科学技术概论复习资料

标题 科学技术概论复习资料 发布时间 2011年11月25日 截止时间 2011年12月31日 满分分数 100.0 作业内容 《科学技术概论》复习资料 一、绪论 1．什么是科学？人们对科学主要有哪些方面的认识？ 各种各样的定义： （1. Science，源于拉丁文的Scio，后来演变为scientia，其本意是学问、知识。 （2.明治时期日本人福泽谕吉把Science翻译为“科学”，即分科的学问。经康有为、严复引入中国。 （3. 科学是一种反映客观事实和规律的知识（体系）及其相关的活动事业。 概念：科学是系统化了的自然知识，是反映客观事实和规律的知识体系。科学提供科学的世界观、态度和方法。科学是社会活动。 2．什么是技术？技术有哪几个要点？ 多种定义：同科学一样，技术也没有一个公认的定义，是一个发展着的历史性范畴。（1.英文Technology 源于希腊单词techne。原意：技艺、手艺。（2.狄德罗的定义：为某一目的而共同协作组成的各种工具和规则体系。 属性：1、目的性：凡技术都是为某一特定目的产生的。2、体系性：和科学一样，技术也是成套的知识体系3、工具性：包含硬件（实体、工具等）和软件（工艺、规则等）两套系统。4、社会属性：受到经济、政治、军事、科学、教育等各种社会条件的制约。 3．科学与技术的区别和联系？ （1、当今的技术本质上是科学的技术，是科学的某种应用。科学是技术的源泉和先导。 （2、在古代，甚至近代早期，科学与技术的关系是不大密切的。 （3、18世纪，科学开始越来越面向实用技术，并形成科学-技术相 互加速的循环机制。 （4、19、20世纪，重大科学成就很快就转变成相应的技术，在经济生产和社会生活中发挥作用。5、21世纪，科学与技术高度融合，以更快的速度向应用开发和产业转移，成为经济和社会发展的主导力量。 区别：科学的任务在于认识世界，侧重于回答“是什么”“为什么”的问题。科学研究自由度大，出成果时间长，劳动个体性强。科学的成果一般表现为论文、著作、报告，往往公开发表。科学没有特别具体的社会目的，科学追求真理。 技术的任务在于改造世界，侧重于回答“做什么” 、“怎样做”的问题。技术活动计划性强，出成果时间比较短，劳动群体性较强。技术的成果一般表现为产品、装置，往往有专利。技术有具体的社会目，追求直接的经济利益。 联系：根本目标一致。互为前提：现代科学的发展在越来越大的程度上依赖于先进、复杂的技术手段；现代技术的发展也在越来越大的程度上依赖于科学的进步，相互渗透。 4．什么是科学研究？它通常可分为哪几类？ 科学研究的概念：指创造知识和整理、修改知识，以及开拓知识新用途的探索工作。 科学研究的类型：1、基础研究；2、应用研究；3、开发研究 5．自然科学可分为哪几类？自然科学的基础科学有哪几种？ 自然科学的类型：基础科学、技术科学、工程科学 自然科学的基础科学类型：物理学、天文学、生物学、化学、地学 6．论述科学技术的发展有哪些特点？ 基本特点：（1、科学技术急剧发展，呈现“知识爆炸”的现象。（2、科学技术更新速度日益加快，科技成果商品化周期大大缩短。（3、各学科和各技术领域相互渗透、交叉和融合。（4、科学技术与人文、 社会科学密切结合。（5、研究与开发的国际化趋势明显加快。（6、科技、 特别是高技术成为经济和社会发展的主导力量。 7．谈谈对“科学技术是第一生产力”的认识和理解。 （1）、科学技术是生产力诸要素中的主导要素 （2）、现代科学日益成为生产的先导 （3）、现代科学技术是影响国民经济增长的决定性因素 二、科技的起源与古科技 1. 简述古代中国的科学成就。 农学：早在新石器时代，即六七千年前我们祖先已在黄河、长江流域种植麦、稻、粟、稷等农作物，三千年前殷代甲骨文中已有这些作物名称的记载。古人在总结农业生产经验基础上，形成了376种农业专著，其中影响较大的有十多种。 医药学的主要成就：医学：战国时期的《黄帝内经》(简称《内经》) 、东汉张仲景的《伤寒杂病论》、外科医生华佗、免疫学的先驱和性激素的提取。药学：西汉的药物学专著《神农本草经》、明代李时珍的《本草纲目》。 数学：早在春秋时期就有了分数概念和九九表。宋、元两代是我国数学发展的高峰。 天文学：我国古代天文学是世界上天文学发展最早的国家之一，在天文观测、星图、星表绘制、历法、天文仪器等方面的成就都独占鳌头。 地学：地理、地质专著 ： 《周易》一书首先提出了“地理”名称。后来也有很多专著对其进行了阐述。地图绘制 ：我国的地图绘制技术早在西汉时期就达到相当水平。 