2017秋高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命课堂演练岳麓版必修3
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第25课现代科学革命【课标要求】知道相对论、量子理论的主要内容,认识其意义【重点难点】教学重点:相对论和量子论的主要内容及意义。
教学难点:相对论、量子理论的内容【自主学习】自主学习一:结合导学案预习:经典物理学的危机预习目标:经典物理学的创立、历史地位及危机自主学习二:结合导学案预习:爱因斯坦与相对论预习目标:相对论的提出、内容及意义自主学习三:结合导学案预习:量子理论中的微观世界预习目标:量子理论中的提出、发展及意义【教材解析】幻灯片1,1945年8月,美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹,加速了日本法西斯的投降,但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。
爱因斯坦为此非常懊悔。
从这件事中,我们能得到什么启发?我们应如何对待科学的发展?答题要点:科学理论对科学的发展有巨大的推动作用,但科学技术本身是一把双刃剑。
科技能造福人类,推动生产力水平的提高,但如果运用不当,也能危害人类。
2.相对论提出的历史意义相对论的提出是物理学思想的一次重大革命,它否定了经典力学的绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性即:揭示了时空的可变性、时空变化的联系性,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。
3.量子论和量子力学的影响在量子论基础上发展起来的量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。
同时,也标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到了微观世界。
1-5、A D C B C 6-10、 CBDCA 11-15、BAA7、①经典力学体系建立的时代②爱因斯坦认为,牛顿“是一位具有最高思维能力和创造力的人”,其理论对现代物理学仍然具有指导作用。
牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志,在欧洲启蒙思想宣扬科学、反对封建神学的运动中发挥了极大的作用,以牛顿力学为代表的经典物理学开创了一个崭新的科学时代。
第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命1.科学家拉格朗日把《自然哲学的数学原理》誉为人类心灵的最高产物,并说:“因为宇宙只有一个,而在世界历史上也只有一个人能做它的定律的解释者。
”拉格朗日所褒誉的这个人是()A.伽利略B.牛顿C.达尔文D.普朗克解析:1687年,牛顿出版了著名的力学著作《自然哲学的数学原理》,建立起完整的力学体系。
答案:B2.如图是国际物理年标识,为纪念某科学理论诞生100周年,联合国确定2005年为国际物理年。
与之相关的科学家是()A.牛顿B.达尔文C.爱因斯坦D.普朗克解析:1905年爱因斯坦提出了“狭义相对论”,故C项正确。
答案:C3.爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。
下列关于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论关系的说法不正确的是()A.牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例B.相对论出现后,牛顿力学体系失去了其存在的价值C.相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观D.相对论继承和发展了牛顿力学体系解析:爱因斯坦继承和发展了牛顿的力学原理,进一步揭示了时间和空间的本质属性。
相对论否定的是牛顿力学体系的绝对时空观,但没有完全否定牛顿力学体系,B项错误,符合题意。
答案:B4.下列对爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系,比较正确的说法是()A.前者完全否定了后者B.前者发展了后者C.前者发展和概括了后者D.前者融化了后者解析:爱因斯坦的相对论与牛顿力学的关系不是否定与被否定的关系,相对论是牛顿力学的继承和发展,牛顿力学只是物体低速运动状态下的表现,它包含在相对论中,故C项正确。
答案:C5.相对论和量子论对人们思维最大的影响是()A.改变了人们看世界的角度和方式B.大大开阔了人们的视野C.告诉人们要与时俱进D.使人们有了对微观世界的认识解析:量子论从根本上改变了近代物理学传统观念,从宏观世界深入到微观世界;相对论提出全新的时空观、运动观和物质观,故A正确。
答案:A6.阅读下列材料:材料一英国广播公司(BBC)的千年最伟大思想家评选揭晓(1999.9)英国广播公司(BBC)评出的(1999.9)千年最伟大的思想家1.马克思(德国思想家)2.爱因斯坦(犹太籍科学家)3.牛顿(英国物理学家)4.达尔文(英国科学家)5.阿奎那(意大利经院哲学家)6.霍金(英国科学家)7.康德(德国哲学家) 8.笛卡尔(法国数学家、哲学家)9.麦克斯韦(英国物理学家) 10.尼采(德国哲学家)材料二牛顿的物理学的分析方法现今开始不仅被应用于物质世界,而且被应用于思想和知识的整个领域及人类社会。
