内容正文:
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人类已经经历两次巨大变革的浪潮:第一次浪潮是历时数千年的农业革命……第二次浪潮是工业文明的兴起……现在人类正面临第三次浪潮的冲击,这是人类生活中爆炸性事件,在微电子学、生物学、空间科学、海洋学、信息论、控制论等为基础发展起来的新工业群——信息电子工业、生物技术工业、宇航工业、海洋工业,将取代传统的工业……将使经济结构、社会结构、人类生活方式等发生巨大变化。
——1980年阿尔文·托夫勒《第三次浪潮》
第三次科学技术革命:20世纪40年代末起,以电子计算机的广泛应用为核心,以计算机、原子能、航天技术等为标志。第三次科学技术革命发源于美国,推动人类进入信息化时代。
新技术革命:从20世纪70年代初开始,又出现了以微电子技术、生物工程技术、新型材料技术为标志的新技术革命。
目录
CONTENTS
现代科技进步的成就:彰显文明
现代科技进步的原因:源于需求
现代科技进步的意义:社会发展
壹
贰
叁
肆
现代科技进步的启示:指引未来
1.计算机
目的
标志
影响
趋势
为满足弹道计算的需求
1946年,美国军方研制的世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”问世
“埃尼阿克”
长:30.48米
宽:6米
高:2.4米
占地:约170平方米
重:30英吨
操作台:30个
开关:6000多个
开启了电子计算机时代
①存储量更大,运行速度更快
②体积更小,更轻便实用
③应用领域从军事向民用拓展
一、现代科技进步的成就:彰显文明
拓展:中国计算机的研发历程
朱传榘
(1919—2011)
1983年:银河-Ι号
1亿次/秒
1992年:银河-Ⅱ号
10亿次/秒
2016年:神威·太湖之光
12.54京次/秒
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2.网络
产生发展 ①1969年,美国国防部建立起
②计算机网络不断发展,演化为 ,20世纪90年代实现 ,遍布全球
影响
建立阿帕网,让大家可以远程登陆使用大型计算机,共享信息
形成NSFNET,美国国家科学基金提供网络运营费用,大学教授和学生免费使用
美国政府退出互联网的管理。互联网迅速商业化,互联网爆发式发展
1976年
1981年
1990年
2006年
云计算。各种设备,包括智能手机和平板电脑等设备应运而生。
军用网络
互联网
商业化
从科学计算、事务管理等方面逐步扩展,进入生产生活的各个领域,并走入家庭
一、现代科技进步的成就:彰显文明
3.人工智能技术
日常生活中人工智能有哪些具体体现?
siri
谷歌翻译
微信语音转换
商场智能导购
智能手表
移动支付
刷脸支付
车牌识别
扫地机器人
①含义:是计算机技术的一个分支,通过计算机模拟人的思维来解决实际问题的技术。
②出现:20世纪50年代机器模拟智能被美国科学家提上日程。
艾伦·麦席森·图灵(英国)
“计算机科学之父”
人工智能领域先行者
(Artificial Intelligence),英文缩写为AI
击败世界围棋冠军的AlphaGo
救灾机器人
一、现代科技进步的成就:彰显文明
③内容:涵盖机器人制造、语言及图像识别、自然语言处理等领域。
④应用:计算机控制的机械手、机器人等自动化装置。
⑤影响:广泛地应用到各个领域,极大地改变了人们的生产生活。
无人仓库
无人码头
无人车间
无人工厂
3.人工智能技术
一、现代科技进步的成就:彰显文明
(Artificial Intelligence),英文缩写为AI
1957年,苏联发射了人类历史上的第一颗人造地球卫星,标志着宇航事业的开端
1961年,苏联发射“东方一号”载人宇宙飞船,苏联宇航员加加林成了第一个飞上太空的人
1969年,美国“阿波罗11号”登月飞船在月球着陆,阿姆斯特朗和奥尔德登上月球
美国航天飞机“哥伦比亚”号、“挑战者”号 ,“发现”号,“阿特兰蒂斯”,“奋进号”
4.航天技术
(1)发展成就:①美苏太空竞赛
一、现代科技进步的成就:彰显文明
(1)发展成就:②中国航天事业
1970年,中国第一颗人造地球卫星“东方红”1号发射升空,成为第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家
2003年,“神舟”五号载人航天飞船成功发射并于次日安全返回地面,使我国成为世界上第三个掌握载人航天技术的国家
2019年,月球车“玉兔二号”首次实现月球背面着陆,标志着中国进入具有深空探测能力的国家行列
