现代科技概论之——现代自然科学的深入发展与现代高新技术
现代科学技术概论
近代的工业革命
• 蒸汽机、纺织机、铁路等技术的发明与应用
• 大规模生产、城市化的发展
• 资本主义经济体系的形成
近代科学技术的突破
• 电力的发现与应用：发电机、电灯、电报等
• 化学技术的发展：化肥、农药、染料等
• 石油、钢铁、汽车等产业的兴起
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现代科学技术的繁荣与进步
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能源技术的挑战
• 能源安全：能源资源的供应与需求平衡
• 环境污染：能源开发利用带来的环境影响
• 技术创新：新能源技术的研发与应用
03
现代科学技术与人类社会
科学技术对人类生活的影响
01
科学技术改变生活方式
• 信息化、智能化的生活方式
• 便捷、高效的交通出行
• 丰富、多样的娱乐休闲活动
02
科学技术提高生活质量
• 人工智能在各行业的应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ智能医疗、智能交通、智能
家居
• 人工智能带来的伦理、道德、法律问题
02
新材料技术的发展
• 纳米材料、复合材料、高性能陶瓷等材料
• 新材料在能源、环保、电子等领域的应用
• 新材料技术的创新与发展
03
空间技术的发展趋势
• 太空探测、空间站、火星探测等任务
• 卫星应用、卫星导航、空间信息服务
• 资源枯竭、环境污染、气候变化等问题
• 科学技术与社会伦理、道德、法律的冲突
• 信息技术带来的隐私、安全等问题
02
现代科学技术的主要领域
信息技术的发展与影响
信息技术的影响
• 信息传播的速度与范围
• 社会生产、生活方式的变革
• 人类思维、交流方式的改变
(完整版)现代科学技术概论复习重点要点
考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念1、科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动，是一种创造性智力活动；2、其次，科学是一种知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。
3、第三，科学是社会发展的实践力。
科学不仅是知识生产活动和知识体系，而且是社会发展的实践力量。
科学作为实践力量，通过被人们掌握、利用而发展着，起到改造客观世界的作用。
二、技术的基本概念1、狭义的理解，只把技术限制在工程学的范围内，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等；2、广义的理解，则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。
人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。
"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别，从本质上看，科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系，回答"为什么"的问题。
技术是利用客观规律，创造人工事物的过程、方法和手段，回答"怎么做"的问题。
二者既有原则性的区别，又有着相互依存、相互转化的密切关系。
1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。
科学离不开技术，技术也离不开科学，它们互为前提、互为基础。
科学中有技术，技术中有科学。
现代科学技术的关系表现在：A、现代科学是高技术之母，是技术的先导和发源地，科学为技术研究提供了理论基础，开辟了新的技术研究领域，为技术创新作好了各种知识准备。
B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段，科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。
2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。
技术的要素分为两类：一类是主体要素，即经验、理论、技能；另一类是客体要素，即工具、机器等装置。
