现代科学技术概论复习重点
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现代科技概论重点现代科技概论第⼀章现代科学技术发展引论第⼀节现代科学技术的含义⼀、现代科学技术的概念社会上俗称⾼新技术,诞⽣于20世纪40年代的⼀个⾼新技术群。
是以材料、能源和信息科学技术为三⼤⽀柱,在20世纪40年代以后兴起的世界新技术⾰命发展过程中,逐渐形成的⼀个⾼新科学技术群。
⼆、现代科学技术的特点1.⾼新技术群2.发展创新速度快:如:1904年发明真空⼆极管到发明晶体⼆极管⽤了44年。
3.科学和技术之间互相渗透、互相促进的关系明显加强,各种新技术之间相互联系、相互影响,出现了众多边缘学科或交叉技术。
如:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造促进了集成电路的发展,⽽集成电路⼜促进了计算机的发展。
4.影响⼤三、现代科学技术发展⼤事记1.能源科学技术领域2.信息科学技术领域3.空间科学技术领域4.⽣物⼯程领域5.其它领域第⼆节现代科学技术的影响⼀、现代科学技术⾰命对⼈们,社会的影响。
⼆、现代科学技术⾰命的主要特点、⽅向和研究⽅法1. 主要特点:带头技术是电⼦科学技术、带头产业是信息产业,以知识和技术⾼度密集形态出现,不只出现在企业⽽且出现在⾼等学校、研究所与企业协同作战,对世界、国民经济的影响⾯⼴。
2. 主要⽅向3. 研究⽅式三、各国对现代科学技术⾰命的反响1. 制定发展⾼科技计划:863⾼科技发展计划、“⽕炬”计划2. 制定各种发展现代科学技术的优惠政策和措施3. 增设科研机构,⼤⼒培养和吸引⼈才,加强国际合作与交流4.创造良好的投资环境,⿎励风险投资,吸引外资四、⾼新技术产业⾼新技术的实⽤化和商品化。
特征:⾼风险、⾼难度、⾼速度、⾼知识、⾼资⾦、⾼竞争、⾼效益、⾼功效。
⾼新技术产业开发区:科研机构、⼤专院校与企业三位⼀体的新型组织形式。
以开发⾼新技术、开拓新产业为⽬标,促进科研、教育和⽣产相结合,推动科技经济、社会协调发展的综合基地。
我国⼤陆最早1985年的深圳科技⼯业园。
第⼆章⾃然科学基础学科⾃然科学分段古代⾃然科学(16世纪以前)近代⾃然科学(16—19世纪)现代⾃然科学(20世纪以后)六⼤分⽀学科:数学、物理学、化学、天⽂学、地球科学、⽣物学第三章材料科学技术第⼀节基础知识⼀、材料科学技术中的⼀些基础名词:晶体与⾮晶体;机械性能(强度,硬度,刚度,塑性等);热处理(淬⽕,回⽕等);化学热处理;相及相变等.⼆、材料科学技术基础研究的发展:显微结构的研究,热⼒学的研究等三、研制材料的新⽅法、新⼯艺1、新⽅法:宏观性能和微观结构的研究;表⾯处理的研究;破坏过程的研究;计算机的介⼊凑试法2、新⼯艺:快速凝固、离⼦注⼊四、材料的发展第⼀代天然材料:存在于⾃然界的动物,植物和矿物物质第⼆代烧炼材料:烧结材料和冶炼材料第三代合成材料:化⼯合成,特种合⾦和超铀元素(原⼦序数⼤于92的元素的统称)第四代可设计材料:如复合材料第五代智能材料:如记忆合⾦五、材料的分类1的来源分类:天然材料(矿物,动物和植物材料)和⼈⼯材料(陶瓷、玻璃、合⾦)2:结构材料(利⽤⼒学性能承受⼀定负荷的材料)和功能材料(利⽤物理和化学特性的材料)3:传统材料和新兴材料4:⾦属材料,⽆机⾮⾦属材料和有机⾼分⼦材料注意:⾦属陶瓷属于复合材料第⼆节材料科学技术的地位⼀、材料科学技术的概念材料:专指⼀些有⽤的物质.材料科学技术:是以⼒学、固体物理学、热⼒学、化学、晶体学等为基础,结合冶⾦、化⼯等技术科学,从总体上研究材料的种类、功能、基本结构和性能之间的关系以及新材料的研制和应⽤的科学。
考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念1、科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动;2、其次,科学是一种知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。
3、第三,科学是社会发展的实践力。
科学不仅是知识生产活动和知识体系,而且是社会发展的实践力量。
科学作为实践力量,通过被人们掌握、利用而发展着,起到改造客观世界的作用。
