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第一章 科学技术2

第一节 科学的概念2

走进科学2

科学知识的构成3

科学价值5

第二节 技术的概念6

什么是技术6

技术结构及其类型9

第三节 科学革命的三个阶段10

第一次科学革命10

第二次科学革命12

第三次科学革命14

第四节 人类历史上的三次技术革命16

第一次技术革命——从纺织技术的进步到蒸汽机技术革命16

第二次技术革命——内燃机的发明和电力技术革命19

第三次技术革命——高科技时代22

第五节 科学与技术在人类发展史中的作用26

科学技术是第一生产力26

科学技术改变我们的生活27

第二章 自然科学34

第一节 数学34

言犹未尽话数学34

抽象又有趣的数学37

伟大的数学家38

国际数学最高奖——菲尔兹奖40

第二节 力学41

力学的前世今生41

力学的研究内容和方法42

给我一个支点，我能撬动整个地球44

空气动力学家——钱学森45

避害趋利说力学46

第三节 物理学48

文明之源——物理学48

物理学的研究内容50

世纪伟人爱因斯坦51

梅开二度的诺贝尔奖获得者——居里夫人52

群英荟萃——华裔诺贝尔物理学奖得主54

世界十大经典物理实验58

第四节 化学62

化学发展的五个时期62

五彩缤纷的化学64

门捷列夫的扑克牌——元素周期律65

华裔诺贝尔化学奖得主66

神奇的魔术师——生活中的化学67

第五节 天文学68

老树新枝——天文学的起源与发展68

谈天说地话天文70

天空立法者——开普勒72

异彩纷呈的天文发现——十大奇异罕见的世界天文奇观73

第六节 地球科学75

地球科学的发展历程75

丰富多彩的地球科学76

地质力学的奠基人——李四光78

大陆漂移说与汶川地震79

地球科学的发展展望79

第七节 生命科学80

古老又年轻的生命科学80

生命科学的研究内容和方法83

生命之书——人类基因组计划85

世界首个人工生命结构86

第三章 信息技术90

第一节 信息技术由来90

从《回到未来》说起90

信息技术的由来和内涵91

第二节 微电子技术94

奇幻魔块——微电子漫谈94

计算机的“数字化”战场97

第三节 计算机技术98

计算机的前世与今生98

日新月异的计算机技术101

第四节 通信技术——现代社会的神经系统103

现代通信技术概述103

移动通信——沟通无极限105

网络通信——天堑变通途107

第五节 现代思维器官的扩展——人工智能与机器人技术109

人工智能传奇109

人类的新伙伴——机器人112

第六节 现代感觉器官的延伸——传感与遥感技术115

智能微尘：魔鬼还是天使115

神奇的遥感技术121

第七节 信息化社会与智能城市、智能油田124

信息化社会的标志124

智能城市126

智能油田128

第八节 全球定位系统130

GPS的由来、特点及作用130

GPS的构成132

GPS与石油勘探133

第九节 全球信息高速公路——网络技术135

信息高速公路的由来135

信息高速公路的作用和实施136

网络技术在现代社会的应用137

第十节 电子管理142

电子管理——科学管理新理念142

电子管理的应用144

第十一节 信息技术展望146

智能家居——未来的家庭146

数字生活——明天的生活148

第四章 新材料技术152

第一节 纳米技术152

纳米技术的发展历程152

纳米技术的研究内容153

中国最新的纳米技术成果155

纳米技术的前景156

第二节 碳纤维157

碳纤维复合材料157

碳纤维复合材料应用领域158

碳纤维复合材料发展状况159

第三节 新型陶瓷160

新型陶瓷的性能与用途160

工程陶瓷161

功能陶瓷163

第四节 超导技术164

超导材料性能及研究历史164

超导材料分类166

超导强磁技术167

超导弱磁技术168

第五节 光纤169

光纤的发明169

