学习网阅读提示：科技常识是公务员录用考试、事业单位招聘考试等考试内容之一，本文从物理学常识、化学常识、生物学常识、地理学常识、现代新技术、我国的863计划、主要科学家及其贡献等七方面介绍了科技常识。

●物理学常识

●化学常识

●生物学常识

●地理学常识

●现代新技术

●我国的863计划

●主要科学家及其贡献

一、物理学常识

（一）牛顿运动定律

牛顿运动定律是牛顿提出的物理学的三个运动定律的总称，被誉为是经典物理学的基础。

牛顿第一定律，又称惯性定律，指的是：一切物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这个定律明确了力和运动的关系及提出了惯性的概念。

牛顿第二定律，指的是：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式：F=MA”。

牛顿第三定律，指的是两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。

（二）麦克斯韦方程组

麦克斯韦方程组是麦克斯韦建立的描述电场与磁场的四个方程。在麦克斯韦方程组中，电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。

麦克斯韦方程组在电磁学中的地位，如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论，是经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的电磁相互作用的完美统一，为物理学家树立了这样一种信念：物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。另外，这个理论被广泛地应用到技术领域。

（三）相对论

相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯系参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。

相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。

狭义相对论最著名的推论是质能公式，它可以用来计算核反应过程中所释放的能量，并导致了原子弹的诞生。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，也相继被天文观测所证实。

（四）分子运动论

分子运动论是从物质的微观结构出发来阐述热现象规律的理论。它的基本内容是：

1.物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间存在着相互作用力。大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。

2.实际上，构成物质的单元是多种的，或是原子(金属)，或是离子(盐类)，或是分子(有机物)。在热力学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称分子。

无数客观事实(如布朗运动、扩散现象等)，证明了分子运动论的正确性．它能很好地解释各种不同物质的结构和特点，及所有的热现象，并把物质的宏观现象和微观本质联系起来。

（五）热力学三定律

热力学第一定律即能量守衡与转化定律，其内容为：在任何孤立的系统中，不论发生何种变化，无论能量从一种形式转化为另一种形式，或从一部分物质传递给另一部分物质，系统的总能量守恒。

热力学第二定律的内容：热能的传递具有不可逆性，即在没有外界作用的情况下，热能只会从热体传向冷体，而不可能从冷体传到热体。

热力学第三定律是系统的熵在绝对零度时为零，即不存在任何的无序。

二、化学常识

（一）原子

一粒原子是由原子核及外围带负电荷的电子组成的粒子，一般而言是化学研究的最小尺度范畴。原子核由质子和中子组成。电子带负电荷，质子带正电荷，个数相同使得电荷平衡，令整个原子呈中性。

（二）元素

一种元素即是所有原子核内有一样多的质子的原子的统称，另一种定义是所有不可以用化学方法分解的物质都是元素。

在这么多种列举元素的方法中，最常用和最方便的莫过于元素周期表。周期表根据原子序数来排列原子，而原子序数就是一粒原子中质子的数量。因为这个奇怪的排列，排在一起的元素，无论是同一个直行、同一个横行还是纯粹在附近，都有一些大致上固定的关系。

（三）化合物

一颗氯化钠（食盐）的结晶化合物是一些以不同元素用固定比例结合而成的物质。成份的比例决定了它的化学特性。例如水是用氢同氧以二比一组合而成，结果它三个原子之间就造了一个104.5度的角度出来。不同化合物及元素之间的变化称为化学反应。

（四）分子

一个分子是化合物的最根本组织，不用化学方法是拆不开的。大部分分子都是由两个或以上原子组成，但是都有些特例，例如氦气分子，只有一个原子。这些原子，如果多于一个，是由化学键结合。

（五）离子

离子是带电荷的物质，可以由原子或分子失去或得到电子形成。正离子（例如钠离子Na+）和负离子（例如氯离子Cl-）结合可以成为电荷中性的盐（例如食盐NaCl）。有些离子是由几个原子组成，而它们进行化学作用的时候又不会分离，例如磷酸根离子(PO43-)、铵离子(NH4+)。气相的离子通常被称为等离子体。