物理学：在力学方面：人们很早就懂得利用杠杆，春秋时期已经广泛使用等臂天平。在声学方面：主要体现在乐器制作和乐律研究上。在磁学方面：磁石吸铁现象春秋战国时期已见记载，东汉王充在《论衡》中的“司南勺”可能是最早的磁性指向器。在光学方面：从商代起便制造了青铜镜，对光学原理也有初步研究。 2. 简述古代中国的技术成就。 冶金与采矿：冶铜技术：虽晚于西亚和欧洲一千多年，但夏末商初就能进行青铜冶炼和铸造，商代已达到很高水平，其铸造方法为多范拼铸、内外合铸、镶嵌铸。冶铁技术：始于春秋末期。冶铁是从块炼法开始的，但很快就发明和应用了熔炼法。有色金属冶炼：其方法有许多是我们祖先的发明。 瓷、漆器制造：瓷器：瓷器是在陶器基础上发展起来的。漆器：我国在六七千年前已发明了在漆中添加颜色的工艺技术。 造船、纺织：造船：在战国时期已有了颇具规模的战船——楼船。纺织：在商代的丝织物上已有斜纹、花纹等复杂纹样，西汉初期的提花技术达相当高的水平。 火药和火器：火药：火药的初始知识是由炼丹术士发现和积累起来的。火器：早期的火药武器大都以弹射或抛掷方法投出，南宋时期发明了管式火器“突火枪”，此乃现代枪炮的发端。 造纸与印刷术：造纸：公元前2～1世纪又开始用大麻和苎麻纤维制纸，东汉宦官蔡伦于公元105年改用树皮、破布、废麻为原料制成质地较好的纸张，被广泛使用。印刷术：印刷术的发展可分为雕版印刷和活字印刷两个阶段。 建筑技术：我国古代建筑最令人赞叹的是万里长城。我国的桥梁以“奇巧固护，甲于天下”著称，如安济桥、卢沟桥 、万安桥等；宗教建筑、历代皇宫、寺释迦塔；李成《营造法式》 水利工程：为了促进农业和交通的发展，我国从春秋战国时期起，先后搞了许多大型水利工程。 3. 古埃及有哪些科学技术成就 ? 技术：（1）农业生产和农业技术：水利：在古埃及，自第一王朝起便把尼罗河水利系统置于中央政府管辖之下，王朝的官吏负责对尼罗河水情和水位变化定期做观测记录。畜耕：古埃及的先民用牛和驴代替人力牵犁耕地，最早使用的犁是木石结构。还发明了一种畜力牵引的播种机具，这在当时是一种先进农具。生产对象：主要粮食作物是小麦和大麦。蔬菜和水果也多有种植。 （2）制陶和玻璃技术：制陶：距今4000至5000年，在两河流域的哈斯苏(Hassuna)和萨马拉(Sammara)出现了刻花黑陶器 。玻璃：玻璃最早出现于两河流域地区，距今已有5000多年的历史。 （3）金属技术：黄金加工：19世纪以来，在埃及考古发现了大量的金器。 （4）建筑技术：为世人惊叹的金字塔，其中最著名的是第四王朝(公元前26世纪)法老胡夫和他的儿子哈夫拉的金字塔。 科学：（1）天文学知识：埃及的太阳历将一年定为３６５天，与地球围绕太阳公转一圈的时间（回归年）相比较，只相差四分之一天，这在当时已经是相当准确了。 （2）数学知识：古埃及人记数采用十进制，能解一些代数方程，有比较简单的一元二次方程。用几何学丈量土地。古埃及人所用的圆周率为π=3.1605。 （3）医学、生物学知识：医学：从古埃及保存的文献看，传世有一些医学草纸书，比较完整的有六七部。生物学：古埃及人对动物作了世界上最早的分类。还值得注意的是他们在实践中已经知道当枣椰树开花时进行人工授粉以增加椰枣的产量。古埃及人对动物也作过许多解剖，用以表示内脏的象形文字大多都似动物的器官。 4. 试述古印度自然观的主要内容。 自然观：古印度人善于思辨，在自然观方面提出不少有价值的思想。吠陀时代后期，古印度人就对世界本原问题进行探讨（水、地、火、风、空五元素）。 几种学说：自然说：认为物质世界是永恒的,它不为其他什么东西所创造,具体事物的形成也不受任何外界的原则所支配,它们完全是在不同的情况下偶然凑合而成。自性说：既坚持世界的物质性,也强调客观的规律性.它认为所有事物的运动变化都是由其内在的本性(自性)所驱使。转变说：相对地进一步,它认为物质世界是永恒的唯一实在,它的原始状态是无定形和无差别的。 5. 古印度有哪些科学技术成就 农业生产和农业技术：南亚次大陆北部地区是世界上最早的小麦和大麦栽培地，距今6000年前，这里的居民就已种植小麦和大麦。哈拉巴文化时期，人们已经使用畜耕，同时使用青铜锄、镰等较先进的金属农具。 手工业技术：早在哈拉巴文化时期，古印度的人们广泛地用铜或青铜制造斧、锯、凿、锄、鱼钩、剑、矛头、匕首、箭镞等工具和兵器。古印度是棉纺技术的发源地。 建筑技术：古印度人是最早使用烧砖建造房屋。 天文学知识：公元前7世纪之前，古印度人把一年定为12个月，360天，也有置闰的方法。公元前6世纪开始形成、公元1世纪后成书的《太阳悉檀多》，是古印度最著名的天文历法著作。 