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第一章 信息技术1

一、超大规模集成电路1

(一)集成电路的分类1

(二)集成电路的发展阶段2

(三)大规模集成电路、超大规模集成电路的重要分支2

(四)超大规模集成电路生产的关键技术7

(五)我国的集成电路工业8

二、新型计算机9

(一)精简指令集计算机9

(二)并行计算机11

(三)智能计算机13

(四)神经网络计算机13

三、软件工程14

四、高密度记录光盘17

(一)概况17

(二)原理18

(三)动向20

五、智能系统21

(一)概论21

(二)专家系统22

(三)自然语言理解系统24

(四)图像处理系统24

六、计算机网络与通信26

参考文献29

第二章 自动化技术31

一、CIM技术31

(一)CIM的概念31

(二)CIM的三轴结构33

(三)CIM的方法学与体系结构34

(四)CIM-OSA36

(五)CIM效益评价及在中型企业中的应用37

(六)国外CIM技术发展概况39

(七)中国CIM技术42

(八)CIM技术的未来42

二、机器人42

(一)机器人概况43

(二)日本、美国机器人的应用及技术发展动向45

(三)机器人技术的未来48

(一)概论49

(二)FMS总体方案的规划与设计49

三、柔性制造系统(FMS)及柔性制造单元(FMC)技术49

(三)国外FMS发展概况51

(四)FMS的未来52

四、CAD/CAPP/CAM技术53

(一)定义和发展概况53

(二)工程工作站(EWS)推动CAD发展54

(三)中国CAD/CAPP/CAM现状与发展55

(四)CAD/CAPP/CAM的未来55

(一)概论56

五、信息集成系统技术56

(二)MAP和TOP57

(三)信息集成系统技术的未来59

六、物流和储运技术60

(一)自动导引小车的定义及系统60

(二)AGV的制导和准停方案62

(三)AGV的应用及发展趋势62

(四)自动化仓库63

(五)中国自动化仓库现状63

七、MPPⅡ--制造资源规划65

(一)MPP--Ⅱ是现代工业工程技术在制造业中实践的结晶65

(二)MPP--Ⅱ的基本思想和方法66

(三)九十年代MRP--Ⅱ系统的发展趋势76

八、智能仪表77

(一)传感器78

(二)变送器79

(三)分布式综合控制系统80

(四)可编程序控制器(PLC)81

参考文献83

(二)新能源的前景84

(一)能源结构的变化84

一、概述84

第三章 能源技术84

二、核能85

(一)核电站的工作原理85

(二)核电站反应堆85

(三)世界核电发展情况89

(四)核电的安全性和核电事故92

(五)核电的技术经济效果95

(六)受控核聚变发电96

三、磁流体发电97

(一)磁流体发电的基本原理97

(二)磁硫体发电的特点98

(三)磁流体发电与联合机组99

(四)各国发展情况及其前景100

四、太阳能101

(一)取之不尽的清洁能源101

(二)太阳能热力发电103

(三)太阳光发电104

五、煤炭的气化108

(一)概述108

(二)煤炭气化的基本工艺和设备109

(三)煤气的用途110

(四)煤炭气化技术的发展111

(五)煤炭的地下气化111

六、其他能源113

(一)海洋能113

(二)风能114

(三)氢能118

参考文献119

(二)基因工程是现代生物技术的核心120

(一)生物技术的由来120

一、概述120

第四章 现代生物技术120

(三)生物技术发展的物点121

二、现代生物技术的分子生物学基础122

(一)蛋白质是生命现象的物质基础122

(二)核酸是遗传信息的携带者和传递者123

(三)基因表达的调节控制是生物体存活的关键126

三、基因工程概述127

(一)基因工程创建背景127

(二)基因工程的基本操作129

(三)基因工程技术的成熟与发展130

(四)基因工程产物的后处理138

四、蛋白质工程140

(一)基本技术140

(二)基础研究在蛋白质工作中的作用141

(三)蛋白质工作的目标142

五、细胞工程143

(一)淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体技术143

(二)动物细胞工程144

(三)植物细胞工程148

(一)酶工程概述150

六、酶工程和发酵工程150

(二)发酵工程152

(三)发酵工艺的发展154

七、改良农作物155

(一)植物细胞工程与基因工程155

(二)动物细胞工程与基因工程158

八、开发医药新品种160

(一)单克隆抗体160

(二)基因工程多肽药物与疫苗162

(二)环境净化166

(一)环境监测166

九、环境监测与净化166

十、促进酶工业和微生物工业的技术进步167

(一)酶工业167

(二)微生物工业168

十一、探索重大疾病的发病机理及其防治途径171

(一)关于基因诊断与基因治疗171

(二)关于肿瘤发生173

(三)关于艾滋病防治研究175

(四)关于心血管疾病的研究176

(二)关于生长、发育与进化的统一理论177

十二、生命科学的基础理论研究177

(一)关于原核生物的研究177

(三)关于脑和神经的生物学178

十三、发展趋势和前景179

(一)蛋白质工程：改造基因、改造蛋白质、改造生命179

(二)生物分子电子学的兴起以及不同学科的相互渗透180

(三)走向海洋、走向宇宙空间181

(四)大规模深入研究的重大战略部署183

十四、结束语184

参考文献185

一、材料发展与社会经济、技术进步密切相关187

第五章 新材料技术187

二、当代新材料的特点及分类188

(一)新材料的特点188

(二)新材料的分类189

三、新金属材料189

