科学技术史简答题

一、简述19世纪末物理三大实验发现的过程及其主要内容，并分析为什么。

（1） X射线的发现

它是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年之一，这一发现标志着现代物理学的产生。

19世纪末，阴极射线是物理学研究课题，许多物理实验室都开展了这方面的研究。19xx年11月8日，德国物理学家伦琴将阴极射线管放在一个黑纸袋中，关闭了实验室灯源，他发现当开启放电线圈电源时，一块涂有氰亚铂酸钡的荧光屏发出荧光。用一本厚书，2-3厘米夺取的木板或几厘米厚的硬橡胶插在放电管和荧光屏之间，仍能看到荧光。他又用盛有水、二硫化碳或其他液体进行实验，实验结果表明它们也是“透明的”，铜、银、金、铂、铝等金属也能让这种射线透过，只要它们不太厚。伦琴意识到这可能是某种特殊的从来没有观察到的射线，它具有特别强的穿透力。他一连许多天将自己关在实验室里，集中全部精力进行彻底研究。6个星期后，伦琴确认这的确是一种新的射线。

1895年12月22日，伦琴和他夫人拍下了第一张X射线照片。1895年12月28日，伦琴向德国维尔兹堡物理和医学学会递交了第一篇研究通讯《一种新射线——初步研究》。伦琴在他的通讯中把这一新射线称为X射线，因为他当时无法确定这一新射线的本质。

自伦琴发出X射线后，许多物理学家都在积极地研究和探索，19xx年和19xx年，巴克拉曾先后发现X射线的偏振现象，但对X射线究竟是一种电磁波还是微粒辐射，仍不清楚。19xx年德国物理学家劳厄发现了X射线通过晶体时产生衍射现象，证明了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性，发表了《X射线的干涉现象》一文。

劳厄的文章发表不久，就引起英国布拉格父子的关注，当时老布拉格（W H. Bragg）已是利兹大学的物理学教授，而小布拉格（W L. Bragg）则刚从剑桥大学毕业，在卡文迪许实验室。由于都是X射线微粒论者，两人都试图用X射线的微粒理论来解释劳厄地照片，但他们的尝试未能取得成功。年轻的小布拉格经过反复研究，成功地解释了劳厄的实验事实。他以更简结的方式，清楚地解释了X射线晶体衍射的形成，并提出著名的布拉格公式：nX=Zdsino这一结果不仅证明了小布拉格的解释的正确性，更重要的是证明了能够用X射线来获取关于晶体结构的信息19xx年11月，年仅22岁的小布位格以《晶体对短波长电磁波衍射》为题向剑桥哲学学会报告了上述研究结果。老布拉格则于19xx年元月设计出第一台X射线分光计，并利用这台仪器，发现了特征X射线。小布拉格在用特征X射线分析了一些碱金属卤化物的晶体结构之后，与其父亲合作，成功地测定出了金刚石的晶体结构，并用劳厄法进行了验证。金刚石结构的测定完美地说明了化学家长期以来认为的碳原子的四个键按正四面体形状排列的结论。这对尚处于新生阶段的X射线晶体学来说用于分析晶体结构的有效性，使其开始为物理学家和化学家普遍接受。

随着研究的深入，X射线被广泛应用于晶体结构的分析以及医学和工业等领域。对于促进20世纪的物理学以至整个科学技术的发展产生了巨大而深远的影响。

（2）1896年，天然放射性现象的发现

法国巴黎的贝克勒尔在一次阴雨绵绵的日子，将用黑纸包的感光底片与铀盐一起锁进了抽屉，结果底片仍旧被铀盐感光了，这是人类第一次发现某些元素自身也具有自发辐射现象，引起了人们对原子核问题的关注。 贝克勒尔因此获1903 年诺贝尔奖。原子核物理学起源于放射性的研究，19xx年中子的发现，核物理学诞生。核能的开发利用，大大促进了核物理和高能物理的发展，这其中居里夫妇功不可没。

由于镭的引人瞩目的放射性，卢瑟福等科学家对镭的放射性进行了研究。卢瑟福（1871-1937）发现了：α射线（即氦核的离子流）、β射线（即高速的负电子流）、法国人维拉德发现γ射线是一种波长极短的电磁波，比X射线的波长还要短。

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(3)1897年，电子的发现

J〃J〃汤姆逊任剑桥大学卡文迪什实验室主任，属于“弦丝挂、火漆封”派。培养的学生有卢瑟福、玻尔、威尔逊等多人荣获诺贝尔奖。

汤姆逊于1897年4月30 日在英国皇家学院作了“阴极射线”的报告，正式宣布发现了阴极射线的本质。1899年，J〃J〃汤姆逊正式将其命名为电子。这宣告了原子是可分的。为进行电子和原子的研究开创了新的实验技术。

J〃J〃汤姆逊于19xx年获诺贝尔奖。

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补充回答： 19 世纪末，物理学上出现了三大发现，即 X 射线、放射性和电子。 这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念，从而打开了 原子和原子核内部结构的大门，揭露了微观世界中更深层次的奥秘。 热力学等物理学理论引入化学以后，利用化学平衡和反应速度的概 念，可以判断化学反应中物质转化的方向和条件，从而开始建立了物理 化学，把化学从理论上提高到了一个新的水平。 在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结 合力)理论，使人类进一步了解了分子结构与性能的关系，大大地促进了 化学与材料科学的联系，为发展材料科学提供了理论依据。 化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和 思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源危机、 粮食问题、环境污染等。 化学与其他学科的相互交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物 化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电 子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。 化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证，在改善 人民生活，提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。 现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上，发展成为 多分支学科的科学，开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物 理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师” 将运用善变之手，为全人类创造今日之大厦、明日之环宇

二、19世纪末，物理学三大实验诱发了“物理学危机”，该如何看待这场危机？

因为它的出现意味着经典物理学的大厦并未建立，今后的物理学还有很长的路要走，并且这三大发现把人们带入了原子时代，推动了生物学、化学等学科的发展，具有很强的跨时代意义。19世纪末物理学三大实验的发现有力的抨击了道尔顿关于原子不可分割的观念，从而打开了 原子和原子核内部结构的大门，揭露了微观世界中更深层次的奥秘。 从而开启了现代物理学的大门。我们应该清醒的认识到这是一个很伟大的物理学危机。

三、简述西方天文发展史

毕达哥拉斯学派，地球、天球两球体系；柏拉图、欧多克斯，宇宙的同心球模型；亚里士多德，宇宙的水晶球体系；喜帕恰斯，第一份星表，球面三角，本轮、均轮体系；托勒密，《天文学大成》，完整的地心体系；哥白尼，《天体运行论》，新的日心体系；第谷，二十年精确观测；开普勒，行星运动三定律；伽利略，使用望远镜观测天空；牛顿，万有引力定律，全新的宇宙体系；威廉赫歇尔，发现天王星，推测银河系结构；布拉德雷，发现光行差；拉普拉斯，天体力学，太阳系起源假说等等

四、试分析近代中国科技发展落后的原因。

（一）社会转型迟滞，影响近代科技发展

中国古代科技思想比较重视总结实践经验，而轻视理论概括和抽象，因此古代科技具有很强 2

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的实用性，而忽视抽象科学的研究。古代科技中的天文学、农学、医学成就比较突出，就反映这一特点。近代科技以实验事实为依据，并具有严密的逻辑体系，这与中国古代科技思想迥然不同。在由传统社会向近代社会的转型过程中，中国由于对外实行闭关锁国政策，对内实行重农抑商政策压制新的生产关系的发展，导致中国社会发展远远落后于西方。社会整体转型的迟滞同时导致科技思想转型也没有跟上世界科技思想的发展潮流。这是近代以来我国科技落后的重要原因。

（二）政府对科技的重视程度不够

古代中国儒家文化占据统治地位，儒家讲求入世主张“学而优则仕”，大量知识分子醉心于科举考试对科技发展不重视。统治者大力提倡儒学对科技的发展重视不够，直到19世纪60年代清政府中的守旧派依旧将西方的先进科技称为奇技淫巧，即使主张学习西方的洋务派，也只是对西方的部分实用技术感兴趣，对西方的科技缺乏全面的认识。政府对科技的漠视使中国古代的科技人员社会地位低下，历史上能够青史留名的科技人才寥寥无几。 与中国形成鲜明对比的西方，早在1624年英国的议会就通过“专利法”鼓励和保护私人发明。这极大的推动了近代英国的科技发展。

（三）落后的教育体制制约科技的发展

宋代程朱理学产生，它提出“存天理，灭人欲”很大程度上压制人的个性发展，不利于科技进步。从明代开始程朱理学成为官方哲学，学校讲授四书五经，以培养科举人才为主要目的，自然科学一片空白。相比之下自从1810年西方第一所现代意义上的大学柏林大学开办以来，很快成为全世界的大学样板。中国具有近代色彩的学校出现在鸦片战争后的洋务运动时期，第一所现代意义的大学建立于维新变法时期。单从学校建设来看我们就比西方落后将近100年，教育体制的落后也是近代以来中国科技落后的重要原因。

（四）社会动荡影响科技发展

鸦片战争后中国社会动荡不安，清朝晚期虽然有大批的有志青年出国留学，学习西方先进的科学技术试图挽救民族危亡。但是政局不稳，吏治腐败报国无门。尤其是清朝结束后中国长期陷入战乱之中，中国的科技发展缺乏一个稳定的社会环境，这也在一定程度上影响中国科技的发展。

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第二篇：科学技术史简答题整合

考试范围：1—7章 重点：1—4章 简答题要求：要点点明即可 问答题要求：要点，略作解释 论述题：要点，解释清楚，适当自我发挥

赖尔的《地质学原理》为什么标志着地质学一个新时代的开端？(109) 经典电磁理论中法拉第又怎样的贡献与意义(121) 近代航海地理大发现（72）拉马克进化论的两个法则（129） 1666年波义尔《怀疑的化学家》为什么标着着近代化学的开端？一提出了匀速的理论，二第一次将化学确定为一门独立的学科 与第一次技术革命相比第二次革命有什么不同（141）

