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当代世界科技第1页，共82页，编辑于2022年，星期日 了解现代科技前沿的意义了解现代科技前沿的意义1 1、理论发展对人们思维方式的影响（科学）、理论发展对人们思维方式的影响（科学）2 2、技术发展对经济社会的影响（技术）、技术发展对经济社会的影响（技术）科学回答“是什么”“为什么”技术解决“做什么”“怎么做”第2页，共82页，编辑于2022年，星期日 李李 约约 瑟瑟（Joseph Needham，1900-1995）英英英英国国国国皇皇皇皇家家家家科科科科学学学学院院院院院院院院士士士士，英英英英国国国国文文文文学学学学院院院院院院院院士，英中友谊协会会长。士，英中友谊协会会长。士，英中友谊协会会长。士，英中友谊协会会长。1954年年李李约约瑟瑟主主编编的的七七卷卷本本英英文文版版中中国国科科学学技技术术史史被被认认为为是是是是二二十十世纪完成的重大学术成果之一。世纪完成的重大学术成果之一。第3页，共82页，编辑于2022年，星期日 李约瑟难题李约瑟难题 “为什么近代科学没有发生在中国？为什么近代科学没有发生在中国？为什么近代科学没有发生在中国？为什么近代科学没有发生在中国？”第4页，共82页，编辑于2022年，星期日 科学技术发展经历分为三个阶段科学技术发展经历分为三个阶段5 10 16 205 10 16 20科技科技科技科技成就成就成就成就时时时时间间间间中国古代科技中国古代科技中国古代科技中国古代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技世世世世纪纪纪纪古希腊科技古希腊科技古希腊科技古希腊科技笼统、模糊、直觉笼统、模糊、直觉生产经验总结生产经验总结牛顿经典理论牛顿经典理论两次技术革命两次技术革命量子力学、相对论量子力学、相对论两次技术革命两次技术革命第5页，共82页，编辑于2022年，星期日5 10 16 205 10 16 20科技成科技成科技成科技成就就就就时时时时间间间间中国古代科技中国古代科技中国古代科技中国古代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技世世世世纪纪纪纪古希腊科技古希腊科技古希腊科技古希腊科技反映出东西方思维方式的差异 东西方科学技术发展的差异东西方科学技术发展的差异第6页，共82页，编辑于2022年，星期日讲座内容：讲座内容：一、自然科学的重大基本问题一、自然科学的重大基本问题二、现代技术发展的重要前沿二、现代技术发展的重要前沿第7页，共82页，编辑于2022年，星期日一、自然科学的重大基本问题一、自然科学的重大基本问题 所谓基本问题，就是研究自然界（非所谓基本问题，就是研究自然界（非生命界、生命界）到底是由有什么构成的，生命界、生命界）到底是由有什么构成的，它又是如何演化的。它又是如何演化的。第8页，共82页，编辑于2022年，星期日从分子到夸克从分子到夸克4个层次个层次大分子原子原子核 夸克 -6 -8 -13 -17 10 10 10 10粒子结构大小（一）微观层次结构的研究（一）微观层次结构的研究目前，研究的最小物质层次是夸克（目前，研究的最小物质层次是夸克（Quark）第9页，共82页，编辑于2022年，星期日纳米技术（纳米技术（1 1纳米纳米=10=10米）米）1 1纳米纳米100100纳米的技术，使用纳米的技术，使用STMSTM操纵原子、分子的技术。操纵原子、分子的技术。-9第10页，共82页，编辑于2022年，星期日（二）宇宙起源及演化的研究（二）宇宙起源及演化的研究 1 1光年光年9.59.5万亿公里万亿公里 范围约范围约200200亿光年亿光年 人人类类迄迄今今观观测测到到距距地地球球150150亿亿光光年年的的星星系系（8C143363）第11页，共82页，编辑于2022年，星期日超星系团超星系团星系团星系团本星系群本星系群银河系银河系太阳系太阳系地球地球第12页，共82页，编辑于2022年，星期日银河系直径10万光年，中心厚度1万光年，总星球超过2000亿颗。