二、技术的基本概念1、狭义的理解,只把技术限制在工程学的范围内,如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等;2、广义的理解,则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。
人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中,为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。
"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别,从本质上看,科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系,回答"为什么"的问题。
技术是利用客观规律,创造人工事物的过程、方法和手段,回答"怎么做"的问题。
二者既有原则性的区别,又有着相互依存、相互转化的密切关系。
1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。
科学离不开技术,技术也离不开科学,它们互为前提、互为基础。
科学中有技术,技术中有科学。
现代科学技术的关系表现在:A、现代科学是高技术之母,是技术的先导和发源地,科学为技术研究提供了理论基础,开辟了新的技术研究领域,为技术创新作好了各种知识准备。
B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段,科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。
2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。
技术的要素分为两类:一类是主体要素,即经验、理论、技能;另一类是客体要素,即工具、机器等装置。
B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现,揭示自然界的新现象、新规律;技术的任务是利用自然、控制自然,创造人工自然物。
现代科学技术概论提纲第二章1.现代物理学包括狭义相对论、广义相对论、量子力学与基本粒子理论。
2.两朵乌云:第一朵是黑体辐射问题;第二朵是关于光速的迈克耳逊-莫雷实验。
3.牛顿力学把绝对空间做匀速直线运动的参照系称为“惯性系”。
4.爱因斯坦采取的态度是:先确定宇宙中相互联系的基本过程——光速,这是一个宇宙常数,然后定义异地时间。
5.时间间隔与空间距离的相对性:两事件的时间间隔相对性、空间距离的相对性。
6.广义相对性原理:惯性系与非惯性系不可区分。
7.等效原理:引力质量与惯性质量无法区分。
8.英国物理学家汤姆逊把广义相对论称作为人类历史上最伟大的成就之一,一方面是由于这个理论的立论基础如此简单与完美,另一方面是因为它引起了人类思想的全面变革。
9.霍金与广义相对论:他被认为当代最重要的广义相对论专家和宇宙论家,被称为在世的最伟大的科学家。
10.霍金代表作《时间简史》11.黑洞面积:随时间增加,面积不变12.相对论的意义(论述)13.如果说迈克耳逊-莫雷实践等引起的光速之谜导致了相对论的提出,那么,关于黑体辐射的“紫外灾难”则导致了量子力学的创建14.所谓“绝对黑体”指的是百分之百吸收照射到其上的物体15.绝对黑体内高于某一频率的无限多的驻波,其能量总和将必然是无限的!这就是著名的“紫外灾难”16.老三论:世界系统结构的科学(解释名词)●信息概念与信息论●“可能性空间”与控制论●整体性与系统论17.申农的“最小努力量原理”——人们总是力图用最小的力量来完成既定事件18.传播信息的通道称为信道。
某一信道1秒内能够通过的信息量(比特)是信道的传播速率,称比特率19.用信息论的观点来分析事物、理解事物和改造事物的方法,称为“信息方法”20.控制论的最基本的思想要素是“可能性空间”。
维纳—“可能性空间”21.负反馈(课本71页图)22.“新三论”又称“自组织理论”23.耗散结构理论—普利高津、哈肯的协同学理论、艾根的超循环理论。
