导言 1
第一编 自然科学基础学科 14
第一章 数学 14
第一节 历史简述 14
一、数学的起源 14
二、初等数学的发展 15
三、近代数学的兴起 16
四、现代数学的形成 18
一、数学的对象 20
第二节 什么是数学 20
二、数学的特点 21
三、数学的内容 22
第三节 当代数学发展趋势 25
一、更高的抽象 25
二、更广泛的渗透 26
三、计算机的影响 28
第四节 数学与社会 29
一、数学与生产技术 29
二、数学与社会管理 31
三、数学的教育功能 32
第五节 我国数学研究的现状与展望 32
第二章 物理学 36
第一节 物理学的四门基础理论 36
一、经典力学 37
二、经典电动力学与相对论 39
三、量子力学 43
四、热现象的宏观规律(热力学)和统计物理 46
第二节 物理学的七门分支学科 48
一、凝聚态物理学 49
二、原子分子物理学 51
三、等离子体物理学 51
四、光学 53
五、声学 54
六、原子核物理学 54
七、粒子物理学 55
第三节 中国的物理学研究 57
一、古代的化学实践 59
第一节 化学发展简史 59
第三章 化学 59
二、近代化学的形成及发展(公元17世纪中叶--19世纪末) 61
三、现代化学时期(19世纪末至今) 61
四、化学发展中的几个重大事件 61
第二节 化学的分支学科 67
一、无机化学 67
二、物理化学 67
四、分析化学 68
三、有机化学 68
五、高分子化学 69
六、环境化学 69
七、放射化学 69
第三节 现代化学研究的前沿 70
一、应用化学方面 70
二、基础化学方面 73
二、高分子材料的应用 73
第四节 化学在社会中的作用 75
一、资源利用 75
三、推进新技术的发展 77
四、保护生态环境 78
第五节 我国的化学研究 78
第四章 天文学 81
第一节 天文学的研究范围、分支和与其他学科的交叉 81
一、天文学的研究对象和特点 81
二、天文学的主要分支学科 82
三、天文学与其他学科的交叉 83
第二节 我们所认识的宇宙 85
一、太阳系 85
二、银河系和它的结构 86
三、星系世界 87
四、浩瀚的宇宙 88
第三节 天文学的发展及与人类社会的关系 89
一、天文学起源于社会实践 89
二、天文学和宇宙观 90
三、近代天文学的重大发现 91
四、现代天文学的发展概述 93
第四节 我国天文学的发展 97
一、地球科学发展阶段 101
第一节 地球科学的发展 101
第五章 地球科学 101
二、我国地球科学的发展 104
第二节 地球与地球科学 107
一、固体地球 107
二、水圈 109
三、气圈 109
四、生物圈 111
第三节 地球科学的分科 112
一、固体地球科学 113
二、海洋科学 116
三、大气科学 116
四、空间科学 118
五、地球物理学与地球化学 118
六、研究特定领域的地球科学 119
第四节 地球科学的发展方向 122
一、国内外情况与趋势 122
二、地球科学发展的战略 123
第六章 生物学 127
一、古代至19世纪的生物学 128
第一节 生物学发展简史 128
二、进化生物学时期(19世纪中叶至20世纪初) 130
三、实验生物学时期(19世纪末致20世纪中叶) 132
四、分子生物学时期(20世纪中叶至今) 133
第二节 我国生物学的历史和现状 135
一、历史 135
二、现状和发展设想 136
一、四个前沿学科领域 137
第三节 现代生物学研究前沿和重大问题 137
二、有重大意义的生物学问题 142
第四节 生物科学的作用和意义 144
一、农业和医药 145
二、环境和资源 146
三、脑科学和思维科学 146
第二编 现代高技术 149
第七章 生物工程 149
第一节 生物工程的科学背景 149
一、充分利用地球上的可再生资源 150
第二节 开发生物工程的意义 150
二、节约能源、减少污染 151
三、提供制取生物制品的新途径 151
四、提供新的动物、植物品种 151
第三节 生物工程内容及应用 151
一、基因工程 151
二、细胞工程 154
三、固定化酶、固定化细胞及发酵工程 155
一、加强资金的投入 156
四、蛋白质工程 156
第四节 生物工程的前景与政策 156
二、加强中、下游工艺技术的研究 158
三、加强基础研究的必要性 158
四、支撑结构的建立 159
五、重视生物工程的软科学 159
第八章 原子核能 161
第一节 当今世界的核能源 161
一、原子和原子核 163
二、核力和放射性 163
第二节 核能基础知识 163
三、结合能 164
第三节 取得核能的基本途径--裂变能、聚变能 164
一、裂变 164
二、链式反应 165
三、反应堆 166
四、原子弹 166
五、核电站 167
六、太阳能、聚变、氢弹 167
一、核电站的安全记录 169
第四节 核能的安全性 169
二、三里岛和切尔诺贝利核事故 170
三、两次核事故后世界核电形势 171
第五节 核能在我国的发展 171
一、我国需要发展核电 171
二、发展我国核电的道路 173
三、我国发展核电的有利条件 173
四、我国核电的现状与未来 174
第九章 空间科学 176
第一节 简史 176
第二节 空间科学主要领域 177
一、空间物理学 178
二、空间天文学 189
三、空间化学 191
四、空间地质学 192
五、空间材料学 194
六、空间生命科学 194
第三节 空间科学展望 196
第四节 空间科学与未来 198
