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第一章　数学和现代数学的发展 1

一、数学及其与社会实践的依赖关系 1

（一）数学及其研究对象 1

目录 1

（二）数学来源于社会实践 2

二、数学方法与提炼数学模型 4

（一）数学方法及其类型 4

（二）在运用数学方法解决实际问题时，提炼数学模型的一般方法 5

（一）二十世纪的数学难题及其研究的进展 7

三、现代数学的发展 7

（二）现代对古老数学猜想研究的突破 10

四、现代数学新理论的建立 13

（一）模糊数学的建立 13

（二）突变理论的建立 18

五、现代数学未来发展的趋势 20

（一）现代数学进一步分化和综合的趋势 21

（二）现代数学发展的整体化趋势 21

（三）现代数学发展的机械化趋势 22

（四）各门科学的数学化的趋势 23

第二章　现代物理学和空间科学技术的发展 24

一、现代物理学的发展 24

（一）古典物理学和现代物理学 24

（二）十九世纪末二十世纪初物理学革命与原子不变的形而上学自然观的突破 25

（三）X射线、天然放射性和电子的发现 26

（四）量子假说与光量子学说的建立 30

（五）狭义相对论与人类时空观念的变革 36

（六）广义相对论及其验证 44

（七）物理学思想的变革与辩证唯物主义自然观的发展 47

（八）量子力学的建立 50

（九）现代物质微观层次结构理论的发展 54

二、现代空间科学技术的发展 59

（一）空间科学与空间技术 59

（二）火箭及其结构和射程 60

（三）二十世纪六十年代的空间技术 62

（四）二十世纪七十年代的空间技术 63

（五）二十世纪八十年代的空间技术 64

（六）人为什么能在太空“自由行走” 66

（七）新型宇宙飞行器——航天飞机 67

（八）中国空间科学技术发展迅速 68

（九）人造地球卫星的种类及其应用 76

（十）现代空间科学技术的发展趋势 82

三、超导理论和技术研究的重大突破 83

（一）超导、超导态、临界温度、超导体和超导技术 84

（二）中国目前在超导理论研究和超导材料研制方面的进展 84

（三）超导技术的应用将引起新的技术革命 86

第三章　现代化学和材料及能源科学技术的发展 89

一、现代化学的发展 89

（一）化学元素周期系理论的新发展 89

（二）放射性同位素的应用 92

（三）分离和制取放射性同位素的基本方法 97

（四）原子的电子壳层排布与原子价电子理论的建立 99

（五）现代化学的重要成就——化学键理论的建立 104

（六）量子化学与化学键理论的发展 108

二、现代材料科学技术的发展 111

（一）新型材料是现代技术革命的物质基础 111

（二）现代新型材料及其应用 113

（三）新型材料的出现和发展科学技术要先行 125

（四）现代材料科学技术发展的趋势 126

三、现代能源科学技术的发展 127

（一）能源及其种类 128

（二）开发和利用太阳能 129

（三）开发和利用风能 134

（四）开发和利用水电资源 136

（五）开发和利用地热资源 137

（六）开发和利用海洋能 139

（七）开发和利用核能 140

（八）开发和利用其它能源 147

（九）现代节能的新技术发明 148

（十）现代能源科学技术的发展趋势 150

第四章　现代天文学的发展 153

一、关于恒星演化和太阳系结构的探索 153

（一）恒星及其演化的历史 153

（二）太阳系天体的结构 156

二、对太阳奥秘研究的新成果和进展 157

（一）太阳光球、色球层、日珥和日冕 157

（二）太阳黑子的活动周期 158

（三）太阳黑子活动对地球气候和人体健康的影响 159

（四）揭开“太阳风”之谜 161

（一）苏联首先用无人探测器探测和考察月球 162

三、对月亮秘密的新发现 162

（二）“阿波罗计划”——人类登月成功和考察月球 163

（三）人类考察月球的重要发现 164

