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第一章 科技进步和创新是人类社会发展的主要决定力量1

1.1 科学技术的涵义1

1.1.1 什么是科学1

导言1

1.1.2 什么是技术2

1.1.3 科学和技术的关系2

1.1.4 什么是科学革命3

1.1.5 什么是技术革命3

1.2 人类文明发展史中的四次浪潮4

1.2.1.1 蒙昧时代5

1.2.1 农业化浪潮5

1.2.1.2 炎黄时代6

1.2.1.3 青铜器时代8

1.2.1.4 铁器时代8

1.2.2 工业化浪潮10

1.2.2.1 第一次科技革命10

1.2.2.2 第二次科技革命12

1.2.2.3 第三次科技革命13

1.2.3 信息化浪潮14

1.2.4 生物经济浪潮16

1.3 科技进步和创新是决定人类社会发展的主要力量17

1.3.1 科学技术推动着经济的发展17

1.3.2 科学技术推动着社会制度的变革19

1.3.3 科技进步推动着文化和思想的进步20

1.3.4 科技进步改变着人们的生活方式21

第二章 20世纪的科学发现和技术成就23

2.1 相对论与量子论23

2.1.1 相对论23

2.1.1.1 狭义相对论23

2.1.1.2 广义相对论27

2.1.1.3 相对论的伟大意义30

2.1.2 量子论31

2.1.2.1 古典量子论的形成与发展31

2.1.2.2 量子力学33

2.1.2.3 量子场论34

2.1.2.4 量子论为我们认识世界提供依据36

2.2 五大模型37

2.2.1 粒子物理的夸克模型37

2.2.2 宇宙学的大爆炸模型38

2.2.3.1 发现DNA双螺旋的分子模型40

2.2.3 DNA双螺旋模型40

2.2.3.2 DNA双螺旋结构模型的应用43

2.2.3.3 双螺旋模型建立所带来的启示45

2.2.4 地质构造的板块模型45

2.2.5 计算机冯·诺依曼模型48

2.3 五项尖端技术48

2.3.1 核技术48

2.3.1.1 核反应技术49

2.3.1.2 核辐射技术51

2.3.2 航天技术52

2.3.2.1 人造卫星53

2.3.2.2 载人航天56

2.3.2.3 深空探测59

2.3.3 激光技术62

2.3.3.1 激光器62

2.3.3.2 激光的特性63

2.3.3.3 激光技术的应用64

2.3.4 电子信息技术65

2.3.4.1 计算机技术66

2.3.4.2 通信技术68

2.3.4.3 互联网70

2.3.5 生物技术72

2.3.5.1 生物技术的产生73

2.3.5.2 生物技术的内容74

第三章 21世纪的主导科技88

3.1 信息技术88

3.1.1 计算机技术89

3.1.1.1 纳米计算机技术89

3.1.1.2 量子计算机技术91

3.1.1.3 光子计算机技术93

3.1.1.4 生物计算机技术94

3.1.2.1 量子通信技术96

3.1.2 通信技术96

3.1.2.2 激光大气通信技术97

3.1.2.3 中微子束通信技术98

3.1.2.4 卫星通信技术99

3.1.3 互联网络技术100

3.1.3.1 栅格或网格（grid）技术100

3.1.3.2 分布式计算技术101

3.1.3.3 Web2.0技术101

3.2 生物技术103

3.2.1.1 转基因技术104

3.2.1 基因技术104

3.2.1.2 基因治疗技术106

3.2.2 克隆技术109

3.2.2.1 克隆技术概述109

3.2.2.2 克隆技术发展前景110

3.2.3 生物芯片技术111

3.2.3.1 生物芯片技术概述111

3.2.3.2 生物芯片技术发展前景112

3.3 纳米技术114

3.3.1 纳米技术概述114

3.3.2.2 医用材料领域116

3.3.2 纳米技术在21世纪中应用的主要领域116

3.3.2.1 传统建材领域116

3.3.2.3 电力电子和电子信息领域117

3.3.3 21 世纪的纳米技术118

3.3.3.1 生产纳米级的半导体芯片的技术118

3.3.3.2 生产纳米光学材料技术118

3.3.4 21世纪纳米技术的发展趋势118

3.3.4.1 纳米计算装置118

3.4.1.1 航天与航天技术119

3.4.1 航天技术概述119

3.4 航天技术119

3.3.4.2 生物分子装置和分子电子学119

3.4.1.2 航天技术的特点及意义120

3.4.2 21世纪发展航天技术的原因121

3.4.2.1 航天技术对科技具有强大的牵引作用121

3.4.2.2 航天技术对经济建设具有重要的推动作用121

3.4.2.3 航天技术可以促进科学研究工作的深入122

3.4.3 21世纪的航天技术122

3.4.3.1 航天飞行器技术122

3.4.3.3 大型空间站技术123

3.4.3.2 人造卫星技术123

3.4.3.4 新能源技术124

3.4.3.5 地面测控技术125

3.4.3.6 深空探测技术126

3.4.4 航天技术应用情景126