现代科学技术概论(28041适用江苏)速记宝典命题来源:围绕学科的基本概念、原理、特点、内容。
答题攻略:(1)不能像名词解释那样简单,也不能像论述题那样长篇大论,但需要加以简要扩展。
(2)答案内容要简明、概括、准确,即得分的关键内容一定要写清楚。
(3)答案表述要有层次性,列出要点,分点分条作答,不要写成一段;(4)如果对于考题内容完全不知道,利用选择题找灵感,找到相近的内容,联系起来进行作答。
如果没有,随意发挥,不放弃。
考点1:简述现代科学技术的特点。
答:1)高速化2)综合化3)社会化考点2:简述大科学的基本特征。
答:1.科研规模巨大2.创造性的集体研究3.巨额的科研投资4.科研设备庞大、复杂5.社会化高效的科学组织管理考点3:如何理解科学技术是第一生产力。
答:一、科学技术与经济发展结合的历程1)古代科学对经济社会发展起作用是深层、隐蔽的、间接的,甚至是微乎其微的。
2)近代弗兰西斯·培根:“知识就是力量”的思想。
3)19世纪第一次显示了科技转化为巨大的物质力量。
4)二战后科技作为第一生产力的地位完全确立。
二、马克思关于科技与生产力关系的基本观点第一,从资本主义产生的前提阐明了科学是生产力;第二,从对资本主义社会劳动生产力分析了科学是一个相对独立的因素,科技是生产力的动因的思想。
第三,从资本主义生产与科学技术之间的关系阐明了科学是生产力的思想。
三、邓小平关于“科学技术是第一生产力”的思想1.1988年9月第一次提出“科学技术是第一生产力”的新命题;2.命题的内涵首先,科技是生产力变革的第一位决定因素;其次,科技研究是第一生产过程;再次,科技是现代经济最强大的动力;最后,确立了新的马克思主义生产力观念。
四、科教兴国战略科技创新、科技体制改革、科技人才的培养和社会公众科学素养的提高是实施科教兴国战略的关键。
社会公众科学素养的提高是科教兴国战略实施的基础。
考点4:简述高科技对现代社会的积极与负面影响。
名词解释:1.科学P1:1. 科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动。
2. 科学是一种知识体系。
3. 科学是社会发展的实践力。
2.计算机网络技术P148:是指计算机技术与通讯技术相结合,利用因特网把分布于不同地理位置的相互独立的计算机、数据库、存储器和软件等资源连成整体,就像一台超级计算机为用户提供一体化信息服务。
3.生物技术P157:利用生物体系,应用先进的生物学和工程学技术,加工或不加工底物原料,以提供所需的各种产品,或达到某种目的的一门新型的跨学科技术。
4.黑箱方法:P137就是在尚未了解的物质系统内部结构和运动细节的情况下,通过人为地对黑箱系统施加作用(即输入),观察和记录其输出,找出输入和输出关系,由此研究黑箱的整体功能和特性,并推断其内部结构的一种研究方法。
5.核能:又称原子能或原子核能,它是原子核结构发生变化时发放出的能量。
6.风能:它是地球表面大量空气运动产生的动能。
7.非晶态金属:又称为“金属玻璃”,它是采用现代尖端冶金技术工艺研制成功的一种新型金属。
8.空间技术:也称航天技术,它是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术,同样也是高度综合的现代科学技术。
9.太空轨道:人们通常把离地面100-200千米以外的空间叫做外层空间,而把发射到外层空间轨道上的飞行器称作航天器。
航天器在空间运行的路线轨迹叫轨道。
10.控制论方法:是指研究各种物质系统中的控制过程的规律性和实现控制过程的一般方法。
11.宇宙:1. 宇宙就字面意义而言是指空间和时间的总和。
2. 今天科学上所谈的宇宙是指时间尺度为200亿年,空间直径为200亿光年的总星系。
12.纳米材料:指粒子平均粒径在100纳米以下的材料。
13.局域网:P151它的连接距离一般在几千米到十几千米的范围以内,是处于同一建筑物,同一厂区,校园或方圆几千米地域内的专用网络。
14.系统功能分析法:是从分析系统与要素、结构、环境的关系来研究系统功能的系统科学方法。
现代科学技术概论1、(简答)现代科学技术的结构现代科学技术包括现代科学和现代技术。
现代科学包括基础科学、技术科学、工程科学,现代技术包括实验技术、基本技术、产业技术。
