USA:s teknologiska och industriella historia beskriver bildandet av det mest kraftfulla och tekniskt avancerade landet i världen. Den snabba industrialiseringen av USA under 1800-talet möjliggjordes av tillgången på mark och arbetskraft, klimatmässig mångfald, närvaron av ett nätverk av floder, kanaler och havskuster som är bekväma för transport av varor, ett överflöd av naturliga resurser som underlättar tillgången till billig energi, utvecklingen av transporter och tillgången på kapital. Under detta århundrade utvecklades en mäktig industri på grundval av en primitiv jordbruksekonomi, som vid mitten av 1900-talet producerade ungefär en tredjedel av alla tillverkade varor i världen [1] .
Influerad av teknisk innovation och utvecklingen av transporter ägde den första industriella revolutionen rum i USA före inbördeskrigets utbrott och den andra efter kriget . I början av 1900-talet hade USA redan passerat europeiska länder i ekonomisk utveckling och byggde upp sin armé och flotta. Även om USA: s tekniska utveckling saktade ner under den stora depressionen , kom Amerika ur andra världskriget som en av världens två supermakter . Under andra hälften av 1900-talet konkurrerade USA framgångsrikt med Sovjetunionen om politisk, ekonomisk och militär dominans , för vilken den amerikanska regeringen investerade mycket i utvecklingen av vetenskap och teknik, och gjorde framsteg inom rymdskeppsbyggnad , datorteknik och bioteknik. .
I slutet av den amerikanska revolutionen tillhandahöll den amerikanska regeringen strikt upprätthållande av äganderätten och ett flexibelt system för social och klassstruktur. Dessutom vidtogs åtgärder för att upprätthålla patenträttigheter , idéer om vilka infördes av västeuropeiska immigranter och anpassade till normerna i den amerikanska konstitutionen . Kongressen fick befogenhet "att säkerställa framstegen inom vetenskap och hantverk genom att under en begränsad period tilldela författare och uppfinnare exklusiva rättigheter till deras upptäckter och uppfinningar."
På 1780 -talet uppfann Oliver Evans spannmålshissen och förbättrade den traditionella mjölkvarnen . Därefter använde Evans också en ångmaskin som motor och skapade ett nätverk av verkstäder för att förse sina landsmän med sina användbara uppfinningar.
År 1789 gav general Greens änka Eli Whitney i uppdrag att utveckla en maskin för att separera bomull från spannmål. Bomullsginen han uppfann kunde tillverkas av vilken snickare som helst och minskade kraftigt arbetet med att rensa bomull, vilket gav enorma vinster till bomullsplantageägare i söder [2] . Även om Whitney själv inte förutsåg den ekonomiska framgång som hans uppfinning skulle medföra, fick han ett kontrakt från regeringen för att kartlägga och säkerställa noggrannheten och identiteten hos sådana maskiner till hans uppfinning, och därigenom lägga grunden för standardiseringen av produktionen [3] .
Mellan 1800 och 1820 dök innovationer upp som återigen förbättrade produktionens kvalitet och effektivitet. Simeon North föreslog att man skulle använda en arbetsfördelning vid tillverkning av skjutvapen. Detta ledde sedan till utvecklingen av fräsmaskiner . 1819 uppfann Thomas Blanchard svarven , och 1822 tillverkade John Hall gevär med alla dessa innovationer och okvalificerade arbetare. I Storbritannien kallades hans system för amerikanen [4] .
