《自然科学基础》练习题2005。12。17。
第一部分科学技术是第一生产力
一、填空题
1．科学作为一项事业，在社会总活动中的地位和功能的表现有两个方面：一是精神文明方面，即认识世界是科学的认识功能；二是物质文明方面，即改造世界，是科学的生产力功能。
2．科学研究的类型，一般最常用的科学研究分类，按过程分为基础研究；应用研究；和开发研究。
3．中国的四大发明指南针、火药、印刷术和造纸术。
4．人类进入“科学实验时代”，其代表人物是：哥白尼和伽利略。
5．在电力技术革命期间，1866年，维·西门子发明电机；1876年贝尔发明了电话；1879年爱迪生发明了电灯；这三大发明照亮了人类实现电气化的道路。
6．由于科学技术的加速发展和急剧变革，据粗略统计，人类的科学技术知识，19世纪是每50 年增加1倍；20世纪是每10 年增加1倍；当前则是世纪是每 3 年至 5 年增加1倍。
7．当代科技发展有两种形式：一是突破；二是融合；前者是线性的，即以研究开发的新一代科技成果取代原有的一代科技成果；后者是非线性的，即是组合已有的科技成果发展成为新技术。两者是互补和合作的。
8．对于“科学技术是产生力”的思想，马克思从历史的眼光进一步作出：“社会劳动生产力，首先是科学的力量”的精辟论断；而邓小平同志的理论和实践最为丰富、深刻和卓有成效，把握时代脉搏，最新提出的是“科学技术是第一产生力”的论断。
9．无线电技术，起源于欧洲，发展于美国；飞行技术起源于美国。
二、简答题
1、科学与技术之间的关系是什么？
科学所要研究的客观世界的规律，它所要回答的是“是什么”、“为什么”。技术所要研究的是如何根据自然规律去改造客观世界，它所要回答的是“做什么”，“怎么做”。科学与技术是辩证的统一的整体，科学中有技术；技术中有科学，科学产生技术；技术也产生科学。对于科学来说，技术是科学的延伸；对于技术来说科学是技术的升华。
2、四大发明的意义是什么？
马克思对中国古代四大发明中的三大发明有段行动的描述“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会的到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。
3、简述科学技术推动生产力发展的重大历史进程？
（1）17世纪到19世纪30年代，经蒸汽机为标志的机器和工具技术，产生了世界第二次产生力的高潮----产业革命。
（2）19世纪中叶到20世纪初，世界第三次生产力的高潮------化工技术革命。
（3）19世纪末到20世纪30年代，世界第四次生产力高潮-----电力技术革命。
（4）二次世界大战以后至今，世界进入第五次生产力发展的高潮-----技术综合创新的高科技时代。
4、简要回答在第五次生产力发展高峰时期，日本“科技起飞”的具体做法？
（1）以优化经济结构为导向，向重点工业倾斜
（2）着眼于技术引进，立足改进，以利于队伍成长为目的确定发展技术政策
（3）改变科研体制，适应大量引进技术的需要
（4）让“综合就是创造”的思想在企业生根
（5）技术要在离产品最近的地方下功夫
（6）成败兴衰在于培育有创新能力的人
5、什么是当代科学技术发展的五个新阶段？
（1）1945——1955年，第一个10年，是以原子能释放与利用为标志，人类开始了利用核能的新时代。
（2）1955——1965年，第二个10年，是以人造地球卫星的发射成功为标志，人类开始了摆脱地球引力向外层空间的进军；
（3）1965——1975年，第三个10年，是以1973年重组DNA实验的成功为标志，人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段；
（4）1975——1985年，第四个10年，是以微处理机大量生产和广泛使用为标志，揭开了扩大人脑能力的新篇章；
（5）1985——1995年，这是我们目前正在经历的第五个10年，是以软件开发和在规模产业化为标志，人类进入了信息革命的新纪元。
6、现代科学技术发展的基本特点是什么？
科学技术加速发展和急剧变革，人类科技知识，19世纪是50年代增加一倍，20世纪中叶是10年增加一倍，当前是每3 年增加一倍。二战以来，科学技术的发展经历了5次伟大的变革，它们分别是核能的利用；进入外层空间；控制遗传和生命过程；微处理机的大量生产和广泛应用；目前，人类又进入了信息革命的新纪元。
