本书以人类进入现代文明的时间延续为纵轴，以现代工业技术发展的重要历史性事件和关键性、代表性人物为节点，描述现代工业技术发展历程，介绍科学技术发展简史，即人类进入文明时代以来的重大科技发明对现代文明的贡献及其发生的历史背景,并介绍支撑现代工业技术的关键手段及其发展历程,在此基础上阐明科学技术与人类社会进步之间的相互促进作用,以及构建和谐社会的意义。
全书共5章，主要内容包括科学技术发展简史、现代科学技术、工程技术基础、先进制造技术以及科学技术与人文社科。
本书旨在提高高等院校大学生的科学技术素养，可供人文社科类专业的本科学生使用，也可供其他有志拓展自身知识范围和构建复合性知识结构的读者参考。

　　 本书为非工科本科学生拓展知识面以及为培养复合性应用型人才而谋篇。力求以清晰、简洁的科学技术发展史脉络为线索，以工业技术发展历程为载体，向非工科学生介绍科学技术发展简史，即人类进入文明时代以来的重大科技发明对现代文明的贡献及其发生的历史背景,并介绍支撑现代工业技术的关键手段及其发展历程,在此基础上阐明科学技术与人类社会进步之间的相互促进作用,以及构建和谐社会的意义。
本书共分5章，融知识性、科普性、学术性、理论性为一体，文笔流畅，表述清晰。内容包括科学技术发展简史、现代科学技术、工程技术基础、先进制造技术以及科学技术与人文社科。本书的写作特点是以人类进入现代文明的时间延续为纵轴，以现代工业技术发展的重要历史性事件和关键性、代表性人物为节点，描述现代工业技术发展历程。本书着重培养非工科本科学生对现代工业技术发展历程的知识构架，为培养复合性、应用型、具备创新意识的人才的知识构架奠定基础。
本书为北京市高等教育精品教材立项项目，是本科生基础平台课教材，可作为高等学校提高大学生科学技术素养的教材，可供非工科本科学生使用，也可供其他有志拓展自身知识范围和构建复合性知识结构的读者参考。
本书由北京工商大学张力教授主编。张力编写绪论、3.3节、4.8节和第5章；汤晓华编写1.1~1.3节、4.4~4.6节；王昶明编写2.1节、2.4节、2.6~2.7节、3.4~3.5节；刘斌编写1.4~1.5节、2.2~2.3节、2.5节、3.1~3.2节；赵罘编写3.6~3.7节、4.1~4.3节和4.7节。
由于编者水平有限，书中难免有不当之处，敬请读者不吝赐教，我们将表示真诚的感谢。


编 者
2008年6月于北京

1 科学技术发展简史1
1.1 近代自然科学的初步发展1
1.1.1 科学革命的突破2
1.1.2 经典力学的奠基3
1.1.3 近代科学的第一次大综合5
1.1.4 其他学科的初步发展7
1.1.5 近代科学方法9
1.2 第一次产业技术革命概述11
1.2.1 英国技术革命和产业革命12
1.2.2 法国的产业革命和科学的兴衰16
1.3 近代自然科学的全面发展19
1.3.1 天地演化的研究20
1.3.2 物理学的进展21
1.3.3 化学上的成就25
1.3.4 生物学的飞跃28
1.4 第二次产业技术革命概述30
1.4.1 第二次产业技术革命的历史背景31
1.4.2 第二次产业技术革命的科学理论基础31
1.4.3 第二次技术革命的内容32
1.4.4 第二次产业革命37
1.4.5 第二次产业技术革命引发的社会变革38
1.5 现代科学技术发展趋势39
1.5.1 科学发展向纵深化发展39
1.5.2 科学发展速度越来越快40
1.5.3 科学发展综合化41
1.5.4 科学发展社会化42
1.5.5 科学交流国际化43
习题44

2 现代科学技术45
2.1 生物技术45
2.1.1 细胞工程45
2.1.2 微生物发酵工程49
2.1.3 酶工程及其发展50
2.1.4 基因工程51
2.1.5 蛋白质工程54
2.2 微电子技术与计算机技术56
2.2.1 微电子技术56
2.2.2 计算机技术61
2.3 现代信息技术66
2.3.1 现代信息技术的理论基础--信息论66
2.3.2 信息技术68
2.4 新能源技术73
2.4.1 能源的历史变迁及作用73
2.4.2 地球上的能源74
2.4.3 当代新能源技术75
2.5 海洋与空间技术80
2.5.1 海洋技术80
2.5.2 空间技术84
2.6 激光技术90
2.6.1 激光的发展90
2.6.2 激光的特性90
2.6.3 激光产生的原理91
2.6.4 激光器93
2.6.5 激光技术应用97
2.7 环境科学104
2.7.1 环境概念104
2.7.2 环境问题104
2.7.3 水质污染及其治理106
2.7.4 大气污染及其治理109
2.7.5 土壤污染及其防治114
2.7.6 其他污染116
2.7.7 环境科学的未来117
习题118

