现代科学技术概论复习重点

现代科学技术概论复习重点绪论 科学技术的含义、结构和功能1、科学：科学是一种反映客观事实和规律的知识与知识体系及其相关的活动事业。包括四层含义：首先，科学是一种反映客观事物和规律的知识和知识体系。其次，科学是探 索客观事物及其规律的活动。再次，科学是一种社会建制。最后，科学是一种知识形态的生产 力。2、技术：技术就是人类对自然和社会进行有目的改造和控制活动。这一活动所依赖进行的各 种物质手段、相应的知识以及这一活动的成果。 首先，技术既具有自然属性又具有社会属性。其次，技术具有工具性，与价值负载性。最后， 技术的功能具有两面性。第一章第一节 近代科学技术的兴起1、14-15 世纪，欧洲 原因（1.思想的解放，2.经济发展，3.开放）地心说，以地球为中心。日心说以太阳为中心。1.3 以牛顿-近代科学史上的第一次大综合。1.5 近代科学方法（1.培根创立实验归纳法 2.笛卡儿创立数学演绎法 3. 伽利略的数学与实验 相结合 4.牛顿论科学方法 5.形而上学的机械唯物主义自然观第二章第一次工业革命，英国，18世纪 30年代19世纪40年代。以蒸汽机的发明和广泛使用为 主要标志。2.1 产业革命的源头-纺织技术第五章第一节1、狭义相对论的基本原理：光速不变原理。狭义相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的参 考系，对于描述运动的一切规律来说都是等价的。5.3 现代化学理论的发展（1.元素周期理论的新发展，2.现代化学键理论） 当前我们观测的宇宙最深处的天体离我们的距离约为1.3xl00ly,这一尺度常称为宇宙的哈 伯半径。原子称为原始火球,球内充满辐射和基本粒子,这些基本粒子互相发生核聚变反应,引起爆炸 而向外膨胀,辐射温度和物质温度急剧下降,核反应停止,其间所产生的各种元素形成了今天 宇宙中的各种物质。6.5.1 研究太阳的双重意义。他是太阳系中唯一发光的天体,是太阳系的光和热的源泉。太阳 上的任何细微变化都会引起整个太阳系的明显变化。（太阳是1. 我们生存的基础2. 极普通的恒 星）第七章7.1.3 19世纪末，发生了对物理学有深远影响的所谓三大发现（x射光天然放射线电子 的发现）7.2.1 微分子的基本性质 （1. 质量2. 寿命3. 电荷4. 自旋） 自然界物质质量粒子间的互相作用形式有 4 种（引力作用. 互相作用. 强相互作用. 电磁作用 0 即（弱力. 强力. 引力. 电磁力） 根据相互作用的特点，所有的基本粒子按他们参与各种互相作用的性质分为三大类（强子. 轻 子. 传播子）第八章 地球系统科将地球大气圈、水圈、生物圈作为一个互相作用的系统，研究其间的物理的. 化学 的和生物的过程，并与人类生活. 生产联系起来，认识过去现状和过去，遇见未来。 8.2生态学：是研究生命系统和环境系统之间相互作用的机理. 规律的科学。8.3 环境科学是研究人类活动和环境质量关系的科学；宏观上研究人类和环境之间相互作用 .相互促进.相互制约的统一关系，揭示经济发展和环境保护两者协调发展规律；微观上研究环 境的各组组成部分尤其是人类活动排放的污染物在有机体迁移.转化.积累中的运动规律。第九章 现代生命科学包括现代遗传学.分子.生命学.生命化学和神经科学等诸多学科. 基因理论：1.基本作为物质的遗传单位，不是虚构的。他代表一个有机的化学实体，是染色 体的物质微粒。3.基因能够重新产生，细胞分裂时子细胞中可以再生出一套同样的基因（遗传）4. 在一定条件下，基因能够以极小的几率发生变异，并保持其改变了的特性。（变异）9.2 一种认为生命来自非生命，这种观点被称为自然发生说。 生命的起源：1.从无机物合成有机小分子 2.生物大分子的合成 3.多分子体系和原始生命的出 现9.3第三节 现代有机化学20 世纪有机化学合成的特点：一、合成原料路线转变。（煤焦油化学电石化学石油化学） 二、有机合成范围日益扩大。三、合成方法、途径和技术发生重大变革。第四节 现代化学的其它重要分支1、现代物理化学分：热力学、量子化学、统计力学和化学动力学。