生产实践与科学的区别 生产实践的直接目的在于创造物质财富而科学实践的目的是精神财富，它是认识自然物质和自然过程的研究方法，其在许多方面是优于生产实践的。

笛卡尔归纳演绎法（145） 伽利略数学方法结合实践（146） 开普勒三定律及意义（79）

量子力学创立的两种途径和三种形态是什么（195） 古希腊自然哲学的特性（47） 李约瑟问题（164） 19世纪细胞学说的意义（128） 进化论（130）

伽利略和牛顿在科学方法有哪些创新？

答：伽利略：把培根所倡导的实验方法和笛卡尔多推崇的数学方法，逻辑演绎方法在自己的科学实践中有机的结合起来，在天文学，理学，物理学等科学的研究中，开创了科学实验与数学方法相结合的新的研究途径。这种新方法为研究自然开辟了无限广阔的天地，而且成为日后自然科学研究的典型方法，即设计适当的实验对自然过程进行研究，探寻规律性的联系，然后把所发现的规律用数学语言写下来，形成公式。伽利略重视实验方法，精心设计各种新的实验，不但使实验方法定量化，而且还创造性的把实验同逻辑推理结合起来，使实验理想化，逻辑化，产生了理想实验方法，作为实际实验的重要逻辑补充。他运用丰富的想象力把实验条件理想化，极限化，并在这种假设的条件下把实验在逻辑推理过程中继续进行下去，从而获得重要的科学结论。

牛顿：在《自然哲学的数学原理》中明确提出进行科学研究的四条法则：法则1，探求自然事务的原因时，除了那些真的和解释现象必不可少外，不应增加其他的原因；法则2，对于自然界中同一类结果，必须尽可能归之于同一种原因。法则3，物体的属性，凡不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及的范围内所有物体所具有者，应视为一切物体的普遍属性；法则4，在实验哲学中，从现象中运用归纳来推导出来的命题，应该看做是正确或接近正确的；虽然可以想象出与他相反的假说，但是没有发现其他现象足以修正它，或出现例外之前，仍然这样看。牛顿猜想自然界各种现象都是和某些力相联系的。对不同领域的现象都追溯到同一起源——自然力，用数学方法探讨各种哲学问题，继承了培根注重试验和归纳的传统，主张探求自然事物的准确方法是从现象或从实验出发，推导出某个命题，然后归纳法做出普遍的结论。 爱因斯坦狭义相对论的两个基本前提及其主要内容是什么？

两个前提：其一、相对性原理及科学规律包括电磁学规律相对任何惯性参照体系不变；其二、光速不变原理，及光速相对任何参照系保持不变。结论：1、运动物体在运动方向上长度收缩；2、运动着的钟表变慢；

3、光速时自然事物运动速度的极限；4、“同时”是相对的，在一个惯性系中同时发生的两个事件，在另一个惯性系看来就不定时同时的；5、当物质运动速度比光速小很多时，相对论力学就自自然过渡到牛顿力学，相对论更具普遍性；6、物质的能量等于惯性质量乘以光速的平方。

为什么赖尔《地质学原理》是地质学独立的标志？

答：《地质学原理》第一册的出版标志着地质学旧时代的结束和新时代的开始。《地质学原理》第二册赖尔认为是生物界的相继变化，也应该是地质学研究的课题。《地质学原理》第三册主要内容是第三纪地层划分以及岩石分类。《地质学原理》的发表标志着地质学的独立，这主要表现在：完成了地质科学体系；确立了地质进化的科学概念；总结了地质研究的科学方法三个方面。

近代世界科技中心发生那几次大转移？德国的自然哲学在这种转移中有何作用。

科学兴盛期的转移顺序为：意大利（1540-1610）、英国（1660-1730）、法国（1770-1830）、德国（1810-1920）、美国（1920-），各国科学兴盛期平均为80年。作用：德国的自然哲学是蕴藏着发展思想、独具特色的哲学，是关于自然界的哲学学说，其特点是从整体上对自然界做思辨的说明。德国的科学家们从中汲取了辩证法的思想，这使他们在化学、生物学等学科比英法的学者们更具有优势，德国自然哲学在社会政治领域里主

张“国家主义”，要求强化国家的权威、在公共事务领域实行政府管制，这一主张十分符合当时德国当局的立场。在这种理念指导下，德国政府动员国家资源支持科学技术和教育的发展，并采取了一系列发展科学和教育的制度和措施。

使瓦特在19xx年获得蒸汽机的发明专利（第913号）的主要成就是什么？

瓦特在1765年研制成功了同汽缸分离的冷凝器，加以采取了精密加工、油润滑和设置节热层等措施，改进了纽可门蒸汽机，是热效率提高到3%以上。在1782年又研制成功了具有连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机，使蒸汽机可以把直线运动变为为连续而均匀的圆周运动，因而可以经过传动装置带动一切机器运转，给整个工业和交通运输业提供了一种可靠的通用动力机。从此动力机、传动机、工作机组成了机器生产的系统，这一划时代的成就是他在1794年获得了发明专利。

热质说的基本观点是什么？在热质说的观点的指导下热血取得了哪些主要进展？

主张热质说的人认为，热是“一种特殊的形态没有重量的物质”，当热质进入物质后物体会发热。主要进展：布莱克发现了“比热”和“潜热”；瓦特从理论上分析了蒸汽机的主要缺陷，改进了蒸汽机；傅里叶建立的热传导理论；卡诺从热质传递的物理图像出发，在19世纪初提出了消耗从热源取得的热量而得到功的理论。 远古人类所发明的人工取火方法在人类进化史上有何特别的重要意义？

一、事物的种类和范围扩大了，营养丰富了，进而促进了人体特别是大脑的发育；二、人类可以用火防止野兽的侵袭，又能用火围攻猎取野兽；三、人类还能用火取暖照明，从而扩大了人类活动的时空范围；四、人类渐渐学会有火烧制陶器、冶炼金属，并在火的利用过程中积累了越来越多的化学知识。

亚里士多德多创建的形式逻辑对自然科学发展的影响是什么？或亚里士多德创形势逻辑学对科学发展的作用？

答：第一，为人们提供了抽象思维和逻辑思维的工具，使人类对自然界的认识发展到了一个新的阶段，也是古代科学在其萌芽过程完成了一次跃升；开始形成以概念和逻辑的形式整理自然知识的理论体系的雏形。 自然科学逐渐从哲学中分化出来，产生了最初的一些独立的自然科学学科，开始了科学独立发展的历史 伽利略在科学试验方法上有何建树？

伽利略重视实验方法，精心设计各种新的实验，不但使实验方法定量化而且还创造性的把实验同逻辑推理结合起来，使实验理想化、逻辑化，产生了理想实验方法，作为实际实验的重要逻辑补充。【再参照14题】 法国生物学家拉马克在1809年出版的《动物哲学》一书中，在生物物种的进化过程中和进化原因两方面提出了哪些重要观点和进化法则？

观点：1、物种的进化是逐渐的、缓慢的过程2、自然按照循序渐进的方式产生各种物种，最早的是最简单低级的生物，后来的是较复杂、较高级的生物，形成一种有低等向高等排列的自然进化的顺序。3、进化的原因是一方面生物具有向上发展的内在倾向，另一方面是生存环境的影响引起动物习惯上的变化

具体法则：其一是动物器官废退，其二是所谓“获得性遗传”。即动物的器官使用的较多或者较少就会产生变异，这种变异是永久性的

15-16世纪西欧国家的航海冒险和地理发现的重大意义？

哥伦布、麦哲伦坚信大地是球形的这一科学家说并以勇敢的探险活动证实了它，打开了人们的眼界，使人们看到了科学的正确和力量，鼓舞了人们用于探索和创新的精神，对当时的西欧和以后的世界各国有广泛而深远的影响。航海活动开辟了一个科学研究的新天地，直接推动了天文学、大地测量学、力学和数学的发展。航海能使人们从不同的地区和方位观察天象获得更丰富的天文资料：远航需要精确的星图、海图及测量海里和方位的量表；航海需要造炮舰这就需要大量力学知识。天文学和力学的发展推动了数学的发展，此外探险家们重新发现了地磁倾角，并把罕见的花木和鸟兽带回欧洲。地磁学、地理学、植物学、生物学、人种学等学科只有在全球范围内才能有巨大的发现。

15~16世纪西欧国家的航海探险和地里发现的历史意义是什么？

答：第一，地理大发现使资产阶级获得了大量的廉价劳动力和广阔的市场，大大加速了西欧资本主义关系的形成和发展, 使正在崩溃的封建社会内部的革命因素迅速发展。证实了地球是球体的学说，打开了人们的眼界，使人们看到了科学的正确和力量，鼓舞了人们的探索和创新精神，；推动了天文学，大地测量学，

力学和数学的发展；还发现了地磁倾角，并把罕见的花木和鸟兽带回了欧洲

达尔文的进化论学说有哪些基本观点？

答：1、物种不是分别由神创造的，一个物种是由另一个物种演变进化而来的，“物种不是不变的”；2、生物界进行着剧烈的生存斗争；3、生存斗争导致自然选择，在自然选择过程中，被选择的有利性状，将在世代传递过程中逐渐积累，从较小的变异变成较大的变异，并由于中间类型的死亡，变种转变为界限分明的变种。物种就这样地演变，新物种就这样的产生。

英国化学家波义耳所著《怀疑的化学家》一书中，对化学发展做了哪些贡献。

答：1、在化学史上第一次明确地把化学视为自然科学的一个独立学科，并把化学同化学工艺严加区分；2、把构成自然界的材料视为一些细小的致密，用化学方法不可分别的粒子，这些粒子又可以结合成大小形状不同的粒子团，粒子团是参加化学反应的基本单位，也是决定物质性质的根本原因；3、提出了元素的概念；

4、发现磷；5、用植物色素检验酸碱性从而推动分析化学的发展；6、提出物理学上著名的波义耳定律。 与第一次技术革命相比，第二次技术革命有哪些特点？或第二次技术革命的两个特点是什么？

