現(xiàn)代高新技術(shù)概論

前言

　　科學技術(shù)在社會發(fā)展的新形勢下，對人才培養(yǎng)提出了更高的要求?，F(xiàn)代社會要求的優(yōu)秀人才必須具有復合性知識結(jié)構(gòu)，必須具備綜合運用知識的能力和整體思維的能力，這對教育來說是一個挑戰(zhàn)，各高職高專院校人文社會科學各專業(yè)的學生對現(xiàn)代科學技術(shù)的基礎(chǔ)性知識，以及蘊含在其中的科學方法和科學精神缺乏應(yīng)有的了解和認識，對理工類各專業(yè)的學生來說除了本專業(yè)外，對現(xiàn)代科學的廣闊領(lǐng)域也知之甚少，因此，為了配合大學生進行科學素養(yǎng)教育，我們編寫了此教材。由于本教材已出版5年，科學技術(shù)不斷飛速發(fā)展，新的技術(shù)內(nèi)容需要充實進去，因此在教材的第二版中，調(diào)整了部分結(jié)構(gòu)，更新了新技術(shù)內(nèi)容。《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·現(xiàn)代高新技術(shù)概論》在修訂中保持了原書的結(jié)構(gòu)框架，主要更新了現(xiàn)代最新高科技的相關(guān)內(nèi)容，修改中突出以下特點。1、實用性、應(yīng)用性強教材以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性人才為目標，貫徹實際、實踐、實用的原則，內(nèi)容注重與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，針對性地選擇實用性、應(yīng)用性較強的內(nèi)容，重點講明基本概念與基本理論的意義及應(yīng)用。2、注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)教材融入現(xiàn)代科技新知識、新成果和新技術(shù)，拓寬學生的知識面，注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為學生后續(xù)課乃至終身學習奠定基礎(chǔ)，部分內(nèi)容有企業(yè)專家參與意見，使內(nèi)容更具針對性。3、打破傳統(tǒng)教材體系教材結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)容精練、全面，為適應(yīng)文、理工各專業(yè)的需要，編寫時力求由淺入深循序漸進，并適當擴展某些內(nèi)容。使文科學生能夠理解，拓寬知識面，理工科學生有進一步提高的余地。在編寫此教材的過程中，我們參考了國內(nèi)外有關(guān)論著、教材和其他文獻等資料，在此謹向被引文的作者表示衷心的感謝！由于編者學識水平和資料有限，在編寫過程中，難免會出現(xiàn)疏漏和欠妥之處，敬請讀者予以賜教指正。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代高新技術(shù)主要領(lǐng)域的知識、成就現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。主要內(nèi)容包括現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展概述，信息技術(shù)，新材料技術(shù)，生物技術(shù)、新能源技術(shù)，現(xiàn)代分離技術(shù)，海洋技術(shù)，空間技術(shù)，激光技術(shù)。本書注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，內(nèi)容安排合理，實用性、應(yīng)用性強。本書可作為高職高專院校公共課教材，也可供相關(guān)人員參考使用。

