科学技术史 复习资料.docx

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科学技术史复习资料

简答题：

根据资料对题目的内容进行补充

1试述热之唯动说的确立、能量守恒与转化定律的建立过程，以及热力学第二定律的两种基本表述与实质。

热的运动说的确立：

伦福德首先通过试验对热质说进行了怀疑。

然后于1799年，戴维通过实验结论，断言“热质是不存在的”并证明了热的运动说的合理性，使其得到确立

热之唯动学说

18世纪中叶到19世纪初，“热素说”流行。

它是由英国科学家布莱克等人确立起来的一种热学学说。

1794年，布莱克为了解释这一难题，提出了“潜热”概念。

取代“热素说”的是“热之唯动说”。

这种学说认为，热不是一种物质，而是物质分子运动的结果。

伦福德首先通过试验对热质说进行了怀疑。

然后于1799年，戴维通过实验结论，断言“热质是不存在的”并证明了热的运动说的合理性，使其得到确立。

从“热素说”到“潜热说”，又从“潜热说”到“热之唯动说”，进而发展到今天的分子热运动理论，是人类至今对热现象认识的大致过程。

不过，人类对热现象的探索过程至今尚未完结。

2能量守恒与转换定律的建立：

1842年，德国医生迈尔发表了《论无机界的力》的论文，从中第一次提出了能量守恒定律。

随后，科学家赫姆霍兹、焦耳、卡诺、格罗夫等科学家从多方面分别论证了能量守恒与转化定律，使得这一定律的以确立。

热力学第二定律的两种基本表述：

1一个自行动作的机器，不可能把热从低温物体传到高温物体去。

2从单一热源吸取热量使之变为有用的功而不产生其它影响是不可能的。

实质是热的运动过程是不可逆的。

3述哈维血液循环理论的基本过程，及其在科技史上的重大意义。

P81

过程：

1比利时人维萨里于1543年出版了《人体的构造》这本专著。

他通过解剖的方法指出了左右心室间没有孔道能沟通动、静脉，纠正了盖仑关于左右心室相通的说法

2西班牙人塞尔维特最早提出了心肺间血液小循环的学说，把盖仑提出的彼此独立的动、静脉系统统一了起来。

为发现全身的血液循环铺平了道路。

3哈维的老师法布里斯证明了血液只能沿单一方向流动，这为哈维发现血液循环做了准备。

4英国人哈维通过对动物心脏搏动的观察以及对血量的计算发现了血液循环系统

意义：

哈维发现了血液循环，使生物学确立为一门科学，打破了传统的错误理论，为医学发展迈开了重要的一步，对以后的生物及医学发展具有重大指导意义。

4试述生物进化论的拉马克学说和达尔文学说，以及它们的联系与区别。

P129

拉马克学说是达尔文之前最重要的进化学说。

其要点包括：

第一定律：

用进废退：

在不超过发育限度的情况下，所有的器官都可以通过“用”得到加强、发展、增大，反之则削弱、退化、丧失机能、甚至消失。

第二定律：

所有环境变化而产生的生物体的主要变化是可遗传的，即“获得性状遗传

拉马克的理论综合了以往的一些关于进化的学说，并结合了自身的观察，在进化学说的发展中具有很重要的意义。

同时它也具有很强的主观性，没有严格的科学基础。

他考虑了一些内在的逻辑，但是并没有成为一个自洽的体系。

达尔文的进化论是集大成的学说。

它的主要内容如下：

变异和遗传：

达尔文发现了有些变异可以遗传，有的不一定遗传。

自然选择：

那些具有适应环境条件的有利变异有较大的生存机会，并繁殖后代，从而有利的变异可以时代积累，不利变异被淘汰。

达尔文认为同种类个体之间的“生存竞争”导致了这种优胜劣汰的结果。

达尔文的主要贡献在于自然选择的提出，确立了环境因素的决定性作用。

但是我们同时可以看到其实他在核心思想上并没有很大程度上发展拉马克的理论。

拉马克同样意识到环境是进化的动因，而且其进化的机制是用进废退。

达尔文都继承了这些观点，在达尔文的理论中，用进废退和自然选择是一体的。