（四）揭开“月海”和月球背面之谜 165

四、现代天文学的重要发现 166

（一）冥王星的发现 166

（二）二十世纪六十年代天文学的四大发现及其科学意义 167

五、人类开发宇宙的光辉前景 173

（一）现代天文学为人类开发宇宙提供理论指导 173

（三）现代人开发宇宙已采取的具体步骤 174

（二）现代化生产和高技术为人类开发宇宙提供运输系统 174

六、天文学与物质文明和精神文明 175

（一）天文学的产生和发展也是由生产决定的 175

（二）天文学的发展受生产和其它门自然科学技术发展的制约 176

（三）天文学促进其它门自然科学技术的发展 177

（四）天文学与精神文明 177

第五章　现代地学的发展 179

一、“天文时代”地球的演化 179

（一）“天文时代”地球内部物质分异和圈层的形成 179

（二）“天文时代”地球周围及表面圈层的形成 183

（一）“地质时代”及地球演化的特点 185

（二）地壳垂直运动 185

二、“地质时代”地壳垂直运动论 185

三、“地质时代”地壳水平运动论 186

（一）“大陆漂移说”及其受到的攻击 186

（二）关于大陆块运动的“地幔对流说” 188

（三）关于大陆块运动的“海底扩张说” 188

（四）“板块构造说”的创立及其基本内容 189

（五）板块构造与地震 190

（二）南磁极最新坐标的测定 192

（三）大地测量的新数据 192

四、关于大陆块水平移动的新证据 192

（一）古地磁学研究的新成果 192

（四）发现大量断层和断裂带、逆掩断层和地层倒转褶皱 193

（五）红海在扩大的奥秘被发现 194

（六）在南极发现古生物化石 194

（七）用卫星和激光技术测出大陆板块移动的最新数据 194

五、“地质时代”气候冷暖交替与海陆变迁 195

（一）地球在“地质时代”发生过三次冰期 195

（二）冰期与间冰期及海陆变迁 196

（三）第四纪冰川研究的新成果及其意义 197

六、李四光创立地质力学及其研究方法 199

（一）地质力学的创立及其基本内容 199

（二）李四光在地质学方面的重大贡献 201

（三）李四光的地质力学研究方法及其哲学方法 202

第六章　现代生物和生命科学技术的发展 206

一、现代生物科学技术的发展 206

（一）现代生物学揭示出物种起源与进化的内因和外因 206

（二）现代选育出高产稳产农作物优良品种 208

（三）第一次“绿色革命”与稻麦新品种的培育 213

（四）现代家畜移植技术的新成就 215

（五）现代植物研究的新突破 222

（六）现代动物研究的新突破 226

二、现代生命科学技术的发展 229

（一）关于遗传的染色体学说 229

（二）基因遗传学 231

（三）生命的物质基础是蛋白质和核酸 233

（四）揭示生物物种遗传与变异的奥秘——分子遗传学 244

（五）中国生命科学研究居世界先进水平 250

（六）“试管婴儿的诞生”——现代生命科学技术研究的重大突破 253

（七）世界试管婴儿科学技术研究硕果累累 254

三、现代生物工程技术的发展 255

（一）生物工程技术的基本内容和特点 255

（二）基因工程操作过程及其研究的进展和应用 257

（三）细胞工程技术及其在生产中的应用 260

（四）酶工程技术及其应用和发展的远景 263

（五）发酵工程技术及其应用和发展的远景 266

（六）生物工程技术前程似锦 268

（一）人体器官移植技术的新成就 270

四、现代医学科学技术的发展 270

（二）人体器官再植技术研究的新突破 276

（三）人工器官移植技术的重大突破 278

（四）现代医药技术的重大发明 281

（五）激光医学 285

（六）核医学 287

（七）现代医疗中的高超手术技术 289

（八）中国整形技术居世界先进水平 291

（九）基础免疫科学技术的发展 292

（十）人类在攻克癌症方面研究的新进展 294

（十一）中国防治血吸虫病取得巨大成就 299