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现代科学技术知识 1 目录 第一章现代科学技术发展的基本特点及作用第二章当代科学技术发展的重要前沿第三章科学技术推动传统产业现代化第四章科技富国与战略措施 2 第一章现代科学技术发展的基本特点及作用 3 第一节科学 技术的含义及相互关系 科学的含义 科学是人对客观世界的认识 反映客观事实和规律的知识体系及与其相关活动的事业 技术的含义 人类为某一目的而共同协作组成的各种工具和规则的体系 4 科学与技术的相互关系科学的本质具有共同性 公开性 技术的本质具有适应性 秘密性 科学与技术是辩证统一的整体 科学回答的是 是什么 为什么 技术回答的是 做什么 怎么做 科学提供物化的可能 技术提供物化的现实 科学是发现 技术是发明 科学工作者是创造知识的研究 技术是综合利用知识于需要的研究 科学是技术的升华 技术是科学的延伸 第一节科学 技术的含义及相互关系 5 第二节现代科学技术发展的基本特点 当代科学技术的发展呈指数增长的趋势 当代科技发展有两种形式 一是突破 二是融合 6 第二节现代科学技术发展的基本特点 科学技术是第一生产力科学技术成为生产力诸要素的主导要素 成为决定生产力发展的第一要素 现代科学技术的明显超前性 是科学技术成为第一生产力的客观依据 高科技及其产业的崛起和发展 是 科学技术是第一生产 的重要体现 高科技的作用 从经济发展来讲是生产力 从军事角度来看是威慑力 从政治上来说是影响力 从社会发展而论是推动力 7 第二节现代科学技术发展的基本特点 现代生产力 科学技术 劳动力 劳动工具 劳动对象 生产管理 8 第三节深刻理解 科学技术是第一生产力 的思想内涵 科学技术是第一生产力 的使命是把经济搞上去 科学技术是第一生产力 的真谛在于科技与经济要一体化 科学技术是第一生产力 是巩固和发展社会主义制度的重要保证 科学技术是第一生产力 作用的关键是提高全社会的科技意识 9 第二章当代科学技术发展的重要前沿 10 第一节高新技术6大领域 高新技术领域有生物技术 核心 信息技术 前导 航天技术 综合 新材料技术 基础 新能源技术 支柱 和海洋技术 综合 等六大领域 11 第二节信息技术的核心 计算机的基本功能 首先是数值计算 其次是数据处理 第三是信息处理 也叫知识处理 计算机采用的是二进制 计算机硬件 存储器 运算器 控制器 输入设备 键盘 鼠标 磁带机 光电输入机 输出设备 显示器 打印机 绘图仪 计算机软件 系统软件 应用软件 12 第三节信息技术 信息是指社会共享的人类一切知识 学问 以及从客观提炼出来的各种消息的总和 信息技术主要指信息的获取 传递 处理的技术 新颖的信息业务包括 电子信箱 电子货币 可视电话与会议电视电话 可视图文信息系统 图文电视广播系统 电报报刊 13 第四节生物技术 生物技术是应用于生命物质的技术 研究对象包括动物 植物和微生物 现代生物技术包括 发酵工程 细胞工程 酶工程和遗传育种 基因工程 14 第五节新材料技术 材料是指人类能用来制作有用物件的物质 新材料主要指最近发展或正在发展之中的具有比传统材料更具优异性能的一类材料 材料可以分为 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料及复合材料四大类 15 第五节新材料技术 按材料的使用性能可以分为 结构材料 功能材料 按材料的应用对象可以分为 信息材料 能源材料 建筑材料 生物材料 航空航天材料等多种类别 复合材料可分为 结构复合材料和功能复合材料 新材料是知识密集 技术密集 资金密集的一类新兴产业 是多学科相互交叉和渗透的结果 16 第六节新能源技术 能源的分类 可再生能源 如水力 非再生能源 如石油 天然气等 常规能源 如煤 石油 天然气等 新能源 如核聚变 风力等 一次能源 如原煤 原油 流过水坝的水等 二次能源 如各种石油制品 电力 氢能 沼气等 17 第六节新能源技术 节能 是指采取技术上可行 经济上合理以及环境和社会可接受的一切措施 来更有效地利用能源 常用的节能新技术有 余热回收利用 高效低污染锅炉 电子电力技术 高效电机 变频调节 高效节能照明 远红外线加热 电热膜加热等 国际能源界也有将节能称为第五能源 与煤 石油及天然气 水电 核电四大能源并列 18 第七节航天技术与空间资源开发 通常把100 120公里以下的大气层称为大气环境或人类的第三环境 而100 120公里以上称为外层空间或人类的第四环境 进入空间必须克服的四道难关地球引力真空剧烈变化的温度环境有害辐射 19 第三章科学技术推动传统产业现代化 20 第一节自动化技术与制造业新技术 自动化技术是当代发展迅速 应用广泛 最引人瞩目的高新技术 