當代（1949-）中國科學技術的發展主要從歷史基礎、發展歷程、基礎科學領域的探索與成就和高新技術的成就這四個方面進行分析，具體詳見正文。
基本介紹
- 中文名：中國科學技術史
- 國家：中國
- 類別：歷史
- 關於：科學
歷史基礎,發展歷程,高新技術成就,
歷史基礎
近現代科學技術在中國的發展經歷了艱難而又去曲折的過程。不應否定洋務運動在中國科學技術發展中的歷史作用，正是洋務運動開始了近代西方科學特別是技術在中國的傳播。但是由於清朝統治的腐敗，歷經30餘年的洋務運動以失敗而告終。幾乎與此同時，日本的明治維新卻獲得了成功。1868年的明治維新，建立了帶有日本特點的君主立憲制的明治政府。明治政府成立以後，開始大規模引進近代科學技術，並逐漸開始了日本科學技術的革命與改造，創造出適合日本國情的新的科學技術與生產管理的方法。從1886年到1900年是東方式的日本產業革命的展開時期。中日甲午戰爭以後，日本從戰爭中獲得了巨額賠款，又得到了中國的資源和市場，大大推進了日本的工業化，科學技術也同時取得了迅速發展。日本明治維新的成功與中國洋務運動的失敗形成了鮮明對照，實踐證明了沒有社會制度的根本變革就不會有近代科學技術的發展，也就沒有國家的近代化和工業化。
受到日本明治維新的影響，特別是在帝國主義瓜分中國的危機日益嚴重的形勢下，康有為、梁啓超等人發起了戊戌變法。這是中國近代史上規模最大的一次資產階級改良運動。從1898年6月11日清光緒皇帝下“明定國是”詔書開始，宣布決心變法，到9月21日西太后發動宮廷政變重掌朝政為止，前後103天，短暫的“百日維新”也失敗。儘管它所頒布的命令、頒布的措施未能實現，但從科學技術發展史的角度看，開辦京師大學堂，成立評書館、獎勵發明創造、保護專利等措施對後來的科學技術與教育的發展有重要影響。
戊戌改良運動失敗後，資產階級又於1911年發動了辛亥革命，並取得了成功。辛亥革命後，南京臨時政府便成立了實業部，在民間也紛紛建立各種實業團體，表明發展實業，推進近代科學技術的發展勢在必行。加之第一次世界大戰爆發，更為中國近代工業技術的發展提供了機會。科學技術特別是工業發展的速度，大大超過了辛亥革命前五十年的發展。在這一時期民族工商業主要是輕工業有了較大的發展。1914年至1919年，平均每年註冊的工廠有90家，相當於大戰前歷年所開廠礦的總數。其中發展比較快的主要是紡織和麵粉等輕工業，重工業雖有發展，但直到20世紀30年代以後，機器製造業還僅能仿製結構簡單、精度要求不高的設備，工作母機完全依賴進口。第二次世界大戰期間，雖然也建成了幾座比較大的鋼鐵廠，但由於建廠時都向日本借債，實際經營權和產品完全被日本人所控制。不僅如此，到1927年92%的鐵路被外國帝國主義直接或間接控制；航運業中，外國輪船總噸位占全國總噸數的70%-80%。
1921年國民政府出版了孫中山精心籌劃的《實業計畫》，試圖利用世界資本過剩的危機，引進外國先進的科學技術和人才，全面開展了現代的經濟建設。該計畫包括修建把中國沿海、內地和邊疆聯繫起來的鐵路網，在中國東北部、南部的沿海地區各建一座具有世界水平的大海港，開鑿運河，發展水上交通和水力事業，用機器和科學方法改良耕作，實現農業現代化，全面開採礦藏，建立和發展重工業。這是中國有史以來實現工農業現代化的第一個宏偉的設計方案。孫中山辭去大總統職務之後，將全部精力投入國家經濟建設，受任督辦全國鐵路，親手創建中華鐵路總公司、中華實業銀行，身兼中華民國鐵道協會會長、中華實業聯合會會長、中華實業銀行董事會名譽會長等職位，孜孜以求國家富強，民族興旺。但是由於孫中山把發展中國實業的希望寄託於外國援助上，希望帝國主義共同幫助中國的經濟建設，而正是各國帝國主義 支持的各種軍閥勢力，形成了軍閥混亂的局面，致使經濟建設無法進行，帝國主義卻從中坐收漁人之利。
1927年蔣介石統治的南京臨時政府建立之後，也曾制定了一系列發展科學、教育事業和工業技術的計畫，改革教育制度，發展科技事業，並於1928年成立了中央研究院和中央工業試驗所，1929年公布了特種工業獎勵法，1933年公布了專利法等。1932年正式成立了資源委員會，該委員會於1935年擬定了重工業建設五年計畫。這一切由於日本入侵、抗日戰爭爆發而未能實行。1937年以後，國家被迫轉入戰時工業技術體制。在日本封鎖下，中國不得不走封閉式的自我發展道路，已建成的大型企業由於拆遷，向內地轉移而將其分散了；剛剛建立的試驗所也被迫中斷活動。
從1911年到抗日戰爭爆發以前，儘管受到軍閥混亂、帝國主義爭奪勢力範圍的干擾，畢竟在這一時期建立了一批大學，培養了一批人才。從1911年創立清華學堂起，辛亥革命以後又陸續建立了同濟大學、交通大學、中央大學、東北大學、哈爾濱工業大學等。各種科學學會、工程學會紛紛建立，如中國工程學會、中國工程師學會、中國礦冶協會等，科學實驗活動和學術交流已開始起步。1935年侯德榜因對制鹼工程的貢獻及所著《制鹼工業》首獲中國工程師學會的榮譽工程金牌。由茅以升組織建造的中國第一座鐵路公路雙層橋面架橋——錢塘江大橋於1936年建成。1938年孫健初判定新疆老君廟地區的油田，1939年玉門油礦第一口油井開鑽。孫越崎因開發玉門油礦成功，也獲得了中國工程師學會榮譽工程金牌。經濟部從1938年到1944年6年共核准專利發明423件。中國的科學技術事業歷經抗日戰爭、三年內戰艱難地向前發展著。就世界科學技術發展的形勢而言，20世紀初的物理學革命已使科學研究向微觀高速領域進軍，第二次世界大戰前的中國在這些領域還是一片空白，也許留學歐美的少數科學家是個例外。世界在進入20世紀的時候，已從蒸汽——機器時代。陸續完成了以電氣套用為中心的電力技術革命，1921年中國才建成第一條33千伏高壓輸電線路，電器製造、無線電技術到30年代才剛剛起步。直到1949年中華人民共和國成立，中國始終沒有完成一次真正意義上的工業技術革命。
發展歷程
以階級鬥爭為綱、曲折前進的三十年（公元1949-1978）
- 新中國成立後，百業待興，從1949年開始了國民經濟的恢復時期。