2、(简答)现代科学技术的发展趋势:高速化、综合化、社会化。
3、(名解)大科学:指在按指数规律高速增长的基础上科学已经成为全社会范围内的、以集体合作的形式有计划地进行研究的事业。
(大科学是在社会发展与科学紧密结合下科学社会化的必然产物,是当代科学发展的大趋势和主要潮流。
)4、(选填)大科学诞生的标志:1942年,美国开始实施研制原子弹的“曼哈顿工程”。
60年代的“阿波罗登月计划”也是大科学的重要标志。
5、(简答)大科学的基本特征:科研的规模巨大,创造性的集体研究,巨额的科研投资,科研设备庞大、复杂,社会化高效的科研组织管理。
6、(简)高技术的基本特征:高智力、高渗透、高投入、高风险、高竞争、高效益、高战略。
7、(简答)高技术领域:电子信息技术(信息过程技术和信息处理技术)、新材料技术(超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、智能材料)、新能源技术(核能技术、太阳能技术、海洋能技术、地热能技术)、生物技术(基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程)、海洋技术(是指人类对于海洋及其自然资源、环境条件等所进行的研究和开发活动,包括海洋勘探、海洋采矿、海洋生物资源的开发利用、海水淡化、水下工程和海洋空间利用。
如日本的海上机场、海上城市等。
)、空间技术(是探索、开发、利用外层空间及地球以外其它天体的综合性技术。
广泛运用于军事、气象、通讯、导航、遥感等)。
8、(名解)高技术:指把生产过程和产品建立在高技术基础上所形成的产业,它是一种技术密集度高、技术创新速度快、具有高附加值、节约资源并能对相关产业产生较大辐射效果的新型产业。
9、(简答)高技术的主要特征a、投入比例相对于传统产业要高得多,这是高技术产业获得其竞争优势的根本保证;b、技术密集度很高,这是保证高技术产业获得其竞争优势的核心因素;c、技术创新速度快、产品生命周期短;d、市场国际化程度很高。
第一章现代科学技术的特点和作用一、基本概念(名词解释等)1.基础科学研究自然界中物质的结构和各种基本运动形态和运动规律的科学。
基础科学是现代科学技术的基础,起着指导作用。
2.技术科学在基础科学理论的指导下,研究某类技术的特殊规律,并解决工程技术中普遍性问题的科学。
3.工程科学具体研究把基础科学和技术科学转化为生产技术、工程技术和工艺流程的原则和方法。
4.实验技术为了科学认识而探索自然客体所采用的技术,是基本技术和产业技术的基础。
包括力学实验技术、物理实验技术、化学实验技术、生物实验技术。
5.基本技术既可以为实验技术提供仪器、设备来推动其发展,又可以通过劳动过程中的技术来推动产业技术的进步。
按照人工自然过程的四种基本形式,基本技术可分为四类:广义的机械技术、物理技术、化工技术、生物技术。
6.产业技术由不同劳动过程中的各种不同技术组成。
可以划分为劳动密集型技术、资本密集型技术、知识密集型技术。
基本技术的开发必然会促进产业技术的巨大发展。
7.大科学(对比小科学P21)是相对于小科学而言的,是指在按指数规律高速增长的基础上科学已经成为全社会范围内的、以集体合作形式有计划地进行研究的事业。
诞生标志:1942年美国研究原子弹的曼哈顿工程。
8.高技术指那些与基础科学理论的前沿紧密相连,对一个国家或地区的经济、政治、军事等各方面的进步产生深远影响、并能形成产业的技术群。
标志事件:1942年12月世界上第一座核反应堆运行。
9.高技术产业指把产生过程和产品建立在高技术基础上所形成的产业。
是一项技术密集度高、技术创新速度快、具有高附加值、节约资源并能对相关产业产生辐射效果的新型产业。
10.可持续发展指在社会经济发展过程中“既满足当代人需要,又不对后代人满足其需要的能力危害”,即减少对不可再生资源的浪费,扩大对再生资源的利用,实现人和自然的协调发展。
二、基本原理(简答、填空、判断等)1.现代科学技术的体系结构要点:参考图1-1叙述即可。
考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念1、科学是一种特殊形式的社会活动,即知识生产活动,是一种创造性智力活动;2、其次,科学是一种知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。
