现代科学技术概论复习重点要点

1、考点一、 科学和技术的概念一、科学的根本概念3、第三，科学是社会开展的实践力。科学不仅是知识生产活动和知识体系，而起到改造客观世界的作用。二、技术的根本概念1、狭义的理解，只把技术限制在工程学的范围内，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等；2、广义的理解，那么把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。人类在对自然、社会进展调节、控制、改造的知识、技能、手段、规那么方法的集合。三、 科学与技术的关系又有着相互依存、相互转化的密切关系。1、科学与技术的内在联系它们互为前提、互为根底。科学中有技术，技术中有科学。现代科学技术的关系表现在：A、现代科学是高技术之母，是技术的先导和发源地，科学为技术

2、研究提供了理论根底，开辟了新的技术研究领域，为技术创新作好了各种知识准备。技术的开展为科学研究提供了物质根底和新的探索手段，科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。技术的要素分为两类：一B、科学与技术的任务不同控制自然，创造人工自然物。C、科学与技术所要解决的问题不同科学主要解决是什么和为什么的问题；技术主要解决做什么和怎么做的问题。D、科学与技术的研究过程不同科学研究的目标有较大不确定性，往往难以预见在未来会作出什么发现，的步骤和经费预算，技术开发工作的方案性比拟强。E、科学与技术的劳动特点不同的独

3、创性，但是，其活动的集体性较强。F、科学与技术的成果的表现形式不同用。考点二、科学研究及其类型科学研究是创新和整理、修改知识，以及开拓知识新用途的探索过程。科学研究工作可按其性质、目的和过程进展分类，一般按过程分为根底研究根本目标是推动科学认识的开展，是比拟纯粹的科学研究，是国家科学潜力和水平的重要标志。应用研究是运用根底研究的成果和有关知识为创新新产品、新方法、要标志。开发研究的根底，标志一个国家或企业创新和开发新产品的能力。考点三、自然科学的研究对象自然科学是研究自然界的物质形态、构造、性质和运动规律的科学。研究对象是指自然界中的物质形态，构造、性质和运动规律一、物质对象1、实物对象与非实

4、物对象2、天然对象与人造对象：3、现实对象与潜在对象：二、物质运动物理运动物理学化学运动-化学生命运动-生命科学地球运动地学宇宙天体运动- -天文学考点四、自然科学的特征与属性一、 科学知识的客观真理性自然科学的研究对象是自然界的各种物质客体的构造和运动形式。科学的任务就是提醒物质运动的客观规律，到达真理性的认识。科学必须从事实出发，按世界的本来面貌反映世界，不允许毫无根据的臆造和假设。二、 科学认识形式的抽象性科学虽然以自然界为研究对象，但它并不停留在对自然现象的直观描述阶段。它要透过纷繁复杂的外表现象提醒其内在的本质，进而发现规律。为此，就要经过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的抽象

5、过程，并以概念、范畴、原理等形式确定下来。三、科学内容的无阶级性自然科学是生产斗争和科学实验的产物，它的内容与社会经济根底的要求没有什么关系。四、科学劳动的探索性既然科学是对自然界运动规律的反映，而自然界又处于永不休止的变化之中，所以，科学活动总是处于积极探索的过程之中。科学大厦的建立，是一项永远不会完结的工程，人类总得有所发现、有所创造、有所创造、有所前进，而不会穷尽终极真理。五、科学理论的解释性科学来源于实践，再回到实践中去承受检验，科学要对人们在生产供系统的、严密的、有根据的解释。六、科学理论的预见性人们一旦掌握了客观规律，就能够预见它的开展进程和结局。科学预见是人们能动性的表达，是人类

6、利用自然的实践活动获得成功的前提。考点四、三大发现X射线的发现 (1895天然放射性的发现考点五、原子构造模型1661年英玻意耳 提出元素概念1803年 道尔顿原子学说 实心球模型1811年意阿伏伽德罗提出分子概念1860年 确立原子分子论1869年门捷列夫发现元素周期律1903年 汤姆逊模型1911 卢瑟福模型葡萄干蛋糕模型轨道模型1913 玻尔分层排布模型 行星模型1916年索末菲 电子云模型（1）电子的发现J.J.汤姆孙 学奖1897年4月30日，汤姆孙在英国皇家学会演讲时宣布发现了电子。和二十世纪之交的三大发现之一，汤姆生被誉为“电子之父。发现电子的意义是：1. 肯定了阴极射线是带负电

7、的粒子；2. 提醒出原子内部含有带正电的局部和带负电的局部；2原子构造探索A 葡萄干蛋糕模型“电子浸浮于均匀连续正电球体中模型 1904 的总电量与液体的总电量等值反号，原子对外显电中性。模型成功之处在于: 解释了原子电中性；解释了原子为什么会发光；据此模型可以估计原子的大小为10 cm-8得出原子中电子的数目等于周期表中原子序数的结论讨论了电子在原子内的分布模型缺陷所在:B 原子有核模型关于正电荷在原子内的分布情况的猜想此模型建立在卢瑟福a粒子散射实验根底上小质量较大的带正电的核，原子的全部正电荷以及它99%以上的质量都集中在这个核上，带负电的电子那么以某种方式分布于核外的空间中。模型成功之