- 為了適應未來建設的需要，必須培養各種專門人才。
- 1952年國民經濟恢復以後，提出了過渡時期總路線，在這條路線的指導下，國家制定了第一個五年計畫，確定了優先發展重工業的戰略方針，開展了大規模的經濟建設，同時把“引進技術”作為發展科學技術能力的方向。
- “一五”計畫完成後，中國的工業技術力量已經比較可觀。1956年是中國科學技術發展史上值得紀念的一年，提出了“向科學進軍”的號召。也是同年，中共中央把“百家爭鳴”作為科學技術發展的方針。
- 十二年科學技術發展規劃《1956-1967年科學技術發展遠景規劃綱要》，“大躍進”時期是科學技術發展的重大轉折時期。調整時期科學技術發展標誌的三大成就：核技術、航天技術、人工合成胰島素。
- 1961年提前完成十二年科學技術發展規劃的基礎上，又制定了1963年至1972年十年科學技術發展規劃，標誌科學技術發展又步入了正常的軌道。
1966年《中國共產黨中央委員會通知及》，標誌著“文化大革命”的開始，是科學技術發展受到嚴重挫折的時期。
曲折前進的三十年，有經驗，也有教訓。當代中國畢竟是由一個以手工業技術為主的農業國，已經變成了具有比較完整的、工業門類齊全的工業國。不僅使產業革命以來所形成的近代機械技術在中國普遍採用，而且從20世紀以來獲得迅速發展的一系列以科學為先導的電力、電子、石油化工及各種化工合成技術、噴氣動力技術、原子能技術、火箭技術、新興材料技術等均獲得了巨大的發展和套用。基礎科學研究已經在各個領域展開，並取得了令人矚目的成就。從縱向上看，中國的科學技術進步的速度是非常快的；但要從橫向上看，中國和已開發國家相比還有相當的差距。特別是由於十年動亂，使本來已經縮小的差距，反而又拉大了。
以經濟建設為中心，改革開放的幾十年（1978-）
在1978年春召開的全國科學大會上，時任中國科學院院長的郭沫若用詩一般的語句表達了當時科學技術界的心情。他說：“春分剛剛過去，清明即將來臨，‘日出江花紅勝火，春來江水綠如藍’。這是革命的春天，這是人民的春天，這是科學的春天。”在粉碎“四人幫”之後，在科學技術教育戰線展開了撥亂反正的行動。以1978年召開的中共十一屆三中全會為起點，果斷的停止使用“以階級鬥爭為綱”的口號，由此開始了工作重點的轉移，使中國進入了以經濟建設為中心的社會主義建設新時期。在這樣的社會經濟背景下，總結“文革”前三十年的經驗教訓，在科學技術發展指導思想、方針、戰略、政策等方面均發生了根本性的變化。
- 鄧小平在1978年的全國科學大會上，重提他在1975年就曾提出的“科學技術是生產力”的觀點，從根本上澄清了理論是非，確立了科學技術在經濟發展中的地位和作用。
- 1982年，中共中央明確提出“科學技術工作必須面向經濟建設，經濟建設必須依靠科學技術”的方針。
- “文革”結束後，雖然也曾發生過關於基礎研究與套用研究的關係的爭論，但通過關於迎接世界新技術革命的大討論，在1984年已確立了“有限發展，重點突破”的戰略方針，並以此來發展我國的高技術。在基礎研究與套用研究的關係上，確定了“注意基礎研究，加強套用研究”的方針，這些方針的確立，都為科學技術的發展指明了方向。
為了更好的貫徹新時期科學技術工作的指導方針，促進經濟建設的發展，中央決定重新部署科學技術力量，1986年國家科委決定把全國科學技術工作分為三個層次：第一個層次是直接面向經濟建設為當前的經濟建設服務；第二個層次是高新技術開發與研究；第三個層次是基礎研究。基礎研究和套用研究工作。它們雖然不一定有立竿見影的經濟效益，卻是整個科學技術發展的基礎。科學的前沿研究一方面能帶動技術的發展，一方面能增進人類對自然界規律的認識。國家已經並且要繼續通過一些重大計畫將上述各個層次的科技工作予以實施。它們包括:國家科技攻關計畫、國家工程(技術、研究中心建設計畫)，國家高技術研究發展計畫、火炬計畫、星火計畫、基礎研究計畫、科技成果推廣計畫。
支撐第一層次的：為了完成這一部署，國家先後制定了6大計畫作為各個層次的支撐。這6大計畫是根據國民經濟建設中急需解決的重大關鍵技術而制定的科學技術攻關計畫，即重大項目攻關計畫。這一計畫是按照國民經濟的發展計畫確定攻關項目。它直接面向經濟建設的主戰場，促進經濟的發展；依靠科學技術進步振興地方經濟的科學技術開發計畫，被稱為星火計畫。星火計畫,這是以先進適用的科學技術振興地方經濟，特別是農村經濟的計畫。從1986年正式組織實施，全國共安排星火示範項目14600多項，累計投資87.5億元。到1988年底，已完成5300多項，新增產值139.8億元，創利稅36億元，節匯創匯16億美元，投入產出比為1:5。該計畫已向社會推出了100餘種適合鄉鎮企業的成套技術裝備，並為農業培養了397萬名技術骨幹。該計畫的主要任務在於依靠科學技術進步，促進地方中小企業的科學技術水平的提高，發展地方經濟，加速農業的現代化進程。國家推廣重點科學技術成果的綜合性指導計畫，被稱之為重點成果推廣計畫，目的在於創造條件，有組織、有計畫地將大批先進的、成熟的、適用的科學技術成果推向國民經濟的主戰場，使科學技術長入經濟，形成規模效益。以上三個計畫的實施，體現了科學技術工作面向經濟建設的方針，有力的促進了科學技術工作在經濟主戰場的全面展開，並且都屬於支撐第一層次的。
支撐第二層次的有：國家高技術研究發展計畫（“863計畫”）和火炬計畫。
為了跟蹤世界高技術的發展，力爭在我國有優勢的領域有所突破，同時，為了改造現有的傳統產業和建立新興產業，國家制定了高技術研究發展計畫。該計畫是主要集中在七個領域:信息技術、生產技術、新材料、航天技術、雷射技術、能源技術和自動化技術。該計畫從1987年開始執行，至今已派生1500多項課題，陸續投入1萬名左右的科技專家火炬計畫。這是一項高、新技術產業發展計畫，主要目的是把上述計畫執行中的階段性成果迅速商品化，形成現實生產力。火炬計畫的基本活動形式包括:組織實施一大批具有先進水平和國內外市場的、經濟效益好的高技術開發項目;在全國建立一批高技術產業開發區;建立適應高技術產業發展的管理體制和運行機制。火炬計畫的目標是:培植創辦200個高技術企業;開發2000個高技術產品，其中70%形成規模經濟效益，30%出口創匯。