宇宙中像银河系这样的星系有1000万亿个。范围约200亿光年，诞生约为150亿年。银河系银河系第13页，共82页，编辑于2022年，星期日20世纪开创现代宇宙学世纪开创现代宇宙学19161916年，爱因斯坦提出广义相对论，预言日全食时掠年，爱因斯坦提出广义相对论，预言日全食时掠过太阳边缘的星光会发生过太阳边缘的星光会发生1.751.75角秒的偏射。角秒的偏射。角秒的偏射。角秒的偏射。19191919年，英国爱丁顿日全食观察队观测到年，英国爱丁顿日全食观察队观测到年，英国爱丁顿日全食观察队观测到年，英国爱丁顿日全食观察队观测到1.981.98角秒。角秒。角秒。角秒。第14页，共82页，编辑于2022年，星期日 宇宙大爆炸假说宇宙大爆炸假说（1946年，美国天文学家伽莫夫）年，美国天文学家伽莫夫）基本粒子形成阶段（基本粒子形成阶段（基本粒子形成阶段（基本粒子形成阶段（1 1秒、秒、秒、秒、150150亿年前、温度亿年前、温度亿年前、温度亿年前、温度 100100亿亿亿亿KK）元素形成阶段（元素形成阶段（元素形成阶段（元素形成阶段（1 1秒以后、温度秒以后、温度秒以后、温度秒以后、温度1 1亿亿亿亿KK）实物形成阶段（实物形成阶段（实物形成阶段（实物形成阶段（1 1万年至今、万年至今、万年至今、万年至今、3000K3000K）未来发展阶段（由密到疏）未来发展阶段（由密到疏）未来发展阶段（由密到疏）未来发展阶段（由密到疏）第15页，共82页，编辑于2022年，星期日第16页，共82页，编辑于2022年，星期日第17页，共82页，编辑于2022年，星期日 现代自然科学理论发展形式现代自然科学理论发展形式 许多重大基本问题的研究是以假说的形许多重大基本问题的研究是以假说的形式发展。式发展。未知事物未知事物规律假说实验实验第18页，共82页，编辑于2022年，星期日（三）生命起源及演化的研究（三）生命起源及演化的研究第19页，共82页，编辑于2022年，星期日 “化学进化说化学进化说”场所：原始大气和原始海洋场所：原始大气和原始海洋物质：甲烷、氨、水、氢气、硫化氢、氰化物质：甲烷、氨、水、氢气、硫化氢、氰化 氢等等氢等等能量：宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释能量：宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释 放的能量等等放的能量等等第20页，共82页，编辑于2022年，星期日无机小分子无机小分子无机小分子无机小分子有机小分子有机小分子有机小分子有机小分子生物有机大分子生物有机大分子生物个体和群种生物个体和群种生物个体和群种生物个体和群种细胞细胞沃森克里克沃森克里克沃森克里克沃森克里克达尔文达尔文凯奇和奥特曼凯奇和奥特曼凯奇和奥特曼凯奇和奥特曼艾根艾根艾根艾根 我国人工合成我国人工合成我国人工合成我国人工合成 米勒试验米勒试验米勒试验米勒试验19221922年年年年,生物化学家奥巴林生物化学家奥巴林生物化学家奥巴林生物化学家奥巴林 第21页，共82页，编辑于2022年，星期日原始的海洋原始的海洋“还原性还原性 大气大气”模拟降雨模拟降雨加热加热米勒实验装置米勒实验装置第22页，共82页，编辑于2022年，星期日 宗教与科学的关系宗教与科学的关系人类社会人类社会自然界自然界宗教宗教科学科学原始的巫术和自然崇拜原始的巫术和自然崇拜迷信迷信邪教邪教第23页，共82页，编辑于2022年，星期日5 10 16 205 10 16 20科技科技科技科技成就成就成就成就时时时时间间间间中国古代科技中国古代科技中国古代科技中国古代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技世世世世纪纪纪纪古希腊科技古希腊科技古希腊科技古希腊科技东西方思维方式的差异第24页，共82页，编辑于2022年，星期日5 10 16 205 10 16 20科技成科技成科技成科技成就就就就时时时时间间间间中国古代科技中国古代科技中国古代科技中国古代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技古代科技近代科技现代科技世世世世纪纪纪纪古希腊科技古希腊科技古希腊科技古希腊科技西方科学的基石1、逻辑率2、因果率第25页，共82页，编辑于2022年，星期日二、当代技术发展的重要前沿二、当代技术发展的重要前沿当代技术发展的重要前沿，是指世纪当代技术发展的重要前沿，是指世纪年代末年代初，以微电子技术为先导年代末年代初，以微电子技术为先导的技术革命，所诞生的高技术群。