第四章 人类面临的生存危机127

4.1 人类的自我毁灭——战争武器127

4.1.1 战争之矛——核武器127

4.1.1.1 核武器简述127

4.1.1.2 核武器的发展史127

4.1.1.3 核武器的杀伤性危害128

4.1.1.4 人类生存在核弹的阴影下129

4.1.2 生物武器——人造瘟神130

4.1.2.1 什么是生物武器130

4.1.2.2 战争与传染病131

4.1.2.3 死亡的使者——生物武器131

4.1.2.4 新一代生物武器133

4.1.2.5 未来战争武器探秘134

4.2 环境污染——人类的慢性自杀136

4.2.1 大气污染136

4.2.1.1 臭氧（O3）层破坏137

4.2.1.2 温室效应140

4.2.1.3 酸雨140

4.2.2 水质污染141

4.2.2.1 淡水资源危机141

4.2.2.2 海洋生态危机143

4.2.3 土壤退化146

4.2.3.1 土壤污染146

4.2.3.2 土壤荒漠化147

4.2.4 森林植被破坏148

4.2.5 生物多样性锐减149

4.2.6 有毒化学品污染150

4.2.7 核泄漏151

4.3 克隆人、生物机器人与传统人争夺生存环境151

4.3.1 克隆——划时代的震撼152

4.3.1.1 克隆的漫漫长路152

4.3.1.2 克隆人挑战人类生存法则152

4.3.2 生物机器人，新的种族155

4.3.2.1 人类希望创造奇迹155

4.3.2.2 地球的将来是否还需要我们155

4.4.1.1 人类预测黑洞的存在156

4.4 天上的“怪兽”——黑洞156

4.4.1 宇宙中存在黑洞156

4.4.1.2 科学家怎样发现了黑洞158

4.4.2 什么是黑洞159

4.4.2.1 黑洞的定义159

4.4.2.2 黑洞的分类159

4.4.2.3 黑洞的参数160

4.4.2.4 黑洞是如何形成的161

4.4.2.5 黑洞动力学与黑洞悖论161

4.4.3 黑洞间可以相互“联姻”162

4.4.4.1 宇宙大塌陷163

4.4.4 黑洞与人类的关系163

4.4.4.2 假如人类陷入黑洞164

4.4.4.3 黑洞能否成为武器164

4.5 天地大冲撞——外星球撞击地球165

4.5.1 神秘的天外来客165

4.5.1.1 夜闯地球的小行星165

4.5.2.1 恐龙的灭绝和白垩纪的终结166

4.5.2.2 举世震惊在彗木碰撞166

4.5.2 太阳系的“交通意外”166

4.5.1.2 拖着长尾巴的彗星166

4.5.3 外星球撞击地球的灾害性分析167

4.5.3.1 碰撞次数与碰撞规模167

4.5.3.2 地球几次幸免遇难168

4.5.3.3 撞击的危害将长期存在169

4.5.4 人类能否驾驭外星球170

4.5.4.1 监测站任重道远170

4.6 高科技犯罪——社会肌体中的恶性肿瘤171

4.6.1 忧患的电脑时代171

4.6.1.1 猖狂的电脑流氓——黑客171

4.6.1.3 形形色色的网络诈骗犯罪173

4.6.1.2 网络安全的杀手——计算机病毒173

4.6.1.4 网络黄毒174

4.6.2 毒品犯罪——人类家园的地球使者174

4.6.3 恐怖主义活动日益猖獗175

4.7 科技，天使还是恶魔175

第五章 科技的冲击波177

5.1 思维方式的变革177

5.1.1 从实体思维到关系思维178

5.1.2 从客体思维进入主体思维178

5.2 需求的转变与升级179

5.2.1 新的需求五层次论179

5.1.4 从静态的直观思维进入动态的变革思维179

5.1.3 从单向思维进入多向思维179

5.2.1.1 满足生存需求的农业经济180

5.2.1.2 满足发展需求的工业经济180

5.2.1.3 满足享受需求的服务经济180

5.2.1.4 满足自我实现需求的体验经济182

5.2.1.5 满足生命需求的生态经济186

5.2.2 消费时代的变迁188

5.2.2.1 科技发展与消费文化的形成188

5.2.2.2 后消费时代的来临189

5.2.3.1 “十倍速”时空里的新规则192

5.2.3 “十倍速”时空里的过剩时代192

5.2.3.2 “十倍速”时空里的经济过剩193

5.3 新经济的崛起194

5.3.1 信息经济作用空间将日益增大195

5.3.1.1 信息经济的一般特征196

5.3.1.2 融合与解构——信息经济改变社会经济的根本动因197

5.3.1.3 信息经济改变人类社会198

5.3.1.4 信息经济促使价值链向价值网的转变201

5.3.2 服务经济将走向体验经济201

5.3.2.1 体验经济时代来了201

5.3.2.2 体验经济延续了服务经济202

5.3.3.2 生物技术拓展了信息技术发展的新领域203

5.3.3 生物技术为信息技术融合的世界203

5.3.3.1 信息技术有效支撑生物技术的发展需要203

5.3.4 生物经济浪潮的来临204

5.3.4.1 发展陆地经济——人类迄今的基本生存环境205