支撐第三層次的有：基礎研究計畫。這個計畫著眼於20世紀末21世紀國中國經濟、生態環境、國防等方面的科技需要，是為確保經濟和技術發展的後勁而組織超前研究，以期揭示人類尚未認識的客觀規律而制定的重要科研發展計畫。基礎研究計畫包括國家重點實驗室計畫、科學基本建設計畫和國家自然科學基金項目。自1984年至今，國家重點實驗室計畫實施30年，建成153個國家重點實驗室，基本覆蓋了我國科研的大部分前沿領域，使我國6000餘人的高水平的研究隊伍有了參與國家競爭的環境，並培養出800名博士和9000名碩士。科學基本建設計畫實施14年，建成了我國基礎研究的主要設施和大科學工程，如北京正負電子對撞機，合肥同步輻射加速器、瀋陽機器人示範工程，2.16m天文望遠鏡、南北微電子開發基地等。國家自然科學基金項目是從1982年開始的，此外，從1992年開始，又實施了攀登計畫，對有重大科學價值或套用前景的關鍵項目，給予較強的、持續的支持，爭取在一些領域取得突破性進展。
基礎科學領域的探索與成就
新中國成立以來，科學研究的主要精力只能集中在與經濟建設緊密相關的套用領域。特別是由於現代自然科學的基礎研究需要強大的實驗手段的支持，限制了基礎研究的探索領域。隨著我國國力的增強、實驗手段的逐漸加強，基礎研究才得以在多種領域全面展開。
中國的基礎研究由於基礎差、起步晚，能在較短時間內進入前沿領域，已實屬不易，能走在世界前列，更是難能可貴。其主要分為以下幾個方面：
生物學
- 基因組學領域
自1994年起，我國科學家開始利用基因技術解讀蝦病病毒。1997年，國家海洋局第三研究所徐洵院士率領的小組在世界上是率先分離純化到一批完整的病毒基因組DNA，構建了基因組文庫，並測定了1500個病毒基因組克隆片段，站基因組全場的90%。隨著上海基康生物技術有限公司的加盟，1999年6月，病毒基因組被全部破譯。而國際同行同期僅完成了對蝦病毒1%的測序任務。這一成果不僅標誌著我國基因組研究從人到動物再到農作物之後，又向海洋生物延伸，而且為防治蝦病和發展對蝦養殖業奠定了生物學基礎。
破譯人類遺傳密碼不僅被認為是達爾文時代以來生物學領域最重大的事件，同時也被認為是人類歷史上最重要的科研工程。我國與1999年9月加入人類基因組研究計畫，負責測定人類基因組全部序列的1%，也就是3號染色體上的3000萬個鹼基對。我國科學家僅用了半年時間就基本上完成了所承擔的人類基因組測序任務，為國際人類基因組研究做出了自己的貢獻，也證明了我國科學家有能力在重大國際合作中發揮積極作用。
2002年，中國科學院國家基因研究中心楊煥明領導的科研小組率先繪製出水稻基因組精細圖和水稻第四號染色體精確測序圖，覆蓋了秈（xian）米97%的基因序列，其中97%的基因被精確定位在染色體上，覆蓋基因組94%染色體定位序列的單鹼基準確性達99.99%，已達到國際公認的基因精細圖示準。同時圓滿完成國際水稻基因組計畫第四號染色體精確測序圖，這是迄今為止中國獨立完成的最大的基因組單條染色體的精確測序，將為人類最終揭開水稻遺傳奧秘作出重要貢獻。
- 生物醫學領域
2000年，第四軍醫大學教授楊安鋼和他的同事們採用基因重組技術，將識別癌基因產物HER-2的抗體與毒素分子基因連結到一起，構建出免疫毒素基因，再導入在體外培養的T淋巴細胞，成功建立了一類新型抗原特異性殺傷細胞，這種細胞能夠長期產生和分泌免疫毒素，有效地殺滅腫瘤細胞。此外，他們用同樣的方法還培養出了抗人體免疫缺陷病的特異性殺傷細胞，在試樣中也可以成功地殺死人體免疫缺陷病毒感染細胞，抑制和阻止病毒的繁殖。
2001年，中國科學院上海生命科學院研究員賀林院士繼找到家族性短指病基因的位點後，又成功地發現並克隆了導致“A-1型短指症”的IHH基因，首次解釋了IHH基因在引起人類遺傳疾病中的作用。這一步揭開人類骨骼發育和身高之謎提供了重要的分子遺傳學依據。
2003年4月，軍事醫學科學院微生物流行病研究所祝慶余和秦鄂德率領的專家組與中國科學院基因組研究所的專家組合作，從非典患者的標本中分離出冠狀病毒並成功完成了對非典冠狀病毒的全基因組序列測定，為非典診斷與防治奠定了重要基礎。2003年6月，中國科學院院士、軍事醫學科學院研究所所長賀福初率領科研攻關小組率先完成了目前最大規模的非典冠狀病毒天然結構蛋白的鑑定，從中發現三種天然的病毒抗原蛋白質，對於進一步闡明非典病毒特性、發病機制及疫苗、新藥的研究具有重要的指導意義。
- 系統演化與古生物學領域
2001年我國科學家在研究雲南祿豐的化石時，發現巨顱獸生活在距今1.95億年前，這項發現使這類哺乳動物的歷史向前推進了4500萬年，達到侏羅紀早期，改寫了哺乳動物的早期歷史。由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的孫艾玲研究員和美國賓夕法尼亞州匹茲堡市卡內基自然歷史博物館的羅哲西博士等人共同完成的關於巨顱獸的研究成果發表在2001年5月25日的《科學》雜誌上。我國學者在對遼寧西部發現的1.3億年前的哺乳動物爬獸和戈壁獸化石的研究中，首次提供了解決哺乳動物化石下顎內側淺溝與麥式軟骨關係問題的直接證據，有力的支持了“哺乳動物中耳是一次起源”的觀點。
- 生態學與生物的多樣性領域
中國科學院張亞平研究員致力於研究動物的進化歷史和遺傳多樣性，在分子水平系統內澄清了一些重要動物類群的演化之謎，並與同事們合力建起了中國最大的野生動物DNA庫。
張亞平的工作有助於揭示動物的遺傳多樣性與物種瀕危的關係，為制定有效的保護計畫提供科學依據。對中國主要家養動物的起源、不同民族人群基因多樣性的研究，為揭示人類的擴散與遷移歷史，也提供了新的線索。
中國科學院昆明植物研究所吳征鎰和中國科學院植物研究所陳心啟主編的 《中國植物志》出版共80卷，記錄維管植物30000餘種；《中國動物志》也出版150卷。
