[2016最新精品]现代科学技术的发展概况及其对人类社会的影响

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1、现代科学技术的发展概况及其对人类社会的影响张文华中共泰安市委党校科研处教授【教学目的要求】通过本专题的教学，使学员对现代科学技术的发展概况及其对人类社会的影响有一个粗略的了解。【中心内容】现代科学技术的发展概况及其对人类社会的影响【教学重点与难点】教学重点：现代科学技术的发展概况及其对人类社会的影响教学难点：现代科学技术的发展概况【导语】当今世界，科学技术日新月异、迅猛发展。以信息技术、生物技术为代表的高新技术及其产业的崛起与壮大,对各国的政治、经济、军事、文化等方面产生了深刻的影响。在以经济实力、国防实力和民族凝聚力为主要内容的综合国力的激烈竞

2、争中，能否在高新技术及其产业领域占据一席之地已经成为竞争的焦点，成为维护国家主权和经济安全的命脉所在。在21世纪，我们既面临着许多严峻的挑战，又拥有难得的机遇。在挑战和机遇面前，我们各级领导干部必须重视学习，不仅要学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论，还要学习现代科技知识。江泽民总书记在为中央党校出版社出版的《现代科学技术基础知识》一书作的序中指出：“抓紧学习和掌握现代科技知识，是摆在我们面前的一项重要任务，各级干部要从国家富强、民族振兴的高度来认识学习的重要性，增强学习的自觉性。”认真学习和领会江泽民总书记的重要指示，对于我们牢固树立“科学技术

3、是第一生产力”的观点，深刻理解“三个代表”39的重要思想，从世界眼光和战略思维的高度认清学习现代科技知识的重要性、必要性和紧迫性，进一步增强科技意识，从思想到行动真正转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，推动国民经济持续、快速、健康地发展，具有十分重要的现实意义。一、20世纪基础科学理论的重大发现在21世纪初的今天，我们可以盖棺论定地说，相对论、量子力学和分子生物学等基础理论是20世纪确立的当代科学最伟大的理论体系。它们不仅是20世纪科学技术发展的基础，而且对人类的思维方式和认识方法产生了深刻的影响，这些重大理论发现无疑是21世纪科学技术

4、发展的起点。(一)相对论相对论是爱因斯坦创立的时空物理理论，它以崭新的时空观建立起全新的物理学知识体系，不仅把人类对自然的认识提升到—个新的水准，而且也深刻地影响了人们的思维方式和世界观。从牛顿力学的观点来看，时间和物质是彼此独立的存在，时间的度量不依赖于观测者所在参考系的运动。一个物体运动的速度只在相对于某个参考系测量时才有意义，本身并无绝对意义。在相互作等速运动的参考系上，观察物体的运动速度会得出不同的数值，例如在地面上有两辆汽车以同样速度朝相反的方向开去，我们在一辆运动的火车上看，一定发现和我们同方向运动的汽车等速运动，而与我们反方向运动的

5、汽车速度快。牛顿力学的运动规律只涉及力和加速度，物体在没有外力的作用下按照惯性作等速运动，因此运动规律在相互作等速运动的惯性参考系上是相同的，这称为牛顿力学的相对性原理。39爱因斯坦的狭义相对论是20世纪最伟大科学的发现之一，它包含牛顿力学，在物体运动速度远低于光速时趋于牛顿力学，而在高速，即接近光速的情况下，又修正牛顿力学，使之既能正确解释光速不变的实验事实，又和日常经验不矛盾。它还改变了人们对绝对时空，对物质运动的观念。和牛顿力学的看法不同，爱因斯坦将狭义相对论建立在两个基本原理(在未证明前称为假说)上：一为相对性原理，即在两个相互作等速直线

6、运动的惯性参考系中，一切自然定律都是相同的；二为光速恒定原理，光在真空中的传播速度是一个不变的常数而与光源的运动和观察者的运动皆无关。这两条假说都有各自的实验事实为根据，但在牛顿绝对时空的观念下彼此产生矛盾。爱因斯坦认为问题出在绝对时空的观念上。他从这两个假说出发，以逻辑的推理得出以下的结论：(1)时空与运动不是彼此独立的绝对的概念，在作相对运动的两个参考坐标系中，时间的度量不同。在—个参考系中同时发生的两个事件在另—相对作等速运动的参考系中不是同时发生。由此可以导出不同惯性参考系的时空尺度空间的变换关系，即洛伦兹变换，并得出“尺缩”和“钟慢”的

7、推论。(2)相对论还证明，物质和运动是联系在一起的，质量和能量等价，它们可以互相转化，满足能量守恒定律。当物体运动速度增加时，它的惯性质量和能量也随之增加。在静止时有质量的粒子，其运动速度接近光速时，质量和能量两者都接近无穷大。因此光速是物体运动速度的极限。只有静止质量为零的粒子，如光子，在任何以等速作相对运动的惯性参考系中都将始终以光速运动。由于静止物体的质量也等价于能量，是能量的一种形式，参与能量的转化与守恒，减少静止质量可以获得其他形式的能量。根据这个推论和各种原子核静止质量的测量数据，科学家预言利用原子核的裂变和聚变反应可以产生巨大的原子

8、能，并根据这个预言制造出原子弹、氢弹和原子能发电站。狭义相对论的各种推论和预言不久就为实验所全部证实。爱因斯坦所提出的理论假说经过实验的