現(xiàn)代自然科學(xué)概論 第2版

前言

本書自2002年出版發(fā)行以來(lái)，受到廣大讀者的青睞，這給我們以鞭策與鼓舞。為了適應(yīng)21世紀(jì)以來(lái)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)實(shí)和各教學(xué)使用單位的實(shí)際情況，在第2版中，對(duì)一些內(nèi)容作了更新，對(duì)與基礎(chǔ)科學(xué)關(guān)系較遠(yuǎn)的部分適當(dāng)?shù)刈髁藙h簡(jiǎn)，以使本書的新版能及時(shí)反映當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展、新面貌，同時(shí)全書也更顯精練，適應(yīng)教學(xué)需求。我們熱切盼望廣大讀者在使用中繼續(xù)提出寶貴修改建議，以便在下次再版中進(jìn)一步更新完善。本次再版得到華東師范大學(xué)出版社的大力支持，以及編輯朱建寶同志的協(xié)助，再次表示感謝。

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代自然科學(xué)概論》一書是為提升高等院校學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)而編寫的，其內(nèi)容由四篇組成：自然科學(xué)發(fā)展的歷史回顧、現(xiàn)代自然科學(xué)基礎(chǔ)、當(dāng)代文明與自然科學(xué)基礎(chǔ)、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)?！冬F(xiàn)代自然科學(xué)概論（第2版）》特色有：一是學(xué)科領(lǐng)域的覆蓋面大，給學(xué)生以科學(xué)整體性與自然整體性的教育：二是改變科學(xué)技術(shù)與社會(huì)相割裂的狀況，體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的互動(dòng)和關(guān)聯(lián)；三是注意科學(xué)知識(shí)與科學(xué)精神、科學(xué)思想與科學(xué)方法的結(jié)合，體現(xiàn)科學(xué)精神與人文精神的統(tǒng)一。

書籍目錄

第一篇 自然科學(xué)發(fā)展的歷史回顧第一章 自然科學(xué)的萌芽與興起1.1 古希臘的科學(xué)1.2 中國(guó)古代的科學(xué)第二章 近代自然科學(xué)的發(fā)展2.1 16、17世紀(jì)的科學(xué)革命2.2 18、19世紀(jì)歐洲科學(xué)的發(fā)展第二篇 現(xiàn)代自然科學(xué)基礎(chǔ)第三章 20世紀(jì)物理學(xué)概觀3.1 愛(ài)因斯坦及其相對(duì)論3.2 從萬(wàn)有引力到廣義相對(duì)論3.3 從量子論到量子力學(xué)3.4 粒子物理與基本相互作用3.5 現(xiàn)代宇宙學(xué)第四章 20世紀(jì)化學(xué)的輝煌4.1 多姿多彩的物質(zhì)世界4.2 化學(xué)為人類創(chuàng)造新物質(zhì)4.3 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)4.4 化學(xué)反應(yīng)的研究4.5 綠色化學(xué)第五章 20世紀(jì)生物學(xué)的突飛猛進(jìn)5.1 生物學(xué)的涵義5.2 認(rèn)識(shí)細(xì)胞的三個(gè)階段5.3 從經(jīng)典遺傳學(xué)到分子遺傳學(xué)5.4 生物大分子研究中的重大突破5.5 