结构推理 简述第三次科技革命的主要内容。
【正确答案】自20世纪40年代起,自然科学领域多方面的重大突破使人类取得了众多技术上的跨越,其内容具体如下。 (1)科学革命 第二次世界大战后,物理学、化学和生物学等科学领域的进步最为显著,并带动了自然科学基础理论的飞跃。物理学的发展主要表现为基本粒子物理学(高能物理学)的发展。从20世纪初的爱因斯坦相对论和普朗克量子论,到20世纪20年代、20世纪30年代的卢瑟福原子模型和查德威克发现中子,人们已基本确定了原子结构:原子由原子核和电子组成,原子核由质子和中子组成,1个质子的质量是1个单位,电量是1个单位的正电荷,1个中子的质量是1个单位,电量为0;原子核里的质子数等于门捷列夫元素周期表中的原子序数,也等于核外电子数,中子数等于原子质量数与原子序数之差。物理学在微观领域的发展,形成了粒子物理学,又称高能物理学,主要是探索物质的基本组成结构和它们之间相互作用的规律。20世纪50年代以后,科技的进步使人类制造出了高能粒子加速器。通过高能粒子加速器,人们又发现了大批新粒子。到目前为止,人们已发现了300多种粒子。其中大部分是通过人工放射得到的基本粒子,而且每种粒子都拥有其反粒子。科学家根据作用力的特点,把这些基本粒子分为强子、轻子和传播子三大类。高能物理学的产生和发展,不仅将物理学推进到一个新的更高的水平,而且为原子能、电子和激光技术尤其是信息技术的发展开辟了广阔空间。 在量子论和相对论的指导下,化学也有了重大发展。首先是元素周期律得到了全面的证明和解释,然后又产生了许多化学分子和新理论,例如,有机合成化学、物质结构化学、量子化学、高分子化学等。其中,特别是高分子化学的飞跃发展,为新材料技术奠定了坚实的基础,人类已进入分子设计和人工合成材料的新时代。高分子是由碳、氢、氧、氮、硫、硅、氯等元素组成的分子量非常高的化合物,其一般由具有一定结构的重复单元组成长链结构,分为天然高分子和合成高分子两大类。天然高分子主要是蛋白质、淀粉、核酸、天然橡胶、纤维素等,,而合成高分子又称人工高分子,主要指塑料、合成橡胶、合成纤维(化学纤维)等。自20世纪50年代齐格勒一纳塔催化剂问世、定向聚合实现以来,高分子化学真正进入了发展的高潮时期,并为高分子材料技术和材料工业的发展做出了重要贡献。 在物理学和化学取得重大进展的带动下,生物学也实现了重大突破—从细胞生物学发展到了分子生物学。1944年,埃弗里等人证明遗传性的物质是脱氧核糖核酸(DNA)。1953年,沃森和克里克提出了DNA双螺旋分子结构。1961年,雅各布和莫诺指出,DNA的“分子开关”支配着基因保持活跃或不活跃的状态。从此出现了分子生物学这一崭新的学科。DNA的基本功能是通过复制,在生物的传种接代中传递遗传信息,在后代的个体发育中使遗传基因信息得到表达。 随着社会的不断进步,科技作为第一生产力的作用日益凸显,科技对经济增长的促进作用越来越大。20世纪初,一些国家科技进步对经济增长的贡献率为5 /% ~20%,日前科技进步对经济增长的贡献率已达到60/%~80%。 (2)科学技术的发展及其与生产的结合日益得到政府的大力支持 前两次科技革命多是由生产需求引发的,积极参与科学研究和技术创新的个人及企业并非由政府参与组织。而现代科技进步的难度和风险非常大,往往需要大量的资金和人力投入,甚至需要多个国家的国际科技合作,这是个人和企业很难承担的。现代科技需要政府从国家利益出发,协调组织本国的和国际间的科学研究与技术创新活动。事实证明,在第三次科技革命中,许多具有划时代意义的科学发现和技术发明均是在政府的积极组织和大力投入下取得的。 各国政府在支持研发的同时,也重视并鼓励培养科技人才和管理人才。国家之间的竞争往往最终表现为人才的竞争,因此,各国政府非常重视发展教育,投入大量的资金用于普及教育和提高教育质量,与此同时还采取各种措施吸引人才、挖掘人才,并广泛开展各类人才培训,进一步提高人才的科技水平和研发能力。通过各国政府的积极参与和有效组织,第三次科技革命在世界范围内对人类社会的全面进步起到了巨大的推动作用。
【答案解析】