現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論復(fù)習(xí)重點(diǎn)(良心出品必屬精品)

1、考點(diǎn)一、科學(xué)和技術(shù)的概念一、科學(xué)的基本概念1 、科學(xué)是一種特殊形式的社會(huì)活動(dòng)，即知識(shí)生產(chǎn)活動(dòng)，是一種創(chuàng)造性智力活動(dòng)；2、其次，科學(xué)是一種知識(shí)體系。科學(xué)是關(guān)于自然界、社會(huì)和思維的知識(shí)體系 。3 、第三，科學(xué)是社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐力。科學(xué)不僅是知識(shí)生產(chǎn)活動(dòng)和知識(shí)體系，而且是社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐力量?？茖W(xué)作為實(shí)踐力量，通過(guò)被人們掌握、利用而發(fā)展著，起到改造客觀世界的作用。二、技術(shù)的基本概念1、狹義的理解，只把技術(shù)限制在工程學(xué)的范圍內(nèi)，如機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、化工技術(shù)、建筑技術(shù)等；2、廣義的理解，則把技術(shù)概念擴(kuò)展到社會(huì)、生活、思維的領(lǐng)域。人類(lèi)在為自身生存和社會(huì)發(fā)展所進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)中，為了達(dá)到預(yù)期目的而根據(jù)客觀規(guī)律對(duì)

2、自然、社會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制、 改造的知識(shí)、技能、手段、規(guī)則方法的集合。三、 科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系科學(xué)與技術(shù)既有內(nèi)在的聯(lián)系也有重要的區(qū)別，從本質(zhì)上看，科學(xué)是反映客觀事物屬性及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的知識(shí)體系，回答 為什么 的問(wèn)題。 技術(shù)是利用客觀規(guī)律，創(chuàng)造人工事物的過(guò)程、方法和手段，回答怎么做 的問(wèn)題。二者既有原則性的區(qū)別，又有著相互依存、相互轉(zhuǎn)化的密切關(guān)系。1、科學(xué)與技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)是一個(gè)辯證統(tǒng)一的整體?？茖W(xué)離不開(kāi)技術(shù)，技術(shù)也離不開(kāi)科學(xué)，它們互為前提、互為基礎(chǔ)?？茖W(xué)中有技術(shù)，技術(shù)中有科學(xué)?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的關(guān)系表現(xiàn)在：A、現(xiàn)代科學(xué)是高技術(shù)之母，是技術(shù)的先導(dǎo)和發(fā)源地，科學(xué)為技術(shù)研究提供了理論基礎(chǔ)，開(kāi)辟了新的

3、技術(shù)研究領(lǐng)域，為技術(shù)創(chuàng)新作好了各種知識(shí)準(zhǔn)備。B、技術(shù)的發(fā)展為科學(xué)研究提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和新的探索手段，科學(xué)研究成果通過(guò)技術(shù)應(yīng)用物化為直接的生產(chǎn)力。2、科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別A、科學(xué)與技術(shù)的構(gòu)成要素不同科學(xué)的要素是概念、范疇、定律、原理、假說(shuō)。技術(shù)的要素分為兩類(lèi)： 一類(lèi)是主體要素，即經(jīng)驗(yàn)、 理論、 技能； 另一類(lèi)是客體要素，即工具、機(jī)器等裝置。B、科學(xué)與技術(shù)的任務(wù)不同科學(xué)的任務(wù)是有所發(fā)現(xiàn)，揭示自然界的新現(xiàn)象、新規(guī)律；技術(shù)的任務(wù)是利用自然、控制自然，創(chuàng)造人工自然物。C、科學(xué)與技術(shù)所要解決的問(wèn)題不同科學(xué)主要解決是什么 和 為什么的問(wèn)題；技術(shù)主要解決做什和 怎么做的問(wèn)題。D、科學(xué)與技術(shù)的研究過(guò)程不同科學(xué)研究的目

4、標(biāo)有較大不確定性，往往難以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)會(huì)作出什么發(fā)現(xiàn)，也難以計(jì)算出作出某種新發(fā)現(xiàn)需要多少時(shí)間，付出多大代價(jià)；技術(shù)開(kāi)發(fā)雖然也有一定不確定性，但新產(chǎn)品的研制、新工藝的開(kāi)發(fā)還是有既定的目標(biāo)的，有較明確的步驟和經(jīng)費(fèi)預(yù)算，技術(shù)開(kāi)發(fā)工作的計(jì)劃性比較強(qiáng)。E、科學(xué)與技術(shù)的勞動(dòng)特點(diǎn)不同科學(xué)研究的自由度要大些，個(gè)體性較強(qiáng)；技術(shù)開(kāi)發(fā)活動(dòng)雖然必須發(fā)揮個(gè)人的獨(dú)創(chuàng)性，但是，其活動(dòng)的集體性較強(qiáng)。F、科學(xué)與技術(shù)的成果的表現(xiàn)形式不同科學(xué)研究的成果主要表現(xiàn)為學(xué)術(shù)論文、學(xué)術(shù)專(zhuān)著，它的價(jià)值主要在于深化人類(lèi)認(rèn)識(shí)，增加人類(lèi)知識(shí)寶庫(kù)；技術(shù)開(kāi)發(fā)的成果主要表現(xiàn)為工藝流程、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)裝置，它的價(jià)值主要在于實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和可行性以及對(duì)社會(huì)實(shí)踐的