Samtidigt penetrerade mekaniseringen textilindustrin . Engelsk spinning och vävstolar förbjöds att exporteras utomlands, och alla som var bekanta med deras apparat förbjöds att immigrera. Men redan 1787 byggdes den första amerikanska bomullsfiberfabriken i Boston , där maskiner drevs av hästar. 1793 byggdes ett väveri i Rhode Island . Dess ägare, Moses Brown, använde information från Samuel Slater, en engelsk gesäll som immigrerade till USA efter att ha fått veta att engelsmän som var bekanta med mekanismerna för textilproduktion fick bra betalt i Amerika [5] . Denna fabrik var helt mekaniserad och drevs av vattenkraft . I början av 1800-talet byggde Slater sin egen fabrik i Massachusetts, som blev ett av de första industricentrumen i USA. Eftersom han inte hade tillräckligt med arbetare för att utöka produktionen började Slater också bygga hus, butiker och kyrkor åt sina arbetare och deras familjer. Förutom fördelarna med att locka arbetare använde Slater sin hemarbetskraft för de förberedande stadierna av bearbetning av råmaterial. Slater-systemet ("Rhode Island-systemet") fick valuta, men ersattes 1820 av det mer effektiva Lowell-systemet. Francis Lowell kombinerade den primära bearbetningen av garn och tillverkningen av ylletråd i en byggnad och anställde ogifta unga flickor och kvinnor ("fabriksflickor") för detta, och skapade ett företag för att finansiera hela företaget [6] . Med hyrda arbetare ingick Lowell ett kontrakt, som blev en ny form av användning av arbetskraftsresurser tillsammans med slavarbete, lärlingars och tjänares arbete.
Från självständighet till bildandet av de nya staterna Kentucky , Tennessee och Ohio fanns det nästan inga bra vägar i USA. Oftast användes sjö- och flodfartyg för långväga resor och godstransporter. Så snart, förutom kuststaterna, landlåsta territorier uppstod i USA, tillsammans med byggandet av vägar, ägnades därför stor uppmärksamhet åt byggandet av kanaler [7] .
Aktiebolag bildades för att bygga vägar , till exempel Lancaster Road Company of Pennsylvania, som öppnades 1795. Företagen fick tillbaka sina investeringar i vägar genom att ta ut vägtullar. Sedan dess har vägtullar varit vanliga i USA . År 1808 föreslog USA:s finansminister Albert Gallatin federal finansiering för byggandet av vägar och kanaler. Riktigheten av detta beslut bekräftades snart under det angloamerikanska kriget 1812-15 [8] . Den första riksvägen mellan Maryland och Virginia byggdes 1815-18.
På samma sätt skapades många företag för att bygga kanaler. År 1812 hade bara tre byggts, i Virginia, South Carolina och Massachusetts. År 1817 byggdes Erie-kanalen som förbinder Hudsonfloden med de stora sjöarna . År 1825 beslutade Pennsylvanias lagstiftande församling att bygga ett nätverk av kanaler som förbinder Philadelphia med de västra regionerna och de stora sjöarna [9] . Fram till 1848 förband ett nätverk av kanaler staterna från Massachusetts till Illinois. Många kanaler har varit ekonomiskt framgångsrika, men några har nästan gjort delstaterna Ohio, Pennsylvania och Indiana i konkurs.
Trots utseendet på vägar och kanaler var det mycket obekvämt, dyrt och långt att resa längs dem. De första ångbåtarna dök upp på 1780-talet , men de skyddades av patent, komplexa, tunga och dyra. 1807 byggde Robert Fulton sin första ekonomiska "Steamboat North River" som gick på Hudsonfloden mellan New York och Albany . År 1820 kunde ångbåtar hittas överallt på farbara amerikanska floder och i Chesapeake Bay . Bara på floderna Mississippi och Ohio ökade antalet ångbåtar från 17 till 727 mellan 1817 och 1855 [10] [11] .
Efter inbördeskriget byggdes aktivt järnvägar , telegraf- och telefonlinjer i USA , och i början av 1900-talet dök även förbränningsmotorn upp . Dessa innovationer har i hög grad underlättat utvecklingen och den ekonomiska utvecklingen av de västra territorierna.