数学知识：古印度人采用十进制记数；约在公元7世纪出现位值法记数，没有“零”的符号，用空格来表示；公元9世纪后期始有零的符号，写作“．”——“阿拉伯记数法” 。笈多时代的学者阿耶波多给出的圆周率π=3.1416。公元7到13世纪是古印度数学成就辉煌的时期。 医学知识：《阁罗迦集》与《妙闻集》两大古典医著是最古老的阿育吠陀经典。 自然观：古印度人善于思辨，在自然观方面提出不少有价值的思想。吠陀时代后期，古印度人就对世界本原问题进行探讨。 6. 简述古希腊的科学技术成就。 泰勒斯：曾观测到太阳在冬至点和夏至点之间运行时速度并不均匀，还发现了小熊星座，方便了导航，预言过一次日食。泰勒斯第一个把埃及的测地术引进希腊，并将之发展为一般性的几何学。 毕达哥拉斯：是西方历史上著名的数学家和哲学家，以他的名字命名的毕达哥拉斯定理人人皆知。 原子论：是由留基伯提出，德谟克利特完成。原子论提出了科学思想史上极为重要的原子论思想。 柏拉图：雅典学术走向系统化 亚里士多德：百科全书式的学者 亚历山大里亚：他们大量建造希腊式建筑，其中最为雄伟的是王宫，亚历山大港口的灯塔被誉为古代世界上奇观之一。托勒密王朝对科学发展的最大贡献是建立了当时世界上最大的学院缪塞昂。 欧几里得的《几何原本》 阿里斯塔克：日心说的先驱 阿基米德：主要数学贡献是求面积和体积的工作。在物理学方面的主要有两项，一是关于平衡问题的研究，杠杆原理属此。另一项是关于浮力问题的研究。 地球、天球研究的新突破 托勒密：系统总结了希腊天文学的优秀成果，写出了流传千古的《天文学大成》或《至大论》。 盖伦：主要贡献是系统总结了古希腊医学的成就，创立了自成体系的医学理论。 刁番都：6卷本《数论》流传至今，书中收集了189个代数问题。首先提出了三次以上的高次幂的表示法。 阿波罗尼的《圆锥曲线论》：阿波罗尼对圆锥曲线进行了系统研究，第一个根据同一圆锥的不同截面，分别研究了抛物线、椭圆和双曲线。 古希腊的手工业和造船业：冶金技术：大约在公元前4000年前已开始使用铜器，公元前1900年左右开始使用青铜器，米诺王朝时期已开始掌握铸造技术。公元前16世纪左右有了铁器，到公元前9世纪，冶铁业已成为一个重要的手工业部门。造船业：公元前5世纪，就能制造250吨的商用大帆船和桨帆并用的战舰，有的战舰设有两三层桨座，可容较多划手，由这种战舰组成的古希腊舰队一度在地中海称雄。 古希腊建筑业：古希腊的建筑技术集中表现在宫殿、庙宇、运动场上。 7.古代东方科学与西方科学的根本区别在哪里？ 西方人的自然知识基本来源于感官的感觉，并通过大脑把各种感觉进行加工、抽象，建立了其概念的联系，就好像把一个完整、具体、生动的自然体分解后再组装成一个机械综合体，失去了一个完整生命体的意义或形成了由碎片拼凑出来的自然体，而传统中国人的认知从一开始就把自然和自身带入了一个自然的认知中，从内在对感官统合的感知展开了认知和表达，并把面对的自然客体融入这种知识体系中，这也是“天（自然）人合一”理念的由来，因此中国的知识认知不自觉的进入了一种体验性的表达上。 中国古代科技是建立在生产生活实践经验总结基础上的经验科学；西方近代科学是建立在科学实验研究基础之上的理论实验科学。 8.为什么说希腊思维方式开创了科学精神之先河？ 古希腊哲学思维和科学精神的起源：古希腊自然哲学在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观：把自然看作一个独立于人的对象加以整体地看待；把自然界看作有规律且可以认识的对象；创造了一套哲学的或数学的语言力图把握自然界的规律。 9. 试比较古代中国科学自然观与古希腊科学自然观。 百家争鸣，主要有六家：儒、墨、道、法、名、阴阳。其中最重要的又是儒、墨、道三家。后来总体上是儒道交融，墨学中绝。儒学处于主导地位，道学亦始终延绵不绝。一般认为，阴阳五行学说对于中国古代科学影响较大。在古代中国，朴素的唯物主义和朴素的辩证法始终占据主导地位。、有机论自然观在中国传统思想中占有重要地位。由于没有机械论，中国的有机论自然观得到了充分发展。中国的有机论自然观认为，天、地、人等自然界万物有着复杂的内在联系，每一现象都是按照等级秩序而与另一种别的现象联系着。这种自然观强调整体、强调联系、强调变化、强调功能，与近代西方的机械论和原子论自然观大异其趣。、强调整体和联系，、注重事物的发展变化。古代中国重关系、阴阳互补（重协同）、自组织、天道与人道的统一、具象思维。