2现代科技导论复习要点

现代科技导论复习要点：导论：1.科学的四个特征：①科学是反映客观事实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。2.技术的定义：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。特征：①技术具有自然属性和社会属性；②技术具有工具性与价值负载性；③技术的功能具有两面性3.科学与技术的关系：科学与技术存在着密切的关系，同时科学与技术既具有一些共同特征，又有显著的差别。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。就不同点而言，尽管技术也是一种广义的知识体系，但却与科学具有不同的知识结构和行为特征。如果说科学更多地体现着人对于自然的认识和理解，更侧重于认识自然，技术更多地反映人对自然的改造和控制，更侧重于为了特殊的目的而改造自然。4.列举中国古代科技成就的5个领域的中每一个中两个突出的成就（自己写）㈠数学：①早在公元前14世纪商朝就使用十进位制；②《易经》是二进制的前身，而二进制的“开与关”的设计是现代计算机运行的基础㈡天文：①中国人提出了一种早期的无限宇宙概念，认为恒星是浮在空虚无物的空间中的实体；②中国人把赤道坐标用于星标，并坚持使用了2000年之久。㈢地学：①《水经式》出于唐代，是我国第一部国家级水法；②唐代玄奘西游写下了《大唐西游记》，是最早一部全面、系统记述印度次大陆的著作㈣农学：㈤医学第1章：1.近代自然科学初步发展的年代：14—15世纪；地点：欧洲2.近代自然科学初步发展的原因：文艺复兴的思想解放，宗教改革，手工业发展，航海，东西方交流3.地心说强调以地球为中心，日心说强调以太阳为中心4.近代科学和第一次大综合以牛顿的地面运动三大定律和万有引力定律为标志。5.近代科学方法有：实验归纳法，数学演绎法，数学与实验相结合的方法，牛顿的科学方法，形而上学的机械唯物主义自然观第2章：1.第一次产业技术革命从（英国）开始，17世纪中叶2．第一次产业技术革命产生的原因：思想解放，宗教改革，生产的发展，城市化运动，殖民扩张3.第一次产业技术革命的源头：纺织技术；飞梭和珍妮纺车4.第一次产业技术革命的标志是蒸汽机的发明的应用5.第一次产业技术革命涉及的领域包括：纺织工业，钢铁工业，蒸汽机的发明的应用，煤炭工业等第3章：1.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渐聚而成，不断收缩的星云中心部份聚成太阳，大体在同一平面上的环状弥漫星云收缩面行星。2.能量守恒定律：各种能量都是相互联系的，可以在一定的条件下相互转化，这种转化在数量上是守恒的。3.近代自自然科学全面发展中物理学的进展包括：能量守恒定律的发现和热力学，电磁现象的研究，光的波动说的复兴4.近代自自然科学全面发展中化学的进展包括：原子分子论，有机物的合成和有机结构理论，无素周期表5.近代自自然科学全面发展中生物品学的进展包括：细胞学说，生物进化论的诞生6.生物进化论的两个基本思想是：用进废退，获得性遗传第4章：1.第二次产业技术革命从（德国）开始，19世纪中叶2.李比希学派在教育上的重大贡献是：在大学中建立教学科研用实验室3.第二次产业技术革命在德国的主要领域有：化学工业的兴起，内燃机的发明和利用，电力技术革命4.第二次产业技术革命中美国兴起的原因有：重视农业，加强工农业联系；基础设施建设先行；组织创新，加强科技与经济的结合；引进与创新相结合；管理出效益第5章：1.狭义相对论的两条原理是：光速不变原理，狭义相对性原理2.狭义相对论的主要结论有：尺缩效应，钟慢效应，四维时空，新的速度变换公式，物体质量随运动速度增加而增加，质量与能量之间的内在关系3.量子力学在下述四个方面取得大的成就：量子假说的提出，光的波粒二象性的发现，关于原子结构问题的探索，物质波概念的提出4.现代化学理论的新发展包括：元素周期理论的新发展，现代化学键理论第6章：1.