Tillbaka på 1820-talet försökte många uppfinnare anpassa ångmaskiner för att röra sig på marken. Ett av de tidigaste försöken var en järnväg mellan New York och Philadelphia som föreslogs av Oliver Evans 1813 [12] . I mitten av 1830-talet hade sådana projekt redan utförts av flera företag, vars lokomotiv drog vagnar på räls . Mellan 1840 och 1860 ökade den totala längden av järnvägsspåren i USA från 5 353 till 49 250 km [13] . Vid godstransport visade sig järnvägarna vara så effektiva att de tidigare byggda kanalerna och vägarna för hästdragna transporter sjösattes på grund av olönsamheten i deras drift. De tidiga järnvägarna var dock inte sammankopplade till ett enda nät, de drevs av dussintals konkurrerande företag vars tåg använde olika spårvidder , och istället för att leverera direkt från en punkt till en annan, måste gods ofta lastas om från ett transportsätt till annan. Färdigställandet 1869 av den första transkontinentala järnvägen , som omedelbart blev den mest effektiva och lönsamma, sporrade till järnvägskonsolidering och standardisering av teknik inom järnvägstransporter. Berömda järnvägsmagnater som Jay Gould och Cornelius Vanderbilt gjorde sina förmögenheter i denna verksamhet . År 1920 fanns det 408 800 km normalspåriga järnvägar i USA, kontrollerade av bara sju järnvägsföretag [14] . På grund av behovet av att synkronisera tidtabellen för järnvägstransporter 1883, infördes en enda standardtid i landet, och alla amerikanska delstater delades in i fyra tidszoner.
En liten mängd gjutjärn för produktion av jordbruksredskap, hästskor eller yxor, smältes i Amerika av smeder i primitiva ostblåsningsugnar redan under kolonialtiden . Det var dock redan otillräckligt för tillverkning av vapen [15] . Under andra hälften av 1600-talet dök de första masugnarna upp i kolonierna , och i slutet av 1700-talet antogs metoderna att använda kol i dem istället för det tidigare använda träkolet från England .
På 1850-talet, när Bessemer-processen uppfanns i Storbritannien , utvecklade amerikanen William Kelly en liknande process för att tillverka högkvalitativt stål från gjutjärn lämpligt för användning i varvs-, järnvägs- och vapenproduktion. Mellan 1868 och 1872 använde Andrew Carnegie de senaste uppfinningarna för att tillverka stål i stålföretaget han grundade, vars fabrik byggdes i Pennsylvania nära korsningen mellan flera järnvägar. Carnegie var den första som använde den vertikala integrationsmetoden i sitt företag : han ägde samtidigt gruvor i Minnesota, där järnmalm bröts , ångbåtar på de stora sjöarna för att transportera den, kolgruvor och koksugnar , järnvägar för att transportera koks och malm till Pennsylvania och ligger där stålverk. År 1900 producerade Carnegie mer stål än hela Storbritannien, och 1901 sålde Carnegie det till miljonären John Morgan för 480 miljoner dollar.
Samuel Morse och Alfred Weil utvecklade en lång och kort elektrisk signalsändare för att utbyta information i morsekod mellan 1837 och 1844. Den första telegraflinjen byggdes mellan Baltimore och Washington 1844. År 1849 hade nästan varje stat öster om Mississippifloden en telegraftjänst [16] . Den efterföljande konsolideringen av telegrafverksamheten 1866 ledde till dess sammanslagning med penningöverföringsföretaget Western Union och skapandet av ett praktiskt taget monopolföretag med 22 000 telegrafbyråer och 1 330 900 km telegraflinjer över hela landet [16] . Telegrafen användes för att koordinera trupprörelserna under det mexikansk-amerikanska kriget och inbördeskrigen , för att överföra order för transaktioner på aktie- och råvarubörserna med hjälp av en tickermaskin , och för diplomatiska förhandlingar , särskilt efter införandet av den transatlantiska telegrafkabeln 1866.
Alexander Bell fick patent på den första telefonen 1876 [17] . Mellan 1877 och 1893, medan detta patent var i kraft, ökade antalet telefoner som drivs av Bell Telephone Company från 3 000 till 260 000. Priserna var höga till en början, och endast affärsmän och regeringen hade råd med telefoner [18] . Efter 1893 dök många oberoende operatörer upp i branschen, priserna sjönk på grund av konkurrens, och 1920 fanns det redan cirka 13 miljoner telefoner i USA, som installerades i 39 % av gårdarna och 34 % av andra hushåll [19] .