5、推動(dòng)作用?？键c(diǎn)二、科學(xué)研究及其類(lèi)型科學(xué)研究是創(chuàng)新和整理、修改知識(shí)，以及開(kāi)拓知識(shí)新用途的探索過(guò)程?？茖W(xué)研究工作可按其性質(zhì)、目的和過(guò)程進(jìn)行分類(lèi)，一般按過(guò)程分為基礎(chǔ)研究基本目標(biāo)是推動(dòng)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，是比較純粹的科學(xué)研究，是國(guó)家科學(xué)潛力和水平的重要標(biāo)志。應(yīng)用研究是運(yùn)用基礎(chǔ)研究的成果和有關(guān)知識(shí)為創(chuàng)新新產(chǎn)品、新方法、新技術(shù)和新材料的技術(shù)基礎(chǔ)所進(jìn)行的研究。是一個(gè)國(guó)家科技綜合實(shí)力的主要標(biāo)志。開(kāi)發(fā)研究具有明確的目標(biāo)、計(jì)劃性和保密性，成功率高，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，標(biāo)志一個(gè)國(guó)家或企業(yè)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的能力?？键c(diǎn)三、自然科學(xué)的研究對(duì)象自然科學(xué)是研究自然界的物質(zhì)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。研究對(duì)象是指自然界中的物質(zhì)

6、形態(tài)，結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、物質(zhì)對(duì)象二、1、實(shí)物對(duì)象與非實(shí)物對(duì)象2 、天然對(duì)象與人造對(duì)象：3、現(xiàn)實(shí)對(duì)象與潛在對(duì)象：二、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)物理運(yùn)動(dòng) 物理學(xué)化學(xué)運(yùn)動(dòng) 化學(xué)生命運(yùn)動(dòng) 生命科學(xué)地球運(yùn)動(dòng) - 地學(xué)宇宙天體運(yùn)動(dòng) 天文學(xué)考點(diǎn)四、自然科學(xué)的特征與屬性1、 科學(xué)知識(shí)的客觀真理性自然科學(xué)的研究對(duì)象是自然界的各種物質(zhì)客體的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式?？茖W(xué)的任務(wù)就是揭示物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，達(dá)到真理性的認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)必須從事實(shí)出發(fā)，按世界的本來(lái)面貌反映世界，不允許毫無(wú)根據(jù)的臆造和假設(shè)。2、 科學(xué)認(rèn)識(shí)形式的抽象性科學(xué)雖然以自然界為研究對(duì)象，但它并不停留在對(duì)自然現(xiàn)象的直觀描述階段。它要透過(guò)紛繁復(fù)雜的表面現(xiàn)象揭示其內(nèi)在的本質(zhì)，進(jìn)而發(fā)

7、現(xiàn)規(guī)律。為此，就要經(jīng)過(guò)“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的抽象過(guò)程，并以概念、范疇、原理等形式確定下來(lái)。三、科學(xué)內(nèi)容的無(wú)階級(jí)性自然科學(xué)是生產(chǎn)斗爭(zhēng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物，它的內(nèi)容與社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的要求沒(méi)有什么關(guān)系。四、科學(xué)勞動(dòng)的探索性既然科學(xué)是對(duì)自然界運(yùn)動(dòng)規(guī)律的反映，而自然界又處于永不休止的變化之中，所以，科學(xué)活動(dòng)總是處于積極探索的過(guò)程之中?？茖W(xué)大廈的建設(shè)，是一項(xiàng)永遠(yuǎn)不會(huì)完結(jié)的工程，人類(lèi)總得有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、有所前進(jìn)，而不會(huì)窮盡“終極真理”。五、科學(xué)理論的解釋性科學(xué)來(lái)源于實(shí)踐，再回到實(shí)踐中去接受檢驗(yàn)，科學(xué)要對(duì)人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中所提出的各種問(wèn)題作出解釋?？茖W(xué)理論的目標(biāo)就是提供系

8、統(tǒng)的、嚴(yán)密的、有根據(jù)的解釋。六、科學(xué)理論的預(yù)見(jiàn)性人們一旦掌握了客觀規(guī)律，就能夠預(yù)見(jiàn)它的發(fā)展進(jìn)程和結(jié)局?？茖W(xué)預(yù)見(jiàn)是人們能動(dòng)性的體現(xiàn)，是人類(lèi)利用自然的實(shí)踐活動(dòng)獲得成功的前提?？键c(diǎn)四、三大發(fā)現(xiàn)X射線的發(fā)現(xiàn)（1895 倫琴） ：原子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)天然放射性的發(fā)現(xiàn)（1896年貝克勒爾）：原子也存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)，原子可變電子的發(fā)現(xiàn)（1897年湯姆孫） ：明確地揭示了原子是可分割的考點(diǎn)五、原子結(jié)構(gòu)模型1661年英玻意耳提出元素概念1803年道爾頓原子學(xué)說(shuō)實(shí)心球模型1811年意阿伏伽德羅提出分子概念 1860年 意化學(xué)家康尼確立原子分子論1869年門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律葡萄干蛋糕模型1903年 湯姆遜模型1911