的技术革命，所诞生的高技术群。集成电路技术（芯片技术）在半导体材料上集成成千上万个电子元件。第26页，共82页，编辑于2022年，星期日最早：最早：1958年年9月月12日。日。地点：美国德克萨斯地点：美国德克萨斯仪器公司仪器公司发明人：杰克发明人：杰克基尔比基尔比集成度：集成度：5（1只晶体只晶体管、管、3只电阻、只电阻、1只只 电容器）电容器）集成电路技术（微电子技术）集成电路技术（微电子技术）第27页，共82页，编辑于2022年，星期日第28页，共82页，编辑于2022年，星期日第29页，共82页，编辑于2022年，星期日微电子技术，采用先进的微细加工技术（技术是超细、超纯、超净。工艺是离子束、电子束、微电子技术，采用先进的微细加工技术（技术是超细、超纯、超净。工艺是离子束、电子束、微电子技术，采用先进的微细加工技术（技术是超细、超纯、超净。工艺是离子束、电子束、微电子技术，采用先进的微细加工技术（技术是超细、超纯、超净。工艺是离子束、电子束、分子束），在很小的半导体材料上集成成千上万个电子元件。分子束），在很小的半导体材料上集成成千上万个电子元件。分子束），在很小的半导体材料上集成成千上万个电子元件。分子束），在很小的半导体材料上集成成千上万个电子元件。6060年代，年代，年代，年代，6060万个。万个。万个。万个。8080年代，上百万年代，上百万年代，上百万年代，上百万个。现在，上千万个。个。现在，上千万个。个。现在，上千万个。个。现在，上千万个。第30页，共82页，编辑于2022年，星期日第31页，共82页，编辑于2022年，星期日第32页，共82页，编辑于2022年，星期日六大高技术领域：六大高技术领域：生物技术生物技术 信息技术信息技术 空间技术空间技术 新材料技术新材料技术 新能源技术新能源技术 海洋技术海洋技术高技术产业的特征：高技术产业的特征：高投入、高效益、高风险、高竞争、高潜能、高智力。高投入、高效益、高风险、高竞争、高潜能、高智力。高投入、高效益、高风险、高竞争、高潜能、高智力。高投入、高效益、高风险、高竞争、高潜能、高智力。第33页，共82页，编辑于2022年，星期日我国我国“863”计划（计划（高技术研究发展计划纲要）高技术研究发展计划纲要）杨嘉墀、王大珩、陈芳允、王淦昌杨嘉墀、王大珩、陈芳允、王淦昌第34页，共82页，编辑于2022年，星期日（一）（一）生物技术发展及应用生物技术发展及应用 生物技术是指利用生物有机体（从生物技术是指利用生物有机体（从微生物到高级动物）或生物体的组成部微生物到高级动物）或生物体的组成部分（器官、组织、细胞等），来发展新分（器官、组织、细胞等），来发展新产品或新工艺的高技术体系。产品或新工艺的高技术体系。第35页，共82页，编辑于2022年，星期日主要影响：主要影响：农业（超级植物、超级动物）农业（超级植物、超级动物）医学（超级药物、基因治疗）医学（超级药物、基因治疗）环保（微生物工程）环保（微生物工程）第36页，共82页，编辑于2022年，星期日生物技术的主要内容：生物技术的主要内容：基因技术基因技术细胞技术细胞技术酶技术酶技术微生物技术微生物技术第37页，共82页，编辑于2022年，星期日主要的技术发展主要的技术发展基因技术（遗传技术、基因技术（遗传技术、DNA技术）技术）指对不同的生物基因，按照人类的意愿在生指对不同的生物基因，按照人类的意愿在生物体外进行切割、拼接和重新组合，再将它们转物体外进行切割、拼接和重新组合，再将它们转入生物体内，以产生人们所期望的某种产物。入生物体内，以产生人们所期望的某种产物。