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第一章 科学技术概述1

第一节 科学技术的概念1

一、科学概念的内涵1

二、技术概念的内涵5

三、科学与技术的关系7

第二节 科学技术的起源与发展8

一、科学技术的起源与近代科学的形成8

二、人类历史上的三次科学技术革命10

三、现代科学技术的迅猛发展及其特征13

第三节 科学技术的结构16

一、科学技术结构的演化过程16

二、现代科学技术的结构18

第四节 科学技术的功能19

一、科学技术的社会功能20

二、学习科学技术知识的重要意义23

第二章 数学26

第一节 数学的产生和历史26

一、萌芽时期26

二、初等数学时期28

三、变量数学时期30

四、现代数学时期31

第二节 数学的特点32

一、高度的抽象性32

二、严密的逻辑性33

三、应用的广泛性33

第三节 数学的分支学科简介35

一、代数学35

二、几何学39

三、数学分析41

四、应用数学43

第四节 现代数学的一些新理论45

一、模糊数学45

二、突变理论46

三、非标准分析47

第三章 物理学50

第一节 物理学的对象和历史50

一、物理学的研究对象50

二、物理学的发展史51

第二节 经典物理学55

一、经典力学55

二、热力学和统计物理学56

三、经典电动力学59

第三节 现代物理学62

一、相对论的建立62

二、量子力学64

三、原子核物理学与粒子物理学67

四、凝聚态物理学69

五、边缘物理学71

第四章 化学73

第一节 化学的产生及发展73

一、化学的萌芽73

二、近代化学的发展74

第二节 化学的研究对象及其学科体系79

一、化学的研究对象79

二、现代化学学科体系81

第三节 基础化学概述82

一、无机化学83

二、有机化学85

三、分析化学90

四、物理化学91

第四节 化学的若干新成就与展望93

一、天然大分子的结构分析及合成93

二、量子化学的重大成就94

三、催化科学技术的发展95

第五章 生物学98

第一节 生物学的对象及发展98

一、生命的基本特征98

二、生物学的分类100

三、生物学的发展100

第二节 生命的起源102

一、生命起源的若干观点102

二、生命起源的化学进化历程104

第三节 细胞和细胞学说105

一、细胞的形态构造105

二、细胞学说106

第四节 生物进化论108

一、拉马克学说108

二、达尔文主义109

第五节 分子生物学111

一、分子生物学的概念111

二、分子生物学的主要内容112

三、分子生物学的发展趋势119

第六章 天文学122

第一节 天文学的产生和发展122

一、古代的天文学122

二、经典天文学123

三、现代天文学124

第二节 天文学的对象和分类125

一、天文学的研究对象125

二、天文学的分类125

第三节 天体及其起源和演化127

一、太阳系与星系127

二、太阳系的起源133

三、恒星的演化136

第四节 宇宙学简介139

一、哈勃红移和宇宙的膨胀139

二、天体的空间分布、年龄和距离140

三、几种宇宙学模型简介141

第五节 20世纪60年代以来天文学的四大发现142

一、类星体142

二、脉冲星143

三、星际分子143

四、3K背景辐射143

第七章 地学145

第一节 地学的研究内容及理论发展145

一、地学的研究内容145

二、地学理论的发展146

第二节 地球的结构和物理性质151

一、地球的起源151

二、地球的形状和大小152

三、地球的构造——分圈性153

四、地球的物理化学性质及其异常156

第三节 地球的运动159

一、地球的自转159

二、地球的公转161

三、地球的四季和五带163

第四节 地学的发展趋势与我国地学发展战略165

一、地学的发展趋势165

二、我国地学的发展战略166

第八章 系统科学169

第一节 系统科学及其产生与发展169

一、系统科学的产生与发展169

二、系统科学的对象与特点171

第二节 信息论172

一、信息论及其本质173

二、信息论的基本内容175

三、信息方法及其意义177

第三节 系统论179

一、系统及其分类179

二、系统论的原理和原则181

三、系统方法及其意义182

第四节 控制论183

一、控制及其特点183

二、控制论的几个重要概念184

三、控制的基本方式185

四、控制论的意义187

第五节 系统工程188

一、系统工程及其分类188

二、系统工程的步骤和三维结构189

第九章 预测科学191

第一节 预测科学的形成与发展191

一、迷信预测191

二、经验预测192

三、科学预测192

四、预测科学193

五、预测科学的发展趋势194

第二节 预测的要素与功能194

一、预测的五大要素194

二、预测的社会功能196

第三节 预测的步骤和对象197

一、预测的一般步骤197

二、预测的六大领域199

三、预测的十二大课题200

第四节 常用的预测方法201

一、德尔菲法201

二、趋势外推法203

三、回归分析205

四、马尔科夫分析205

五、系统分析预测方法206

六、投入产出分析207

第十章 决策科学209

第一节 决策的概念与决策科学的发展209

一、决策的概念209

二、古代的决策209

三、决策科学的兴起210

第二节 决策的要素与过程211

一、决策的五大要素211

二、决策的一般步骤213

第三节 决策的分类218

一、程序化决策与非程序化决策218

二、逻辑决策与直觉决策218

三、单目标决策与多目标决策219

四、确定性决策与风险性决策219