書籍目錄

第一章　現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展概述 　第一節(jié)　技術(shù)的概念與分類 　　一、技術(shù)的概念 　　二、技術(shù)的分類 　第二節(jié)　近代技術(shù)發(fā)展歷史的回顧 　第三節(jié)　現(xiàn)代高新技術(shù)的產(chǎn)生、含義、分類及 特征 　　一、現(xiàn)代高新技術(shù)的產(chǎn)生 　　二、現(xiàn)代高新技術(shù)的含義 　　三、現(xiàn)代高新技術(shù)的分類 　　四、高新技術(shù)的特征 　第四節(jié)　國外高新技術(shù)的競爭 　　一、各國高新技術(shù)發(fā)展計劃 　　二、紛紛興辦科技工業(yè)園 　　三、面向市場，提高企業(yè)的創(chuàng)新能力 　　四、重點優(yōu)先戰(zhàn)略 　　五、推進官產(chǎn)學的合作 　　六、加強國際交流與合作 　第五節(jié)　現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的特點 　　一、現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的加速化 　　二、現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的社會化 　　三、現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的整體化 　　四、現(xiàn)代“科學—技術(shù)—生產(chǎn)”的一 體化 　第六節(jié)　現(xiàn)代高新技術(shù)及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展趨勢 　　一、信息技術(shù)及信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 趨勢 　　二、生物技術(shù)及生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 趨勢 　　三、材料技術(shù)及材料技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 趨勢 　　四、能源技術(shù)及能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 趨勢 　　五、空間技術(shù)及空間技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 趨勢 　　六、海洋技術(shù)及海洋技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 趨勢 　思考題 第二章　信息技術(shù) 　第一節(jié)　信息的概念 　　一、信息 　　二、信息論 　　三、信息化 　第二節(jié)　信息技術(shù)概述 　　一、信息技術(shù)的概念 　　二、信息技術(shù)的發(fā)展 　　三、信息技術(shù)的應(yīng)用 　　四、信息技術(shù)的發(fā)展趨勢 　第三節(jié)　信息產(chǎn)業(yè) 　　一、信息產(chǎn)業(yè)概述 　　二、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢 　第四節(jié)　微電子技術(shù) 　　一、微電子技術(shù)的發(fā)展 　　二、集成電路的種類及其應(yīng)用 　　三、微電子工藝技術(shù) 　　四、砷化鎵集成電路 　　五、新型微電子器件 　　六、集成電路的測試技術(shù) 　第五節(jié)　電子計算機技術(shù) 　　一、電子計算機的發(fā)展 　　二、計算機的基本構(gòu)成 　　三、計算機的分類和應(yīng)用 　　四、計算機網(wǎng)絡(luò) 　　五、人工智能技術(shù) 　　六、 世紀的計算機 　第六節(jié)　現(xiàn)代通信技術(shù) 　　一、通信 　　二、有線通信技術(shù) 　　三、無線通信技術(shù) 　　四、衛(wèi)星通信技術(shù) 　思考題第三章　新材料技術(shù) 　第一節(jié)　半導體材料 　　一、半導體材料 　　二、硅單晶材料 　　三、材料的優(yōu)選與微電子技術(shù)的發(fā)展 　　四、砷化鎵半導體材料 　第二節(jié)　超晶格和非晶態(tài)材料 　　一、超晶格材料 　　二、非晶態(tài)材料 　第三節(jié)　金剛石和超硬材料 　　一、金剛石 　　二、目前最硬的材料 　第四節(jié)　光通信材料 　　一、激光材料 　　二、光導纖維 　第五節(jié)　納米材料 　　一、納米微粒 　　二、納米材料的發(fā)展歷程 　　三、納米材料的結(jié)構(gòu)與特性 　　四、納米材料的制備技術(shù) 　　五、納米技術(shù)的應(yīng)用 　第六節(jié)　磁記錄材料 　　一、需求與發(fā)展 　　二、高性能 　　三、磁光盤 　第七節(jié)　特種陶瓷材料 　　一、結(jié)構(gòu)陶瓷 　　二、功能陶瓷材料 　　三、生物陶瓷 　第八節(jié)　新型高分子材料 　　一、高性能的高分子材料 　　二、功能高分子材料 　第九節(jié)　高性能復合材料 　　一、高性能樹脂基復合材料 　　二、金屬基復合材料 　　三、陶瓷基復合材料 　　四、碳基復合材料 　　五、梯度復合材料 　第十節(jié)　超導材料 　　一、超導體的發(fā)現(xiàn) 　　二、高溫超導體 　　三、超導體的高技術(shù)應(yīng)用 　思考題 第四章　生物技術(shù) 第五章　新能源技術(shù) 第六章　現(xiàn)代分離技術(shù) 第七章　海洋技術(shù) 第八章　空間技術(shù) 第九章　激光技術(shù) 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第二章　信息技術(shù)　　21世紀，人類正走進以信息技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟時代，信息已經(jīng)和物質(zhì)、能源并列成為人類社會發(fā)展的三大資源。信息技術(shù)正以其廣泛的滲透性和無與倫比的先進性與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合。信息技術(shù)的發(fā)展，使人類的勞動方式發(fā)生了革命性的變化，開創(chuàng)了人類智力解放的新紀元。信息產(chǎn)業(yè)已發(fā)展為世界范圍內(nèi)的朝陽產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點。信息化已成為推進國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的助力器；信息化水平則成為一個城市或地區(qū)現(xiàn)代化水平和綜合實力的重要標志。因此，世界各國都把加快信息化建設(shè)作為國家的發(fā)展戰(zhàn)略。美國率先提出了“信息高速公路”的建設(shè)計劃和“數(shù)字地球”的概念，從而引發(fā)了新一輪經(jīng)濟的快速增長。　　第一節(jié)　信息的概念　　一、信患　　1、信息的基本概念　　人類從開始起就離不開信息活動。信息是人類實踐不可缺少的重要工具。人們從自然中獲取信息，利用信息進行交往，傳達自己的所見所聞，表達自己內(nèi)心的感覺和情感，通過信息的交流，社會才能實現(xiàn)相互的協(xié)同和彼此的合作。應(yīng)當說，沒有信息，就沒有人類社會。但是在以往數(shù)千年的文明史中，人類未能認識到信息的存在或從未真正科學地把握住信息。直到20世紀中葉，隨著機電通訊技術(shù)的發(fā)展和控制論的建立，人們才真正開始科學地認識、把握和利用信息?！　?948年，信息論的創(chuàng)始人、美國數(shù)學家申農(nóng)（C.E.Shannon）發(fā)表《通訊的數(shù)學理論》，第一次系統(tǒng)地給出了信息的定量描述，成功地用數(shù)學公式把信息傳遞過程中的物質(zhì)、能量和信息之間的相互作用和依存關(guān)系統(tǒng)一起來，標志著信息論的誕生。同年控制論的創(chuàng)始人、美國科學家維納（Norbert wiener）在《控制論－動物與機器中的通信與控制問題》中指出：“信息既不是物質(zhì)，又不是能量，信息就是信息”，提出了“信息”是存在于客觀世界的第三要素的著名論斷。如果用空間表示現(xiàn)實世界的話，那么可以說，維納和申農(nóng)在人們已經(jīng)熟識的物理性（物質(zhì)和能量）空間之外，又把信息空間的存在揭示出來，這是人類認識史上一次重大的飛躍。

編輯推薦

　　可作為高職高專院校公共課教材，也可供相關(guān)人員參考使用。

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