3 工程技术基础119
3.1 工程图学基础119
3.1.1 制图基本规定119
3.1.2 投影方法与立体三视图122
3.1.3 组合体124
3.1.4 图样画法126
3.1.5 零件图130
3.1.6 装配图132
3.2 计算机绘图概论134
3.2.1 AutoCAD简介135
3.2.2 AutoCAD二维绘图及编辑命令137
3.3 工程力学基础141
3.3.1 静力学基础141
3.3.2 材料力学基础147
3.4 工程材料概述155
3.4.1 金属材料155
3.4.2 陶瓷材料161
3.4.3 高分子材料163
3.4.4 复合材料166
3.5 新材料技术与应用168
3.5.1 材料与人类文明168
3.5.2 新材料技术对人类社会的影响169
3.5.3 现代新材料技术171
3.6 机械设计基础178
3.6.1 概述178
3.6.2 平面连杆机构182
3.6.3 凸轮机构183
3.6.4 间歇运动机构185
3.6.5 连接187
3.6.6 挠性传动189
3.6.7 啮合传动191
3.6.8 轴承192
3.7 现代机械设计方法概述194
3.7.1 现代设计方法概述194
3.7.2 优化设计195
3.7.3 仿真与虚拟设计技术196
3.7.4 并行设计方法197
习题198

4 先进制造技术201
4.1 先进制造技术概述201
4.1.1 制造业的发展与挑战201
4.1.2 先进制造技术的提出和进展203
4.1.3 先进制造技术的内涵和体系结构205
4.2 数控技术207
4.2.1 数控技术的基本概念207
4.2.2 数控系统组成208
4.2.3 数控机床的分类209
4.2.4 数控机床的特点210
4.3 CAD/CAPP/CAM212
4.3.1 CAD/CAM技术发展历史213
4.3.2 CAD/CAM技术发展展望214
4.3.3 CAD/CAM系统的一般结构216
4.3.4 计算机辅助工艺过程设计（CAPP) 222
4.4 柔性制造系统225
4.4.1 直接数字控制与柔性制造225
4.4.2 柔性制造系统的功能与应用效果226
4.4.3 柔性制造系统的组成226
4.4.4 柔性制造系统的类型与应用233
4.5 计算机集成制造系统236
4.5.1 两种CIMS的定义236
4.5.2 计算机集成制造与计算机集成制造系统237
4.5.3 CIMS技术的几个主要组成部分240
4.5.4 现代集成制造系统245
4.6 快速原型制造技术246
4.6.1 快速原型技术的概念246
4.6.2 快速原型制造工艺247
4.6.3 快速原型技术的特点及其应用249
4.7 先进制造方式与管理模式251
4.7.1 并行工程（CE) 251
4.7.2 精益生产（LP) 252
4.7.3 敏捷制造254
4.7.4 智能制造系统255
4.8 绿色制造256
4.8.1 绿色产品的概念及特点257
4.8.2 绿色制造259
习题268

5 科学技术与人文社科269
5.1 科学技术与科教兴国269
5.1.1 科学技术的重要性269
5.1.2 科学技术与科教兴国的提出 271
5.1.3 科学技术与科教兴国的相互促进274
5.1.4 总结科学技术与科教兴国关系280
5.2 科学技术与可持续发展283
5.2.1 科学技术与可持续发展问题的产生背景283
5.2.2 科学技术对可持续发展的促进作用285
5.2.3 可持续发展指导科学技术的发展287
5.2.4 科学技术与可持续发展问题的深入探索289
5.2.5 我国科学技术与可持续发展的状况291
5.2.6 科学技术与可持续发展总结296
5.3 科学技术与人文社会科学297
5.3.1 科学技术与人文社会科学历史297
5.3.2 科学文化与人文社会科学的实质及特征301
5.3.3 科学技术与人文社会科学的融合及其动力、阻力302
5.3.4 发挥科学技术与人文社会科学的相互促进作用305
5.3.5 科学技术与人文社会科学的统一310
习题311

参考文献313