2、仪器分析方法：利用多种学科的成就，研制各种仪器设备对试样进行分析。3、光学分析法：利用被测物质的光学性质进行分析的方法。4、电化学分析法：利用被测物质的电化学性质进行分析的方法。5、量子力学是研究分子中有关化学键的问题，根据量子力学的基本方程薛定谔方程，来 计算分子内电子运动规律。动力学是研究过程速率的科学，如研究化学化学反应（包括在电极 上进行的反应）的速率和历程，研究扩散的影响。第五章 现代生物学第一节 遗传学1、自由组合规律内容：当两对或多对遗传因子在异质接合状态时，它们进入配子的分离过程 是独立的，互不干扰的，每对遗传因子都各自遵守分离规律向下遗传。2、孟德尔遗传学的意义：用数学方法把生物遗传定量地表示出来，从而奠定了现代遗传学的 基础。1990 年孟德尔遗传规律的重新发现，标志了现代遗传学的诞生。3、分子生物学上将DNA自我复制、DNA转录为RNA和RNA翻译成蛋白质的遗传信息传递的流 程叫做中心法则，即DNA-RNA-蛋白质IDNA生物体有时也会发生以RNA为模板合成DNA的过程，称其为逆转录。第二节 神经生物学1、外周神经系统分为：感觉随意运动神经、植物性神经。2、神经元分为：感觉神经元、运动神经元、联络神经元。3、突触：是一个神经元的轴突末梢与后续神经元胞体或树突相结合的装置。功能：一、是神 经传导的中继站和转接点。二、是神经通路上的单向开关。4、神经冲动：在神经纤维中传导的电脉冲。5、脑分为：大脑、间脑、中脑、后脑、延脑。6、大脑皮层功能分区：大脑皮层按沟回人为划分有固定的特殊功能的各部位。7、条件反射：在非条件反射基础上并在一定条件下，在生活过程中逐渐建立起来的反射。8、记忆分为短时记忆、长时记忆。记忆障碍就是遗忘。第六章 现代天文学和现代地学第一节 现代天文学1、静态：指宇宙虽然在小范围有运动，但从大范围来看，则是静止的。2、星系：由数十亿至数千亿颗恒星、星际气体和尘埃等组成的巨大天体系统，是构成宇宙的 基本单元。分类：椭圆星系、旋涡星系、透镜状星系和不规则星系。3、恒星的演化：经过主序星、红巨星和晚期三个阶段。到最后阶段，有白矮星、中子星、黑 洞三种归宿。第二节 现代地学1、大气圈分为：对流层、平流层、中层、电离层、散逸层。 。内部圈层分为地壳、地幔、地核。3、地球的形成与演化：随着恒星生生减减，较晚形成的星云与恒星其重元素的含量也愈多。 太约约在四十六亿年前形成，同时，围绕在太阳周围的微粒，彼此碰撞、吸附，逐渐形成微小 顆粒。再累积形成原始的行星、衡星等天体，地球就是其中一個。大约在 47 亿年前，地球刚 刚形成。那时地球的环境与现在完全不同：地面上火山爆发，温度极高。后来，地球的温度逐 渐降低，水蒸气凝结成雨降落到地面上，最终汇集成原始的海洋。原始海洋中的各种物质不断 地相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了原始的生命，可以说原始的海洋是生命的摇篮。 太古代末期形成了高分子有机物，古生代时海洋里演化也了鱼类。后来形成了大片森林和动植 物。中生代时出现了大量被子植物，新生代后，人类出现。地球现在正处在壮年期。 第七章 现代数学第一节 现代数学思潮1、现代数学危机：第一次是在古希腊的毕达哥拉斯学派那里发生的。只相信整数，对直角三 角形两个直角为整数而第三边出现的无理数，感到无法理解，使初等数学中几何学和算术彼此 分裂，几何缺乏算术基础，并造成长期把几何作为数学基础这一局面。数学分析中的核心概念， “无穷小量”是零还是非零所引发的逻辑矛盾，又引发了数学发展史上的第二次危机。英国著 名数学家罗素于 1903 年提出的一个集合论悖论，从而引发了第三次数学危机即“现代数学危 机”。2、数学基础研究中三大学派: 逻辑主义学派:认为所有的数学都可以从逻辑推导出来,也就是说,数学的概念可以以逻辑概 念为基础得到明确的定义,数学的定理则可由逻辑的规律出发经由纯粹的演绎得到证明.直觉主义学派:目的是论证传统数学的合理性,但他们使用与逻辑主义者全然相反的方法达 到这一点,数是起源和产生于头脑中的人类活动,它并不存在于头脑之外,而是独立于真实世界 的.