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1、自然科学发展简史形成性考核册答案 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012自然科学发展简史形成性考核册答案自然科学发展简史形成性考核册答案第一章 自然科学知识与科学技术的起源一填空题1.在大约 30 多亿年前,地球上出现了最早的生物,即原核细胞的 菌藻 类.2.直到19世纪初, 法国 生物家拉马克发表了一书,提出了 “人类起源于某种古猿” 的观点.3,英国生物学家 达尔文 于1859年出版的 一书,提出了生物进化的观点.4， 原上猿, 埃及猿, 森林猿, 是人类的共同祖先.5，恩格斯认为,人与动物的根本区别在于

2、 劳动 ,并认为人类的进化过程中,经过了三个依次递进的阶段,即 攀树的猿群 , 正在形成中的人 和 完全形成的人.6，我国的人类学者一般将完全形成的人分为 早期猿人 , 晚期猿人 , 早期智人 , 晚期智人 四个阶段.7，人类学家将现代人种分为三类,即 欧罗巴种 (白种), 蒙古利亚种 (黄种), 尼格罗种 (黑种).8，人类最早使用的工具是石器.考古学家根据石器的制造技术的发展和演进情况,将石器时代分为 旧石器 , 中石器 , 新石器 三个时代.9， 火 的利用和人工取火是原始时代的又一个伟大的技术创造.10， 制陶 技术的出现,是原始手工业诞生的标志.11，在 旧石器时代晚期 ,产生了原始

3、宗教最初的形态之一的 图腾 崇拜.12，考古学一般将金属器时代分为 金石并用 时代, 青铜 时代, 铁器 时代三个阶段.二简答题1、原始社会主要的技术发明有哪些有何意义2、答：原始社会主要的技术发明有：一、石器使用；二、使用天然火；三、弓箭；四、陶器制造技术；五、原始农业和畜牧业的产生等。意义：原始技术发明的意义不仅在于人类开始了能动地改造自然，同时，他们在改造客观世界的过程中也改造了人类本身，发展了人类的聪明才智，人类开始逐步认识自然物的属性。第二章 古代东方的科学技术一填空题1,埃及最早的文字实际上是 象形 文字,由 表意符号 , 表音符号 和 部首符号 组成.2,在古埃及建筑史上,最让世

4、人瞩目的就是 金字塔 ,其中最为着名的是 胡夫金字塔 .3，古代西亚文明起源于古代两河流域,两河是指发源于 土耳其亚美尼亚高原 的托鲁斯山脉的 底格里斯河 和 幼发拉底河 .4，西亚文化对于世界文化的发展有重大的影响,其中最重大的成就之一就是 字母文字 的发明.5，楔形文字采用了三种符号,即 会意符号 , 表音符号 , 部首符号 .6，早在3000多年以前, 苏美尔 人就已经掌握了十分先进的铸造技术- 失蜡铸造法 .二简答题1、古代埃及人在自然科学方面取得哪些对后世有影响的成就答：古代埃及人对后世有影响的科学成就有：一、发明了文字；二、纸草的使用；三、太阳历的确定；四、几何成就很大；五、医学成

5、就（木乃伊）；六、建筑艺术（金字塔）。第三章 古希腊罗马的科学技术一填空题1，在希腊化时代出现了以 定理 , 定律 形式表达出来的自然知识,被称为 伦理自然知识 。2， 留基伯 和 德谟克利特 提出的原子论是古希腊自然哲理的最有价值的成就.3， 欧多克斯 为解释天体的复杂周期运动现象,提出了以球为中心的同心圆几何结构,这就是最早的 地球中心说 。4，几何学一词的希腊文原意是 土地测量的学问 , 欧几里得 的几何原本对整个自然科学的发展产生巨大的影响。5， 希波克拉底 被西方人称为“医学之父”。二简答题1、古希腊在自然哲学方面取得了哪些对后来科学的发展有重要影响的成果答：重要成果有：一、关于自然