古希腊哲学思维和科学精神的起源：古希腊自然哲学在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观：把自然看作一个独立于人的对象加以整体地看待；把自然界看作有规律且可以认识的对象；创造了一套哲学的或数学的语言力图把握自然界的规律。古希腊重实体、对立统一（重冲突）、他组织（外力）、月上、月下世界、分离抽象思维。 三、近代科学技术 1.简述开普勒、伽利略和牛顿的主要贡献。 伽利略：(1)发现了自由落体定律。（2）发现惯性运动。(3)发展了抛物体运动轨迹理论。 开普勒：1596年，他发表了《宇宙的奥秘》。1609年，开普勒发表了《新天文学》一书和《论火星运动》一文，公布了两个定律：第一定律（轨道定律）：所有行星都沿椭圆轨道运行，太阳位于这些椭圆的一个焦点上。第二定律（面积定律）：太阳至行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。1619年，他又在《宇宙的和谐》一书中，阐明了行星运行的第三定律，即周期定律。 牛顿：1665—1666年，牛顿通过对地球对月球的引力研究。独立发现了天体间的引力与其距离平方成反比的关系，并认为，这一引力并非磁力，本质上就是地球的重力，地球把它对地面物体的吸引力伸展到月球上，从而使月球绕地球旋转。第一，他把其他科学家以为只是局部天体之间的引力作用推广到宇宙中一切具有质量的物体之间；第二，从理论上精确计算出这种引力的大小；第三，证明了任何两个物体间的万有引力可以看作集中作用于物体的质点上；第四，从万有引力定律可以推出行星运动的三定律。1678—1684年，牛顿完成了引力问题的论证。1687年，在哈雷的支持下，出版了他的《自然哲学的数学原理》，第一次把地面力学和天体力学统一起来，建立起经典力学体系，完成了近代自然科学史上第一次大综合。 2.简述哥白尼日心说的基本观点。 太阳是宇宙的中心，行星都绕太阳运转，地球是围绕太阳运转的一颗普通行星，本身在自转着；月球是地球的卫星，地球带着月球绕日运行，行星在太阳系中的排列次序是土、木、火、地、金、水，它们的绕日周期分别为 30 年、 12 年、 2 年、 1 年、 9 个月、 80 天（后来精确测量为 88 天）；恒星固定在天球上。 3.简述第一次技术革命的特点。 第一次技术革命的起点——纺织机的改革：A、由飞梭的发明到纺织机改革。B、纺纱机的改革促进织布机向机械化过渡。 第一次技术革命的标志——蒸汽机的发明与使用：A、发明蒸汽机的前奏。B、瓦特的双向通用蒸汽机。 4.近代科学包括哪些学科？各有哪些主要成就？ 类别：天文学、地质学、物理学、化学、生物学、数学 主要成就：天文学：哥白尼太阳中心说向宗教神学的挑战；天文观测新发现；赫歇尔的恒星天文学；天体物理的兴起；天体起源和演化假说；地质学：水成论和火成论之争；灾变论与渐变论之争；生物学：血液循环的发现及其对宗教的冲击（维萨留斯对解剖学的新贡献，塞尔维特发现血液小循环，哈维确立血液循环理论）；细胞学说的建立；进化论的创立；孟德尔和魏斯曼的遗传理论；物理学：经典力学体系的形成（伽利略对经典力学的贡献，开普勒对天体之间作用力的研究及其影响，万有引力定律的发现，牛顿对经典力学的综合）；能量守恒与转化定律的发现；热力学第二定律和分子物理学；电磁理论的建立；化学：氧化燃烧理论取代燃素说；原子一分子论的建立；有机化学的兴起；化学元素周期律的发现；数学的发展：解析几何学的创立；微积分的创立； 5.简述十九世纪自然科学三大发现的意义。 能量守恒和转化规律、细胞学说、进化论是十九世纪自然科学三大发现。这三大发现将自然科学从经验自然科学变成为理论自然科学。三大发现在自然科学领域内具有划时代的理论突破，它们已不仅是个别学科的理论创造，而是提出了若干全局性原理，从而给整个自然科学的发展以巨大影响。三大发现给予上帝创造万物、自然界一切彼此孤立、永远不变等唯心主义和形而上学自然观以沉重打击，使人们有可能系统地认识物质世界的本来面目和真实联系。马克思、思格斯都把它看作是马克思主义哲学的自然科学基础。 6.试析第一次技术革命发源于英国的原因。 第一次技术革命和产业革命发端于英国，决不是偶然的，这是当时英国社会经济发展的必然结果。从世界历史看，封建主义解体和资本主义生产关系的形成最早发生在西欧。欧洲大陆很早就出现了资本主义萌芽，但由于连绵不断的宗教战争，缺乏一个和平稳定的发展环境。而远离欧洲大陆的英国，几乎没有受到战乱的影响。英国资产阶级和新贵族在1688年革命胜利后，于1721～1742年确立了典型的资产阶级议会制，推行了一系列促进资本主义发展的土地、殖民、税收、贸易以及鼓励工商和科技发展的政策。