第二次技术革命相对于第一次技术革命呈现出两个特点，第一、科学理论成为技术发明的主导因素，各项主要的电气技术、内燃机技术、冶炼技术和有机合成技术都是在相关理论的指导下发明出来的。第二、科学原理转化为生产力的速度大大加快了，如果说牛顿力学、热力学用了100到200年的时间才完成了理论向技术的渗透或生产的应用，那么从电磁学理论到电力技术的转移一般只经历了几十年甚至十几年。 笛卡尔所发现的解析几何的两个基本思想

答：坐标法以及通过它将代数中的方程和几何的曲线结合起来

法国科学家笛卡尔的思想中，有哪些对近代实验科学发展产生了重要影响？P93)

他证明了几何问题可以归结为代数形式的问题，因此让求解时可以运用代数的全部方法。此外，笛卡尔引进“变速”的概念。因而在数学中，便引进了运动和变化的概念。

㈠哈维发现血液循环理论的基本过程

⑴长期的解剖经验使其对盖仑的理论产生了怀疑

⑵采用80种动物做实验研究，通过观察动物心脏的脉搏得知，心脏每收缩一次便有若干血液从中输出 ⑶推论：人的心脏每搏动一次大约输出2英两血液，其中一半要分布到肺部，另一半分布到全身，半小时中，搏动出来的血量将超过全身任何时刻所含的血液总量。这么多血液不可能在半个小时内被肝脏制造出来，唯一的可能是血液在全身沿着一个闭合的路线作循环运动

⑷预言：在动脉和静脉的末端必定有一种微小的通道把二者联系起来

⑸论证：①由于心脏的活动，血液被不断地从腔静脉输送到动脉，其量之大是不可能由被吸收的营养物来提供的，而且全部血液是以很快的速度通过心脏的。哈维通过动物实验测算了每次心脏收缩射入大动脉的血量，只要半小时心脏射入大动脉的血量就相当于或超过全身的血量。这样大的血量决不可能是同一时间内消化管所吸收的营养物变成的，也不可能是同一时间内静脉所贮存的。②血液在动脉脉搏的影响下连续不断地、均匀地流经身体各部分，其量大大超过提供营养之需，也不是全身液体所能供给的。哈维用捆扎手臂的实验证明，血液是从动脉流到四肢以及身体其他各部分的。③静脉从身体各部分把血液不断地送回心脏。哈维阐明了静脉中瓣膜的真正意义在于防止血液从较大的静脉流至较小的静脉；防止血液由中心部位流向四周部位；只让血液由较小的静脉流向较大的静脉，由四肢、头部等处流向心脏。哈维还利用手臂的皮下静脉演示了静脉中的血流方向与瓣膜的关系。

㈡重大意义

他通过发现血液循环把实验方法引入了生物学，作出了一个用实验方法解决生物学问题的榜样，开拓了这条道路。哈维由于发现了血液循环，把生理学确立为科学。因此，后人把1628年哈维发现血液循环作为生理学成为实验科学的里程碑。

哈维是怎样发现了血液的全身循环的。P81

过程：1比利时人维萨里于1543年出版了《人体的构造》这本专著。他通过解剖的方法指出了左右心室间没有孔道能沟通动、静脉，纠正了盖仑关于左右心室相通的说法。2西班牙人塞尔维特最早提出了心肺间

血液小循环的学说，把盖仑提出的彼此独立的动、静脉系统统一了起来。为发现全身的血液循环铺平了道路。3哈维的老师法布里斯证明了血液只能沿单一方向流动，这为哈维发现血液循环做了准备。4英国人哈维通过对动物心脏搏动的观察以及对血量的计算发现了血液循环系统。

意义：哈维发现了血液循环，使生物学确立为一门科学，打破了传统的错误理论，为医学发展迈开了重要的一步，对以后的生物及医学发展具有重大指导意义。

答：哈维通过观察动物的心脏搏动得知，心脏每收缩一次便有若干血液从中输出，于是推论，人的心脏每搏动一次大约输出2英两血液，其中一半要分布到肺部，另一半分布到全身，半小时中，搏动出来的血量将超过全身任何时刻所含的血液总量。这么多的血液不可能在半小时内由肝脏制造出来，也不可能在肢体末端这么快地吸收掉，惟一的可能是血液在全身沿关一个闭合的路线做循环运动，这个循环的从右心室输出的静脉血经过肺部变为动脉血，然后通过左心房进入左心室，从左心室博出的动脉血沿关动脉到达全身，然后再沿静脉回到心脏。他还预言在动脉和静脉的末端必定有一种微波的通道把二者联系起来，这种微小的通道就是后来发现的毛细血管

哈维是怎样发现血液的全身循环的？

答：他意识到实验方法对科学工作的重大意义，在长达12年的努力中，他采用了80多种动物做实验研究。通过观察动物的心脏搏动得知心脏每收缩一次便有若干血液从中输出，于是推论人的心脏每搏动一次大约输出2英两血液，其中的一半要分布到肺部，另一半分布到全身，半小时中，搏动出来的血量将超过全身任何时刻所含的血液总量。这么多血液不可能在半小时内由肝脏制造出来，也不可能在肢体末端这么快呗吸收掉，唯一的可能是血液在全省沿着一个闭合的路线做循环运动，这个循环运动的路线从右心室输出的静脉血经过肺部变成动脉血，然后通过左心房进入左心室，从左心室搏出的动脉血沿着动脉到达全身，然后再沿静脉回到心脏。哈维预言在动脉和静脉的末端必定有一种微小的通道把两者结合起来，这种微小的通道其实就是后来发现的毛细血管。1628年，哈维出版了讨论心脏问题的专著《心血运动论》，报告了这一成果。

道尔顿原子论的建立有何科学和哲学意义(P133)

（1）他指出了每种化学元素以他们的原子量为其最本质的特征，这是道尔顿学说的核心。以原子量为核心的心原子论深入地探讨了化学变化的本质，开辟了化学发展的新时代。

（2）说明了各种化学现象和各种化学定律的内在联系，成为说明化学现象的统一理论，并成为物质结构理论的基础。

道尔顿原子理论的建立有何科学和哲学意义？

答：1每种化学元素以他们的原子量为其最本质的特征，是道尔顿学说的核心，以原子量为核心的新原子论深入地探讨了化学变化的本质，开辟了化学发展的新时代。2道尔顿的原子论说明了各种化学现象和各种化学定律的内在联系，成为说明化学现象的统一理论，并成为物质结构理论的基础

中国古代科学技术的发展的主要特点是什么？

答：一、古代中国创造了举世瞩目的科学技术成就，中国古代的科技成果是中华民族灿烂文化的一个重要组成部分，同样有惊人的辉煌历史，并处于当时那个时代的世界最前列。二、古代中国形成了独特的实用科学体系中国古代科学从秦汉以来到明清形成了自己独特的实用科学体系，。三、古代中国形成了大一统的技术结构。其一是以满足封建自然经济和统治阶级生活等需要为目的的实用科学技术得到发展，这主要是民间能工巧匠的贡献；其二是适合封建政治观念需要的科学文化在封建社会的框架内得以延续，这基本上是居官科学家的贡献

阿基米德在力学研究上的主要特点(P63)

他非常重视实验，亲自动手制作各种仪器和机械；他不是力图提出一个完整的宇宙模型，而是着重在解决某些具有实际价值的问题；他首先把科学和生产、战争结合起来，科学史上最早把科观察、实验同数学方法相结合。

以阿基米德在力学研究的主要特点是什么？

答:阿基米德是“古代世界第一位也是最伟大的近代型物理学家”是科学史上最早把观察，实验同数学方法

相结合的杰出代表，他非常重视实验，亲自动手制作各种仪器和机械；他不是力图提出一个完整的宇宙模型，而是着重在解决某些具有实际价值的问题；他首先把科学和生产，战争结合起来，所有这些对后来文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人产生了重要影响。

试述伽利略发现自由落体定律和惯性的经过并评论其方法特点及你受到的启发？

答：伽利略在大学时代就对亚里士多德认为的重的物体先于轻的物体落到地面且速度与重量成正比的观点深表怀疑，想出两个反例，一是同样大小的铁球和木球从等高处下落,几乎无法区分哪一个先落下，二是将两个轻重不同的物体捆在一起，根据亚里士多德的理论是矛盾的。后来他通过斜面实验发现了自由落体定律，并且提出了惯性定律的最初表述：力是改变物体运动的原因，在没有外力的作用下，物体将保持原来的静止或匀速运动状态。

伽利略使用了理想实验的方法，假设斜面表面没有摩擦，那么小球将会无限地运动下去。启示我们在条件无法达到的情况下，可以做出正确的假设，猜想结论。

伽利略在力学和科学方法方面的主要科学活动和贡献是什么？

答：主要科学活动：设计不少科学仪器，其中包括测温器，比重秤，望远镜等，运用实验进行科学研究，注重实验，自己动手亲自做实验。

贡献：在力学方面伽利略第一大发现：关于钟摆运动的发现，第二：关于自由落体运动定律的发现，第三：运动叠加原理

科学方法：开创了科学实验与数学方法相结合的新的研究途径。这种新方法为研究自然开辟了无限广阔的天地，而且成为日后自然科学研究中的典型方法。

科技史的研究对象和研究内容是什么？

答：研究对象：科学技术史是一门研究科学技术的历史发展及其客观规律的科学

内容：一是研究科学技术的发展，揭示其内在规律；二是 研究社会因素对科学发展的影响，揭示科学技术发展的社会历史条件 三是 研究科学技术对社会的反作用，预测科学技术对未来的发展。