一、材料在人类生活中的战略地位 201
第十章 新材料与材料科学 201
第一节 材料在社会生活中的作用和地位 201
二、新材料是当今世界重大科技决策的必然选择 202
第二节 材料体系与材料科学 203
一、材料的定义 203
二、材料体系的分类 203
三、材料科学与工程 205
第三节 材料的结构、性能与应用的关系 206
一、决定材料性能的本质因素 206
二、机械性能与结构材料 208
三、物理性能与功能材料 210
第四节 材料科学的发展趋势与前沿领域 214
一、当代材料科学的发展趋势 214
二、当代材料科学活跃前沿领域 216
第五节 四类新型材料 218
一、先进金属材料 218
二、高性能无机非金属材料 221
三、高分子材料 223
四、复合材料 225
一、我国新型材料及材料科学研究的现状 227
第六节 我国材料研究的现状与发展战略 227
二、我国材料科学的发展战略 228
第十一章 信息技术与信息学 229
第一节 概论 229
一、信息 230
二、信息化 231
三、信息技术 232
四、信息学 233
一、现代计算机的发展 235
第二节 计算机科学与技术 235
二、计算技术在中国的发展 238
三、理论计算机科学 239
四、计算机系统结构与组织 241
五、软件 242
第三节 通信科学与技术 244
一、现代通信的发展 244
二、现代通信在中国的发展 246
三、通信科学技术的学科体系 247
一、计算机应用 249
第四节 信息技术的应用与社会影响 249
二、通信系统 251
三、信息产业、信息经济和信息社会 251
第十二章 自动化技术 255
第一节 自动化的定义和种类 255
第二节 自动化技术的发展及研究内容 256
一、单参数自动调节和单机自动化 257
二、最优控制与局部自动化 258
第三节 新一代自动化技术--智能自动化 259
三、系统控制与管理自动化 259
四、人工智能与智能自动化 259
一、新一代自动化技术的特点 260
二、应用广泛的智能自动化系统--机器人 260
三、智能生产系统--CIMS 262
四、智能办公系统 268
五、军事指挥自动化系统--C3I系统 269
六、家庭自动化 270
一、变革机器体系与生产模式 271
第四节 新一代自动化技术对社会的影响 271
二、改变产业结构、增加就业机会 272
三、智能自动化将带来新的工业革命 274
第十三章 微电子技术、激光技术等高技术 275
第一节 微电子技术 275
一、微电子技术在信息社会中的重要地位 275
二、微电子技术的发展过程和今后趋向 276
三、集成电路的类别 284
四、集成电路生产中的经济问题 287
一、激光的特性和技术发展 289
第二节 激光技术 289
二、激光在国民经济中的应用 293
第三节 红外技术 299
一、红外辐射的特性 299
二、热辐射 300
三、红外系统 300
四、红外技术的应用 301
五、红外技术的发展战略及技术政策 304
第四节 光电子学 307
一、光通信 308
二、光电子器件 309
第五节 同步辐射 313
一、同步辐射技术的历史和主要特性 313
二、同步辐射装置 316
三、同步辐射技术在各个领域中的应用 319
第三编 管理科学与科技政策 321
第十四章 系统科学基础知识 321
第一节 概述 321
一、系统的概念 321
二、系统科学的产生 323
三、系统科学的内容和体系结构 324
第二节 系统论 325
一、系统论的创立 325
二、系统论的意义 327
三、系统理论的深化和发展 327
第三节 信息论 328
一、狭义信息论 328
二、广义信息论 330
一、基本概念与方法 331
第四节 控制论 331
二、控制论的发展 332
第十五章 管理科学 335
第一节 管理科学的定义与学科体系 335
第二节 管理科学的发展过程 336
一、科学管理理论 336
三、优先发展领域的确定 337
二、行为科学理论 338
三、近代管理理论 339
第三节 管理科学方法论 340
第四节 管理科学实践 345
第五节 管理科学在我国的发展 347
第六节 管理科学的应用和在决策中的地位 351
第十六章 科学技术政策 354
第一节 科学技术政策总论 355
一、科学技术政策的定义、功能和内容 355
二、科学技术政策发展简史 357
第二节 科学技术的方针政策 359
一、原则 359
二、我国的科技方针政策 362
一、人的因素第一 366
第三节 科学政策 366
二、带头学科的选择 367
第四节 技术政策 368
一、主要内容 368
二、制订原则 369
第五节 科学技术管理政策 371
一、科技发展战略 371
二、科技发展规划 373
一、中国人口发展历史简述 375
第一节 中国的人口 375
第四编 有关的基本国情分析 375
第十七章 中国的人口、资源和环境 375
二、中国现代人口状况 377
三、中国人口发展趋势 381
第二节 中国的自然资源 382
一、自然资源的基本概念 382
二、我国自然资源状况 383
三、我国自然资源的开发利用 391
一、生态环境的基本概念 393
第三节 中国的生态环境 393
二、中国生态环境的历史变迁 394
三、中国生态环境问题的现状 395
四、中国生态环境的全球背景 400
五、环境与发展的选择 403
第四节 人口、资源、环境压力下的选择 405
一、最后的机会 405
二、全面改革与全面开放 405
三、艰苦奋斗与实际行动 406