第38页，共82页，编辑于2022年，星期日（脱氧核糖核酸）（脱氧核糖核酸）是一种高分子化合物，组成它是一种高分子化合物，组成它的基本单位是脱氧核苷酸。的基本单位是脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由一分子每个脱氧核苷酸由一分子磷酸分子（磷酸分子（P）、一分子脱）、一分子脱氧核酸（氧核酸（S）和一分子含氮碱）和一分子含氮碱基组成（腺嘌呤、鸟嘌呤基组成（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶）。、胞嘧啶、胸腺嘧啶）。第39页，共82页，编辑于2022年，星期日基因操作技术（基因克隆技术）基因操作技术（基因克隆技术）基因组技术（人体基因组的破译）基因组技术（人体基因组的破译）第40页，共82页，编辑于2022年，星期日克隆羊克隆羊克克隆隆“Clone”1997199720032003年年年年第41页，共82页，编辑于2022年，星期日第42页，共82页，编辑于2022年，星期日 绵羊绵羊绵羊绵羊:1997:1997年，多利（年，多利（年，多利（年，多利（DollyDolly）猕猴猕猴猕猴猕猴:2000:2000年年年年1 1月，月，月，月，TetraTetra，雌性，雌性，雌性，雌性 猪猪猪猪:2000:2000年年年年3 3月，月，月，月，5 5只苏格兰只苏格兰只苏格兰只苏格兰PPLPPL小猪；小猪；小猪；小猪；8 8月，月，月，月，XenaXena，雌性，雌性，雌性，雌性 牛牛牛牛:2001:2001年，年，年，年，AlphaAlpha和和和和BetaBeta，雄性，雄性，雄性，雄性 猫猫猫猫:2001:2001年底，年底，年底，年底，CopyCatCopyCat（CCCC），雌性），雌性），雌性），雌性 鼠鼠鼠鼠:2002:2002年年年年 兔兔兔兔:2003:2003年年年年3-43-4月分别在法国和朝鲜独立地实现；月分别在法国和朝鲜独立地实现；月分别在法国和朝鲜独立地实现；月分别在法国和朝鲜独立地实现；骡骡骡骡:2003:2003年年年年5 5月，爱达荷月，爱达荷月，爱达荷月，爱达荷GemGem，雄性；，雄性；，雄性；，雄性；6 6月，犹他先锋，雄性月，犹他先锋，雄性月，犹他先锋，雄性月，犹他先锋，雄性 鹿鹿鹿鹿:2003:2003年，年，年，年，DeweyDewey 马马马马:2003:2003年，年，年，年，PrometeaPrometea，雌性，雌性，雌性，雌性 狗狗狗狗:2005:2005年，韩国首尔大学实验队，史努比（年，韩国首尔大学实验队，史努比（年，韩国首尔大学实验队，史努比（年，韩国首尔大学实验队，史努比（Snoopy)Snoopy)猪猪猪猪:2005:2005年年年年8 8月月月月8 8日，中国第一头供体细胞克隆猪日，中国第一头供体细胞克隆猪日，中国第一头供体细胞克隆猪日，中国第一头供体细胞克隆猪第43页，共82页，编辑于2022年，星期日 图为参与绘制的英国桑格研究中心图为参与绘制的英国桑格研究中心图为参与绘制的英国桑格研究中心图为参与绘制的英国桑格研究中心(Sanger(Sanger(Sanger(Sanger Centre)Centre)Centre)Centre)主任约翰主任约翰主任约翰主任约翰-苏尔斯顿博士苏尔斯顿博士苏尔斯顿博士苏尔斯顿博士(Dr.John Sulston)(Dr.John Sulston)(Dr.John Sulston)(Dr.John Sulston)在新闻发布会上。在新闻发布会上。在新闻发布会上。在新闻发布会上。人体基因组技术人体基因组技术 2000年6 6月月月月2626日，英国研究日，英国研究日，英国研究日，英国研究人员在伦敦召人员在伦敦召人员在伦敦召人员在伦敦召开新闻发布会，开新闻发布会，开新闻发布会，开新闻发布会，宣布由各国政宣布由各国政宣布由各国政宣布由各国政府资助进行人府资助进行人府资助进行人府资助进行人类基因组草图类基因组草图类基因组草图类基因组草图已经绘制完毕。已经绘制完毕。已经绘制完毕。已经绘制完毕。