитских идей, которые были широко распространены в поляризованном политическом климате Веймарской республики. Кроме того, некоторые ведущие физики-теоретики того времени были еврейского происхождения. Ведущими представителями этой идеологии были баварский физик Иоганнес Штарк (1874–1957, Нобелевская премия по физике 1919 года) и немецко-венгерский физик Филипп Ленард (1862–1947, лауреат Нобелевской премии 1905 года). [32] Примечательно, что последний назвал вклад Альберта Эйнштейна в науку еврейской физикой . [33]
Георгий Агрикола дал химии ее современное название. Его обычно называют отцом минералогии и основателем геологии как научной дисциплины. [34] [35]
Юстус фон Либих (1803–1873) внес большой вклад в сельскохозяйственную и биологическую химию и является одним из главных основателей органической химии . [36]
В начале 20-го века Германия получила четырнадцать из первых тридцати одной Нобелевской премии по химии , начиная с Германа Эмиля Фишера (1852–1919) в 1902 году и до Карла Боша (1874–1940) и Фридриха Бергиуса (1884–1949) в 1931 году. [28]
Отто Ган (1879–1968) был пионером радиоактивности и радиохимии , открыв в 1938 году совместно с австрийскими учеными Лизой Мейтнер (1878–1968) и Фрицем Штрассманом (1902–1980) деление ядра , что заложило научную и технологическую основу для использования атомной энергии .
Биохимик Адольф Бутенандт (1903–1995) независимо разработал молекулярную структуру основного мужского полового гормона тестостерона и первым успешно синтезировал его из холестерина в 1935 году.
Германия была родиной многих известных изобретателей и инженеров , таких как Иоганн Гутенберг , которому приписывают изобретение печатного станка с подвижным шрифтом в Европе; Ганс Гейгер , создатель счетчика Гейгера ; и Конрад Цузе , который построил первый электронный компьютер. [37] Немецкие изобретатели, инженеры и промышленники, такие как Цеппелин , Сименс , Даймлер , Отто , Ванкель , фон Браун и Бенц, помогли сформировать современную автомобильную и авиатранспортную технологию, включая начало космических путешествий. [38] [39] Инженер Отто Лилиенталь заложил некоторые основы науки об авиации . [40]
Физик и оптик Эрнст Аббе (1840–1905) основал в 19 веке вместе с предпринимателями Карлом Цейссом (1840–1905) и Отто Шоттом (1851–1935) основы современной оптической инженерии и разработал множество оптических приборов , таких как микроскопы и телескопы . С 1899 года он был единственным владельцем Carl Zeiss AG и сыграл решающую роль в создании предприятия Jenaer Glaswerk Schott & Gen (сегодня Schott AG ). Эти предприятия очень успешны во всем мире вплоть до настоящего времени (21 век).
Инженер Рудольф Дизель (1858–1913) был изобретателем двигателя внутреннего сгорания , дизельного двигателя . Он впервые опубликовал свою идею двигателя с особенно высоким уровнем эффективности в 1893 году в своей работе Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors . [41] После 1893 года ему удалось построить такой двигатель в лаборатории на Аугсбургском машиностроительном заводе (ныне MAN ). Благодаря своим патентам, зарегистрированным во многих странах, и своей работе по связям с общественностью он дал свое имя двигателю и связанному с ним дизельному топливу .
В 1930-х годах инженеры-электрики Эрнст Руска (1906–1988) и Макс Кнолл (1897–1969) разработали в «Технической высшей школе Берлина» первый электронный микроскоп . [42]
Манфред фон Арденн (1907–1997) был ученым, инженером и исследователем, занимавшимся преимущественно прикладной физикой . Он является создателем около 600 изобретений и патентов в области радио- и телевизионных технологий, электронной микроскопии, ядерных, плазменных и медицинских технологий.
Мартин Вальдземюллер ( ок. 1472/1475 –1520) и Маттиас Рингманн (1482–1511) были картографами эпохи Возрождения . В 1507 году они создали первую карту мира, на которой земли на западе Атлантического океана были названы « Америкой » в честь Америго Веспуччи . [43] Карта Вальдземюллера 1507 года является частью Всемирного документального наследия ЮНЕСКО с 2005 года.
Эмиль Беринг , Фердинанд Кон , Пауль Эрлих , Роберт Кох , Фридрих Лёффлер и Рудольф Вирхов , шесть ключевых фигур в микробиологии, были из Германии. Работы Александра фон Гумбольдта (1769–1859) как естествоиспытателя и исследователя были основополагающими для биогеографии , он был одним из выдающихся ученых своего времени и ярким примером для Чарльза Дарвина . [44] [45] [46] Владимир Кеппен (1846–1940) был эклектичным ботаником и климатологом русского происхождения , который синтезировал глобальные связи между климатом , растительностью и типами почв в систему классификации, которая используется, с некоторыми изменениями, и по сей день. [47] Франкфуртский хирург , ботаник , микробиолог и миколог Антон де Бари (1831–1888) заложил одну из основ фитопатологии и был одним из первооткрывателей симбиоза организмов .
Эрнст Геккель (1834 – 1919) открыл, описал и дал названия тысячам новых видов , составил карту древа жизни, связывающего все формы жизни, и ввел множество терминов в биологии , например, экология и тип . Его опубликованные работы о различных формах жизни включают более 100 подробных, многоцветных иллюстраций животных и морских существ , собранных в его Kunstformen der Natur , международном бестселлере и книге, которая впоследствии оказала влияние на стиль модерн ( югендстиль ). Но Геккель также был сторонником научного расизма [48] и поддерживал идею социального дарвинизма .