8、处在于:解释了a模型缺陷所在:无法解释原子的稳定性；无法解释原子的线状光谱；对电子位置、核外电子云之谜所引起的佯谬束手无策。C 玻尔模型N-玻尔Niels Bohr 18851962丹麦物理学家，因开展量子理论并用于原子构造、原子辐射研究的成果获1922年获诺贝尔物理学奖。1913年玻尔建立在原子有核模型根底上时，电子不辐射能量，一个轨道对应一个能量值模型成功之处在于:解释了原子的稳定性；说明了原子的线性光谱。模型缺陷所在:不能说明多电子原子的光谱和氢光谱的精细构造；对能级的描述很能粗略，只有一个量子数；不能解释原子核形成分子化学键的本质。上量子条件的混合物。D 电子云ElectronClou

9、d索末菲1916年1. 电子轨道是椭圆形而不是圆形的，核位于这个椭圆的一个焦点上；2. 电子运动的轨道不应当在同一平面上，应推广到三维空间；3. 提出空间量子化的概念。波粒二象性与电子云1. 玻尔理论提出十年后，人们认识到原子里面的电子就其运动的根本特征象性。2. 微观粒子的运动轨道我们不可能确切地知道，只能知道它们在核外某区子云，根本没有“轨道的概念。考点六 等离子态和超导态.考点七、核反响考点八、生命的根本特征1生命表现为化学成分的同一性和复杂有序的物质构造构成的根本物质都是自然界中普遍存在的碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素，以游离态或化合态的形式构成了具有生命的生物体，而这些成分单独存在

10、时并不具有生命，只有建立了有序的构造，形成细胞，才能表现出生命的特征。2生命能自我繁殖物物种都能把种的特征代代相传，生物具有遗传性。3生命繁殖存在遗传和变异生与自己不同的后代，叫“变异。通过遗传把生物体适应环境的特性保存下去，同时通过变异产生新的特性以应付环境的变化或适应新的环境。4生命会生长发育稳定的过程，在环境相对保持稳定的条件下，生物的发育总是按一定的尺寸、一定的模式和一定的程序进展的。5生物需新陈代谢周围环境进展物质和能量的交换，通过增加环境的无序来维持自身的有序，这一过程就是新陈代谢。6生命有应激反响己目的的反响，使自己趋利避害、趋吉避凶。考点九、生物的多样性1、生态系统的多样性2、

11、生物物种的多样性3、遗传的多样性 )高技术是建立在现代科学技术全面开展根底上，处于当代科学技术前沿，响。领域：生物技术、信息技术、新能源技术、新材料技术、空间技术、海洋技术高技术的特征1、高智力。高技术是知识密集型技术，它的开展必须依靠创造性的智力劳动，依靠富有创新意识、创新能力的高素质人才，表达了高智力的特性。2、高投资。高技术的研究开发需要昂贵的设备和较长的研制周期，因而研制过程需要消耗巨额资金3、高竞争。高技术的时效性决定了谁先掌握技术、谁先开发出产品并抢先投放市场或用于战场，谁就能获得优势，占据主动。为此，世界军事强国和大国都制定了高技术开展方案，试图在世界高技术开展的竞争中占有一席之

12、地。4、高风险。高技术竞争的失败，对企业而言，就意味着投资的失败；对国家而甚至要以生命作为代价。5、高效益。高技术产品是高附加值产品，其形态是知识的物化形式，所以其价会影响。6、高渗透。高技术本身具有极强的综合性和技术辐射性或渗透性，隐含着巨大为经济、国防、科学、技术、政治、外交和社会生活等各个领域开展变化的驱动力。7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 遗传信息传递给下一代。一种生物的所有基因称为它的基因组。自摩尔根以来，等位形式，但基因内部没有可以再突变的更小的单位；基因是最小的作用单位，表现出重组。2基因工程的根本原理与方法 engineering是指按照

13、人类的需要，用现代遗传学及分子 DNA DNA 分子输入因工程是把一个生物体中有用的目的 DNA DNA 操作为核心技术被称为基因工程。过程有以下五步：第一步：提取供体生物的目的基因或称外源基因；成新的重组 DNA 分子。这一步往往需要对重组 DNA 分子进展克隆和筛选。 DNA DNA 分子转化受体细胞，在受体细胞中复制和遗传第四步：对那些吸收了重组 DNA 的受体细胞即获得了外源基因的受体细胞即转化子进展筛选和鉴定； DNA 表达，并通过发酵、细胞培养、养殖或栽培等，最终获得所需要的遗传性状或表达出所需要的产物。3基因工程的应用DNA 的体外重组，一举翻开了基因工程学大门，基因工程便一直受