只不过在最后科学证明了自然选择的这个提法的正确性，并基本否定了用进废退的机制。

拉马克是历史上第一个系统提出生物进化理论的科学家，他肯定生物的变异和进化，主张变异和进化是一个发展的过程而不是激变造成。

同时，生物的进化具有一定的方向性。

拉马克的学说无疑对达尔文的进化思想发生了重大影响。

达尔文在一定程度上接受了拉马克关于用进废退和获得性遗传的论点，但是他对变异和遗传的研究在深度和广度上远远超过了拉马克。

5相对论的主要内容及其在科技史上的重大意义。

主要内容：

狭义相对论：

1运动物体在运动方向上长度收缩。

2运动着的钟表变慢。

3光速是自然事物运动速度的极限。

4“同时”是相对的，在一个惯性系中同时发生的两个事件，在另一个惯性系看来就不一定是同时的。

5党物质运动能够速度比莞苏小很多时，相对论力学就自然过渡到牛顿力学。

6物质的能量等于其惯性质量乘以光速的平方。

广义相对论是一个时空和引力的理论。

进一步阐明能量动量的存在，会使四维时空发生弯曲，万有引力不是力，是时空弯曲的经典效应。

意义：

相对论的建立从根本上改变了物理学的面貌。

它否定了经典力学的绝对时空观，建立起相对论的时空理论；它推倒了牛顿力学中质量不变、质量与能量互不相关等基本命题。

从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间与空间的本质属性，即揭示了时空的可变性、时空变化的连续性，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，这是一场真正的科学革命。

6.试述人类对微观客体波粒二现象的认识历程，以及量子力学在科技史上的重大意义。

认识历程：

1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。

1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。

根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。

量子力学的三种理论形式：

1海森伯矩阵力学是量子力学的代数形式。

2薛定谔波动力学是量子力学的微分形式，是局域性描述

3费曼路径积分是量子力学的积分形势，是对微观世界的整体性描述。

三者彼此等价，从物理思想上来说费曼路经几分更深刻。

意义：

7.对近代科学起源的评价。

1文艺复兴运动。

文艺复兴运动提倡“人文主义”世界观。

人文主义对于打破宗教的禁锢，解放思想，发展文学、艺术、科学、教育和哲学等无疑都起着巨大的进步作用。

文艺复兴运动创造了资产阶级的“古典”文学和艺术，同时也孕育了近代自然科学。

2宗教改革运动。

宗教改革运动是资产阶级削弱封建教会势力的一场政治斗争。

尽管新教本质上仍是崇尚迷信反对科学的，但是它对现世的关注，它所提倡的独立思考、积极进取精神，客观上起到了促进科学的作用。

3航海的探险和地理大发现。

使人们看到了科学的力量，鼓舞了人们用于探索和创新的科学精神。

航海活动直接推动了天文学、力学、数学等的发展。

地理大发现又推进了地理学、植物学、生物学等学科的重大发现。

4资本主义的发展。

自由的商业竞争使工厂主不得不设法改进技术，通过专业的分工来提高劳动效率，这就有可能发明出新的工具或机器来代替人工劳动，专门化的工具慢慢出现了。

从而也进一步推动了相关学科的发展，有利于近代科学的进步。

7.19世纪和20世纪之交物理学的三大发现及其在科技史上的重大意义。

伦琴发现X射线，居里夫人发现天然放射性，汤姆逊发现电子。

使物理学的研究由宏观领域进入微观领域，特别是20世纪初量子力学的建立，出现了与经典观念不同的新观念

意义：

打破了原子不可分的古老信念，给新世纪的人们开启了一个新的世界—微观世界。

三大发现拉开了新世纪科学革命的序幕

8.伽利略、牛顿、爱因斯坦、法拉第的理论.

