第一章 信息技术 1
一、超大规模集成电路 1
(一)集成电路的分类 1
(二)集成电路的发展阶段 2
(三)大规模集成电路、超大规模集成电路的重要分支 2
(四)超大规模集成电路生产的关键技术 7
(五)我国的集成电路工业 8
二、新型计算机 9
(一)精简指令集计算机 9
(二)并行计算机 11
(三)智能计算机 13
(四)神经网络计算机 13
三、软件工程 14
四、高密度记录光盘 17
(一)概况 17
(二)原理 18
(三)动向 20
五、智能系统 21
(一)概论 21
(二)专家系统 22
(三)自然语言理解系统 24
(四)图像处理系统 24
六、计算机网络与通信 26
参考文献 29
第二章 自动化技术 31
一、CIM技术 31
(一)CIM的概念 31
(二)CIM的三轴结构 33
(三)CIM的方法学与体系结构 34
(四)CIM-OSA 36
(五)CIM效益评价及在中型企业中的应用 37
(六)国外CIM技术发展概况 39
(七)中国CIM技术 42
(八)CIM技术的未来 42
二、机器人 42
(一)机器人概况 43
(二)日本、美国机器人的应用及技术发展动向 45
(三)机器人技术的未来 48
(一)概论 49
(二)FMS总体方案的规划与设计 49
三、柔性制造系统(FMS)及柔性制造单元(FMC)技术 49
(三)国外FMS发展概况 51
(四)FMS的未来 52
四、CAD/CAPP/CAM技术 53
(一)定义和发展概况 53
(二)工程工作站(EWS)推动CAD发展 54
(三)中国CAD/CAPP/CAM现状与发展 55
(四)CAD/CAPP/CAM的未来 55
(一)概论 56
五、信息集成系统技术 56
(二)MAP和TOP 57
(三)信息集成系统技术的未来 59
六、物流和储运技术 60
(一)自动导引小车的定义及系统 60
(二)AGV的制导和准停方案 62
(三)AGV的应用及发展趋势 62
(四)自动化仓库 63
(五)中国自动化仓库现状 63
七、MPPⅡ--制造资源规划 65
(一)MPP--Ⅱ是现代工业工程技术在制造业中实践的结晶 65
(二)MPP--Ⅱ的基本思想和方法 66
(三)九十年代MRP--Ⅱ系统的发展趋势 76
八、智能仪表 77
(一)传感器 78
(二)变送器 79
(三)分布式综合控制系统 80
(四)可编程序控制器(PLC) 81
参考文献 83
(二)新能源的前景 84
(一)能源结构的变化 84
一、概述 84
第三章 能源技术 84
二、核能 85
(一)核电站的工作原理 85
(二)核电站反应堆 85
(三)世界核电发展情况 89
(四)核电的安全性和核电事故 92
(五)核电的技术经济效果 95
(六)受控核聚变发电 96
三、磁流体发电 97
(一)磁流体发电的基本原理 97
(二)磁硫体发电的特点 98
(三)磁流体发电与联合机组 99
(四)各国发展情况及其前景 100
四、太阳能 101
(一)取之不尽的清洁能源 101
(二)太阳能热力发电 103
(三)太阳光发电 104
五、煤炭的气化 108
(一)概述 108
(二)煤炭气化的基本工艺和设备 109
(三)煤气的用途 110
(四)煤炭气化技术的发展 111
(五)煤炭的地下气化 111
六、其他能源 113
(一)海洋能 113
(二)风能 114
(三)氢能 118
参考文献 119
(二)基因工程是现代生物技术的核心 120
(一)生物技术的由来 120
一、概述 120
第四章 现代生物技术 120
(三)生物技术发展的物点 121
二、现代生物技术的分子生物学基础 122
(一)蛋白质是生命现象的物质基础 122
(二)核酸是遗传信息的携带者和传递者 123
(三)基因表达的调节控制是生物体存活的关键 126
三、基因工程概述 127
(一)基因工程创建背景 127
(二)基因工程的基本操作 129
(三)基因工程技术的成熟与发展 130