B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现，揭示自然界的新现象、新规律；技术的任务是利用自然、控制自然，创造人工自然物。
《现代科技概论》1总论
包括材料、能源、信息、激光、生物、空间科学技术等。
应用科学
包括各种工程技术、农业技术、医疗技术、交通技术等。
二、现代科学技术的特点
1.高新技术群。
2.发展创新速度快。
3.科学和技术之间互相渗透、互相促进的关 系明显加强，各种新技术之间相互联系、相 互影响，出现了众多边缘学科或交叉技术。 如：计算机辅助设计（CAD)、计算机辅助 制造促进了集成电路的发展，而集成电路又 促进了计算机的发展。
2. 现代科技革命的主要特点、方向和研究 方法
3. 各国对现代科技革命的反响 4. 高新技术产业
四、现代技术革命
2.现代科技革命的主要特点、方向和 研究方法
➢ 主要特点:带头技术是电子科学技术、带头产 业是信息产业，以知识和技术高度密集形态出 现，不只出现在企业而且出现在高等学校、研 究所与企业协同作战，对世界、国民经济的影 响面广。 ➢ 主要方向：新材料、新能源、信息革命、生 物革命。 ➢ 研究方式 ：系统、信息、价值、科学预测方 法。
推动经济发展：动力、商品竞争力的命 脉 增强政治影响：影响世界政治格局、促 进政治制度的变革、扩大政治影响 壮大军事实力 推动社会全面发展
第2节 现代科学技术与革命
一、现代科学技术的概念和体系结构 二、现代科学技术的特点 三、现代科学技术发展大事记 四、现代技术革命
一、现代科学技术的概念和体系结构
四、现代技术革命
3.各国对现代科技革命的反响
➢ 制定发展高科技计划 ➢ 制定各种发展现代科学技术的优惠政 策和措施 ➢ 增设科研机构，大力培养和吸引人才， 加强国际合作与交流 ➢ 创造良好的投资环境，鼓励风险投资， 吸引外资
四、现代技术革命
4.高新技术产业
现代科学技术概论
现代科学技术概论引言现代科学技术是人类社会发展的重要驱动力。
在过去的几个世纪里，科学技术的发展使人类生活发生了巨大的变化，对经济、文化和社会结构都产生了深远的影响。
本文将介绍现代科学技术的定义、历史和对社会的影响。
定义现代科学技术是指在科学理论的指导下，通过系统的研究和实践，创造出来的能够改变和影响人类生产、生活和社会发展的技术。
科学技术是相互依存的，科学提供了理论的基础，而技术则是实际应用的手段和方法。
发展历史现代科学技术的发展经历了几个阶段。
早期的科学技术主要基于经验和实践，缺乏科学的理论基础。
随着科学革命的到来，人们开始运用科学方法进行实验和观察，推动了科学技术的进步。
18世纪的工业革命是科学技术发展的一个里程碑，蒸汽机的发明和应用使生产力大幅提高，加速了社会的工业化进程。
20世纪以来，现代科学技术取得了前所未有的进展。
信息技术的快速发展使人们能够更加高效地获取、处理和传递信息。
生物技术的突破带来了新的医疗和农业领域的发展机会。
能源技术的创新推动了可再生能源的发展，为人类解决能源问题提供了新的方向。
社会影响现代科学技术对社会的影响是深远且复杂的。
首先，科学技术的发展提高了人类生产力，改变了生产方式和生活方式。
机械化和自动化的进步使生产过程更加高效和精确，降低了劳动强度，提高了商品的生产和质量。
其次，现代科学技术的进步推动了经济的发展。
新兴的科技产业成为经济增长的重要支柱，为就业和创业提供了更多机会。
科技创新也激发了新的商业模式和市场需求，进一步促进了经济的繁荣。
此外，科学技术的发展也对社会结构和文化产生了深远的影响。
新兴的科技产业和互联网的出现改变了人们的生活方式和社交行为。
信息的快速传播使人们的观念和价值观发生了变化，社会文化也愈发多元化。
然而，科学技术的发展也带来了一些问题和挑战。
环境污染、资源减少以及隐私保护等问题成为人们关注的焦点。
科学技术的副作用和风险需要得到重视和管理，确保其对人类社会的发展起到积极的作用。
现代科学技术概论（独家资料）
现代科学技术概论（独家资料）名词解释1.基础科学：是研究自然界中物质的结构和各种基本运动形态和运动的科学，它担负着探索新领域、发现新元素、创造新化合物发展新原理等重大理论任务。
2.科学精神：人文文化的核心是人文精神，科学文化的核心3.虚拟现实：指通过计算机技术模拟人的视觉、触觉、嗅觉和听觉等，生成一个逼真的感官世界，参与者可通过手、眼、耳及身体其他部位的感觉及动作，与该感官世界进行交互。