Альфред Вегенер (1880–1930), также междисциплинарный ученый, был одним из первых, кто выдвинул гипотезу о дрейфе континентов , которая впоследствии была развита в комплексную геологическую теорию тектоники плит .
Вильгельму Вундту приписывают создание психологии как самостоятельной эмпирической науки благодаря созданию им первой лаборатории в Лейпцигском университете в 1879 году . [49]
В начале 20-го века Институт кайзера Вильгельма , основанный Оскаром и Сесиль Фогт, был одним из ведущих мировых институтов в области исследования мозга. [50] Они сотрудничали с Корбинианом Бродманном с целью картирования областей коры головного мозга .
После национал-социалистических законов, запрещающих еврейских врачей в 1933 году, области неврологии и психиатрии столкнулись с сокращением на 65% профессоров и преподавателей. Исследования переместились в сторону «нацистской неврологии» с такими предметами, как евгеника или эвтаназия . [50]
Помимо естественных наук, немецкие исследователи внесли большой вклад в развитие гуманитарных наук.
Альберт Великий ( ок. 1200–1280 ) был эрудитом, философом, юристом, естествоиспытателем, теологом, доминиканцем и епископом Регенсбурга . Его обширные, разнообразные знания принесли ему имя Магнус («Великий»), звание Учителя Церкви и почетное звание доктора универсалиса. [51]
Иоганн Иоахим Винкельман (1717–1768) был немецким историком искусства и археологом , «пророком и героем-основателем современной археологии ». [52] Генрих Шлиман (1822–1890) был богатым бизнесменом и приверженцем историчности мест, упомянутых в трудах Гомера , и археологическим раскопщиком Гиссарлыка (с 1871 года), который теперь предположительно является местом Трои , наряду с микенскими памятниками Микенами и Тиринфом . Теодор Моммзен (1817–1903) широко считается одним из величайших классиков XIX века; его работа по римской истории по-прежнему имеет фундаментальное значение для современных исследований. Макс Вебер (1864–1920) был вместе с Карлом Марксом (1818–1883) одним из важнейших теоретиков развития современного западного общества и считается одним из основателей социологии .
Иммануил Кант (1724–1804) был философом эпохи Просвещения и профессором логики и метафизики в Кёнигсберге . Кант является одним из важнейших представителей западной философии . Его работа «Критика чистого разума» знаменует собой поворотный момент в истории философии и начало современной философии . Кант наиболее известен категорическим императивом , основополагающим принципом морального действия из его «Основ метафизики нравов» : «Поступай только согласно такой максиме, руководствуясь которой ты в то же время можешь пожелать, чтобы она стала всеобщим законом».
В то время как Кант был одним из первых философов немецкого идеализма , Георг Вильгельм Фридрих Гегель (1770–1831) является одним из самых влиятельных и последним его представителем. Его философия стремится интерпретировать всю реальность в ее многообразии проявлений, включая историческое развитие, последовательным, систематическим и определенным образом. Она делится на «логику», « натуральную философию » и « Феноменологию духа », которая также включает философию истории . Его мышление также стало отправной точкой для многочисленных других движений в теории науки , социологии, истории, теологии, политике, юриспруденции и теории искусства , а также оказало влияние на другие области культуры и интеллектуальной жизни.
Современные примеры — философ Юрген Хабермас , египтолог Ян Ассман , социолог Никлас Луман , историк Рейнхарт Козеллек и историк права Михаэль Столлейс . Для того, чтобы способствовать международной видимости исследований в этих областях, в 2008 году была учреждена новая премия Geisteswissenschaften International ; она служит переводу исследований гуманитарных наук на английский язык. [53]
Карл фон Клаузевиц (1780–1831) был прусским генерал-майором , реформатором армии, военным ученым и этиком . Клаузевиц стал известен благодаря своей незаконченной крупной работе Vom Kriege , которая посвящена проблемам теории войны . Его теории стратегии , тактики и философии оказали большое влияние на военную теорию во всех западных странах и до сих пор преподаются в военных академиях. Они также используются в управлении бизнесом и маркетинге. Наиболее часто используемой цитатой является утверждение из его шедевра: «Война — это продолжение политики другими средствами». [54]
Освальд Бёльке был основоположником тактики воздушного боя, организации истребительной эскадрильи, систем раннего оповещения и немецких военно-воздушных сил; его называли «отцом воздушного боя». [55] [56] С первых его побед новости о его успехе обучали и мотивировали как его коллег-летчиков, так и немецкую общественность. Именно по его инициативе Имперская немецкая воздушная служба основала свою Jastaschule (Школу истребителей) для обучения его воздушной тактике. Обнародование его Dicta Boelcke установило тактику для немецких истребительных сил. Объединение истребителей в эскадрильи обеспечило Германии господство в воздухе на Западном фронте и стало основой их военных успехов. [57]
{{cite book}}
: |website=
проигнорировано ( помощь )CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка )Это крупнейший технологический музей такого рода в мире.
изобрел для него насос, в значительной степени не требующий обслуживания, принцип которого до сих пор используется в масляных насосах автомобильных двигателей.
Отцом официальной истории искусств был немец по имени Иоганн Иоахим Винкельман (1717–68).
Конрад Цузе получил полуофициальный титул "изобретателя современного компьютера"
[
кто?
]