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导论1

一、科学1

二、技术3

三、科学与技术的关系3

四、科学技术中心的转移3

五、科学技术是生产力4

六、科学技术成果的转化5

八、知识经济的兴起6

七、教育、科技、经济一体化6

习题7

第1章 古代世界的科学技术8

第一节 古代埃及、两河流域和印度的科学技术8

一、古代埃及的科学技术8

二、古代两河流域的科学技术9

三、古代印度的科学技术9

第二节 古代希腊、罗马和阿拉伯的科学技术10

一、古代希腊的科学技术10

二、古代罗马的科学技术14

三、古代阿拉伯的科学技术15

第三节 中国古代科学技术16

习题20

第2章 近代科学的诞生22

第一节 欧洲中世纪的科学技术22

一、中世纪前期欧洲科学技术的停滞22

二、中世纪后期欧洲科学技术的复苏22

三、文艺复兴和宗教改革23

二、认识人体的结构24

第二节 科学革命的突破24

一、哥白尼革命24

第三节 经典力学的奠基25

一、开普勒为天空立法25

二、斯台文对力学的研究25

三、伽利略的研究26

四、关于碰撞的研究26

一、笛卡儿的解析几何28

二、微积分的诞生28

第四节 微积分的诞生28

第五节 近代科学的第一次大综合29

第六节 近代科学方法的确立30

一、培根创立实验归纳法30

二、笛卡儿创立数学演绎法31

三、伽利略的数学与实验相结合32

四、惠更斯强调假说的作用32

五、莱布尼兹符号技巧的运用33

六、牛顿的综合分析方法33

习题34

第3章 工业革命35

第一节 英国的技术革命35

一、纺织技术——工业革命的源头36

二、钢铁产业的进步36

三、蒸汽机的发明和改进36

四、蒸汽技术革命37

第二节 法国产业革命的兴衰38

一、技术的移植38

三、科学中心的第二次转移39

二、启蒙运动和法国大革命的影响39

一、李比希的贡献40

第三节 德国的崛起40

二、第二次产业革命41

三、德国科学的衰落42

第四节 美国的兴起43

一、重视农业、工业的紧密联系43

二、重视基础设施建设44

三、众多的技术创新44

习题45

四、管理出效益45

第4章 自然科学的全面展开47

第一节 数学47

第二节 物理学54

一、力学54

二、热学55

三、电磁学58

四、波动学60

第三节 化学66

一、无机化学67

二、有机化学69

三、分析化学70

四、物理化学70

习题70

第5章 现代科学基础72

第一节 相对论72

一、狭义相对论72

二、广义相对论76

一、量子现象的发现79

第二节 量子力学79

二、量子力学的建立81

三、量子力学的基本概念和思想82

第三节 现代化学理论的发展83

一、元素周期理论的新发展83

二、化学键理论84

三、现代化学的发展85

习题86

二、原子模型88

一、19世纪末三大发现88

第6章 微观世界的探索88

第一节 基本粒子88

三、亚原子粒子探索89

四、粒子的物理性质90

五、基本粒子分类91

六、强子结构92

七、四种力93

第二节 对称与守恒定律94

第三节 世界统一性96

习题100

第7章 天文学基础102

第一节 天文学观测方法102

第二节 现代宇宙学104

一、宇宙的整体性特征104

二、宇宙模型105

四、宇宙的形状讨论106

五、宇宙的未来106

三、宇宙的演化106

六、当代宇宙学面临的问题107

第三节 星系108

一、星系的哈勃分类109

二、银河系110

三、星系的演化111

第四节 恒星的演化111

一、恒星的一生111

二、特殊星体113

第五节 太阳系116

第六节 太阳和月亮120

一、太阳120

二、太阳活动120

三、月球121

第七节 空间技术123

一、空间——人类的第四环境123

二、铺向通天的路123

三、现代空间技术124

四、人造地球卫星125

五、载人航天126

六、征服宇宙的梦想127

习题128

第8章 地球科学130

第一节 地球概述130

一、地球运动131

二、地球的结构132

第二节 现代大地构造理论133

一、大陆漂移学说133

四、地球的演化134

二、海底扩张学说134

三、板块构造学说134

第三节 地球大气与高空137

一、地球大气层结构137

二、地球的辐射带和磁层138

第四节 大陆139

一、岩石139

二、岩石风化142

三、矿物143

四、山河144

