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第一章　绪论1

一、科学与技术及二者之间的关系1

二、现代科学体系及自然科学的基础学科结构5

三、现代科学技术的特点8

四、现代自然科学的社会功能10

第二章　物理学12

第一节　物理学的研究对象和特点12

一、物理学的研究对象12

二、物理学的学科特征13

第二节　经典物理学16

一、力学17

二、热学29

三、电磁学37

第三节　现代物理理论基础45

一、19世纪末物理学上的三大发现46

二、狭义相对论概要48

三、广义相对论53

四、量子力学57

第四节　粒子物理学63

一、对物质结构探索的回顾64

二、粒子和粒子的基本特征65

三、粒子之间的基本相互作用66

四、粒子的分类67

五、守恒定律和对称原理68

六、强子的结构70

七、相互作用的统一理论71

第三章　化学73

第一节　化学的研究对象与学科结构体系73

一、化学的研究对象73

二、化学的分类与学科体系结构74

三、化学与人类社会76

一、元素思想的雏形79

第二节　古代化学的萌芽79

二、结构学说的胚胎80

三、反应理论的萌芽81

第三节　科学化学的确立与近代化学的发展82

一、科学化学的确立82

二、氧化学说84

三、原子-分子学说88

四、有机化学的产生和经典有机结构理论93

五、化学元素周期律的发现98

六、物理化学的形成和早期发展101

第四节　现代化学的发展和成就105

一、原子结构理论的建立与元素周期律的发展105

二、化学键理论与量子化学110

三、晶体结构与结构化学114

四、核化学的产生、发展和成就115

五、现代无机化学的发展与成就118

六、现代分析化学的发展120

七、现代有机化学和高分子化学122

八、现代物理化学的发展与成就127

九、现代化学的特点与发展趋势131

一、生物学的定义137

二、生命的基本特征137

第一节　生物学的研究对象、体系结构和研究方法137

第四章　生物学137

三、生物学分科139

四、生物学的重要意义140

五、现代生物学中的几个方法学问题142

六、生物学发展趋势144

第二节　近代生物学的发展及成果145

一、细胞学说的建立145

二、达尔文进化论149

三、孟德尔遗传理论153

第三节　现代生物学158

一、生命的起源158

二、分子生物学172

第一节　天文学的研究对象与学科分类180

一、天文学的研究对象180

二、天文学的分类180

第五章　天文学180

三、天文学的研究意义181

第二节　天文学的一些基本概念183

一、距离183

二、星等系统184

三、太阳的基本数据184

四、宇宙中的天体185

一、古代天文学的产生和发展188

第三节　哥白尼与近代天文学188

二、近代天文学的产生和发展191

三、18世纪到19世纪的天文学193

第四节　20世纪的天文学194

一、20世纪天文学的主要成就195

二、现代宇宙学201

第六章　地学208

第一节　地学的研究对象和学科分类208

一、地学的研究对象及特征208

二、地学的学科分类209

一、古代地学萌芽210

三、地学与地理学的关系210

第二节　古代地学萌芽和前期发展210

二、西方古代地学知识211

三、中国古代地学知识212

第三节　近代地学的发展和地学科学的建立214

一、地理大发现及对近代地学的影响214

二、初创时期的地质学217

三、近代地理学的形成221

四、构造地质学的产生223

第四节　现代地学的发展成果及未来展望225

一、我国科学家在地学上的贡献225

二、板块构造学说与现代地学革命227

三、地学展望231

第七章　数学234

第一节　数学的对象、特点及其与自然科学的关系234

一、数学的研究对象234

二、数学的特点235

三、数学同自然科学与技术的关系236

四、数学发展的分期239

第二节　常量数学240

一、初等几何240

二、初等代数244

三、三角学245

四、第一次数学基础危机246

第三节　变量数学249

一、变量数学的产生249

二、牛顿、莱布尼兹与微积分253

三、分析学的基本内容258

四、概率论265

第四节　现代数学267

一、实数理论　集合论　数理逻辑267

二、函数论270

三、代数273

四、几何276

五、数论281

六、应用数学简介283

第八章　系统科学287

第一节　系统科学概述287

第二节　系统论289

一、系统的概念和特征290

二、系统的分类292

三、系统论及其基本原理293

第三节　信息论297

一、信息的概念及特征298

二、信息的分类299

三、信息论基础知识301

第四节　控制论304

一、控制论的基本概念305

二、控制论的应用及其发展趋势308

第五节　系统科学方法311

一、系统科学方法及其特点311

二、系统科学方法的基本原则313

三、系统科学方法的意义316

四、系统科学方法简介317

一、电子计算机的产生与发展326

第一节 电子计算机技术326

第九章　现代科学技术的主要领域326

二、电子计算机系统的构成327

三、微电子技术与微型电子计算机330

四、从计算机网络的发展看现代通信技术革命334

第二节　材料科学技术338

一、材料科学技术的历史发展338

二、引人注目的新材料340

三、材料科学技术的发展趋势345

第三节　能源科学技术346

一、能源及其分类346

二、能源科学技术的发展与能源危机348

三、几种有希望的新能源349

第四节　生物工程355

一、基因工程356

二、细胞工程359

三、微生物工程359

四、酶工程360

五、蛋白质工程363

第五节　空间科学技术366

一、火箭技术的发展与空间科学技术的诞生367

二、无人航天器369

三、载人航天器375

四、空间科学技术的发展前景377

第六节　激光理论与技术379

一、激光的基础理论379

二、激光的奇异特性381

三、激光器的种类382

四、激光技术的应用383

第七节　海洋科学技术385

一、海洋与人类385

二、海洋资源开发技术及其发展前景388

三、海洋环境保护391