第四节 常用的决策方法219

一、专家评价法219

二、经济分析法220

三、数学分析法220

四、系统动力学方法222

第五节 决策科学的发展趋势223

第十一章 农业科学技术227

第一节 农业科技发展的历史进程与农业生产特征227

一、农业发展的历史进程227

二、农业生产的特点232

第二节 种植业科学技术233

一、良种选育234

二、土壤改良与水土保持技术236

三、植物保护技术240

四、种植业机械化243

第三节 林业科学技术245

一、森林清查与规划245

二、森林保护246

三、森林营造246

第四节 畜牧业与渔业科学技术247

一、畜牧业247

二、渔业249

第十二章 城市科学251

第一节 城市的起源与发展251

一、城市的起源252

二、城市的演化257

第二节 城市科学的研究内容及特征263

一、什么是城市科学263

二、城市科学的基本特征266

三、城市科学的体系和分支268

第三节 城市的管理与优化271

一、城市的宏观管理271

二、城市的微观控制275

三、城市的优化277

第十三章 环境科学280

第一节 环境科学的兴起280

一、环境与环境问题280

二、环境科学的诞生283

第二节 环境科学的学科体系285

一、环境科学的内容与分科285

二、环境科学各分支学科简介286

三、环境科学的发展趋势289

第三节 环境保护291

一、环境质量评价与环境监测291

二、环境污染与防治294

三、环境规划与环境管理297

第十四章 高技术301

第一节 高技术与高技术产业301

一、关于高技术的概念301

二、当代的高技术领域304

三、高技术运行的层次性305

第二节 高技术的特征305

一、高智力305

二、高投入306

三、高风险308

四、高竞争309

五、高渗透310

六、高效益311

第三节 高技术的摇篮313

一、高技术工业园区的由来313

二、兴办高技术园区的若干要素315

三、科技创业服务中心——“孵化器”318

第四节 世界高技术发展的趋势319

一、加速发展的势头319

二、发展态势的趋向319

三、我国高技术产业正在崛起321

第十五章 能源科学与新能源技术325

第一节 能源的重要性及开发史325

一、能源的重要性325

二、能源的开发史326

第二节 能源的分类331

一、根据能源的原始来源分类331

二、根据能源的形成过程分类331

第三节 常规能源的开发利用333

一、资源耗竭及环境污染问题333

二、煤、石油的深度开发利用334

第四节 新能源的开发336

一、原子核能的利用336

二、太阳能的利用342

三、氢能的开发346

四、地热能的利用346

五、能源问题与对策348

第十六章 材料科学与新材料技术350

第一节 材料的重要性与发展简史350

一、材料的重要性350

二、材料的发展简史352

第二节 材料的分类及“四大材料”概述353

一、材料的分类353

二、“四大材料”概述353

第三节 新材料技术365

一、材料科学概述365

二、新材料技术与展望366

第十七章 空间技术369

第一节 飞速发展的空间技术369

一、空间技术发展简史369

二、空间活动的重要意义373

第二节 空间技术的理论基础与航天工程体系374

一、三个宇宙速度374

二、地球同步静止轨道375

三、火箭的基本原理376

四、航天工程体系377

第三节 航天活动的主要成就378

一、运载工具的发展378

二、近地卫星的应用380

三、载人航天的进展382

四、探测深空的奥秘386

第四节 空间技术的展望388

一、超级卫星——空间平台388

二、永久性载人空间站390

三、21世纪的空天飞机391

四、空间技术商业化393

第十八章 生物工程技术395

第一节 生物工程技术的兴起与发展395

一、传统的生物工程395

二、现代生物工程技术的兴起396

第二节 生物工程技术的基本内容397

一、遗传工程398

二、细胞工程402

三、酶工程404

四、发酵工程404

第三节 生物工程技术的应用与展望405

一、在医学方面的应用406

二、在工业方面的应用407

三、在农业方面的应用409

第十九章 电子计算机技术413

第一节 电子计算机发展简史413

第二节 电子计算机的基本构造和工作原理416

一、硬件417

二、软件423

第三节 电子计算机的应用425

一、科学计算426

二、数据处理和信息加工426

三、实时控制426

四、计算机辅助设计427

五、逻辑加工和人工智能427

第四节 电子计算机发展状况及趋势428

一、硬件428

二、软件429

第二十章 海洋开发432

第一节 海洋与海洋资源432

一、关于“海”与“洋”的概念432

二、丰富的海洋资源433

三、海洋开发简史436

第二节 海洋开发中的新技术与新产业437

一、海洋石油工业与海洋采油采气技术437

二、海水增养殖业与海洋生物控制工程技术439

三、海水淡化技术与海水综合利用441

四、海洋能发电443

五、海洋空间工程446

第三节 研究海洋开发海洋448

一、海洋将是未来人类活动的广阔新领域448

二、未来世界海洋科技发展趋势449

三、我国的海洋开发研究工作454

第二十一章 医学456

第一节 医学的研究对象和历史456

一、医学的研究对象456

二、医学的历史发展460

第二节 中医和西医465

一、中医学465

二、西医学467

三、中西医结合470

第三节 新兴的医疗诊断技术472

一、人造器官代替天然器官472

二、电子计算机在医学上的应用473

三、激光医疗技术474