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前言1

目录1

一 “高度技术社会”的台柱子——电子学4

从M先生的一天看电子化的社会4

未来的上班路上4

199X年的办公室和工作5

从家务到健康情况等都由电脑管理6

半导体是电子工业革命的核心7

“产业的粮食”——半导体7

电子技术革命的渗透8

从电子管到超大规模集成电路9

30吨重的电子计算机如今微小型化到可以拿上指尖9

半导体的工作原理10

5毫米见方的超大规模集成电路是怎样制成的11

文字都用0和1来表示12

电子计算机的构造与性能12

电子计算机的四种功能14

计算速度达一万亿分之三百五十秒15

微型电脑渗透到生活的每个角落16

家用电器无不带有微电脑16

会说话的微电脑的原理17

今后的课题是使微电脑成为人们的耳目、肌肉和皮肤18

办公自动化设备将取代文件20

文件处理机抢了打字员的饭碗20

高速传真与微型传真21

一张磁盘上记录的图表资料达2万页电子文件22

向无人化工厂迈进22

日本的机械电子技术22

机器人干活一个顶仨23

机器人在月球上大展绝技25

期待中的智能机器人25

关键是研制新的传感器26

关于听、说、看的功能27

具备判断能力和决策能力的机器人28

二十一世纪的电脑29

轻松地陪伴您的电脑29

约瑟夫森器件将取代硅器件30

光计算机31

二　探索新能源33

主能源的变迁33

摆脱石油能源是今后的中心课题33

用木柴时代也有过能源危机35

战争使石油的地位固若金汤35

石油支撑了日本经济的高速发展36

公元2000年以后石油还够用吗37

代替石油的主角是什么37

石油的天下到几时37

提高开采技术等于增加储量38

石油开采也是成本第一40

美国的石油技术40

石油勘探技术40

开采5000米深的地下油田41

美国向苏联出口技术42

以煤造油42

烧“煤”的德军飞机42

南非的煤液化生产43

变煤为油的技术44

商业化要到1990年45

从原子弹到原子能发电46

核发电的主力——压水反应堆46

核能发电的原理47

高速增殖反应堆和聚变反应堆49

燃料越用越多的增殖反应堆49

在1亿度高温中产生小太阳51

利用太阳热能的大规模发电52

地球上每年所得太阳能相当于90万亿吨煤52

盐田遗址上建起了太阳热能电站54

太阳热能发电的各种问题55

期待中的“革命产品”——太阳能电池56

降低价格向普通家庭普及56

太阳光怎样变成电57

探索新能源58

垃圾、波浪、风力发电的现状58

利用火山的地热发电59

利用生命永久循环的生物质60

三　将办公室、家庭和世界通信网络连结起来的信息系统62

二十一世纪的信息化社会62

信息终端设备普及到家庭62

坐在家里不出门即可办事63

电脑通信技术已经出现64

联机实时系统66

核对、余额记帐和现金出纳仅用30秒钟处理66

气象观测和航空管制也实现了联机化67

电脑的弱点68

为什么会发生联机系统的误用和非法使用68

磁带副本的保存犹如保存核武器戒备森严70

覆盖世界的通信卫星71

联结着130个国家的通信网71

卫星通信的工作原理72

“魔光”——激光73

从紫外线到红外线　振荡器发出的纯光波73

二十一世纪技术革新的主将73

开辟高度信息社会的光导纤维75

举世瞩目的光导纤维实验城75

光导纤维的直径比人的毛发稍粗一点儿76

光缆的中继器每40公里一个77

电视信息系统的应用77

电视机直接与电脑相联结77

引人注目的法国大规模信息化计划78

文字图形信息系统是日本的独特技术79

遗传基因重组技术的应用领域81

生命科学和生物工艺学81

光辉的技术新星——遗传工程81

四　揭开人体之谜和生命奥秘的科学——遗传工程和生命科学81

生命科学今后的课题83

遗传工程的曙光83

1865年由孟德尔发端83

遗传信息是4种化学物质的组合84

细菌、人以及一切生物均有DNA86

基因重组的机制87

5万种蛋白质中最引人注目的有三类87

将人的基因植入大肠杆菌88

基因的“搬运夫”89

石油化学工业利用微生物消除公害91

遗传基因工程和医疗92

胰岛素和生长激素是最早的产品92

50家公司竞争的理想新药——干扰素92