3、第三,科学是社会发展的实践力。
科学不仅是知识生产活动和知识体系,而且是社会发展的实践力量。
科学作为实践力量,通过被人们掌握、利用而发展着,起到改造客观世界的作用。
二、技术的基本概念1、狭义的理解,只把技术限制在工程学的范围内,如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等;2、广义的理解,则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。
人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中,为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。
"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别,从本质上看,科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系,回答"为什么"的问题。
技术是利用客观规律,创造人工事物的过程、方法和手段,回答"怎么做"的问题。
二者既有原则性的区别,又有着相互依存、相互转化的密切关系。
1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。
科学离不开技术,技术也离不开科学,它们互为前提、互为基础。
科学中有技术,技术中有科学。
现代科学技术的关系表现在:A、现代科学是高技术之母,是技术的先导和发源地,科学为技术研究提供了理论基础,开辟了新的技术研究领域,为技术创新作好了各种知识准备。
B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段,科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。
2、科学与技术的区别A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。
技术的要素分为两类:一类是主体要素,即经验、理论、技能;另一类是客体要素,即工具、机器等装置。
B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现,揭示自然界的新现象、新规律;技术的任务是利用自然、控制自然,创造人工自然物。
现代科学技术概论⼀、科学的概念和特征:1、科学是反映客观事物和规律的知识和知识体系;2、科学是探索客观事物及其规律的活动;3、科学是⼀种社会建制;4、科学是⼀种知识形态的⽣产⼒。
⼆、技术:就是⼈类对⾃然和社会进⾏有⽬的的改造和控制活动。
三、科学与技术的关系:1、就相同点⽽⾔,科学与技术都是⼈类的理性创造活动及其成果,都反映了⼈对⾃然的对象性关系,都属于历史的、发展的范畴。
2、就不同点⽽⾔,如果说科学更多地体现着⼈对于⾃然的认知和理解,更侧重于认识⾃然;技术更多地反映着⼈对于⾃然的改造和控制,更侧重于为了特殊的⽬的⽽改造⾃然。
四、近代⾃然科学发展的年代和地点:14—15世纪,欧洲。
五、近代⾃然科学发展的原因:1、⽂艺复兴的思想解放;2、宗教改⾰;3、⼿⼯⼯场的出现4、远洋航海和探险事业应运⽽⽣;5、东西⽅⽂化的交流。
“⽂、宗、⼿、远、东”六、天⽂学⾰命:1、地⼼说:在托勒密的地⼼说看来,地球处于宇宙的中⼼,静⽌不动,太阳及其他⾏星围绕着地球运⾏。
2、⽇⼼说:⽇⼼说认为,地球并⾮静⽌不动,也不处于宇宙中⼼,地球是⼀颗普通的⾏星,它既有绕⾃转轴的⾃转,⼜与其他⾏星⼀起围绕宇宙中⼼—太阳旋转。
3、哥⽩尼的⽇⼼说的⾰命性作⽤:(1)建⽴了“⽇⼼说”;(2)⽇⼼说的发表是近代跨时代的发展;(3)近代天⽂学诞⽣的标志;(4)⽇⼼说动摇了神学宇宙观的⽀柱。
“建、跨、⽂、宇”七、⽜顿⼒学定律包含:⼒学三定律和万有引⼒定律。
⼋、第⼀次产业⾰命:1、时间地点:17世纪中叶,⾸先从英国开始。
2、第⼀次⼯业⾰命产⽣的原因:(1)宗教改⾰;(2)⽣产的发展;(3)圈地运动;(4)城市化运动;(5)殖民扩张。
