科学技术概论

本书主要包括：科学技术概述及简要发展史；基础科学知识；现代技术发展与应用；世界科学技术发展战略等。

前言
教学建议
第一篇科学与技术
第1章科学和技术
1.1科学与技术的定义
1.1.1科学
1.1.2技术
1.1.3科学技术
1.2近代科学的产生
1.2.1近代科学产生的历史背景
1.2.2近代科学产生的萌芽
1.3近代科学的创立
1.3.1近代科学思想
1.3.2牛顿及近代科学的第一次大综合
1.3.3近代科学方法
1.4近代科学的发展
1.4.1新的发展动力
1.4.2科学世纪综述
第2章现代科学技术的产生与发展
2.119～20世纪物理学革命与系统自然观的产生
2.1.1世纪之交的物理学发现危机
2.1.220世纪自然科学的新发现
2.1.3系统科学的出现和系统自然观的诞生
2.219～20世纪的技术发展
2.2.1蒸汽机的应用
2.2.2电力与通信技术
2.2.3内燃机技术
2.2.4计算机技术
2.2.5核能技术
2.2.6空间技术
第二篇基础科学知识
第3章宇宙学
3.1宇宙学的发展历史
3.1.1历史上的宇宙观
3.1.2现代宇宙观
3.2宇宙层次结构
3.2.1宇宙的物理结构
3.2.2宇宙中的天体系统
3.3宇宙的起源与演化
3.3.1宇宙的起源
3.3.2天体的演化
3.4宇宙学前沿
第4章地球及生命智力的起源
4.1地球的演化
4.1.1原始地球的诞生
4.1.2地球的结构
4.1.3地球演化简史
4.2地球科学
4.2.1地球科学的研究范围和特征
4.2.2板块构造理论
4.2.3地球的运动
4.3生命的形成及演化
4.3.1生命的物质基础
4.3.2生命的化学进化
4.4生命科学
4.4.1智力的概念与表现
4.4.2生命科学的发展
第5章物质结构
5.1物质的存在形态
5.1.1常见的物态形式
5.1.2特殊的物态形式
5.2基本力
5.2.1电磁力
5.2.2引力
5.2.3弱相互作用力
5.2.4强相互作用力
5.3粒子物理学
第6章复杂理论
6.1复杂性与非线性科学
6.1.1复杂性科学的含义
6.1.2复杂性科学的发展
6.1.3复杂性科学的核心：线性与非线性
6.2孤立子与相干结构
6.2.1孤立波的发现
6.2.2孤立干理论
6.2.3相干结构
6.3混沌
6.3.1混沌概念的诞生及其历史演变
6.3.2混沌理论对现代科学的影响
6.4分形
第7章系统与系统工程
7.1系统与系统论
7.1.1系统的定义
7.1.2系统的分类
7.1.3系统论
7.2系统工程
7.2.1系统工程的含义
7.2.2系统工程方法
7.2.3系统工程方法的现实应用
第三篇现代技术发展与应用
第8章海洋与空间技术
8.1海洋资源的开发与技术应用
8.1.1世界海洋资源种类
8.1.2我国的海洋资源
8.1.3海洋高科技发展前沿
8.2空间资源的开发与技术应用
8.2.1空间资源的开发
8.2.2空间探索的历程
8.2.3中国空间技术的发展
8.3当代空间科学技术成就
8.3.1国际空间站
8.3.2对月球和火星的临近探测
8.3.3对小行星与彗星的探测
8.3.4探索太阳系之外
第9章自然资源的开发和利用
9.1自然资源概述
9.1.1自然资源的含义
9.1.2自然资源的特点
9.2中国自然资源状况及全球自然资源问题
9.2.1中国的自然资源状况
9.2.2自然资源问题及保护策略
9.3新能源的开发和利用
9.3.1新能源的定义及特点
9.3.2开发和利用新能源
9.3.3新能源开发政策及前景
第10章节能环保技术
10.1节能环保产业发展
10.1.1发展现状
10.1.2面临的形势
10.1.3政策措施
10.2节能环保领域的技术发展
10.2.1节能产业重点领域
10.2.2资源综合利用重点领域
10.2.3环保产业重点领域