第44页，共82页，编辑于2022年，星期日 20012001年月日，中、年月日，中、年月日，中、年月日，中、美、日、德、法、英等国科美、日、德、法、英等国科美、日、德、法、英等国科美、日、德、法、英等国科学家和美国塞莱拉公司联合公学家和美国塞莱拉公司联合公学家和美国塞莱拉公司联合公学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析布人类基因组图谱及初步分析布人类基因组图谱及初步分析布人类基因组图谱及初步分析结果。结果。结果。结果。这次公布的人类基因组这次公布的人类基因组这次公布的人类基因组这次公布的人类基因组 图谱是在去年月日公图谱是在去年月日公图谱是在去年月日公图谱是在去年月日公布的人类基因组布的人类基因组布的人类基因组布的人类基因组“工作框架工作框架工作框架工作框架图图图图”的基础上，的基础上，的基础上，的基础上，经过整理、经过整理、经过整理、经过整理、分类和排列后得到的，它更分类和排列后得到的，它更分类和排列后得到的，它更分类和排列后得到的，它更加准确、清晰、完整。加准确、清晰、完整。加准确、清晰、完整。加准确、清晰、完整。图为英国图为英国图为英国图为英国 科学家、癌基因工程领科学家、癌基因工程领科学家、癌基因工程领科学家、癌基因工程领导人斯特拉顿工作的资料照片。导人斯特拉顿工作的资料照片。导人斯特拉顿工作的资料照片。导人斯特拉顿工作的资料照片。第45页，共82页，编辑于2022年，星期日新的发现：新的发现：新的发现：新的发现：、人类基因是果蝇的的两倍；、人类基因是果蝇的的两倍；、人类基因是果蝇的的两倍；、人类基因是果蝇的的两倍；、人类个体基因间的差距仅仅为、人类个体基因间的差距仅仅为、人类个体基因间的差距仅仅为、人类个体基因间的差距仅仅为0.001%0.001%；、从基因看没有人种好坏之分；、从基因看没有人种好坏之分；、从基因看没有人种好坏之分；、从基因看没有人种好坏之分；、1/31/3级因为级因为级因为级因为“垃圾垃圾垃圾垃圾”；国的贡献率国的贡献率第46页，共82页，编辑于2022年，星期日（二）信息技术的发展及应用（二）信息技术的发展及应用信息技术是指以微电子技术为基础，信息技术是指以微电子技术为基础，研究和实现信息的获取、传递、处理、研究和实现信息的获取、传递、处理、网络传输和控制的技术体系。网络传输和控制的技术体系。第47页，共82页，编辑于2022年，星期日主要影响：主要影响：提高效率提高效率 降低成本降低成本 信息化与工业化融合信息化与工业化融合第48页，共82页，编辑于2022年，星期日信息技术主要内容：信息技术主要内容：信息获取技术信息获取技术 信息的处理技术信息的处理技术 信息传递技术信息传递技术 信息网络技术信息网络技术 信息控制技术信息控制技术第49页，共82页，编辑于2022年，星期日 主要的技术发展主要的技术发展基础集成电路技术基础集成电路技术核心计算机和通信技术核心计算机和通信技术特征网络技术特征网络技术第50页，共82页，编辑于2022年，星期日集成电路技术的发展遵守摩尔定律：集成电路技术的发展遵守摩尔定律：集成电路的集成度，每隔集成电路的集成度，每隔1818到到2424个月提高一倍，个月提高一倍，同时价格下降一半。同时价格下降一半。第51页，共82页，编辑于2022年，星期日计算机技术（信息处理技术）计算机技术（信息处理技术）电子计算机是一种能够高速、自动处理信息电子计算机是一种能够高速、自动处理信息的机器。的机器。计计算算机机系系统统硬件硬件软件软件输出设备输出设备输出设备输出设备输入设备输入设备输入设备输入设备运算器中央处理器运算器中央处理器运算器中央处理器运算器中央处理器控制器控制器控制器控制器CPUCPUCPUCPU存储器存储器存储器存储器操作系统软件操作系统软件操作系统软件操作系统软件应用软件等应用软件等应用软件等应用软件等第52页，共82页，编辑于2022年，星期日计算机的心脏计算机的心脏CPU第53页，共82页，编辑于2022年，星期日中央处理器（中央处理器（CPU）的发展历程）的发展历程19711971年发明年发明19821982年，年，年，年，80386803868038680386（几千万