9、 盧瑟福模型軌道模型1913 玻爾分層排布模型行星模型1916年索末菲電子云模型1）電子的發(fā)現(xiàn)J.J. 湯姆孫 （1856-1940） ：英國(guó)劍橋大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，1906年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)1897年 4月 30日， 湯姆孫在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)演講時(shí)宣布發(fā)現(xiàn)了電子。1899年湯姆生正式把這種微粒叫做“電子”。電子的發(fā)現(xiàn)被科學(xué)界稱為十九和二十世紀(jì)之交的三大發(fā)現(xiàn)之一，湯姆生被譽(yù)為“電子之父”。發(fā)現(xiàn)電子的意義是：1. 肯定了陰極射線是帶負(fù)電的粒子；2. 揭示出原子內(nèi)部含有帶正電的部分和帶負(fù)電的部分；3. 2）原子結(jié)構(gòu)探索A 葡萄干蛋糕模型“電子浸浮于均勻連續(xù)正電球體中”模型（ 1904 ）原子是一個(gè)小球體，

10、內(nèi)部充滿均勻分布的帶正電的流體，球內(nèi)液體中摻雜有若干電子，這些電子等間隔地排列在與正電球同心的圓周上， 并以一定的角速度作圓周運(yùn)動(dòng)而發(fā)出電磁輻射。原子光譜反映的即是這些電子的輻射頻率。電子的總電量與液體的總電量等值反號(hào)，原子對(duì)外顯電中性。模型成功之處在于: 解釋了原子電中性；解釋了原子為什么會(huì)發(fā)光；據(jù)此模型可以估計(jì)原子的大小為10-8 cm得出原子中電子的數(shù)目等于周期表中原子序數(shù)的結(jié)論討論了電子在原子內(nèi)的分布模型缺陷所在: 關(guān)于正電荷在原子內(nèi)的分布情況的猜測(cè)B 原子有核模型此模型建立在盧瑟福a 粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上原子內(nèi)部并非是充滿的，它的大部分空間是空虛的，它的中間有一個(gè)體積很小質(zhì)量較大的帶正

11、電的核，原子的全部正電荷以及它99%以上的質(zhì)量都集中在這個(gè)核上，帶負(fù)電的電子則以某種方式分布于核外的空間中。模型成功之處在于: 解釋了 a 粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示了帶正電的原子核的存在。模型缺陷所在: 無(wú)法解釋原子的穩(wěn)定性；無(wú)法解釋原子的線狀光譜；對(duì)電子位置、核外電子云之謎所引起的佯謬束手無(wú)策。C 玻爾模型N-玻爾( Niels Bohr 1885 1962)丹麥物理學(xué)家，因發(fā)展量子理論并用于原子結(jié)構(gòu)、原子輻射研究的成果獲1922年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1913年玻爾建立在原子有核模型基礎(chǔ)上核外電子只能在原子內(nèi)一些特定的穩(wěn)定軌道上運(yùn)行，并且在這些軌道上運(yùn)行時(shí)，電子不輻射能量，一個(gè)軌道對(duì)應(yīng)一個(gè)能量值模型

12、成功之處在于: 解釋了原子的穩(wěn)定性；說(shuō)明了原子的線性光譜。模型缺陷所在: 不能說(shuō)明多電子原子的光譜和氫光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)；對(duì)能級(jí)的描述很能粗略，只有一個(gè)量子數(shù)；不能解釋原子核形成分子化學(xué)鍵的本質(zhì)。玻爾理論雖引入了量子概念，但沒(méi)有擺脫經(jīng)典物理學(xué)的束縛，是經(jīng)典理論加上量子條件的混合物。D 電子云（Electron Cloud ）索末菲（1916年）1. 電子軌道是橢圓形而不是圓形的，核位于這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；2. 電子運(yùn)動(dòng)的軌道不應(yīng)當(dāng)在同一平面上，應(yīng)推廣到三維空間；3. 提出空間量子化的概念。波粒二象性與電子云1. 玻爾理論提出十年后，人們認(rèn)識(shí)到原子里面的電子就其運(yùn)動(dòng)的基本特征來(lái)講，完全不同于繞著太