转向遗传基因的治疗93

遗传工程在化学工业和农业上的应用94

进入新时代的发酵工业95

番茄＋马铃薯＝番薯96

“复制人”97

复制鼠问世97

爱因斯坦、图坦卡蒙能否复制98

生命神秘而不可侵犯98

人体的备件99

脑移植是否可能99

无需人工渗析的“人造肾脏”101

人造心脏使山羊活了283天101

征服糖尿病的人造胰脏101

利用猪肝制造人造肝脏103

可以在人体内边观察边手术的光纤内窥摄影仪105

观察人体的内部105

进行人体断面拍照的X射线断层摄影装置106

用超声波观察腹中胎儿107

观察心脏用的核磁共振扫描机107

癌的起因108

癌——人体内的叛军108

致癌的原因究竟在哪里109

癌能够预防吗110

五 人类开发宇宙和海洋的理想能够实现吗112

留给人类开拓的最后边陲112

要想星际旅行先建空间站112

如何越过“光年”大关113

沉睡的宝库——海洋113

阻碍光和电波传送的黑暗世界114

从德国的V型火箭开始115

开发宇宙的历程115

人类登上月球117

从威望性竞争到商业性利用117

使用火箭发射119

速度8公里／秒才能脱离引力圈成为人造卫星119

火箭飞行太空的原理119

高难度的同步卫星发射技术120

世界上推力最大的火箭122

航天飞机开辟了宇宙的新纪元123

能往返100的宇宙班机123

从航天飞机上发射卫星和空间工厂124

航天飞机的新技术125

间谍卫星的威力127

卫星的最高秘密在于分辨力127

侦察卫星还能探知导弹的发射128

应用卫星129

宇宙中的气象台129

时刻都在观测着地球变化的“地球观测卫星”130

从深海海底寻找金属资源132

海底是金属资源的宝库132

如何采集锰结核133

从海水中提取铀和淡水135

海水中溶有所有的物质135

从海水中提取铀的技术136

海水淡化的方法和技术136

勇于向深海挑战的潜水调查船137

应用气球的原理137

潜水调查船在海底的工作情况139

深海潜水调查船还可以用来勘探海底资源和调查地震震源140

不断变革的交通141

走在世界前列的日本铁路141

六　向着高速、节能、无人驾驶方向发展的交通运输141

由电脑控制的无人操纵交通方式142

磁悬浮式列车142

时速517公里的世界纪录142

铁轨和车体构成的电动机143

沉重的车体为什么能够悬浮起10厘米144

用电脑控制的新式交通工具145

水平运行的电梯145

介于公共汽车和电车之间的中量客运形式146

无人驾驶的飞机147

象鸟类一样用“脑”操纵的时代147

利用航天飞机的微波着陆系统148

适用于小机场的日本第一架喷气式飞机149

可在短跑道上起飞和着陆的飞机149

短距离起飞着陆飞机面临的三大难题150

七　适应新时代的土木建筑技术152

日本建筑技术的发展152

建设重点从工业转移到完善生活环境152

隧道、架桥及抗震建筑技术153

大跨度桥是怎样建成的154

日本本州至四国的大桥是对日本桥梁技术的总检验154

让铁路通过1000米长的吊桥156

抗震性能优良的柔性结构超高层楼房157

历时千年的古建筑——日本五重塔的构造157

为什么要采取柔性结构158

尚未经受大地震考验的超高层楼房159

50公里长的隧道是怎样开凿的160

世界领先的日本隧道技术160

城市隧道施工中常用的盾构施工法161

地震预测162

地震预测方法162

对地震进行经常性监视163

地震发生的原因165

八　用途广泛的超高性能新材料167

铁、塑料和第三材料167

塑料向材料之王——铁挑战167

接踵而至的各种新材料168

陶瓷材料169

唯一能承受1000℃以上高温的材料169

全陶瓷汽车不久也将问世170

陶瓷人造骨171

人造钻石是超高压、超高温和超音速的共同杰作172

人造钻石是怎样制成的172

不知为什么还要加一点糖和盐173

复合材料174

比铝轻　比铁硬174

复合材料在民航飞机和汽车上的用途175

非晶质金属176

比纸还薄的金属176

具有两种不同性质的金属177

处于世界先导地位的日本非晶质金属技术178

向金属挑战的高性能树脂179

“塑料合金”——高性能树脂179

高性能树脂贵在能代替金属180

有希望的塑料半导体181