新兴资产阶级非常重视科学技术，到1650年，伦敦就成为欧洲科学技术的活动中心，1662年成立了英国皇家学会，还专设奖金，直接刺激和推动了技术革新和技术革命。所有这些，使英国得天独厚地成了技术革命和产业革命的发源地。 7. 近代技术革命如何导致产业革命？ 19世纪的第一次科技革命和第二次科技革命工业化）和第二次产分别带来了第一次产业革命（轻业革命（重工业化，到20世纪才完成）。20世纪的第三次科技革命正带来“软工业化”。软工业是指自动化、高技术化和智能化产业。 产业革命是技术革命的经济后果。由蒸汽技术革命和电力技术革命导致的近代产业革命整个地改变了欧美资本主义经济的技术基础,创造了巨大的生产力,带来了资本主义的经济繁荣,也加剧了资本的自由竞争。近代产业革命还对20世纪的社会经济的发展产生了深远的影响。 8. 试析近代科学技术产生的社会条件。 （1）资本主义生产方式的兴起：中世纪之后，科学以意想不到的神奇速度一下发展起来，其首要原因应归功于资本主义兴起。资本主义生产方式的兴起，一方面迫切需要先进的科学技术作依托，另一方面又为科学技术发展提供了研究课题、资料和必要的物质手段。 （2）航海探险：随着资本主义的发展，需要充足的原料、资金、劳动力和市场，急需打开通往外界的通道，于是一些冒险家先后组织船队进行航海探险。航海探险直接或间接地推动了科学技术的发展。 （3）文艺复兴：文艺复兴发生在公元14—16世纪，它是资产阶级在意识形态领域发动的一场反封建、反宗教的文化运动，争取政治上的统治权。 四、现代物理学 1.简述19世纪末物理学三大实验发现的过程及其主要内容。 X射线的发现：1895年11月10日，德国物理学家伦琴（Rontgen，1854-1923）在做阴极射线实验时，偶然发现了一种新的辐射，它能轻易穿透一些如纸张之类不透明的物质。伦琴把它叫做X射线。 放射性的发现：伦琴发现的X射线引起法国物理学家贝克勒尔（A.H. Becquerel, 1852 -1908）的兴趣。因为伦琴是通过荧光材料所发出的荧光而发现X射线的，所以贝克勒尔想知道是否有荧光材料放出X射线。 X射线和铀的放射性激发了居里夫人（Marie Curie，1867-1934）对放射线的研究兴趣。居里夫人首先证实了贝克勒尔关于铀盐辐射的强度与化合物中铀的含量成正比的结论，但她不满足于局限在铀盐，决定对已知的各种元素进行普查。 2.从物理学的发展中，我们可以得到哪些启示？ 3.物理学对其他自然科学或高新技术的发展有哪些影响？ 物理学与生命科学：20世纪最伟大的发现之一--DNA的双螺旋结构就是英国剑桥大学的物理学家克里克和沃森发现的。医院里最先进的设备往往也是物理学刚刚发展的技术。最近又有正电子成像技术；软X射线直接观察组织切片技术等。 二十一世纪的计算机：量子计算机 ：利用量子效应而研制的计算机。光学计算机：利用光信号进行处理。模拟人脑功能的神经网络计算机。 二十一世纪的通讯、能源与交通：国际互联网Internet和信息高速公路发展迅猛，已成为世界上最大的信息交流和资源利用系统。光弧子通讯技术最有希望成为二十一世纪的主要通讯技术。 国防现代化：二十一世纪国防现代化的概念非常广泛，包括核子武器的小型化，纯聚变核武器的发展以及核武器的防护；高新技术武器的发展以及新概念武器。 5.牛顿绝对时空观和相对论时空观有什么区别？ 相对论时空观：同时的相对性、运动的钟变慢、运动的长度缩短。 绝对时空观：时间和空间是绝对的、均匀的，相互独立的。根据相对论,时间和空间是相对的。即在不同的参照系时间是不同的，物体的形状，质量等都是不同的。时间与空间不仅是相对的、相互关联的，而且与物质存在有关，与观察者的运动状态有关，一个参照系中的所有钟都校准了，即相互同步的，在另一参照系看这些不同地点的钟都不同步了。 6.简述狭义相对论和广义相对论的基本原理。 狭义相对论基本原理：相对性原理；所有的物理规律在不同的惯性参照系中是一样的；光速不变原理：光在不同介质中的传播速度是可以不一样的。 广义相对论：等效原理：非惯性系与一个引力场等效；自然法则：在所有的参考系中都是相同的。 7.简述量子力学的基本理论观点 量子力学的基本原理包括量子态的概念，运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。 五、计算机与信息技术 1、简述计算机的结构和工作特点。 计算机的组成部分：运算器、存储器、控制器、输入装置、输出装置。运算器、存储器、控制器三个部分合起来统称中央处理器或微处理器。 