14、到人们的高度关注，技术在不断的完善，也日益显示出了其不同寻常的应用价值。十三、克隆技术1997年2月23日，英国罗斯林研究所科学家维尔穆特Wilmut领导的研究小组宣布，已出生7个月的小羊多利是克隆羊。2、克隆技术的意义3、克隆技术背景下对人的思考人的身份、荣誉、尊严和价值。的有机组成局部，人的生存依赖于自然界，这是人的自然属性。另一方面，人从会成员，人生活在这种关系和秩序之中，人因而获得了社会属性。人自己身上来了，矛盾从此产生。十五、激光技术1、激光器激光“受激辐射放大是通过强光照射激光发生介质，使介质内部原子的电子获得能量，受激而使电子运动轨道发生迁移，由低能态变为高能态。受激辐射 - 光

15、子射入物质诱发电子从高能阶跃迁到低能阶，并释放光子。入射子诱发一个原子发射一个光子，最后就变成两个一样的光子 。激光器的构造1、激光工作介质 -发光物质激光的产生必须选择适宜的工作介质，可以是气体、液体、固体或半导体。在波长包括从真空紫外道远红外，非常广泛。2、鼓励源为了使工作介质中出现粒子数反转，必须用一定的方法去鼓励原子体系，使处发介质原子，称为电鼓励；也可用脉冲光源来照射工作介质，称为光鼓励；还有激光输出，必须不断地“泵浦以维持处于上能级的粒子数比下能级多。3、谐振腔 (放大，选频，选择方向)有了适宜的工作物质和鼓励源后，可实现粒子数反转，但这样产生的受激辐射射，一块光大局部反射、少量透

16、射出去，以使激光可透过这块镜子而射出。被反射回到工作介质的光，继续诱发新的受激辐射，光被放大。因此，光在谐振腔中来回振荡，造成连锁反响，雪崩似的获得放大，产生强烈的激光，从局部反射镜子一端输出。激光的的特性1、单色性是最纯的单色光波长、频率2、方向性激光传播时根本不向外扩散，定向发光。3、相干性激光的位相波峰和波谷很有规律，相干性好。4、亮度高能量在时空上高度集中激光的应用激光指示绿光(532nm)和蓝紫光(405nm)等。激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进展切割、焊接、外表处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工

17、技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为：加工系统包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。加工工艺激光加工装置包括切割、焊接、外表处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有金运YAG 激光器，金运 CO2激光器和半导体泵浦激光器。激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊 以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻

18、 以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有 YAG 激光器和 CO2激光器。有 YAG 激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。激光打孔：激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速开展，主要表达在打孔用 YAG 激光器的平均输出功率已由5年前的400w 提高到了800w 印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG 激光器、金运CO2激光器为主，也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的

19、激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以 YAG 激光器，CO2激光器为主。形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以 YAG 激光器、CO2激光器为主。激光涂敷大功率金运 YAG 激光器、金运 CO2激光器为主。十六、信息技术1.信息-是事物的运动状态和过程以及关于这种状态和过程的知识。 2传播性 4共享性 5时效性6能动性 2.信息技术-信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控制的应用技术。3.现代信息技术-是指借助于微电子技术为根底的计算机技术和电信技术相结合而形成的手段,对声音的,图像的,数字的和各种传感信号的信息进展获取 ,加工,处理,存储,传播和使用的能动技术

20、.十七、新材料技术材料的分类：按化学组成分为金属、无机非金属、有机高分子及复合材料按照材料的使用性能来看，可分为构造材料与功能材料两大类。构造材料的使用性能主要是力学性能；功能材料的使用性能主要是光、电磁、热、声等能性能。生物材料、航空航天材料等多种类别1、金属材料（1）黑色金属材料-铁、锰、铬以及它们的合金。（2）有色金属材料-除黑色金属以外的其他各种金属及其合金。铝、铜、钛、镁、镍、钴、锡、铅、金、银等2、新型金属材料1形状记忆合金2贮氢合金-燃料电池3非晶态合金2、新型高分子材料1生物高分子材料2吸水高分子材料3导电高分子材料（4）光电导高分子材料考点十七能源的分类一次能源：如:煤、石油

21、、天然气、水能、风能、生物能、沼气、太阳能、核能、潮汐能、地热能二次能源：如:汽油、煤气、焦炭、蒸汽、电能、氢能、酒精、热水非可再生能源：如:煤、石油、天然气、核能常规能源：水能、生物能、煤炭、石油、天然气等新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、核能等生物能等来自地球本身的能量： 核能、地热、温泉等来自天体间的引力能：潮汐能等5、按能源本身的性质分氢等，它们可以直接储存；雷电、电磁能和一般热能等，无法直接储存6、按对环境的污染情况分清洁能源：即对环境无污染或污染很小的能源，如太阳能、水能、海洋能等；非清洁能源：即对环境污染较大的能源，如煤、石油等。7、按能源的市场价值分商品能源：凡进人能源市场作为商品销售的，如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。新能源的开发和利用核能产生的原理核能：原子核构造发生变化时释放出的能量，也称为原子能地球上可以直接承受并利用的太阳辐射能。太阳能是一种把太阳光转换成电能的绿色可再生能源。与其它常规能源相比，具有以下几个特点：污染。太阳能资源普及全球，可以分散地、区域性地开采。我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。直接利用太阳辐射能的方式：光热转换光电转换光化学转换带至近表层。四大优点和三大弱点。四