第25课 现代科学革命教材整理1 经典物理学的危机 1.辉煌(1)17世纪牛顿创立经典力学,经后人不断补充发展,日臻完善。
(2)19世纪,人们把经典力学看做权威的理论,认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。
2.危机19世纪末,物理学上出现了一系列新的发现,无法用经典物理学来解释。
教材整理2 爱因斯坦与相对论 1.提出(1)1905年,爱因斯坦发表《论动体的电动力学》,提出匀速运动体系的狭义相对论。
(2)1916年提出加速运动体系的广义相对论。
2.主要内容(1)两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。
(2)时间和空间都是物质存在的形式,随着物质运动速度变化而变化。
(3)四维时空和物质的分布相联系,时间 、空间、运动、质量不是绝对不变的,而是相对的,可以互相转化。
3.意义 (1)物理学方面①是物理学领域最伟大的革命,很大程度上解决了经典物理学的危机。
②创立了一个全新的物理学世界,极大地扩展了物理学应用的领域。
(2)思维模式:打破了经典物理学绝对化的思维模式,为人们提供了辩证地看待世界的途径。
[误区警示] 相对论是对牛顿经典力学的否定20世纪初,爱因斯坦提出的相对论,并没有使牛顿力学失去辉煌。
因为任何自然科学都经历了从低级到高级的发展历程,相对论是对牛顿力学的发展,牛顿力学仍是现代物理学的重要基础,二者是继承与发展的关系,而不是相互排斥的关系。
教材整理3量子理论中的微观世界1.诞生1900年,德国理论物理学家普朗克提出了量子假说。
2.发展爱因斯坦提出了光的量子理论;玻尔提出了原子的量子理论;量子力学建立起来。
3.意义(1)使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。
(2)对许多相关科学领域都产生了重大影响,直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。
(3)和相对论一起,构成了现代物理学的基础,弥补了经典物理学的不足,大大开阔了人们的视野,改变了人们看世界的角度和方式。
探究点相对论的提出【史料应用】1.史料一中的“物理学大厦”指的是什么?它是在怎样的背景下落成的?【提示】 经典物理学。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题第25课现代科学革命目标导航知识点一知识点二3.1919年英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——“科学革命”,两个副标题是“宇宙新理论”“牛顿观念的破产”。
具有“科学革命”意义的理论是( )A.日心说 B.经典力学C.量子论 D.相对论答案:D解析:相对论超越了牛顿力学中的绝对时空观,使牛顿力学成为相对论在物体低速运动状态下的一个特例,印证了“牛顿观念的破产”;同时,相对论力学也提出了宏观物体的高速运动规律,印证了“宇宙新理论”。
故答案为D。
4.1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
这是因为他提出了 ( )A.原子论 B.进化论C.量子论 D.相对论答案:D解析:根据所学知识可知,爱因斯坦最突出的成就是他提出了相对论。
故答案为D。
5.有人认为:“……任何光线在静止的坐标系中都是以确定的速度运动着,不管这束光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。
”这位科学家最有可能是( )A.爱因斯坦 B.牛顿C.伽科略 D.普朗克答案:A解析:注意提取题中的信息,根据所学知识可知题中的理论是光速不变理论,而提出这个理论的科学家是爱因斯坦,故选A。
6.菲利普·费尔南德兹·阿迈斯托在评价某科学家时指出:在他的宇宙里,“每一种现象都带有欺骗性。
物质和能量可以相互转换。
双胞胎以不同的速度衰老。
平行线可以交叉。
光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。
”这位科学家是( )A.伽利略 B.达尔文C.牛顿 D.爱因斯坦答案:D解析:本题考查爱因斯坦的相对论,意在考查学生获取信息和调用知识分析问题的能力。
“物质和能量可以相互转换。
双胞胎以不同的速度衰老。
平行线可以交叉。
光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”都是爱因斯坦相对论揭示的现象,D正确;伽利略、达尔文、牛顿的科学贡献显然与题干材料中的现象无关,A、B、C均可以排除。
第25课现代科学革命教学设计一、教材分析(一)课标及解读:知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。
能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。
(二)本课地位本课的地位:本课为必修三第六专题第一课,主要讲了理论的突破。
