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現代科學技術概論(簡體書)
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目次

書摘/試閱

《現代科學技術概論》是一本針對普通高等院校文科大學生科學技術素質教育而編寫的教材。全書共分為五章,分別從科學技術體系、古代和近代科技發展史、現代自然科學基本內容、高科技領域的狀況以及科學技術與社會的相互影響五個方面,深入淺出地介紹了科學技術的基礎知識以及包含在科學技術發展過程中的科學精神、科學思想、科學技術的社會功能等內容,提供了一幅現代科技發展的“全景圖”。
《現代科學技術概論》適用面較廣,既可用于普通高等院校各文科專業科學技術素質教育課程的教材,也可作為熱愛科學技術、有志提高自身科學素養的讀者的參考讀物。
《現代科學技術概論》分為五章,分別從科學技術體系、古代和近代科技發展史、現代自然科學的基本內容、高科技領域的發展狀況以及科學技術與社會的相互影響五個方面,深入淺出地介紹了科學技術的基礎知識,以及包含在科學技術發展過程中的科學精神、科學思想、科學技術的社會功能等內容,主要作為北京科技大學文法學院法學、行政管理、社會工作專業的教材。
第一章 科學技術概述
第一節 科學與技術的界定及關系
第二節 科學共同體與科學家的行為規范
第三節 科學技術的體系結構
第四節 科學技術發展的特點及趨勢

第二章 現代科學技術的由來與演化
第一節 古代科學技術的萌芽與發展
第二節 近代前期科學的發端與第一次技術革命
第三節 近代後期科學的發展與第二次技術革命

第三章 現代科學的發展
第一節 現代物理學革命
第二節 粒子物理學的誕生
第三節 現代宇宙學的發展
第四節 現代地球科學的突破
第五節 現代生物學的發展
第六節 系統科學的建立

第四章 現代技術革命
第一節 當代高技術的崛起
第二節 引領新文明的信息技術
第三節 魅力無窮的生物技術
第四節 巧奪天工的新材料技術
第五節 前景廣闊的新能源技術
第六節 無所不能的激光技術
第七節 方興未艾的海洋技術
第八節 奔向宇宙的空間技術

第五章 科學技術與社會
第一節 科學技術的社會運行
第二節 科學技術的價值評價
第三節 科學文化與人文文化
第四節 可持續發展與構建和諧社會
參考文獻
波動力學與矩陣力學各自的支持者們一度爭論不休,指責對方的理論有缺陷。1926年薛定諤發現這兩種理論在數學上是等價的,雙方才消除了敵意。
從此這兩大理論合稱量子力學,而薛定諤的波動方程由于更易于掌握而成為量子力學的基本方程。海森堡的不確定性原則是量子論中最重要的原則之一。它指出,在測量過程中儀器會對測量過程產生干擾,測量其動量就會改變其位置,反之亦然,因而不可能同時精確地測量出粒子的動量和位置。這一新的理論也產生了一些與經典物理學認識完全不同的說法:牛頓力學以確定性和決定性來回答問題,而量子理論則用可能性和統計數據來回答;傳統物理學精確地告訴我們火星在哪里,而量子理論讓我們就原子中電子的位置進行一場賭博。
海森堡的不確定性使人們對微觀世界的認識受到了絕對的限制,并告訴我們要想絲毫不影響結果,我們就無法進行測量。玻爾敏銳地意識到它正表征了經典概念的局限性,因此以此為基礎提出“互補原理”,認為在微觀領域中,運用一部分經典概念,同時會排斥另一部分經典概念,但這些概念卻是在另外條件下說明現象所不可缺少的。因此經典概念之問是互為補充的,不是互相排斥的。或者說,對于微觀粒子的描述,在不同的場合下應使用不同的語言和圖像,二者不可統一在同一圖像中,但對解釋微觀粒子的行為是互補的。
在量子領域總是存在互相排斥的兩種經典特征,正是它們的互補構成了量子力學的基本特征。玻爾的互補原理則被稱為正統的哥本哈根解釋,但愛因斯坦一直不同意。他始終認為統計性的量子力學是不完備的,而互補原理是一種綏靖哲學,因而一再提出假說和實驗責難量子論,但玻爾總能給出自洽的回答,為量子論辯護。愛因斯坦與玻爾的論戰持續了半個世紀,直到他們兩人去世也沒有完結。盡管人們對量子理論的含義還不太清楚,但它在實踐中獲得的成就卻是令人吃驚的,尤其在凝聚態物質——固態和液態的科學研究中更為明顯。

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