第1讲 科学技术史………………………………………………………………………… 1

1.1 科学与技术 ……………………………………………………………………… 1

1.2 科技缔造者 ……………………………………………………………………… 3

1.3 古代科学技术史 ………………………………………………………………… 4

1.4 中世纪的缓慢发展……………………………………………………………… 18

1.5 近代自然科学在革命中诞生…………………………………………………… 19

1.6 人类的三次工业革命…………………………………………………………… 21

第2讲 物理与艺术 ……………………………………………………………………… 26

2.1 物理与艺术的联系……………………………………………………………… 26

2.2 物理与艺术的简史……………………………………………………………… 30

2.3 走近大师………………………………………………………………………… 33

2.4 艺术中的物理学………………………………………………………………… 36

第3讲 天文与宇宙 ……………………………………………………………………… 45

3.1 天文观测………………………………………………………………………… 45

3.2 宇宙学…………………………………………………………………………… 47

3.3 太阳系…………………………………………………………………………… 50

3.4 历 法…………………………………………………………………………… 57

第4讲 航天科技 ………………………………………………………………………… 65

4.1 航天科技简史…………………………………………………………………… 65

4.2 火 箭…………………………………………………………………………… 68

4.3 人造地球卫星及其应用………………………………………………………… 72

4.4 载人航天技术…………………………………………………………………… 76

第5讲 力与运动 ………………………………………………………………………… 83

5.1 力………………………………………………………………………………… 83

5.2 牛顿运动定律…………………………………………………………………… 86

5.3 控制天体运动的主要相互作用———万有引力………………………………… 88

5.4 角动量守恒定律及其应用……………………………………………………… 90

5.5 生活中的流体力学……………………………………………………………… 93

第6讲 地球资源………………………………………………………………………… 100

6.1 地球概况 ……………………………………………………………………… 100

6.2 地球的资源 …………………………………………………………………… 106

6.3 能源与能源危机 ……………………………………………………………… 116

第7讲 环境问题………………………………………………………………………… 125

7.1 环境问题的概念和分类 ……………………………………………………… 125

7.2 固体废物污染 ………………………………………………………………… 126

7.3 酸 雨 ………………………………………………………………………… 129

7.4 温室效应 ……………………………………………………………………… 134

7.5 臭氧层破坏 …………………………………………………………………… 140

第8讲 核技术及其应用………………………………………………………………… 146

8.1 发现原子世界 ………………………………………………………………… 146

8.2 探秘原子核 …………………………………………………………………… 149

8.3 放射现象 ……………………………………………………………………… 153

8.4 核能的释放 …………………………………………………………………… 154

8.5 原子核的综合应用 …………………………………………………………… 158

8.6 核辐射及其危害 ……………………………………………………………… 165

第9讲 电磁学的应用…………………………………………………………………… 169

9.1 电动机与发电机 ……………………………………………………………… 169

9.2 远距离输电与高压带电作业 ………………………………………………… 171

9.3 磁电式仪表 …………………………………………………………………… 172

9.4 静电应用 ……………………………………………………………………… 173

9.5 电磁炮———军事科技中不可或缺的力量 …………………………………… 174

9.6 磁悬浮列车 …………………………………………………………………… 177

9.7 金属探测器 …………………………………………………………………… 182

9.8 雷 达 ………………………………………………………………………… 184

第10讲 振动与波 ……………………………………………………………………… 186

10.1 振 动………………………………………………………………………… 186

10.2 波……………………………………………………………………………… 192

10.3 声 波………………………………………………………………………… 194

10.4 次声波………………………………………………………………………… 196

10.5 超声波及其应用……………………………………………………………… 197

10.6 地震波………………………………………………………………………… 198

10.7 海 啸………………………………………………………………………… 202

第11讲 新材料与纳米技术 …………………………………………………………… 204

11.1 自然界中的纳米……………………………………………………………… 204

11.2 纳米科学技术………………………………………………………………… 206

11.3 石墨烯………………………………………………………………………… 215

11.4 纳米机械学…………………………………………………………………… 216

11.5 纳米生物学…………………………………………………………………… 219

11.6 超导材料……………………………………………………………………… 221

第12讲 光学技术 ……………………………………………………………………… 223

12.1 光的电磁本性………………………………………………………………… 223

12.2 光的直线传播、反射和折射 ………………………………………………… 224

12.3 光学成像……………………………………………………………………… 225

12.4 视错觉………………………………………………………………………… 228

12.5 光的散射……………………………………………………………………… 229

12.6 全反射现象…………………………………………………………………… 231

12.7 光的偏振……………………………………………………………………… 232

12.8 光的干涉……………………………………………………………………… 234

12.9 激 光………………………………………………………………………… 235

参考文献…………………………………………………………………………………… 244