数学就等同于我们思维中的精确部分,其最终依据就是“原始数学直觉，”即对某些数学概 念直接的确定，这是人的理性本性的一种表现。数学思维就是智力构造的一个过程，它独立于 经验，并且只受到直觉的限制，即只有在直觉上被构造的对象（概念）及其推理过程才是真实 可靠的，按照直觉主义的构造性要求，就必须排斥非构造性数学和传统逻辑，这又和数学基础 研究的目的不相符了。形式主义学派：由于逻辑与数学之间存在质的区别，所以任何企图把数学化归为逻辑的努力 都是不可能的，但是，由于数学中包含有逻辑的概念，逻辑中也包含有数学的概念，所以必须 把逻辑和数学同时加以考虑。我们也不能轻易抛弃古典数学中非构造性的部分和传统逻辑。在 形式主义者看来，数学的基本概念本来就没有什么涵义，无所谓正确或者错误、真或者假，只 要由公理所构造出来的系统是自治的，不存在矛盾，它就是合理的；数学就是关于形式系统的 科学。第二节 现代数学的重大进展 进展：一、应用数学的崛起。二、概率论、数理统计的扩张。三、纯粹数学的发展。第三节 现代数学的新分支1、数理逻辑的内容包括：公理化集合论、证明论、递归论和模型论。逻辑演算则是这四个部 分的共同基础。2、运筹学：为一切执行部门对它们控制下的业务活动采取决策时提供数量上根据的科学方法。 它形成了规划论、排队论、决策论和对策论等一系列分支。意义：它已经成为现代管理科学的 重要理论基础和数学方法，尤其是电子计算机广泛应用以来，数学模型的建立和运算变得快捷 和容易，更加增强了运筹学的实用价值第八章 复杂性科学第一节 系统科学1、复杂性科学：对以复杂性为内在特征的事物进行研究的科学。分：系统科学和非线性科学。2、系统：是由若干组份结成的具有特定功能的整体。3、系统观念的内容为：整体性观念、相关性观念、有序性观念、动态性观念。4、系统方法：指用系统思想，按照系统的特征和规律性认识客观事物，解决和处理问题的一 整套方法体系。具体来说，就是把研究和处理的任何对象都当作“系统”看待，从整体上考虑 问题，综合应用现代科学技术和数学工具，精确地、定量地考察要素之间、系统与要素之间、 系统与环境之间的关系，利用各种因素之间的联系，提高整体水平、获得最优效果的方法。5、系统方法的种类：过程与体系方法、整体与部分方法、功能与结构方法、状态与环境方法。6、信息：事物所发出的一切消息中包含的能够表征事物的内容。它具有知识的秉性、是一种 资源、可以无限开采、多人共享；可传输、可储存、可提取、可加工等。事件出现的可能性（概率）减小，信息量（相当于做功量）就越大，事件出现的可能性越大， 信息量就越小。可见，信息量是概率的单调减函数。7、控制系统包括施控部分和被控部分。被控部分也叫被控对象，简称对象；施控部分也叫控 制器，又称调节器。8、控制的形式分为：随机控制、记忆控制、共轭控制、负反馈控制、程序控制。9、模拟方法:它根据模型和原型之间的相似关系,用模型来模拟对象,通过模拟来间接地研究原 型的规律性.10、功能模拟方法:以功能和行为的相似性为基础,用“模拟”模仿“原型”的功能和行为，通 过模型间接地研究对象规律性的控制方法。11、黑箱方法：通过考察系统的输入和输出及其动态过程，而不直接考察其内部结构来定性或 定量地认识系统的功能、特性、行为方式，以及探索其内部结构和机理的一种方法。第二节 非线性科学1、组织：一个系统的要素按照特定要求和指令形成特定结构或机能的过程。组织的形成可表 现为时间结构、空间结构、时空统一结构。2、自组织：一个系统的要素按彼此的相干性、协同性或某种默契形成特定结构及功能的过程。 组织与自组织的区别：它们在形式和状态上是一致的，二者产生的动力和原因不同，二者的范 围也不同，前者需人的能动性和目的性去干预和指挥，后者则不一定。后者的范围比前者要宽。3、耗散结构形成的条件：一、系统必须是开放系统，必须与外界有物质和能量的变换，封闭 系统不可能产生耗散结构；二、系统必须处于远离平衡的非线性区，在平衡态或近平衡态不可 能发生从无序走向有序的突变；三、系统中必须有某些非线性动力学过程，这种非线性相互作 用能够使系统内的各要素之间产生协调动作和相干效应，从而可使系统从杂乱无章变为井然有 序。