一、海洋概貌147

第五节 海洋147

二、海洋矿物资源148

第六节 生态学151

一、森林生态152

二、草原生态153

三、沙漠生态154

四、湖泊与沼泽生态154

五、海洋生态155

第七节 环境科学156

一、全球性问题157

二、中国的环境问题159

三、可持续发展理论的形成和实施161

习题162

一、无机化合物164

二、有机化合物164

第9章 现代生物学164

第一节 生物的化学成分164

第二节 细胞170

一、细胞膜170

二、骨架系统170

三、细胞质171

第三节 细胞的演变及生命活动173

一、无丝分裂173

五、原核细胞的基本结构173

四、细胞核173

二、有丝分裂174

三、减数分裂174

四、生物的生殖175

五、细胞分化176

六、生命活动的调节177

七、细胞的癌变179

八、衰老与长寿179

第四节 遗传和变异181

一、基因的分子结构182

二、基因的复制183

三、基因的表达184

四、基因调控186

五、基因突变186

六、人类基因组探求187

第五节 生命的起源和演化187

一、生命的起源187

二、生物进化189

三、人类的起源与智力的发展191

一、酶工程194

第六节 生物工程194

二、发酵工程195

三、细胞工程196

四、基因工程198

习题201

第10章 复杂系统科学204

第一节 系统论204

一、系统论的发展过程204

二、系统基本概念204

三、系统方法206

第二节 控制论和信息论207

一、控制论和信息论的产生207

二、控制和控制论的定义207

三、控制论的基本概念和基本思想208

四、自动化技术208

五、信息论210

第三节 自组织理论211

一、耗散结构理论（Dissipative Structure）212

二、协同学（Synergetics）和突变论（Catastrophe Theory）214

三、混沌学（Chaos）216

四、分形学222

第四节 科学思想和方法的进步224

一、观念的进步225

二、科学方法的进步228

三、科学方法的多元化230

习题232

第11章 现代信息技术234

第一节 信息技术的发展过程234

一、输入设备236

第二节 多媒体技术236

二、输出设备241

三、数据处理技术245

第三节 现代电信250

一、电话通信250

二、ISDN“一线通”251

三、IP电话251

四、移动通信252

一、网络分类254

第四节 计算机网络254

二、计算机网络硬件255

三、计算机网络软件257

习题260

第12章 现代材料技术262

第一节 传统材料技术的发展262

一、金属材料262

二、非金属材料265

三、高分子材料267

第二节 新材料268

第三节 超导材料272

第四节 纳米材料274

一、纳米材料的特性274

二、纳米技术的研究方法276

三、纳米技术的应用及前景276

习题279

一、基本概念280

二、世界能源与能源问题280

第一节 能源概述280

第13章 现代能源技术280

三、我国能源储量和分布281

第二节 传统能源技术进展281

第三节 核能技术283

一、核电站和核裂变能285

二、核聚变能286

第四节 可再生能源的开发287

一、太阳能利用287

三、生物能288

二、地热能288

四、水能289

五、海洋能290

六、风能291

第五节 蓄能与换能技术292

一、解决电力负荷失衡的蓄能技术292

二、电池293

三、氢燃料电池294

习题295

一、铁路运输297

第14章 其他科学技术297

第一节 交通运输297

二、公路运输300

三、水路运输302

四、航空运输304

五、管道运输305

第二节 激光技术306

一、激光特点306

二、激光理论306

三、激光器的基本结构307

四、常用激光器308

五、激光的应用与发展308

第三节 人工智能310

一、人工智能（AI）的诞生311

二、人工智能学派311

三、人工智能的主要内容312

四、第五代计算机313

五、有关人工智能的争议314

六、机器人314

习题316

第15章 科学技术与人文科学318

第一节 科学技术与精神文明318

第二节 科学文化与人文文化323

一、两种文化的提出323

二、人文与人文主义323

三、近代科学与人文精神324

四、两种文化的交融325

习题326

参考文献327