(四)基因工程产物的后处理 138
四、蛋白质工程 140
(一)基本技术 140
(二)基础研究在蛋白质工作中的作用 141
(三)蛋白质工作的目标 142
五、细胞工程 143
(一)淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体技术 143
(二)动物细胞工程 144
(三)植物细胞工程 148
(一)酶工程概述 150
六、酶工程和发酵工程 150
(二)发酵工程 152
(三)发酵工艺的发展 154
七、改良农作物 155
(一)植物细胞工程与基因工程 155
(二)动物细胞工程与基因工程 158
八、开发医药新品种 160
(一)单克隆抗体 160
(二)基因工程多肽药物与疫苗 162
(二)环境净化 166
(一)环境监测 166
九、环境监测与净化 166
十、促进酶工业和微生物工业的技术进步 167
(一)酶工业 167
(二)微生物工业 168
十一、探索重大疾病的发病机理及其防治途径 171
(一)关于基因诊断与基因治疗 171
(二)关于肿瘤发生 173
(三)关于艾滋病防治研究 175
(四)关于心血管疾病的研究 176
(二)关于生长、发育与进化的统一理论 177
十二、生命科学的基础理论研究 177
(一)关于原核生物的研究 177
(三)关于脑和神经的生物学 178
十三、发展趋势和前景 179
(一)蛋白质工程：改造基因、改造蛋白质、改造生命 179
(二)生物分子电子学的兴起以及不同学科的相互渗透 180
(三)走向海洋、走向宇宙空间 181
(四)大规模深入研究的重大战略部署 183
十四、结束语 184
参考文献 185
一、材料发展与社会经济、技术进步密切相关 187
第五章 新材料技术 187
二、当代新材料的特点及分类 188
(一)新材料的特点 188
(二)新材料的分类 189
三、新金属材料 189
(一)新型金属结构材料 189
(二)功能性金属材料 190
四、高性能复合材料 209
(一)复合材料的构成 209
(二)纤维增强树脂系复合材料(FRP) 210
(三)纤维增强金属基复合材料(FRM) 212
(四)陶瓷基复合材料 213
(五)粒子复合材料 214
(六)复合材料发展前景 214
五、新型无机材料 215
(一)精细陶瓷 215
(二)电子材料 217
六、新型有机高分子材料 218
(一)具有电功能的高分子材料 219
(二)光导纤维 221
(三)热电子发射 223
(四)EBM理论问题 223
(一)生物传感器材料 225
七、生物及医学高分子材料 225
(二)生物医学材料 226
参考文献 228
第六章 非常规加工工艺 229
一、绪论 229
二、电子束加工(EBM) 231
(一)引言 231
(二)基础装置 232
(五)电子束加工的应用 235
三、离子束加工(IBM) 243
(一)离子束加工原理 243
(二)离子束加工系统 244
(一)电化学加工的基本原理 258
四、电化学加工(ECM) 258
(二)电解加工 262
(三)电解磨削 271
(四)电铸和涂镀 272
五、超声加工(UCM) 276
(一)超声加工的原理 276
(二)超声加工设备 278
(三)超声加工基本工艺 279
(四)超声加工的应用 282
参考文献 284
第七章 环境与生态工程 285
一、概述 285
(一)环境与环境问题 285
(二)近代的环境科学 286
(三)当今人类面临的主要环境问题 286
(一)环境生物学及其发展 289
二、环境生物学与生态工程 289
(二)生态系统及其功能 290
(三)生态平衡和生态危机 292
(四)生态工程与未来 293
三、固体废弃物综合利用 299
(一)综述 299
(二)固体废弃物资源化的技术途径 300
四、环境污染与防治 310
(一)污染源 310
(二)防治技术与设备 315
参考文献 341
第八章 空间技术 342