2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统BDS正式开通
4.航天技术
一、现代科技进步的成就:彰显文明
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(2)发展方向:
太空旅游
国际空间站
月球基地
载人火星登陆
……
航天事业的发展为人类的生存和发展开辟了新的天地。各种民用、军用卫星陆续升空,广泛运用于导航、气象、资源勘测、通讯等许多领域。航天技术对现代国防与经济发展有重大的意义。
中国载人航天工程将在2022年前后建成天宫空间站并开始运营
4.航天技术
一、现代科技进步的成就:彰显文明
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也叫海洋工程,是一门以综合高效开发海洋资源为目的的高技术,包括深海挖掘、海水淡化以及对海洋中的生物资源、矿物资源、化学资源、动力资源等的开发利用方面的技术。
5.海洋技术
①美国:世界上最先进行深海研究的国家。
20世纪60年代,美国首次潜入马里亚纳海沟。
②1997年,中国潜入水下6 000米处进行科学试验,标志着中国海洋技术已跻身世界先进行列。
③2012年,中国的“蛟龙号”载人潜水器
世界同类型载人潜水器的最大下潜深度。
一、现代科技进步的成就:彰显文明
6.原子能技术
结合材料,请思考原子能时代给人类生活带来怎样的变化?
1945年7月美国成功爆炸第一颗原子弹并用于二战,1951年开始试验原子能发电
1954年,苏联建成世界上第一座核电站,开始了原子能的和平利用
一、现代科技进步的成就:彰显文明
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结合材料,请思考原子能时代给人类生活带来怎样的变化?
6.原子能技术
一、现代科技进步的成就:彰显文明
材料:第二次世界大战期间,(美国)新墨西哥沙漠地带的一声爆炸标志了人类对原子动力的利用。将原子弹投在广岛和长崎是这一动力首次用于军事目的。今天,原子动力已用于其他许多目的,如核动力船、生物医学研究、医学诊断和治疗以及核动力厂。
——(美)斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
(1)原子能可以服务于人类的和平事业,应用于生产生活。
(2)原子能可以为新的交通工具提供动力;可以服务于很多生产领域,为它们提供新能源;可以应用于医疗研究与诊断治疗,造福人类健康。
(3)但原子能的滥用给人类带来危害甚至灾难;核武器扩散、核泄漏对人类造成巨大威胁。
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7.生物技术
(1)20世纪初:掌握多种为医疗服务的生物技术(疫苗和血清等)
(2)二战后:DNA的双螺旋结构、微生物学等突飞猛进。
(3)随后半个世纪中,微生物学、基因遗传学、生物化学和细胞学突飞猛进。
阅读【历史纵横】理解生物技术的发展与应用的历程
克隆技术
一、现代科技进步的成就:彰显文明
8.新材料技术
新材料(或称先进材料)是指具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。
新材料技术是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
高分子材料
纳米材料
生态环境材料
生物医用材料
“新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域,我们要奋起直追、迎头赶上。”——2017年6月22日习近平总书记视察太钢钢科公司高端碳纤维生产基地
“中国制造”--中国C919民用客机。
一、现代科技进步的成就:彰显文明
二、现代科技进步的原因:源于需求
材料:第三次科学技术革命兴起于二战中后期,二战期间,美国研制了原子弹并用于实战。1946年,美国投入使用第一台电子计算机,最初是用来计算炮弹弹道的。德国人研制成功远程液体燃烧火箭,是用于空袭。德国设计师1939年最早发明喷气式飞机,在空战中取得突出战绩。
结合材料和所学知识,归纳二战以来现代科技进步的原因?
德国喷气式战斗机Me-262被称为“空中之王”
爱因斯坦
普朗克
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材料:二战后,美苏展开军备竞赛,大力发展科技……美国和西方在电子、新材料及其加工业等方面之所以能够领先于苏联,从一定程度上也是被美苏军备竞赛给逼出来的。
结合材料和所学知识,归纳二战以来现代科技进步的原因?