科学技术的发展的综合化，自然科学技术与人文社会科学结合。
7、“科学技术是第一生产力”的思想内涵？
“科学技术是第一生产力”的使命是把经济搞上去，它的真谛在于科技与经济要一体化，它是巩固和发展社会主义制度的重要保证。发挥“科学技术是第一生产力”的作用的关键是提高全社会的科技意识。
三、论述题
1．论述“科学”和“技术”的辩证关系？
科学是反映客观事实和规律的知识，知识体系及其相关的活动的事业。
可以从三个层次来理解科学的概念：（1）科学是人对客观世界的认识，是反映客观事实和规律的知识。比如人类对物质结构的认识，即世界上千千万万的各种物体都是由为数不多的元素组成，而元素又是由电子，质子，中子等组成。反之，电子，质子，中子按照规律排列组合就可以形成不同的元素，科学是反映客观事实和规律的知识，它是真知。（2）科学是反映客观事实的规律的知识体系。科学不只是事实或规律的知识单元，而是由这些知识单元组成的学科，学科又组成学科群，形成了一个多层次组成的体系。比如，人们把物质结构及其所遵从的规律认识；对物质运动及其所遵从的规律认识；对物质相互作用及其所遵从的规律认识等知识单元组成了物理学，把对变化及其所遵从的规律的各种认识单元组成了化学，而物理学，化学，生物学，天文学等又可以组成自然科学；历史学，文学，政治，哲学，管理学又可组成社会科学。所以科学是关于自然，社会和思维的知识体系。（3）科学是一项反映客观事实和规律的知识体系相关的事业。现代社会，科学活动已从个体活动或松散的群众组织进入了国家规模，人们已把科学称之为“大科学”认为科学是一种建制，即科学已成为一项国家事业。
技术是为某一目的的共同协作组成的各种工具和规则体系。可以从下面五个方面理解：
（1）把技术与科学区别开，技术是“有目的的”；（2）强调技术的实现是通过广泛“社会协作”完成的；（3）指技术的首要表现是生产“工具”，是设备，是硬件；（4）指出技术的另一重要表现形式------“规则”，即生产使用的工艺、方法、制度等知识，这就是软件；（5）和科学一样，把定义的落脚点放在“知识体系”上，即技术是成套的知识系统。
2．为什么说“科学技术是第一生产力”是巩固和发展社会主义制度的重要保证？
马克思主义历来认为，社会主义之所以比资本主义优越，之所以能够具有强大的吸引力，在人民群众中深深扎根，从根本上说，就在于它最终能够创造出比资本主义更高的劳动生产率。
科技兴则国兴，最大限度地解放科技生产力，是现代建设的关键，也是巩固社会主义制度、抵御和平演变的重要保证。如果社会主义国家科技水平不高，经济不发达，人民生活水平不改善，社会主义政治制度和经济制度就难以巩固。近年来的一些社会主义国家的急剧演变，充分说明了这一点。
当今世界正处于历史的大变动时期，国际的竞争，实际上是综合国力的竞争，归根到底还是生产力的竞争，首先是作为第一生产力的科学技术的竞争。要巩固和发展社会主义、使人民群众真正对社会主义充满信心，必须在世界范围内的激烈竞
争中，在两种制度的交量中，高举“科学技术是第一生产力”的旗帜，把经济搞上去，最终创造出比资本主义更高的劳动生产率。
我们面临的竞争态势是相当严峻的。一方面，西方发达国家竞相发展高科技，力图凭借雄厚的经济、技术实力抢占科技的制高点，以维护其在经济、军事等方面的垄断地位；另一方面我们的周边国家和地区对我们也构成了严重的挑战。“亚洲四小龙”已经成为经济发展较快的新兴工业化国家和地区。所以加快我国的经济建设，发展我国的科学技术，这不仅关系到我们人民的经济生活的大事，而且还是国家长久治安的政治问题。经济落后就会受制于人，就会被动。我们一定要有危机感、紧迫感，要有奋发图强的精神。
改革开放以来，我们坚持以经济建设为中心，高度重视和大力发展科学技术，国家经济实力迅速增强，人民得到了更多的实际利益，社会主义有了更强大的物质基础，这大大增强了社会主义在人民群众中的吸引力和凝聚力。同时邮局不断用事实教育那些不相信社会主义的人。正像邓小平所说，坚持社会主义道路，“既是个斗争过程，也是个说服教育过程，但最终说服不相信社会主义的人要靠我们的发展。如果我们本世纪内达到了小康水平，那就可以使他们清醒一点，到下个世纪，我们建设成中等发达水平的社会主义国家时，就会再进一步说服他们，他们之中的大多数人才会真正认识到自己错了。”把我国建设成为一个强大的社会主义国家，就会扩大社会主义的影响力，使社会主义再度辉煌。
