钢铁大王卡内基向华盛顿卡内基学院捐款1000万美元，目的是“鼓励探索、研究和发现”，“改变科学在国家中的地位” 。从这些大富翁的思想动向中，可以看到美国人的心理在这时期发生了重要变化 。他们的目标已不再是追随和依赖欧洲，而是志在引领一代潮流 。可以说，他们已经比较好地理解了基础科学和应用科学的关系 。
第二次世界大战，是美国科学技术又一次突飞猛进的时期，政府对这方面的领导明显加强 。1940年，美国国防委员会设立国防研究委员会，1941年联邦政府设立科学研究与发展局，目的是加强对全国科研力量的统一领导与资助 。政府拨款占全国科研经费的比例，战前只有19％，战争期间上升到83％ 。许多重大成就都是战争期间取得的：第一颗原子弹爆炸，研制出世界上第一台电子计算机，19位科学家获诺贝尔自然科学奖，获奖人数居世界第一 。
这时期，一批世界级顶尖人才来到美国，他们中有爱因斯坦、高尔、凡尔密、法兰克、海斯、列宾等著名科学家 。到二战结束的那一年，全国分散存在的各类政府的实验室、企业的研究所及大学和私人基金会的研究力量已逐渐汇聚起来，构成了既独立又相互联系的国家科研体系 。1946年，美国成立了国内最大的科学实体——原子能委员会；1950年，国会通过立法成立了国家科学基金会，这是一个专门资助基础研究的联邦机构 。
1951年，美国设立总统科学顾问委员会，1957年开始任命总统科学技术特别助理，1958年成立了国家航空和宇宙航行局（NASA） 。1959年，美国又成立了联邦科学技术委员会，它是国家科技的最高决策机关，由总统科学技术特别助理兼任主席，委员由各内阁部长和美国科学基金会的高级官员组成，目的是全面加强科研工作的领导与协调 。
1976年，白宫设立科技政策办公室；1993年，设立国家科学委员会，总统亲自任主席，政府各主要部门的首脑均为委员，以便强化联邦政府对科技的领导 。与此同时，国家对科学的投入也不断地大幅度增加 。
在上述一系列制度和资金的保障下，美国人的发明创造精神得到了进一步的发挥，一个新的发明创造时代到来了 。二战结束不久，美国就发明了晶体管（1948年），制造了半导体收音机和计算机 。1956年，集成电路研制成功 。1958～1969年间成功地实施了阿波罗登月计划 。二战后，在西方世界的重大发明项目中，美国占65％ 。
美国的科学家获得的诺贝尔奖也是最多的 。以微电子技术为核心的信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术、激光技术、医药技术等众多高新科技都是首先在美国兴起的 。美国拥有迄今最为庞大的科研群体，投入了令世人望尘莫及的科研经费 。按2000年的统计数字，美国共有641万非军人的科学家、工程和技术人员，其中科学家有92.28万，计算机专家290.34万 。
大学科学技术学系共有43.56万名注册博士研究生 。从1901年设立诺贝尔奖以来，到1999年，物理、化学和医学方面共有459人获奖，其中美国科学家有199名，占43％ 。2000年，美国科学家在主要科技期刊上共发表14.2万篇论文，占世界科技论文总数的35.1％ 。
美国也是世界上登记发明专利最多的国家，仅1991年就有54882项专利 。美国的专利中，有不少是重大的发明，如粒子加速器、哈勃天文望远镜、凯克光学天文望远镜、空间气象观测平台、新型多普勒雷达和超级计算机等，都极大地推动了科学的进步 。
20世纪美国人的科学研究工作表现出一些非常重要的特点：国家高度重视科学技术的发展，并进行强有力的组织和协调；个人把学术成就当成自己毕生的最高追求；从事研究的个人与个人之间及研究机构与研究机构之间进行广泛合作的团队精神 。20世纪美国人一些重大的科学技术成就就是这样取得的，如阿波罗登月 。我们这里专门介绍一下“曼哈顿计划” 。
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