4、协同学原理：一个由大量子系统构成的系统，其子系统之间在一定条件下通过非线性相互 作用就能产生协同现象和其相干效应；在宏观上能产生时间结构和空间结构（时空状态）， 形成有一定功能的自组织结构，表现出新的有序状态。5、循环：指自然界或社会运动中最普遍最简单的一种周期过程。6、超循环：一种把各个循环联系在一起，使循环的每一要素能自我选择、自我复制、又能对 下一个新要素的产生起助催化作用的高级循环。研究超循环的运动状态特点，揭示其自我选择、自我复制与进化、变异规律的科学，就是超循 环论。原联邦德国生物学家艾根 1971 提出。7、循环网络分为：一是应循环，二是催化循环，三是催化超循环即超循环。8、超循环特点：不可逆性、开放性、催化性、协同性。9、混沌：确定的随机性。“确定的”是说它由内在原因而不是外在原因造成的，即过程是严格 确定的；而“随机性”指的是不规则的、不能预测的行为。特征：一、对初始条件的敏感依赖 性。二、内在随机性，又称极为有限有可预测性。三、内部的超载有序性。10、分形：组成部分与整体以某种方式相似的形。特征：复杂性和自相似性。第九章 信息技术与激光技术第一节 微电子技术1、信息技术：指信息的获取、传递、处理技术、它以微电子技术为基础，包括计算机技术、 通信技术、微电子技术、光导技术和人工智能新技术等。2、微电子技术：信息技术的支柱。它微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现 电子系统功能的技术领域。核心是集成电路技术。3、集成电路：指以半导体晶体材料为基片，采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连 线以整体的形式集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路或系统。4、微电子技术的发展趋势：一、到21 世纪微电子技术仍将以极高的速度发展，这是因为它自 身具有极大的潜力，而且有现代信息社会需要的强大推动。二、在今后相当长的一段时间内， 仍将向以硅为主要材料、CMOS为主导工艺技术的趋势发展。三、广义的系统集成技术，即把 包括信息的获取、处理和利用的整个智能系统集成到一个或几个芯片上去的技术是一个需要重 视的方向，将成为 21世纪的一项突破性技术。四、技术、装备和方式将有较大的变革，走向 CIMS （计算机集成生产系统）的生产方式无疑是微电子大生产的必然方向。五、MOS （金属一 氧化硅半导体）器件的工作极限不会妨碍微电子技术的继续高速发展，而新一代器件的诞生 将使微电子技术提升到更高水平。第二节 计算机技术1、计算机的发展历程：第一代为电子管时代。第二代为晶体管时代。第三代为集成电路时代。 第四代为大规模集成电路时代。计算机的发展正在进入第五代。2、计算机的组成部分：运算器、存储器、控制器、输入装置、输出装置。运算器、存储器、 控制器三个部分合起来统称中央处理器或微处理器。3、计算机特点：一、运算速度快、二、精确度高、三具有记忆和逻辑判断能力、四、自动化 程度高。4、计算机的应用领域：一、数值计算机或称科学计算机，二、数据处理或称信息处理，三、 实时控制或称过程控制，四、计算机辅助系统，五、人工智能或称智能模拟。5、信息高速公路：指一个由计算机、通信设备和电缆、光缆、无线传输组成的大容量、高速 度、智能化的巨大的信息传输及处理系统。它具有网络化和多媒体化的特点。第三节 通信技术1、通信技术分为：电气通信（电信）、光纤通信、卫星通信。2、光纤通信：是利用光波载荷话音、数据、图像等信号，通过光导纤维作为媒介进行传输的 一种通信技术。基本原理：当光以某一角度从芯子射到包层时，由于芯子的折射率高于包层的 折射率，光便在芯子和包层交界处产生全反射，这样辗转反射，光线即在芯子内呈“之”字形 前进。涂敷层的作用是增加光纤的机械强度，同时保护光纤不受外来损害。