现代科技概论-空间科学共91页

空间技术的意义：
1、在经济上，太空活动具有很高的经济和社会效益.
2、在军事上，许多军事专家认为谁占有空间优势， 谁就具有军事战略优势。航天技术的继续发展，对 军事的影响将是革命性的。
3、在科学技术上，空间活动带动和促进了众多学科 的发展。如自动控制技术，对生命科学、宇宙的形 成和发展等。
4、在政治上，空间技术极大地提高国家在综合国力 及其在国际活动中的地位，国际上讨论的许多重大 问题都与空间有关，世界大国
由运载器技术、航 天器技术和航天测 控技术三大部分组 成。
空间资源
是空间环境中能够为人类开发利用、 获得经济和其他效益的物质或非物质资源 的总称，目前已经探明可资利用的空间资 源主要有高远位置、微重力、高真空、无 污染、太阳能和其他丰富的物质资源，概 括起来包括轨道资源、环境资源和天体矿 物资源。
神舟九号飞船于 2019年6月16日18时37 分成功发射，中国航 天员景海鹏、刘旺、 刘洋将第一次入住“ 天宫”。33岁的刘洋 也成为中国第一个飞 向太空的女性。
重大意义
1、载人航天事业是人类历史上最为复杂的系 统工程之一，它的发展取决于整个科技水 平的发展。
2、发展载人航天是当今各国综合国力的直接 体现。
火箭飞行的原理
利用喷气的反作用力作为推力的飞行器。
1970年4月24日长征1号运载火箭诞生，首次发射 东方红1号卫星成功 。中国航天技术迈出了重要的一 步。
我国的火箭技术必将跃上新台阶
航天器技术
航天器(亦称空间飞行器、太空飞行器)： 是飞向宇宙空间或在宇宙空间飞行的所
有装置的统称。
航天器的分类
空间技术：包括了航天技术和航宇技术。
空间技术——航天技术
因为人类主要还是在太阳系内从事活动， 所以现如今人们把航天技术和空间技术视 为同义词。

阅读感受
阅读感受
空间科学，这个曾经被认为是遥不可及的领域，如今已经渗透到我们的日常 生活中。对于我来说，读完《空间科学概论》这本书，仿佛打开了一扇通往未知 世界的大门。书中深入浅出的讲解方式，使得这门科学不再显得那么高不可攀。
阅读感受
本书作者吴季，通过精炼的笔触和生动的案例，将空间科学的各个方面呈现 得淋漓尽致。从宇宙的起源与演化，到行星地球、日地空间的探索，再到生命在 宇宙中的起源与进化，以及人类在空间探索中的历史和未来，本书几乎涵盖了空 间科学的所有重要议题。
目录分析
空间物理学是研究空间环境中物质和能量分布的学科。本书的第二章到第四 章分别介绍了空间物理学的基本理论、空间环境中的等离子体和磁场、以及空间 环境中的辐射和粒子。这些内容可以帮助读者了解空间环境的基本特征，掌握空 间物理学的基本理论和方法。
目录分析
天文学是研究宇宙中天体和宇宙现象的学科。本书的第五章到第七章分别介 绍了天文学的基本理论、恒星和星系、以及宇宙学和黑洞。这些内容可以帮助读 者了解宇宙的基本构成和演化，掌握天文学的基本理论和方法。
作者简介
作者简介
这是《空间科学概论》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
谢谢观看
精彩摘录
“空间科学的发展离不开空间技术的支持。空间技术的进步为人类提供了更 多的空间探测机会，同时也为人类的生产和生活带来了更多的便利和效益。”
精彩摘录
“在空间科学领域，合作是必不可少的。由于宇宙探索需要巨额的投资和技 术支持，因此国际合作是促进宇宙探索和科学研究的重要途径。”
精彩摘录
“空间科学不仅是科学研究的重要领域，也是国家安全和经济发展的重要支 撑。在当今世界格局下，掌握宇宙探索的主动权对于维护国家安全和提升国际地 位具有重要意义。”