1940
1954
1961
1985
1995
500
1000
1500
2000
0.47
17
92
265
1143
1830
单位:
亿美元
美国政府对科技的投入
1.理论基础:相对论、量子理论的提出
2.社会需要:二战中的军事需求、战后军备竞赛和发展经济的要求
3.制度保障:各国政府的大力支持(增强综合国力、参与国际竞争的要求)
二、现代科技进步的原因:源于需求
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(一)经济方面
①生产力:带来了生产力的巨大飞跃,提高了劳动生产率。
②经济增长模式:使劳作方式由粗放型转化为集约型,社会生产从劳动力密集型向技术密集型转变,利润增长依赖技术革新。
粗放型方式与集约型方式的对比
机械手、机器人等自动化装置应用于生产
三、现代科技进步的意义:社会发展
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(一)经济方面
③企业管理方式:以市场为导向、重视创新意识和发挥技术优势、有效调动员工积极性的现代企业管理制度逐步发展。
电子商务
智能制造
移动通信
三、现代科技进步的意义:社会发展
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(一)经济方面
④产业结构:第三产业比重大幅提升并逐渐占据主导,物流运输、互联网等迅速发展。
材料:科技革命的直接结果就是产生新兴主导产业,从纺织、蒸汽机、铁路、石油化工、汽车等一直到今天的ICT、互联网,技术体系、产业组织、就业结构、国际分工等都发生了一次又一次的嬗变。现代信息技术和交通技术直接导致了经济全球化。
三、现代科技进步的意义:社会发展
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(二)社会方面
①社会阶层结构:中产阶级形成并壮大,劳动者地位受到挑战。
中产阶级力量壮大
三、现代科技进步的意义:社会发展
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(二)社会方面
②人类文化生活出现新的模式:信息检索﹑通信交流﹑文化传播﹑认知视野等产生新的变化
③人类物质生活得到丰富和提升:衣、食、住、行、用等取得长足进步,生活质量水平提升
各种应用程序使人们可以轻松了解社会动态,促进了人们的通信交流,丰富了大众的文化生活,推动了电子商务的发展
材料:科技革命带来了新文化,改变了社会发展格局……19世纪以来美国的崛起则带来了大众文化……留声机和摄影技术创造了电视电影,互联网带来了新媒体和网络文化。文化样式、社会组织、生活方式等都因科技革命发生深刻变化。
三、现代科技进步的意义:社会发展
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(三)国际关系
①推动世界经济格局的多极化;②加剧了世界各国发展的不平衡,国际政治经济秩序发生新变化;③扩大世界贫富差距,促进世界范围内国际分工的变化
材料:世界各国都在高科技领域展开激烈竞争,除了欧洲的“尤里卡”计划外,还有美国的“星球大战”计划,“信息高速公路”计划,日本的“科技立国”战略和中国的“863计划”等,世界经济格局走向多极化。
(四)生态环境
深刻改变人与自然的关系,继续改造地球生态圈的面貌
材料:科技革命极大促进了社会生产力,由此也深刻改变着人与自然的关系。从矿产采掘到材料创新,从原始农业到现代农业,从煤炭石油到能源变革,从污染到治理,历次科技革命形成的新工具,广泛而深入地改变着地球生态圈的面貌。
三、现代科技进步的意义:社会发展
局限性:带来一系列棘手的社会问题,如生态环境的恶化、自然资源和能源的过度消耗、核灾难的威胁、网络黑客的侵扰、不良信息甚至是有害信息的侵害、克隆技术引发的伦理道德问题等。(科技是一把双刃剑)
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(一)现代科技进步的特点
四、现代科技进步的启示:指引未来
涌现了大量的科技成果,大大加快了科学技术转化为生产力的速度,缩短了知识变为物质财富的过程。
科学技术的各个领域之间相互渗透,一种技术的发展引起好几种技术的革命。
新技术成为社会生产力中最活跃的因素,在促进经济增长的各种因素中,科技进步所占的比重不断上升。
尖端科技的发展成为衡量国家综合国力的重要标志之一。
材料:信息、生命、制造、能源、空间、海洋等的原创突破为前沿技术、颠覆性技术提供了更多创新源泉,学科之间、科学和技术之间、技术之间、自然科学和人文社会科学之间日益呈现交叉融合趋势,科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运,从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。
——习近平《在中科院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话》
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(二)现代科技进步的启示
1.科学技术是第一生产力;
2.社会进步离不开科技发展;
3.人的智慧和创造力是推动科技进步的重要因素;
4.在发展科学的同时,要注意保护环境与资源。
四、现代科技进步的启示:指引未来
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