（六）化学品

化学品泛指一切有确实化学构造及化学成份的物质，所以又称化学物质。它们可以是元素、化合物或混合物。日常生活中的东西多数都是混合物，例如合金。

（七）化学键

化学键是指组成分子或材料的粒子之间互相作用的力量，其中粒子可以是原子、离子或是分子。化学键的物理本质来自于原子和原子之间电子的电力，量子力学上意指原子间电子的波函数线性叠加。化学键是化学最重要的概念之一，化学家为能简洁表述化学键并规避量子力学的复杂性，将化学键分类为共价键、离子键和金属键，较弱的键结如氢键等。无论分类为何，其物理本质都是相同的。

（八）分子间力

分子间力是不同分子之间的作用力，主要有氢键，范德华力，亲水作用／疏水作用等，这种作用力比化学键弱，容易打开或重新组合，但是是形成分子空间排列和架构的重要作用力，是现代化学的重要研究方向之一。

（九）化学反应

化学反应是一种物质转变为另一种物质的过程，涉及分子中元素的交换和化学键的转移、形成或消失。化学反应形成的改变既可令很多独立的分子结合，也可将一个较大型的分子拆开成为很多独立的小分子，甚至是同一分子内有原子移动，即使原子的数量没有改变，但仍会构成化学反应。

（十）质量守恒定律

在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。或者说，化学变化只能改变物质的组成，但不能创造物质，也不能消灭物质，所以该定律又称物质不灭定律。

（十一）能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。

（十二）电荷守恒定律

电荷是物质的属性，它不是凭空产生或消失，只能从一个物体转移到另一个物体上，这就是电荷守恒定律。也可以表述为,在一个没有净电荷出入其边界的系统,其中正负电荷电量的代数和保持不变。

三、生物学常识

（一）细胞

细胞是由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位。细胞能够通过分裂而增殖，是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官，系统和整体（动物，主要人体）；细胞还能够进行分裂和繁殖；细胞是遗传的基本单位，并具有遗传的全能性。有成形细胞核的是真核生物，反之，无细胞核的是原核生物。

（二）DNA

DNA（为英文Deoxyribonucleic acid的缩写）,又称脱氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料，有时被称为“遗传微粒”。

单体脱氧核糖核酸聚合而成的聚合体——脱氧核糖核酸链，也被称为DNA。在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一部分（通常一半，即DNA双链中的一条）复制传递到子代中，从而完成性状的传播。因此，化学物质DNA会被称为“遗传微粒”。

（三）基因

基因是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子，是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。

（四）人类基因组

人类基因组，又译人类基因体，是智慧人种的基因组。共组成24个染色体，分别是22个体染色体、X染色体与Y染色体。含有约30亿个DNA碱基对。碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以A、T、C、G四种碱基排列成碱基序列。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。

（五）新陈代谢

新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。物质代谢是生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程；能量代谢是生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。

在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。同化作用，又叫做合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程；异化作用，又叫做分解代谢，是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。

（六）克隆技术

“克隆”(Clone)本意是无性繁殖，它不靠性细胞而是生物的体细胞进行繁殖。1997年2月23日，英国苏格兰罗斯林研究所的科学家宣布，他们的研究小组利用山羊的体细胞成功克隆出一只基因结构与供体完全相同的小羊“多莉（Dolly）”。多莉的特别之处在于它生命的诞生没有精子的参与。研究人员先将一个绵羊卵细胞中的遗传物质吸出去，使其变成空壳，然后从一只6岁母羊身上取出一个乳腺细胞，将其中的遗传物质注入卵细胞空壳中，这样就得到一个含有新的遗传物质但没有受过精的卵细胞，这一卵细胞经过分裂、增殖形成胚胎，再被植入另一只母羊子宫内。2003年2月15日，世界首只克隆羊多莉死亡。

四、地理学常识

（一）太阳系

由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流行体和行星际物质构成的天体系统叫太阳系。

在太阳系中，太阳是中心天体，其他天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。它的主要成员是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