光纤的结构与光信号传输170

光纤的分类和应用171

光纤传输的优点172

第六节 其他新材料174

先进的金属材料174

富勒烯材料及其潜在的应用前景175

电子、光电子材料177

新型功能高分子材料178

第七节 材料技术展望179

高速发展的材料技术179

材料技术研究的前沿领域180

材料技术未来展望182

第五章 生物技术184

第一节 生物技术的由来184

什么是生物技术184

为什么要研究生物技术185

二战以来生物技术的发展187

生物技术在石油工业中的应用188

第二节 基因技术——生物技术的核心189

基因是什么189

基因技术——打开生命奥秘的钥匙190

基因技术革命192

基因技术的发展与人类的未来193

第三节 克隆技术——无性繁殖，一座挖掘不尽的金矿195

从“女娲造人”到克隆羊“多莉”195

克隆技术的发展196

无性繁殖的巨大能量198

慎用克隆这把“双刃剑”199

第四节 仿生技术——为工程技术提供新的设计思路200

仿生学的萌芽200

各种各样的仿生技术201

仿生技术在石油工业中的奇妙作用203

第五节 试管婴儿——医学史上的里程碑204

第一个试管婴儿204

精子银行与诺贝尔婴儿206

第六节 生物技术展望207

第六章 能源技术210

第一节 能源——人类社会存在与发展的重要基础210

能源如何分类210

人类社会的三个能源时期210

常规能源211

第二节 水能——较早利用的可再生能源214

孔明车——古老的水车215

高效廉价的水电215

举世无双的三峡工程216

第三节 核能——需要和平利用的能源217

核能及核能技术217

核能应用219

核反应堆220

核安全222

第四节 风能——最容易实现的绿色能源223

第一个给风力定级的人是谁224

风车新应用——风力发电225

风能的其他应用——泵水、制热、助航226

中国最大的风力发电站——达坂城风力发电站228

第五节 太阳能——永恒的能源228

“高斯号”脱险的启示——太阳能热水系统229

从阿基米德的“凹面镜烧船”到北京奥运会圣火火种的点燃——太阳炉230

奇迹产生的地方——太阳能电池的诞生230

最美妙、最长寿和最可靠的发电技术——太阳光伏231

太阳能飞机和汽车233

第六节 生物质能——垃圾资源化234

绿色能源——生物质能234

能流出“柴油”的树——石油树235

秸秆的新出路——生物质能的利用235

燃料乙醇——汽油的替代品236

中国生态第一村——沼气利用237

第七节 地热能——深藏地下的热能238

地热资源238

地热发电239

浴疗保健240

中国最大的地热能发电站——羊八井地热电站241

第八节 海洋能——蓝色能源241

海洋能的开发242

潮汐发电242

中国最大的潮汐能电站——江厦潮汐电站243

其他海洋能的应用——波浪能、海洋温差能、盐差能243

第九节 可燃冰——蕴藏丰富的海底甲烷244

可燃冰是如何发现的245

陆地上能形成可燃冰吗245

可燃冰可供我们使用多久245

如何开采可燃冰246

350亿吨油当量——青藏高原可燃冰资源246

第十节 氢能——无色能源247

最清洁的能源247

还有更好的方法吗——氢能的制取247

神奇的“氢海绵”合金——氢能的储存249

“阿波罗”登月飞船燃料——液氢燃料250

灵活可调的小电站——氢能电站250

上海世界博览会新能源汽车——氢能燃料电池车250

第十一节 能源发展趋势251

第七章 海洋技术256

第一节 海洋技术的历史256

海洋技术简史256

日新月异的海洋技术257

第二节 取之不尽、用之不竭的海洋资源260

海洋资源260

作业水深不断刷新的海洋石油开发261

其他海洋资源开发263

海上城市建设——海洋空间利用265

第三节 海水淡化266

英国女王悬赏的奖金——海水淡化四百年266

冷冻、蒸馏、渗透——各式各样的海水淡化方法268

第四节 维护海洋生态平衡270