一、空间技术发展简史 342
(一)概述 342
(二)航天技术的发展及其组成 342
二、空间资源及其对人类的影响 344
(一)空间高远位置资源 344
(二)空间环境资源 344
(三)空间物质资源 344
(一)运载器 345
三、运载器、天地往返运输器、发射场和着陆场 345
(二)天地往返运输器 348
(三)航天发射场和着陆场 352
四、应用卫星 353
(一)通信与广播型卫星 353
(二)观测型卫星 359
(三)导航卫星 363
五、航天技术在军事上的应用 366
(一)照相侦察卫星 366
(二)电子侦察卫星 367
(四)1991年海湾战争中使用的空间技术 368
(三)导弹预警卫星 368
(五)星球大战计划 370
六、载人航天 371
(一)概述 371
(二)前苏联载人航天发展简史 372
(三)美国载人航天发展简史 374
(四)永久性载人空间站 375
七、太阳能发电星和空间城 377
(一)发电星 377
(二)空间城 377
(一)可开发的月球资源 378
八、开发月球的火星 378
(二)开发火星资源 379
(三)开发易达小行星资源 379
(四)开发月球和火星的关键技术及其进程 380
九、航天测控通信网 383
(一)概述 383
(二)跟踪站的特点 384
(三)陆基测控网 384
(四)天基测控网 384
(一)广播型卫星应用系统 385
十、卫星应用地面系统 385
(五)第二代跟踪数据中继卫星系统 385
(二)数据采集型卫星应用地面系统 386
(三)交互型卫星应用系统 386
十一、航天技术的国际合作 386
(一)可以合作的领域 386
(二)空间测控网的国际合作 387
十二、未来展望 388
参考文献 388
(一)光电子技术是光技术与电子技术相融合的产物 389
一、概述 389
第九章 光电子技术 389
(二)光电子器件是光电子技术发展的基础 390
(三)光电子学的特征 392
(四)光电子技术今后的发展趋势 393
二、激光器 395
(一)激光的产生及其特征 395
(二)激光器的种类与特点 397
(三)常用激光器的进展及发展趋势 399
(一)激光加工技术及其应用 404
三、激光技术在各领域中的应用 404
(二)激光在工业检测中的应用 410
(三)激光在医学中的应用 413
(四)激光在农业中的应用 416
(五)激光的军事应用 417
四、光纤通信 420
(一)光学纤维的结构及特征 420
(二)光纤通信的突出特点 422
(三)四代光纤通信系统 423
(四)90年代是光纤技术大发展时期 425
(一)光盘存储的种类和特点 429
五、光盘存储技术 429
(二)光盘存储原理 430
(三)光盘存储应用发展迅速且丰富多彩 432
(四)光盘存储技术的未来发展 434
六、集成光学与集成光电子技术 435
(一)集成光学(光IC) 435
(二)光电子集成(OEIC) 436
(三)光纤传感器的发展现状及前景 437
(四)光计算机 441
参考文献 442
第十章 超导技术 443
一、背景 443
(一)超导性的发现 443
(二)麦斯纳效应 444
(三)BCS理论 444
(四)约瑟夫逊效应 444
(二)临界温度 445
(一)临界参数 445
(三)上临界磁场 445
二、超导材料的物理特性 445
(五)第Ⅱ类超导材料 445
(四)临界电流密度 446
(五)力学特性 446
三、超导材料 447
(一)低温超导材料 447
(二)高温超导材料 447
(三)理论问题 448
四、超导的应用 450
(三)高温超导的应用 451
(二)低温超导的应用 451
(一)概述 451
五、超导产品的市场潜力 465
(一)概述 465
(二)市场 465
六、世界范围的竞争 466
七、我国超导技术应用发展概况 469
(一)现状 473
(二)存在的主要问题 474
(三)对策与建议 474
八、前景 475
参考文献 475