（二）银河系

银河系是一个由群星和弥漫物质集成的庞大天体系统。银河系是我们地球和太阳所在的恒星系统，是一个拥有一、二千亿颗恒星，除仙女星系外最大的巨星系。

（三）光年

光年是天文学中常用的距离单位，光在真空中一年所走的距离叫光年。一光年等于94650亿公里，或63240天文单位，或0．307秒差距。

（四）厄尔尼诺现象

厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象，就是沃克环流圈东移造成的。正常情况下，热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲，使太平洋表面保持温暖，给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2—7年被打乱一次，使风向和洋流发生逆转，太平洋表层的热流就转而向东走向美洲，随之便带走了热带降雨，出现所谓的“厄尔尼诺现象”。

五、现代新技术

（一）生物工程产业

以现代生命技术的四大组成部分(微生物、酶、细胞、基因)为基础，到21世纪将逐步形成以动植物工程、药物及疫苗、蛋白质工程、细胞融合、基因重组、生物芯片及生物计算机等为基本内涵的生物工程产业。这个产业将改造和创建若干高效益的生物物质，使人类的生产和生活发生巨大变化。

（二）软件产业

在21世纪，世界范围内的信息处理和知识处理业务将空前活跃，软科学技术的发展和知识产业的成长将加快步伐；大量的、遍及各个领域的数据库、信息库、知识库将普遍建成并广泛应用；基本软件、应用软件、智能软件、专家系统等软件产业，在经济发展和国家安全中占有越来越突出的地位。

（三）生物医学产业

在疾病诊断、医疗手术、人工合成材料新成就的基础上，在21世纪人类能安全地掌握生物的或人工的脏器(心、肺、肾、脾等)、骨骼、血管、知觉(视、听、嗅、味、触)的移植和再造技术，从而使新的医疗技术达到能对人体各单位进行有效替换和重建的高水平，生物医学产业必将成为令人瞩目的高技术产业之一。

（四）智能机械产业

在21世纪，传统的各种机械工具将广泛地与微电子、光电子和人工智能机械产业结合。这个产业提供的智能机器人、智能计算机、智能工具(智能汽车、船舶、火车、飞机、航天器等)、智能生产线、智能化工厂等等，不仅在体力上，同时也在脑力上部分替代人类的各种劳动，使人类的智能获得新的解放，从而人类可以开展更富创造性的工作。

（五）太阳能产业

21世纪，人类将面临能源紧缺的困境。除寄希望于核聚变能源之外，现实的选择是：发展太阳能技术，研制和生产各种太阳能跟踪、捕获、转换和存贮装置，在地面和太空中更多地搜集和利用无污染的太阳能，建立起高技术的太阳能产业。

（六）海洋生物技术

海洋生物技术兴起于20世纪80年代，是传统海洋生物学发展的一门新兴研究领域。目前，世界各国正在进行的海洋生物技术研究的内容，主要是以海洋生物为对象，综合应用基因工程、细胞操作技术和细胞培养等技术手段，进行海洋生物遗传性改造，或生产对人们有用的海洋生物产品。随着神经生物学、海洋生态学、海洋工程学、电子学，以及遥感技术和深海探测技术不断向海洋生物技术领域渗透，并与之相结合，海洋生物技术的研究范围将逐步拓宽。现在，人们正在研究的内容大体有三个方面：一是开发、生产和改造海洋生物天然产物，以便用作药物、食品、新材料；二是定向改良海洋动物、植物遗传特性，为海水养殖业提供具有生长快、品质高和抗病害的优良品种；三是培养具有特殊用途的“超级细菌”，用来清除海洋环境的污染，或者生产具有特定生物治理的物质。

（七）空间技术

空间技术是探索、开发和利用宇宙空间的技术，又称为太空技术和航天技术。目的是利用空间飞行器作为手段来研究发生在空间的物理、化学和生物等自然现象。

空间技术自20世纪50年代崛起以来，以其辉煌的成就对国际政治、军事产生的影响和对人类经济、文明作出的贡献举世瞩目。几十年来，空间技术取得了重大的成就，其中各类卫星大显神通。我国也成功地研制出了神五、神六、神七载人飞船，并成功地实现了太空漫步。

（八）纳米技术

就像毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，是一米的十亿分之一，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1～100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。

纳米技术的内涵非常广泛，它包括纳米材料的制造技术，纳米材料向各个领域应用的技术(含高科技领域)，在纳米空间构筑一个器件实现对原子、分子的翻切、操作以及在纳米微区内对物质传输和能量传输新规律的认识等等。