中國已先後資助了一批生物多樣性方面的研究項目，其中已完成和目前正在研究的一些國家級大項目包括洪德元主持的“長江流域的生物多樣性”，馬克平和孫儒泳主持、陳家寬參與的“中國關鍵地區生物多樣性研究”，以及葛頌主持的“被子植物重要類群的分子系統學和演化”，路安民主持的“基礎被子植物的系統學”，張亞平主持的“分子進化與基因組學”，顧紅雅主持的“植物特徵性基因在系統發育和分子進化中的套用”，施蘇華主持的“紅樹植物的適應性進化”等這些研究項目都將為中國生物多樣性研究的發展做出重要貢獻。
物理學
20世紀的物理學從巨觀領域向微觀領域，把人類對自然界的認識推進到前所未有的深度和廣度，物理學的兩大理論支柱——量子論和相對論，為現代新興科學奠定了堅實的理論基礎，從根本上改變了人類對時空和宇宙的看法。物理學的發展為人類提供了核能新能源、半導體、雷射、計算機等新技術。進入21世紀以後，物理學仍然是最重要的基礎學科之一，我們仍能看到許多套用技術領域都離不開物理學的指導。
- 核物理研究領域
2001年，中國科學院近代物理所的科研人員郭俊盛首次合成了質量數為259的超重新核素Db，實現了對母核及子核a活性的精確測量，成功地測得259Db的a衰變能量，使我國的新核素合成和研究跨入了超重核區的大門，像超重元素的合成邁進了一大步。
我國在可控熱核聚變研究方向也取得了突破性進展。可控熱核聚變研究是在綜合重大基礎理論研究，也是人類解決能源危機的希望所在。中國科學院電漿研究所從HT-7吵到托卡馬實驗中獲得超過一分鐘的電漿放點，是世界上第二個能產生分鐘量級高溫電漿實驗裝置。研究人員還第一次找到了影響電漿約束和運輸的帶狀流存在的直接證據，觀測到了由電子漂移波驅動的電子溫度梯度模，這些實驗結果有可能對深入理解電漿約束和輸運產生重要影響。中國超托卡馬克可控熱核聚變研究躍居世界前2位，位居世界前列。
- 納米研究領域
2000年，中國科學院物理研究所謝恩深研究院帶領的課題組、香港科技大學湯子康博士率領的課題組、中國科學院物理所研究員、北京大學特聘教授練矛課題組先後製備出或合成出直徑小於0.5納米的納米碳管。其成果分別發表在《科學》、《自然》和《物理評論快報》等雜誌上，標誌著我國在納米碳管的研究與製備方面已處於國際領先水平。
2000年，由中國科學院金屬研究所材料科學國家實驗室盧柯院士領導的科研組在納米材料的研究方面取得了重大的進展。研究人員利用金屬的表面納米化技術，對純鐵進行表面納米化處理。性能測試結果表明，在300攝氏度下形成的表面氮化層具有很高的硬度、耐磨性和耐腐蝕性，說明通過表面納米化技術可以實現材料表面結構選擇性化學反應，這對傳統產業技術的升級改造具有重要的指導意義。
- 量子研究領域
中國科技大學福建偉教授等通過實驗，成功地使一定空間範圍內的5個光子之間存在“感應效應”，從而在國際上首次實現了五粒子糾纏態，並在此基礎上實現了終端開放的量子態隱形傳播，為分散式的量子信息處理提供了一個新的可能性。表明我國在多粒子糾纏態的研究以及在量子信息方面的研究已超越了美國、法國和奧地利等國家，處於國際領先地位。2004年7月1日《自然》雜誌發表了這一重大研究成果。
- 粒子物理研究領域
1959年王宜昌領導的研究小組在世界上首次發現反西格瑪超子，為任何基本粒子都有反粒子這一相對論量子力學的理論提供了新證據，從而在基本粒子研究中做出了重要貢獻。1965年，朱紅元、胡寧等人建立了一種通過強子研究強子的結構，闡明強子性質及其相互關係的理論，即“層子模型”，被國際著名科學家讚譽為“第一流的科學工作”。
至2001年，我國夸克偶素物理實驗研究獲得重大進展。中國科學院高能物理研究所顧以潘等科學家用北京正負電子對撞機完成了6個夸克偶素大批重要參數的系統測量。國際權威粒子物理手冊《粒子物理評論》收錄了51項結果，其中21項為國際首次測量，大部分數據具有當今最高精度。有關結果套用於當前熱點的理論或實驗研究，揭示出多項重要物理性質。通過對比分析，還首先觀察到一系列強衰變反常現象，挑戰現有理論圖像，成為探討夸克偶素衰變機制的新一輪理論熱點。夸克偶素物理領域的深入研究，為檢測、發展粒子物理標準模型的強作用理論發揮了重要作用。
- 雷射研究領域
1982年1月，中科院物理所張道中與願聯邦德國專家合作研製出世界上第一台雙光子雷射器。1987年6月，“神光”高功率雷射裝置在上海建成。2002年中國“神光2號”巨型雷射裝置研製成功。建在中國科學院上海光電所的“神光2號”，將上百台光學設備集成在一個足球場大小的空間內。當8束強光通過空間立體排布的放大鏈聚集到一個個小小的燃料靶球時，在十億分之一秒的超短瞬間內可發射出相當於電網電力總和數倍的強大功率，從而釋放出極端壓力和高溫，引發聚變反應。“神光2號”的問世，標誌著我國高功率雷射科學研究和雷射核聚變已進入世界領先行列。
化學
在20世紀上半葉，我國的化學研究發展比較緩慢，許多領域處於空白狀態。新中國成立後，科學家們在對化學的各個領域展開全面研究的同時，針對國家建設的需要，開始了有重點的化學研究。如在20世紀50年代，我國化學研究所用精餾法試製重氧水，發展了重水和重氧水分析的密度法，包括精密浮沉子法和廣量程的落滴法，處於當時國際先進水平；1954年，朱子青等的“貝母植物鹼的研究”首次提出貝母鹼的基本骨架，並在國際上得到承認。1965年以來，我國化學家唐敖慶關於配位場理論的研究具有創造性的發展，成為當時關於絡合物最有力的理論。1981年，戴安邦對矽酸聚合作用的新發現，有力的推動了對矽酸聚合反應動力學的研究。1992年我國化學家湛昌國建立了最大重疊對稱性分子軌道模型，實現了對價鍵理論的突破。
- 有機化學研究領域
早甙類化合物具有強抗癌作用，但人工合成較為複雜。中國科學院上海有機化學研究所鄧紹江博士及其團隊採取高效的技術路徑，率先完成這一分子全合成工作，一次性合成達20多毫克。不僅使在實驗室大量合成這種抗癌物質成為可能，也使我國科學家在人工合成抗癌物質領域走在了世界前沿。
- 物理化學研究領域