开普勒在天文学上的发现有何重大意义

答：①主要内容：太阳系的行星仔各自的圆形轨道上围绕太阳旋转，它们的轨道大致处在同一个平面上，它们公转的方向也是一致的。月亮围绕地球旋转，并且和地球一起绕太阳旋转。②意义：太阳中心说的发表时近代科学史上一件划时代的大事，它颠倒了1000多年来占统治地位宇宙观，给我们描绘了一幅关于太阳系的科学图景，为近代天文学奠定了基础。尤其重要的是，这一学说宣告了神学宇宙观的破产，开始了自然科学从神学中的解放运动。

.机械自然观的基本思想是什么？哪些科学发现导致了它的破产？

答：基本思想：1、只承认机械运动是唯一的运动形式，即承认一切物体的运动是由外力推动而产生的机械的位移和它们动量的变化；2、自然界绝对不变；3、机械决定论，力学定律一切自然界运动，宇宙的一切物质运动都是由严格的因果关系决定的、纯粹必然的过程。

科学发现：能量守恒与转化定律、细胞学说和达尔文的进化论

机械自然观的基本思想是什么？哪些科学发现导致了它的破产？

答：基本思想：自然界绝对不变。只承认机械运动是唯一的运动形式，即承认一切物体的运动都是外力推动而产生的机械的位移和他们动量的交换。机械自然观还认为宇宙中一切物质运动都是由严格的因果关系决定的，纯粹的必然的过程。

发现：能量守恒与转化定律，细胞学说和达尔文进化论。充分揭示了自然界一切事物和现象的固有的辩证性，自然科学的发展揭示了自然界的辩证性质，使辩证唯物主义自然观的产生和机械自然观的破产，成为不可避免

哥白尼的太阳中心说的主要内容是什么？这一学说有何意义？

哥白尼提出地球在宇宙中的位置问题，认为地球并不在中心，而是向其他行星一样距太阳有一段距离，在自己的轨道上运行。太阳是宇宙的中心，太阳系的行星在各自的圆形轨道上围绕着太阳旋转，它们的轨道大致处在同一个平面上，他们公转的方向也是一致的。月亮围绕着地球旋转，并且和地球一起围绕太阳旋

转。意义：哥白尼的解释是从前看来极不协调的种种天象变得十分简单而又很合理，为近代天文学奠定了基础。尤其重要的是，这一学说宣告了神学宇宙观的破产，开始了自然科学从神学中的解放运动。太阳中心说以叛逆教会权威的姿态向世人表明：既然传统的天文观不是亘古不变的科学真理那还有什么教条不可以怀疑。这个界限一旦被大破，思想解放的潮流就像决堤的红水势不可挡。

哥白尼的太阳中心说的主要内容及意义

主要内容：宇宙太阳系地球月亮

①宇宙的中心是太阳而非地球，地球围着太阳在一定的轨道上旋转；②重新排定太阳系各行星的排列顺序，太阳系行星在各自的圆形轨道上围绕太阳旋转，它们的轨道大致处在同一个平面上，它们公转的方向也是一致的；③地球自转；④月亮围绕着地球旋转，并且和地球一起围绕太阳旋转。

意义：①自然科学：是近代科学史上一件划时代的大事:近代自然科学革命的起点；②天文学：哥白尼的解释把从前看来极不协调的天象变得十分简单而又很合理，为近代天文学奠定了基础；③太阳系：颠覆了1000多年来占统治地位宇宙观，给我们描绘了一幅关于太阳系的科学图景；④哲学：宣告了神学宇宙观的破产，开始了自然科学从神学中的解放运动。

中国古代科技在发展中受到封建制度三次大的冲击的主要内容和后果是什么？

答：第一，冲击是秦始皇焚书坑儒，焚百家言。它真正影响在于开了一个极坏的先例，表示君权凌驾于一切之上，知识分子地位明显降低了第二，汉武帝接受董仲舒“罢黜百家，独尊儒术”。儒家长期独家统治造成哲学的贫困，理论思维的贫乏，是科学技术最终落后下来的主要原因。 第三，科举制度的建立，使科技于士人的界限更加分明，教育语科技的脱离更加显著。后果：专制制度不仅造成了哲学思想的贫乏和知识分子人格的异化，还严重摧残了商品生产，阻碍了资本主义的发展。由于专制主义独裁统治的不断强化，知识分子的地位降低，依附性加强，进行科学研究的积极性和可能性都减小了；儒学在思想领域里的独家统治造成了哲学的贫困，理论思维的贫乏，科学技术不能从哲学那里取得方法论的有力武器；科举制度造成科学技术与知识分子相脱离，科技队伍不能形成，科学研究后继无人，封建王朝的重农抑商政策对工商业的摧残等，这都阻碍了中国古代科技的发展。

拉马克和达尔文的进化论的主要观点各是什么？

拉马克相信自然按照循序渐进的方式产生各种物种，最早的物种一定是最简单的低级生物，后来产生的一定是较复杂较高级的生物，形成一种从低等到高等排列的自然进化的序列。至于进化的原因，他提出一方面是因为生物具有向上发展的内在倾向；另一方面，是生存环境的影响引起动物习惯上的变化。动物器官会用进废退，为低等到高等的进化过程。“获得性遗传”，动物器官会因使用的多少产生永久的可遗传变异达尔文认为一个物种是由另一个物种演变进化而来的。生物界进行着剧烈的生存斗争，生存斗争导致自然选择，在自然选择过程中被选择的有利性状将在世代传递过程中不断积累，从较小的变异转变为较大的变异，并由于中间类型的死亡，变种转变为界限分明的物种。

试述生物进化论的拉马克学说和达尔文学说，以及它们的联系与区别。P129

拉马克学说是达尔文之前最重要的进化学说。其要点包括：

第一定律：用进废退：在不超过发育限度的情况下，所有的器官都可以通过“用”得到加强、发展、增大，反之则削弱、退化、丧失机能、甚至消失。

第二定律：所有环境变化而产生的生物体的主要变化是可遗传的，即“获得性状遗传

拉马克的理论综合了以往的一些关于进化的学说，并结合了自身的观察，在进化学说的发展中具有很重要的意义。同时它也具有很强的主观性，没有严格的科学基础。他考虑了一些内在的逻辑，但是并没有成为一个自洽的体系。

达尔文的进化论是集大成的学说。它的主要内容如下：

变异和遗传：达尔文发现了有些变异可以遗传，有的不一定遗传。

自然选择：那些具有适应环境条件的有利变异有较大的生存机会，并繁殖后代，从而有利的变异可以时代积累，不利变异被淘汰。达尔文认为同种类个体之间的“生存竞争”导致了这种优胜劣汰的结果。

达尔文的主要贡献在于自然选择的提出，确立了环境因素的决定性作用。但是我们同时可以看到其实他在

核心思想上并没有很大程度上发展拉马克的理论。拉马克同样意识到环境是进化的动因，而且其进化的机制是用进废退。达尔文都继承了这些观点，在达尔文的理论中，用进废退和自然选择是一体的。只不过在最后科学证明了自然选择的这个提法的正确性，并基本否定了用进废退的机制。

拉马克是历史上第一个系统提出生物进化理论的科学家，他肯定生物的变异和进化，主张变异和进化是一个发展的过程而不是激变造成。同时，生物的进化具有一定的方向性。拉马克的学说无疑对达尔文的进化思想发生了重大影响。达尔文在一定程度上接受了拉马克关于用进废退和获得性遗传的论点，但是他对变异和遗传的研究在深度和广度上远远超过了拉马克。

㈠拉马克学说

生物是进化的，环境变化是物种变化的原因，生物进化具有一定的方向性，从高级到低级，从简单到复杂，从非生物到生物。

两条进化法则：

动物器官“用尽废退”

获得性遗传，即动物的器官使用的较多或较少就会产生变异，这种变异是永久性的，并能导致遗传 ㈡达尔文学说

生物界进行着激烈的生存和斗争，每一种生物，为了生存繁衍，都要进行斗争，或者争取食物，光线，或者是抵御敌害，对抗不利环境

生存斗争导致自然选择，在自然选择的过程中，被选择的有利性状，将在世代遗传中逐渐积累，从较小的变异转变为较大的变异，并由于中间类型的死亡，变种转变为界线分明的物种。物种就这样的演变，新物种就产生。

㈢联系和区别

共同：两人都认为生物是可变的，并支持进化论，都看到了环境对于生物进化的作用

不同：（1）拉马克认识到了变异的普遍性，但否认了变异的随机性；（2）对于进化的机制两人见解不同，拉马克主张“用进废退和获得性状遗传”，强调了环境变化在生物变异方面所起的“诱导”，但却主张变异是以生物本性（一种趋于完善的需求）为主因。虽然达尔文也同意生物本性比环境更为重要，但达尔文认为变异和环境是相互独立的，在环境发生作用前变异就产生了，环境只是对变异其选择的作用，生物（以物种为单位）通过生存斗争，适应环境的性状得到保留，比适应的性状被淘汰（适者生存）。

笛卡尔在1637年发表的《方法论》一书中有“几何学”一文，文中所包含的今天解析几何两个基本思想是什么？

坐标法以及通过它将代数中的方程和几何中的曲线结合起来。【他证明了几何问题可以归结为代数形式的问题，因此让求解时可以运用代数的全部方法。此外，笛卡尔引进“变速”的概念。因而在数学中，便引进了运动和变化的概念。】

谈论以古希腊为代表的古代西方科学技术的发展特点。

1、善于吸收先进的科学文化2、运用理性探讨自然界的本质和规律3、科学方法的初步确立及应用4、形式逻辑成就科学典范【可以再深入谈论】

法国生物学家拉马克在1809年出版的《动物哲学》一书中，在生物物种的进化过程中和进化原因两方面提出了哪些重要观点和进化法则？

观点：1、物种的进化是逐渐的、缓慢的过程2、自然按照循序渐进的方式产生各种物种，最早的是最简单低级的生物，后来的是较复杂、较高级的生物，形成一种有低等向高等排列的自然进化的顺序。3、进化的原因是一方面生物具有向上发展的内在倾向，另一方面是生存环境的影响引起动物习惯上的变化 法则：动物器官“用进废退”；“获得性遗传”