六、我国的863计划

863计划即国家高技术研究发展计划，是中华人民共和国的一项高技术发展计划。这个计划是以政府为主导，以一些有限的领域为研究目标的一个基础研究的国家性计划。

由于计划的提出与邓小平同志的批示都是在1986年3月进行的，因此此计划被称为“863计划”。

863计划是在世界高技术蓬勃发展、国际竞争日趋激烈的关键时期，我国政府组织实施的一项对国家的长远发展具有重要战略意义的国家高技术研究发展计划，在我国科技事业发展中占有极其重要的位置，肩负着发展高科技、实现产业化的重要历史使命。

863计划选择了对我国今后发展有重大影响的8个高技术领域，主要是：

（一）生物技术领域

三个主题：优质、高产、抗逆的动植物新品种主题；基因工程药物、疫苗和基因治疗主题；蛋白质工程主题。

（二）航天技术领域

两个主题：航天技术研究发展性能先进的大型运载火箭，提高我国航天发射商业服务能力继续 进行为和平目的空间科技的研究与开发。

（三）信息技术领域

四个主题：智能计算机系统主题；光电子器件和光电子、微电子系统集成技术主题；信息获取与处理技术主题；通信技术主题

（四）激光技术领域

三个主题：激光技术研究高性能和高质量的激光技术把成果应用于生产带动脉冲功率技术、 等离子体技术、新材料及激光光谱学等技术科学的发展。

（五）自动化技术领域

两个主题：计算机集成制造系统主题、智能机器人主题。

（六）能源技术领域

两个主题：燃煤磁流体发电技术主题、先进核反应堆技术主题。

（七）新材料领域

一个主题：高技术新材料和现代科学技术主题

（八）海洋技术领域

三个主题：海洋探测与监视技术主题；海洋资源开发技术主题；海洋生物技术主题

（九）专项

主要包括：水稻基因图谱、航空遥感实时传输系统、ＨＪＤ－０４Ｅ型大型数字程控交换机关键技术、超导技术。

七、主要科学家及其贡献

艾萨克·牛顿（1642－1727）英国科学家，近代物理学的奠基人，牛顿三定律、万有引力定律等发现影响深远。

维尔纳·冯·西门子（1816－1892）德国工程学家、企业家、电动机、发电机、有轨电车和指南针式电报机的发明人，改进过海底电缆,提出平炉炼钢法,革新了炼钢工艺,西门子公司创始人。

约瑟夫·约翰·汤姆逊（1856—1940）英国物理学家。1897发现物质结构的第一种基本粒子一电子。

富尔顿（1765—1815）美国发明家。1807年，富尔顿制成蒸汽汽船。

卡尔·弗里特立奇·本茨（1844一1929）德国工程师。1868年，制成世界上第一辆三轮内燃机汽车。

伏打（1745－1829）意大利物理学家。1800年，他制成伏打电堆，不久又发明伏打电池，使人们第一次获得了稳定而持续的电流。

尼考罗斯·奥古斯特·奥托（1832一1891）德国工程师。1876年，制成第一台四冲程循环的煤气内燃机。使汽车和其后飞机的问世成为可能。

戴姆勒（1834一1900）德国机械工程师。1883年制成的第一台汽油机，1886年又制成世界上第一辆四轮内燃机汽车。

塔尔科特·帕森斯（1854—1931）英国发明家。1884年制成第一台多级反动式汽轮机。

鲁道夫·狄塞尔（1858－1913）德国工程师。1897年制造了第一台柴油机。

贝塞麦（1813—1898）英国工程师。1856年发明转炉炼钢法。

托马斯·阿尔瓦·爱迪生（1847—1931）美国发明家。他一生完成1300多项发明，对人类产生了巨大影响。1897年，他成功地研制出白炽灯。

莫尔斯（1791—1872）美国发明家。1837年，发明电报机，1844年5月24日，拍发出世界上第一封电报。

亚历山大·贝尔（1847—1922）美国发明家。1876年发明电话。

伽利尔摩·马可尼（1874—1937）意大利工程师。1895年发明无线电报。1899年3月28日，他成功地实现了无线电通信。

阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔（1833－1896）瑞典化学家、工程师和实业家。1866年，诺贝尔制成了安全炸药。