4.光纤通信：是以激光代替电流，以光缆代替电缆进行的通信。
5.射电天文学：通过观测天体的无线电波来研究天文现象的一门学科。
6.大科学：是指在按指数规律高速增长的基础上科学已经成为全社会范围内的、以集体合作的形式有计划地进行研究的事业。
7.信息技术：是指完成信息的获取、传递、处理和使用功能的技术。
8.宇宙空间站：是指建立在宇宙空间，适合人类长期生活和工作的基地。
9.酶制剂：指从生物体中，经分离、提纯而得到的具有一定纯度和活力的酶制品。
10.信息高速公路：是现代国家的信息基础设施，就是以最新的数字化光纤传输的，智能化计算机处理的，多媒体终端服务技术装备的地区或国家规模的多用户、大容量、高速度的交互式综合式信息网系统。
11.蛋白质工程：是以蛋白质结构功能关系的知识为基础，通过周密的分子设计，把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。
12.产业技术：是由不同劳动过程中的不同技术组成的更为复杂的系统，一定产业一般与某一类劳动过程的技术相关，或以这一类的技术为主。
13.脉冲星：指具有短周期脉冲辐射的新型恒星。
14.暗物质：在宇宙学中又称为暗质，是指无法通过电磁波的观测进行研究，也就是不与电磁力产生作用的物质。
人们目前只能通过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。
15.星际分子：是指存在星际空间的无机分子和有机分子。
16.微波背景辐射：是指来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射。
17.系统的环境：一个系统之外的一切与它相关联的事物构成的集合。
现代科学技术概论论文
现代科学技术概论论文学习《现代科学技术》的总结与思考本世纪以来，现代科学技术的各个领域发生了革命性变化，取得了巨大成就。
科学技术是第一生产力，并且成了推动经济发展和社会进步的强大动力，成了国际竞争力和综合国力的决定性因素。
现代科学技术的新成果，被广泛应用于国民经济和人们社会生活的各个方面，改变了社会生产方式、生活方式、思维方式，每个人时时处处都感受到了科学技术的巨大威力及带来的恩惠。
很难想象，我们社会离开了科学技术将会是什么样子！高技术是20实际40年代以后发展的新技术群，主要内容包括微电子与信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术、海洋技术等领域。
下面，我将介绍几项高技术的情况。
一、微电子和信息技术微电子技术是现代电子信息技术的直接基础。
美国贝尔研究所的三位科学家因研制成功第一个结晶体三极管。
晶体管成为集成电路技术发展的基础，现代微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。
集成电路的生产始于1959年，其特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快。
衡量微电子技术进步的标志要在三个方面：一是缩小芯片中器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度；二是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。
二、生物技术生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括一、微生物工程二、生化工程三、细胞工程四、生物制品等领域。
生物技术与信息技术的关系如下：生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。
信息技术是研究信息的获取、传输和处理的技术，由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成，即是利用计算机进行信息处理，利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科。
现代科学技术概论
现代科学技术概论⼀、科学的概念和特征：1、科学是反映客观事物和规律的知识和知识体系；2、科学是探索客观事物及其规律的活动；3、科学是⼀种社会建制；4、科学是⼀种知识形态的⽣产⼒。
⼆、技术：就是⼈类对⾃然和社会进⾏有⽬的的改造和控制活动。