Olja upptäcktes i Pennsylvania 1859 och utlöste omedelbart en "oljerush" som påminde om California Gold Rush 1849. På tröskeln till inbördeskriget blev olja en värdefull resurs, men dess bearbetning till eldningsolja och andra typer av bränsle på plats i betydande skala, såväl som transport till andra regioner i landet, var omöjlig. År 1865 började byggandet av oljeledningar här för att transportera olja till järnvägarna, vilket lämnade tusentals tunnbindare , tidigare sysselsatta med tillverkning av tunnor för spillolja , utan arbete [20] .
John Rockefeller var en pionjär inom horisontell integration i den amerikanska oljebranschen. Med början 1865 köpte han upp oljekällor, oljeledningar, järnvägar och raffinaderier, och förstörde så småningom nästan alla hans Standard Oil -företags konkurrenter . År 1879 kontrollerade Rockefeller 90 % av USA:s oljeraffinering [20] . Dess oljeledningar kopplade direkt samman oljekällor i Pennsylvania med raffinaderier i New Jersey , Cleveland , Philadelphia och Baltimore, vilket avsevärt minskade produktionskostnaderna. Standard Oil blev den första trusten som centralt hanterade Rockefellers oljebolag i var och en av de stater där Rockefellers raffinaderier och oljeledningar var belägna . Truster har blivit en vanlig metod för att monopolisera amerikansk produktion och utvinna supervinster från produktionen genom att höja priserna i frånvaro av konkurrens. Därför antogs Sherman Act 1890 mot trusterna , och 1911 beslutade USA:s högsta domstol att Standard Oil delades upp i flera konkurrerande företag, som blev Exxon i New Jersey, Mobil i New York och Chevron i Kalifornien.
Efterfrågan på förädlade produkter begränsades till en början till behovet av fotogen för belysning och uppvärmning av hus samt smörjmedel för vapen och maskiner i produktionen. Senare, efter spridningen av förbränningsmotorer , ökade efterfrågan på bensin . Mellan 1880 och 1920 ökade den årliga mängden raffinerade petroleumprodukter som producerades i USA 17 gånger [20] . Den efterföljande utvecklingen av upptäckta oljefält i Texas, Oklahoma, Louisiana och Kalifornien bidrog till industrialiseringen av dessa regioner. Nya stora oljebolag uppstod där, som Sunoco , Texaco och Gulf Oil .
I Amerika var pionjären för studier av elektricitet Benjamin Franklin [21] [22] . Han är mest känd för att ha uppfunnit blixtledaren och för att studera blixtens elektriska natur . Men under lång tid var lågenergibatterier källan till elektricitet . Det var inte förrän Michael Faraday visade sambandet mellan elektricitet och magnetism 1831 som det blev möjligt att skapa en elektrisk generator som drev båglampor , de första och till en början ineffektiva elektriska lamporna.
År 1880 patenterade Thomas Alva Edison en ny design glödlampa som var mer effektiv och ekonomisk. Liksom Bell började Edison kommersialisera sin uppfinning. Han grundade ett antal företag som sysslade med hela systemet för att leverera el för belysning av hus och gator: produktion av generatorer (Edison Machine Company), kablar (Edison Electric Tube Company), el (Edison Electric Light Company), eluttag och glödlampor [23] . Liksom andra industriföretag av eran, drog Edisons företag stor nytta av sammanslagningen till ett kraftfullt företag, General Electric -konglomeratet . Elektrisk belysning blev snabbt populär. Mellan 1882 och 1920 växte antalet kraftverk i USA från ett (i New York) till 4 000 [23] . FRÅN kraftverk belägna i närheten av konsumenterna år 1900 skedde en övergång till byggandet av långa kraftledningar och kraftverk i avlägsna delar av landet. För att finansiera denna konstruktion dök de första innehaven upp , såsom Ebasco , skapad av det största företaget General Electric 1905. År 1935 var innehav (som truster tidigare) under strikt kontroll av lagen [24] , men 1920 hade elektriska lampor nästan helt ersatt de fotogenlampor som var vanliga på 1800-talet.
Förutom belysning har elektricitet funnits i elmotorer . Den mycket effektiva elmotorn uppfanns av Nikola Tesla 1883 . Dess motorer ersatte snabbt ångmaskiner i produktionen [25] , och 1888 användes elmotorn också för att driva stadstransporter.