利用光纤传递信息 是使声音或图像进入电话或摄像机变成相应的电信号，再把电信号加到激光发射机上发出相应 的光信号，通过光纤将光信号传到另一端，由激光接收机接收，通过光电转换器再还原成电信 号，而后进入电话机或电视机复制出声音或图像来。3、光纤通信的优点：容量大、保密性好、抗腐蚀性强、重量轻、寿命长、成本低、材料资源 丰富。4、卫星通信：凡是利用卫星，实现远距离通信的通信方式。特点：不受地理条件的限制，组 网灵活、迅速；通信容量大，费用省。发展趋势：从模拟制走向数字制，卫星功率和通信容量 增大，采用新技术，提高卫星效率，开拓更高频段的通信，建立统一的数字卫星通信网。第四节 激光技术1、激光的特性：一、方向性强，二、亮度极高，三、颜色极纯，四、相干性好，闪光时间短。2、激光器组成：工作物质、泵浦源、谐振腔。第十章 生物技术与医药技术第一节 生物技术1、生物技术：是以生命科学为基础，利用生物体系（组织、细胞或其组成）和工程原理来生 产生物产品、培养新的生物品种或提供社会服务的综合性科学技术体系。2、生物技术的开发领域和意义：一、生物技术应用于农业，能够创造新的优良动植物品种， 保持动植物品种资源，提高农业（包括畜牧业）产出的质量和数量。二、生物技术应用于工业， 能够低消耗、高效率、少污染地生产许多产品（化工产品）。三、生物技术应用于食品生产， 能够改良生产工艺，增加食品品种，改良食品的风味，提高原材料的利用率，甚至能变废为宝。 四、生物技术应用于医药卫生，能够提高抗生素等药物的产量和药力，降低目前昂贵药物的生 产成本，生产新型高效免疫类药物（如疫苗）。五、生物技术应用于能源和环境保护，能够利 用大量的加工废料，生产沼气、乙醇等能源物质；可以利用微生物吃掉海上的泄油和农用、生 活用的大量废旧塑料；可以利用固定化酶技术处理污水。3、基因工程：又称遗传工程、重组DNA技术，是把在生物体外重新组合的DNA分子片段，借助于某种方法引入适当的细胞内进行复制和表达，从而产生出所需的基因产物或生物个体。分 以下内容或步骤：一、目的基因的分离，二、目的基因与载体重组，三、重组后的目的基因导 入受体，四、检测目的基因的导入效果，五、筛选转基因生物体。4、细胞工程技术分细胞融合技术、核移植技术、细胞或组织培养技术。5、酶工程：利用分离和提纯的生物酶大规模地催化生化反应，生产有用的产品的技术。6、克隆的启示：又一次证明了生物技术的巨大魔力和生物科学发展的无限潜力；其次是在生 殖工程领域增添了新的生殖途径，促进了发育与生殖生物学的研究发展；它也提示人们，科学 需要发展和创新，科学也呼唤理性和法律7、生物发展存在阻力的原因：历史上任何一门科学技术的发展超越当时人类认识水平时，都 会爆发一场科学与伦理、科学与宗教或科学与社会的争论大战。它来源于人们对基因产品的不 理解和不信任，人们对人基因信息的保护与占有及人们信奉的人人平等、种族平等和男女平等 的观念等。第二节 医药技术1、医学科学：是认识、保护和增进人类健康、预防和治疗疾病、促进机体康复的科学知识体 系和实践活动。包括：基础医学、应用医学、医药工程技术与理论医学。2、医学在学科体系上分：基础医学、临床医学、中医学、药物学、卫生与预防医学。3、成就：一、发明了化学治疗和抗生素治疗，二、免疫疗法，三、对营养缺乏病的治疗，四、 对内分泌紊乱与激素治疗，五、外科治疗与器官移植，六、分子医学与基因治疗，七、诊断技 术，八、生殖学的奇迹试管婴儿4、现代医药技术包括：电子计算机断层摄影，核磁共振技术，超声波成像技术，红外成像技术，光纤内窥镜技术与激光医用技术，免疫诊断技术，干扰素，单克隆抗体,PCR技术。 第十一章 材料技术与能源技术第一节 新材料及其发展1、新材料：指那些新近发展或正在发展中的，具有优异性能和特殊功能，对加速科学技术进 步、促进国民经济发展、增强国防实力具有重大推动作用的材料。分：非晶态金属、形状记忆 合金、超塑合金、超高温合金、贮氢合金、减振合金。2、形状记忆效应：指某些合金材料在一定的条件下，虽经变形但仍然能够恢复到变形前原始 形状的能力。3、先进陶瓷分为先进结构陶瓷、先进功能陶瓷。