理论的突破带动了以电子计算机、原子能、航天技术、生物技术为代表的第三次科技革命,所以具有启下的作用。
本课的特点:本科主要讲述了现代物理学为代表的科学理论的突破,包含了抽象的物理学概念,如相对论、量子理论等深奥知识。
本课的结构:本课主要内容分为三大部分:第一部分教材介绍了19世纪末20世纪初经典物理学无法解释一些新的研究发现,经典物理学出现危机,也就是现代科学革命的背景;第二部分介绍了现代物理学的一大支柱即物理学界出现的崭新的革命性理论——相对论的提出及其意义;第三部分介绍了现代物理学的另一个支柱——量子论的诞生、发展及其意义。
二、学情的分析高二理科班的学生对相对论等内容有一定的接触,但对教材中的抽象概念、深奥的物理知识是很难理解的。
三、教学目标1.知识与能力知道相对论、量子论的提出者及其基本内容;能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。
2.过程与方法阅读了解相对论的基本内容,然后将之与牛顿的经典力学进行比较,从而认识相对论等提出的重要意义。
3.情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威,科学会不断的进步,进而树立创新的意识和精神。
认识科技进步也是一把双刃剑,应用不好会给人类社会带来灾难。
四、本课重难点重点:相对论、量子论的基本内容和影响难点:相对论的内容;相对论与经典力学的关系;分析、评价科技进步的影响五、教学方法以启发式教学为主,多媒体辅助教学。
六、教学过程设计(一)思路:本课教学内容虽然抽象,但知识点较少;在学业水平考试中也是相对偏冷门的知识点。
出发点:一是培养学生学习的兴趣,通过补充材料、图片来帮助学生理解概念,掌握知识,激发学生的求知欲望,进而引发学生学习历史的兴趣。
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第25课现代科学革命(物理学)【知识目标】通过本课的学习,使学生了解在经典物理学危机的基础上现代科学革命产生的必然性,明白现代科学的两大支柱——相对论和量子理论的基本观点,并认识到爱因斯坦在相对论、普朗克在量子理论的形成和创立过程中的重大作用。
【重点】相对论、量子论的主要内容及意义。
【自主学习】一。
现代物理学诞生的背景-—经典物理学的危机1。
经典物理学的创立:世纪2.经典物理学的局限:建立在对的物质的研究之上。
和被视为与物质运动无关的独立存在,是的,即存在的静止和时间。
3.经典物理学的危机:世纪末,物理学的研究深入到物质内部的世界,扩展到整个 .物理学的新发现(X射线、放射性和电子的发现)都无法用经典物理学来解释,这使得经典物理学陷入了危机,面临着挑战。
二.现代物理学——相对论和量子理论(一)相对论1.提出:年, 提出2。
主要内容:相对论的两个基本原理是原理和原理.时间和空间都是物质存在的形式,随着物质运动速度变化而变化。
思维时空和物质的分布相联系,不是绝对不变的,而是的,可以相互转化.3.意义:(1)物理学方面:相对论的提出是物理学领域最伟大的革命,解决了经典理学的危机,创造了一个全新的物理学世界,扩展了物理学的应用的领域;(2)思维模式:相对论打破了经典物理学绝对化的思维模式,为人们提供了看待世界的途径。
第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命1.科学家拉格朗日把《自然哲学的数学原理》誉为人类心灵的最高产物,并说:“因为宇宙只有一个,而在世界历史上也只有一个人能做它的定律的解释者。
”拉格朗日所褒誉的这个人是( )A.伽利略B.牛顿C.达尔文D.普朗克解析:1687年,牛顿出版了著名的力学著作《自然哲学的数学原理》,建立起完整的力学体系。
答案:B2.如图是国际物理年标识,为纪念某科学理论诞生100周年,联合国确定2005年为国际物理年。
与之相关的科学家是( )A.牛顿B.达尔文C.爱因斯坦D.普朗克解析:1905年爱因斯坦提出了“狭义相对论”,故C项正确。
答案:C3.爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。
下列关于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论关系的说法不正确的是( )A.牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例B.相对论出现后,牛顿力学体系失去了其存在的价值C.相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观D.相对论继承和发展了牛顿力学体系解析:爱因斯坦继承和发展了牛顿的力学原理,进一步揭示了时间和空间的本质属性。
相对论否定的是牛顿力学体系的绝对时空观,但没有完全否定牛顿力学体系,B项错误,符合题意。
答案:B4.下列对爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系,比较正确的说法是( )A.前者完全否定了后者B.前者发展了后者C.前者发展和概括了后者D.前者融化了后者解析:爱因斯坦的相对论与牛顿力学的关系不是否定与被否定的关系,相对论是牛顿力学的继承和发展,牛顿力学只是物体低速运动状态下的表现,它包含在相对论中,故C项正确。