次（几千万次（几千万次（几千万次/秒）秒）秒）秒）1990199019901990年，年，年，年，8048680486（亿次）（亿次）（亿次）（亿次）1995199519951995年，奔腾（年，奔腾（PentiumPentium）1998199819981998年，奔腾二代（年，奔腾二代（PentiumIIPentiumII）1999199919991999年，奔腾三代（年，奔腾三代（年，奔腾三代（年，奔腾三代（PentiumIIIPentiumIIIPentiumIIIPentiumIII）（十亿次）（十亿次）（十亿次）（十亿次）20002000年，奔腾四代（年，奔腾四代（PentiumIVPentiumIV）第54页，共82页，编辑于2022年，星期日美国垄断的硬件技术美国垄断的硬件技术英特尔、英特尔、AMDAMD、DECDEC、HPHP、TransmetaTransmeta等垄断世等垄断世界处理器生产、销售的界处理器生产、销售的95%95%以上以上以上以上 动态存储器、显示适配器芯片、主板芯片组等制造核动态存储器、显示适配器芯片、主板芯片组等制造核动态存储器、显示适配器芯片、主板芯片组等制造核动态存储器、显示适配器芯片、主板芯片组等制造核心技术（最新集成电路技术）心技术（最新集成电路技术）心技术（最新集成电路技术）心技术（最新集成电路技术）硬盘、激光打印机技术硬盘、激光打印机技术各种主要硬件生产、制造的工业协议和标准各种主要硬件生产、制造的工业协议和标准各种主要硬件生产、制造的工业协议和标准各种主要硬件生产、制造的工业协议和标准第55页，共82页，编辑于2022年，星期日美国垄断的软件技术美国垄断的软件技术操作系统（操作系统（90%以上）以上）办公软件（至少办公软件（至少80%）网络浏览器（几乎网络浏览器（几乎100%）计算机通讯协议（几乎全部）计算机通讯协议（几乎全部）其他多种重要软件和技术协议等其他多种重要软件和技术协议等第56页，共82页，编辑于2022年，星期日通信技术（信息传递技术）通信技术（信息传递技术）第57页，共82页，编辑于2022年，星期日通信技术内容：通信技术内容：程控交换机（机电交换，计算机交换）；程控交换机（机电交换，计算机交换）；光纤通信（带宽光纤通信（带宽光纤通信（带宽光纤通信（带宽1010亿亿亿亿b/sb/s，能耗低，能耗低，能耗低，能耗低100100公里无中公里无中公里无中公里无中继站，无干扰，重量轻是铜的继站，无干扰，重量轻是铜的继站，无干扰，重量轻是铜的继站，无干扰，重量轻是铜的1%1%）；）；）；）；卫星通信（铱星系统）；卫星通信（铱星系统）；移动电话（蜂窝电话）；移动电话（蜂窝电话）；数字通信（模拟电路数字电路数字通信（模拟电路数字电路 计算机化）；计算机化）；高清晰度电视机；高清晰度电视机；16:916:9（4:34:3），），），），11251125行行行行(625(625行行行行)，象素，象素，象素，象素140140万个（万个（万个（万个（2828万个），带宽万个），带宽万个），带宽万个），带宽3030兆（兆（兆（兆（6 6兆）。兆）。兆）。兆）。第58页，共82页，编辑于2022年，星期日信息网络技术信息网络技术19641964年美国兰德公司提出新的网络基本思想；年美国兰德公司提出新的网络基本思想；19691969年年1212月美国建成阿帕网（月美国建成阿帕网（ArpaArpa）（美国国防）（美国国防部高级研究计划署简称）；部高级研究计划署简称）；19931993年美国副总统戈尔提出年美国副总统戈尔提出“信息高速公路信息高速公路”；随后国际互联网（；随后国际互联网（InternetInternet）迅速发展。）迅速发展。第59页，共82页，编辑于2022年，星期日信息高速公路信息高速公路就是能够以交互方式传递信息流量的就是能够以交互方式传递信息流量的电信网。（速度可达电信网。（速度可达10亿亿b/s）美国预计，运输负担减少美国预计，运输负担减少40%，能耗，能耗减少减少40%，劳动生产率提高，劳动生产率提高20-40%）。）。