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科技基础常识有哪些

王明刚老师

科学技术知识

1.科学

科学有若干种解释，每一种解释都反映出科学某一方面的本质特征，而且科学本身也在发展，人们对它的认识不断深化，给科学下一个永恒不变的定义是难以做到的。我们把众多的科学定义解释加以概括，指出为多数人可以接受的共同概念，那就是科学知识、科学研究活动、科学社会建制的统一体。

2.技术

技术是人类运用知识、经验和技能，并借助物质手段以达到利用、控制和改造自然目的的完整系统。它是人们的知识和能力同物质手段相结合，对自然界进行改造的过程。

3.技术创新的定义和本质

技术创新被定义为与新产品的制造、新工艺过程或设备的商业应用有关的研究开发、设计、制造及其他商业活动。它包括产品创新、工艺创新和服务创新。简单地说，技术创新是指将一种新产品、新工艺、新服务引入市场。

4.诺贝尔奖

诺贝尔奖是世界上最著名、学术声望最高的国际大奖。诺贝尔奖是以瑞典著名化学家阿尔弗雷德〖DK〗?贝恩哈德〖DK〗?诺贝尔(1833～1896)的部分遗产作为基金创立的。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金支票。

5.“863”计划

1986年3月，在四位著名老科学家王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允的积极倡议下，我国制定了《高技术研究发展计划纲要》，简称“863”计划。

6.基因技术

基因由人体细胞核内的DNA(脱氧核糖核酸)组成，变幻莫测的基因排序决定了人类的遗传变异特性。人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图，或化学中的元素周期表;也有科学家把基因组图谱比作字典。但不论是从哪个角度去阐释，破解人类自身基因密码，以促进人类健康、预防疾病、延长寿命，其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后，将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。

7.“克隆”技术

“克隆”(Clone)本意是无性繁殖，它不靠性细胞而是生物的体细胞进行繁殖。

8.纳米技术

就像毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，是一米的十亿分之一，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1～100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家。他们在20世纪70年代用蒸发法做了超微离子，并通过研究它的性能发现，一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，像铁钴合金，把它做成大约 20～30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1 000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。纳米技术是一种在纳米尺度空间内的生产方式和工作方式，并在纳米空间认识自然、创造一种新的技能。

纳米技术的内涵非常广泛，它包括纳米材料的制造技术，纳米材料向各个领域应用的技术(含高科技领域)，在纳米空间构筑一个器件实现对原子、分子的翻切、操作以及在纳米微区内对物质传输和能量传输新规律的认识等。

9.信息技术

信息技术是指信息的获取、传递、处理等技术。它是高技术的前导，信息技术以微电子技术为基础，包括通信技术、自动化技术、微电子技术、光电子技术、光导技术、计算机技术和人工智能技术等。

10.计算机网络

计算机网络是指在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互联构成的系统。计算机网络可以分成局域网、城域网、广域网、互联网。

11.激光

1960年，贝尔实验室的查尔斯〖DK〗?托尼斯和同事们一起，成功地在25英里的距离内发射出具有巨大能量、极其狭窄的光束，它的亮度要比太阳光高出100倍，这就是激光。目前，激光在医学、印刷、唱片等行业有着广泛的应用。

12.细胞工程

细胞工程是在细胞水平上的生物工程，细胞工程所使用的技术主要是细胞养殖和细胞融合。

科技的知识——科技创新

科技经常和创新连在一起，称为科技创新。科技创新是原创性科学研究和技术创新的总称，是指创造和应用新知识和新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，开发新产品，提高产品质量，提供新服务的过程。科技创新可以被分成三种类型：知识创新、技术创新和现代科技引领的管理创新。原创性的科学研究或知识创新是提出新观点(包括新概念、新思想、新理论、新方法、新发现和新假设)的科学研究活动，并涵盖开辟新的研究领域、以新的视角来重新认识已知事物等。原创性的知识创新与技术创新结合在一起，使人类知识系统不断丰富和完善，认识能力不断提高，产品不断更新。信息通信技术发展引领的管理创新作为信息时代和知识社会科技创新的主题，也是当今时代科技创新的重要组成部分。人类社会有三次科技革命。第一次，是以蒸汽机为代表的工业革命;第二次，人类社会进入了“电气时代”;第三次，则是与信息技术有关，而且尤以信息技术的影响最大，最深远。