“宗、⽣、圈、城、殖”九、⾏星:按照康德-拉普拉斯星云假说,太阳系及其⾏星都有⼀个历史的演化过程,它们是由原始弥漫物质星云逐渐凝聚⽽成的,不断收缩星云的中⼼部分凝聚成太阳,⼤体上在同⼀平⾯上的环状弥漫星云物质收缩凝聚成了⾏星。
现代科学技术概论(00353适用湖北)速记宝典一、简答题命题来源:围绕学科的基本概念、原理、特点、内容。
答题攻略:(1)不能像名词解释那样简单,也不能像论述题那样长篇大论,但需要加以简要扩展。
(2)答案内容要简明、概括、准确,即得分的关键内容一定要写清楚。
(3)答案表述要有层次性,列出要点,分点分条作答,不要写成一段;(4)如果对于考题内容完全不知道,利用选择题找灵感,找到相近的内容,联系起来进行作答。
如果没有,随意发挥,不放弃。
考点1:简述“科学”的三个层面?答:(1)一种特殊形式的社会活动——创造性的智力活动;(2)一种知识体系——知识的动态系统;(3)社会发展的实践力——起着改造客观世界的作用。
考点2:简述科学的基本特征?答:1.科学知识——高于普遍的常识、经验知识的知识体系。
2.科学方法——行之有效且具有普遍性的方法,包括获取信息的方法和处理信息的方法两大类。
3.科学精神——彻底的唯物论与辩证法的精神,具有普遍意义,是从事探索和研究取得成功的保证。
考点3:简述狄德罗关于“技术”的定义?答:(1)技术是一种有实际目的的活动。
(2)技术的实现要通过社会协调完成。
(3)技术的物质体现是手段、工具。
(4)技术的非物质形式是方法、规则等。
(5)技术本身由许多元素组成。
考点4:简述技术的特征?答:中介性;自然性;社会性。
考点5:简述现代技术的三大体系?答:1.物质变化技术体系;2.能量转换技术体系;3.信息控制技术体系。
考点6:简述科学与技术的区别?答:①科学与技术的构成要素不同;②科学与技术的任务不同;③科学与技术要解决的问题不同;④科学与技术的研究过程不同;⑤科学与技术的劳动特点不同;⑥科学与技术的成果的表现形式不同。
考点7:简述古希腊的科学技术?答:(1)毕达哥拉斯发现和证明了著名的勾股定理。
(2)德谟克利特提出万物的本原是原子和虚空。
(3)柏拉图的“理念论”。
(4)亚里士多德的“地球宇宙中心论”。
现代科学技术概论复习重点绪论科学技术的含义、结构和功能第一节科学技术的含义1、科学:有两个维度,一个维度是知识倾向,一个是活动倾向。
科学是一种反映客观事实和规律的知识与知识体系及其相关的活动事业。
包括四层含义:一、科学是一种反映客观事实和规律的知识。
二、科学是一种知识体系。
三、科学是一种探求真理推进知识的活动。
四、科学是一项复杂的社会事业。
2、技术:通常被认为是为达到某种目的而采取的手段和方法。
狄德罗的技术构成的四个要素:目的性、规则性、“工具”性、“体系”性。
两个属性:一、它是物质因素和精神因素相互作用的产物,也就是知识、经验和技术同一定的物质手段相结合的系统体现.二、技术是现实的生产力,它渗透于生产力的各个要素之中,因此也可以说,生产力的各个要素,实际上不过是技术的不同表现形态而已。
3、科学与技术的差别:一、任务和形态不同。
二、研究过程和劳动特点不同。
三、社会功能和价值标准不同。
联系:一、根本目标的一致性。
二、科学和技术互为前提。
三、互相渗透。
第二节科学技术的体系结构1、研究的分类:基础研究、应用研究、开发研究。
基础研究:基本目标是推动科学认识的发展。
它分:纯基础研究、定向基础研究。
应用研究:是运用基础研究成果和有关知识为创造新产品,新方法、新技术和新材料的技术基础所进行的研究。
是一个国家综合实力的主要标志。
开发研究:是利用基础研究、应用研究的成果和现有知识,为创造新产品、新方法、新技术、新材料以及生产产品或工程任务所进行的技术研究活动。
标志着一个国家或企业创新和开发新产品的能力。
2、科学的分类:基础科学(是对客观世界基本规律的认识,是现代自然科学的基石)、技术科学(是研究如何将基础科学中的理论用于解决生产实践中的问题)、工程科学(是研究基础科学和技术科学如何转化为生产技术、工程技术和工艺流程的原则与方法,为改造世界提供手段的科学)。
3、技术的分类:实验技术(分力学实验技术、物理实验技术、化学实验技术、生物实验技术)、基本技术(分广义机械技术、广义物理技术、广义化工技术、广义生物技术)、产业技术。