第二部分当代自然科学的重大基本问题
一、填空题
1．人类迄今认识到：世界万物的千变万化，可归纳为四种基本力，即引力；弱力；电磁力和强力的相互作用规律。其中，弱力和强力在宏观世界中不能直接观察到，它们都是在很小的距离内才起作用，只有在微观世界即粒子间的相互作用才显示出来。其中引力和电磁力，在宏观世界中能直接观察到，因为它们发生的距离很大。
2．根据作用力的特点，粒子可以分为强子、轻子和传播子三大类；强子是所有参与强力作用的粒子的总称，它们由夸克组成，已发现的夸克有五种。其中轻子只参与弱力、电磁力和引力作用，而不参与强相互作用。轻子共有六种。其中传播子也属于基本粒子，传递强作用的胶子共有8 种。
3．在粒子物理中，通常称100兆电子伏以下为低能，100兆电子伏到3吉电子伏为中能，3吉电子伏以上称为高能。
4．1998 年我国建成了北京正--负电子对撞机（BEPC）。
5．太阳系有九个行星，依次为水星、金星、地球、火星、本星、土星、天王星、海王星、冥王星。以及行星、卫星、小行星、慧星及星际物质构成的天体系统。中心天体太阳的质量占整个系统的99.8% 。太阳系最突出的特点是：所有行星的轨道几乎都在太阳的赤道平面内（共面性）；它们不仅都以同太阳自转相同的方向公转，而且除个别外，其它行星也在同一方向上自转。
6．宇宙的物理演化史告诉我们，宇宙发端于距今100多亿年前的大爆炸。大爆炸后1秒，宇宙的温度为100亿K，如果再上溯到百分子一秒，温度将上升到1000亿K。大爆炸从3分钟以后经过约70万年，宇宙的温度降到1000亿K。
大爆炸后44
10-10-秒，发生超统一相变，引力作用首先分离出来；到大爆炸36秒，大统一相变发生，强作用同电弱作用分离；到大爆炸10
10-秒以后，弱电相变发生，弱作用和电磁作用分离，完成了四种作用逐一分化出来的历史。
7．地球是太阳系第三颗行星，它与太阳的平均距离约 1.496 亿公里；地球围绕太阳公转的轨道是椭圆；公转轨道运动的平均速度是29.79 公里/秒。地球绕太阳公转一周为一年；自转一周的时间为一日。地球的内部结构最上层为地壳；中心称为地核；两者之间称为地幔；组成地球物质的主要元素有铁、氧、硅、镁等，它们占地球总元素的90% 。
8．恒星形成的环境条件是，其质量范围在0.1—100个太阳的质量之间。恒星的归宿时，根据恒星的质量与太阳比较；若初质量小于太阳8 倍的恒星最终成为白矮星；质量为太阳8—50 倍的恒星最终成为超新星；质量超过太阳50倍的恒星最终成为黑洞。
二、简答题
1．简述分子到夸克和电子的基本物质结构、大小和性质。
（1）分子由原子组成大小10-6----10-7cm
（2）原子由原子核和电子组成大小在10-8cm左右
（3）原子核由质子中子等组成带正电大小在10-13cm左右
（4）质子，由夸克组成带正电大小在10-13cm
（5）夸克、电子小于10-17cm
2．高能加速器的作用是什么？
高能加速器是进行粒子研究的重要工具之一，它的作用是将粒子加速从而大大提高粒子的能量，高能粒子和其它物质相互作用（碰撞）可以产生新的粒子。
3．什么叫天文学？
在自然科学中，研究地球以外宇宙环境中各种天体的运动、结构、起源和演化的基础学科。
4．关于宇宙的起源和演化的过程；要了解宇宙的年龄估计值；知道星系的演化和恒星的形成、演化、归宿过程。
宇宙发端于距今100多亿年前的大爆炸，大爆炸的瞬间宇宙的温度1000亿
K--100亿K，大爆炸以后宇宙开始膨胀，70万年以后，宇宙的温度降到3000K，此时宇宙变得透明。又过了几十亿年，中性原子在引力作用下逐渐凝聚为原星系，原星系又分裂成千千万万的恒星。恒星的学和热是靠燃烧自己的核燃料提供的。在恒星生命结束时，它将通过爆发形式抛出气体和尘埃。这些气体和尘埃可构成新一代的恒星。在某些恒星的周围，冷的气尘会塌缩成一个旋转的薄盘，，这些尘粒通过相互吸引碰撞粘合形成行星，从而和恒星一起构成类似太阳系一样的星体。
5．简述生命的本质?