4、功能陶瓷：指利用材料的电、磁、声、光、热、弹性等方面直接的或耦合的效应以实现某种使用功能的陶瓷。5、功能高分子材料包括物理功能高分子材料及化学功能高分子材料。6、复合材料：指把两种以上宏观上不同的材料合理地进行复合而制得的一种材料，目的是通 过复合来提高单一材料所不能发挥的各种特性。分：结构复合材料和功能复合材料。7、功能复合材料由功能体和基体组成。包括：导电功能复合材料、导磁功能复合材料、换能 功能复合材料、阻尼功能复合材料、屏蔽功能复合材料。8、信息材料：指为电子计算机、微电子技术和通信技术等领域开发和使用的材料。包括：信 息敏感材料、大容易传输信息的光学纤维、高速度处理信息的半导体材料、高密度存储信息的 记录材料等。第二节 新能源及其开发1、能源技术：是研究各种能源的开发、生产、转换、传输、分配、储存发及综合利用的科学 技术体系。2、新能源：是指尚未被大规模利用、还有待进一步研究、试验完善，才能开发利用的能源。 特点：具有再生性，取之不尽，用之不竭，储量丰富，能进行大规模的开采利用，也能小规模 地机动使用；清洁、安全；具有较高的热值，便于贮存、运输和使用；价格低廉；无污染无公 害。种类：核能、太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能。3、常规能源：目前已被人类广泛使用，技术比较成熟的能源。第十二章 空间技术与海洋技术第一节 空间技术1、空间技术：又称航天技术，是探索、开发利用太空及地球以外天体的一门综合性技术。2、外层空间：指地球稠密大气层以外的广大空间，又称宇宙空间或太空。它拥有的资源： 航天器相对于地面的高位置资源；高真空和高洁净环境资源；微重力环境资源；高效太阳能资 源；超低温资源；月球及其它行星资源等。3、航天器：指在地球大气层以外的宇宙空间基本上按天体力学规律运行的飞行器。包括：人 造卫星、宇宙飞船、空间站、空间探测器、航天飞机。4、人造地球卫星分为：科学卫星、通信卫星、对地观测卫星、气象卫星和侦察卫星。5、空间技术发展的未来前景的设想：一、在地球同步轨道上建立大型太阳能卫星发电站，二、 利用宇宙空间的微重力、高真空、强辐射、超低温、无菌等条件，建造“太空工厂”和“太空 医院”。三、开发利用月球，四、开发利用其它行星，五、飞出太阳系，移居其它星球。第二节 海洋技术1、现代海洋开发包括：海洋石油开采、海洋矿物开采、海水淡化、海洋能源利用和海洋空间 开发。2、海洋开发包括：传统产业开发、近海石油开采、海底采矿、海水提铀、海水淡化、海水养 殖、海洋能源开发、海洋空间开发。3、海洋开发与保护的关系：海洋开发以海洋环境保护为前提，如果海洋环境遭到破坏，海洋 开发就无从谈起。海洋开发是一项包括海洋环境保护在内的系统工程，只有充分重视海洋环境 保护，才能最有效的开发利用海洋资源，海洋开发才会有光辉的前景。第十三章 现代科学技术与社会的协调发展第一节 现代科学技术革命1、科学革命：指人类对客观世界规律性的认识发生具有划时代意义的飞跃，从而引起科学观 念、科学研究模式以及科学研究活动方式的根本变革。2、意义：一、它使科学技术进入了一个新时期，改变了人们所固有的陈旧观念，使人类获得 了全新的思维方式；从而使整个科学体系中的科学思想、概念、定义、定律、理论、方法都发 生了根本性的变革，并被赋予了全新的解释；也使人类的认识范围向宇观和微观两个方向突进； 给人类展现了一幅全新的世界图景。二、现代科学技术革命中出现的新技术投入实际应用，直 接导致以电子计算机，的发明和应用为前提，以新兴知识密集、技术密集型产业的确立为代表， 以生产自动化为主要标志的现代产业革命（第三次产业革命）的爆发。首先，电子计算机的广 泛应用，使传统析劳动方式发生了质的飞跃。其次，在宏观产业结构上，新兴产业群的建立而 使生产体系发生巨大变革。第二节 现代科学技术的发展趋势1、加速发展趋势：一、当代科学技术成果呈指数增长趋势，二、科技知识的更新速度在加快， 三、现代科技成果转化为商品的周期越来越短，四、科技研究力量成倍增长。