技术的特性:一、整发育性。
二、内对应性。
三、自相关性。
第三节科学技术的社会功能1、科学技术的功能:认识世界、改选世界(发展生产力和变革社会)2、社会变革功能的实现方法:一、通过提高生产力的发展,为社会变革提供物质基础和手段,特别是生产效率的提高、物质财富的积累、技术手段的更新,为社会的全面变革提供了源源不断的动力。
二、通过提高劳动者素质,调整产业结构,变革生产关系。
三、通过与先进社会意识的结合变革上层建筑。
四、通过改进生活基础来变革人类的进化方式。
第一章古代科学技术古代科学技术:指近代科学产生之前世界各文明古国所产生的科学技术,它包括东方四大文明古国、古希腊、古罗马和古阿拉伯的科学技术知识。
第一节科学技术知识的萌芽1、火的使用对人类的作用:一、人类的体质得到加强,大脑进一步发达。
二、改善了居住条件,扩大了生存范围。
三、为生产提供帮助。
四、为社会发展创造了条件。
第二节古代中国的科学技术1、古代科学技术的成就:陶瓷—从陶器到瓷器从青瓷到白瓷再到彩瓷。
丝织技术—染色、印花技术、纺织技术,丝绸之路。
建筑技术—万里长城、赵州桥、宗教建筑、历代皇宫、寺释迦塔、李成《营造法式》。
四大发明—造纸、印刷术、火药、指南针。
农学—汜胜《汜胜之书》、贾思勰《齐民要术》、《农书》、《王祯农书》、《农政全书》。
中医药学—扁鹊《黄帝内经》、张仲景《伤寒杂病论》、《神农本草经》、李时珍《本草纲目》。
天文—观测仪器。
数学—《周髀算经》、《九章算术》、《黄帝九章算法细草》、《数书九章》。
第三节古希腊罗马的科学技术1、技术:种葡萄酿酒,种橄榄榨油,铁器广泛使用,建筑技术别具一格,机械制造—阿基米德、希罗《机械术》。
手工业—万神庙。
2、科学:数学—平行四边行、三角形、圆、球和多面体的许多定理,包括勾股定理。
亚里山大《几何原本》、阿波罗尼《圆锥曲线》、刁番都《数论》3、天文学:宇宙模型的构思。
4、医学:开始研究人体解剖5、生物学:开创了生物学分类之先河。
第四节古代阿拉伯的科学技术拉伯的贡献:一、把古印度的十进制位值记数法传遍欧洲,演变为“阿拉伯记数法”,研究了许多代数方程的解法,把三角形看作是数学的一个分支来研究,证明了许多三角形的基本公式,为三角学的建立与发展奠定了基础。
二、编制了许多天文表和星图,在西方也很有影响。
三、建立了自己的医学体系。
四、《光学》成为古代物理学最重要的著作之一。
五、炼金术使它向实用化学发展。
第二章近代科学技术第一节近代科学技术的兴起1、兴起的意义:对中世纪窒息科学的反叛,航海探险与近代科学的登场,文艺复兴与近代科学的崛起。
2、文艺复兴运动:以复兴古希腊文化和艺术为旗帜,但绝非是复兴古典文化,而是新时代思想的启蒙。
3、意义:一、推动了西欧各国的宗教改革,打击了罗马教会的权威,冲破了神学的桎梏,解放了人们的思想,为近代科学的崛起营造了民主的学术气氛,并提供了唯物主义的认识方法。
二、大批希腊的古典著作和优秀思想得以进一步传扬,鼓起了人们彻底摆脱传统观念而倡导理性思考的勇气,给近代科学的诞生提供了丰富的思想养料。
三、涌现了一大批文学家、艺术家和思想家。
第二节近代科学技术革命1、哥白尼日心体系——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、月、金、水,它们的绕日周期分别为30年、12年、2年、1年、几个月;处在这些行星中心的是太阳。
2、哈维的血液循环论——血液在人体中沿着一个闭合的路线作循环运动;人体动脉和静脉的末端必定有一种微小的通道把二者沟通,才使得从右心室输出的静脉血经过肺部变为动脉血到达全身,再沿静脉回到心脏,心脏是血液循环的动力,它收缩时将血液排出,舒张时血液流入,犹如一个水泵不断推动着血液运动。
3、机械自然观的形成及影响:由于牛顿创立了经典体系,故后人干脆将经典力学称为:“牛顿力学”,并出现了一种思潮,力图将力学的规律和它对自然现象的说明方法推广到一切自然研究活动中去,推广到所的科学领域中去,由此产生了机械自然观。
首先,它认为所有物体运动变化的原因都在物质外部,都是由于力的存在和作用,所以出现了在许多学科中滥用“力”这一概念的现象。