6、界万物的本质问题元素论；二、关于物质结构问题原子论；三、关于天体系统的模型问题宇宙论。2、古希腊的理论自然知识有哪些成果它与自然哲学有何不同答：一是把提供自然哲学与经验的结合，其代表人物是亚里士多德；二是把自然科学与工程技术结合起来，把数学研究与力学研究结合起来，杰出代表是阿基米德；三是科学形态的重要变化，即合理化体系的建立。这一工作是由欧几里得完成的；四是医学也取得了重要成果，强调用观察和实验的方法来研究疾病，对许多疾病作了较为准确的描述，指出了适当的治病方法。希波克拉底是代表人物，称为“医学之父”。不同之处：理论自然知识是科学与经验结合的成果，而自然哲学是对自然现象的猜测和解释，是一种科学

7、思想。3、古希腊与古罗马在科学技术上的发展上各有何特点答：如果说，古希腊人对自然哲学作出了巨大贡献的话，古罗马人则在实用技术上取得了重要成果。第四章中国古代的科学和技术一填空题1战国末期，秦国 李冰 父子在前人工作的基础上，完成了举世闻名的 都江堰 水利工程。2早在夏代，我国已有了历法，商代有了阴阳合历，创立了 干支记日法 。3晋朝大博物学家，炼金术士葛洪写的抱扑子与汉末魏伯阳所着周易参同契成为世界上最早的炼丹着作。4中国古代的五大农书是指记胜之书 齐民要术 陈敷农书 王祯农书和 农政全书 。5约成书于战国的黄帝内经是中医理论开始形成的标志。6唐代 陆羽 的茶经是世界上最早的关于茶叶的专着。7

8、在中国天文学中，自唐代 僧一行 起就有了“恒星自行”的观念。二、简答题1、中国古代的实用科学与古希腊的自然哲学有哪些不同答：古希腊自然哲学是通过直觉和哲学的思辩，对自然现象作出了种种对后来科学发展有重要影响的猜测和解释。它既是古代的哲学，又是自然科学的一种形态。古希腊自然哲学的显着特点是它从整体上对自然现象作直观的考察，提出了许多对后来的科学发展有重要意义的猜测，成为欧洲近代自然科学产生的重要思想渊源。中国古代的实用科学特别注重于生产实践和直接经验，注重于工艺过程、工艺方法和实践操作的效益。但是实用科学分析不足，关心效益而对原因甚少追究，知识水平常处于知其然而不知其所以然的阶段。3、中国古代科

9、学技术发展分为几个时期各有何特点答：一、春秋战国时期。这个时期不同的思想学说纷起，大量的思想家、哲学家各持主张，到处游说，互相争辩，造成了“百家争鸣”的局面。 二、秦汉到南北朝时期。这一时期形式了我国古代实用科学技术的模式和道路，对中国后来的科学发展有重要思想。 三、唐宋时期。是中国科技发展史上的高峰。如果说唐代是许多科学技术成就的开荒时期，宋代则是结果的时期。四、明清时期。在科学知识和技术创造方面均有所发展，相比之下在技术创造方面更为突出。但就科学形态和科学研究的方法看却和以前没有本质的不同。第五章阿拉伯科学文化的兴起与欧洲中世纪的科学技术一填空题1约公元610年， 穆罕默德 创立了 伊斯兰

10、 教，取代了原来各部落信奉的多神教。2“代数”一词来自阿拉伯着名数学家 阿尔花刺子模 所着的复原与化简算化一书。3着名医学家 伊本森纳 的医典是阿拉伯医学的最高成果。4阿尔哈金在他的光学集锦一书中，完整地表述了光的 反射 定律。二、简答题1、如何认识阿拉伯科学文化的历史作用答：阿拉伯科学文化在自然科学发展史中的历史作用，不仅在于它使古希腊科学文献得以保存下来，为欧洲的科学和文艺的复兴起了承上启下的作用，也不仅在于它在东西方科学文化的交流中起了中介作用，阿拉伯的学者们还独立地发展并丰富了科学。第六章 近代自然科学的产生一填空题1、1487年，葡萄牙人 迪亚士 率领船队到达非洲最南端，葡萄牙国王把

11、这里命名为 好望角 。2、马丁路德所提出的宗教改革学说，其核心就是 “信仰可以获救” 。3、哥白尼的 天体运动说 一书，系统地阐述了太阳中心说。4、提出整个人体内血液循环理论的人是英国医生 哈维 。5、伽利略的 关于两个世界体系的对话 一书被称为近代天文学的三部最伟大的杰作之一。6、在最早建立的科学社团中，最有影响的是意大利佛罗伦萨的 西芒托 学院，英国的 皇家学院 ，法国的 皇家科学院 和德国的 柏林学院 。二简答题1、近代自然科学产生的社会基础和条件是什么答：随着资本主义生产方式的产生，在欧洲出现了航海探险运动、文艺复兴运动和宗教改革运动。这些由资产阶级发动的经济活动和文化运动，对近代自然