答案:C5.相对论和量子论对人们思维最大的影响是( )A.改变了人们看世界的角度和方式B.大大开阔了人们的视野C.告诉人们要与时俱进D.使人们有了对微观世界的认识解析:量子论从根本上改变了近代物理学传统观念,从宏观世界深入到微观世界;相对论提出全新的时空观、运动观和物质观,故A正确。
答案:A6.阅读下列材料:材料一英国广播公司(BBC)的千年最伟大思想家评选揭晓(1999.9)和知识的整个领域及人类社会。
正如伏尔泰所说的,“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则,而有一种身高5呎的小动物竟能不顾这些法则、完全按照自己的怪想随心所欲地行动,这是非常奇异的”。
寻找决定人类事务的这些永恒法则,是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。
——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》材料三20世纪初爱因斯坦提出时间与物质分布、运动之间的辩证关系,提出了新的宇宙观,同时使得现代物理学和天文学如此结合而产生了天体物理学,为人类科学研究提供了新的更广泛的途径。
——摘自《宇宙探险》请回答:(1)材料一中爱因斯坦、牛顿排在第二、三名,请你分别介绍他们对人类历史发展做出的主要贡献。
(2)根据材料二和所学知识,指出牛顿在科学上所做贡献的思想价值。
(3)材料三中科学理论有什么新发展?简要分析其发展的主要原因。
解析:解答材料题的关键是紧扣材料信息,结合课本知识作答。
第(1)问爱因斯坦、牛顿的贡献依据所学知识回答。
第(2)问则结合材料二中的“被应用于思想和知识的整个领域及人类社会”“寻找决定人类事务的这些永恒法则,是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质”等信息并结合所学知识分析,得出结论即可。
第(3)问根据所学及材料信息,科学理论从牛顿的经典力学发展到爱因斯坦的相对论。
原因是经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题;第二次工业革命的推动。
答案:(1)爱因斯坦提出相对论,奠定现代物理学基础;牛顿创立经典力学体系,标志近代科学的形成。
(2)牛顿的发现,促使启蒙思想家们寻找决定人类事务的永恒法则,解放了思想,推动了启蒙运动的到来。
(3)科学理论:由牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论。
原因:经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题;第二次工业革命的推动。
[基础巩固]1.2013年2月,丁肇中团队称或已发现暗物质。
目前的理论估计,宇宙的73%为暗能量,23%为暗物质,而只有4%是我们已知的物质。
在最大的距离尺度上,宇宙正在加速扩张,暗物质的存在可以完善大爆炸理论,对结构的形成也非常关键。
这项成就能够印证( ) A.相对论B.经典力学C.生物进化论D.量子假说解析:本题可采用排除法。
B项经典力学主要应用于宏观低速运动,难以解释宇宙膨胀问题;C项生物进化论与其无关;D项量子论主要是研究微观世界。
答案:A2.菲利普·费尔南德兹·阿迈斯托在评价某科学家时指出:在他的宇宙里,“每一种现象都是带有欺骗性。
物质和能量可以相互转换。
双胞胎以不同的速度衰老。
平行线可以交叉。
光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”。
这位科学家是( )A.伽利略B.达尔文C.牛顿D.爱因斯坦解析:根据题干中“物质和能量可以相互转换”“光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙”分析,属于爱因斯坦相对论的内容。
答案:D3.1919年英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——“科学革命”,两个副标题是“宇宙新理论”“牛顿观念的破产”。
据此判断,具有“科学革命”意义的理论是( ) A.经典力学B.进化论C.量子论D.相对论解析:相对论打破了牛顿力学的绝对时空观,是现代物理学的两大支柱之一,与题干信息“宇宙新理论”“牛顿观念的破产”相符,故D项正确;A、B、C三项与题干信息不符,排除。
答案:D4.某科学家逝世后,媒体这样评价:“在我们这一时代物理学史中,他现在是,将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星。
……他也许比牛顿更伟大,因为他对于科学的贡献,更加深刻地进入了人类思想基本概念的结构中。
”这位科学家是( ) A.达尔文B.爱迪生C.普朗克D.爱因斯坦解析:本题考查近现代科技。
据材料信息“宇宙”“比牛顿更伟大”“深入了人类思想基本概念”,可知这是对相对论的提出者爱因斯坦的评价。
A项达尔文提出了生物进化理论;B项爱迪生是电器发明者;C项普朗克是对微观世界的研究,都与题意不符。
故选D项。
答案:D5.1919年11月9日美国《纽约时报》头版文章有如下标题:“天之光歪斜”“科学家急切等待着日蚀观测的结果”“恒星不是在它们似乎应该所在的或被计算出来的位置上,但不必担心。