Tidigt patenterade Edison en metod för att producera likström . Men detta gav upphov till problem med att ändra den elektriska spänningen under övergången från generatorn till lastanordningarna. Dessutom var DC-överföring över långa avstånd ineffektiv. 1887 föreslog Tesla användningen av växelström i generatorer, transformatorer , elmotorer och lampor. Licensen för denna metod att använda elektricitet förvärvades av George Westinghouse , som började kommersialisera den och konkurrerade med General Electric . Edison svarade med att lansera en kampanj för att misskreditera AC, inklusive att offentligt använda AC för att förstöra elefanten Topsy . Därefter användes denna avlivningsmetod i den elektriska stolens anordning . Emellertid förlorade Edison strömningskriget , och 1893 beslutade kommissionen för byggandet av Niagarakraftverket ( som inkluderade välkända miljonärer John Morgan , John Jacob Astor, IV , Baron Rothschild, etc.) att använda en växelström system och etablera en standard vid 60 hertz .
Tekniken som ledde till skapandet av bilen dök först upp på 1870- och 1880-talen i Tyskland. Nikolaus Otto uppfann fyrtaktsmotorn , den första förbränningsmotorn , Gottlieb Daimler och Wilhelm Maybach modifierade den och förde kraften till önskad hastighet, och Karl Benz utvecklade tändstiftet . Hyrum Percy Maxim och andra amerikanska uppfinnare föreslog nationella modeller av "självgående vagnar" i mitten av 1890-talet, men de var från början ineffektiva, tunga och för dyra.
Den amerikanska bilindustrin revolutionerades av Henry Fords Model T , som använde det amerikanska standardiseringssystemet på sina löpande band . Så började massproduktionens era . 1908 lanserade Ford Model T med en motor på 20 hästkrafter . Efterfrågan på denna modell var så stor att redan 1912 byggdes en ny fabrik i Michigan för att montera den, föredömligt för sin tid: väl upplyst, ventilerad, med automatiska transportörer. Samma år såldes 6 000 Ford T-bilar för cirka 900 dollar styck. År 1916, på grund av arbetskraftens höga produktivitet, hade deras priser sjunkit till 360 dollar och försäljningen steg till 577 000 dollar [26] . Lönerna på Ford-företaget var relativt höga, men alla som deltog i de fackföreningar eller politiska partier av anarkister och kommunister som dök upp vid den tiden fick omedelbart sparken [27] .
Med vägtransporternas utbredning krävde också systemet med stads- och landsvägar ombyggnad. Det lobbads av de bilisters föreningar som skapats i hela landet. Som ett resultat, på 1910- och 1920-talen, utökades och förbättrades inte bara befintliga, utan nya motorvägar skapades , såsom de första och sextiosjätte federala motorvägarna. Deras täckning förbättrades ytterligare efter den stora depressionen [28] . Även om efterfrågan på bilar sjönk under andra världskriget , överlevde de stora bilföretagen Ford , General Motors , Chrysler [29] och säkerställde ytterligare tillväxt av bilindustrin under efterkrigstiden.
På 1840-talet åkte många fattiga amerikaner och invandrare från Europa till väst i hopp om att få land där. Plantörerna i den amerikanska södern försökte avskräcka denna massiva migration, av rädsla att den skulle störa etableringen av stort markägande där, och de första försöken av Horace Greeley och andra politiker att anta en hembygdslag som tillåter fri distribution av mark i väst. besegrades. Det var först efter sydstaternas avskiljande under inbördeskriget som lagen trädde i kraft. Enligt den nya lagen kunde varje bonde som bodde på marken som han ockuperade i fem år, eller betalade 1,25 USD per tunnland (3 USD per hektar) efter sex månader, få 160 tunnland (65 ha).