12、科学的产生有着极为重要的影响。第七章经典力学体系的建立第八章一填空题1、 牛顿力学 的建立是科学形态上的重要改革，标志着近代理论自然科学的诞生。2、按牛顿的理论，行星与行星之间也有万有引力，使行星偏离其椭圆轨道，这种不规则的微小偏离被称为行星的 摄动 。3、德国的 毕仑海特 和瑞典的 摄尔西斯 建立了测定温度的标准，据此发明了华氏和摄氏温度计。4、荷兰莱顿大学的 森布罗克 和德国的 克莱斯特 分别发明了为储存静电电能的电容器，即 莱顿 瓶。5、17世纪真正把化学确立为一门科学的是着名的英国科学家 波义耳 。化学在18世纪的重要成果是法国科学家 拉瓦锡 建立了 氧化燃烧 理论。6、1675年 列

13、义霍克 在污水中发现了大量的极小的动物 微生物 ，这就使生物学的研究进入了一个新的领域，即 微生物 世界。7、18世纪生物学的重要成就是瑞典学者 林耐 的 动植物 分类。二简答题1、有哪些知识为牛顿力学的建立提供了基础 答：一、伽利略通过对落体的研究，已经发现了惯性运动和在重力作用下的匀加速运动，奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想。 二、伽利略关于抛物体运动定律的发现，对牛顿万有引力的学说也有深刻的启示作用。三、开普勒所发现的行星运动定律则是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。2、牛顿力学建立的历史意义何在 答：牛顿用一种崭新的定量方式，解决了万有引力如何能维持整个世界体系的问题，从根本上改

14、变了人类对世界图象的认识。原来受上帝命令而运行的天体，现在不需要连续从外面加力，靠自然规律就有可以运行了。第九章近代技术的兴起与工业革命第十章一填空题1、以 工作机 的革命为起点，以 蒸汽动力 的发明和普遍应用为主要标志，迎来了人类发展史上一个崭新的时代 机器大工业 时代。2、1775年英国铸造专家 威尔金森 制成了第一台镗床。1794年，机械师莫兹利发明了 移动刀架 。3、1824年，英国瓦匠 亚斯普丁 发明了早期的水泥，即 “波兰特水泥” 。1867年，法国人 莫尼埃 取得了发明钢筋混凝土的专利。二简答题1、造成工业革命的最主要的技术发明有哪些答：一、工作机的发明与应用；二、蒸汽动力的发明

15、；三、机床的发明与应用。第九章第十一章一、填空题11800年，意大利的 伏特 发明 电池 ，实现了化学能向电能的转化。1819年，丹麦的 奥斯特 发现电流可使磁针偏转的磁效应，揭示出 电能 向 机械能 的转化。2最早公布能量守恒与转化定律的是德国医生 迈尔 。英国业余物理学家 焦耳 为能量守恒与转化定律的确立作出了重要贡献。31865年， 克劳胥斯 引入了一个直接反映热力学第二定律的概念 熵 ，用来表示某一种状态可能出现的程度。4德国哲学家康德提出了关于太阳系起源的 星云假说 ，第一个把自然界看作是发展变化的演化过程。5在地层成因及生物化石的解释上有 火成 说和 水成 说之争， 灾变 说和 渐

16、变 说之争。6现代遗传学的创始人是 奥地利 的修道士 孟德尔 。其研究成果被研究者概括为三条定律，即 显性 定律、 分离 定律和 独立分配 定律。71873年，麦克斯韦的巨着 电磁学通论 问世，标志着完整的 电磁理论 的确立。81864年，法国人 马丁 在西门子兄弟的帮助下，创造了 西门子马丁 平炉炼钢法。9直到目前为止，冶金技术可分为两大支，即 物理冶金 和 萃取冶金 ，亦可称之为 火法冶金 和 水法冶金 。10热机按其工作方式可分为 内燃机 和 外燃机 。111839年，英国人古德伊尔把巴西的天然橡胶与硫磺混合起来，发明了橡胶的硫化法。12第一条投入实际应用的电磁式有线电报是由德国科学家高