随着时代的进步，科技的发展，信息通信技术(ICT)已经渗透到人们生活中的方方面面。

信息通信技术(ICT)，让我们的生活更方便。有了ICT，可以知道许多事情，了解许多变化。遇到不懂的，可以询问别人，会有千千万万的人帮你一起想，一起解决。随着信息技术的发展，世界的距离正慢慢缩小，人们的心更近了，地球由原来的大大世界变成了地球村。而且，信息技术的影响还不止这些，各行各业都能感受到ICT的影响。

在现代这个社会里，信息意味着生存!信息技术对我们的影响主要体现在生活方式与思维方式两个方面。

生活方式的改变——信息技术对于生活方式的改变每个人都有切身体会，当你在时速近百公里的状态下和远在千里之外的亲友聊家常的时候，你有没有切身体会到“中国移动通信”6个字的含义。当然一切都是两面的，信息技术也是双刃剑，当信息技术没有那样发达的时候你会时常动手给亲友写信致以问候，特别是家人看到亲人的字迹，即使他远在千里，心里也会产生亲切的感觉。

思维方式的改变——信息技术时代迅速崛起的新一代社会性软件，比如BBS、MSN、Blog、WIKI等，不但充分满足了人们自主发展和群体交流的需求，更加进一步改变着人类思维方式，这些社会性软件所具有的人的身份标识(who)、人的知识的沉淀(who know what)、人与人之间思维的交流、由此构成小实体大网络社会思维方式的变化，正在悄然改变着传统“思维方式”4个字的含义。

3G手机开启便捷生活

2010年上海世博会最大的亮点之一就在于3G应用技术的大规模普及，许多最新的3G技术如：“Better city，better life!”主题曲的优美旋律，“世博手机门票”、“基于SIM卡的非接手机支付”、“世博无线官方网站”、“TD-LTE展示”及“无线移动视频监控技术”等在实际应用中全面展现3G的独特魅力。由此，我们确切感知到:3G时代，真的来到了我们身边。

3G让一切和网络有关的事情都变得方便快捷起来，而3G手机已远远超过通话功能，通讯、上网、电视、视频对话、电影、消费支出、远程遥控等功能应有尽有。王者通讯市场总监姚强表示，3G高速网络给我们带来了很多惊喜和便捷，3G手机更是让视频通话、宽带上网、电子商务等核心应用把人们的生活和消费变得不再受物理地域所限制。有句妙语：手机是“21世纪的香烟”。人们在无聊时，就会掏出来。而3G手机，其最重要的特性是，它是跟人距离最近的一个网络接入口。作为广西手机零售企业航母的王者通讯，也将在第一时间把最新、最时尚的3G终端产品带给消费者。3G手机、上网本、电子书，让3G产品不仅仅是个概念，更重要的是，尽力降低门槛，让用户能够真正的普及拥有，从而感受并接受3G网络带给我们的时尚便利的生活，使我们的生活变得更加异彩纷呈。

科学常识

一、太阳系

由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流行体和行星际物质构成的天体系统叫太阳系。

在太阳系中，太阳是中心天体，其他天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。它的主要成员是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

二、银河系

银河系是一个由群星和弥漫物质集成的庞大天体系统。银河系是我们地球和太阳所在的恒星系统，是一个拥有一、二千亿颗恒星，除仙女星系外最大的巨星系。

三、地球

地球大约有46亿年的历史，始终处于不断变化和运动中。在一系列演化阶段，保持着一种动力学平衡。地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。

地球是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。地球内部有核、幔、壳结构，地球外部有水圈、大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。地球及其天然卫星——月球，组成一个天体系统，即地月系统。

四、光年

光年是天文学中常用的距离单位，光在真空中一年所走的距离叫光年。一光年等于94650亿公里，或63240天文单位，或0.307秒差距。

五、热力学三定律

热力学第一定律即能量守衡与转化定律，其内容为：在任何孤立的系统中，不论发生何种变化，无论能量从一种形式转化为另一种形式，或从一部分物质传递给另一部分物质，系统的总能量守恒。

热力学第二定律的内容：热能的传递具有不可逆性，即在没有外界作用的情况下，热能只会从热体传向冷体，而不可能从冷体传到热体。

热力学

第三定律是系统的熵在绝对零度时为零，即不存在任何的无序。

六、电磁理论

电磁理论认为：变化着的电场伴随变化着的磁场，变化着的磁场也伴随变化着的电场。

麦克斯韦电磁理论基础的电学和磁学的经验定律包括：静电学的库仑定律，涉及磁性的定律，关于电流的磁性的安培定律，法拉第电磁感应定律。麦克斯韦把这四个定律予以综合，导出麦克斯韦方程，该方程预言：变化着的电磁场以波的形式向空间传播。