5.3.4.2 发展海洋经济——开辟人类生存的第二家园205

5.3.4.3 发展太空经济——人类将移民太空205

5.3.5 超级产业的兴起206

5.3.5.1 超宏观行业的发展206

5.3.5.2 超微观行业的兴起207

5.4.1 行业边界的坍塌208

5.4 边界的坍塌208

5.4.2 企业边界的坍塌210

5.4.3 地区边界的日益模糊217

5.4.4 传统商业模式的坍塌217

5.4.5 巨产业时代的来临220

5.4.6 文化无疆界228

5.5 认同的分解与重构231

5.5.1 家庭的变迁——父权制度的终结231

5.5.1.1 父权制度的终结232

5.5.1.2 父权危机下家庭的变迁233

5.5.2.1 “知本”代替了资本234

5.5.2 财富内涵的变化234

5.5.2.2 价值观的新认同235

5.5.3 环境意识的升级235

5.5.3.1 自我的绿化——环境运动的提出235

5.5.3.2 环境运动的主题235

5.5.3.3 环境运动的类型236

5.5.4 旧思想道德的解体236

6.1.1.1 五花八门的多功能服饰238

6.1.1 高科技下的奇装异服238

6.1 未来人类的新生活238

第六章 新世纪的梦想238

6.1.1.2 千奇百怪的智能化服饰240

6.1.1.3 神奇的智能战斗服242

6.1.2 “民以食为天”——未来的营养宣言244

6.1.2.1 转基因食品，让人们生活得更美好244

6.1.2.2 到太空中去育种245

6.1.2.3 “家庭菜园”——无土栽培246

6.1.2.4 分子食品，人类长寿的秘诀248

6.1.2.5 人类希望吃到什么249

6.1.3.1 “绿色住宅”——生态居住社区250

6.1.3 梦想的家园250

6.1.3.2 智能化住宅，一个复杂的居住机器251

6.1.3.3 家庭机器人253

6.1.3.4 生命建筑——能飞的房屋254

6.1.4 上天入地，无所不能254

6.1.4.1 地面城市255

6.1.4.2 海面及海底城市260

6.1.4.3 地底城市261

6.1.4.4 卫星城市261

6.1.5.1 家庭办公265

6.1.5 知识改造劳动265

6.1.5.2 设计婴儿266

6.1.5.3 开发机器人267

6.1.6 快乐学习269

6.1.6.1 电子彩虹架设“空中课堂”269

6.1.6.2 一部“电书”四两重——全新的课本270

6.1.6.3 真实感受271

6.1.6.4 知识芯片植入大脑272

6.1.6.5 选择老师272

6.1.7.2 组织工程的“梦工厂”273

6.1.7 解开生命的奥秘——未来医学273

6.1.7.1 捕获病毒的纳米陷阱273

6.1.7.3 纳米微粒药物输送274

6.1.7.4 让药物瞄准病变部位的“生物导弹”274

6.1.7.5 植入人体的智能药店——纳米生物机器人274

6.1.7.6 新的荧光标记物质——量子点275

6.1.7.7 生物信息精灵——基因芯片275

6.1.7.8 推动医学进步的动力——分子发动机276

6.1.7.9 人体器官工厂指日可待276

6.2.1 第五次工业革命277

6.2 纳米制造277

6.2.1.1 纳米技术将翻开人类历史新篇章278

6.2.1.2 纳米技术将成为战略大国的重要标准279

6.2.2 搬动原子280

6.2.2.1 原子级的制造280

6.2.2.2 搬动原子引起制造变革280

6.2.3 纳米机械281

6.2.4.2 分子复制机283

6.2.4.1 分子时代到来之前的自我复制机283

6.2.4 各种各样的复制机283

6.3 全球网络化国家284

6.3.1 科学技术改变世界格局285

6.3.2 法律的全球化286

6.3.3 地球统一货币287

6.4 新概念家庭287

6.4.1 婚姻的变迁287

6.4.2 未来家庭的震荡288

6.4.3.1 核心家庭：多元震荡中的“东方不败”289

6.4.3.2 丁克家庭：尽情享受“两人世界”289

6.4.3 多元化家庭模式的到来289

6.4.2.1 机器人—家庭中的新成员289

6.4.3.3 单亲家庭：不要我的另一半290

6.4.3.4 共享家庭—高科技时代的原始回归290

6.4.3.5 职业家长—未来的新兴行业290

6.4.3.6 网络爱情—互联时代的风花雪月291

6.4.3.7 网络同居—e时代的美丽童话291

6.5 全球和谐社会292

6.5.1 世界民族大融合292

6.5.2 全球生态文明——21世纪的主导世界观294

6.5.3 共同建设人类美好家园294

6.5.4 开辟人类的地球新居295

6.6 活化宇宙297

6.6.1 拥挤的地球297

6.6.2 超越地球298

6.6.3 抵御宇宙灾难300

6.6.3.1 五大方案拦截天外飞弹300

6.6.4 人造地球301

6.6.5 火星之路还有多远301

6.6.6 金星能改造成第二地球吗303

6.6.7 向宇宙中卫星进发304

结束语306

参考文献307