宇宙的哈勃半径约为：1.3X1010LY2.大爆炸宇宙模型的描述为：宇宙为原始火球。球内充满辐和基本粒子，这些基本粒子相互发生核聚变反应，引起爆炸向外膨胀，辐射温度和物质温度急剧下降，核反应停止，其间产生的各种元素形成今天宇宙中的各种物质。3.黑洞：恒星到晚年的归宿，它的质量是太阳的30---50倍。天文学家认为，黑洞是这样的一种时空区域，在其表面连光也无法逃离其引力的束缚。4.研究太阳的双重意义是：太阳给地还应和人类以能量，是人类生存不可或缺的；太阳在宇宙中是一颗普能的恒星，研究它对整个宇宙的研究有普遍的指导意义第7章：1.19世纪未，物理学的三大发现是：X射线，天然放射线，电子2.到今天为止，人类已经发现自然界中存在四种力，它们是：强力，弱力，万有引力，电磁力3.基本粒子的性质有：质量，寿命，电荷，自旋等4.基本粒子按其作用方式分为：强子，轻子，传播子第8章：1.地球系统科学的定义（P132）：地球系统科学将地球大气圈、水圈、岩石圈、生物圈作为一个相互作用的系统，研究其间的物理的、化学的和生物的过程，并和人类生活、生产联系起来，认识现状和过去，预见未来。2.生态学定义（P137）：生态学是研究生命系统和环境系统之间相互作用的机理、规律的科学。3.环境科学定义（P141）：环境科学是研究人类活动和环境质量关系的科学。4.地球系统科学研究的三个层次是：全球变化，区域模型，宏观调控5.何谓温室效应？大气中二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟氯烃等气体的含量不断增加，这些气体对长波辐射有强烈的吸收作用，导致地球表面和低层大气温度升高，这就造成温室效应。6.简述一个自然界中的一条较完整的生态食物链。（p138）植物作为生态系统的生产者，通过光合作用生产有机物质；光合作用产生的有机物质维持着地球上的全部生命。植物生产的物质经过草食动物、肉食动物逐渐转移，组成食物链；有机食物链从一种生物传递到另一种生物，最后被微生物分解，返回自然环境。7.生态学研究的三个主要方面（P139）作为生物学的一个分支学科，生态学研究生物与环境、生物与生物之间的关系；生态学主要以种群、群落和生态系统的研究为核心；随着全球环境问题日益受到重视，如温室效应、臭氧层破坏、酸雨、沙漠化、生物多样性丧失等，全球生态学应运而生，并正在成为人们关注的领域。8.环境科学研究的内容是（P144-145）：探索全球范围内自然环境的演化规律；揭示人类活动和自然环境的关系；考察环境变化对人类生存的影响；研究区域环境污染综合防治的技术；加强对自然系统的研究。第9章：1.现代生命科学包括：现代遗传学，分子生物学，神经科学等2.基因理论的主要内容：P147基因存在生命体中；基因能产生同样的基因，遗传功能；在一定条件下，基因可能变异：进化3.生命起源中的自然发生说认为生命来源于（非生命）。其进化过程为：无机物---有机小分子物质---生物大分子物质----多分子体系-----原始生命。目前的科学发展已制成人造（生物大分子物质）4.恩格斯指出：人类超越动物界过程中的作用表现在（P158）：劳动促使古猿直立行走，这就完成了从猿变到人的具有决定意义的一步；劳动促使古猿的前爪转变为人手，手不仅是劳动的器官，它还是劳动的产物；在劳动中产生了语言；劳动推动了人脑的形成和发展；劳动发明了用火5.人脑容量平均为1400ML6.人类的神经系统分为：中枢神经，周围神经7.人脑左半球主（语言）右半球主（音乐和图像处理）8.人工智能定义（P162）：人工智能作为一门新兴学科，顾名思义，它是研究人类智能的人工实现方法的科学。第10章：1.系统科学的定义（P168）：系统科学是以系统存在和发展的规律为研究对象的学科体系。2.系统的定义（P170）：系统是存在一定环境之中，由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的整体。3.按组成要素系统可分为：自然系统，人工系统，复合系统4.按时空状态分：动态系统，静态系统5.按与外部环境的关系分：开入系统，封闭系统6.