13、陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星電子同其他微觀粒子一樣具有波粒二象性。2. 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)軌道我們不可能確切地知道，只能知道它們?cè)诤送饽硡^(qū)域出現(xiàn)的可能性（即概率），電子像“云”一樣地存在于核外的空間中形成“電子云”，根本沒(méi)有“軌道”的概念?？键c(diǎn)六 等離子態(tài)和超導(dǎo)態(tài)1、等離子態(tài)- 物質(zhì)的第四態(tài)。（1） 組成 : 電離的氣體，由大量自由電子和離子以及中性離子組成的物質(zhì)狀態(tài) .特性： 超氣體， 能流動(dòng)， 無(wú)確定形狀、導(dǎo)電率高、電磁場(chǎng)耦合作用強(qiáng)。分布： 自然界中的等離子體: 高空的電離層、閃電、極光等等。人造的等離子體: 日光燈、水銀燈里的電離氣體應(yīng)用：導(dǎo)體；制造光源顯示器；高分子材料；軍事規(guī)避、探測(cè)系統(tǒng)，武器飛機(jī)隱形2

14、、超導(dǎo)態(tài)超導(dǎo)態(tài)是在低溫條件下表現(xiàn)出電阻等于零的物態(tài)。（荷蘭物理學(xué)家卡麥林昂納斯）特性：在一定的臨界溫度（低溫）下失去電阻；完全抗磁性；約瑟夫效應(yīng) 在兩塊超導(dǎo)體中夾入薄絕緣體而形成低電阻，絕緣體會(huì)變成超導(dǎo)體。應(yīng)用：輸電；受控?zé)岷司圩儯怀瑢?dǎo)磁懸浮列車(chē)；超導(dǎo)電子計(jì)算機(jī)考點(diǎn)七、核反應(yīng)1、重核聚變 把重核分裂成兩個(gè)較輕的核時(shí)，釋放出核能的反應(yīng)叫做核裂變（ 1）發(fā)現(xiàn)1939年12月，德國(guó)物理學(xué)家哈恩和他的助手斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)，用中子轟擊鈾核時(shí)，鈾核發(fā)生了裂變。（2） 、 自持式鏈?zhǔn)椒磻?yīng)- 由裂變重核裂變產(chǎn)生的中子使反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程，叫做核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（3） 應(yīng)用：原子彈、核反應(yīng)堆和核電站、核動(dòng)

15、力2、 輕核裂變 某些輕核能夠結(jié)合在一起，生成一個(gè)較大的原子核，這種核反應(yīng)叫做聚變。受控?zé)岷朔磻?yīng)- 把原子核加熱到很高的溫度使其發(fā)生聚變反應(yīng)應(yīng)用 氫彈考點(diǎn)八、生命的基本特征（ 1）生命表現(xiàn)為化學(xué)成分的同一性和復(fù)雜有序的物質(zhì)結(jié)構(gòu) 構(gòu)成的基本物質(zhì)都是自然界中普遍存在的碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣等元素，以游離態(tài)或化合態(tài)的形式構(gòu)成了具有生命的生物體，而這些成分單獨(dú)存在時(shí)并不具有生命，只有建立了有序的結(jié)構(gòu)，形成細(xì)胞，才能表現(xiàn)出生命的特征。（ 2）生命能自我繁殖 生物能通過(guò)繁殖產(chǎn)生出新的一代，繁殖使不能長(zhǎng)存的生物得以延續(xù)。每個(gè)生物物種都能把種的特征代代相傳，生物具有遺傳性。（ 3）生命繁殖存在遺傳和變異

16、在繁殖過(guò)程中，生物體把自己的特性傳遞給后代，叫“遺傳”；同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生與自己不同的后代，叫“變異”。通過(guò)遺傳把生物體適應(yīng)環(huán)境的特性保留下去，同時(shí)通過(guò)變異產(chǎn)生新的特性以應(yīng)付環(huán)境的變化或適應(yīng)新的環(huán)境。（ 4）生命會(huì)生長(zhǎng)發(fā)育 生物依靠從外界向體內(nèi)吸收食物而生長(zhǎng)。發(fā)育是一個(gè)主要由遺傳決定的相對(duì)穩(wěn)定的過(guò)程，在環(huán)境相對(duì)保持穩(wěn)定的條件下，生物的發(fā)育總是按一定的尺寸、一定的模式和一定的程序進(jìn)行的。（ 5）生物需新陳代謝新陳代謝是生命現(xiàn)象最基本的特征之一。生物體要生長(zhǎng)發(fā)育必須 是遠(yuǎn)不斷與周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，通過(guò)增加環(huán)境的無(wú)序來(lái)維持自身的有序，這一過(guò)程就是新陳代謝。（ 6）生命有應(yīng)激反應(yīng)生物體能接受外界刺

17、激，并有能力對(duì)他周?chē)沫h(huán)境變化做出主動(dòng)的、合乎自己目的的反應(yīng)，使自己趨利避害、趨吉避兇。考點(diǎn)九、生物的多樣性1、生態(tài)系統(tǒng)的多樣性2、生物物種的多樣性3、遺傳的多樣性考點(diǎn)十、生態(tài)系統(tǒng)1. 生態(tài)系統(tǒng)的層次：個(gè)體 種群 群落2. 生態(tài)系統(tǒng)的因素：非生物（陽(yáng)光、溫度、水）；生物（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）3. 生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞4. 生態(tài)平衡：概念表現(xiàn)5. 生態(tài)三大觀念和兩大定律考點(diǎn)十一高技術(shù)概念： 高技術(shù)是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)全面發(fā)展基礎(chǔ)上，處于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)前沿，對(duì)提高生產(chǎn)力、促進(jìn)社會(huì)文明、增強(qiáng)國(guó)防實(shí)力起先導(dǎo)作用、并能形成產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)群。對(duì)一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)和軍事