中國科學院上海有機所蔣錫夔、計國楨等科學家建立了當前國際上最完整、最可靠的反映取代基自旋離域能力的參數σjj，並把此參數成功套用於多種自由基反映和波普參數的相關分析，提出自由基化學中結構性能相關分析的四種規律性假設，解決了自由基化學界長期存在的兩個重要問題。他們還探索用物理有機化學的研究方法，在分子水平上闡明了動脈粥樣硬化的可能病因，並提出解簇集概念，研製有效解簇劑，這是世界上首次提出並用實驗驗證動脈粥硬化動因與分子共簇集傾向性有直接關係，這對治療動脈粥樣硬化疾病藥物的分子設計具有特別重要的意義，為我國新藥的分子設計和製造提供了有益啟示。由於有機分子簇集和自由基研究的重大成果，他們獲得了2002年國家自然科學獎一等獎。
- 生物化學領域
2000年哈爾濱工業大學的任南琪和王寶貞教授，利用細菌從污水中分解手機氫氣，並在世界上首次完成生物制氫中試研究，使工業化制氫成為可能。這一成果不僅具有環保意義，還表明了人類找到了一種新的可再生潔淨能源，即從土地中培育出高效能源。
天文學
新中國成立以後，天文學研究和教育雖然歷經曲折但仍然取得了舉世矚目的巨大發展。至1978年，中國從無到有地建立了射電天文學、理論天體物理學和高能天體物理學以及空間天文學等學科；填補了天文年曆編算、天文儀器製造等方面的空白；組織起了自己的時間服務系統、緯度和極移服務系統；在諸如世界時測定、光電等高儀製造、人造衛星軌道計算、恆星和太陽的觀測與理論、高能天體物理學理論研究以及天文學史的研究等方面取得了不少重要的成果。
改革開放以來，中國天文學突飛猛進，天文台建設與裝備，以及天文學研究、教育和普及都取得了前所未有的進步。
在天體測量方面，1986年陝西天文台建成了高精度長波授時台。地球自轉參數測定實現了由經典儀器向人造衛星雷射測距儀和甚長基線干涉儀等現代化儀器的過濾。星表研究成為我國天體測量中的一項有特色的研究，既滿足了國內大地測量的要求，又為星表做出了貢獻。地球自轉研究同地球動力學結合起來，發展成為天文地球動力學。
在天體力學研究方面，突出開展了人造衛星 動力學和小行星運動研究。我國天文觀測者多次圓滿完成人造衛星觀測任務，並且發展了精密定軌和軌道改進的技術和理論，為我國航天事業趕超世界先進水平做出了巨大貢獻。發現並已獲永久編號的小行星100多顆。
在太陽物理研究方面，在21周和22周太陽活動峰年期間，我國天文工作者進行了多次聯合觀測，組織和參與了“日不落”連續太陽磁場國際合作觀測，取得了大批有價值的耀斑資料；發現了毫秒級射電爆發許多特徵，增長了對太陽活動規律的認識，成功地進行了太陽活動預報。此外，還成功地組織了多次日食觀測，取得了大量寶貴資料。
在恆星物理研究方面，我國天文學家發現了許多耀斑、共生星、行星狀星雲、超新星和一些有趣的恆星活動現象。在恆星對流和中子星類別方面提出了有特色的理論。在星系和宇宙學方面，發展了蒐集類星體候選天體的技術，成功的發現了大量類星體候選天體。
地質學
- 區域地質調查
這一工作既為探明各種礦產資源提供地質背景，又是一些地質分支學科新理論和新方法的重要來源，因此，是一項具有戰略意義的基礎地質工作。我國從1955年起進行1:20萬區域地質調查，到1977年已完成全國陸地面積88%以上圖幅的測制以及大量相關的工作，為全國年代地層學框架的建立奠定了基礎。從1999年開始的新一輪國土資源大調查，有力的保證了西部大開發戰略的實施。
- 石油天然氣勘探
1955年，我國以空前規模展開了石油普查活動，形成了完整的陸相生油和成葬理論。基於我國地質構造特徵和陸相生油理論，我國地質工作者於1959年在松遼盆地發現了世界級特大油田——大慶油田。通過20世紀50年代開始的石油地質地球物理工作，發展了油氣區的地質構造、沉積盆地、沉積相、儲層地質學、複式油氣區控制和規律分析理論和方法，建立起陸相石油勘探的整套技術。石油天然氣資源的開發使石油石化工業成為我國的支柱產業。我國不僅是一個大陸國家，同時也是擁有大片藍色國土的海洋國家，我國從20世紀60年代開始進行海域油氣資源調查，80年代開始開發，到2000年海洋石油產量已達1800萬噸，天然氣40億立方米。
- 礦產資源勘探
多年來，通過發展與套用地質成礦理論和地球物理、地球化學、遙感等專業知識和鑽探技術，我國已發現礦床和礦點20多萬處，到2000年，全國已發現礦產171種，其中45種主要礦產儲量的潛在價值總量在世界上占第三位，使我國成為世界上礦種齊全、總量豐富的少數國家之一。
- 防治地質災害方面
我國地質結構複雜，地質災害頻繁，防治地質災害和確保重大工程安全就稱為地球科學和技術必須面對的重要課題。通過半個多世紀的努力，我國在地震研究方面取得了重大的進步，為地震預報這一科學難題的最終解決積累了研究基礎和經驗。對於山區普遍發生的滑坡、土石流等突發性自然災害發生規律和整治方法的研究也取得了可喜的成績。地質學與工程科學交融的工程地質學的發展則為諸如武漢長江大橋、成昆鐵路、三峽工程等一大批重大工程提供了保障安全。
數學
新中國成立後，我國基礎數學研究取得了長足進步。50年代華羅庚在解析數論和多變函式研究方面，蘇步青在一般空間上的微分幾何學領域，陳建功的直交級論研究，吳文俊的示性類與示嵌論研究都不斷取得了新進展，在國家統一部署下，一個完整的數學研究體系逐步建立起來。到1966年，共發表各自數學論文約2萬餘篇。除了在數論，代數、幾何、拓撲、函式論、機率論與數理統計、數學史等學科繼續取得了新成果外，還在微分方程、計算技術、運籌學、數理邏輯和數學基礎等分支有所突破，有許多論著達到世界先進水平，同時培養和成長起來了一大批優秀數學家。
60年代後期，中國的數學界在片面學習前蘇聯模式過程中，逐漸偏離國際數學研究主流，十年文革更是受到嚴重摧殘，研究基本停止，教育癱瘓、人員喪失、對外交流中斷，後經多方努力狀況略有改變。中國數學界在完全封閉的情況下，雖然也作出過一些技巧性很高的研究，但整體上與國際前沿差距越來越大。1978年11月中國數學會召開第三次代表大會，標誌著中國數學的復甦。此後，一大批優秀成果湧現出來，長期偏離世界主流的傾向得以糾正，在整體微分幾何、解析數論、拓撲學、代數幾何、非線性泛函分析、多複變函數論等主流方向上跨入世界先進行列，並且在幾何機械化、速算法、計算數學等領域取得了原創性的成果，居於世界領先地位。