空间化学的发展，对于太阳系的起源、天体的起源和生命的起源等重大科学问题，有着密切的。
空间地质学 研究月球、行星及其卫星等天体的物质成分、结构，以及形成和演化历史的一门学科。
月球探测器系列和“阿波罗”飞船对月球的土壤、岩石、矿物等进行了综合研究，编制出了月球地质图和构 造图。月球是人类在地球以外研究得最充分的天体。其次就是对金星、火星的探测，但仅限于对它们的表面的了 解，如地形、山脉、裂谷、火山、峡谷和土壤分析等。所以，空间地质学还是一门较年轻的学科。
在70年代后期，空间科学的发展进入了更高阶段。这主要表现为：对重大科学课题的研究更有针对性，并能 制定周密的探测与研究计划，同时加强了理论研究；在开展广泛的国际合作下，进行了全球性的协同探测与研究。 航天飞机的出现，将开辟空间科学史的一个新纪元，成为空间时代第二阶段的标志。
空间探测方法
空间飞行器 火箭
由于大气的湍流运动，使光波经过时产生起伏，造成光学望远镜的频谱分辨率和角分辨率降低。将高分辨率 的光学望远镜安装在空间实验室里，能显著地提高它的分辨本领。
高能天体和激烈活动的天体现象，产生着X射线和γ射线，这包括温度达数千万至数亿度的热辐射和在强烈爆 发过程中产生的相对论性带电粒子所发出的非热辐射，例如超新星爆发及其遗迹产生的辐射；当一致密星（中子 星或黑洞）与一伴星形成双星时，致密星对伴星的吸积而产生的辐射。γ射线天文学直接与核过程、高能粒子和 高能物理现象相，将日益得到更大的发展。
展望
空间科学在实际应用方面已取得了很大进展，如在通信、导航、测地、气象观测、遥感等方面。在空间环境 中，对于研制和生产高质量的单晶、多晶、合金和非晶态材料，以及高精度的电子、光学元件和特殊药品等，将 产生巨大的经济效果。现代空间科学技术，已发展到有可能在地球同步轨道的高度建立太阳能卫星发电站，以获 得取之不尽、用之不竭的洁净能源。空间的开发和利用已向人类展示了美好的前景。

❖ C、不同元素的原子以简单的数目比例相化合，就 形成化合物。化合物的原子是“复杂原子”，“复 杂原子”的质量为所含原子之和。同一化合物的复 杂原子其形状、质量、性质相同。
❖ 分子论的创立
❖ 意大利化学家阿佛加德罗 （1776-1856）提出了分子 概念：他认为分子是某些游 离的单质或化合物的最小质 点，它是比原子复杂的粒子， 是具有一定化学特点的物质 的最小单位。同时指出，一 切气体在相同条件下，相同 的体积中含有相等数目的分 子。
❖ 毕达哥拉斯学派 （Pythagoras 公元前580500）
❖
❖ 毕达哥拉斯要寻求一种超 越于任何一种具体事物而 又为任何实物所共有，同 时又十分确定的东西作为 万物的本源，他认为那就 是“数”，数不仅是万物 的本源，它还是万物存在 的性质和状态的描写。
❖ 爱非斯学派
❖ 爱非斯学派因产生于爱非斯城而得名。 代表人物是赫拉克利特（Heraclitu公 元前540？-480）。赫拉克利特是古 希腊著名的唯物论者，它基本上依循 米利都派的路线，试图寻找一种具体 的物质作为万物的本源，它认为那是 火。自然界来源于火，火变成万物， 万物还可以变成火。火是一切自然物 质的共同元素。
❖ 化学原子论的创立
❖ 英国化学家道尔顿 （1766-1844）
❖ 1803年引入了化学元素 的原子量的概念，建立 了科学原子论：
❖ A、化学元素的最终组成是看不见、既不能被创造、 也不能被消灭的原子，原子是在一切化学变化中保 持不变的。
❖ B、同一元素的原子形状、质量相同，不同元素的 原子形状、质量、性质不同。每一种元素的原子以 其质量为基本特征。
❖ 卢瑟福于1911年提出了原子的有核 模型：即原子中央有一个几乎占有全 部原子质量的、带有正电荷的小区域， 称为原子核。

美国1972年和1973年先后发射的先驱者10号和先 驱者11号探测器，带有一封访问地外文明的“介绍 信”。它是设计新颖别致的一块镀金铝质金属牌， 上面镌刻着表示人的形象的一男一女，以及标明太 阳系及其地球位置的图象。图的上部为氢原子符号； 右部为一对男女裸体人像，人像背后是按比例绘制 的航天器外形，表明人体的大小；下部是太阳及其 9大行星组成的太阳系，箭头表示航天器从地球出 发及其航行的途径；左部的一个星状符号绘出了地 球相对于14个脉冲星的位置关系。这是一张通往太 空的名片，能在宇宙中保留几万年之久。
二，空间探索历程
1, 气球旅行 2,1903 莱特兄弟的双翼飞机,用氧气及燃料 3,1903齐奥科夫斯基 提出火箭构想 4,1926戈达德（ Robert Goddard 1882-1945） 美国人戈达德在学生阶段就做过固体推进剂火箭发 动机的试验，后来转向液体推进剂，并率先在1926 年3月16日发射成功了液体火箭。 这枚火箭在空中 飞行2.5秒，平均时速96公里。3年后他制造了超音 速火箭.
探测金星 1961年2月12日，前苏联发 射的“金星”1号，在相距 金星10万公里的地方掠过。 次年12月，美国发射的 “水手”2号在距离金星3.5 万公里处测量到金星表面温 度高达370摄氏度。 1966年3月1日金星3号进入 金星大气层，成为降落在金 星的第一个人造物体。金星 系列共发射了8个探测器。
现代科技概论第十课 空间科学技术
知识点：
一，空间飞行基本原理
三个宇宙速度 第一宇宙速度：F=MV*2/R= Mg， V= 7.912 km/s 第二宇宙速度：1/2 MV*2 = mg R V = 11.2 KM/S 第三宇宙速度： V = 16.7 KM/S

