导论 1
一、科学 1
二、技术 3
三、科学与技术的关系 3
四、科学技术中心的转移 3
五、科学技术是生产力 4
六、科学技术成果的转化 5
八、知识经济的兴起 6
七、教育、科技、经济一体化 6
习题 7
第1章 古代世界的科学技术 8
第一节 古代埃及、两河流域和印度的科学技术 8
一、古代埃及的科学技术 8
二、古代两河流域的科学技术 9
三、古代印度的科学技术 9
第二节 古代希腊、罗马和阿拉伯的科学技术 10
一、古代希腊的科学技术 10
二、古代罗马的科学技术 14
三、古代阿拉伯的科学技术 15
第三节 中国古代科学技术 16
习题 20
第2章 近代科学的诞生 22
第一节 欧洲中世纪的科学技术 22
一、中世纪前期欧洲科学技术的停滞 22
二、中世纪后期欧洲科学技术的复苏 22
三、文艺复兴和宗教改革 23
二、认识人体的结构 24
第二节 科学革命的突破 24
一、哥白尼革命 24
第三节 经典力学的奠基 25
一、开普勒为天空立法 25
二、斯台文对力学的研究 25
三、伽利略的研究 26
四、关于碰撞的研究 26
一、笛卡儿的解析几何 28
二、微积分的诞生 28
第四节 微积分的诞生 28
第五节 近代科学的第一次大综合 29
第六节 近代科学方法的确立 30
一、培根创立实验归纳法 30
二、笛卡儿创立数学演绎法 31
三、伽利略的数学与实验相结合 32
四、惠更斯强调假说的作用 32
五、莱布尼兹符号技巧的运用 33
六、牛顿的综合分析方法 33
习题 34
第3章 工业革命 35
第一节 英国的技术革命 35
一、纺织技术——工业革命的源头 36
二、钢铁产业的进步 36
三、蒸汽机的发明和改进 36
四、蒸汽技术革命 37
第二节 法国产业革命的兴衰 38
一、技术的移植 38
三、科学中心的第二次转移 39
二、启蒙运动和法国大革命的影响 39
一、李比希的贡献 40
第三节 德国的崛起 40
二、第二次产业革命 41
三、德国科学的衰落 42
第四节 美国的兴起 43
一、重视农业、工业的紧密联系 43
二、重视基础设施建设 44
三、众多的技术创新 44
习题 45
四、管理出效益 45
第4章 自然科学的全面展开 47
第一节 数学 47
第二节 物理学 54
一、力学 54
二、热学 55
三、电磁学 58
四、波动学 60
第三节 化学 66
一、无机化学 67
二、有机化学 69
三、分析化学 70
四、物理化学 70
习题 70
第5章 现代科学基础 72
第一节 相对论 72
一、狭义相对论 72
二、广义相对论 76
一、量子现象的发现 79
第二节 量子力学 79
二、量子力学的建立 81
三、量子力学的基本概念和思想 82
第三节 现代化学理论的发展 83
一、元素周期理论的新发展 83
二、化学键理论 84
三、现代化学的发展 85
习题 86
二、原子模型 88
一、19世纪末三大发现 88
第6章 微观世界的探索 88
第一节 基本粒子 88
三、亚原子粒子探索 89
四、粒子的物理性质 90
五、基本粒子分类 91
六、强子结构 92
七、四种力 93
第二节 对称与守恒定律 94
第三节 世界统一性 96
习题 100
第7章 天文学基础 102
第一节 天文学观测方法 102
第二节 现代宇宙学 104
一、宇宙的整体性特征 104
二、宇宙模型 105
四、宇宙的形状讨论 106
五、宇宙的未来 106
三、宇宙的演化 106
六、当代宇宙学面临的问题 107
第三节 星系 108
一、星系的哈勃分类 109
二、银河系 110
三、星系的演化 111
第四节 恒星的演化 111
一、恒星的一生 111
二、特殊星体 113
第五节 太阳系 116
第六节 太阳和月亮 120
一、太阳 120
二、太阳活动 120
三、月球 121
第七节 空间技术 123
一、空间——人类的第四环境 123
二、铺向通天的路 123
三、现代空间技术 124
四、人造地球卫星 125
五、载人航天 126
六、征服宇宙的梦想 127
习题 128
第8章 地球科学 130
第一节 地球概述 130
一、地球运动 131
二、地球的结构 132
第二节 现代大地构造理论 133
一、大陆漂移学说 133
四、地球的演化 134
二、海底扩张学说 134
三、板块构造学说 134
第三节 地球大气与高空 137
一、地球大气层结构 137
二、地球的辐射带和磁层 138
第四节 大陆 139
一、岩石 139
二、岩石风化 142
三、矿物 143
四、山河 144
一、海洋概貌 147
第五节 海洋 147