试述热之唯动说的确立、能量守恒与转化定律的建立过程，以及热力学第二定律的两种基本表述与实质。 热的运动说的确立： 伦福德首先通过试验对热质说进行了怀疑。然后于1799年，戴维通过实验结论，断言“热质是不存在的”并证明了热的运动说的合理性，使其得到确立

热之唯动学说

18世纪中叶到19世纪初，“热素说”流行。它是由英国科学家布莱克等人确立起来的一种热学学说。1794年，布莱克为了解释这一难题，提出了“潜热”概念。取代“热素说”的是“热之唯动说”。这种学说认为，热不是一种物质，而是物质分子运动的结果。伦福德首先通过试验对热质说进行了怀疑。然后于1799年，戴维通过实验结论，断言“热质是不存在的”并证明了热的运动说的合理性，使其得到确立。从“热素说”到“潜热说”，又从“潜热说”到“热之唯动说”，进而发展到今天的分子热运动理论，是人类至今对热现象认识的大致过程。不过，人类对热现象的探索过程至今尚未完结。

能量守恒与转换定律的建立：

1842年，德国医生迈尔发表了《论无机界的力》的论文，从中第一次提出了能量守恒定律。随后，科学家赫姆霍兹、焦耳、卡诺、格罗夫等 科学家从多方面分别论证了能量守恒与转化定律，使得这一定律的以确立。

热力学第二定律的两种基本表述： 1 一个自行动作的机器，不可能把热从低温物体传到高温物体去。 2 从单一热源吸取热量使之变为有用的功而不产生其它影响是不可能的。 实质是 热的运动过程是不可逆的。 相对论的主要内容及其在科技史上的重大意义。

主要内容：狭义相对论：1 运动物体在运动方向上长度收缩。 2 运动着的钟表变慢。 3光速是自然事物运动速度的极限。 4 “同时”是相对的，在一个惯性系中同时发生的两个事件，在另一个惯性系看来就不一定是同时的。 5 党物质运动能够速度比莞苏小很多时，相对论力学就自然过渡到牛顿力学。 6 物质的能量等于其惯性质量乘以光速的平方。 广义相对论是一个时空和引力的理论。进一步阐明能量动量的存在，会使四维时空发生弯曲，万有引力不是力，是时空弯曲的经典效应。

意义：相对论的建立从根本上改变了物理学的面貌。它否定了经典力学的绝对时空观，建立起相对论的时空理论；它推倒了牛顿力学中质量不变、质量与能量互不相关等基本命题。从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间与空间的本质属性，即揭示了时空的可变性、时空变化的连续性，树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一，这是一场真正的科学革命。

.试述人类对微观客体波粒二现象的认识历程，以及量子力学在科技史上的重大意义。

认识历程：19xx年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。19xx年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。

量子力学的三种理论形式：1 海森伯矩阵力学是量子力学的代数形式。 2 薛定谔波动力学是量子力学的微分形式，是局域性描述。3 费曼路径积分是量子力学的积分形势，是对微观世界的整体性描述。 三者彼此等价，从物理思想上来说费曼路经几分更深刻。

对近代科学起源的评价。

1 文艺复兴运动。文艺复兴运动提倡“人文主义”世界观。人文主义对于打破宗教的禁锢，解放思想，发展文学、艺术、科学、教育和哲学等无疑都起着巨大的进步作用。文艺复兴运动创造了资产阶级的“古典”文学和艺术，同时也孕育了近代自然科学。 2 宗教改革运动。宗教改革运动是资产阶级削弱封建教会势力的一场政治斗争。尽管新教本质上仍是崇尚迷信反对科学的，但是它对现世的关注，它所提倡的独立思考、积极进取精神，客观上起到了促进科学的作用。 3 航海的探险和地理大发现。使人们看到了科学的力量，鼓舞了人们用于探索和创新的科学精神。航海活动直接推动了天文学、力学、数学等的发展。地理大发现又推进了 地理学、植物学、生物学等学科的重大发现。 4 资本主义的发展。自由的商业竞争使工厂主不得不设法改进技术，通过专业的分工来提高劳动效率，这就有可能发明出新的工具或机器来代替人工劳动，专门化的工具慢慢出现了。从而也进一步推动了相关学科的发展，有利于近代科学的进步。

19世纪和20世纪之交物理学的三大发现及其在科技史上的重大意义。

伦琴发现X射线， 居里夫人发现天然放射性，汤姆逊发现电子。使物理学的研究由宏观领域进入微观领域，特别是20世纪初量子力学的建立，出现了与经典观念不同的新观念

意义：打破了原子不可分的古老信念，给新世纪的人们开启了一个新的世界—微观世界。三大发现拉开了

新世纪科学革命的序幕

.伽利略、牛顿、爱因斯坦、法拉第的理论.

伽利略的三大重要发现：1 关于钟摆运动的发现。2 关于自由落体运动定律的发现。 3 关于运动叠加原理的发现。

主要贡献：1 宣传了哥白尼的日心说。2 创立把实验研究方法和数学方法结合起来的科学研究方法，并开创了思想实验的先河。 3 有众多实验仪器的发明，被称为“近代科学之父”。

牛顿的主要贡献：1 在数学上发明了微积分。 2 在天文学上发现了万有引力定律。 3在力学中总结了三大运动定律，建立了完整的经典力学体系。 4 在光学中他发现了太阳光的光谱，并发明了反射式望远镜。

法拉第：1通过实验，发现了电磁感应定律。它的发现开创了人类利用电力的新时代。2 提出“场”的概念和力线的图像。极大丰富了人类对客观世界运动规律以及物质形态多样性的认识。

爱因斯坦：相对论

11..对古希腊的科学体系的总体评价

1 科技知识有了大幅度的前进。一些学科开始形成体系，开始探讨在物质观和运动观领域中的深层次抽象问题。 2 在科学思想和方法上为近代自然科学的发展作了初步准备。它的一些成果直接成了近代科学发展的前提，为近代自然科学指明了方向，提供了方法和思路。3 取得了一系列重大成果，但在整体上不够成熟，比较粗糙。

古希腊多种多样的自然哲学主要内容是什么？

答古希腊人把自然界作为一个整体来研究，那是自然科学都包括在哲学里，称为自然哲学，这既是希腊人对自然界的哲学思考，又是早起自然科学的一种特殊形态。这是的哲学家同时也是自然科学家。拨弄个产生了不同的流派：米利都学派，毕达哥拉斯学派，德谟克利特学派。

米利都学派把世界的本源归结为某些具体的物质形态，认为宇宙万物是有某种基本的东西演化而来的。 毕达哥拉斯学派认为数才是万物的本源，并企图用数学关系来解释自然现象。他们认为数学的本原就是万物的本原。数不仅是万物的本原，而且是万物存在的性质和状态的描述。

德谟克利特学派认为宇宙中万事万物都是由“原子和虚空”组成的，原子是组成世界的基本元素，但原子必须在虚空中活动，虚空或空间是不存在什么东西的，它是原子活动的场所。

12 电磁学的发展

1、 1820年。丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2 法国科学家安培通过实验提出了著名的安培定则、安培定律、安培分子电流说。 3 1827年，德国的欧姆发表《动电电路的数学研究》，提出了著名的欧姆定律。 4 1831年，英国物理学家法拉第提出电磁感应定律，并提出“场”的概念和力线图象。 5 电磁学理论的大厦是由英国人麦克斯韦最后完成的。于1873年出版了《电学和磁学论》成为电磁学建立的标志。

开普勒在天文学上的发现有何重大意义？

答：1、自然科学技术发展史上第一次用数学语言定量地描述一条物理定律；2、哥白尼的宇宙模型经过开普勒的修正后，才真正体现出几何学的简单性和完善性，体现出自然秩序的和谐；3、行星运动三定律很好地描绘了太阳系的运动学特征同时把行星运动的动力学问题提出来，记述了他发现的天体之间的引力规律。 两次技术革命的基本历程以及科学与技术的关系（电磁革命）

第一次技术革命：英国于1770-1830年间，首先在纺织等轻工业部门完成了工业革命。

工业革命的第一阶段是纺织机的发明。

工业革命的第二阶段是蒸汽机的发明。蒸汽机是第一次技术革命的标志。

开始用机器制造机器，是工业革命的第三阶段。这主要是刀架的发明有关的，只有在可以做到用机器生产机器的时候，大工业才奠定了自己的技术基础并得以确立。

第二次技术革命：

1、电机的发明和电能的开发

19世纪电磁学的创立为电能的开发和利用奠定了理论基础。从19世纪70年代开始，电能在人类社会生产和社会生活的各个方面得到了广泛应用，开始了以电能的开发和应用为主要标志的第二次技术革命。 1867年德国的西门子制成了自激式直流发电机。

从19世纪70年代开始，电能作为新能源逐步取代蒸汽动力而占据了统治地位。

电力技术的广泛应用，首先促进了电力工业、电气设备工业的迅速发展。电力技术的发展使许多传统产业得到改造，使一系列新技术应运而生。

2、远程通讯技术的飞跃。

近代电报是最早产生的用电传递信息的装置。电报的发展经历了从有线到无线的过程。有线电报的发展走过了静电电报、电化学电报和电磁电报三个阶段。

1876年2月美国的贝尔和华生制成了最早的实用电话机，标志着人类运用电话通讯的开端。

马可尼研究并发明了无线电通信。

3、内燃机的发明和改进

1869年法国发明家里诺制成了第一台实用的内燃机

1876年德国工程师奥托制成了第一台四冲程往复式活塞式内燃机。

1892年德国机械工程师狄塞尔发明了柴油机，它是一种机构更简单燃料更便宜的内燃机，被广泛地应用，成为重型运输工具中无可争议的原动机。狄塞尔机的问世，标志这往复式活塞内燃机的发明已基本完成。 科学与技术的关系：1 科学理论成为技术发明的主导因素，各项主要的电器技术、内燃机技术、冶炼技术和有机合成技术都是在相关理论的指导下发明出来的。 2 科学原理转化为城产力的速度大大加快了。 第一次科技革命（18世纪60年代） 资产阶级统治在英国的确立 海外贸易、奴隶贸易和殖民掠夺积累了大量资本 圈地运动的进一步推行造成了大批雇佣劳动力 工场手工业的发展积累了一定的生产技术 18世纪中叶英国成为世界上最大的资本主义殖民国家，国外市场急剧扩大． 第二次科技革命（19世纪70年代） 资本主义制度在世界范围内确立 资本积累和对殖民的肆意掠夺积累了大量资金 自然科学取得突破性进展 世界市场的出现和资本主义世界体系的形成，进一步扩大了对商品的需求． 第三次科技革命（20世纪四五十年代） 二战后，资本主义推行福利制度与国家垄断资本主义，政局稳定 20世纪初科学理论的重大突破和一定的物质、技术基础的形成。 （直接推动力是二战及战后各国对高科技迫切的需要--这与前两次有别）