三、科学与技术的关系：1、就相同点⽽⾔，科学与技术都是⼈类的理性创造活动及其成果，都反映了⼈对⾃然的对象性关系，都属于历史的、发展的范畴。
2、就不同点⽽⾔，如果说科学更多地体现着⼈对于⾃然的认知和理解，更侧重于认识⾃然；技术更多地反映着⼈对于⾃然的改造和控制，更侧重于为了特殊的⽬的⽽改造⾃然。
四、近代⾃然科学发展的年代和地点：14—15世纪，欧洲。
五、近代⾃然科学发展的原因：1、⽂艺复兴的思想解放；2、宗教改⾰；3、⼿⼯⼯场的出现4、远洋航海和探险事业应运⽽⽣；5、东西⽅⽂化的交流。
“⽂、宗、⼿、远、东”六、天⽂学⾰命：1、地⼼说：在托勒密的地⼼说看来，地球处于宇宙的中⼼，静⽌不动，太阳及其他⾏星围绕着地球运⾏。
2、⽇⼼说：⽇⼼说认为，地球并⾮静⽌不动，也不处于宇宙中⼼，地球是⼀颗普通的⾏星，它既有绕⾃转轴的⾃转，⼜与其他⾏星⼀起围绕宇宙中⼼—太阳旋转。
3、哥⽩尼的⽇⼼说的⾰命性作⽤：（1）建⽴了“⽇⼼说”；（2）⽇⼼说的发表是近代跨时代的发展；（3）近代天⽂学诞⽣的标志；（4）⽇⼼说动摇了神学宇宙观的⽀柱。
“建、跨、⽂、宇”七、⽜顿⼒学定律包含：⼒学三定律和万有引⼒定律。
⼋、第⼀次产业⾰命：1、时间地点：17世纪中叶，⾸先从英国开始。
2、第⼀次⼯业⾰命产⽣的原因：（1）宗教改⾰；（2）⽣产的发展；（3）圈地运动；（4）城市化运动；（5）殖民扩张。
“宗、⽣、圈、城、殖”九、⾏星：按照康德-拉普拉斯星云假说，太阳系及其⾏星都有⼀个历史的演化过程，它们是由原始弥漫物质星云逐渐凝聚⽽成的，不断收缩星云的中⼼部分凝聚成太阳，⼤体上在同⼀平⾯上的环状弥漫星云物质收缩凝聚成了⾏星。
现代科技概论
现代科技概论
现代科技概论是研究现代科技发展及其对社会、经济、环境等方面影响的学科。
它涵盖了科学技术的进步、创新和应用，以及与之相关的伦理、法律、政策等问题。
现代科技是指在科学和技术的基础上，通过创新和应用产生的一系列科学技术成果。
包括信息技术、生物技术、材料技术、能源技术等各个领域的发展。
现代科技的发展对社会、经济、环境等各个领域都产生了深远的影响。
在社会方面，科技的进步改变了人们的生活方式和社会结构，提高了生活质量和生产效率。
在经济方面，科技的创新推动了产业升级和经济增长，并创造了许多新的就业机会。
在环境方面，科技的应用有助于解决环境问题，但也带来了资源的消耗和环境污染等挑战。
现代科技概论的研究涉及到科学、技术、社会、经济、环境等多个学科领域的交叉和综合。
它旨在促进科技的可持
续发展和社会的可持续发展，探讨科技与社会的关系，研究科技的影响和应用，提出科技政策和管理建议。
总体而言，现代科技概论是一个综合性的学科，旨在研究现代科技发展及其对社会、经济、环境等方面的影响，为科技的可持续发展提供理论和实践指导。
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一门或几门学科”。
7
现代生物学
1、遗传基因理论的建立及遗传之谜的破解； 2、分子生物学与生物改造技术的兴起：分子水平上对生物的
改造。包括分子分类学——在分子水平上通过DNA序列的 不同对生物进行分类；分子神经生物学——通过DNA和蛋 白质的合成实现记忆存储、转移或者优化；生物改造技 术——遗传工程。
5
现代化学
1、元素周期律的发展（原子序数的提出：原子序数是一个原子核内质 子的数量，拥有同一原子序数的原子属于同一化学元素。现代化学 认为，决定元素化学性质的是原子序数，而不是原子量即原子的质 量 。1916年，德国化学家柯塞尔首先以原子序数代替原子量制作 出新的元素周期表。此后，元素周期表被逐渐扩大，使周期表中的 元素目前达到118号）；
现代科技概论 之
现代自然科学深入发展和新技术革 命的兴起
1
• 微观世界探讨与粒子物理学的兴起 • 现代各类科学的向前推进 • 现代复杂性科学的产生 • 现代（高）新技术
2
粒子物理学研究的兴起
• 在微观粒子领域，除了已经发现的电子、质子、中子、光 子外，又发现了400多种基本粒子；
• 为了探讨微观物质内部结构，必须对其进行“切割”，才 能释放微观粒子内部更小的粒子，因此必须有高能“轰击” 炮弹，卢瑟福就是用α射线轰击原子而发现原子核的。因 此，产生“高能炮弹”的各类加速器相继被制造，如直线 加速器、回旋加速器、电子对撞机，其作用就是对粒子实 现加速，之后去轰击微观粒子，产生所需要的更微小的粒 子，加速器成为现代粒子物理学研究中必不可少的手段。
10
2）细胞工程