分子生物學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系第六章 地理科學(xué)與地理建設(shè)6.1 地球表層系統(tǒng)6.2 基本地理過(guò)程和地理規(guī)律6.3 地理系統(tǒng)工程6.4 地理建設(shè) 第三篇 當(dāng)代文明與自然科學(xué)基礎(chǔ)第七章 信息時(shí)代與信息工程7.1 微電子技術(shù)7.2 電子計(jì)算機(jī)7.3 進(jìn)入信息時(shí)代的現(xiàn)代通信7.4 互聯(lián)網(wǎng)與國(guó)家高性能寬帶信息網(wǎng)第八章 激光與新能源8.1 激光與激光應(yīng)用8.2 能源科學(xué)與新能源第九章 空間技術(shù)與空間科學(xué)9.1 航天器與人造地球衛(wèi)星9.2 空間技術(shù)和遙感技術(shù)9.3 空間科學(xué)研究第十章 新材料科學(xué)技術(shù)10.1 材料科學(xué)概述10.2 新型材料10.3 納米材料第十一章 現(xiàn)代生物技術(shù)11.1 現(xiàn)代生物技術(shù)的涵義11.2 基因工程11.3 細(xì)胞工程11.4 酶工程11.5 克隆技術(shù)第十二章 海洋科學(xué)與海洋工程技術(shù)12.1 蓬勃發(fā)展的海洋科學(xué)12.2 海洋資源的開發(fā)和利用12.3 海洋環(huán)境保護(hù)12.4 河口、海岸工程第十三章 數(shù)字地球13.1 數(shù)字地球概述13.2 對(duì)地觀測(cè)技術(shù)13.3 全球定位系統(tǒng)13.4 地理信息系統(tǒng)13.5 信息高速公路13.6 數(shù)字地球的應(yīng)用前景第四篇 科學(xué)技術(shù)與社會(huì)第十四章 系統(tǒng)科學(xué)和社會(huì)系統(tǒng)14.1 系統(tǒng)的分類14.2 開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)14.3 自組織、自模擬與自相關(guān)模型14.4 耗散結(jié)構(gòu)理論14.5 協(xié)同、突變與混沌理論14.6 社會(huì)系統(tǒng)第十五章 科學(xué)技術(shù)與人類健康15.1 科學(xué)技術(shù)是戰(zhàn)勝疾病保障健康的重要武器15.2 化學(xué)是醫(yī)藥現(xiàn)代化的基礎(chǔ)15.3 物理學(xué)的進(jìn)步使醫(yī)療技術(shù)現(xiàn)代化15.4 現(xiàn)代生物技術(shù)與醫(yī)學(xué)新革命第十六章 科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展16.1 技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展16.2 技術(shù)創(chuàng)新與宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展16.3 技術(shù)創(chuàng)新與國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)第十七章 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展17.1 人類面臨的環(huán)境問(wèn)題17.2 可持續(xù)發(fā)展的理論與實(shí)踐17.3 中國(guó)21世紀(jì)議程17.4 保護(hù)環(huán)境的工程技術(shù)——環(huán)境系統(tǒng)工程