Även om det fanns 400 miljoner tunnland jordbruksmark i väst, mellan 1870 och 1910 minskade antalet amerikaner som var anställda i jordbruket med en tredjedel [30] . Detta berodde på spridningen av nya jordbruksmaskiner. Skördemaskinen, som uppfanns av Cyrus McCormick 1834, fyrdubblade skördens effektivitet genom att ersätta manuellt arbete med maskiner. År 1837 introducerade John Deere stålplogen, som i hög grad underlättade odlingen av mark i mellanvästerns prärier . År 1866 gjorde introduktionen av skördemaskiner (skördare, kärvbindare, skördetröska) det möjligt att höja spannmålsavkastningen till 9,9 och 1898 till 15,3 skäppor per tunnland [31] .
Järnvägarna säkerställde en snabb leverans av jordbruksprodukter till marknaden. För att leverera färskt kött och andra ömtåliga produkter utvecklades kylvagnar. Dessutom uppfann företag som Heinz och Campbell konserveringsmetoder. Matpriserna har sjunkit. Som ett resultat började stora rikstäckande företag tränga ut små lokala handlare.
Mellan 1865 och 1920 upplevde USA en koncentration av befolkning, politiskt inflytande och ekonomisk aktivitet i stora städer. År 1860 fanns det bara nio städer i landet med en befolkning på över 100 tusen människor, och 1910 fanns det redan femtio [30] . Till skillnad från de gamla hamnstäderna (New York, Boston, Philadelphia) låg de i inlandet i korsningen mellan transportvägar (Denver, Chicago, Cleveland). De första tolv presidenterna i USA föddes på landsbygden och mellan 1865 och 1912 valdes företrädare för stadens näringsliv till presidenter.
Industrialisering och urbanisering förstärkte varandra. Samtidigt var överbefolkningen och de ohygieniska förhållandena i amerikanska städer ansvariga för spridningen av massinfektioner som dysenteri , kolera och tyfoidfeber . För att bekämpa dem ägnade sig kommunerna åt stadsplanering, avlopp, VVS och stadsgator.
Som ett resultat av den tekniska revolutionen gick gammaldags hantverkare i konkurs och ersattes gradvis av lönearbetare och ingenjörer som arbetade i högpresterande mekaniserad produktion. Den vetenskapliga organisationen av arbetet som utvecklats av Frederick Taylor bidrog också till att öka dess produktivitet. Senare överfördes den vetenskapliga ledningen från produktion till planering av stadsbyggande och förbättring, vilket gjorde det möjligt att göra hushåll och stadstransporter mer ekonomiska [32] .
Industrialiseringen har lett till framväxten av en stor klass lågutbildade arbetare som sysslar med monotont lågavlönat arbete, ofta under farliga förhållanden och utan karriärmöjligheter. Men med tiden höjde efterfrågan på arbetskraft lönerna och lockade fler och fler invandrare från Europa av irländskt, italienskt, polskt, ryskt och judiskt ursprung, som kunde tjäna mer i USA än i sitt hemland.
I slutet av 1800-talet dök de första fackföreningarna upp i USA , som till en början, efter modell av medeltida skrån, förenade snickare, murare och representanter för andra hantverksspecialiteter för att uppnå genom strejker och gemensamma förhandlingar med ägarna och arbetsgivare att uppnå högre löner och kortare arbetstid. Alla regeringsgrenar i allmänhet försökte undertrycka arbetarrörelser i allmänhet och strejker i synnerhet.
Aktieägarbolag uppstod för att finansiera de massiva projekt och stora industriföretag som uppstod under den amerikanska teknologiska revolutionens era. De bildades genom sammanslagning av truster eller genom bildandet av ett stort företag i stället för flera konkurrerande företag under monopoliseringen av branschen.
Mutor och utbetalningar användes i stor utsträckning av industriella och finansiella ledare för att påverka regeringens politik, som skyddade dem från utländsk konkurrens med höga tullar, subventionerade byggandet av järnvägar och hundratals nya städer. Tidens rikaste och mäktigaste finansiärer, John Morgan , Jay Gould , John Rockefeller , Andrew Carnegie , fick smeknamnet " rånarbaroner ".