第11章现代交通
11.1交通运输的发展状况及其作用
11.1.1交通运输的发展状况
11.1.2交通运输的作用
11.2现代运输方式的运营特征及发展趋势
11.2.1铁路及其他轨道交通
11.2.2公路运输
11.2.3水路运输
11.2.4航空运输
11.2.5管道运输
11.3科技进步对交通运输行业发展的影响
11.3.1新技术的应用
11.3.2新特征的出现
第12章信息与通信技术
12.1微电子与计算机技术
12.1.1微电子技术
12.1.2计算机技术
12.1.3人工智能
12.2现代通信技术的基础及应用
12.2.1现代通信技术基础
12.2.2现代通信技术的应用前沿
12.2.3现代通信技术对生活的影响
12.3信息与通信技术的发展趋势
12.3.1兴起中的信息经济
12.3.24G全面启动与5G布局加快
12.3.3宽带中国迈向新的发展阶段
12.3.4移动互联网孕育新一轮的创新与变革
12.3.5从智能终端到智能硬件开启智能化时代
12.3.6工业互联网构筑智能制造的关键基础
12.3.7云计算和大数据向新技术、新平台演进
12.3.8车联网从概念走向生活
12.3.9网络信息安全成为发展战略
12.3.10网络空间法制建设将加速推进
第13章现代生物技术
13.1生物工程类型
13.1.1基因工程
13.1.2细胞工程
13.1.3酶工程
13.1.4蛋白质工程
13.1.5发酵工程
13.2生物工程的现实应用
13.2.1医药生物技术应用
13.2.2农业生物技术应用
13.2.3工业生物技术应用
13.2.4军事生物技术应用
13.2.5环境保护生物技术应用
第14章高端装备制造技术
14.1高端装备制造业的特征及发展
14.1.1高端装备制造业的特征
14.1.2高端装备制造业的发展状况
14.1.3高端装备制造业模式变革
14.2高端装备制造业的技术应用
14.2.1航空航天装备
14.2.2海洋工程装备及高技术船舶
14.2.3先进轨道交通装备
14.2.4高档数控机床
14.2.5机器人装备
14.2.6现代农机装备
14.2.7高性能医疗器械
14.2.8先进化工成套装备
第15章新材料技术
15.1新材料技术概述
15.1.1新材料的分类
15.1.2新材料的作用
15.1.3新材料技术的发展趋势
15.2新材料产业及技术应用
15.2.1新材料产业类型
15.2.2新材料技术的应用
第四篇科学技术发展战略
第16章各国科技发展战略
16.1科技发展战略的含义及特征
16.1.1科技发展战略的含义
16.1.2科技发展战略的特征
16.1.3科技发展战略的构成体系
16.2世界主要国家和地区的科技发展战略
16.2.1美国高科技产业政策反其发展战略
16.2.2日本的高科技及其产业化战略
16.2.3欧洲发展高新技术产业的政策措施
16.2.4俄罗斯科技发展规划
16.3我国科技发展战略
第17章未来科学技术的发展方向
17.1未来科技发展的趋势
17.1.1科技、经济、社会发展的协调关系进一步加强
17.1.2科技进步推动物质文明与精神文明共同发展
17.1.3科学技术发展将改变工作和生活方式
17.2未来科技发展的特征
17.2.1科技竞争表现出新的特点
17.2.2科技进步推动世界进入知识经济新时代
参考文献

放眼古今中外，人类社会的每一项进步，都伴随着科学技术的进步。尤其是现代科技的突飞猛进，为社会生产力的发展和人类文明开辟了更为广阔的空间，有力地推动了经济和社会的发展。计算机、通信、生物医药、新材料等高科技迅速增多，极大地提高了我国的产业技术水平，促进了工业、农业劳动生产率的大幅度提高，有力地带动了整个国民经济的发展。实践证明，高新技术产业已经成为当代经济发展的龙头产业。
