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第一章　20世纪之初的科学思想革命 1

第一节　科学思想革命的序幕 2

一、19世纪的科学成就与哲学思想的矛盾 2

二、电子的发现与原子结构理论的建立 4

三、放射性的发现与元素嬗变理论的提出 6

第二节　科学革命的三个主要战役 8

一、相对论的创立与时空观的革命 8

二、量子力学的创立与物质观的革命 12

三、遗传学的建立与生命观的革命 15

第三节　科学思想的划时代变革 18

一、形而上学自然观的彻底崩溃 18

二、确立辩证唯物主义自然观为核心的科学思想 20

三、现代科学思想指导20世纪科学技术的全面进步 21

第二章 系统科学理论与系统方法 25

第一节　系统论与系统科学 26

一、系统科学的产生 26

二、系统论的基本范畴 29

三、系统的种类与特点 32

第二节　控制论、信息论与系统科学新发展 34

一、控制与控制模式 34

二、信息及信息流通的模式 37

三、系统科学的新发展 39

第三节 系统分析与系统工程方法 42

一、系统分析与系统工程方法的形成 42

二、认识事物的系统方法——系统分析 44

三、处理事物的系统方法——系统工程 47

第三章　20世纪基础自然科学的主要成果 53

第一节　微观世界的若干新探索 54

一、微观物质层次的探索不断深入 54

二、微观物质规律的不断揭示 58

三、对化学元素认识的深化 62

第二节　宏观世界的若干新探索 63

一、声、电磁波与物态的新认识 63

二、地球的若干新认识 66

三、太阳系与恒星的新认识 69

第三节　宇观世界的若干新探索 72

一、宇宙学的诞生 72

二、星系与星系的运动 75

三、总星系的演化 76

第四章　20世纪基础生命科学的主要成果 81

第一节　生命微观层次探索的重大突破 82

一、从宏观进入微观的生命科学 82

二、生命机体基础材料的分子认识 83

三、生物运动基本能源的分子认识 85

四、生物信息源与信息载体的分子认识 87

第二节　生物生存、繁殖与起源的分子解释 89

一、生物同化—异化部分过程的分子机制 89

二、生物遗传—变异部分过程的分子机制 91

三、生命起源过程的研究成果 93

一、生物进化过程的研究成果 96

第三节　生物进化、基因组与生命观的研究 96

二、人类基因组计划及其成果 98

三、20世纪人类认识的生命层次与生命观 102

第五章　空间、海洋与环境工程技术 108

第一节　现代空间工程技术的新成就 109

一、现代空间工程技术的产生 109

二、现代空间工程技术的发展历程 111

三、现代空间工程技术的广泛应用 115

一、现代海洋开发的兴起与勘测、监测技术 119

第二节　现代海洋工程技术的新成果 119

二、现代海洋开发与利用技术 121

第三节　现代环境工程技术的成果 126

一、现代环境科学技术的兴起 126

二、当前环境问题的主要表现 127

三、解决环境问题的科技新成就 130

第六章 生物、医疗与农业工程技术 137

一、现代生物工程技术的诞生 138

第一节　现代生物工程技术的新成果 138

二、现代生物工程技术的种类 141

三、现代生物工程技术的特点 144

第二节　现代农业工程技术的新成果 146

一、绿色革命与农业现代化 146

二、农业科学技术的现状与发展趋势 148

三、新型的生态农业 151

第三节　现代医疗工程技术的新成果 153

一、现代预防医学技术 153

二、现代医疗诊断技术 154

三、现代疾病治疗技术 156

四、数字化虚拟人技术 159

第七章　交通、能源与材料工程技术 165

第一节 现代交通工程技术的新成果 166

一、交通与交通现代化 166

二、现代交通运输工具 168

一、能源与能源科学技术的兴起 172

第二节　现代能源工程技术的新成果 172

二、能源结构与开发战略 174

三、能源技术的现状与前景 176

四、激光与激光技术 178

第三节　现代材料工程技术的新成果 182

一、材料与材料科学技术的兴起 182

二、现代材料的分类及发展趋势 183

三、现代材料加工新技术 185

第八章 引领时代的信息工程技术 190

第一节　现代信息接收新技术——遥感技术 191

一、遥感与遥感技术原理 191

二、遥感技术的种类 194

三、遥感技术的应用 196

第二节　现代信息传输新技术——光导技术 198

一、载波技术的形成与发展 198

二、国际信息互联网络的形成 201

三、信息高速公路与社会的信息化 203

第三节 现代信息处理新技术——电脑技术 205

一、电子计算机的产生和发展 205

二、电子计算机技术的应用现状 208

三、电子计算机技术的发展趋势 212

第九章 现代科学技术的特点趋势与基础功能 219

第一节　现代科学及其庞大的结构系统 220

一、现代科学及其总体结构 220

二、科学总体结构的经纬网球面模型 222

三、现代自然科学和生命科学的分类系统 226

第二节　现代自然与生命科学技术的特点和趋势 231

一、现代自然与生命科学技术的基本特点 231

二、现代自然与生命科学技术的发展趋势 235

第三节　现代科技在社会生产和经济中的地位 238

一、社会生产与社会生产力 238

二、现代科学技术成为第一生产力 241

三、现代科学技术推动社会经济基础的变迁 243

第十章　现代科学技术对社会的影响与科教兴国战略 248

第一节　现代科学技术成为当代社会发展的第一推动力 249

一、科学技术推动工业化时代向信息化时代过渡 249

二、现代科学技术推动当代社会生产方式的变革 250

三、现代科学技术推动当代生活方式的变革 253

四、现代科学技术推动当代思维方式和管理方式的变革 256

第二节　世界各国面临的跨世纪挑战 259

一、文明中心转移的历史挑战 259

二、知识经济崛起的时代挑战 262

第三节 中国21世纪的社会发展大战略 265

一、百年中国的辉煌与目前存在的问题 265

二、科教兴国战略的内容及其伟大意义 269

三、落实科教兴国战略的几项重大举措 271

综合参考文献 279

试卷模式 281

后记 283

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