“生命是蛋白体的存在方式，这种方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的自我更新”恩格斯语。
6．什么是DNA、基因、RNA？它们在生命过程中的作用和功能是什么？
DNA是一种高分子化合物，组成它的单位是脱氧核苷酸。DNA携带着决定蛋白质结构的遗传信息，这种信息被看作是生命发育过程中的指示或命令。每个DNA 分子含有很多个基因，这些基因按一定的顺序排列，就成为制造蛋白质的图纸和指挥复制的命令。基因就是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。RNA是核糖核酸，它的作用是将DNA所携带的遗传信息，从细胞核中传递到细胞质中，从而使存在于细胞中的DNA能够控制细胞质中的蛋白质的合成。
7．什么叫中心法则？
遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。
8、生命起源的途径可以分为化学进化和生物进行两个层次和五个阶段。
9、试概述现代生物技术。
现代生物技术是以70年代DNA重组技术的建立为标志的。
1973年，美国加利福尼亚大学旧金山分校的博耶(H．Boyer)教授和斯坦福大学的科恩(S．Coher)教授把两段DNA片段组合在一起，形成了一个重组DNA分子，这是人类历史上第一次有目的的基因重组的尝试，产生了基因工程。它标志着现代生物技术的产生，也使得新一代的生物工程——蛋白质工程应运而生。
DNA重组技术的诞生给生物技术这一领域带来了一场变革，它使得生物转化这个环节更为直接有效。DNA重组所提供的方法不仅可以分离高产的微生物菌株，还可以人工制造高产的菌株，使它按照我们的需要生产产品。DNA重组技术能够赋予动植物优良的品性，创造自然状态下无法产生的新物种；它还用于人类疾病的诊断和治疗。这项技术使得生物技术的发展日新月异，一日千里，成为20世纪以来发展最快的学科之一，从原来一项鲜为人知的传统产业一跃而成为代表21世纪的发展方向，具有远大发展前景的新兴科学和产业。
第三部分当代技术发展的重要前沿
一、填空题
1．目前得到世界各国公认并列入21世纪重点研究开发的高技术领域有生物技术、信息技术、航天技术、新材料技术、新能源技术和海洋技术等。
2．我国制订的“863计划”中提出七个技术领域的十几个主要项目作为研究开发的目标，七个技术领域是：生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术。
3．继“863计划”以后，1988年我国又制定了一个发展高技术产业的火炬计划。这个计划的主要宗旨是：使高技术成果商品化，高技术商品产业化，高技术产业国际化。
4．一般将集成100 个晶体管以下的集成电路称为小规模集成电路；集成100——1000 个晶体管的集成电路称为中规模集成电路；集成1000 个以上的元件的称大规模集成电路；集成10万以上，而且已经突破百万大关的，称超大规模集成电路。
5．计算机由微处理器、存储器、外设接口和外部设备组成。在计算机的运算器中，用逻辑关系进行运算的，如果两个输入中有一个肯定，结果就是肯定，这叫做或逻辑；如果两个输入必须全是肯定，结果才是肯定，这叫做与逻辑；如果两个输出是输入的反面，则叫做非逻辑。
6．多媒体技术是进一步拓宽计算机应用领域的新技术。它是把文字、数据、图形、图像和声音等信息媒体作为一个集成体由计算机来处理，把计算机带入了一个声、文、图集成的应用领域。
7．把信号从一个地方传送到另一个地方，需要通过传输设备的，如电缆、海底电缆及光缆等，称为有线传输设备；而微波收、发信机及通讯卫星，则是无线传输设备。