七、燃烧理论

燃烧一般是由热、光或火花等外因引发的复杂化学过程。1772年，法国的拉瓦锡提出增重是反应物与空气化合的结果，初步揭示了燃烧的实质。1777年他在《燃烧通论》中提出了燃烧氧化学说，他对燃烧的正确解释是以物质不灭定律为基础的，成为近代科学发展的柱石。

八、元素周期律

元素周期律揭示了元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。

九、蛋白质

20种结果不同的氨基酸按照其组成和排列次序的不同，构成了成千上万种大小不等、功能不同的蛋白质。蛋白质是构成细胞的主要成分，是存在于一切生物体中的高度复杂物质，具有重要的生物化学功能。

十、遗传与变异

生物子代和亲代之间的相似现象叫遗传。生物的子代和亲代之间，以及子代不同个体之间都有或多或少的差异，这种差异叫做变异。由遗传物质发生改变所引起的变异叫做可遗传的变异，由环境条件引起的而遗传物质没有发生改变的变异叫做不遗传变异。

生物具有遗传和变异，既能够保持物种的相对稳定，又能够促使生物不断向前进化。

十一、细胞

细胞是一切生物机体构造和发育的基本单位。细胞的最外面是细胞膜，膜内是细胞质，细胞质里有细胞核，还有线粒体、高尔基体等细胞器。

细胞理论：德国植物学家施莱登提出细胞是一切植物机构的基本单位，德国动物学家把这一观点扩大到动物界，正式建立了细胞学说。细胞学说的创立是19世纪最伟大的三大发现之一，实现了生物学知识的又一个层次的综合，证明了生物在构造和发育上的统一性。

十二、核酸

核酸是大型酸性的链状分子，含磷酸、戊糖、嘌呤或嘧啶碱基，有脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA两种。

十三、生物进化

生物进化的总趋势是：种类由少到多，生活环境由水生到陆生，身体结构由简单到复杂，由低等到高等。19世纪著名的英国生物学家达尔文提出了以自然选择学说为基础的生物进化理论，奠定了进化论的科学基础。恩格斯把达尔文的进化论列为19世纪自然科学的三大发现之一。

十四、新陈代谢

新陈代谢是生物的基本特征之一。生物体经常不断地从外界取得生存所必需的养料，并使这些养料变成生物本身的物质，同时把体内产生的废物排出体外，这种新物质代替旧物质的过程叫新陈代谢。新陈代谢包括同化作用和异化作用，这两个方面既相互矛盾，又相互联系。异化作用释放能量，同化作用需要能量，同化作用需要的能量正是由异化作用所释放出来的。

十五、基因

生物体内的每种蛋白质、酶、多肽激素和细胞因子等都有它自身特定的遗传信息，它们被储存于染色体链中。携带某种特定蛋白质完整遗传密码的那个片段称为基因。

十六、互联网

互联网的发源地是美国。追溯美国互联网的起源，可以从1957年苏联抢先用火箭发射第一个人造地球卫星Spunik一号说起，那时苏联抢在美国前头发射了人造地球卫星，使美国朝野大受刺激，全面检讨国家的科学技术政策和教育，以便奋起直追。当时美国总统艾森豪威尔决定设立一个用来发展科学技术的机构，叫做 ARPA(Advanced Research Projects Agency)，就是这个机构后来提供经费设立最早的互联网，它叫做ARPANET。

十七、克隆技术

1997 年2月23日，英国苏格兰罗斯林研究所的科学家宣布，他们的研究小组利用山羊的体细胞成功地“克隆”出一只基因结构与供体完全相同的小羊“多莉 (Dolly)”。“多莉”的特别之处在于它的生命的诞生没有精子的参与。研究人员先将一个绵羊卵细胞中的遗传物质吸出去，使其变成空壳，然后从一只6岁的母羊身上取出一个乳腺细胞，将其中的遗传物质注入卵细胞空壳中。这样就得到了一个含有新的遗传物质但却没有受过精的卵细胞。这一经过改造的卵细胞分裂、增殖形成胚胎，再被植入另一只母羊子宫内，随着母羊的成功分娩，“多莉”来到了世界。2003年2月15日世界首只克隆羊“多莉”死亡。

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