DNA 双谢谢螺你的旋观看结构模型
17
(3) 初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段
其重大成就有：
重组DNA技术的建立与发展；
基因组研究的发展；
单克隆抗体及基因工程抗体的建立与发展；
基因表达调控机理研究；
细胞信号转导机理研究成果。
2019-11-23
谢谢你的观看
18
(二) 生物技术的种类及发展
2019-11-23
谢谢你的观看
12
(二) 化学的新成就
1、量子化学的产生 2、催化作用的研究 3、结构化学的建立 4、分子工程学的出现
(三) 化学的应用及发展方向
1、化学与农业 2、化学与能源 3、化学与新材料 4、化学与生物医药
2019-11-23
谢谢你的观看
13
四、生命科学
二十一世纪人类社会面临的挑战：
化。 1925年被亚当斯对天狼伴星的光谱线的观测。
2019-11-23
谢谢你的观看
6
3、“紫外灾难”与量子力学的创立
19世纪末期，物理学家开始深入地研究黑体的辐
射强度分布。所谓的黑体指的是这样一种理想的
物体，它对于外部射来的辐射全部吸收而不反射。
真正的黑体是不存在的，一般用用任何辐射、开
有一个小孔的器壁围成的空腔来代替。
的治学严谨的人，理论值与实验值在短波区的北
辙南辕，使人们不得不称之为“紫外灾难”。
经典物理学陷入困境。
2019-11-23
谢谢你的观看
8
为了找到普遍的公式，物理学家们绞尽脑汁。两个公式 肯定都有合理之处，但是他们在数学上是那么的格格不 入，实在很难把两个公式统一在一起并给出合理的解释。 1896年开始,普朗克也加入了寻找一个统一的黑体辐射公 式的行列并且进行了艰难而细致的研究。由于此人的数 学功底非常扎实，在紫外和红外两个公式的启发下，普 朗克天才地用数学方法拼凑出了一个普遍适用的黑体辐 射强度公式——普朗克公式。但是解释这个公式同样让 人头疼，在波尔兹曼观点的启发下，他认识到必须抛弃 能量连续的观念，认为物体在吸收或放出的能量时是一 份一份不连续地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。

详细描述
物理学研究范围广泛，包括力学、热学、光学、电磁学、原子和原子核物理等。这些领域的研究成果为现代科技 发展提供了理论基础和实验手段，如量子力学和相对论对电子技术和信息科技的影响，光学技术对激光和光通信 的贡献等。
化学
总结词
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化的学科，与人类生产和生活密切相关 。
详细描述
化学在材料科学、能源科学、环境科学等领域发挥着重要作用。通过化学反应和 合成方法，人们可以创造出新的材料和能源，解决环境问题，提高人类生活质量 。例如，合成高分子材料的应用，新能源的开发利用等。
生物学
总结词
生物学是研究生物体的结构、功能、生长、发育和演化的学科，对人类健康和生态平衡具有重要意义 。
CHAPTER 03
现代科技的应用领域
能源与环境
详细描述
智能电网技术的应用，提高了能 源的利用效率和稳定性，降低了 能源浪费。
总结词：随着人类对能源需求的 不断增长，现代科技在能源领域 的应用越来越广泛，同时也为环 境保护提供了有力支持。
太阳能、风能、水能等可再生能 源的开发利用，减少了化石燃料 的消耗和环境污染。
案例三：基因编辑技术的发展与应用
基因编辑技术是一种新兴的技术，它可以通过修改生物体的基因组来治疗遗传性 疾病和传染病等。目前，最著名的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统。
基因编辑技术的应用案例包括治疗罕见病、改善农作物抗病性等。未来，基因编 辑技术还有望应用于人类胚胎编辑、生物多样性保护等方面。
航天与深空探测
总结词：现代科技在航天 与深空探测领域的应用， 推动了人类对宇宙的认知 和探索。
详细描述
卫星遥感技术的应用，为 地球观测、气象预报等领 域提供了重要数据。