En reaktion på "rövarbaronernas" aktiviteter och andra överdrifter under den industriella revolutionen var den " progressiva rörelsen ". Det initierades av avslöjande journalistik och offentliga krav på att vidta lagstiftningsåtgärder för att skydda marknaden i nationell skala. Som ett resultat, 1906, antogs ett antal lagar för att skydda livsmedels- och drogmarknaden, såväl som antitrustlagar som begränsade monopolisering och skyddade marknadskonkurrens .
De första amerikanska universiteten dök upp under kolonialtiden efter modell av engelska. De sju liberala konsterna undervisades där för att utbilda framtida medlemmar av prästerskapet och advokater , och inte till några andra professionella färdigheter och vetenskapliga metoder . United States Military Academy , som öppnades 1811, var den första institutionen i det amerikanska högre utbildningssystemet som skilde sig från traditionella universitet och inkluderade ingenjörsdiscipliner i läroplanen. I mitten av 1800-talet hade många yrkeshögskolor vuxit fram i USA för att utbilda studenter i de vetenskapliga och tekniska metoder som är tillämpliga för design, konstruktion och kontroll av allt mer komplexa maskiner. Så 1824 öppnades Rensselaer Polytechnic Institute , som tilldelade akademiker titeln kandidatexamen i tekniska discipliner. På 1850-talet inkluderade ett antal Ivy League-universitet naturvetenskapliga kurser i sin läroplan.
År 1862 antog kongressen en särskild lag om subventionering av yrkeshögskolor, som tilldelades betydande markmedel [33] . Dessa marker skulle användas för att bygga eller finansiera (genom uthyrning) av utbildningsinstitutioner som specialiserade sig på militära angelägenheter, ingenjörsdiscipliner och arkitektur. Dussintals amerikanska universitet i varje eller nästan varje stat grundades för att ta emot medel enligt denna lag. Mellan 1900 och 1939 ökade antalet studenter vid universiteten från 238 000 till 1 494 000 [34] . Högre utbildning har blivit så allmänt tillgänglig att en högskoleexamen har blivit obligatorisk för jobb som tidigare endast krävde en gymnasie- eller yrkesutbildning [35] .
Även om flyget blev ett massfenomen först på 1900-talet, sträcker sig dess historia många århundraden tillbaka och olika försök att bygga flygplan. Vem som lyckades skapa ett flygplan för första gången är inte exakt känt. Det förmodligen mest kända av de tidiga flygplanet är Wright Flyer , ett flygplan av bröderna Wright , som togs i luften 1903. Till en början förblev flygtekniken en sysselsättning för amatörer, men i och med första världskrigets utbrott började flygplanskonstruktionen finansieras av de krigförande staterna, som snabbt insåg deras betydelse för spaning och stridsoperationer (se Första världskrigets luftfart ) . Bara 1917 spenderade USA 640 miljoner dollar för att skapa en flygplansflotta på 20 000 flygplan [36] .
Efter krigets slut 1918 fortsatte USA att finansiera flygplanskonstruktion, nu för fredliga syften, i synnerhet för utvecklingen av flygpost . För att samordna vetenskaplig forskning och utveckling inom flygteknikområdet skapades National Advisory Committee for Aeronautics , som omvandlades till NASA 1958 . Den mest kända bedriften inom amerikansk flygteknik på 1920-talet var Charles Lindberghs första non-stop transatlantiska flygning (1927). 1930-talet såg en boom i passagerarflygresor , massiv konstruktion av flygplatser , inrättandet av ett flygkontrollsystem och flygolycks- och olycksutredningstjänster .
I början av andra världskriget började radarstationer användas för tidig upptäckt av fientliga flygplan . För kriget till sjöss hade den amerikanska flottan och ett antal flottor från andra länder flera hangarfartyg som visade sig vara oumbärliga i stridsoperationer, särskilt i Stilla havet. Förutom flyget fortsatte ubåtar , som användes flitigt under första världskriget , att förbättras . För deras behov och för att bekämpa dem uppfanns ekolod . Handeldvapen utvecklades vidare, inklusive maskingevär och andra automatiska vapen, stridsvagnar och pansarvärnsvapen . Vid slutet av andra världskriget dök även kärnvapen upp i den amerikanska arméns arsenal .