伽利略的三大重要发现：

1关于钟摆运动的发现。

2关于自由落体运动定律的发现。

3关于运动叠加原理的发现。

主要贡献：

1宣传了哥白尼的日心说。

2创立把实验研究方法和数学方法结合起来的科学研究方法，并开创了思想实验的先河。

3有众多实验仪器的发明，被称为“近代科学之父”。

牛顿的主要贡献：

1在数学上发明了微积分。

2在天文学上发现了万有引力定律。

3在力学中总结了三大运动定律，建立了完整的经典力学体系。

4在光学中他发现了太阳光的光谱，并发明了反射式望远镜。

法拉第：

1通过实验，发现了电磁感应定律。

它的发现开创了人类利用电力的新时代。

2提出“场”的概念和力线的图像。

极大丰富了人类对客观世界运动规律以及物质形态多样性的认识。

爱因斯坦：

相对论

9.两次技术革命的基本历程以及科学与技术的关系（电磁革命）

第一次技术革命：

英国于1770-1830年间，首先在纺织等轻工业部门完成了工业革命。

工业革命的第一阶段是纺织机的发明。

工业革命的第二阶段是蒸汽机的发明。

蒸汽机是第一次技术革命的标志。

开始用机器制造机器，是工业革命的第三阶段。

这主要是刀架的发明有关的，只有在可以做到用机器生产机器的时候，大工业才奠定了自己的技术基础并得以确立。

第二次技术革命：

1、电机的发明和电能的开发

19世纪电磁学的创立为电能的开发和利用奠定了理论基础。

从19世纪70年代开始，电能在人类社会生产和社会生活的各个方面得到了广泛应用，开始了以电能的开发和应用为主要标志的第二次技术革命。

1867年德国的西门子制成了自激式直流发电机。

从19世纪70年代开始，电能作为新能源逐步取代蒸汽动力而占据了统治地位。

电力技术的广泛应用，首先促进了电力工业、电气设备工业的迅速发展。

电力技术的发展使许多传统产业得到改造，使一系列新技术应运而生。

2、远程通讯技术的飞跃。

近代电报是最早产生的用电传递信息的装置。

电报的发展经历了从有线到无线的过程。

有线电报的发展走过了静电电报、电化学电报和电磁电报三个阶段。

1876年2月美国的贝尔和华生制成了最早的实用电话机，标志着人类运用电话通讯的开端。

马可尼研究并发明了无线电通信。

3、内燃机的发明和改进

1869年法国发明家里诺制成了第一台实用的内燃机

1876年德国工程师奥托制成了第一台四冲程往复式活塞式内燃机。

1892年德国机械工程师狄塞尔发明了柴油机，它是一种机构更简单燃料更便宜的内燃机，被广泛地应用，成为重型运输工具中无可争议的原动机。

狄塞尔机的问世，标志这往复式活塞内燃机的发明已基本完成。

科学与技术的关系：

1科学理论成为技术发明的主导因素，各项主要的电器技术、内燃机技术、冶炼技术和有机合成技术都是在相关理论的指导下发明出来的。

2科学原理转化为城产力的速度大大加快了。

10.从科学的角度认识地震。

坚持科学精神：

探索、怀疑、实证和理性的精神。

采取科学行动：

破除迷信，等等。

11..对古希腊的科学体系的总体评价

1科技知识有了大幅度的前进。

一些学科开始形成体系，开始探讨在物质观和运动观领域中的深层次抽象问题。

2在科学思想和方法上为近代自然科学的发展作了初步准备。

它的一些成果直接成了近代科学发展的前提，为近代自然科学指明了方向，提供了方法和思路。

3取得了一系列重大成果，但在整体上不够成熟，比较粗糙。

12电磁学的发展

11820年。

丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。

2法国科学家安培通过实验提出了著名的安培定则、安培定律、安培分子电流说。

31827年，德国的欧姆发表《动电电路的数学研究》，提出了著名的欧姆定律

41831年，英国物理学家法拉第提出电磁感应定律，并提出“场”的概念和力线图象。

5电磁学理论的大厦是由英国人麦克斯韦最后完成的。

于1873年出版了《电学和磁学论》成为电磁学建立的标志。

大题25分一个的是用科学的眼光看512地震

此题为开放题

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还有就是对古希腊的总体评价和它与东方文化的比较

简答题量子力学相对论第一二次科技革命伽利略牛顿麦克斯韦法拉第、爱因斯坦等人的相关

1试述第一次技术革命与第二次技术革命的基本历程以及科学与技术关系的变化

2.试述热之唯动说的确立、能量守恒与转化定律的建立过程，以及热力学第二定律的两种基本表述与实质

第四章开头

3试述哈维发现血液循环理论的基本过程以及在科学史上的重大意义

81

4试述生物进化论的拉马克学说和达尔文学说，以及他们的联系与区别

5试述狭义相对论的主要内容以及在科学史上的重大意义

6试述19世纪与20世纪之交物理学的三大发现及其在科学史上的重大意义

7试述人类对微观客体波粒二象性的认识过程，以及量动学建立在科技史上的重大意义

科学技术史是：

1、怎样科学地认识512汶川映秀大地震？

（从地质学、科学精神、科学方法角度回答）

2、对古希腊的评价，以及古希腊文化与东方文化的比较？

从不同的角度

胡梁桂的课程

科学技术史分为三个时期：

古代近代现代

古代：

12项重大技术发明：

古代技术发端:

三项标志性成就