17、斯和韦伯搞起来的。13在1894年至1896年间，意大利的 马可尼 和俄国的 波波夫 几乎同时实现了无线电的传播和接收。14我国的造纸、纺织、制瓷等技术首先传入 阿拉伯 ，又通过 阿拉伯 传入欧洲。15西方最先来华的并有一定科学知识的耶稣会士是意大利人 玛窦 ，他于1582年来华。16清初， 汤若望 将新历法献给顺治皇帝，随即颁行，称为 时宪历 。171881年，我国正式开办的第一条陆路电报线路 津沪线 ，于12月投入使用。18由 詹天佑 主持设计、建设的 京张 铁路，是我国第一条自己集资、自行勘测、设计和施工的铁路。二、问答题1、为什么说19世纪是科学的世纪答：19世纪工业革命和生产力的巨大

18、进步，迎来了近代科学的全面繁荣，其规模和成就远远超过了17世纪的科学革命。19世纪的热力学、光学、化学、地质学、生物学、人类学等学科都取得了重大的突破，并大都进入到理论综合的阶段，新学说、新理论如雨后春笋，使19世纪成为名副其实的科学世纪。2、辨证自然观产生的自然科学基础有哪些 答：19世纪自然科学的发展，特别是能量守恒与转化定律、细胞学说、生物进化论等的科学发现，为人们提供了一个新的自然图景，形成了辩证唯物主义的自然观。3、以电气为中心的技术革命包括哪些主要的技术发明答：其中包括钢铁材料技术、内然动力技术、有机合成技术、无线电通讯技术等，电气技术则是这一群技术的主导技术。4、简述以电气为中心

19、的技术革命的特点。 答：一、第二次技术革命是以电气为中心的一群技术的基础上发生的，使原有的技术体系的各个方面都发生了变革。 二、第二次技术革命中的技术发明主要是科学的结果。三、第二次技术革命中的许多发明都出自实验室。四、第二次技术革命发生在资本主义从自由竞争向垄断过渡的时期，为垄断资本主义的发展提供了技术基础。五、第二次技术革命从19世纪下半叶开始到第一次世界大战爆发时，已经形成了一个崭新的技术体系，在这之后进入了这一技术体系的改良和完善时期。5、怎样认识西方科技知识的三次传入对中国近代科学技术发展的影响 答：从总的方面来看，由于传教士传入的并不是当时最先进的西方科技知识，中国封建统治者又只是

20、出于统治的需要，因此只有天文、数学、地学等方面的西方科技知识在中国的上层社会中间产生了一定影响，而未能在整个社会中产生多大后果。中国科学技术没有因西方科技知识的传入而获得生机，相反，自清朝中叶之后，传统科学技术的成果在清王朝的统治下也日益减少了。第十二章第十四章一、填空题1 电子 、 射线 、和 放射性现象 的三大发现19世纪末物理学的重要成就。21900年末， 普朗克 在向德国物理学会上宣读的关于正常光谱能量分布定律的理论的论文中，报告了 黑体辐射定律 的推导和他的假说，宣告了 量子论 的诞生。3 海森堡 在1927年推出了测不准原理和测不准关系式。4现代科学的发展是在 宏观研究 和 微观研

21、究 的互相促进中实现的。 高度的分化 和 高度的综合 ，是现代科学发展的重要特点。5 奇异粒子 又称为第二批基本粒子； 共振态粒子 又被叫做第三代基本粒子。6大气圈分为 对流层 、平流层 、臭氧层 、电离层 、中间层 、热层 、磁力层 。7我国地质学家李四光在1945年发表了 地质力学的基础与方法 的专着,这标志着地质力学的诞生。81961年美国的 赫斯 和 狄兹 分别根据大量古地磁资料创立了海底扩张说。9物种进化论、遗传定律、和 基因论 是19世纪生物学的重要发现。10核酸是由 4 种不同的 碱基 、 核糖 和 磷酸 组成的。核酸又有去氧核糖核酸（）和 核糖核酸 （）之分。11 双螺旋结构