特点：1、运算速度快；2、精确度高；3、具有记忆和逻辑判断能力；4、自动化程度高。 2、计算机发展过程中每一代计算机的特点是什么？ 第一代电子计算机以电子管作为基本电子元件，称为“电子管时代”。主存储器使用延迟线或磁鼓，这时的程序设计主要用机器语言进行程序设计，主要用于进行数值计算。 第二代电子计算机以晶体管作为基本元器件，称为“晶体管时代”。主存储器以磁芯存储器为主，辅助存储器开始使用磁盘；软件开始使用高级程序设计语言和操作系统。 第三代电子计算机以中小规模集成电路作为基本电子元件，称为“集成电路时代”。计算机的主存储器开始使用体积更小，更可靠的半导体存储器代替磁芯存储器，机种开始多样化，系统化，外部设备不断增加，操作系统进一步发展和完善，提高了计算机的运行效率，也更加方便于使用。 第四代计算机以大规模集成电路作为基本电子元件，称为“大规模集成电路时代”。大规模集成电路的出现，把电子计算机的运算器和控制器等核心部件制作在一块集成电路块上。 3、论述计算机的发展趋势。 未来电子计算机的发展方向：巨型化、微型化、网络化、智能化。 应用其他技术的计算机：光计算机、生物计算机、分子计算机、量子计算机、DNA计算机。 4、信息技术对社会的发展有何影响?正面的、负面的？ 正面的 网络教育：以计算机网络技术、通讯技术、多媒体技术等高新技术为主要手段；不受时间、空间和地域的限制，自由宽松的学习方式；丰富的教育资源可以通过网络实现共享；真正意义上的自主学习和终身教育 电子政务：政府利用信息技术引导经济、管理经济、调控经济、服务民众，实现管理区域、行业、企业、单位等职能。 数字地球：建立以遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）为基础的全球网络环境，从而实现用数字化手段统一处理地球问题。 智能家居：将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的[智能型建筑]，从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 5、信息技术主要包括哪些技术?发展状况如何? 信息技术主要包括计算机技术、传感技术、通信技术等综合性技术。 现代信息技术：1941年阿塔那索夫和他的研究生贝瑞发明第一台电子数字计算机ABC，1946年在美国诞生了第一台电子数字计算机ENIAC为现代信息技术起点。现代信息技术由于渗透性、综合性强，使它处于现代高新技术群体中的最核心、最先导的地位。推动信息革命性变革的直接动力:电脑智能化、低价格，通信实施的大容量、高速化。 六、现代生物学与生物技术 1、试述孟德尔的历史功绩和遗传规律的内容。 历史功绩：“遗传因子” ；分离定律；自由组合定律 遗传规律内容：孟德尔发现的分离定律、自由组合定律，摩尔根发现的连锁和交换，合称为遗传的三大基本定律。孟德尔的遗传理论揭示了生物的遗传与变异是由遗传因子(即基因)决定的，摩尔根则进一步发展了孟德尔遗传学理论，他证明了染色体是遗传性状传递过程的物质基础，染色体上的基因突变会导致生物体遗传特性发生变化。 2、试论发展 DNA 双螺旋对现代生物学发展的作用。 克里克总结了当时分子生物学的基本认识，于1958年提出了一条“中心法则” ；认为遗传信息流是从DNA到RNA，再传到蛋白质，一旦进入蛋白质就不再转移。 20世纪60年代，众多生物化学家和分子生物学家都被吸引来研究遗传信息的复制、转录和翻译。 3、简述遗传信息由 DNA 到蛋白质的传递过程。 细胞中的DNA是生物传宗接代的根本，是遗传信息的“原件”，是一张宝贵的“绝密图纸”，千万不能遗失。所以，它只能锁在细胞核中，只允许复印和抄录，不允许带出。此外，细胞核内空间狭小，合成工程不宜在此进行。 DNA在执行指挥生产蛋白质时，它的双链首先拆开，以其中一条链为模板合成mRNA，这个合成的过程是按照碱基互补原则进行的。转录后的mRNA带有合成蛋白质的全部信息，然后离开细胞核，与细胞质中的小颗粒结合在一起的，这个小颗粒叫“核糖体”。细胞里的蛋白质都是在这个小颗粒里合成的，因此可以说，核糖体是细胞中合成蛋白质的“车间”。要把mRNA翻译成蛋白质，还需要一个“译员”，它也必须认识mRNA上的文字——遗传密码，以及蛋白质的文字——氨基酸。这个“译员”就是转运RNA（tRNA），它的工作就是领着特定的氨基酸，来到核糖体那里与mRNA“对号入座”，一个一个的氨基酸被不断地加长，直到完成整条肽链的合成。RNA合成蛋白质的效率是惊人的，有的每分钟可以连接1500个氨基酸。