(一)新型金属结构材料189

(二)功能性金属材料190

四、高性能复合材料209

(一)复合材料的构成209

(二)纤维增强树脂系复合材料(FRP)210

(三)纤维增强金属基复合材料(FRM)212

(四)陶瓷基复合材料213

(五)粒子复合材料214

(六)复合材料发展前景214

五、新型无机材料215

(一)精细陶瓷215

(二)电子材料217

六、新型有机高分子材料218

(一)具有电功能的高分子材料219

(二)光导纤维221

(三)热电子发射223

(四)EBM理论问题223

(一)生物传感器材料225

七、生物及医学高分子材料225

(二)生物医学材料226

参考文献228

第六章 非常规加工工艺229

一、绪论229

二、电子束加工(EBM)231

(一)引言231

(二)基础装置232

(五)电子束加工的应用235

三、离子束加工(IBM)243

(一)离子束加工原理243

(二)离子束加工系统244

(一)电化学加工的基本原理258

四、电化学加工(ECM)258

(二)电解加工262

(三)电解磨削271

(四)电铸和涂镀272

五、超声加工(UCM)276

(一)超声加工的原理276

(二)超声加工设备278

(三)超声加工基本工艺279

(四)超声加工的应用282

参考文献284

第七章 环境与生态工程285

一、概述285

(一)环境与环境问题285

(二)近代的环境科学286

(三)当今人类面临的主要环境问题286

(一)环境生物学及其发展289

二、环境生物学与生态工程289

(二)生态系统及其功能290

(三)生态平衡和生态危机292

(四)生态工程与未来293

三、固体废弃物综合利用299

(一)综述299

(二)固体废弃物资源化的技术途径300

四、环境污染与防治310

(一)污染源310

(二)防治技术与设备315

参考文献341

第八章 空间技术342

一、空间技术发展简史342

(一)概述342

(二)航天技术的发展及其组成342

二、空间资源及其对人类的影响344

(一)空间高远位置资源344

(二)空间环境资源344

(三)空间物质资源344

(一)运载器345

三、运载器、天地往返运输器、发射场和着陆场345

(二)天地往返运输器348

(三)航天发射场和着陆场352

四、应用卫星353

(一)通信与广播型卫星353

(二)观测型卫星359

(三)导航卫星363

五、航天技术在军事上的应用366

(一)照相侦察卫星366

(二)电子侦察卫星367

(四)1991年海湾战争中使用的空间技术368

(三)导弹预警卫星368

(五)星球大战计划370

六、载人航天371

(一)概述371

(二)前苏联载人航天发展简史372

(三)美国载人航天发展简史374

(四)永久性载人空间站375

七、太阳能发电星和空间城377

(一)发电星377

(二)空间城377

(一)可开发的月球资源378

八、开发月球的火星378

(二)开发火星资源379

(三)开发易达小行星资源379

(四)开发月球和火星的关键技术及其进程380

九、航天测控通信网383

(一)概述383

(二)跟踪站的特点384

(三)陆基测控网384

(四)天基测控网384

(一)广播型卫星应用系统385

十、卫星应用地面系统385

(五)第二代跟踪数据中继卫星系统385

(二)数据采集型卫星应用地面系统386

(三)交互型卫星应用系统386

十一、航天技术的国际合作386

(一)可以合作的领域386

(二)空间测控网的国际合作387

十二、未来展望388

参考文献388

(一)光电子技术是光技术与电子技术相融合的产物389

一、概述389

第九章 光电子技术389

(二)光电子器件是光电子技术发展的基础390

(三)光电子学的特征392

(四)光电子技术今后的发展趋势393

二、激光器395

(一)激光的产生及其特征395

(二)激光器的种类与特点397

(三)常用激光器的进展及发展趋势399

(一)激光加工技术及其应用404

三、激光技术在各领域中的应用404

(二)激光在工业检测中的应用410

(三)激光在医学中的应用413

(四)激光在农业中的应用416

(五)激光的军事应用417

四、光纤通信420

(一)光学纤维的结构及特征420

(二)光纤通信的突出特点422

(三)四代光纤通信系统423

(四)90年代是光纤技术大发展时期425

(一)光盘存储的种类和特点429

五、光盘存储技术429

(二)光盘存储原理430

(三)光盘存储应用发展迅速且丰富多彩432

(四)光盘存储技术的未来发展434

六、集成光学与集成光电子技术435

(一)集成光学(光IC)435

(二)光电子集成(OEIC)436

(三)光纤传感器的发展现状及前景437

(四)光计算机441

参考文献442

第十章 超导技术443

一、背景443

(一)超导性的发现443

(二)麦斯纳效应444

(三)BCS理论444

(四)约瑟夫逊效应444

(二)临界温度445

(一)临界参数445

(三)上临界磁场445

二、超导材料的物理特性445

(五)第Ⅱ类超导材料445

(四)临界电流密度446

(五)力学特性446

三、超导材料447

(一)低温超导材料447

(二)高温超导材料447

(三)理论问题448

四、超导的应用450

(三)高温超导的应用451

(二)低温超导的应用451

(一)概述451

五、超导产品的市场潜力465

(一)概述465

(二)市场465

六、世界范围的竞争466

七、我国超导技术应用发展概况469

(一)现状473

(二)存在的主要问题474

(三)对策与建议474

八、前景475

参考文献475