8．光纤一般由两层组成，里面一层称为内芯，直径一般为十几微米，比一根头发丝还要细；外面一层称为包层，为了保护光纤，包层外还往往覆盖一层塑料加以保护。光纤通讯的优点：通迅容量大、节省金属资源、成本低、保密性好。
9．数据通信是把数据处理和传输合为一体，实现数字信息的接收、存储、处理和，传输并对信息流加以控制、校验和管理的一种通信形式。
10．生物技术是应用于有生命物质的技术。传统的生物技术是指发酵工程、细胞工程、酶工程和遗传育种。
11．世界上第一台激光器是1960 年美国休斯研究实验室的T·梅曼研制的。我国第一台激光器是1961年9月在中国科学院长春光学精密机械研究所制成的。它是由光量子放大器所发出的光，它的特殊性质（1）定向发光，用于测距和通迅方面；（2）亮度极高，用于激光武器、切割、手术等方面；（3）颜色极纯，用于动植物改良、化学催化、医疗等方面；（4）闪光时间或以极短，用于高速摄影等方面，脉冲激光的闪光时间，现在可以达到6 飞秒；（5）相干性非常好，用于精密干涉、计量、立体全息显示等方面。
12．人类的活动范围，经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层，再由大气层到外层空间的逐步扩展过程，其中空间称为人类的第四环境。
13．地球表面运动的物体，只有当其运动速度达到第一宇宙速度为7.9 公里/秒，才能成为地球的卫星；达到第二宇宙速度为11.2 公里/秒，才能像地球、金星、火星等星体那样，成为太阳的一颗新行星；达到第三宇宙速度为16.7 公里/秒，就可以飞出太阳系。
14．电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料，其中最重要的是半导体材料。光电子材料是指光信号可以代替电信号交换的公共载体。超导材料可以分为高温和低温两类，超导的含义是当温度下降或升到一定温度时，其电阻为零，这种现象就称为超导电性。
二、简答题
1．简述计算机发展过程？并简述我国的计算机发展情况。
第一代计算机是电子管计算机，世界第一台电子计算机于1946年研制成功。
第二代计算机是晶体管，世界第一台晶体管计算机于1954年研制成功。
第三代计算机是集成电路计算机，它的发展阶段在60年代。
第四代计算机是在规模集成电路计算机，研究工作始于70年代，随着新科技的不断应用，这一代计算机的速度越来越快，目前运算速度可达每秒执行数十亿条指令。
新一代计算机正在研究之中，包括光学计算机、生物计算机、量子计算机，它们的速度将比如今的计算机快一千倍到一万倍。
随着计算机的运行速度越来越快，多媒体技术也就应运而生了，多媒体技术是进一步拓宽计算机的应用领域的新技术。它是把文字、数字、图形、图象和声音等信息媒体作为一个集成由计算机来处理，把计算机带入了一个声、文、图集成的应用领域。
我国的电子计算机的研究始于1958年，在1958—1959年先后制成小型和大型电子管计算机。60年代中期制成一批晶体管计算机。60年代后期，我国开始研制集成电路计算机，到70年代，若干部百万次每秒以上的大型集成电路计算机相继研制
成功。80年代以后重点研制微型计算机，并逐渐推广应用。在此期间大型及世型技术也取得了重大进展，如千万次每秒的757机和亿次每秒的银河机世型机等。
2．什么是计算机的病毒？
计算机“病毒”不同于一般的病毒，它不是一个生物体，不会把疾病传染给人类，只能在计算机之间传染。它是不怀好意的人故意编制的一小段巧妙而能扩散的程序。
3．信息社会的电信新业务有哪些？这些电信新业务的主要内容是什么？
现阶段电信新业务有：
（1）电子信箱，即E--Mail，用户只要有一台计算机和一台调制解调器，向电信部门申请一个或多个信箱名（账户名），就能够在任何地点、任何时间在自己的计算机上“寄信”或“收信”。