系统结构与功能的关系是：功能是结构的表现，结构是功能的的基础，结构于内，功能表现于外7.系统论的基本原则是：整体性原则，层次性原则，有序性原则，开放性原则8.霍乐提出三维系统方法指：逻辑维，时间维，知识维9.控制论定义（P177）：一种带有目的性的因果关系，即产生原因系统和结果系统有目的的干预。10.反馈的定义（P179）：就是指系统输出的全部或一部分，通过一定的途径返回到输入端，从而对系统的输入和再输出施加影响的过程。11.信息论研究的范畴（P179）：研究信息的实质，并用数字的方法研究信息的计量，传递、变换、贮存。12.信息的特点：信息不能离开物质而独立存在；信息的作用和价值往往受接受者主观因素的制约和影响；信息不但具有识别性，可可传输性、可存贮性等，更重要的是，信息具有可分享性13.控制论与信息论的主要方法有：反馈法，功能模拟法，黑箱方法，信息方法第11章：1.高技术定义：高技术是指基本原理主要建立在最新科学成就基础上的技术；高技术是“尖端的”、“前沿”的、“先进”的技术；高技术是从经济角度对一类产品、企业或产业的评价术语2.目前公认高技术的领域：电子信息技术，新材料技术，新能源技术，生物技术，海洋技术，空间技术3.当代高技术发展的原因（P197-198）：现代科学的突破性发展；社会的需要（不肯定）4.高技术的特点（P198—199）：高群落；高智力；高投资；高风险；高收益；高竞争；高渗透；高战略第12章：1.第一台电子计算机诞生的时间是（1946-2-14）情人节2.冯。诺依曼给出的计算机原理与结构的主要内容（5大部件，二进制，存储程序控制）3.第1代计算机：真空管；第2代：晶体管；第3代：集成电路；第4代：大规模集成电路第13章：1.生物技术包括：酶工程，发酵工程，基因工程，细胞工程2.酶工程：主要利用生物酶或细胞、细胞器所具有某些特异催化化学反应的功能，通过现代工艺手段和生物反应器生产生物产品的技术3.发酵工程：也称微生物工程，主要是利用微生物的某些特定功能，通过现代工程技术手段生产有用物质，或直接把微生物应用于工业化生产的一种技术4.基因工程：又称DNA重组技术，这项技术就是把按照预先设计的蓝图，用人工方法在体外或体内把不同生物细胞中的脱氧核酸分子进行切割、拼接与重新组合，再转移进操作的生命体，以达到改变生物性状，甚至创造新的生命类型的目的5.细胞工程：利用细胞的全能型，按人们的意愿，有计划、大规模地培养生物组织和细胞，以获得生物及产品，或使细胞的遗传组成发生改变，从而创建新的生命品种的一种新型生物技术6.酶的特性：高效，专一，反应后性质数量都不变化，在常温常压下进行7.酶工程主要包括：酶的生产和分离技术，固定化酶技术，酶应用技术8.发酵工程四步曲（P232—233）选取发酵原料及对原料进行预处理；发酵过程的准备；发酵过程；对发酵产品进行分离和提纯，以获得符合要求的发酵产品9.细胞的生能性？（P234）细胞的全能性是指每个细胞都能像胚胎一样，可以在体外培养成一个完整的个体。（科学家目前只证实了植物细胞具有全能性）10.简述在当前的一项应用的生物技术（P245—248）在农牧业方面，生物技术的应用有着引人入胜的前景。如在转基因植物研究方面。应用转基因技术将有特殊经济价值的基因引入植物体内，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因农作物新品种，目前这方面已取得重大突破。②生物医药，到目前为止，生物技术发展最快，对人类影响最大，也最为人们所关注的是生物医药领域。运用生物技术能够对一些过去难以确切诊断的疾病作出诊断与治疗。其中以基因疗法最为突出。所谓基因疗法，就是人为地有目的地对人体DNA或RNA进行处理。目前，基因疗法主要有三个方面:一是跟踪体内细胞，二是治疗疾病，三是预约疾病。③能源与环保第14章：1.现代文明的三大支柱：能源，材料，信息2.当代新材料包括（P249）：新型金属材料；高分子合成材料；复合材料；新型无机非金属材料；光电子材料和纳米材料3.高分子合成材料包括：合成橡胶，化学纤