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第一篇 科学与技术2

第1章 科学和技术2

1.1 科学与技术的定义2

1.1.1 科学2

1.1.2 技术4

1.1.3 科学技术5

1.2 近代科学的产生5

1.2.1 近代科学产生的历史背景5

1.2.2 近代科学产生的萌芽9

1.3 近代科学的创立12

1.3.1 近代科学思想13

1.3.2 牛顿及近代科学的第一次大综合15

1.3.3 近代科学方法16

1.4 近代科学的发展17

1.4.1 新的发展动力17

1.4.2 科学世纪综述19

第2章 现代科学技术的产生与发展22

2.1 19～20世纪物理学革命与系统自然观的产生22

2.1.1 世纪之交的物理学发现与危机22

2.1.2 20世纪自然科学的新发现24

2.1.3 系统科学的出现和系统自然观的诞生24

2.2 19～20世纪的技术发展25

2.2.1 蒸汽机的应用25

2.2.2 电力与通信技术25

2.2.3 内燃机技术26

2.2.4 计算机技术26

2.2.5 核能技术28

2.2.6 空间技术28

第二篇 基础科学知识32

第3章 宇宙学32

3.1 宇宙学的发展历史32

3.1.1 历史上的宇宙观32

3.1.2 现代宇宙观33

3.2 宇宙层次结构34

3.2.1 宇宙的物理结构34

3.2.2 宇宙中的天体系统35

3.3 宇宙的起源与演化37

3.3.1 宇宙的起源37

3.3.2 天体的演化38

3.4 宇宙学前沿40

第4章 地球及生命智力的起源45

4.1 地球的演化45

4.1.1 原始地球的诞生45

4.1.2 地球的结构46

4.1.3 地球演化简史48

4.2 地球科学52

4.2.1 地球科学的研究范围和特征52

4.2.2 板块构造理论53

4.2.3 地球的运动55

4.3 生命的形成及演化57

4.3.1 生命的物质基础58

4.3.2 生命的化学进化59

4.4 生命科学61

4.4.1 智力的概念与表现61

4.4.2 生命科学的发展63

第5章 物质结构68

5.1 物质的存在形态68

5.1.1 常见的物态形式68

5.1.2 特殊的物态形式70

5.2 基本力72

5.2.1 电磁力72

5.2.2 引力72

5.2.3 弱相互作用力73

5.2.4 强相互作用力73

5.3 粒子物理学74

第6章 复杂理论76

6.1 复杂性与非线性科学76

6.1.1 复杂性科学的含义76

6.1.2 复杂性科学的发展77

6.1.3 复杂性科学的核心：线性与非线性79

6.2 孤立子与相干结构80

6.2.1 孤立波的发现80

6.2.2 孤立子理论81

6.2.3 相干结构81

6.3 混沌82

6.3.1 混沌概念的诞生及其历史演变82

6.3.2 混沌理论对现代科学的影响84

6.4 分形85

第7章 系统与系统工程87

7.1 系统与系统论87

7.1.1 系统的定义87

7.1.2 系统的分类88

7.1.3 系统论88

7.2 系统工程89

7.2.1 系统工程的含义89

7.2.2 系统工程方法89

7.2.3 系统工程方法的现实应用90

第三篇 现代技术发展与应用94

第8章 海洋与空间技术94

8.1 海洋资源的开发与技术应用94

8.1.1 世界海洋资源种类94

8.1.2 我国的海洋资源96

8.1.3 海洋高科技发展前沿99

8.2 空间资源的开发与技术应用101

8.2.1 空间资源的开发101

8.2.2 空间探索的历程102

8.2.3 中国空间技术的发展104

8.3 当代空间科学技术成就107

8.3.1 国际空间站107

8.3.2 对月球和火星的临近探测110

8.3.3 对小行星与彗星的探测112

8.3.4 探索太阳系之外113

第9章 自然资源的开发和利用116

9.1 自然资源概述116

9.1.1 自然资源的含义116

9.1.2 自然资源的特点116

9.2 中国自然资源状况及全球自然资源问题117

9.2.1 中国的自然资源状况117

9.2.2 自然资源问题及保护策略119

9.3 新能源的开发和利用120

9.3.1 新能源的定义及特点120

9.3.2 开发和利用新能源121

9.3.3 新能源开发政策及前景126

第10章 节能环保技术129

10.1 节能环保产业发展129