（2）电子货币，金融部门和客户之间的业务往来，贸易双方的资金结转，通过现代通信网络借助计算机来实现。
（3）可视电话，在通电话的同时能看到对方图像的通信方式。
可视图文信息系统，这种系统把用户的计算机通过现有的公共电信网功专用的电信网与图文信息中心计算机的数据连接起来，进行数据通讯，比如目前的所谓英特网系统。
4．什么是数字交换机、光纤通讯？
数字交换机利用预先编好的程序来控制电话的交换并传输离散数字信号的装置，数字交换机也称数字程控交换机。
光纤通讯是利用光作为信息的载体，把声音、图像、文字等信息通过光在光纤中传输而达到通信的技术。光纤是玻璃或塑料拉成的比头发丝还要细的透光纤维。光纤通讯的特点是通讯容量大，保密，成本低并节省金属资源。
5．什么是地球同步卫星？
通信卫星在距赤道上空35800千米的轨道上与地球的自转同步运行（同步是指卫星环绕地球运行一周的时间与地球自转达一周的时间相同），而此轨道的平面与赤道平面的夹角保持零度，使卫星相对地面静止不动，因此称为定点同步卫星。由
于每一颗通信卫星可俯视地球的三分之一的面积，所以利用在定点同步轨道上等距离分布的三颗卫星，就能同全球进行通信。
6．什么是基因工程？基因工程有哪些应用？
基因工程又叫重组DNA技术，就是将DNA在体外或体内进行重新组合，然后把重组后的DNA分子转移进我们操作的生命体，使得生命获得一种新的生命特性或功能。
基因工程主要用于发酵工程，遗传工程，酶工程等领域。
7．什么是材料技术？材料技术有哪些新的发展？
材料技术是指人们根据一定的目的制造物质的技术，例如电子技术中用的半导体材料，超导材料；工业技术中合金材料，化学材料；通讯中用的光学纤维材料等等。
现代技术发展表明，每一项重大的新技术的发现和突破，往往都有赖于新材料的发展。例如半导体材料技术的发展给予了电子产业的发展极大的推动；荧光材料、液晶材料、等离子材料的发展使得显示技术不断更新换代；各种高分子材料的研制成功不仅极大地提高了人民的生活质量，而且为国防建设提供了重要的基础材料；光电子材料和激光材料的进展，促进了激光技术，激光应用，光计算机等各个领域的发展。
8．什么是材料技术？材料技术有哪些新的发展？材料技术的发展对其它技术的发展有什么影响？
材料技术是指人们根据一定的目的制造物质的技术，例如电子技术中用的半导体材料，超导材料；工业技术中合金材料，化学材料；通讯中用的光学纤维材料等等。
现代技术发展表明，每一项重大的新技术的发现和突破，往往都有赖于新材料的发展。例如半导体材料技术的发展给予了电子产业的发展极大的推动；荧光材料、液晶材料、等离子材料的发展使得显示技术不断更新换代；各种高分子材料的研制成功不仅极大地提高了人民的生活质量，而且为国防建设提供了重要的基础材料；光电子材料和激光材料的进展，促进了激光技术，激光应用，光计算机等各个领域的发展。
9．什么是激光？它有哪些性质？举例说明激光的用途。
激光由光量子放大器所发出的光，激光的性质主要有（1）定向发光，发散角只有1×10-3弧度；（2）亮度极高，激光的亮度可比太阳高千亿倍；（3）颜色极纯，激光可以几乎是单一波长的光；（4）相干性非常好；（5）闪光时间可以极短，即一个光脉冲持续时间仅有6×10-15秒。
利用激光的特殊性质可以进行如下一些工作：定向发射的特性用于测距，激光通讯等；亮度极高的特性用于激光武器，切割，激光手术等；颜色极纯的特性用于动植物的改良，化学催化，医疗等；相干特性用于精密干涉计量，立体全息显示等；闪光极短的特性可以用于高速摄影等。
10．了解航天技术的发展现状。