在解析數論領域，上世紀60年代陳景潤在華林問題和狄利克雷問題研究上取得了大進展，1973年陳景潤又在哥德巴赫猜想的研究中取得提出成就。
在函式理論研究領域，楊樂、張廣厚兩人長期從事複變函數論研究，兩人密切合作，在國際上首次提出並建立了值分布論中過去被認為彼此無關的兩個基本概念——“虧值”和“奇異方向”的聯繫，並且做出了定量的表達他們的研究，推動了函式理論的發展。關肇直院士在泛函分析、中子遷移理論和現代控制理論等方面的研究成果居於國際學術研究的前列，他的研究推動了中國泛函分析專門化和現代控制理論專門化。
在微分幾何學領域，蘇步青院士是我國在該領域研究的開拓者，80年代，我國青年學者鐘家慶開闢了多複變函數論和微分幾何的交叉研究領域，在復微分幾何與相關問題的研究上做出了國際領先的成果。
在數學機械化領域，吳文俊院士從幾何定理的機器證明入手，創立了一整套機械化數學理論，在國際上被譽為“吳方法”。該方法已在計算機圖形學、機械設計、理論物理等領域獲得重要套用，它將引起數學研究方式的變革。
在套用數學方面，馮康院士首次系統的提出了哈密爾頓系統的欣幾何算法，解決了一系列理論和數值計算問題，獲得了遠優於現有方法的計算效果。這一開創性工作已帶動了國際上多辛格式的研究，並在天體力學、分子動力學、剛體和多剛體運動、場論等領域的研究中得到成功套用，從而開創 了一個充滿活力、發展前途廣闊的新領域。此外，中國數學家在函式論、馬爾可夫過程、機率套用、運籌學、優選法、組合數學等方面也取得了相當可觀的成就。
高新技術成就
空間技術
- 地球衛星
1970年4月24日，中國成功發射第一顆人造地球衛星“東方紅1號”，成為世界上第五個獨立完成研製和發射人造地球衛星的國家。從東方紅1號成功發射至2005年，我國依靠自己的力量研製並發射了10多種類型、60多顆人造地球衛星，這不僅僅是一個簡單的量的變化，而是中國空間科學事業發展史上質的飛躍。
1971年3月3日，實踐1號科學實驗衛星由長征1號火箭發射升空並進入近地軌道。1981年9月，我國用一枚運載火箭同時發射了實踐2號、實踐2號甲和實踐2號乙三顆科學實驗衛星，實現一箭多星的目標。以後又相繼發射了“實踐4號”、“實踐5號”衛星，取得了圓滿的成功。
1984年4月，東方紅2號地球靜止軌道通信衛星發射和定點成功之後，圓滿完成了各種衛星通信實驗。1997年5月發射的東方紅3號通信廣播衛星，已納入我國衛星通信業務系統，為很多部門提供服務，社會效益十分明顯。
1988年9月7日，中國第一顆氣象衛星風雲1號發射升空，得到世界氣象部門的公認。在風雲1號的基礎上，又研製了中國第一顆靜止軌道氣象衛星風雲2號，於1997年12月1日正式交付使用。
1999年10月，中國與巴西 聯合研製的資源1號衛星發射成功。2000年9月，我國自行研製的更為先進的資源2號衛星發射成功。資源衛星的研製和發射成功，標誌著我國傳輸型遙感衛星研製取得了突破性進展。
我國自行研製的第一顆導航定位衛星——北斗導航試驗衛星，於2000年10月31日凌晨0時2分在西昌衛星發射中心發射升空，並準備進入預定軌道。同年12月，第二顆北斗導航試驗衛星從西昌衛星發射中心升空併入軌。2005年5月25日，我國又成功將第三顆北斗導航試驗衛星送入太空。
2004年4月18日23時59分，我國在西昌衛星發射中心用長征2號丙運載火箭，城工地將試驗衛星1號和納星1號科學實驗小衛星送入太空，這標誌著我國小衛星研製技術取得了重要突破。
- 中國運載火箭
中國自主研製了12種不同型號的長征系列運載火箭，適用於發射近地軌道、地球靜止軌道和太陽同步軌道衛星。截至2005年4月，長征系列運載火箭共進行了84次發射，成功的將90餘顆中國和外國製造的衛星、4艘神舟無人飛船和神舟5號載人飛船送上太空。從1996年~2005年長征系列運載火箭已經連續42次獲得發射成功。
長征系列運載火箭近地軌道最大運載能力達到9200千克的長征-2E捆綁火箭，經適當改進後，還可以用來發射小型載人飛船。
在長征-2火箭基礎上與1984年研製成功出長征3號運載火箭。其成功發射標誌著中國運載火箭技術跨入世界先進行列，是中國火箭發展上的一個重要里程碑：它首次採用了液氫、液氧作為火箭推進劑；首次實現火箭的多次啟動；首次將有效載荷送入地球同步轉移軌道。
長征系列近地軌道最大運載能力達到9200千克，地球同步轉移軌道最大運載能力達到5100千克，基本能夠滿足不同用戶的需求。1985年中國政府將長征系列運載火箭投入國際商業發射市場，已將27顆外國製造的衛星成功的送入太空，在國際商業衛星發射服務市場中占有一席之地。
- 航天發射中心
中國已建成酒泉、西昌、太原三個太空飛行器發射中心，中國太空飛行器發射中心能完成國內發射任務，又具有為國際商業發射服務和開展其他國際航天合作的能力。
酒泉衛星發射中心始建於1958年，是中國建設最早、規模最大的衛星發射中心，主要用於執行中軌道、低軌道和高傾角軌道的科學實驗衛星及返回式衛星的發射任務。以創下發射第一枚近程彈道飛彈、發射第一枚地地飛彈、發射第一枚飛彈核武器、發射第一顆地球人造衛星、發射第一顆返回式衛星、勝利的實現第一次洲際飛彈的太平洋發射、第一次“一箭三星”、第一次向國外衛星提供搭載服務、建成中國第一個現代化的載人航天發射場，九個第一而載入史冊。在我國成功發射的衛星中，有三分之二由該中心發射。我國的七艘神舟號飛船都是在此成發射的。
西昌衛星發射中心從1970年開始籌建到1983年建成的，共有測試發射、跟蹤測量、通信、氣象和技術勤務六大系統，擁有上萬台先進精良的設備儀器，是世界上一流的發射中心。為適應對外發射服務，中心建成了亞洲最高大的衛星廠房，西昌已被確定為舉世矚目的“嫦娥工程”的發射場系統所在地。從單一型號火箭發射到多種型號火箭發射，從發射國產衛星到承擔國際商業發射，從發射地球同步衛星、極軌衛星到將要開展探月衛星發射等，如今的西昌衛星發射中心已躋身世界先進行列。
