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现代科技概论

第⼀章现代科学技术发展引论

第⼀节现代科学技术的含义

⼀、现代科学技术的概念

社会上俗称⾼新技术，诞于20世纪40年代的⼀个⾼新技术群。

是以材料、能源和信息科学技术为三⼤⽀柱，在20世纪40年代以后兴起的世界新技术⾰命发展过程中，逐渐形成的⼀个⾼新

科学技术群。

⼆、现代科学技术的特点

1.⾼新技术群

2.发展创新速度快：如：1904年发明真空⼆极管到发明晶体⼆极管⽤了44年。

3.科学和技术之间互相渗透、互相促进的关系明显加强，各种新技术之间相互联系、相互影响，出现了众多边缘学科或交叉技

术。如：计算机辅助设计（CAD)、计算机辅助制造促进了集成电路的发展，⽽集成电路⼜促进了计算机的发展。

4.影响⼤

三、现代科学技术发展⼤事记

1.能源科学技术领域

2.信息科学技术领域

3.空间科学技术领域

4.物⼯程领域

5.其它领域

第⼆节现代科学技术的影响

⼀、现代科学技术⾰命对⼈们，社会的影响。

⼆、现代科学技术⾰命的主要特点、⽅向和研究⽅法

1.主要特点:带头技术是电⼦科学技术、带头产业是信息产业，以知识和技术⾼度密集形态

出现，不只出现在企业⽽且出现在⾼等学校、研究所与企业协同作战，对世界、国民经济的影响⾯⼴。

2.主要⽅向

3.研究⽅式

三、各国对现代科学技术⾰命的反响

1.制定发展⾼科技计划：863⾼科技发展计划、“⽕炬”计划

2.制定各种发展现代科学技术的优惠政策和措施

3.增设科研机构，⼤⼒培养和吸引⼈才，加强国际合作与交流

4．创造良好的投资环境，⿎励风险投资，吸引外资

四、⾼新技术产业

⾼新技术的实⽤化和商品化。

特征：⾼风险、⾼难度、⾼速度、⾼知识、⾼资⾦、⾼竞争、⾼效益、⾼功效。

⾼新技术产业开发区：科研机构、⼤专院校与企业三位⼀体的新型组织形式。以开发⾼新技术、开拓新产业为⽬标，促进科

研、教育和产相结合，推动科技经济、社会协调发展的综合基地。我国⼤陆最早1985年的深圳科技⼯业园。

第⼆章⾃然科学基础学科

⾃然科学分段

古代⾃然科学(16世纪以前)

近代⾃然科学(16—19世纪)

现代⾃然科学(20世纪以后)

六⼤分⽀学科：数学、物理学、化学、天⽂学、地球科学、物学

第三章材料科学技术

第⼀节基础知识

⼀、材料科学技术中的⼀些基础名词：晶体与⾮晶体;机械性能(强度,硬度,刚度,塑性等);热处理(淬⽕,回⽕等);化学热处理;相及

相变等.

⼆、材料科学技术基础研究的发展：显微结构的研究,热⼒学的研究等

三、研制材料的新⽅法、新⼯艺

1、新⽅法：宏观性能和微观结构的研究;表⾯处理的研究;破坏过程的研究;计算机的介⼊

凑试法

2、新⼯艺：快速凝固、离⼦注⼊

四、材料的发展

第⼀代天然材料:存在于⾃然界的动物,植物和矿物物质

第⼆代烧炼材料:烧结材料和冶炼材料

第三代合成材料:化⼯合成,特种合⾦和超铀元素(原⼦序数⼤于92的元素的统称)

第四代可设计材料:如复合材料

第五代智能材料:如记忆合⾦

五、材料的分类

1的来源分类:天然材料(矿物,动物和植物材料)和⼈⼯材料（陶瓷、玻璃、合⾦）2:结构材料(利⽤⼒学性能承受⼀定负荷的材

料)和功能材料(利⽤物理和化学特性的材料)

3:传统材料和新兴材料

4:⾦属材料,⽆机⾮⾦属材料和有机⾼分⼦材料

注意：⾦属陶瓷属于复合材料

第⼆节材料科学技术的地位

⼀、材料科学技术的概念

材料:专指⼀些有⽤的物质.

材料科学技术:是以⼒学、固体物理学、热⼒学、化学、晶体学等为基础，结合冶⾦、化⼯等技术科学，从总体上研究材料的

种类、功能、基本结构和性能之间的关系以及新材料的研制和应⽤的科学。

⼆、材料科学技术的重要性（查资料）

1．材料是活、产的物质基础,新材料往往是现代科学技术的物质基础。

2．新材料是⼯业产品升级换代的的关键。

3．新材料是克服能源短缺的重要途径之⼀。

第三节⾦属材料

⼀、概念及其分类

⾦属材料是指⾦属单质及合⾦构成的材料.

⾦属特性：良好的导电导热性、⾦属光泽、⼤多具有超导性、良好的反射性和塑性变形能⼒、不透明等。⾦属分为⿊⾊⾦属和

有⾊⾦属

⼆、⿊⾊⾦属

⿊⾊⾦属是指铁,锰,铬及其合⾦材料.

纯铁：含碳低于0.04%，强度低、硬度低、塑性好。⼜叫熟铁。

铸铁：⼤于2.0%为铸铁，⼜称铁。历史悠久，我国春秋时期以发明了铁冶铸技术。钢：含碳0.04-2%.碳钢、合⾦钢。

转炉炼钢（英国贝塞麦1854年试射炮弹时担⼼铸铁承受不了爆炸⼒，导致他研究新炼钢⽅法，1.22⽶容器下部有6个进风⼝，

温度上升到1600℃