第60页，共82页，编辑于2022年，星期日（三）（三）空间技术的发展及应用空间技术的发展及应用空间技术是探索、开发和利用宇宙空空间技术是探索、开发和利用宇宙空间的综合技术体系。间的综合技术体系。第61页，共82页，编辑于2022年，星期日主要影响：主要影响：带动国家科学技术的整体发展带动国家科学技术的整体发展 国家安全国家安全 吸引青少年献身科学事业吸引青少年献身科学事业第62页，共82页，编辑于2022年，星期日空间技术的主要内容：空间技术的主要内容：航天运载工具技术航天运载工具技术 人造卫星技术人造卫星技术 载人航天技术（空间站）载人航天技术（空间站）深空探测技术深空探测技术 第63页，共82页，编辑于2022年，星期日主要的技术发展主要的技术发展航天运载工具航天运载工具航天运载工具航天运载工具一次性运载火箭。一次性运载火箭。一次性运载火箭。一次性运载火箭。中国的长征号，俄罗斯的质中国的长征号，俄罗斯的质中国的长征号，俄罗斯的质中国的长征号，俄罗斯的质子号、美国的大力神号、欧盟的子号、美国的大力神号、欧盟的子号、美国的大力神号、欧盟的子号、美国的大力神号、欧盟的阿里安娜号、日本的阿里安娜号、日本的阿里安娜号、日本的阿里安娜号、日本的HH号等，都可号等，都可号等，都可号等，都可以将吨重的卫星送往以将吨重的卫星送往以将吨重的卫星送往以将吨重的卫星送往36000km36000km的的的的轨道。轨道。轨道。轨道。第64页，共82页，编辑于2022年，星期日第65页，共82页，编辑于2022年，星期日航天飞机。航天飞机。航天飞机。航天飞机。在在在在200-400200-400km km 轨道上运行，在人轨道上运行，在人轨道上运行，在人轨道上运行，在人3-73-7人，人，人，人，2020顿。可以多次使用，军事上价值高。但顿。可以多次使用，军事上价值高。但顿。可以多次使用，军事上价值高。但顿。可以多次使用，军事上价值高。但是，其成本高，风险大。目前各国努力的方向，低轨道成本由是，其成本高，风险大。目前各国努力的方向，低轨道成本由是，其成本高，风险大。目前各国努力的方向，低轨道成本由是，其成本高，风险大。目前各国努力的方向，低轨道成本由1-21-2万万万万/公斤降低到公斤降低到公斤降低到公斤降低到1000/1000/公斤。公斤。公斤。公斤。我国我国我国我国863863计划内容之一。计划内容之一。计划内容之一。计划内容之一。近期航天运载工具发展的方向，发展无污染、大推力、低成本的多次使用的运载工具。近期航天运载工具发展的方向，发展无污染、大推力、低成本的多次使用的运载工具。近期航天运载工具发展的方向，发展无污染、大推力、低成本的多次使用的运载工具。近期航天运载工具发展的方向，发展无污染、大推力、低成本的多次使用的运载工具。第66页，共82页，编辑于2022年，星期日人造地球卫星人造地球卫星 目前，发射人造卫星能力，个国家独立发射，重量由几十公斤到目前，发射人造卫星能力，个国家独立发射，重量由几十公斤到目前，发射人造卫星能力，个国家独立发射，重量由几十公斤到目前，发射人造卫星能力，个国家独立发射，重量由几十公斤到100100顿，寿命由几顿，寿命由几顿，寿命由几顿，寿命由几个月到十几年，分辨率到个月到十几年，分辨率到个月到十几年，分辨率到个月到十几年，分辨率到0.3m,0.3m,传输能力由几十路到几万路。传输能力由几十路到几万路。传输能力由几十路到几万路。传输能力由几十路到几万路。卫星的种类根据用途分为：通讯卫星（我国的东方红系列）、资源卫星、气象卫星的种类根据用途分为：通讯卫星（我国的东方红系列）、资源卫星、气象卫星的种类根据用途分为：通讯卫星（我国的东方红系列）、资源卫星、气象卫星的种类根据用途分为：通讯卫星（我国的东方红系列）、资源卫星、气象卫星、导航卫星（美国的卫星、导航卫星（美国的卫星、导航卫星（美国的卫星、导航卫星（美国的GPSGPS全球定位导航系统，由颗卫星组成，精度米全球定位导航系统，由颗卫星组成，精度米全球定位导航系统，由颗卫星组成，精度米全球定位导航系统，由颗卫星组成，精度米级）等。然而，大多数（约占级）等。然而，大多数（约占级）等。然而，大多数（约占级）等。然而，大多数（约占70%70%）卫星是用于军事。）