2、综合趋势：一、科学与技术的综合化趋势，二、科学技术与人文社会科学的综合化趋势。3、当代科技发展有两种形式：一是突破，二是融合。4、现代科学的特征：研究的完整性，研究对象的多学科性，学科的多对象性，科学研究的信 息化。5、当前科学与人文社会科学的综合化主要表现形式：一、人文社会科学引入自然科学的理论 和方法进行课题研究和学科建设，二、人文社会科学开始关注和研究科学家的活动和科学技术 成果的应用，如科学家的人文理想、科学家的宇宙宗教情感、科学道德、科学社会学等，三、 科学技术与人文社会科学共同探讨各种社会问题，四、科学技术与人文社会科学在发展中互为 环境和条件。6、社会化趋势：一是科学技术活动的社会化，二是科学、技术和生产一体化。 第三节 现代科学技术发展与社会发展的协调1、科学技术与社会协调发展的障碍：一是观念障碍，二是利益障碍，三是结构障碍，四是能 力障碍。2、科学技术与人类社会发展的协调方式：一种是罗马俱乐部的观点，主张“零”增长，被称 为悲观派。另一种是美国卡恩的大过渡论，属乐观派。3、人们通常将文化中与科技相关的那部分叫科学文化，另一部分叫人文文化。4、文化对社会与科技矛盾的协调途径：基本的是使人文精神向科学技术融入，科学技术日益 唤醒其内在的人性觉悟，在科技视野中更加重视其结果对人的利弊功害、对人类命运的影响， 从而将科技的兴衰与人类的发展紧密地结合起来，使之成为人类福祉而活动的基本存在方式。 其次，科学技术的应用，主旨在提高劳动和生产的效率。此外，除看到科学技术作用的二重性， 我们还要看到人对科技作用的二重性。第十四章 人与自然协调发展第一节 人与自然的基本关系1、含义：一、人是自然界进化的产物，二、人的产生改变了自然界的原初身份，三、出现了 新的自然即人化自然和人工自然。2、人对自然界的能动作用：一是人有意识、有目的地选择自然对象，二是人有意识、有目的 地改变或建造自然对象，三是人按自己的需要对自然物做出评价。3、人与自然的沟通在认识自我的过程中所处的地位：一是自然界通过人自我意识，二是人通 过科学理解自然界，三是人与自然界的沟通是个辩证过程。第二节 全球问题与生态文明1、全球问题：指在发生规模或程度上具有全球性质，对人类的生存和发展至关重要，涉及到 世界上各民族、国家、地区的根本利益，并需要全世界人民共同努力及国际社会一致行动才能 得到建设性解决的问题。包括：人口问题、资源问题、环境问题。2、人口激增的特点：一是“爆炸性增长”，二是区域增幅不平衡，三年龄结构不合理，四是人 口向城市集中。3、资源紧缺：指自然资源，它是自然界能为人类所利用的物质和能量的总称，包括全球范围 内的一切要素。4、全球性问题表现方面：一是生态破坏严重，二是环境污染加剧，三是自然灾害频发，特别 是重大突发性自然灾害增多，危害不断加重。5、全球问题原因：人口激增，地区发展不平衡，社会意识不强。6、全球性协调：一、制定科学的全球发展战略，二是国家间合理地分配资源和责任（重新调 整资源分配，使之合理；发达国家要承担更多的义务；对发展中国家进行严格的技术限制）。7、国家内部调整：一、严格控制人口数量，二、迅速提高国民素质特别是受教育程度和资源 环境意识，三、加强资源与环境的总体评估和研究，制定严格的资源与环境立法。四、加快产 业和技术改造，努力发展非资源性、无污染的生态型产业，提高原材料的利用率。五、严格节 制消费，提倡满足物质生活需要量的所必须的合理消费，将国民的消费水准控制在与经济发展 相适应的限度内，引导国民用手中的钱支持生态建设，减缓由于发展经济给国家带来的生态压 力。六、加强资源和环保的国际合作，充分利用发达国家的资金和技术，借鉴他们的经验改善 本国生态环境。8、生态文明观：核心是强调人与自然的协同进化，一、不赞同绝对“极限论”，即不认为地球 环境的承载能力是固定不变的，二、主张环境的限度对于某一特定的种群是固定不变的，但对 于人类并不具有绝对化的意义。三、主张人应谨慎地利用科学技术不断地促进自然过程的自然 方向性与人类生活活动目的性统一，以实现人与自然的共同创造过程。