自然科學(xué)與高新技術(shù)

前言

20世紀(jì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)及其對社會經(jīng)濟(jì)的巨大推動作用，改變了人類的生產(chǎn)方式、生活方式乃至思維方式。自然科學(xué)、思維科學(xué)和高新技術(shù)等領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，使人類創(chuàng)造了超過以往任何時代的科技成就，科學(xué)得到了空前的發(fā)展?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已成為世界發(fā)展和社會進(jìn)步的強(qiáng)大動力?，F(xiàn)在國際間的競爭本質(zhì)上就是綜合國力的競爭，關(guān)鍵是科學(xué)技術(shù)的競爭，是高素質(zhì)人才的競爭?？茖W(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力發(fā)展的重要動力，是促進(jìn)人類社會進(jìn)步的重要標(biāo)志。21世紀(jì)是人類依靠知識創(chuàng)新取得重大進(jìn)展的世紀(jì)。全球進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，科學(xué)技術(shù)正以新的廣度和深度飛速發(fā)展。在新的世紀(jì)里，科學(xué)與社會將緊密結(jié)合，科學(xué)高度社會化，社會也將高度科學(xué)化。自然科學(xué)和社會科學(xué)在理論、概念與研究方法上也將更加融合匯集。世界各國在競相占領(lǐng)科技前沿和加快知識轉(zhuǎn)化的同時，已把越來越多的注意力放在人力資源的開發(fā)與高科技人才的爭奪上。提高全民族的科技文化素養(yǎng)，加速創(chuàng)新人才的培養(yǎng)已成為我國實(shí)施科教興國發(fā)展戰(zhàn)略的工作重點(diǎn)，這也強(qiáng)烈地促進(jìn)了教育觀念的更新和人才培養(yǎng)模式的變革。因此，作為2l世紀(jì)肩負(fù)國家未來重任的新一代建設(shè)者，學(xué)習(xí)和掌握一定的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識，了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的內(nèi)涵是十分必要的?？茖W(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的新形勢，對人才提出了更高的要求。新世紀(jì)的優(yōu)秀人才必須具有復(fù)合型知識結(jié)構(gòu)，必須具備綜合運(yùn)用知識的能力和整體思維能力。但是理工科專業(yè)的學(xué)生及相關(guān)人士，對現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域知之甚少，同時在專攻某一門學(xué)科或方向時，必須要學(xué)習(xí)、運(yùn)用、借鑒其他領(lǐng)域的科技成就，特別是科學(xué)的思想和科學(xué)研究方法。而人文社會科學(xué)專業(yè)學(xué)生及相關(guān)人士，對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)性知識，以及蘊(yùn)含在其中的科學(xué)方法和科學(xué)精神缺乏了解和認(rèn)識，就更需要學(xué)習(xí)和了解一定的自然科學(xué)技術(shù)知識。因此，為了深刻理解和全面落實(shí)科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力的思想，幫助廣大讀者了解世界科學(xué)技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，加強(qiáng)科學(xué)文化素質(zhì)，吸收更多的科學(xué)技術(shù)知識，我們根據(jù)多年來相關(guān)的教學(xué)積累和對新科技的資料收集編寫了這本適合學(xué)生及各方面人士學(xué)習(xí)及參考的書。本書以世界科技中心的轉(zhuǎn)移與技術(shù)革命引發(fā)生產(chǎn)力進(jìn)步的高潮為歷史主線，抓住學(xué)科演變過程中的革命性變革及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)，全面闡述科學(xué)技術(shù)改變世界的思想。本書既涉及科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)系，又介紹了現(xiàn)代自然科學(xué)、高新技術(shù)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及新興的熱門技術(shù)領(lǐng)域。在介紹科學(xué)技術(shù)時，側(cè)重于有關(guān)基本知識、當(dāng)代高新技術(shù)及其發(fā)展趨勢。內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，信息量大，包括了科學(xué)技術(shù)的概念、科學(xué)技術(shù)體系及分類，著重介紹現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代生物技術(shù)、激光與紅外技術(shù)、新材料技術(shù)、現(xiàn)代新能源技術(shù)、海洋科學(xué)技術(shù)、航空與航天技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)療與醫(yī)藥新技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)等，力求反映當(dāng)代最新科學(xué)技術(shù)成果。教材內(nèi)容有助于讀者了解科學(xué)發(fā)展的來龍去脈，體現(xiàn)自然科學(xué)與高新技術(shù)的時代特征。