章節(jié)摘錄

插圖：DDT等化學(xué)制劑通過(guò)皮膚與消化道進(jìn)人人體。在大氣循環(huán)的作用下，被帶到世界各地，甚至在北極的海豹和南極的企鵝體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT。這本書被譽(yù)為警世之作，不僅引起大眾的關(guān)心，也使美國(guó)政府著手立法管制殺蟲劑。殺蟲劑DDT從1941年上市到1972年被美國(guó)環(huán)保署禁止使用，歷時(shí)30多年，這也說(shuō)明：認(rèn)識(shí)一種化學(xué)物質(zhì)對(duì)生態(tài)的危害性，有一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。在20世紀(jì)中期，人們對(duì)于有毒化學(xué)物質(zhì)毒性的時(shí)間性、生物聚集作用和致癌性沒(méi)有認(rèn)識(shí)，以為只要把廢水、廢渣和廢氣稀釋排放就無(wú)毒了，所以那個(gè)時(shí)期的環(huán)保對(duì)策是“稀釋廢物來(lái)防治環(huán)境污染”。后來(lái)對(duì)有毒化學(xué)品的環(huán)境危害有了更多的了解，開始限制廢物的排放量，特別是廢物排放的濃度，于是環(huán)保對(duì)策進(jìn)入“管理與控制”的時(shí)代。1971年，美國(guó)政府成立環(huán)保署（EPA），開始對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)控和管制，制訂了一系列環(huán)保法律。據(jù)報(bào)道，美國(guó)從1900-1960年的60年里，制訂了16項(xiàng)環(huán)保法規(guī)，而從1960一1995年35年里，制定了100項(xiàng)環(huán)保法律?？梢?jiàn)，20世紀(jì)60年代后環(huán)保引起了政府的高度重視。然而，人們重視立法與治理，并不能從根本上解決問(wèn)題，嚴(yán)重的污染事件仍然不斷發(fā)生。例如，1982年發(fā)現(xiàn)美國(guó)密蘇里州首府附近一小鎮(zhèn)的公路沿線，土壤被極毒品二嚼英污染。二嚼英除具有致癌性、致畸性外，作為一種擾亂內(nèi)分泌的物質(zhì)，還被懷疑可能影響生物的生殖功能。于是700多戶家庭撤離，政府提供臨時(shí)居住場(chǎng)所，還花費(fèi)了3300萬(wàn)美元清凈土壤。1984年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司印度子公司泄漏了46 t異氰酸甲酯氣體，造成32萬(wàn)人中毒，其中2500人死亡，6萬(wàn)人嚴(yán)重中毒，并以平均每天1人的速度不斷死亡。1986年，瑞士巴塞爾市桑多茲化工廠一倉(cāng)庫(kù)爆炸，30多噸有毒化學(xué)品隨滅火液流入萊茵河，造成大量魚、鴨死亡，德國(guó)、盧森堡、法國(guó)等深受其害，井水、自來(lái)水被禁止使用，有人估計(jì)萊茵河因此死亡20年。2000年1月30日新千年伊始，羅馬尼亞一家工廠的氰化物泄漏到多瑙河的一條支流，并順流南下迅速匯人多瑙河，造成魚類大量死亡，河水不能飲用，嚴(yán)重地破壞了多瑙河流域的生態(tài)環(huán)境，使匈牙利、南斯拉夫等國(guó)深受其害，引起國(guó)際糾紛。至于我國(guó)，——+gEUN~——+g，一個(gè)造紙廠污染一條河，絕非是個(gè)別現(xiàn)象。上述一系列的災(zāi)難引起人們的深思。為了杜絕這類事件的發(fā)生，是否干脆禁用一切化學(xué)品，關(guān)閉所有的化工廠顯然，這是將孩子與洗澡水一起潑出去的不明智的做法。其實(shí)，任何物質(zhì)皆由化學(xué)元素組成，包括人體本身。因此，任何物質(zhì)均是化學(xué)物質(zhì)，區(qū)別僅在于是天然存在的，還是人工合成的。不能認(rèn)為人工合成的一定是有毒的，天然存在的一定是安全的。物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)以及生物功能都是客觀存在的。例如，大氣中的NO是有害氣體，但在人體內(nèi)NO是血管舒張的生理調(diào)節(jié)劑，它參與傳遞神經(jīng)信號(hào)，有抑制血小板凝聚和抗血栓形成的作用，還有免疫調(diào)節(jié)功能、抗?jié)?、調(diào)節(jié)性功能等作用。在正常生理?xiàng)l件下，人體內(nèi)NO保持著微妙的平衡，NO產(chǎn)生不足或過(guò)量都會(huì)引起疾病發(fā)生。又如，CO是眾所周知的有毒氣體，空氣中只要有1／800（體積比）的CO，就會(huì)使人在半小時(shí)內(nèi)死亡；但是，C0是一種很好的還原劑，冶金工業(yè)中用焦炭作還原劑，實(shí)際起作用的是CO.CO還是重要的配位體，可制備多種羰基化合物，如Fe（CO）2、Ni（CO）4、Cr（CO）2等?，F(xiàn)在人們又發(fā)現(xiàn)CO也有重要的生理與病理調(diào)節(jié)作用，也是重要的細(xì)胞間信使，與學(xué)習(xí)和記憶、痛覺(jué)和嗅覺(jué)的發(fā)生、血壓調(diào)控、肌肉松弛、激素的釋放有關(guān)，在維持血管能力和保護(hù)心肌中起作用。再拿氧氣來(lái)說(shuō)吧！糧食、水與空氣，是人類賴以生存的三個(gè)基本要素。如果三者同時(shí)斷絕供應(yīng)，那么引起死亡的原因首先是斷絕空氣。有人做過(guò)統(tǒng)計(jì)，人不吃飯可以維持5個(gè)星期；不喝水可以維持5天；但是如果不呼吸只能維持5分鐘。

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《現(xiàn)代自然科學(xué)概論(第2版)》是由華東師范大學(xué)出版社出版的。

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