9、建立生态文明观：建立全球生态文化，建构生态化科学技术，建立生态经济秩序，全方位 建设生态。第三节 可持续发展1、可持续发展：指在经济发展的同时，切实保护资源和改善环境，使经济发展能够坚持和继 续下去的过程。包括可持续发展的世代观、全球观、系统观、人口观、效益观。2、特点：一、以信息为主要资源，立足全球视野，讲究经济的持续发展和人地合谐。二、突 出强调的是发展，并把消除贫困当作实施可持续发展的一项不可缺的条件。三、认为经济发展 与保护环境相互联系、不可分割，并强调把环保作为发展进程的一个重要组成部分，作为衡量 发展质量、水平、程度的客观标准之一。四、强调代际之间的相互均等，强调后代人与当代人 享有同样的环境权利，即享有在发展中合理利用资源和拥有清洁、安全、舒适环境的权利。五、 提倡人们改变传统生产、生活方式，力争在生产时尽量少投入，在消费时尽可能多利用少排放， 反对高消耗、高投入、高污染、高消费来推动和刺激经济高速增长的模式。六、要求人们必须 彻底改变对待自然界的传统态度，建立起新的伦理道德和价值标准。3、利用科学技术实现可持续发展方法：一、使生产和技术向绿色道路迈进，二、依靠科学技 术减灾，三、建立资源节约型国民经济体系。第十五章 科教兴国 科教兴国：指全面落实科学技术是第一生产力的思想，坚持教育为本，把科技和教育摆在经济、 社会发展的重要位置，增强国家的科技实力及向现实生产力转化的能力，提高全民族的科技文 化素质，把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，加速实现国家繁荣强 盛的伟大战略进程。第一节 实行科教兴国战略1、中国近期发展的基本目标和任务包括：国民经济发展的主要目标和任务、社会发展的总体 目标，以及资源和环境保护的目标与任务。2、科教兴国的原则：深化科教体制改革，增强自我创新能力，尊重知识尊重人才。3、措施：一、强化农业的基础地位，二、加快发展高技术产业，三、深化科技体制改革，四、 进一步加强基础研究，五、大力推进教育事业，六、增加科教事业投入。第二节 建立国家创新体系1、技术创新：是新产品和新工艺以及产品和工艺的显著的技术变化过程。我国一般将其直观 的描述为科技新设想转变成一种新的或改造的可销售的新产品或新工艺的过程。2、分类：一、产品、工艺、服务和组织创新，二、渐进性和重要性创新。3、创新过程：发明、创新、扩散。4、创新过程的三阶段：可行性阶段、应用阶段、开发阶段。（按活动分） 感性阶段、概念化阶段、开发阶段、生产运营阶段。（按决策过程分）项目选择阶段、开发研究阶段、产业化或商品化阶段。RD（研究与开发）、设计部门、工程部门、生产部门、销售部门。（按部门分）5、措施：一、改革科技拨款制度，二、建立技术市场、三、改革科技人力资源，四、鼓励科 研机构进入企业，五、推进工业R$D （研究与开发）。6、国家创新体系：由与知识创新和技术创新相关的机构和组织构成的网络系统，其骨干部分 是企业、科研机构和高等院校等；广义的国家创新体系还包括政府部门、其他教育培训机构、 中介机构和起支撑作用的基础设施等。功能：创新活动的执行、创新资源（人力、财力和信息 资源等）的配置、创新制度的建立和相关基础设施建设等。分类：知识创新系统、技术创新系 统、知识传播系统和知识应用系统。核心要素：知识、人才、创新、学习。7、建设国家创新体系基本任务：提高国立科研机构、企业和高等院校等的知识创新能力、技 术创新能力和培养高素质人才的能力，逐步建立与国际接轨又符合我国国情的国家创新体系； 基本目标：到 2010 年前后基本形成适应社会主义市场经济体制和符合科技发展规律的国家创 新体系及运行机制，基本具备能够支撑我国科技和经济可持续发展的国家创新能力，使我国的 创新综合实力达到世界中等发达国家水平，促使我国知识经济占国民经济的比例有较大提高， 造成一批有国际影响的技术创新企业、国立科研机构和重点高等院校。措施：一、建设国家知 识创新系统，二、建设国家技术创新系统，三、建设国家知识传播系统，四、建设国家知识应 用系统。基本要求：一、转变政府职能，二、与国际接轨，三、加强多方合作。