卫星是用于军事。）卫星是用于军事。）卫星是用于军事。近期发展，各种卫星向着大容量、多谱段、大功率、长寿命、静止轨道、低轨近期发展，各种卫星向着大容量、多谱段、大功率、长寿命、静止轨道、低轨近期发展，各种卫星向着大容量、多谱段、大功率、长寿命、静止轨道、低轨近期发展，各种卫星向着大容量、多谱段、大功率、长寿命、静止轨道、低轨道小卫星（美国铱星计）今后十年将发射道小卫星（美国铱星计）今后十年将发射道小卫星（美国铱星计）今后十年将发射道小卫星（美国铱星计）今后十年将发射17001700颗卫星，加之颗卫星，加之颗卫星，加之颗卫星，加之12001200亿美元，亿美元，亿美元，亿美元，70%70%是是是是商用卫星。商用卫星。商用卫星。商用卫星。第67页，共82页，编辑于2022年，星期日年月日，中国第一颗人年月日，中国第一颗人年月日，中国第一颗人年月日，中国第一颗人造卫星发射成功，是继苏、美、法、日造卫星发射成功，是继苏、美、法、日造卫星发射成功，是继苏、美、法、日造卫星发射成功，是继苏、美、法、日之后，成为世界第个有能力用自制火之后，成为世界第个有能力用自制火之后，成为世界第个有能力用自制火之后，成为世界第个有能力用自制火箭，发射自制卫星的国家。箭，发射自制卫星的国家。箭，发射自制卫星的国家。箭，发射自制卫星的国家。年月日。前苏联年月日。前苏联年月日。前苏联年月日。前苏联发射了世界上第一颗人造卫星，发射了世界上第一颗人造卫星，发射了世界上第一颗人造卫星，发射了世界上第一颗人造卫星，它标志着人类空间时代的开始。它标志着人类空间时代的开始。它标志着人类空间时代的开始。它标志着人类空间时代的开始。第68页，共82页，编辑于2022年，星期日载人航天（空间站）载人航天（空间站）1961年年4月月12日，苏日，苏联首次在人飞行成功。联首次在人飞行成功。1969年年7月月21日，日，“阿波罗阿波罗11号号”登月成功。登月成功。现已有现已有400人次进入人次进入太空，太空，第69页，共82页，编辑于2022年，星期日第70页，共82页，编辑于2022年，星期日第71页，共82页，编辑于2022年，星期日第72页，共82页，编辑于2022年，星期日第73页，共82页，编辑于2022年，星期日第74页，共82页，编辑于2022年，星期日神神舟舟一一号号：载载人人航航天天飞飞船船首首次次试试验验飞飞行行成成功功神神 舟舟 二二 号号：无无 人人 飞飞 船船 发发 射射 现现 场场 目目 击击 神神 舟舟 三三 号号：增增 加加 逃逃 逸逸 与与 应应 急急 救救 生生 功功 能能神神舟舟四四号号：成成功功绘绘制制载载人人飞飞行行安安全全路路况况图图神神 舟舟 五五 号号：中中 国国 首首 次次 载载 人人 航航 天天 圆圆 满满 成成 功功神州六号：神州六号：进入轨道舱 进行科学实验活动第75页，共82页，编辑于2022年，星期日神舟五号神舟六号两者的大小、重量、设备等基本不变；采用“长征2号F”运载火箭作为动力载体发射时间2003年10月15日2005年10月中旬活动范围仅限返回舱打开返回舱舱门，进入轨道舱 进行科学实验活动宇航服杨利伟的宇航服始终未能离身有机会脱下重达10公斤的太空服，新的宇航服主要由服装、头盔、手套和航天靴等组成太空时长21小时119小时航天员人数1人2人食品即时食品，不需要加热、也不需要加水50种左右：包括四种主食，“鲍鱼”、“咸水大虾”等菜肴以及水果如厕问题尿不湿专用马桶第76页，共82页，编辑于2022年，星期日深空探测深空探测现已发射现已发射100多个科学探测器。目的是对多个科学探测器。目的是对太阳系内行星以及环境的探测。太阳系内行星以及环境的探测。第77页，共82页，编辑于2022年，星期日地球被探测的星球第78页，共82页，编辑于2022年，星期日月亮火星金星木星水星土星天王星海王星冥王星第79页，共82页，编辑于2022年，星期日地球金星水星第80页，共82页，编辑于2022年，星期日地球火星木星土星天王星海王星第81页，共82页，编辑于2022年，星期日结束，谢谢大家！结束，谢谢大家！第82页，共82页，编辑于2022年，星期日