10
第二节 现代科学技术的特点
一、大科学的发展
（三）大科学时代的发展战略★
1.树立大科学观念
2.建立大科学体制
3.实施大科学管理 4.加速大科学流通
5.培养大科学文化
6.实施大科学教育 7.营造大科学环境
11
第二节 现代科学技术的特点
二、高技术的崛起
（一）高技术的内涵★
1942年12月2日，第一座核反应堆的运行，标志着高技术的产生。 高技术与基础科学理论紧密相连，以最新科学成就作为技术理论的基础； 它与产品、企业、产业紧密相连，以最快的速度实现商品化、产业化，创造 最大的经济效益
三、量子力学的应用和影响★
（一）打开了微观世界认识的新领域 （二）推动了人类自然观的革命 （三）量子力学为丰富和发展马克思主义哲学提供了有益的启示
28
第三节 基本粒子理论
一、物质结构与物质相互作用
（一）原子结构和基本粒子的发现
1.原子结构和基本粒子的研究方法 通常根据实验证据，运用已有的科学理论，为未知的粒子性质和物质结构提 出猜测性假说，根据假说设计可操作的实验进行验证。 2.原子的结构★ 电子（-） 原子 原子核 质子（+） 中子
1.环境问题
2.资源问题 3.应用于现代战争
4.引发法律和社会伦理问题
17
第四节 高科技与现代社会
二、可持续发展★
1.可持续发展的意义和作用
可以促进社会进步，避免高科技给社会带来的负面效应，保证高科技的健康发 展。
2.可持续发展的定义
既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害
3.如何实施可持续发展
（三）高技术的社会发展
13
第二讲
第三节 科学技术是第一生产力

第一节 科学技术的基本概念
（三）思考：李约瑟难题；中医学是不是科学？


李约瑟难题：李约瑟博士（1900-1995）于1954年在他的巨著《中国科学技 术史》第一卷中正式提出的：“为什么近代科学、亦即经得起全世界考验并 得到合理的普遍赞扬的伽利略、哈维、维萨留、格斯纳、牛顿的传统——这 种传统注定会成为统一的世界大家庭的理论基础——是在地中海和大西洋沿 岸，而不是在中国或亚洲其他任何地方发展起来呢？”后来李约瑟在1969年 又重述了该难题：“中国在十六世纪以前的科技发展在许多方面超过西方， 何以现代科学崛起于欧洲而非中国？”1990年，李约瑟撰文《东西方的科学 与社会》说：“大约在1938年，我开始酝酿写一部系统的、客观的、权威性 的专著，以论述中国文化区的科学史、科学思想史、技术史及医学史。当时 我注意到重要问题是：为什么现代科学只在欧洲文明中发展，而未在中国 （或印度）文化中成长？” 对李约瑟难题的探索 中国传统科学是不是科学？特别地，中医学是不是科学？ 这涉及到对科学概念的认识。科学是反映客观事实和规律的知识体系，发现 人们未知的事实和对规律的准确反映就是科学。从这个意义上说，科学是一 种普遍的现象。各个民族都有自己本民族的科学。中国传统科学也完全是真 正 意义的科学，特别地，中医学是一门成熟的科学。
第一节 科学技术的基本概念
（二）科学精神



科学不仅仅是指已被认识的真理和知识，还指认识真理和获取知识的探 索过程、实践过程，是动态的系统。 科学的内容是可以改变的，科学的方法也是可以随时改变的，“科学精 神”则是不会改变的。 什么是“科学精神”呢？归纳起来，大致有： 坚持实事求是的精神。不盲从，不附和，不迷信，以理智为依归，只问 是非，不计利害，不畏强暴。陈云的体会是：不唯上，不唯书，只唯实 。 不断创新的精神。解放思想，不断探索，不满足于自己的成就，不为传 统观念所束缚，不害怕挑战权威。 诚实谦虚的精神。虚怀若谷，诚实地对待自己和他人，不武断，不横蛮 ，不压制抹杀他人的科学成就，不吹嘘夸大自己的成果。 造福人类的精神。以献身科学、献身社会、献身人民为己任，关注世界 的和平与正义，崇尚民主与自由，主张人类与自然的和谐与平衡。 团结合作的精神。科学已成为一项社会化的实践活动，它需要科学家之 间的合作，包括学科之间和国际之间的合作。