22、的发现被称为世纪生物学最伟大的发现，是分子生物学诞生的标志。121969年，美国的 “阿波罗” 把人送上了月球，实现了载人登月计划。13生物工程包括如下四个方面的内容： 遗传工程 、 细胞工程 、 发酵工程 和 生物转化工程 。14 电子管计算机 统称为第一代电子计算机； 晶体管计算机 为第二代电子计算机；第三代电子计算机是 集成电路计算机 ；第四代电子计算机是 大规模集成电路计算机 ；第五代电子计算机则是用 超大规模集成电路装备 的具有人工智能的巨型计算机和微型机。151965年，我国科学家第一次用化学法合成了含有51个氨基酸的 结晶牛胰岛素 首先实现了蛋白质的人工合成。1619世纪末物理学

23、的重要成就有 电子 、 射线 、和 放射性现象 。171960年，美国物理学家制造出世界第一台红宝石激光器，即 “莱塞” 。18我国着名科学家 钱学森 1958年写的工程控制论是控制论学科的奠基性文献之一。二、问答题1电子、X射线、放射性元素的发现在哪些基本概念上向经典物理学提出了挑战 答：（）电子带负电，而物体通常是不带电的，说明原子并不是最小的不可分割的质点，物体内部存在带正电的微粒，这是什么微粒，怎样分布 （）射线具有与电子不同的性质，它不能被磁场所偏转，它具有很强的参透能力。这是什么微粒这种射线产生的原因是什么 （）放射性元素为什么放射出射线，这种射线在磁场作用为什么会分成三部分，这几

24、部分分别是什么对以上三者的发现使科学家们又一次投入了物体究竟是由什么组成的，怎样组成的的研究，掀起了科学的又一次新革命。2、狭义相对论的基本假设和重要结论 答：基本假设：一、对于任何惯性系即以匀速运动的体系，一切自然定律都同样适用，也就是相对性原理。二、对于任何惯性系即自由空间中的光速都是相同的，也就是光速不变。结论：1、同时性和相对性；2、时钟延缓；3、长度缩短；4、物体的质量随速度变化；5、质能相关。3、试用物理学革命的事实说明科学发展的内部动力是什么 答：在科学发展史上不同学派之间发生争论乃是一种正常现象。科学发现的新事实与原有理论之间的矛盾，这是科学发展的内在动力，由此才有新理论的出现

25、，用以概括新的事实。正是这种争论促使人们抛弃错误的观点、理论揭示出各派在理论上缺陷，确立和发展正确的观点和理论，促进理论与实践新事实之间的矛盾不断解决。量子学也正是在这样的过程中不断发展和完善的。4、现代自然科学把物质世界分为哪些层次来进行研究在不同层次上都有哪些重大的科学突破答：层次：夸克基本粒子原子核和原子分子凝聚态地球和其他天体星系和整个宇宙为内容的完整的物理学体系。夸克：夸克模型和原子模型；基本粒子：总达400余种，可以相互转化，有内部结构，原子能的利用；原子核和原子：原子结构模型，电子、X射线、天然放射性的发现，量子论与量子力学；分子：结构化学与离分子化学，从细胞水平向分子水平深入的

26、生物学研究；凝聚态：超导的研究，超高压、超低温、高真空的获得；地球天体：大陆漂移说、地幔对流说、海底圹张说、板块构造说；星系宇宙：光谱技术的应用发展，宇宙飞船发射、恒星演化理论、宇宙说。5、在分子水平上的生物学研究都取得了哪些重要成果答：（1）1945年，美国生物学家比德尔等人用实验方法揭示了基因和酶的关系。（2）关于DNA是携带遗传信息载体的发现。（3）DNA双螺旋结构模型的建立。DNA双螺旋结构的发现，被称为是二十世纪生物学最伟大的发现，是分子生物学诞生的标志。、系统论、控制论与信息论作为一种学科有何特点答：这些学科所提出的整体性原则、最优化原则、反馈原则，这些学科所提供的方法，对各门科学技术具有普遍的方法论意义。控制论、信息论和系统科学揭示了自然界、社会和人类思维这三个领域中许多现象的一致性，揭示了用机器模拟人的某些思维活动的可能性，从而更具体地论证了世界的物质统一性和意识现象有其物质基础，充实和丰富了辩证唯物主义自然观。同时，这些学科也提出了一系列值得探讨的哲学问题，深入研究这些学科并加以概括必能进一步揭示出相互作用与因果性、整体与部分、结构与功能、有序与无序等方面的辩证内容，并使我们对现代技术革命的性质和意义有更加具体的理解。