內(nèi)容概要

本書介紹了自然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和未來趨勢。分析了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基本特點(diǎn)，闡述了自然科學(xué)技術(shù)對社會經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力發(fā)展的重要作用，著重介紹了現(xiàn)代自然科學(xué)的幾個基本問題與當(dāng)代的高新技術(shù)。    全書分為4章，第1章緒論，包括科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)與分類、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展；第2章自然科學(xué)技術(shù)發(fā)展回顧，包括古代自然科學(xué)技術(shù)的成就、近代自然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、近代產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革命與發(fā)展；第3章現(xiàn)代自然科學(xué)，包括量子理論及物質(zhì)的微觀世界、現(xiàn)代宇宙科學(xué)、生命科學(xué)與人類的起源及發(fā)展；第4章現(xiàn)代高新技術(shù)，包括現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代生物技術(shù)、激光與紅外技術(shù)、新材料技術(shù)、現(xiàn)代新能源技術(shù)、海洋科學(xué)技術(shù)、航空與航天技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)療與醫(yī)藥新技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)等。    本書內(nèi)容全面、實(shí)用，適合高等院校文、理、工、商各科學(xué)生使用，也可作為各類讀者學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識的教材或參考書，還可供廣大科技愛好者學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 科學(xué)與技術(shù)　　1.1.1 科學(xué)技術(shù)的概念　　1.1.2 科學(xué)研究及其評價　　1.1.3 科學(xué)教育及科學(xué)的發(fā)展　1.2 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)與分類　　1.2.1 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)　　1.2.2 自然科學(xué)的三大門類學(xué)科　　1.2.3 技術(shù)的分類體系　1.3 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展　　1.3.1 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)　　1.3.2 科學(xué)技術(shù)與物質(zhì)文明的發(fā)展　　1.3.3 科學(xué)技術(shù)與精神文明的發(fā)展　　1.3.4 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展　　1.3.5 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展　　1.3.6 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與國際市場競爭　　1.3.7 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)全球化　　1.3.8 我國技術(shù)創(chuàng)新工作的進(jìn)一步發(fā)展第2章 自然科學(xué)與技術(shù)發(fā)展回顧　2.1 古代自然科學(xué)技術(shù)的成就　　2.1.1 古代西方的科學(xué)與技術(shù)　　2.1.2 古代東方的科學(xué)與技術(shù)　2.2 近代自然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展　　2.2.1 近代自然科學(xué)的產(chǎn)生及革命　　2.2.2 近代自然科學(xué)的發(fā)展　2.3 近代產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革命與發(fā)展　　2.3.1 第一次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命與發(fā)展　　2.3.2 第二次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命與發(fā)展第3章 現(xiàn)代自然科學(xué)　3.1 量子理論及物質(zhì)的微觀世界　　3.1.1 量子力學(xué)概述　　3.1.2 探索物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)　　3.1.3 基本粒子的特征與守恒定律　　3.1.4 探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的武器　　3.1.5 物質(zhì)相互作用統(tǒng)一性的展望　3.2 現(xiàn)代宇宙科學(xué)　　3.2.1 宇宙概況　　3.2.2 人類對宇宙的認(rèn)識與探索　　3.2.3 宇宙的起源和演化　　3.2.4 星系　　3.2.5 恒星　　3.2.6 太陽和太陽系　　3.2.7 地球　　3.2.8 宇宙的未來　3.3 生命科學(xué)與人類的起源及發(fā)展　　3.3.1 生命的物質(zhì)基礎(chǔ)　　3.3.2 生命現(xiàn)象的本質(zhì)　　3.3.3 生命的起源概述　　3.3.4 生命的演化　　3.3.5 物種的進(jìn)化　　3.3.6 人類的起源及人類心智的發(fā)展第4章 現(xiàn)代高新技術(shù)　4.1 現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　　