10.1.1 发展现状129

10.1.2 面临的形势130

10.1.3 政策措施131

10.2 节能环保领域的技术发展133

10.2.1 节能产业重点领域133

10.2.2 资源综合利用重点领域135

10.2.3 环保产业重点领域137

第11章 现代交通139

11.1 交通运输的发展状况及其作用139

11.1.1 交通运输的发展状况139

11.1.2 交通运输的作用140

11.2 现代运输方式的运营特征及发展趋势141

11.2.1 铁路及其他轨道交通141

11.2.2 公路运输141

11.2.3 水路运输142

11.2.4 航空运输142

11.2.5 管道运输142

11.3 科技进步对交通运输行业发展的影响142

11.3.1 新技术的应用143

11.3.2 新特征的出现144

第12章 信息与通信技术146

12.1 微电子与计算机技术146

12.1.1 微电子技术146

12.1.2 计算机技术147

12.1.3 人工智能150

12.2 现代通信技术的基础及应用151

12.2.1 现代通信技术基础151

12.2.2 现代通信技术的应用前沿154

12.2.3 现代通信技术对生活的影响156

12.3 信息与通信技术的发展趋势158

12.3.1 兴起中的信息经济158

12.3.2 4G全面启动与5G布局加快158

12.3.3 宽带中国迈向新的发展阶段159

12.3.4 移动互联网孕育新一轮的创新与变革159

12.3.5 从智能终端到智能硬件开启智能化时代159

12.3.6 工业互联网构筑智能制造的关键基础160

12.3.7 云计算和大数据向新技术、新平台演进160

12.3.8 车联网从概念走向生活160

12.3.9 网络信息安全成为发展战略161

12.3.10 网络空间法制建设将加速推进161

第13章 现代生物技术162

13.1 生物工程类型162

13.1.1 基因工程162

13.1.2 细胞工程163

13.1.3 酶工程163

13.1.4 蛋白质工程163

13.1.5 发酵工程164

13.2 生物工程的现实应用164

13.2.1 医药生物技术应用164

13.2.2 农业生物技术应用165

13.2.3 工业生物技术应用167

13.2.4 军事生物技术应用167

13.2.5 环境保护生物技术应用169

第14章 高端装备制造技术170

14.1 高端装备制造业的特征及发展170

14.1.1 高端装备制造业的特征170

14.1.2 高端装备制造业的发展状况171

14.1.3 高端装备制造业模式变革172

14.2 高端装备制造业的技术应用173

14.2.1 航空航天装备173

14.2.2 海洋工程装备及高技术船舶174

14.2.3 先进轨道交通装备174

14.2.4 高档数控机床175

14.2.5 机器人装备175

14.2.6 现代农机装备175

14.2.7 高性能医疗器械176

14.2.8 先进化工成套装备176

第15章 新材料技术177

15.1 新材料技术概述177

15.1.1 新材料的分类177

15.1.2 新材料的作用177

15.1.3 新材料技术的发展趋势178

15.2 新材料产业及技术应用179

15.2.1 新材料产业类型179

15.2.2 新材料技术的应用180

第四篇 科学技术发展战略186

第16章 各国科技发展战略186

16.1 科技发展战略的含义及特征186

16.1.1 科技发展战略的含义186

16.1.2 科技发展战略的特征187

16.1.3 科技发展战略的构成体系187

16.2 世界主要国家和地区的科技发展战略188

16.2.1 美国高科技产业政策及其发展战略188

16.2.2 日本的高科技及其产业化战略189

16.2.3 欧洲发展高新技术产业的政策措施191

16.2.4 俄罗斯科技发展规划193

16.3 我国科技发展战略194

第17章 未来科学技术的发展方向196

17.1 未来科技发展的趋势196

17.1.1 科技、经济、社会发展的协调关系进一步加强196

17.1.2 科技进步推动物质文明与精神文明共同发展197

17.1.3 科学技术发展将改变工作和生活方式197

17.2 未来科技发展的特征198

17.2.1 科技竞争表现出新的特点198

17.2.2 科技进步推动世界进入知识经济新时代199

参考文献201