18、等各方面的進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。領(lǐng)域：生物技術(shù)、信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、空間技術(shù)、海洋技術(shù)高技術(shù)的特征1、高智力。高技術(shù)是知識(shí)密集型技術(shù)，它的發(fā)展必須依靠創(chuàng)造性的智力勞動(dòng)，依靠富有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，體現(xiàn)了高智力的特性。2、高投資。高技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)需要昂貴的設(shè)備和較長(zhǎng)的研制周期，因而研制過(guò)程需要耗費(fèi)巨額資金3、高競(jìng)爭(zhēng)。高技術(shù)的時(shí)效性決定了誰(shuí)先掌握技術(shù)、誰(shuí)先開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品并搶先投放市場(chǎng)或用于戰(zhàn)場(chǎng)，誰(shuí)就能獲得優(yōu)勢(shì)，占據(jù)主動(dòng)。為此，世界軍事強(qiáng)國(guó)和大國(guó)都制定了高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，試圖在世界高技術(shù)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。4、高風(fēng)險(xiǎn)。高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的失敗，對(duì)企業(yè)而言，就意味著投資的失??；對(duì)國(guó)家而言

19、，意味著國(guó)家利益將要受到損害。此外，高技術(shù)研究本身也蘊(yùn)含著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，甚至要以生命作為代價(jià)。5、高效益。高技術(shù)產(chǎn)品是高附加值產(chǎn)品，其形態(tài)是知識(shí)的物化形式，所以其價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)所消耗的原材料和能源的價(jià)值。實(shí)踐證明，高技術(shù)成果一旦轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)化的產(chǎn)品，就能獲得巨大的經(jīng)濟(jì)收益，一旦得到實(shí)際應(yīng)用，就能產(chǎn)生廣泛的社會(huì)影響。6、高滲透。高技術(shù)本身具有極強(qiáng)的綜合性和技術(shù)輻射性或滲透性，隱含著巨大的技術(shù)潛力，不僅可以用于新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)立，而且可以用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，成為經(jīng)濟(jì)、國(guó)防、科學(xué)、技術(shù)、政治、外交和社會(huì)生活等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展變化的驅(qū)動(dòng)力。7、高速度。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是目前發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)中最活躍也是增長(zhǎng)最快的經(jīng)濟(jì)部門(mén)。高技

20、術(shù)產(chǎn)業(yè)的成功不僅表現(xiàn)在產(chǎn)值、產(chǎn)量的發(fā)展高速度上，而且還突出表現(xiàn)在產(chǎn)品性能更新的高速度。十二、基因工程二、1生命的核心基因基因是DNA分子上具有遺傳功能的片段，它能控制生物的發(fā)育和代謝， 并把遺傳信息傳遞給下一代。一種生物的所有基因稱為它的基因組。自摩爾根以來(lái)，遺傳學(xué)家一直在探尋基因的概念。隨著遺傳學(xué)的發(fā)展， 答案在不斷地豐富和發(fā)生變化。基因的染色體學(xué)說(shuō)將基因看作染色體上線性排列的單位：基因是最小的結(jié)構(gòu)單位，不能由交換分開(kāi)， 即染色體交換只能發(fā)生在基因之間，而不能發(fā)生在同一個(gè)基因之內(nèi)；基因是最小的突變單位，基因可以由一種等位形式突變?yōu)榱硪环N等位形式，但基因內(nèi)部沒(méi)有可以再突變的更小的單位；基因是最

21、小的作用單位，能夠產(chǎn)生特定的表現(xiàn)型效應(yīng)，基因的一部分不能產(chǎn)生表現(xiàn)型效應(yīng)；染色體是基因的載體，正由于染色體的存在，等位基因才會(huì)表現(xiàn)出有規(guī)律的分離，非等位基因表現(xiàn)出重組。2基因工程的基本原理與方法基因工程(gene engineering )是指按照人類(lèi)的需要，用現(xiàn)代遺傳學(xué)及分子生物學(xué)的理論與方法，特別是用DNA重組技術(shù)，將生物基因組的結(jié)構(gòu)或組成在體內(nèi)或者體外進(jìn)行人為修飾、改造或重新組合，然后通過(guò)載體把新的DNA分子輸入另一種生物的細(xì)胞中，從而改變生物的結(jié)構(gòu)和功能，改造這種生物的遺傳性?；蚬こ淌前岩粋€(gè)生物體中有用的目的DNA遺傳信息轉(zhuǎn)入另一個(gè)生物體中，使后者獲得新的需要的遺傳性狀或表達(dá)所需要的產(chǎn)