在细胞水平上运用生物学及工程设计手段，改造细胞遗传结构，培育 具有新性状的品种。它包括：
细胞培养：培养植物的体细胞，然后移植到受体细胞中，提 高性状比如抗病与生产繁殖能力；
细胞融合：使两种细胞融合，形成新的动植物品种，并提高 生物性状；
胚胎工程：通过体细胞融合，培养优良品种，或形成新的物 种；
基因重组（通过基恶性病进行基因治疗和调控） 人类基因组计划（HGP）人类基因组计划(human genome
project，HGP)被称为继“曼哈顿原子弹计划”和“阿波罗登月计划” 后的第三大科学计划。这一国际大合作项目由18个国家相继参与，按照分
4、量子化学（通过量子力学计算研究原子、分子微观性质和结构，改 变传统的依赖实验方法进行化学研究的被动性，提高化学研究预见 性。“分子设计”概念被提出，预先设计出迎合人们需要的新材料、 新试剂、新药物等）
5、晶体结构的测定及胰岛素的人工合成（1912年，劳厄和布拉格父子 创立了X射线衍射法，开辟了晶体研究的新纪元。1955年，英国人 桑格测定了最简单的蛋白质——牛胰岛素的结构，认识到了蛋白质 中氨基酸的结合顺序，开创了人工合成胰岛素的新时代）
为打开知识大门的金钥匙，成为科学的皇后”。 • 培根：“读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，科学使人深刻，
伦理学使人庄重。逻辑修辞之学使人善辩。凡有所学，皆成性格”。 • 华罗庚：“宇宙之大，核子之微，火箭之速，日用之繁，无处不用数学”。 • 钱学森：“现代科学技术不管哪一部门都离不开数学，离不开数学科学的
• 随着对于粒子认识的深入，人们开始研究自然界迄今为止 发现的四种力：引力、电磁力、粒子间的强相互作用力、 弱相互作用力；
3
物理学革命后现代自然科学的 全面深入发展
4
现代天文学
1、侧重对天体演化理论的研究（一是确认我们周围的可观测宇宙是动态的
和演化的，而不是宁静的和永恒不变的；二是从观测上和理论上判明恒星 的结构和能源以及起源和演化）；
工完成全部人类基因测试，美国承担54％、英国为33％、日本为7％、法国 为2.8％、德国为2.2％、中国为1％，这是迄今为止在生命科学领域中最宏大 的研究计划。
转基因动物、转基因植物）（将其它基因转入某种植物基因中， 对抗虫性等的提高）、转基因食品（工程食品，将某些生物的
基因转移到其它物种中去，改造生物遗传性状，在消费品质方面满足 人类需要
8
现代生物科学技术
• 生物技术不仅直接建立在分子生物学和细胞生物学的原理 之上，而且是分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、 细胞生物学、化学工程学、医药学、材料科学等多学科交 叉的综合性技术学科。它包括：
• 基因工程 • 细胞工程 • 微生物工程 • 酶工程
9
1）基因工程
克隆在老鼠身上的人造耳朵 基因重组人生长激素
2、分析化学的出现（用化学、物理、数学和生物学等科学原理和方法， 对物质的无机和有机组成、结构等进行分析）；
3、大气化学和环境化学（应用化学的发展，如空气或水中的颗粒物问 题；消毒副产物及其污染与引水健康问题；改善生态系统风险评价 方法问题；形成了环境污染化学、环境工程化学和环境分析化学等 分支学科）
6
现代数学
• 现代数学的发展有两大趋势： • 一是数学更加理论化，所研究的数学对象更加抽象，如概率论与数理统计、
运筹学、泛函分析、突变理论、数理逻辑、模糊数学、非标准分析。 • 二是数学与其他自然科学、技术、生产以及社会知识领域的关系更加密切，
几乎触及或深入到各行各业，甚至成为它们的不可分割的组成部分。 • 康德：“自然科学的发展取决于其方法与内容和数学结合的程度，数学成
2、现代宇宙学（现代天文学已经成为地面观测和空间探索相辅相成，形成天
体物理学，以光学天文、射电天文和空间天文作为三大支柱的全波段宇宙 科学）；
3、暗能量的发现，古老星系的测定，宇宙年龄与性状的测定（人类看到
的宇宙不足总体宇宙的10%，暗物质的总质量是物质的6倍。暗物质无法直 接观察，却能干扰我们已知的宇宙天体的光波和引力。人们还发现了迄今 为止最遥远、也是最古老的星系，它距离地球129亿光年。宇宙年龄为141 亿岁。宇宙有限形如足球。大约只有70亿光年宽度，形状为五边形组成的 12面体，犹如足球）； 4.宇宙模型的研究（牛顿：无限宇宙；爱因斯坦：有限无界静态；哈伯：膨胀的 动态宇宙；伽莫夫：大爆炸宇宙）