第三次科技革命

以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表，包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。 1.科学技术推动生产力的发展，转化为直接生产力的速度加快。2.科学技术密切结合，相互促进。

3.科学技术各个领域相互渗透。

主要影响及对中国的影响

第一次科技革命 1、极大地提高了生产力，促使资本主义制度的巩固与广泛建立；2、使社会阶级结构发生重大变革，社会日益分裂为两大对立阶级；3、使社会经济结构发生重大变化，开始了城市化进程；4、使世界格局发生变化 ：东方从属于西方5、自由资本主义发展起来，殖民侵略进入以商品输出为主时期 1、发动两次鸦片战争，使中国沦为半殖民地半封建社会2、 近代工业产生（中国民族资本主义产生）3、 先进的中国人开始向西方学习

第二次科技革命 1、促使生产力迅速发展；2、生产关系进一步调整：垄断与垄断组织形成，主要资本主义国家进入帝国主义阶段；3、列强加紧瓜分世界，资本主义世界体系最终形成；殖民侵略进入以资本输出为主的时期；东西方差距进一步扩大4、政治经济发展的不平衡加剧，世界力量对格局发生改变；列强争夺与冲突加剧5、无产阶级壮大，工运逐渐走向高潮 1、列强继续发动一系列侵华战争，并掀起瓜分中国的狂潮，中国完全沦为半殖民地半封建社会2、 中国民族资本主义初步发展3、 中国人民救亡图存运动高涨（如：维新变法、义和团运动、辛亥革命）

第三次科技革命 1、极大地推动了社会生产力的发展－—提高劳动生产率的手段改变；2、促进了社会经济

结构和社会生活结构的变化－－第三产业比重上升。人们的衣食住行等日常生活发生变革；3、推动了国际经济格局的调整－－各地联系更紧密；强化国家资本主义和科技竞争；扩大了发达国家同发展中国家的经济差距。对发展中国家来说，既是机遇，又是挑战。

新中国成立后，我国的科学技术也得到了进一步发展，随着改革开放，引进外国先进科学技术，在科技领域硕果累累。机遇与挑战并存。

如何面对新的科技革命:

(1) 作为国家，坚持以经济建设为中心，为科技的发展奠定物质基础；发展科教事业，实施科教兴国战略；重视人才，建立知识创新体系。(2) 从个人讲，努力学习，积极参与社会实践，注意对创新意识和创新精神的培养。(3) 从经济学上看，充分认识科技是第一生产力，认识其在社会生产中作用，依靠科技和提高效益，实现经济增长方式的转变。(4) 从政治学角度看，国际竞争重点已发生变化，决定国际地位的关键因素是科技。需全面行使国家职能，把振兴科技、发展教育作为国家战略的重点。(5) 对广大发展中国家来说，面对汹涌而来的第三次科技革命浪潮，机遇与挑战、压力并存。根据本国的特点，制定相应的经济、科技、社会发展战略，努力缩小同发达国家之间的经济差距。探索一条适合本国高速发展的道路，是摆在广大发展中国家面前的首要任务。

如何认识第三次科技革命中科学、技术、生产三者之间的关系

(1) 在第三次科技革命中，科学、技术、生产三者之间的联系大为加强。(2) 科学提供物化的可能，技术提供物化的现实，生产则成为物化的具体实现过程。(3) 对于科学来说，技术是科学的延伸；对技术而言，科学是技术的升华；对生产来说，科学技术是其实践活动的必要前提。(4) 三者之间相互渗透、相互影响以致出现了密不可分的趋势

近代世界科技中心发生过哪几次大转移？德国的自然哲学在这种转移中有合作用？

重大转移：意大利（1540-1610），英国（1660-1730），法国（1770-1830），德国1810-1920），美国（1920-）——四次转移。（各国科学兴盛期平均为80年。）

作用：1）德国自然哲学包含了丰富的辩证法思想，有力地推动了德国自然科学的发展。2）德国的自然哲学在社会政治领域里主张“国家主义”，要求强化国家的权威，在公共事务领域实行政府管制，这一主张十分符合当时德国当局的立场。在这种理念的指导下，德国政府动员国家资源支持科学技术和教育的发展，并采取了一系列发展科学和教育的制度和措施：大力实行教育体制创新；结合生产实践进行科学研究；有选择地引进国外先进科技。

试论中国古代科技在发展中所受到的三次大的冲击及其影响。

第一次冲击：秦始皇焚书坑儒，禁百家言（表示君权凌驾于一切之上专制主义独裁政治不断强化，知识分子的地位降低，依附性加强，进行科学研究的积极性和可能性都减小了）。

第二次冲击：汉武帝接受董仲舒建议，“罢黜百家，独尊儒术”， 从此在思想界确立了儒家的一家统治（；儒学在思想领域里的独家统治造成了哲学的贫困、理论思维的贫乏，科学技术不能从哲学那里取得方法论的有力武器）。

第三次冲击：隋大业三年创立科举制度造成的（因为科举中不考科学技术造成科技与知识分子的脱离，教育与科技的脱离，科技队伍不能形成，科学研究后继无人）。

影响：专制主义独裁政治不断强化，知识分子的地位降低，依附性加强进行科学研究的积极性和可能性都减小了；儒学在思想领域里的独家统治造成了哲学的贫困、理论思维的贫乏，科学技术不能从哲学那里取得方法论的有力武器；科举制度造成科学技术与知识分子相脱离，与教育相脱离，科技队伍不能形成，科学研究后继无人，封建王朝重农抑商政策对工商业的摧残等都是阻碍中国古代科技发展的原因。 弗兰西斯·培根、笛卡尔、伽利略和牛顿对近代科学方法论的主要贡献是什么？

培根：提出归纳逻辑的方法。提出要循序渐进地运用归纳逻辑中判明因果联系的求同法差异法和共变法来处理经验材料。

提倡实验法。

笛卡尔：提倡科学研究中的演绎法和数学方法（对后来的实验科学家有重要的帮助和启示）

伽利略：开创了科学实验与数学方法相结合的新的研究途径。

牛顿：提出科学研究的四条法则：

1、探求自然事物原因时，除了真的和解释现象必不可少的，不应增加其他原因。2、对自然界的同一类结果，要尽可能归之于同一种原因。3、物体的属性，凡不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及的范围内的所有物体所具有者，应视为一切物体的普遍属性。4、在实验哲学中，从现象中运用归纳推导出来的命题，应该看做是正确的或接近于正确的；虽然可以想象出与它相反的假说，但是没有发现其他现象足以修正它，或出现例外前，仍然应当这样看。

试论以古希腊为代表的古代西方科学技术的发展特点。

善于继承和吸收先进的科学文化；运用理性探讨自然界的本质和规律。（坚持从自然界本身去寻求对自然界的解释）；科学方法（如数学方法、观察方法、实验方法等的）初步确立及应用；形式逻辑成就科学典范。（将自然知识上升到科学形态。亚里士多德建立了以三段论法为中心的形式逻辑。）。

科学与技术的关系。

科学与技术总是共同存在于一个特定的范围内，这是因为两者之间有不可分割的联系。科学提供知识，技术提供应用这些知识的手段与方法。科学与技术的进步会带来社会的整体性变化。科学与技术是辩证统一的整体，科学中有技术，技术中也有科学。

（1）科学与技术的主要区别

1）科学与技术的目的、任务不同

首先，科学的目的和任务在于认识和揭示客观世界的本质和发展规律。它侧重回答自然现象“是什么”、“为什么”和“能不能”等问题。技术的目的和任务在于对客观世界的控制、利用和改造，发明世界上尚没有的东西，协调人和自然的关系，它侧重回答社会实践中“做什么”、“怎么做”以及“有什么用”等问题。其次，科学活动的目的是逐步建立知识体系，对某种现象作出解释，为一些事件提供一个真实的描述，判断一些状态的性质；而技术活动的目的是为实现人类的愿望提供便利，解决一些实际问题，使知识得到有益的应用。

2）科学与技术的社会功能与价值标准不同

科学具有广泛的社会作用，具有认识、文化、教育和哲学等多方面的价值，但科学一般并不具有明确的、直接的社会目的；技术则不同，具有明确的、具体的社会目的，如技术是直接追求经济的、军事的和社会的利益。因此，对科学进行评价，追求的是正确性和深刻性；对技术进行评价，追求的是先进性、经济性和可行性。科学的作用是教导人类，技术的作用是用现有的知识去为人民服务。科学需要大量的调查研究，思维的典型方式是纵向的，技术则需要结合知识的创造能力，其思维方式是横向的。

3）科学与技术的成果形式与肯定方式亦不同

科学活动的成果主要表现为知识形态，例如报告、论文、著作等；技术活动的成果主要表现为物质形态，例如产品、装置、设施及控制软件等。在肯定方式上人们通常把科学上的突破叫做发现，而技术上的创新叫做发明。