22、物。這種以重組DNA操作為核心技術(shù)的過(guò)程， 其目的、 原理和步驟等類(lèi)似于現(xiàn)代工程學(xué)科中的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程，因此被稱為基因工程。過(guò)程有以下五步：第一步：提取供體生物的目的基因或稱外源基因；第二步： 在限制性內(nèi)切酶和連接酶作用下將目的基因與克隆載體相連接， 形成新的重組DNA分子。這一步往往需要對(duì)重組DNA分子進(jìn)行克隆和篩選。第三步： 將這一重組的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞中，用重組DNA分子轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞，在受體細(xì)胞中復(fù)制和遺傳第四步： 對(duì)那些吸收了重組DNA的受體細(xì)胞即獲得了外源基因的受體細(xì)胞（即轉(zhuǎn)化子）進(jìn)行篩選和鑒定；第五步： 對(duì)含有重組DNA的細(xì)胞或生物體進(jìn)行大量培養(yǎng)，檢測(cè)外源基因是否表達(dá)，并通過(guò)

23、發(fā)酵、細(xì)胞培養(yǎng)、養(yǎng)殖或栽培等，最終獲得所需要的遺傳性狀或表達(dá)出所需要的產(chǎn)物。3基因工程的應(yīng)用基因工程是按照人們的意愿，有意識(shí)地把一個(gè)生物體中有用的目的基因轉(zhuǎn)入另一個(gè)生物體中，從而創(chuàng)造新物種。這種分子水平的操作不受物種生隔離的限制，能按人類(lèi)的需要對(duì)有利經(jīng)濟(jì)的性狀的基因進(jìn)行組合， 因此具有潛在的巨大生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。自 1973年美國(guó)專(zhuān)家在實(shí)驗(yàn)室的試管里成功地進(jìn)行了第一例細(xì)菌不同DNA的體外重組， 一舉打開(kāi)了基因工程學(xué)大門(mén)，基因工程便一直受到人們的高度關(guān)注，技術(shù)在不斷的完善，也日益顯示出了其不同尋常的應(yīng)用價(jià)值。十三、克隆技術(shù)1997年 2月 23日，英國(guó)羅斯林研究所科學(xué)家維爾穆特（Wilmut）領(lǐng)

24、導(dǎo)的研究小組宣布，已出生7個(gè)月的小羊多利是克隆羊。2、克隆技術(shù)的意義1. 理論意義2. 經(jīng)濟(jì)意義3. 對(duì)人體健康4. 生態(tài)平衡的保持3、克隆技術(shù)背景下對(duì)人的思考第一，人的生命有一種個(gè)體獨(dú)特性，只屬于唯一的自己，有了這個(gè)前提才有人的身份、榮譽(yù)、尊嚴(yán)和價(jià)值。第二，人兼有雙重屬性。一方面，作為自然界長(zhǎng)期演化的產(chǎn)物，人是自然界的有機(jī)組成部分，人的生存依賴于自然界，這是人的自然屬性。另一方面，人從自然界提升出來(lái)，組成了人類(lèi)社會(huì)，形成了社會(huì)的倫理關(guān)系和社會(huì)秩序，作為社會(huì)成員，人生活在這種關(guān)系和秩序之中，人因而獲得了社會(huì)屬性。第三，人身兼雙重角色。科學(xué)技術(shù)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)和改造自然的活動(dòng)，在這個(gè)活動(dòng)中，人是活動(dòng)的

25、主體，自然界是客體，是人認(rèn)識(shí)和改造的對(duì)象。 而人的生命在一定的情況下也是科學(xué)研究的對(duì)象，是生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)家認(rèn)識(shí)的客體，可是人不能“任人宰割”。 技術(shù)的功能是改造世界， 現(xiàn)在的生命科學(xué)和生物技術(shù)改造世界改造到人自己身上來(lái)了，矛盾從此產(chǎn)生。十五、激光技術(shù)1、激光器激光“受激輻射放大”是通過(guò)強(qiáng)光照射激光發(fā)生介質(zhì)，使介質(zhì)內(nèi)部原子的電子獲得能量，受激而使電子運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生遷移，由低能態(tài)變?yōu)楦吣軕B(tài)。受激輻射- 光子射入物質(zhì)誘發(fā)電子從高能階躍遷到低能階，并釋放光子。 入射光子與釋放的光子有相同的波長(zhǎng)和相，此波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)能階的能量差。一個(gè)光子誘發(fā)一個(gè)原子發(fā)射一個(gè)光子，最后就變成兩個(gè)相同的光子。激光器的結(jié)構(gòu)1