”这些文章介绍的科学理论应该是( )A.经典力学B.自由落体定律C.相对论D.量子理论解析:根据时间1919年,可排除A、B两项,D量子理论是人类对微观世界的认识,材料强调的是对宏观宇宙领域的认识,故选C。
答案: C6.“使人类克服了经典物理学的危机,对微观世界的基本认识有了革命性的进展”指的是( )A.牛顿力学体系的建立 B.进化论的提出C.自由落体定律的提出 D.量子论的提出解析:量子论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一,使人类对微观世界的认识,有了革命性进步,故D项正确。
答案:D[能力提升]7.“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论,而是限制和缩小旧理论的作用范围,把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。
”下列最能说明此观点的是( ) A.神创论与进化论B.经典力学与相对论C.经典力学与量子论D.相对论与量子论解析:此题考查的是对近现代科学理论相互关系的理解,根据所学知识,爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学的继承和发展。
答案:B8.作为20世纪初物理学界年纪最大的明星,它的悄然诞生说明世界不再是“连续的”。
玻尔研究者做了有趣的解释:“原子‘吃’辐射,它不是像吃牛奶那样地吃,而是像吃米粒那样地吃,每个饭粒就是食物的最小单位……”这个“年纪最大的明星”是( ) A.自由落体定律B.经典力学C.量子论D.相对论解析:量子假说认为,辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。
量子论与物理学界几百年来信奉的“自然界无跳跃”的原则发生冲突,它的悄然诞生说明世界不再是“连续的”。
由此判断应该选择C项。
答案:C9.爱因斯坦高度评价某一物理学成就时说:“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础,从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。
要是没有这一发现,那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。
”下列有关“这一发现”的表述正确的是( )A.有助于解释光电效应B.揭示了时间和空间的本质属性C.证实了“自然界无跳跃”原则D.促进了人们深入认识宏观世界解析:解题的关键在于仔细阅读材料,从“要是没有这一发现,那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论”这一关键信息解读出该发现是属于微观物理学的量子力学,然后结合所学知识,排除错选项,B项是相对论,排除;量子论证明“自然界无跳跃”是错误的,排除C项;量子论是解决微观物理学的,排除D项。
答案:A10.经典物理学所面临的危机,终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。
这两场革命使人类( )A.认识到时间和空间是绝对的B.放弃了经典物理学的方法和理论C.否定了此前物理学取得的一系列成果D.转变了思维方式和生活方式解析:这两场革命是相对论和量子论,A项是指经典力学,应排除;B、C两项中“放弃”“否定”的说法错误;D项是量子论和相对论的影响。
答案:D二、非选择题11.阅读下列材料:材料一20世纪最后一期的《时代》周刊评选了一位“世纪人物”,称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙谜的开启者”。
他说过这样的名言:“一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大的作用。
”材料二1933年,爱因斯坦在为英国一刊物撰稿时写道:“科学是一种强有力的工具。
怎样用它,究竟是给人带来幸福还是带来灾难,全取决于人自己,而不取决于工具。
刀子对人的生活是有用的,但是它能够用来杀人……我们的唯一希望在于,拒绝任何有助于战争准备或者战争意图的行为。
”材料三科学技术是生产力,这是马克思主义历来的观点。
早在一百多年以前,马克思就说过:“机器生产的发展要求自觉地应用自然科学。
”……现代科学技术的发展,使科学与生产的关系越来越密切了。
科学技术作为生产力,越来越显示出巨大的作用。
——邓小平《在全国科学大会开幕式上的讲话》请回答:(1)根据材料一及所学知识,他是怎样以“感情、思想和行动”来“增进人类利益”的?概括这位“世纪人物”在科学研究方面的优秀品质。
(2)根据材料二、三,爱因斯坦和邓小平在论述科学作用时的侧重点分别是什么?解析:第(1)题根据材料判断出这个人是爱因斯坦,他提出了相对论和光的量子理论,反对核战争,倡导世界和平。
第(2)题关键是读懂两则材料阐述的意思。
答案:(1)提出相对论和光的量子理论,奠定了现代物理学的理论基础,推动了人类自然科学和哲学的发展;关注人类的进步与和平,二战后致力于防止核战争,倡议各国科学家用自己的言行来维护世界和平。
优秀品质:不迷信权威;敢于探索,勇于创新;坚持不懈,勤奋刻苦等。
(2)爱因斯坦侧重于科学与战争的关系(或科学对战争的影响);邓小平侧重于科学与生产之间的关系。