（2）科学与技术的联系

科学和技术总是有着不可分割的紧密联系。它们相互依存、相互渗透、相互转化。科学是技术发展的理论基础，技术是科学发展的手段。科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性，进而导致新技术的产生。新技术常常需要新见解，新研究也常常需要新技术，人们运用技术，发明了越来越多的新仪器和新技艺，进而推动了各方面的科学研究。技术不仅为科学研究提供了工具，而且还可以激励理论研究动机并提供方向。随着现代科学革命和技术革命的兴起，科学与技术越来越趋向一体化。技术与科学的联系就越紧密。许多新兴技术尤其是高技术的产生和发展，就直接来自现代科学的成就。科学是技术的升华，技术是科学的延伸。科学与技术的内在统一和协调发展已成了当今“大科学”的重要特征。 爱因斯坦质能方程式及其意义。

19xx年，一位伟大的物理学家爱因斯坦创建了关于时空观的革命性的理论――狭义相对论，它是一个能够正确描述高速世界运动规律的理论。在讨论了高速运动中的空间－时间关系后，爱因斯坦在关于狭义相

对论的第二篇短文中论述了质量与能量的关系：E＝mc2

常见形式是：△ E＝（△m）c 式中E为能量，m为质量，c为光速。它是一切物质运动速度的最大极限。这个公式就是爱因斯坦质能方程式。

从公式中可以看出，物体的能量每增加△E，相应的惯性质量也必定增加△m；反之，每减少△m 的质量，就意味着释放出△E的巨大能量。也就是说：质量与能量是等价的，是可以相互转化的，少量的质量能够转换为十分巨大的能量。这是一个惊天动地的理论，它揭开了宇宙的一个巨大奥妙，为原子能的利用奠定了理论基础。因此，这一公式被后人称为“改变世界的方程”。

．为什么说核能是高效、清洁与安全的能源。

核能是高效的能源，一千克天然铀所能够发出的电量是同量木材，煤，石油等燃料所发电量的万倍以上，也是太阳能，水能等天然能源发电量的万倍以上。核能是清洁的能源，一座核电站每年卸出的燃烧后的乏燃料所产生的污染要比一座同功率的燃煤电站所产生的污染要小得多。当然，由于核电站的乏燃料都是放射性元素，处理时要解决特殊的科学技术问题。但总量少、总容积小是其基本特点。核能是安全的能源，核电站和原子弹所用的核燃料浓度不同，工作原理不同，不会发生类似原子弹的爆炸现象。核电站的乏燃料中的放射性物质被层层包围在包壳，压力壳和安全壳三道屏障内，不会释放出来危害人类和生物。历史上的美国三里岛事故和前苏联（乌克兰境内）切尔诺贝利事故，是由于人为的操作不当造成的，总结这些经验教训，核电站的安全乃是有充分保证的。

．什么是科学认识发展的动因？

科学认识发生和发展的动因，有两个方面，一是存在于科学外部的，二是存在于科学内部的。

（1）科学认识发展的外部动因恩格斯曾经指出：“经济上的需要曾经是，而且越来越是对自然界的认识进展的主要动力”。科学的发展与社会生产的发展有着密切的关系。例如古代天文学和古代力学就是在古代农牧业和建筑、航海等需要的刺激下发展起来的。

一般地说，在19世纪中叶以前，科学是落后于生产和技术的，它的发展是在生产需要的推动下进行的。那时科学、技术和生产之间的关系，往往是生产实际的需要刺激技术的进步，再促进科学的发展。它们之间的关系是生产—技术—科学，生产和技术的实践为科学理论的形成奠定基础。

而从19世纪下半叶以后，这种关系有了微妙的变化。科学理论研究不仅走在技术和生产的前面，还为技术和生产的发展开辟了各种可能的途径，形成了科学—技术—生产的发展顺序。例如，无线电技术就是麦克斯威电磁场理论预言被证实后，才发展起来的。

进入二十世纪以后，工业生产和技术的长足发展，已经超出了人们熟悉的范围。一些研究甚至一时还看不出，能否直接满足生产需要的前景。科学的任务，就是要在最短的时间内，尽快地为技术和生产的发展开拓出新的途径。现代科学产生了空前的先行作用，科学变成了超越一般技术进步的因素。

（2）科学认识发展的内部动因科学作为系统化的理论知识体系，有其自身的矛盾运动和继承积累关系。科学发展的内部矛盾运动是它的内部动力。它表现为：

1）新事实和旧理论的矛盾科学不仅是静态的知识，而且是创造、加工知识的精神活动，科学活动方式是科学实验、理论研究，是人和物组成的动态过程。人类的生产实践和科学实验是科学理论发展的两个主要源泉，也是验证科学理论的唯一标准。因此，科学实验—科学理论—科学实验的无限循环，构成了推动科学发展的内部矛盾运动。科学理论上的重大突破，归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。我们在研究和学习科学时，既要重视学习现有理论和研究方法，又要有创新精神，鼓励提出新观点和新预见，并到实践中去检验。各种观点、假说、理论之间的矛盾。

2) 各种不同观点、假说和理论的矛盾，科学理论中经常充满着各种不同观点、假说和理论的矛盾，即使在同一学科中，由于彼此观点和理论的不同，还会形成不同的学派。新旧理论总是不断地进行验证、修改。

．目前生物技术的应用主要在哪几个方面？试举例。

伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。例如，在食品方面。食品生产是世界上最大的工业之一，食品生物技术包

含的内容很广，如提高食品产量和质量、开拓食品种类等。首先，生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。例如，现代发酵工程可以认为是从传统的酿造业脱胎而来，然而，现代发酵工程与传统的酿造业已经是不可同日而语的两回事了。作为人们的重要调味品之一的酱油，世界上不少地方至今仍用传统的酿造工艺进行生产，但那可是一个很繁琐、很费时的过程，从发酵、晒酱、泡酱，直到取得成品酱油，需要半年到一年的时间。在20世纪80年代，日本的一家公司用现代的发酵工程取而代之。他们的做法是将一种耐乳酸细菌和一种酵母菌一起固定在海藻酸钙凝胶上，再装入制造酱油的发酵罐。从原料到成品的周期还不满3天！其次，生物技术可以提高食品质量。例如，由于人体吸收过量的砂糖会增加脂肪的积累，引起肥胖、高血压、糖尿病、心血管等疾病，因此许多甜味食品中使用高果糖浆来代替蔗糖。高果糖浆以淀粉为原料，生产过程中先后使用了α－淀粉酶、糖化酶和异构化酶，随着固定化酶的研究和应用的发展，从19xx年起，便开始采用固定化酶(或含酶菌体)生产高果糖浆。目前世界上每年淀粉糖的用量与日俱增，其中70％是高果糖浆，而砂糖用量逐年下降。可以说高果糖浆的生产是食糖工业的一场革命，又是酶工程在工业生产中最成功、规模最大的应用。第三，生物技术还用于开拓食品种类。例如，蛋白质是构成人体组织的主要材料，每个人在一生中要吃下约1.6吨蛋白质。然而，蛋白质是地球上最为缺乏的食品，按全世界人口的实际需要计算，每年缺少蛋白质的数量达3000～4000万吨。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决这一问题提供了一条可行之路。所谓单细胞蛋白，是指由单细胞的微生物生产出来的蛋白质。微生物体内含有丰富的蛋白质，按干重计算，酵母菌的蛋白质含量为45%~55%，细菌的蛋白质含量更是高达60%~80%，而农作物中含蛋白质量最高的是大豆，它的蛋白质含量也不过是40%左右，另外，微生物的繁殖速度很快，因此，通过微生物获取蛋白质比种植业和养殖业快得多。以发酵工程来生产单细胞蛋白是不太复杂的事，关键是选育出性能优良的酵母菌或细菌。这些微生物迅速繁殖，一天里要繁殖十几代甚至几十代。每一代新生的微生物又会拼命吞噬“食物”，合成蛋白质，并繁殖下一代??当然，这些过程都是在发酵罐里完成的。人们通过电脑严密地控制着发酵罐内的发酵过程，不断加入水和营养物（甲醇、甲烷、纤维素??），不时取出高浓度的发酵液，用快速干燥法制取成品——单细胞蛋白。20世纪60年代，英国率先实现了单细胞蛋白的工业化生产。此后，日本、美国、法国、前苏联、德国相继建立了生产单细胞蛋白的工厂。目前，全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌

关于大爆炸理论

“宇宙大爆炸理论” 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种学说，它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，然后突然发生大爆炸，使物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 ．论述你对网络道德问题的看法。

答：要点一：网络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性”。在真实的社会，个体的人一举一动都在众人的“监视”之下，人们要顾及自己的身份、地位、角色，所以对自己的行为进行了自觉和不自觉的约束和控制，这就是道德行为产生的主要原因。然而人们在网上的时候，人与人之间存在距离，只能靠所提供的信息来相互认识和理解，基本上无法约束个人的行为。这种极端个人化的境况，容易使人暴露出自私、贪婪、欺骗的本性。要点二：网络道德失范的另一个重要的原因是网络的“虚拟性”。当人们卸去了现实生活中的粉饰，再把自己的身心投入到虚拟的世界时，人们是以一种匿名的方式出现在网络社会上的，容易淡忘自己的责任和义务。网络的虚拟性，给予我们充分想象的空间的同时，也给与各种欲望的膨胀留下了一片“沃土”。于是，一切在现实社会中视为离经叛道、另类甚至卑鄙龌龊的事都可以在网上为所欲为，大放厥词。要点三：网络道德的问题也折射出真实社会的问题，社会上的种种道德问题在网络中都有表现，只不过由于约束的松懈，得到不同程度的放大而已。要点四：网络道德失范特别严重影响了青少年的成长。青少年处于成长期，对于是非的判断力和自我约束能力十分薄弱，相当一部分生活在网络中的青少年存在双重人格的倾向。青少年学生较难完全协调好网上与网下的关系，他们对自己在现实社会与网络社会的道德要求不一样，实行的是双重道德标准。要点五：要解决网络道德失范问题，必须从几个方面考虑：第一，