4.1.1 現(xiàn)代通信技術(shù)　　4.1.2 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　4.2 微電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)　　4.2.1 微電子技術(shù)　　4.2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)　4.3 現(xiàn)代生物技術(shù)　　4.3.1 基因工程　　4.3.2 細(xì)胞工程　　4.3.3 微生物工程　　4.3.4 酶工程　　4.3.5 蛋白質(zhì)工程　　4.3.6 生物技術(shù)的發(fā)展前景　4.4 激光與紅外技術(shù)　　4.4.1 激光技術(shù)　……參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章緒論1.1科學(xué)與技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)以異常迅猛的速度發(fā)展，極大地帶動了國民經(jīng)濟(jì)的騰飛?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)給人類提供的新知識和新方法，不斷改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式和思維方式。社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)在不斷重組?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已成為提高勞動生產(chǎn)率的根本源泉、建設(shè)現(xiàn)代精神文明的重要基石以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮的強(qiáng)大動力?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是當(dāng)今社會生產(chǎn)力中最活躍的、起決定性作用的第一要素。學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，需要了解科學(xué)技術(shù)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程，把握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基本特征。1.1.1科學(xué)技術(shù)的概念1.科學(xué)的含義英語的“科學(xué)”是science，來源于拉丁語的scio（知，知識）并逐步演化為scientia，原本的含義是學(xué)問、知識，后又演變?yōu)閟cience。德語、法語的“科學(xué)”一詞也是從拉丁語演化而來的。人類認(rèn)識的發(fā)展促使詞語演變。在中世紀(jì)西方發(fā)展過程中，以哲學(xué)作為主導(dǎo)，其中包含了科學(xué)，因此稱為自然哲學(xué)。直到近代，科學(xué)才從哲學(xué)中逐漸分離出來。1831年英國成立了科學(xué)促進(jìn)協(xié)會，從此，科學(xué)界就用science表示關(guān)于自然界的系統(tǒng)知識，也用science來稱呼自己的研究。日本明治維新時期，著名的科學(xué)啟蒙大師、教育家福澤瑜吉將science譯成“科學(xué)”，后來在日本廣泛應(yīng)用。我國古代，儒家經(jīng)典《禮記·大學(xué)》中提到“……致知在格物，物格而后知至……”，表述了“獲得知識的途徑在于認(rèn)識、研究萬事萬物。只有通過對萬事萬物的認(rèn)識、研究后才能獲得知識”?！案裰隆笔且环N模糊的“科學(xué)”含義。因此當(dāng)西方科學(xué)傳人中國時，就曾把science譯為“格致”。19世紀(jì)90年代，啟蒙思想家梁啟超在《變法通議》中，首次引用了“科學(xué)”一詞?？涤袨橐苍凇度毡緯恐尽?、《戊戌奏稿》中使用了“科學(xué)”一詞?？茖W(xué)啟蒙大師、翻譯家嚴(yán)復(fù)在翻譯《天演論》等著作時，正式將science譯成“科學(xué)”，此后“科學(xué)”這一詞匯便在中國廣泛流傳，一直沿用至今?？茖W(xué)是難以明確定義的，至今沒有任何人給“科學(xué)”下的定義完全為世人公認(rèn)，而更多的是從各個側(cè)面對科學(xué)的本質(zhì)特征加以揭示與描述。隨著人類對自然界的不斷探索和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，科學(xué)本身在形式和內(nèi)容上都在不斷發(fā)展，人們對它的認(rèn)識也在隨之不斷深化。

編輯推薦

《自然科學(xué)與高新技術(shù)》既涉及科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)系，又介紹了現(xiàn)代自然科學(xué)、高新技術(shù)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及新興的熱門技術(shù)領(lǐng)域。在介紹科學(xué)技術(shù)時，側(cè)重于有關(guān)基本知識、當(dāng)代高新技術(shù)及其發(fā)展趨勢。內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，信息量大，包括了科學(xué)技術(shù)的概念、科學(xué)技術(shù)體系及分類，著重介紹現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代生物技術(shù)、激光與紅外技術(shù)、新材料技術(shù)、現(xiàn)代新能源技術(shù)、海洋科學(xué)技術(shù)、航空與航天技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)療與醫(yī)藥新技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)等，力求反映當(dāng)代最新科學(xué)技術(shù)成果。教材內(nèi)容有助于讀者了解科學(xué)發(fā)展的來龍去脈，體現(xiàn)自然科學(xué)與高新技術(shù)的時代特征。

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