太原衛星發射中心於1967年建成投入使用，能夠完成氣象、資源、通信等多種型號的中、低軌道衛星的發射任務。已成功完成了多種運載火箭、風雲1號氣象衛星、一星等大型發射試驗任務。除美國摩托羅拉公司的一星通信衛星外，中國與巴西合作的資源衛星等也陸續在此發射。
- 載人航天
中國的載人航天研究成果驕人。1975年，我國成功地發射並收回了第一顆返回式衛星，使我國成為世界上繼美國和前蘇聯之後第三個掌握了衛星回收技術的國家，為我國開展載人航天技術的研究打下了堅實的基礎。
1992年1月，中國政府批准正式啟動載人航天工程。1999年11月20 我國自主研製的第一艘試驗飛船“神舟一號”首次成功發射，經過21小時11分的太空飛行，“神舟一號”順利返回地球。2001年1月10日有成功發射了“神舟二號”無人飛船，按照預定軌道在太空飛行近七天、環繞地球108圈後返回，這是新世紀全世界第一次航天發射，標誌著中國載人航天事業取得了新進展，向實現載人航天飛行邁出了可喜的一步。2002年3月25日，“神舟三號”無人飛船成功發射並於4月1日順利返回，這是中國發射的第一艘完全處於載人狀態的無人飛船，表明中國航天已掌握了天地返回技術，並突破了一系列關鍵技術。2002年12月30日，“神舟四號”無人飛船，這是中國載人航天工程進行的第四次無人飛行試驗，也是“神舟”飛船在無人狀態下考核最全面的一次飛行試驗。2003年10月15日9時，神舟五號載人飛船在酒泉發射中心成功發射，將中國第一名航天員楊利偉送上太空，飛船連續繞地球飛行14圈以後，於16日6點33分安全著陸，航天員自主走出返回艙，狀態良好。這次航天飛行任務的圓滿完成，使中國繼俄羅斯和美國之後，成為世界上第三個將人類送入太空的國家。2006年10月12日至16日，航天員費俊龍、聶海勝乘神舟六號進入太空並勝利返回。2008年9月25日，中國航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬乘神舟七號進入太空，9月27日由翟志剛身著國產艙外航天服進入太空，首次完成太空行走，在我國航天史上譜寫出了輝煌的一頁。
中國現已擁有完整的航天測控網，包括陸地測控站和海上測控船，圓滿完成了從近地軌道衛星到地球靜止軌道衛星、從衛星到試驗飛船的航天測控任務。中國航天測控網已具備國際聯網共享測控資源的能力，測控技術達到了世界先進水平。
核技術
我國的核技術研究始於1955年初，1964年10月成功試爆第一顆核子彈震驚了世界，使中國成為繼美國、前蘇聯、英國後第四個掌握核子彈的國家。1967年6月後又成功地進行了首次氫彈空爆試驗。1971年9月中國的第一艘核動力潛艇下水。“兩彈一脡”尖端武器設備的成功，標誌我國進入核大國行列，增強了國防實力和綜合國力，成功地打破了超級大國的核壟斷與核訛詐。並使我國在一些原屬空白的重要科技領域取得了重大進展，縮短了與世界已開發國家的差距。
經過20多年的努力，我過於1991年自主設計建成第一座核電站——秦山核電站，裝機容量為31萬千瓦。第一座百萬千瓦級核電站——大亞灣核電站則有中法合作建設，於1994年2月投入商業運行，每天發電量超過100億度。截至2004年9月，我國共有9台核電機組投入運行，裝機容量達到700萬千瓦。始建於1999年10月的我國最大的核電站——田灣核電站到2005年在建機組全部投產後，我國核電保有11機組台、900萬千瓦，占全國發電裝機總容量的2%左右。通過核能發電，我國每年可以減少燃煤消耗，從而大大減少了導致溫室效應和酸雨的氣體排放量，包括減少二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮排放，以及減少空氣中的塵埃數。1991年12月，我國與巴基斯坦簽約出口30萬千瓦核電站契約，是當時中國最大的核出口項目，成為世界上為數不多的能夠出口核電站的國家之一。
核技術套用的產業化領域主要有核醫學套用、同輻技術在工業上的套用、同輻技術在環境治理中的套用三個方面。我國核技術套用主要在放射源生產、核醫學診斷和貨櫃檢測系統等方面取得了一定的成果，有些技術成果達到世界一流水平。截至2003年，我國已有七個放射性藥物生產基地，千家醫院採用核醫療技術，大大提高了醫療水平，每年約有2000多萬人次接收放射免疫檢測和體內治療。我國利用輻射誘變技術已在40多種植物上累計育成500多個新品種植物，約占世界輻射誘變育成總數的四分之一，每年為國家增產糧食30~40億公斤。食品輻照技術得到大力推廣，輻照數量也日益擴大。截至2004年，我國的年食品輻照量已超過了10萬噸以上，是世界上食品輻照量最多的國家，我國還向巴基斯坦出口了核電站技術，向西方國家出口了核電站用的燃料。
我國的核技術水平總體來說已接近世界先進水平，有的技術甚至已達到世界領先水平。
雷射技術
雷射作為一種具有方向性好、高亮度、高質量、單色性好、相干性好等多項優異特點的新光源，被廣泛套用於醫學、工業、國防、通信等領域，成為當代高新技術的代表之一。
1960年世界上第一台雷射器產生。
1961年，在王之江教授的帶領下，中國科學院上海光學精密機械研究所成功研製了我國第一台紅寶石雷射器。
1964年我國用雷射演示傳送電視圖像，並實現了遠距離通話。
1965年5月雷射打孔機成功地用於拉絲模打孔生產。
1965年6月雷射視網膜焊接器進行了動物和臨床實驗。
1965年12月研製成功雷射漫反射測距機。
1966年4月研製出遙控脈衝雷射都卜勒測速儀，用於國防工程。我國初期的雷射技術的發展速度是很快的，與當時的國際水平接近。
1964年我國啟動了“6403”高能玻璃雷射系統研究，使我國雷射技術的水平上了一個台階。1965年又開始了高功率雷射系統核聚變研究，1966年制定了研製15種軍用雷射整機等重點項目。這些工作的開展與實施，有力的帶動了雷射技術在各個領域的發展，也為以後的研究與套用奠定了基礎。