脆弱的海洋生态270

海洋生态平衡272

第五节 海洋灾难的预测预防技术275

自然与人为引发的可怕灾害——海洋灾难275

拥有“金羊皮”的幸福日子来了——海洋灾害的监测与预报277

第六节 海洋技术的未来279

征服了深海的观测设备——未来的海洋探测技术279

到海底去居住——未来的海洋开发280

第八章 航天技术284

第一节 第一个上天的人284

从加加林到杨利伟284

航天技术发展概况288

第二节 谁掌握了太空，谁就掌握了地球290

航天与火箭技术290

航天器家族292

航天发射场与测控技术293

21世纪的战场——太空296

第三节 航天器上天不容易297

第四环境在哪儿297

您能进入第四环境吗297

困难重重无法阻止人类航天飞行300

第四节 我们身边的航天技术302

电视节目是如何转播的——通信卫星302

风雨捕捉能手与汽车导航——气象与导航卫星303

如何在崇山峻岭中进行地质勘测——地球资源卫星305

第五节 航天技术的未来306

嫦娥，我们离你越来越近了——中国航天的未来306

蕴藏万吨黄金的小天体——空间资源开发与利用308

地球移民新家园——太空城309

明天您想到火星去度假吗——时光隧道311

第九章 激光技术314

第一节 爱因斯坦与激光314

爱因斯坦与受激辐射314

第一台激光器的诞生316

庞大的激光器家族317

第二节 最快的刀320

举世无双的光刀320

医疗手术的魔刀321

裁剪分子的快速剪刀322

农业现代化的宝刀323

工业加工的万能刀323

第三节 最亮的光325

神光明亮胜太阳325

杀气腾腾的死光326

绚丽的激光表演327

第四节 最准的尺328

精确无比的光尺328

长度的精密测量330

时间的精密测量331

第五节 激光与信息工程332

小圆盘里容大世界332

图像信息处理能手333

神奇的全息照相术335

第六节 激光与通信336

新颖奇特的通信337

光纤激光通信传佳话339

军事通信的重要角色340

第七节 激光与医学341

眼科治疗的妙法341

防治牙病的能手343

攻克癌症的新武器344

心灵手巧的美容师346

第八节 激光与军事347

激光测距机347

激光雷达348

激光制导350

低能激光武器351

高能激光武器353

第九节 激光技术展望354

设计生物品种的好帮手355

孪生兄弟同位素的辨认356

人造小太阳用之不竭357

改善地震预报的“拱心石”359

油气钻井的得力助手360

第十章 交通运输技术364

第一节 交通运输技术的渊源364

从《环球旅行80天》说起364

古代的交通运输364

近代交通工具和技术的发展365

综合交通运输技术365

第二节 轨道运输366

瓦特与蒸汽机366

火车与史蒂芬森367

中国最早的火车——“中国火箭号”之谜367

詹天佑与中国铁路368

中国铁路史上的若干“第一”368

中国的铁路机车家族史369

动车组的由来370

发展中的中国高铁370

地铁史上的“世界之最”372

中国的地铁发展掠影372

火车速度的革命373

陆地“飞行器”374

磁悬浮技术的发展史374

磁悬浮技术的未来375

第三节 航空运输376

第一个给人类插上“翅膀”的人376

飞行原理与航向377

航空运输的发展渊源378

现代战争的生力军379

最快捷舒适的旅行工具379

抗震救灾的头等功臣380

飞得最快的飞机381

新能源飞机381

更安全的客机382

智能飞机382

高超音速飞行的挑战383

第四节 海上运输383

从郑和七下西洋说起383

哥伦布发现新大陆384

罗伯特·富尔顿的第一艘轮船384

近百年船舶与货运的发展385

泰坦尼克号的沉思386

石油天然气的海上运输387

走向世界的中国海运387

中国最大的进口燃油中转基地388

神奇的三栖气垫船388

世界最大最豪华游轮、邮轮、油轮风采389

第五节 高速公路与汽车391