以下几方面可以反映航天技术的现状：（1）人造地球卫星，应用范围包括卫星通讯，卫星天气预报，卫星对地探测，卫星导航等；（2）载人航天，通过载人航天，在太空建立工作站。在工作站特殊条件下（失重，真空）可以进行在地球上无法做到的各种科学实验，有效的探测太空等；（3）向无限的太空进军，自美国1962年登陆月球后，人们对离开地球到遥远的天体去开拓充满了希望。近10年来，陆续发射星际航天器对火星，木星，土星等进行了多次的探测，为人类开发这些星体提供了宝贵的资料。
11、高科技的七大特证：高度的战略性、高度的创新性、高度的增殖性、高度的渗透性、高度的风险性、高度的竞争性、高度的时效性。
第四部分科学技术推进传统产业现代化
一、填空题
1．自动化技术是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术。所谓自动化，就是指在没有人直接参与下，机器设备功生产管理过程，通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程。
2．自动化技术在机械加式、采矿冶炼、化学工业、电力系统、交通运输、农业生产、环境保护、医药卫生、军事技术、航空航天、科学研究、办公服务等领域都得到了广泛应用。
3．在制造业中，采用单机自动化和局部自动化，除大大地提高劳动生产率外，还带来了六个方面的效益：（1）提高产品质量，使产品质量更加稳定；（2）降低了原料材料的消耗，降低了加工成本；（3）增加了产品质量；（4）缩短了供货时间；（5）改善了劳动条件；（6）提高了工人劳动的积极性。
4．工业机器人具有感觉、识别、判断、决策或行走的功能。
5．人类利用能源大致经历了3个能源时期，即柴草时期、煤炭时期、石油时期。
6．高速铁路的列车时速要求达到2000公里以上。高速铁路的三个优点即受气候影响小、能耗低只有航空运输的五分之一和安全可靠性程度比航空、汽车运输大大提高。
7．管道运输输送的主要是油品、天然气、煤浆以及其它矿浆等。它的优势在于（1）不间断地输送，受气候影响小；（2）运能较大；（3）占地少，易于远程监控，自动化程度较高；（4）油、气漏失和污染少；（5）密封输送比较安全。
二、简答题
1．现代制造业有哪些新发展模式？
（1）柔性制造系统：是以计算机为中心的自动完成加工、装卸运输管理的系统。
（2）计算机集成制造系统：是通过计算机将市场工程设计制造管理销售等活动集成在一起的系统。
（3）准时生产制：把产品所需须零件排序，所有的零件都件都按规定时刻
现在规定的工位上，按规定的时间生产出产品，并立即交货。
（4）并行工程：将各个工程设计过程与其后结过程并行设计，而且上下过程之间是双向交流的，根据上下过程的信息作出决策。
2．简述能量资源的来源、能源的分类方法；知道目前有哪些能源的新技术和节能新技术。
能量资源来源有：（1）太阳能，包括直接太阳能----太阳辐射；间接太阳能----煤石油、水能、风能、海洋能等；（2）核能，地热能；（3）潮汐能。
能源有可再生能源与非再生能源；常规能源与新能源等分类方法。
新能源技术包括：（1）太阳能新技术；太阳能热利用技术；太阳能光电转换技术；光化学转换技术。（2）风能技术。（3）生物质能利用新技术；热化学转换技术；生物化学转换技术；生物质压块细密成型技术；化学转换技术。（4）氢能技术。
节能新技术有：（1）余热回收利用技术；（2）高效低污染工业锅炉；（3）电子电力技术；（4）高效电动机；（5）高效节能照明技术；（6）远红外线加热技术；（7）电热膜技术。
3．了解高速铁路的特点和类型；什么是空天飞机？它有什么特点？
高速铁路运输的特点主要有：受气候影响小；在中距离运输中所花的总时间和飞机相近，而能耗只有航空运输的五分之一；安全可靠程度大大高于航空和汽车运输。