26、、激光工作介質(zhì)- 發(fā)光物質(zhì)激光的產(chǎn)生必須選擇合適的工作介質(zhì)，可以是氣體、液體、固體或半導(dǎo)體。 在這種介質(zhì)中可以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，以制造獲得激光的必要條件。顯然亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的存在，對(duì)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)世非常有利的。現(xiàn)有工作介質(zhì)近千種，可產(chǎn)生的激光波長(zhǎng)包括從真空紫外道遠(yuǎn)紅外，非常廣泛。2、激勵(lì)源為了使工作介質(zhì)中出現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，必須用一定的方法去激勵(lì)原子體系， 使處于上能級(jí)的粒子數(shù)增加。一般可以用氣體放電的辦法來(lái)利用具有動(dòng)能的電子去激發(fā)介質(zhì)原子，稱為電激勵(lì)；也可用脈沖光源來(lái)照射工作介質(zhì)，稱為光激勵(lì)；還有熱激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)等。各種激勵(lì)方式被形象化地稱為泵浦或抽運(yùn)。為了不斷得到激光輸出，必須不斷地“泵浦”以維持處

27、于上能級(jí)的粒子數(shù)比下能級(jí)多。3、諧振腔（ 放大，選頻，選擇方向）有了合適的工作物質(zhì)和激勵(lì)源后，可實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，但這樣產(chǎn)生的受激輻射強(qiáng)度很弱，無(wú)法實(shí)際應(yīng)用。于是人們就想到了用光學(xué)諧振腔進(jìn)行放大。所謂光學(xué)諧振腔，實(shí)際是在激光器兩端，面對(duì)面裝上兩塊反射率很高的鏡。一塊幾乎全反射，一塊光大部分反射、少量透射出去，以使激光可透過(guò)這塊鏡子而射出。被反射回到工作介質(zhì)的光，繼續(xù)誘發(fā)新的受激輻射，光被放大。因此，光在諧振腔中來(lái)回振蕩，造成連鎖反應(yīng)，雪崩似的獲得放大，產(chǎn)生強(qiáng)烈的激光，從部分反射鏡子一端輸出。激光的的特性1、單色性是最純的單色光（波長(zhǎng)、頻率）2、方向性激光傳播時(shí)基本不向外擴(kuò)散，定向發(fā)光。3、 相干

28、性激光的位相 （波峰和波谷）很有規(guī)律，相干性好。4、亮度高能量在時(shí)空上高度集中激光的應(yīng)用激光指示激光指示器，又稱為激光筆、指星筆等，是把可見(jiàn)激光設(shè)計(jì)成便攜、手易握、激光模組（二極管）加工成的筆型發(fā)射器。常見(jiàn)的激光指示器有紅光（650-660nm）、綠光（532nm）和藍(lán)紫光（405nm）等。加工技術(shù)激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對(duì)材料（包括金屬與非金屬）進(jìn)行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源， 識(shí)別物體等的一門(mén)技術(shù)，傳統(tǒng)應(yīng)用最大的領(lǐng)域?yàn)榧す饧庸ぜ夹g(shù)。激光技術(shù)是涉及到光、機(jī)、電、材料及檢測(cè)等多門(mén)學(xué)科的一門(mén)綜合技術(shù)，傳統(tǒng)上看，它的研究范圍一般可分為：加工系統(tǒng)包括激光器、導(dǎo)

29、光系統(tǒng)、加工機(jī)床、控制系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)。加工工藝激光加工裝置包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標(biāo)、劃線、微調(diào)等各種加工工藝。激光焊接：汽車(chē)車(chē)身厚薄板、汽車(chē)零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有金運(yùn)YAG激光器，金運(yùn)CO2激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器。激光切割：汽車(chē)行業(yè)、計(jì)算機(jī)、電氣機(jī)殼、木刀模業(yè)、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機(jī)件用銅板、一些金屬網(wǎng)板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業(yè)使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器

30、和CO2激光器。激光打標(biāo)：在各種材料和幾乎所有行業(yè)均得到廣泛應(yīng)用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器。激光打孔：激光打孔主要應(yīng)用在航空航天、汽車(chē)制造、電子儀表、化工等行業(yè)。激光打孔的迅速發(fā)展，主要體現(xiàn)在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至 1000w。國(guó)內(nèi)目前比較成熟的激光打孔的應(yīng)用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產(chǎn)及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機(jī)葉片、多層印刷線路板等行業(yè)的生產(chǎn)中。目前使用的激光器多以YAG激光器、金運(yùn)CO2激光器為主，也有一些準(zhǔn)分子激光器、同位素激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器。激光熱處理：在汽車(chē)工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如缸套、

31、曲軸、活塞環(huán)、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時(shí)在航空航天、機(jī)床行業(yè)和其它機(jī)械行業(yè)也應(yīng)用廣泛。我國(guó)的激光熱處理應(yīng)用遠(yuǎn)比國(guó)外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。激光快速成型：將激光加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)及柔性制造技術(shù)相結(jié)合而形成。多用于模具和模型行業(yè)。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。激光涂敷：在航空航天、模具及機(jī)電行業(yè)應(yīng)用廣泛。目前使用的激光器多以大功率金運(yùn)YAG激光器、金運(yùn)CO2激光器為主。十六、信息技術(shù)1. 信息 是事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程以及關(guān)于這種狀態(tài)和過(guò)程的知識(shí)。特征： （ 1）可識(shí)別性（ 2）傳播性（3）不滅性不滅性是信息最特殊的一點(diǎn)，即信