    科学技术的进步已经为人类创造了巨大的物质财富和精神财富。随着知识经济时代的到来，科学技术永无止境的发展及其无限的创造力，必定会继续为人类文明的进步做出更大的贡献。
    当今，国际科学教育界的普遍观点认为，公众科学素养主要指公众对科学知识、科学方法、科学技术及其对社会和个人所产生影响的基本了解程度。而大学生是国家建设和发展的中坚力量，是提高国民素质、提升公众科学素养水平的不可替代的领军人物。
    所以，他们的科学素养水平对我国的发展起着举足轻重的作用。但是，纵观我国大学生的科学素养状况却并不令人乐观。在大学生群体中普遍存在思想认识偏差问题，他们认为大学生的素质主要应表现为学习期间的专业成绩，至于科学素养只是一种比较抽象的软条件，以致部分大学生的科学素养难以跟上时代发展的需要，科学知识显得相当匮乏。另外，许多大学生对科技知识的了解肤浅，对科学方法缺乏理解和掌握，一些科技    ’术语和原理只是“听说过”却没有真正理解，这也反映出大学生具备的科技知识还比较陈旧，没有跟上科技时代的飞速发展。更重要的是有些大学生的科学精神甚为欠缺，科学价值取向存在偏差，或者盲从于专家和他人的观点，对事物很少有自己的看法。在探索求知精神上，“科学功利主义”对大学生的影响极大，使得大学生视野狭窄，目光短浅。这些都要求我们必须把提高大学生的科学素养作为培养新型人才的基础工作提上日程。
    为改变目前状况，解决大学生科学素养低的问题，首先要求教育过程中要重视科学技术基础知识的传授，通过科学教育使大学生理解与掌握基本的科学事实、科学概念、科学方法、科学原理和规律，并能运用所学知识解释生活和生产中的有关现象，解决遇到的各种实际问题，了解科学技术在生活中的应用及其对社会发展的作用。在讲授经典科学内容的同时，应该增加科学教育的容量，不断充实科学教育内容，把最新的科学发展动态、科学研究成果、科技应用领域等及时地介绍给大学生。同时应加快课程和教材建设步伐，适应科学发展的新要求，开阔大学生的科学视野。其次要拓展和充实科学教育教学内容，沟通文理教学。就大学专业教育而言，其专业教学内容与现代科技发展相比，往往会表现出一定的滞后性，不能够及时反映科技发展的最新动态。而现代科学技术发展迅速，对人类社会生活的渗透也非常广泛，这些新的进展和渗透之处也应该成为大学科学教育的必备内容。鉴于此，我们应立足于专业教学，拓宽教育教学的视野和背景，对课堂教学做出必要的调整，拓展和充实教学内容，向大学生介绍本学科的最新发展动态，把大学生日常生活中最需要的科技知识融入教学之中，使大学生能够适应学习型社会的发展。最后，要加强科技实践活动，科技实践活动的形式应多种多样，以此来营造浓厚的校园科学素养氛围，激发学生的科学热情和兴趣，在教学过程中既授学生以“器”，又授之以“道”，全面体现素质教育的本质。
    科学教育实质上是一种由科学知识教育、科学方法教育以及科学精神教育等多种要素构成的教育活动，也是一种以培育和提高受教育者的科学素养水平为根本目的的教育活动。
    本书由赵公民担任主编，史春乐、马力担任副主编，赵晓霞、刘爽英、周娟美、张丽参加编写。其中第1章、第2章、第3章由赵公民编写；第4章、第5章、第6章由史春乐编写；第7章、第8章、第9章由马力编写；第10章、第11章由赵晓霞编写；第12章、第13章由刘爽英编写；第14章、第15章由周娟关编写；第16章、第17章由张丽编写。
    由于本书涉及领域广泛，在编写过程中参考和引用了许多外围资料，有的来自正式出版的图书，也有部分来自网络，由于篇幅所限未能详细一一注明出处，在此一并表示感谢！另外特别感谢机械工业出版社华章公司的高伟先生对本书的出版给予的大力支持和帮助！
    限于编者学识水平有限，书中不当之处在所难免，敬请读者和各行专家批评指正，以便能进一步修改和完善。
    编者