核聚變是地球未來清潔能源的希望所在，雷射驅動裝置是實現受控核聚變的關鍵設備。我國於1987年建成的第一台慣性約束巨變雷射驅動器——神光1號，輸出功率2萬億瓦，達到國際同類裝置的先進水平。該裝置在ICF和X射線雷射等前沿領域取得了一系列重大成果。其後，中國科學院上海光學精密機械研究所等單位對神光1號裝置進行改造升級，研製了規模擴大4倍、性能更為先進的神光2號裝置，其總體性能位居全世界前五名，對基礎科學研究、高技術套用和國家安全具有重要意義。
在新型雷射器技術方面，我國研製的3.8微米的氟雷射器和1.315微米短波長氧碘雷射器在功率和光束質量方面僅次於美國，達到國際先進水平。在自由電子雷射器和多波長可調雷射方面也取得了很大的進展。我國發明的BBO、LBO晶體，以及KTP、鈦寶石等晶體也以優異的質量在國際市場享有盛譽，並占有一定的份額。
新材料技術
新材料作為高新技術的基礎和先導，套用範圍極其廣泛，涉及人類生活各個方面，在國民經濟中也占有著越來越重要的地位，並以其高性能、多功能、低成本等特點而備受推崇和高度重視。我國對新材料的研究開發及套用給予高度重視，促進新材料技術成果的廣泛套用，主要表現在加大新材料成果的轉化，先後在各地批准興建了一批頗具規模的新材料產業基地，在稀土永磁、人工晶體、超導材料納米材料等領域的開發，已達到國際先進水平。世界上5家大型鋰離子電池企業中，我國占了2家。
2004年，中國科學院的科學家江雷領導的研究小組成功的通過調節光和溫度實現了納米結構表面材料超疏水與超親水之間的可逆轉變，製備出超疏水/超親水開關材料，這兩項研究成果套用於基因傳輸、無損失液體輸送、微流體、生物晶片、藥物緩釋等領域，前沿極為廣闊。同時該小組還致力於納米材料的產業化工作，將功能納米界面材料技術套用於紡織、建材等領域，成功的開發了一系列具有超雙輸、超雙親特性的自清潔領帶、絲巾、羊絨衫、西服等紡織產品和自清潔玻璃、瓷磚、塗料等建材產品。
2005年，由中國科學院長春套用化學研究所研製的一種新型防燃爆材料——稀土複合塗料，可以有效防護採煤作業由於物體摩擦、碰撞產生火花，引起空氣中的瓦斯爆炸，從而大大增強了煤礦生產安全。此塗料不僅套用於煤礦作業中，還可用於航空、航天、建築、石油、化工等領域。
2004年，清華大學新型陶瓷國家重點實驗室的研究成果——高性能納米陶瓷粉體材料、抗菌保健功能纖維及其製品，被北京賽奇特種陶瓷功能製品工程研究中心開發成具有保健功能的內衣、護具和床上用品等納米陶瓷複合功能纖維紡織品及化妝品、養生功能飲水器等生活用品。該項技術成果已達到國際先進水平。
我國在高分子材料、複合材料、先進陶瓷材料、納米材料等方面也打下了很好的基礎。新材料產業正日益成為我國一個新的經濟成長熱點。
計算機技術
1946年，世界上第一台電子計算機在美國誕生，當時我國的科學大師華羅庚、錢三強等人就開始思考計算機在我國的發展前景。1951年起，他們開始聚集相關領域的人才，加入到計算機事業的行列中。1956年我國制定12年科學技術發展規劃，將計算機技術列入優先發展項目，中國科學院成立了計算技術、半導體、電子學及自動化四個研究所。1958年，在前蘇聯專家幫助下，我國研究成果每秒運算2500次的數字式電子計算機——103機，次年又研製出每秒運算10000次的104機。我國自行設計的第一個編譯系統也於1961年試驗成功。1964年，我國研製出每秒運算50000次的電子管計算機，這是當時運算速度最快的電子管計算機，但當時美國等先進國家已轉入研製電晶體計算機。同年，哈爾濱軍事工程學院慈雲桂教授等人自行研製了我國第一台電晶體計算機——441B機，每秒運算達8000次。次年，441B改進到每秒運算20000次。1973年我國自行研製的積體電路計算機150突破了每秒運算百萬次大關，該機的作業系統也由北京大學自行設計完成。
1973年國防科委副主任錢學森根據飛行體設計的需要，要求中科院計算所在20世紀70年代研製出一億次高性能巨型機，80年代完成十億次和百億次高性能巨型機，並且指出必須考慮並行計算的道路。這項任務由於文革動亂以及“四人幫”干擾破壞，到1984年才初步完成。1993年，10億次句型機銀河二型通過鑑定。2002年8月，我國每秒萬億次的聯想深騰問世。2004年6月，10月萬億次的曙光4000A交付使用。
個人計算機在我國計算機產業中占有相當重要的地位，1977年9月電子部計算機工業管理局召開了第一次微型計算機專業會議，確立了根據我國國情，充分利用有利時機和一切可能條件，直接採用世界上新的又適合我國需要的先進技術，加速我國微機工業發展的思路。並提出計算機工業以微小為主的方針，跟蹤主流機型和主流器件，面向各行業推廣套用。
在我國計算機工業的形成階段，由於計算機配套需要，帶動了積體電路工廠IC晶片的生產，並使計算機工業逐步形成規模，由於確立了兩小兩微的發展方針，為計算機工業生產的發展奠定了良好的基礎，產業結構逐步趨於合理，計算機套用市場也得到大力開拓。
計算機產業是一個產業鏈。軟體發展依賴於整機和套用需求的發展，整機的發展依賴於晶片、部件及需求的發展，晶片的發展依賴於“積體電路生產線大三角形”的發展，這裡積體電路生產線大三角形是指積體電路生產線的三大部分，即大底座、中間層和頂層。大底座即半導體材料製造，中間層是各種高速低功耗電路設計，頂層是矽編譯等軟體，即把邏輯設計圖變成為工程布線圖。20世紀70年代後期開始研製的計算機，幾乎全部都使用進口元器件、進口部件。國產積體電路等計算機元器件遠遠不能滿足需求。21世紀以來，李德磊的方舟、胡偉武負責的龍芯以及多思、國安等“中國芯”不到那湧現，計算機產業鏈國產化又前進了一步。
龍芯系列微處理器是以中國科學院計算技術研究所研製的龍芯通用微處理器為基礎的，並與國際上同類主流微處理器兼容。用龍芯微處理器可以構成更安全的計算機系統，對防禦黑客與病毒攻擊有重要作用。2002年，龍芯一號通用微處理器的研製成功，標誌著我國在現代通用微處理器設計方面實現了零的突破；打破了我國長期依賴國外CPU產品無芯的歷史，也標誌著國產安全伺服器CPU和通用的嵌入式微處理器產業化的開始。國內一批知名龍頭IT企業發起並成立了龍芯產業化聯盟，標誌著我國一條自主智慧財產權的IT產業鏈條已經正式啟動，形成國產關鍵技術去強大動力。