是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术 制造技术标志着一个国家创造财富和为科学技术发展提供先进手段的能力 在制造业中应用自动化技术 可以极大地提高企业的生产能力和经济效益 21 第一节自动化技术与制造业新技术 自动化 指在没有人的参与下 机器设备或生产管理过程通过自动检测 信息处理 分析判断自动实现预期的操作或某种过程 自动化技术包括了生产控制自动化和经营管理自动化两个方面 工业自动化主要包括自动完成加工生产设备自动化 自动完成正常生产进程的过程自动化 以及自动实现业务管理的管理自动化 工业自动化当前发展的特征是智能化和集成化 22 第一节自动化技术与制造业新技术 计算机辅助设计与制造 CAD CAM 是工业自动化向智能化发展中的另一关键性技术 CAD CAM是计算机辅助设计 CAD 与计算机辅助制造 CAM 相结而组成的计算机应用系统 柔性制造系统是制造业向现代自动化发展 计算机集成制造系统 智能制造系统 无人工厂 的基础设备 计算机集成制造系统的组成模型 主要由工程 设计 制造 管理等功能组成 23 第二节交通运输 运输方式的进步 离不开三个要素 动力 内燃机 电动机 装备 汽车 轮船 和条件 公路 航道 港口 通迅 管制 当今汽车发展的两大特点 就是电子技术和新材料在汽车上的应用 其目的主要是节能和保护环境 24 第二节交通运输 船舶的发展趋势 大型化船舶运营与管理自动化采用节能技术加强安全技术提高河湖近海客运船舶的速度 25 第二节交通运输 世界海港的发展趋势是 为适应船舶不断大型化 专业化的需要 海港建设正向深水发展 大港发展速度加快 出现了许多亿吨超级大港和千万吨以上型高效专业化散货泊位和年吞吐能力10 20万换算箱的大型集装箱泊位 港口功能正由单一功能向多功能方向发展 使港口所在城市成为多种运输方式的交通枢纽 成为货物疏运中心 商贸中心 金融中心 信息中心 综合服务和消费中心 旅游娱乐中心 装卸工艺系统和装卸设备均向大型 高效 专用方向发展 向系统自动化和单机自动化方向发展 通过海港的货物向散装化 流体化 集装化运输方向发展 码头型式趋向多样化 由传统的顺岸式 突提式发展成岛式 人工岛式 离岸式 栈桥式 多方位泊位或多点系泊位等形式 日益重视生态和环境保护 26 第二节交通运输 管道的发展趋势有以下三点 一是以高新技术为手段 大规模开发边远地区的油 气资源 建设长距离 大管径 高难离度的管道运输系统 二是在管道输送装备中不断采用新材料 新技术 特别是使用了电子技术 遥控技术 大大提高了管道输送的自动化水平 三是除油 气外 还在发展输送煤炭 矿石 粮食等大宗散货 甚至研究在大口径管道中配备形似集装箱的车厢来输送旅客 以扩大管道的输送功能 27 第四节社会发展与环境保护 环境是指与人类密切相关的 影响人类生活和生产活动的各种自然力量或作用的总和 它不仅包括各种自然要素的组合 还包括人类与自然要素间相互形成的各种生态关系的组合 影响坏境质量的因素分三类 一是人口因素 二是经济因素 三是技术因素 28 第四节社会发展与环境保护 全球性的环境问题气候变暖 海平面上升 土壤流失 土地沙漠化 森林资源日益减少 臭氧层耗损 生物物种加剧灭绝 动植物资源急剧减少 淡水不足 水资源污染严重 空气污染 29 第四节社会发展与环境保护 造成目前中国生态环境不断恶化的原因主要来自于三大压力 人口压力 工业化压力 市场压力 30 第四节社会发展与环境保护 环境对经济发展具有推动和约束的双重作用中国持续发展的具体指导政策 制定目标和政策时应充分考虑环境问题 解决人口过快增长问题 解决贫困人口问题 建立基于市场经济的环境保护政策 采用污染减少型技术 加强对资源的公众管理 加强全面环境教育 大力开展国土整治 改善生态环境 治理城市环境 推广生态农业 植树造林 保护生物多样性 31 第四章科技富国与战略措施 32 第四章科技富国与战略措施 技术创新 一项新产品或新工艺由产生概念 经过研究 开发 工程化 商品化生产到市场化销售的整个过程活动 创新 是一种新的生产要素与生产条件的新组合 技术创新 通常经过如下三个阶段 第一阶段是选择课题项目进行实验室研究 第二阶段是开发研究 第三阶段为产业化或商品化阶段 33 第四章科技富国与战略措施 科技活动的全部内容应包括 研究与发展活动 R D活动 科技成果的转化和应用活动 科技服务活动三大部分 34 第四章科技富国与战略措施 大力开发科技人才资源尊重知识 尊重人才 深化改革 创造人才成长的新体制 制订激励人才辈出的政策 贯彻按劳付酬的分配政策 35 第四章科技富国与战略措施 积极开展国际科技合作与交流是我国对外政策重要组成部分 我国确立的科技工作积极走向世界的政策