第一章 科学技术总论 1
第一节 科学、技术和科学研究的概念 1
一、科学的概念 1
二、技术的概念 2
三、技术与科学的关系 3
四、科学研究 3
五、科学技术对经济社会发展的决定作用 5
第二节 科学技术的发展历程 8
一、古代世界的科学技术 8
二、生产力发达的先驱——四大文明古国 10
三、古希腊——科学精神的起源 11
四、古代中国对世界科学的贡献 12
五、16、17世纪：近代科学的诞生 12
六、技术发明与英国工业革命 15
七、科学技术研究的黄金时代 16
八、科学技术革命的世纪 19
第三节 21世纪科学技术的发展趋势 20
一、21世纪对人类产生重大影响的十大科技趋势 20
二、21世纪科学技术的新特点和新影响 25
第二章 宇宙、地球和物质结构 29
第一节 物质结构 29
一、物质的基本构成和发现 29
二、物质结构研究的新进展 37
三、高能实验装置——研究物质结构的工具 41
四、物质结构研究与其他学科的交叉及高技术 43
第二节 宇宙的起源和演化 44
一、宇宙概观 45
二、人类宇宙观念的发展 46
三、宇宙的起源和演化 47
四、星系的形成和演化 51
五、恒星的一生 52
六、太阳系的起源 53
第三节 地球起源、演化 54
一、地球行星及其特点 55
二、地球的起源与早期过程 56
三、早期事件后地球的演化 57
四、作为一个大系统的地球 61
第三章 现代生命科学 63
第一节 遗传学 63
一、现代遗传学的产生和发展 63
二、现代分子生物学 66
三、细胞生物学的进展 71
第二节 神经生物学 73
一、神经系统的结构 73
二、脑及其功能 76
三、学习和记忆 77
第三节 生态学 79
一、生态系统理论 79
二、现代生态学的发展方向 83
第四章 系统科学、非线性科学 85
第一节 系统科学 85
一、系统科学概述 85
二、系统论 90
三、控制论 92
四、信息论 93
第二节 非线性科学和复杂性研究 95
一、什么是非线性科学？ 96
二、复杂世界中的规整性——相干结构和孤子 97
三、一种跨学科的新理论——突变理论 98
四、开放系统中的有序组织——耗散结构理论 99
五、协同学 100
六、现实世界的几何体——分形 101
七、非线性科学的意义和应用 104
第五章 信息与自动化技术 106
第一节 微电子与计算机 106
一、微电子技术 106
二、计算机 108
第二节 信息技术 119
一、信息与社会 119
二、信息技术基础 120
三、信息新业务 122
四、未来信息技术的展望 125
第三节 自动化技术与制造业新技术 127
一、蒸汽机——自动化的开端 127
二、自动化技术 128
三、自动化技术的应用 129
四、自动化与人类社会的发展 131
五、制造技术的新发展 132
六、现代制造业的技术基础 133
七、制造业的一些新发展模式 137
第六章 新材料和新能源技术 148
第一节 新材料技术 148
一、人类文明大厦的基石 148
二、不断发展中的金属、无机非金属和高分子材料 149
三、新型及特殊性能的材料 157
四、材料科学展望 163
第二节 能源新技术 165
一、人类社会与能源 165
二、能源的分类 167
三、新能源技术 168
四、节能新技术 182
第三节 激光技术 186
一、特殊性能的光源 186
二、激光与人类生活 190
三、走向产业化的激光高技术 192
四、科学研究和生产的得力助手 194
五、新技术发展的支柱 195
六、发展中的激光武器 195
第七章 生物、医药、农业新技术 197
第一节 生物技术 197
一、生物技术的传统领域及应用 197
二、现代生物技术前沿 199
三、现代生物技术专利、安全性及社会伦理问题 217
第二节 医药新技术 220
一、药物开发新技术 220
二、医学诊断与治疗新技术 224
第三节 农业新技术 228
一、现代生物技术与绿色革命 228
二、生态农业 233
三、可持续农业 235
第八章 空间技术 237
第一节 空间技术概述 237
一、空间和空间资源 237
二、空间科学原理及技术支柱 238
三、空间技术的应用 242
第二节 人造地球卫星 245
一、通信卫星 246
二、气象卫星 246
三、导航卫星 247
四、地球资源卫星 248
五、军事侦察卫星 249
第三节 载人飞船和航天飞机 249
一、载人飞船 250
二、航天飞机 251
第四节 空间站和空间探测器 252
一、空间站 253
二、空间探测器 254
第九章 可持续发展 257
第一节 全球问题的出现 257
一、全球性环境问题 257
二、全球性资源问题 260
三、人口问题 261
第二节 可持续发展的基本思想 262
一、可持续发展概念的由来 262
二、可持续发展理论的内涵 263
第三节 可持续发展是我国的必然选择 266
一、社会人口方面的挑战 266
二、资源环境方面的压力 268
三、经济发展方面的挑战 271
第四节 坚持走有中国特色的可持续发展之路 272
一、采取切实措施，确保人口与经济社会的协调发展 272
二、建立资源节约型的发展模式 274
三、促进经济与环境的协调发展 275
四、建立适应可持续发展的新型消费模式 277
五、提高公众可持续发展意识和参与意识 279
第十章 实施科教兴国战略培养创新人才 280
第一节 科教兴国是我国实现现代化和民族振兴的必由之路 280
一、实施科教兴国战略的重大意义 280
二、科教兴国战略的内涵和任务 284
三、全面落实和实施科教兴国战略 285
第二节 深化教育改革培养创新人才 287
一、创新的基本涵义及特征 287
二、培养创新能力 289
三、弘扬科学精神 291
四、培养创新能力需要有科学方法 295
五、加强科研能力的培养和训练 297
参考文献 300