En av skaparna av modern amerikansk astronautik är Robert Goddard , som började experimentera med raketer redan på 1920-talet. Hans raketer på flytande bränsle (bensin och flytande syre) lyfte först bara 12 meter, men tio år senare ökades höjden till 2 km.
Men i mitten av 1900-talet var Tyskland ledande inom raketvetenskap. I slutet av andra världskriget kapitulerade Wernher von Braun , en tysk raketdesigner Vau, som gjorde ett enastående bidrag till utvecklingen av amerikansk raketvetenskap, till amerikanerna. Kort efter uppskjutningen av Sputnik-1 , den första konstgjorda jordsatelliten , i Sovjetunionen , lanserade USA sin egen satellit Explorer-1 (1958) i en omloppsbana nära jorden, och Alan Shepard blev den första amerikanska astronauten , vars flygning tog plats en månad efter flygningen av Yuri Gagarin .
Framgången med Apollo-programmet på 1960 -talet gjorde att amerikanska astronauter kunde vara de första att landa på månen. På 1970-talet började bygget av rymdfärjan , en återanvändbar rymdfarkost. Den snabba utvecklingen av astronautik nära jorden gav användningen av satelliter som kretsar runt för att upprätthålla kommunikation , inklusive telefon, radiokommunikation och TV-sändningar , som har blivit massiv i Amerika sedan 1950-talet. Dessutom dök meteorologiska satelliter upp .
Amerikansk vetenskap och teknik har gjort ett stort bidrag till utvecklingen av telekommunikation och informationsteknologi. I synnerhet utvecklades transistorn och LED , UNIX - operativsystemen och programmeringsspråket C i laboratorierna hos AT&T och Bell. Persondatorindustrin har sitt ursprung i Silicon Valley , medan ARPANET och Internet har sitt ursprung i US Defense Advanced Research Projects Agency och NASA . De största tillverkarna av persondatorer är IBM och Apple , medan operativsystem och kontorsprogram är Microsoft . Sökmotorerna Google och Yahoo! även tillverkad i Amerika. De största sociala nätverken Myspace , Facebook , Twitter dök upp i USA. Utvecklingen av ett trådlöst datornätverkssystem och miniatyriseringen av datorer, som, enligt Moores lag , kontinuerligt ökar över tiden, möjliggjorde skapandet av mobiltelefoni och markerade början på sammansmältningen av telefoner och datorer i moderna smartphones .
Efter andra världskriget delades de flesta av Nobelpriserna i fysiologi eller medicin ut till amerikaner. Den privata sektorn i ekonomin har spelat en nyckelroll i utvecklingen av biomedicinsk forskning . År 2000 finansierade den 57 % av den medicinska forskningen, jämfört med endast 36 % för US National Institutes of Health och 7 % för ideella privata stiftelser [37] . Mellan 1993 och 2003 ökade forskningsfinansieringen inom den privata sektorn med ytterligare 102 % [38] .
US National Institutes of Health- systemet består av 24 oberoende statliga institut vars uppdrag är att förebygga, upptäcka, diagnostisera och behandla mänskliga sjukdomar . Dessutom finansierar National Institutes of Health-anslag forskningen av cirka 35 000 vetenskapliga grupper som arbetar vid andra institutioner i hela landet och till och med några andra länder. Som ett resultat av utvecklingen av den amerikanska hälso- och sjukvården, från 1971 till 1991, minskade dödsfallen i hjärt-kärlsjukdomar med 41 % och från stroke med 59 %. För närvarande återhämtar sig mer än 70 % av barn med cancer.
Forskning inom molekylär genetik och genomik har revolutionerat vården. På 1980- och 1990-talen genomfördes de första humana genterapiexperimenten , och nu kan många gener i det mänskliga genomet lokaliseras, identifieras och funktionellt karakteriseras.
Universitet, sjukhus och privata företag bidrar också till utvecklingen av nya metoder för att diagnostisera och behandla mänskliga sjukdomar. Till exempel finansierar National Institutes of Health grundforskning om förvärvat immunbristsyndrom , men många av läkemedlen för denna farliga sjukdom har utvecklats av den amerikanska läkemedelsindustrin .