建立符合网络特性的网络社会的道德规范；第二，加强真实社会的道德建设；第三，提高每个人自身的道德修养。

为什么说科学技术是第一生产力？

19世纪的下半叶，马克思在考察了近代欧洲科学技术发展和产业革命的历史以后，提出了生产力包括科学技术的著名论断。邓小平同志坚持马克思主义，进一步提出了：科学技术是第一生产力的论断。邓小平同志的论断强调了在现阶段科学技术不仅是生产力，而且是“第一”生产力。当今，高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高，而且高科技领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立，深刻地改变着传统产业的技术面貌。因此，两者的关系应该是指数规律，即： 物质生产力=（劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??）高科技。显然，这是对科学技术是第一生产力的最直观描述。科学技术进步改变社会生产和生活方式。18世纪中叶产生的蒸汽技术革命，导致了人类社会的第一次工业革命。19世纪70年代，以电能的开发和应用为主要标志的电力技术革命，在世界范围展开了新的工业革命的浪潮。20世纪下半叶，以微电子信息技术、生物工程和新材料为核心的第三次科技革命已经拉开帷幕，科技进步对世界经济、社会发展的影响比过去显得更加强烈。科学技术革命的迅速发展的另一方面，也改变着人的生活方式。在科学发展过程中形成的科学精神和科学方法，改变着人的知识能力，创造了现代文明。导致了整个人类的生活方式发生着深刻的改变。

．如何理解“人和环境和谐相处”的思想？

地球环境是人类生存和发展的唯一场所，人类自身不仅是在适应地球环境长期发展演化过程中成长的，而且为了求得更美好的生活，又不断地用自己的劳动和智慧改造、利用地球环境。人与自然界的关系具有两重性：一方面，人依赖于自然界，另一方面，人又要从自然界独立出来。地球环境是唯一适合人类活动和生存的场所，早期人类为了自身的发展和生存，必须适应于自然界先定的条件。首先必须保证自己生存，解决衣、食、住等问题，才可能谈得上从事社会活动。此时人类社会的生产方式和生活方式在相当大的程度上，依赖于地域性的自然条件。因此，依赖自然界，甚至对自然顶礼膜拜是人类的唯一的选择。随着人类社会的发展，人在依赖自然界的基础上，逐渐萌发对自然界的相对独立性。人类不断试图对抗自然界的统治地位，表现出一种独立性，仿佛必须要从自然界独立出来。然而，人类表现出来的对抗自然的欲望，以及人类社会对自然界独立性的增长，恰恰体现了人与自然界的关系的进一步的加强。例如，人类社会对自然资源的占有和掠夺，只是反映了人类对自然资源依赖的一种历史变化，而并不能完全从自然界独立出来。如果人类愚蠢地认为自己可以脱离自然界和自然规律，而可以不依赖自然界，即不承认自己行动必须服从于自然规律，那么，人和自然的矛盾就会加剧，现代生态危机的出现，正好说明了这一点。人与自然的不和谐，产生了环境问题。说到底，环境问题的实质就是发展问题。虽然世界各国发展阶段不同，经济结构、产业政策和环境政策不同，所面临的环境问题也是不一样的。但是，现在越来越多的人认识到，一个良好的自然环境，是人类社会生存和发展的前提，人类社会与自然环境要建立起一种既协调、又演进的关系，这是人类社会不断发展的基础。 人类应当享有与自然和谐相处的生活方式，过着健康而富有生产成果的生活，既满足当代人的需求，也不损害、削弱子孙后代的生活权力。这种思想是可持续发展的思想观。可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发展，它是一种健康的、公正的发展。我国作为一个发展中国家，必须走可持续发展的道路。实现“人与自然”之间的平衡，营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会环境。既满足当代人不断增长的需求，又泽及后代并为他们提供更多的发展机会。

如何理解“科学技术是双刃剑”的说法？

科学技术是一把双刃剑，它既促进了人类社会、经济的发展，又对人类赖以生存的自然环境造成冲击和破坏，它具有两重性。

（1） 科学技术是第一生产力

科学技术是现代物质生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。如今，高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高，而且高科技领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立，深刻地改变着传统产业的技术面貌。因此，许多学者赞同如下的描述公式：物质生产力=（劳动者+劳动资料+劳动对象+管理

+??）高科技。

（2） 科学技术进步改变社会生产和生活方式

工业革命、电力革命在历史上极大地提高了社会生产力，改变了人们的生活方式。如今信息技术、生物工程和新材料为核心的第三次科技革命对世界经济、社会发展的影响比过去显得更加强烈。科学技术的进步影响人的生活方式，导致了整个社会人际关系发生着深刻的改变。

（3）科技革命与自然环境的冲击和破坏

随着人类开发利用自然界的能力不断增强、规模不断扩大，人类对自然资源的需求日益膨胀，对自然的索取更加变本加厉。在过去一百多年中，人类大规模的生产和生活活动，不仅直接消耗大量资源，还把大量的废弃物返还自然，使自然环境日益恶化。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、海洋污染等等现象接踵而来。被人类破坏的环境又对人们的身体健康和生活条件产生不利的影响和严重后果。现在，我们必须对科技发展的模式进行深刻的反省。

（4）可持续发展战略是人类必然的选择

人类是自然的产物，地球环境是人类生存和发展的唯一场所。人类在适应自然和改造自然的过程中，必须关心自然和爱护自然，学会使人类社会和自然界处于和谐发展的状态。因此，可持续发展战略是人类必然的选择。

．简述我国可持续发展战略目标。

答：我国实施可持续发展战略的总体目标，概括地说就是建立可持续发展的经济体系、社会体系和维护与之相适应的可持续利用的资源和环境基础，最终实现经济繁荣、社会进步和生态安全，保证满足当代人和后代人合理增长的精神需要。归纳起有以下几点：

（1）实现“人与自然”之间的平衡和“人与人之间”的和谐。（2）营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会环境。（3）完成“发展度、协调度、持续度”的逻辑自洽和多维临界阈值匹配。

（4）寻求“自然资本、人力资本、生产资本、社会资本”的科学组合。（5）有序地控制并达到“人口的自然增长率、资源能源的消耗速率、生态的退化速率”三个“零增长”。（6）既满足当代人不断增长的需求，又泽及后代并为他们提供更多的发展机会。（7）既满足一个地区不断增长的需要，又不损害其他地区不断增长的需求，消除贫困和不合理的区域差异。

试述狭义相对论的主要内容及在科技史上的主要意义

在相对性原理和光速不变原理的前提下，狭义相对论有以下结论：运动物体在运动方向上长度收缩；运动着的钟表变慢；光速是自然事物运动的极限；“同时”是相对的，在一个惯性系中同时发生的两个事件，在另一个惯性系看来就不一定是同时的；当物质运动速度比光速小很多时，相对论力学就自然过渡到牛顿力学，相对论力学更具有普遍性；物质的能量等于其质量乘以光速的平方。

重要意义：

狭义相对论引发了对空间和时间的物理概念的清晰理解。与之相关的，也引发了对运动着的测量杆和测量钟的行为的认识。它在原则上去掉了绝对同时性的概念，从而也摆脱了牛顿意义上的远距离瞬间作用的概念。它表明了当处理运动速度同光速相比不是小得可以忽略的运动时，如何对运动规律进行修改。它导致了麦克斯韦的电磁场方程组形式上的澄清，尤其是它还引发了对电场和磁场本质上的同一性的理解。它把动量守恒和能量守恒这两个规律统一起来，从而展示了质量和能量的等效性。从形式的观点上看，人们可以这样来刻划狭义相对论的成就：它概括地表明了普适常数c（光速）在自然规律中扮演的较色，同时展示了以时间为一方，空间坐标为另一方，两者进入自然规律的方式之间存在着密切联系。

狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，都是对洛伦兹变换协变的，牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题，从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念，给出了科学而系统的时空观和物质观，从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提示了质量与能量相当，给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显，但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快，有的接近甚至达到光速，所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件，而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据

试述人类对微观客体波粒二象性的认识过程，以及量子力学建立在科技史上的重要意义 最早的综合光理论是由克里斯蒂安·惠更斯所发展的，他提出了一个光的波动理论，解释了光波如何形成波前，直线传播。该理论也能很好地解释折射现象。但是，该理论在另一些方面遇见了困难。因而它很快就被艾萨克·牛顿的粒子理论所超越。牛顿认为光是由微小粒子所组成，这样他能够很自然地解释反射现象

费涅尔、麦克斯韦和杨

十九世纪早期由托马斯·杨和奥古斯丁-让·费涅尔所演示的双缝干涉实验为惠更斯的理论提供了实验依据。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在世纪末叶给出了一组方程，揭示了电磁波的性质。而方程得到的结果，电磁波的传播速度就是光速，这使得光作为电磁波的解释被人广泛接受，而惠更斯的理论也得到了重新认可。

爱因斯坦和光子

19xx年，爱因斯坦对光电效应提出了一个理论，解决了之前光的波动理论所无法解释的这个实验现象。他引入了光子，一个携带光能的量子的概念。爱因斯坦因为他的光电效应理论获得了19xx年诺贝尔物理学奖。

德布罗意假设19xx年，路易-维克多?德?布罗意注意到原子中电子的稳定运动需要引入整数来描写，与物理学中其他涉及整数的现象如干涉和振动简正模式之间的类似性，构造了德布罗意假设，提出正如光具有波粒二象性一样，实物粒子也具有波粒二象性。他将这个波长λ和动量p联系为：λ=h/p

意义：量子力学用量子态的概念表征微观体系状态，深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系，特别是观察仪器的相互作用中表现出来。

人们对观察结果用经典物理学语言描述时，发现微观体系在不同的条件下，或主要表现为波动图象，或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达的，则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性。

量子力学表明，微观物理实在既不是波也不是粒子，真正的实在是量子态。真实状态分解为隐态和显态，是由于测量所造成的，在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体，它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。关于远隔粒子关联实验的结论，也定量地支持了量子态不可分离性的观点。

量子力学的正统诠释将不确定性引入了自然科学，经典的严格因果律或说因果决定论在微观世界中不再成立，因此量子力学和经典力学存在着本质差异。

经过多年的实验证明，量子力学是对微观世界的完备阐述。