空天飞机即是航空航天飞机，这是一种在大气层上层（或近宇宙空间）飞行的航天飞机，特点是与普通飞机相比速度快，与一般航天飞机或飞船相比重复使用性好，费用低。
4．什么叫做蓝色革命？什么叫农业工厂化？
蓝色革命的意义是运用现代技术，开发海洋乃至内陆水域水产品。
农业工厂化是综合运用现代高科技、新设备和管理方法而发展起来的一种全面机械化、自动化的技术（资金）高度密集型生产，能够在人工创造的环境中进行全过程的连续作业，从而摆脱自然界的约束。
第五部分人与自然的协调发展
一、填空题
1．美国人口学家诺特斯坦把由传统农业向现代工业社会过渡的人口转变分为四个阶段：第一阶段即工业化以前的阶段，高出生率，高死亡率，低自然人口增长率；第二阶段即工业化初期阶段，仍保持高出生率，且由于死亡率开始迅速下降，人口自然增长提高；第三阶段即进一步工业化阶段，出生率开始下降，人口死亡率继续下降，人口自然增长率仍相当高，但出现下降趋势；第四阶段即完成工业化阶段，低出生率，低死亡率，导致低人口自然增长率，甚至出现人口零增长情形；
2．中国人文发展指标变化趋势（1）婴儿死亡率下降；（2）人均预期寿命不断延长；（3）妇女总和生育率不断下降；
3．我国陆地面积居世界第三位；45种主要矿产资源的潜在价值居世界第三位；水能、太阳能和煤炭资源分别居世界第一、二、三位。
4．环境是指与人类密切相关的、影响人类生活和生产的各种自然（包括人工干预形成的第二自然）力量（物质和能量）的总和。构成环境的基本要素有：光、热、土、气、动植物，以及这些自然要素与人类长期共处所产生的各种依存关系；构成环境的各种要素是人类生活与生产的物质基础，同时也是人类赖以生存、社会得以安定的基本条件。
二、简答题
1．人口的迅速增长将产生怎样的后果？
人口听迅速增长将产生后果主要体现在：粮食供给不足：就业问题严重；人民生活贫困化，妨碍人力资本形成；产生持久的环境压力。
1．如何评价中国人文发展指标的变化趋势？
（1）婴儿死亡率不断下降；（2）人均预期寿命不断延长；妇女总和生育率不断下降。
2．中国自然资源的优势与劣势是什么？
优势：（1）资源总量大，主要矿产资源的潜在价值居世界第三位，水能、太阳能和煤炭资源分别居世界第一、二、三位。（2）自然资源种类多，中国拥有多种多样的农业自然资源，特别是生物品种的多样性居世界前列。
劣势：（1）土地利用率低，耕地资源紧缺，后备耕地资源不足。（2）我国自然资源的时间分布不协调。（3）我国区域资源不匹配，自然资源分布与生产力分布不协调。（4）我国资源质量差异悬殊，低劣资源所占比重较大。（5）人均资源量少。
3．什么叫环境？哪些因素影响现代环境的变化？全球性的环境问题有哪些？
环境总是相对于某个中心事物而言的，人类的生存环境是以人类为中心的外部世界，主要是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人们改造的自然因素的总体。
影响环境的变化的主要因素有自然因素和人为因素。而影响现代环境的主要是人为因素，包括人口因素、经济因素和技术因素。
全球性的环境问题有：（1）全球气候正在变暖，海平面上升。（2）土地过分流失与土地沙漠化扩展。（3）森林资源日益减少。（4）臭氧层耗损是潜在的、不容忽视的环境危机。（5）生物物种灭绝，动植物资源急剧减少。（6）淡水资源不足，水严重污染。（7）空气污染，有害废弃物危害着人类健康和安全。
4．了解中国目前的生态环境状况。
我国生态环境的基本状况是：总体在恶化，局部在改善，治理能力远远赶不上破坏速度，生态赤字不断扩大。环境恶化主要体现在：水土流失严重，沙漠化迅速发展，草原退化加剧，森林资源锐减，生物物种加速灭绝，地下水位下降，水体污染明显加重，大气污染严重，废渣存放量过大，环境污染向农村蔓延。