转录 翻译DNA ——> RNA ——> 蛋白质。DNA上的遗传信息先转录成mRNA，在rRNA和tRNA的参与下，将信息再翻译成蛋白质。这就是遗传学中的“中心法则”。一份原件（DNA），一张蓝图（从DNA长链上转录的遗传密码片段），一个信使（mRNA），一个车间（rRNA），一个译员和搬运工（tRNA），一条多肽链，当然还有做辅助工作的酶，这就是一个蛋白质合成。 4、什么叫生物技术 其核心内容包括哪些 ? 生物技术：也译成生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 生物技术核心内容包括基因工程、细胞工程和发酵工程。 5、简述生物技术的应用范围和开发意义。 1982年，美国食品卫生和医药管理局批准，用基因工程在细菌中生产人的胰岛素投放市场。1985年，转基因植物获得成功。1994年，延熟保鲜的转基因番茄商品生产。1997年，克隆羊“多莉”诞生（苏格兰科学家利用6岁成年母羊乳腺细胞）。1998年，美国夏威夷大学用一只实验鼠的细胞克隆了3代共50只实验鼠。2000年，美国用无性繁殖技术克隆猴子“泰特拉”，意味克隆人体已无技术障碍。2001年，美国宣布首次克隆成功处于早期阶段的人体胚胎。2002年，12 月法国研究者宣布克隆出第一个女婴，但一直未获得证实。2003年5月意大利宣布克隆成功克隆马“普罗梅泰亚”（世界上首次由哺乳动物生下自己的克隆体，即是母女、又是姐妹关系）。2003年12月美国德州农业机械大学宣布克隆成功白尾鹿。2005年12月韩国克隆狗斯努皮。 6、为什么说基因工程和细胞工程是生物技术的核心？ 基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 所谓基因工程（genetic engineering)是在分子基因重水平上对基因进行操作的复杂技术，属于组。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，工具酶进行切割后，把它与在离体条件下用适当的作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入新某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。 细胞工程是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传特性，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。 细胞工程与基因工程一起代表着生物技术最新的发展前沿，伴随着试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世，细胞工程在生命科学、农业、医药、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。 7、生物技术的发展为什么会有阻力？ 现代生物技术的迅速发展给人类社会带来了冲击和挑战 .它在人类自身的应用 ,如人类基因组计划、基因诊断、基因治疗、克隆技术、异种器官移植等将给竞技体育带来新的道德思考。 七、空间技术与海洋技术 1. 宇宙空间有哪些资源？ 相对地面的高位置资源；微重力环境资源；高真空、高洁净环境资源；超低温资源；太阳能资源；月球及其行星资源等。 2. 简述我国载人航天技术的发展历程。 载人研究经过三个阶段：第一，把人送入地球轨道并安全返回；第二，发展载人空间基本技术，如轨道机动飞行、交汇、对接以及考察宇航员出舱活动能力等；第三，发展小型实验性空间站，进一步考察人在长期空间条件下的生活和工作能力。 3. 人造卫星按其用途可分哪几类？现在有哪些应用卫星？ 按用途：科学卫星；技术试验卫星；应用卫星。 应用卫星：A、无线电中继类，如通信卫星，海事卫星，广播卫星。B、对地观测平台类，如气象卫星，资源探测卫星，侦察卫星。C、导航定位基准类，如导航卫星，测地卫星。 4. 简述海水淡化技术的原理。 目前主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。反渗透膜法适用面非常的广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点 5. 人类是如何开发海洋能源的？ 海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源，属新能源范畴。 