二、海洋矿物资源 148
第六节 生态学 151
一、森林生态 152
二、草原生态 153
三、沙漠生态 154
四、湖泊与沼泽生态 154
五、海洋生态 155
第七节 环境科学 156
一、全球性问题 157
二、中国的环境问题 159
三、可持续发展理论的形成和实施 161
习题 162
一、无机化合物 164
二、有机化合物 164
第9章 现代生物学 164
第一节 生物的化学成分 164
第二节 细胞 170
一、细胞膜 170
二、骨架系统 170
三、细胞质 171
第三节 细胞的演变及生命活动 173
一、无丝分裂 173
五、原核细胞的基本结构 173
四、细胞核 173
二、有丝分裂 174
三、减数分裂 174
四、生物的生殖 175
五、细胞分化 176
六、生命活动的调节 177
七、细胞的癌变 179
八、衰老与长寿 179
第四节 遗传和变异 181
一、基因的分子结构 182
二、基因的复制 183
三、基因的表达 184
四、基因调控 186
五、基因突变 186
六、人类基因组探求 187
第五节 生命的起源和演化 187
一、生命的起源 187
二、生物进化 189
三、人类的起源与智力的发展 191
一、酶工程 194
第六节 生物工程 194
二、发酵工程 195
三、细胞工程 196
四、基因工程 198
习题 201
第10章 复杂系统科学 204
第一节 系统论 204
一、系统论的发展过程 204
二、系统基本概念 204
三、系统方法 206
第二节 控制论和信息论 207
一、控制论和信息论的产生 207
二、控制和控制论的定义 207
三、控制论的基本概念和基本思想 208
四、自动化技术 208
五、信息论 210
第三节 自组织理论 211
一、耗散结构理论（Dissipative Structure） 212
二、协同学（Synergetics）和突变论（Catastrophe Theory） 214
三、混沌学（Chaos） 216
四、分形学 222
第四节 科学思想和方法的进步 224
一、观念的进步 225
二、科学方法的进步 228
三、科学方法的多元化 230
习题 232
第11章 现代信息技术 234
第一节 信息技术的发展过程 234
一、输入设备 236
第二节 多媒体技术 236
二、输出设备 241
三、数据处理技术 245
第三节 现代电信 250
一、电话通信 250
二、ISDN“一线通” 251
三、IP电话 251
四、移动通信 252
一、网络分类 254
第四节 计算机网络 254
二、计算机网络硬件 255
三、计算机网络软件 257
习题 260
第12章 现代材料技术 262
第一节 传统材料技术的发展 262
一、金属材料 262
二、非金属材料 265
三、高分子材料 267
第二节 新材料 268
第三节 超导材料 272
第四节 纳米材料 274
一、纳米材料的特性 274
二、纳米技术的研究方法 276
三、纳米技术的应用及前景 276
习题 279
一、基本概念 280
二、世界能源与能源问题 280
第一节 能源概述 280
第13章 现代能源技术 280
三、我国能源储量和分布 281
第二节 传统能源技术进展 281
第三节 核能技术 283
一、核电站和核裂变能 285
二、核聚变能 286
第四节 可再生能源的开发 287
一、太阳能利用 287
三、生物能 288
二、地热能 288
四、水能 289
五、海洋能 290
六、风能 291
第五节 蓄能与换能技术 292
一、解决电力负荷失衡的蓄能技术 292
二、电池 293
三、氢燃料电池 294
习题 295
一、铁路运输 297
第14章 其他科学技术 297
第一节 交通运输 297
二、公路运输 300
三、水路运输 302
四、航空运输 304
五、管道运输 305
第二节 激光技术 306
一、激光特点 306
二、激光理论 306
三、激光器的基本结构 307
四、常用激光器 308
五、激光的应用与发展 308
第三节 人工智能 310
一、人工智能（AI）的诞生 311
二、人工智能学派 311
三、人工智能的主要内容 312
四、第五代计算机 313
五、有关人工智能的争议 314
六、机器人 314
习题 316
第15章 科学技术与人文科学 318
第一节 科学技术与精神文明 318
第二节 科学文化与人文文化 323
一、两种文化的提出 323
二、人文与人文主义 323
三、近代科学与人文精神 324
四、两种文化的交融 325
习题 326
参考文献 327