轮子的发明与交通工具的革命392

从“秦直道”说起392

“五纵七横”——不断完善的中国高速公路网393

汽车的发明与卡尔·奔驰和亨利·福特393

汽车的驱动与“粮食”394

新能源汽车395

第六节 管道运输396

管道运输的起源与发展396

世界著名的大型输油管道剪影397

不断创新的中国油气管道运输398

第十一章 农业技术402

第一节 农业大国发展渊源402

源远流长的中国农业文明402

绚烂多姿的世界农业文明405

第二节 杂交水稻和袁隆平407

神奇的杂交水稻407

杂交水稻之父——袁隆平408

第三节 现代农业410

蓬勃发展的现代农业410

神秘的转基因食品413

第四节 绿色革命、蓝色革命和白色革命415

拯救“饥饿”的绿色革命415

方兴未艾的蓝色革命417

潜力无限的白色革命418

第五节 农业的未来420

高技术的未来农业422

精准化的未来农业423

第十二章 中国石油科学技术428

第一节 石油科技发展历史回顾428

艰难的起步（1949—1959年）428

自力更生发展科技，促进油气田大发现（1960—1987年）429

科技创新，形成油气增长新高峰（1988—1997年）430

中国石油科技进入发展新阶段（1998—2010年）432

第二节 石油地质新理论与新技术432

岩性地层油气藏地质理论与勘探技术432

前陆盆地石油地质理论与勘探技术433

海相碳酸盐岩油气藏地质理论与勘探技术434

天然气地质理论与勘探技术435

成熟探区富油凹陷地质理论与勘探技术436

石油地质实验与油气资源评价技术437

第三节 油气田开发新技术437

大庆高、特高含水油田提高采收率技术438

长庆低、特低渗透油气藏开发技术439

中深层稠油、超稠油油田开发技术440

三次采油技术441

天然气藏开发技术442

第四节 地球物理勘探新技术444

万道地震仪和大吨位可控震源444

地球物理软件系统445

复杂山地一体化物探技术445

高精度三维地震勘探技术445

碳酸盐岩地震勘探技术446

火成岩地震勘探技术446

岩性地层油气藏地震勘探技术446

高密度地震勘探技术446

第五节 测井新技术447

EILog快速与成像测井技术系列447

LEAD测井处理解释一体化软件448

酸性火山岩测井解释理论、方法与应用448

低阻油气藏测井识别与评价技术449

特殊工艺井射孔技术450

第六节 钻井新技术450

深井钻探装备与万米钻机450

顶部驱动钻井装置451

连续管技术与装备452

地质导向钻井技术453

气体钻井提速提效技术454

欠平衡钻井技术454

水平井钻井技术455

套管钻井技术455

新型钻井液技术456

第七节 油气储运新技术456

西气东输工程技术457

西气东输二线工程技术457

原油管道运输技术459

成品油管道运输技术459

储气库调峰技术460

管网安全、高效、环保运行关键技术460

液化天然气（LNG）技术461

第八节 非常规能源与可再生能源462

煤层气技术463

页岩气评价技术463

油砂基础研究464

油页岩矿优选技术465

天然气水合物的资源前景465

可再生能源技术466

第九节 炼油化工新技术467

重油深加工技术468

炼化一体化技术469

清洁油品生产技术470

高品质润滑油生产技术471

“三烯、三苯”石油化工原料生产技术472

三大合成材料技术473

化工特色产品生产技术474

第十节 节能减排与环保476

中国石油节能与减排技术476

油田污水回注技术477

稠油开发中的污水循环利用技术与应用477

炼化污水处理与回用技术477

高效生物处理系列工艺478

节能技术478

塔里木沙漠公路防护林生态工程建设技术开发与应用479

炼化关键设备YL33兆瓦特大型烟气轮机技术479

参考文献480

附录486

常用非法定计量单位与法定计量单位换算表486

元素周期表491

后记492