海洋能绝大部分来源于太阳辐射能，较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。 八、科学技术与与可持续发展 1. 什么是技术创新？技术创新有哪些种类？ 改进现有或创造新的产品、生产过程或服务方式的技术活动。重大的技术创新会导致社会经济系统的根本性转变，技术创新是指把一种从来没有过的关于生产要素的“新组合”引入生产体系。这种新的组合包括①引进新产品；②引用新技术，采用一种新的生产方法； ③开辟新的市场（以前不曾进入）； ④控制原材料新的来源 ，不管这种来源是否已经存在，还是第一次创造出来；⑤实现任何一种工业新的组织，例如生成一种垄断地位或打破一种垄断地位。 2. 什么是知识经济？ 知识经济（Knowledge Economy、Knowledge Based Economy），是以知识为基础的经济，与农业经济、工业经济相对应的一个概念，是一种新型的富有生命力的经济形态；工业化、信息化和知识化是现代化发展的三个阶段；创新是知识经济发展的动力，教育、文化和研究开发知识经济是知识经济的先导产业，教育和研究开发是时代最主要的部门，知识和高素质的人力资源是最为重要的资源。 3. 简述科学技术的社会建制形成过程。 4. 两种文化指的是什么？如何理解两种文化的融合。 斯诺认为，科学是一种文化，属于这种文化的科学家们彼此之间尽管也有许多互不理解之处，但是总的来说，他们具有共同的价值标准和行为准则。科学作为一种文化，其约束力甚至比宗教、政治和阶级的模式更强。 科学文化可比喻为日神阿波罗文化，人文文化又称为酒神文化。 人道指对人和人类福利的关心；博爱指对人和人类的广泛的爱；人本主义指与神本主义相对立，主张人是宇宙万物的主宰。人文文化是以人道、博爱和人本主义为主要内容的文化，它兴起于欧洲文艺复兴时期，它与科学文化追求真实理性至上不同，追求首先是美与善。并对理性之外的意志、信仰、情感和潜意识给予了很大的关注。 两种文化的交融也是时代的要求。现代社会，人们发现科学不是万能的，任何科学技术的出现既可以给人类带来幸福，也可以给人类带来灾难。这使人在思考，科学技术能确保人类的幸福吗？为什么有人享受着物质文明却并不感到幸福？为什么物质财富如此丰富的今天还没有消除贫困和不公正？人是不是会成为技术的奴隶？技术是否终将失控？ 爱因斯坦就说过：“我们的问题不能由科学来解决，而只能由人自己来解决。”确实，研究科学技术本身以及科学技术对社会的影响，需要考虑人文、社会因素。科学技术已成了一种包括大量人员、巨额资金、昂贵设备和复杂组织在内的大科学、大技术，成为对社会发展有重大影响的何况产业。科技已不是单纯的知识体系和技能体系，而成为一种社会活动和社会事业。因而出现了科学社会学、技术社会学等学科，以及专门研究科学技术与社会之间的各种关系的科学技术和社会（ STS ）。这是 20 世纪 60 年代末 70 年代初延生的一个新的研究领域，它以科学、技术、社会之间的关系为研究对象，不仅从历史、经济、哲学、文化与社会学等角度研究科学技术，而且从科学技术的角度研究社会的科学技术化。目前 STS 的研究和教育在我国和世界许多国家已建制化。这将促进科学文化和人文文化的沟通和融合。 5. 什么是全球问题？当前的全球问题主要表现在哪些方面？ 定义：全球联系不断增强，人类生活在全球规模的基础上发展及全球意识的崛起。国与国之间在政治、经济贸易上互相依存。全球化亦可以解释为世界的压缩和视全球为一个整体。在全球化背景下出现的国际问题，牵扯到各个国家的利益，需要靠每个国家的协助来克服。 表现：人口问题；温室效应；厄尔尼诺现象；臭氧层变薄；土壤过分流失，土地荒漠化扩展；酸雨；森林面积锐减，生物物种加速灭绝；环境污染加剧 6. 人类社会内部如何协调才能解决全球问题,实现可持续发展？ 科学技术的合理利用：人口数量控制，健康与重大疾病的防治，食品安全，水资源安全保障，油气资源安全保障等。 自然观的转变：抛弃自然资源取之不尽、用之不竭的观点，给予自然资源更多的关心保护。抛弃自然资源无偿使用的观点，树立资源有价的观点，实行有偿使用自然资源的经济政策。 社会体制和经济发展模式的改变：社会体制的改革应该致力于公开性的建立，公平包括世代公平和区域公平。 可持续发展意识和消费观：可持续消费—资源、有毒材料、废物、污染物最少，不危及后代的需求。在新是消费观念下，绿色产品，环保产品和知识含量高的产品将受到社会的欢迎和尊重。 扩大对外开放，加强国际合作：面对生态危机和经济落后的双重压力，发展中国家希望通过环境合作得到发达国家的资金、技术援助。