其次,机械自然观主张所有的运动变化只能引起量变,而不可能发生质变,机械力学是全部科学的基础,各种运动变化都可以用机械力学来说明,以至在生物学中出现了“动物是机器”、“人是机器”这种把高级运动形式归结为低级运动形式的生命观。
最后,人们运用牛顿运动定律可以从物体的初始运动状态之间具有确定的、必然的因果联系,根据这一情况,一切自然现象中都能找到这种因果联系,建立类似力学运动的物理模型。
4、蒸汽机的社会价值:燃料业、冶金业、机器制造业、交通运输业和其他工业部门迅速发展,形成了一个以蒸汽动力技术为核心的近代工业技术体系。
从此,机器大工业代替了工场手工业,进入了社会化生产,实现了以蒸汽机的应用为标志的第一次技术革命,极大地改变着整个社会的面貌。
5、伽利略是经典力学的奠基人,近代科学方法的创立者,研究欧几里德几何学和阿基米德物理学,制成了世界上第一架天文望远镜。
写成《星际信使》一书,发表《关于勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。
发现了自由落体定律、惯性原理和抛射体的运动规律。
被称为近代科学之父。
6、万有引力:太阳系中任何两个天体间存在着相互吸引的作用力,并且这一引力也存在于地面的任何两个物体之间。
这一引力的大小不仅与物体间的距离平方成反比,而且与两物体的质量的乘积成正比——万有引力定律。
7、第一次技术革命又称第一次工业革命,英国,18世纪30年代——19世纪40年代。
以蒸汽机的发明和广泛使用为主要标志。
1733年,约翰凯伊,织布飞梭;1764年,哈格里沃斯,珍妮纺车;1768年,阿克莱,水车纺纱机。
1690年,巴本,活塞蒸汽机;1705年,纽可门,大气压力活塞式蒸汽机,瓦特,分离冷凝器,瓦特蒸汽机,8、牛顿:牛顿环,巴塞林:双折射现象,托马斯扬:光是横波的观点,解释了光的折射、干涉和偏振现象。
伽伐尼:发现电流的存在,标志着在静电之外开辟了动电即电流研究的新领域。
伏特:伏特电池。
欧姆:发现了电位差、电流强度和电阻之间的定量关系,(欧姆定律)。
19世纪,电流磁效应和电磁感应定律的发现,导致了电磁学的建立。
麦克斯:把电、磁、光统一起来,实现了物理学理论上的又一次大综合。
皮克西:第一台永磁式直流发电机。
西门子:自激式直流发电机。
格拉姆:环形电枢直流发电机。
莫尔斯:有线电报。
贝尔:电话。
爱迪生:白炽灯。
马可尼与波波安:无线电通信。
第三节近代科学的全面发展1、数学:变量数学的产生,费马、笛卡尔独立的创立了解析几何。
概率论的创始人是费马和惠更斯,微积分的奠基人是牛顿和莱布尼茨,黎曼发展了罗氏几何,创立了黎曼几何。
2、拉瓦锡提示了燃烧和空气中氧的真实联系,提出来燃烧的氧化学说,出版了《化学纲要》。
道尔顿引入了化学元素原子量的概念。
维勒用无机物合成了有机物—尿素。
凯库勒奠定了原子价理论的基础。
门捷列夫发现63种化学元素,提出元素周期律。
3、对分类学发展作出重大贡献的是瑞典生物学家林耐,出版了《自然系统》,形成“林氏24纲”。
拉马克出版了《动物学哲学》,达尔文《物种起源》,施莱登《论植物的发生》,施旺提出了细胞学说。
4、赫歇尔制造了望远镜,记录了3000多颗恒星,发现了天王星和它的两颗卫星,还发现了土星的两颗卫星。
勒维耶发现了海王星,康德《自然通史和天体论》,拉普拉斯出版《宇宙体系论》,赖尔的《地质学原理》。
5、近代科学中理性要素的增长:一、自然科学由经验向理论的转化(一方面,19世纪的科学家们在各个学科领域对大量实际的经验材料了整理、加工和改造,在此基础上又进行了理论分析和综合概括的工作;另一方面,技术革命为科学实验提供了更强大的物质手段,使实验研究在更多的领域和更广的范围内展开),二、科学技术的社会化(首先是科学教育体系和研究组织在政府的控制和掌握下建立起来了;其次是科学社团的完善),三、科学自然观和方法论的确立。
第三章现代物理学第一节 19世纪末物理学的三大发现三大发现的意义:它使传统的物理学观念受到了挑战,不仅原来的原子不可分学说由于电子的发现而必须摒弃,而且过去认为一种元素不可能转为另一种元素的观点,也因为现在看到放射性元素在放出某种射线后就逐渐转变成一种元素的事实而应该予以推翻。
它标志着人们对物质结构的认识进入了一个新层次,经典物理学理论正遭受着巨大的冲击。
第二节相对论物理学1、狭义相对论的基本原理:一、相对性原理,二、光速不变原理。