32、息并不會(huì)因?yàn)楸皇褂枚А＃?4）共享性（ 5）時(shí)效性（6）能動(dòng)性信息的產(chǎn)生、存在和流通，依賴于物質(zhì)和能量，。形態(tài)： ：數(shù)據(jù)、文本、聲音、圖像。2. 信息技術(shù) - 信息的產(chǎn)生、發(fā)送、傳輸、接收、變換、識(shí)別、控制的應(yīng)用技術(shù)。3. 現(xiàn)代信息技術(shù) 是指借助于微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)相結(jié)合而形成的手段, 對(duì)聲音的 , 圖像的 , 數(shù)字的和各種傳感信號(hào)的信息進(jìn)行獲取, 加工 , 處理 , 存儲(chǔ) , 傳播和使用的能動(dòng)技術(shù).十七、新材料技術(shù)材料的分類(lèi)：按化學(xué)組成分為金屬、無(wú)機(jī)非金屬、有機(jī)高分子及復(fù)合材料按照材料的使用性能來(lái)看，可分為結(jié)構(gòu)材料與功能材料兩大類(lèi)。 結(jié)構(gòu)材料的使用性能主要是力學(xué)性能；

33、功能材料的使用性能主要是光、電磁、熱、聲等能性能。從材料的應(yīng)用對(duì)象來(lái)看，它又可分為信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等多種類(lèi)別1、金屬材料1. 1）黑色金屬材料 鐵、錳、鉻以及它們的合金。2. 2）有色金屬材料- 除黑色金屬以外的其他各種金屬及其合 金。鋁、銅、鈦、鎂、鎳、鈷、錫、鉛、金、銀等2、新型金屬材料3. 1）形狀記憶合金4. 2）貯氫合金 燃料電池5. 3）非晶態(tài)合金6. 新型高分子材料7. 1）生物高分子材料8. 2）吸水高分子材料9. 3）導(dǎo)電高分子材料10. 4）光電導(dǎo)高分子材料考點(diǎn)十七能源的分類(lèi)11. 按照能源轉(zhuǎn)換和傳遞方式分類(lèi)一次能源：如: 煤、石油、天然

34、氣、水能、風(fēng)能、生物能、沼氣、太陽(yáng)能、核能、潮汐能、地?zé)崮芏文茉矗喝? 汽油、煤氣、焦炭、蒸汽、電能、氫能、酒精、熱水12. 按照能源能否兩者再生的性質(zhì)分類(lèi)非可再生能源：如: 煤、石油、天然氣、核能可再生能源：如：太陽(yáng)能、生物能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、波浪?3. 按照利用能源的技術(shù)狀況分類(lèi)常規(guī)能源：水能、生物能、煤炭、石油、天然氣等新能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、波浪能、核能?4. 按照能源的形成和來(lái)源分類(lèi)來(lái)自地球以外天體的能量：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、波浪能、煤、石油、天然氣、生物能等來(lái)自地球本身的能量：核能、地?zé)帷厝葋?lái)自天體間的引力能：潮汐能等5、按能源本身的性質(zhì)分含能體

35、能源（燃料能源，本身就能提供能量。） ：如石油、煤、天然氣、地?zé)?、氫等，它們可以直接?chǔ)存；過(guò)程性能源（非燃料能源）：如風(fēng)能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆發(fā)、雷電、電磁能和一般熱能等，無(wú)法直接儲(chǔ)存6、按對(duì)環(huán)境的污染情況分清潔能源：即對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小的能源，如太陽(yáng)能、水能、海洋能等；非清潔能源：即對(duì)環(huán)境污染較大的能源，如煤、石油等。7、按能源的市場(chǎng)價(jià)值分商品能源：凡進(jìn)人能源市場(chǎng)作為商品銷(xiāo)售的，如煤、石油、天然氣和電等均為商品能源。非商品能源：主要指薪柴和農(nóng)作物殘余（秸稈等）。新能源的開(kāi)發(fā)和利用1. 核能核能產(chǎn)生的原理核能：原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)釋放出的能量，也稱為原子能2. 太陽(yáng)能地球上可以

36、直接接受并利用的太陽(yáng)輻射能。太陽(yáng)能是一種把太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能的綠色可再生能源。與其它常規(guī)能源相比，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭。太陽(yáng)能在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生危及環(huán)境的污染。太陽(yáng)能資源遍及全球，可以分散地、區(qū)域性地開(kāi)采。我國(guó)約有2/3 的地區(qū)可以較好利用太陽(yáng)能資源。太陽(yáng)能也有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：一是能流密度低；二是其強(qiáng)度受各種因素（季節(jié)、地點(diǎn)、氣候等）的影響不能維持常量。這兩大缺點(diǎn)大大限制了太陽(yáng)能的有效利用。直接利用太陽(yáng)輻射能的方式：光熱轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光化學(xué)轉(zhuǎn)換3. 地?zé)崮艿責(zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能。它來(lái)源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地下水的深處循環(huán)和來(lái)自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。4. 風(fēng)能風(fēng)能與其它能源相比，既有其明