电大《自然科学发展简史》期末考试复习资料（小抄版）

《自然科学发展简史》复习题一、填空与选择参考复习题在大约I一干多万、前,从古猿中分化出一支，开始向人的方向发展，到大约|300多万阡前,终于出现了能够制造工具的人类。恩格斯在其《|劳动在从猿到人转变过程中的何》一文中，科学地分析了人类古猿是怎样转变为人类这一问题，指岀人与动物之间的根本区别在于西，并认为人类的进化过程中，经过了三个依次递进的阶段，即r攀树的虱、反任形成中的灯I完全形成的人I。新石器时代文化有两个主要特征：一是I磨光加国I器的广泛流行I，二是|出现r陶器制造瓦目。4-有人估计，现代人衣、食、住、行所需要的技术，约有回可在原始的技术发明中找到它们的原型。中国大约在回代就己掌握了青铜冶炼技术。早在公元前瓯可多年前，埃及就发明了文字，在出土的画阙文化时期的文物中所发现的图画文字是最早的文字。埃及最卩的文字实际上是|象形文奇|、由庫意符号|、|表音符|网和时计符号組成。铁器的出现是更为垂要的科学史事件。|两河流域|是最早进入铁器时代的地区，最早的炼铁技术是|林梯人|发明的。罗马时代在科学上取得的最突出的成果，一是匯豆学方而托勒密（约90、168）地球中心说的建记|：二是|任［矢学方面盖仑（约129、199）将医学知识体系化|《九学算木》I的出现，因画的制订，匯壅困的发明，怡铁技术|的发展,|大规模水利匸用的修建,是西汉时期科学技术高度发展的标志。中国古代五大农书足|《汜胜之书》|、|厂齐民要术耳、|邪4、敷（此字无反文旁）农书I：祯农松|、|我政全书小阿拉伯人在数学上的重要页献表现在创造了画画画网、I发展J'代数学I、I发展了工角术I三个方面。从|5世纪I到同瓯的时冋，史称欧洲的中世纪。12.近代犬文学三部最伟大的杰作是榆1利胳的U美I帀忧界体系（水M岱'，册门切的寺匚厕、|I尼的帘大体运行论欢|牛顿的奸I然哲学的数学原理》|。13.对证实牛顿万有引力定律有重要意义的事实，一是瓯］|吒星的发现I二是|地球形状的丽,三是佚J.•彳J•星.摄动现象的|回四是力常数G的痢。14.18世纪中叶到19世纪中叶，首先在其回，继之在囲四、医画］、硒爆发了工业革命,它是以技术革命为中心内容的•场社会变革，它以回旬的革命为起点，以屈动力的发明和普遍应用为主要标志。冋年,英国制梭工人凯伊发明了瓯。119世纪末|,内燃机的发明促进了动力飞行的诞生，开创了人类的回时代。生物工程包括:丽工程，顽|工程（也叫细胞融合技术）,丽工程（也叫发酵技术），|生物转化|工程（也叫发工程）。18.从回世纪中叶由哥白尼发展的天文学革命，到171!±纪末|牛顿经典力孚|体系的建立，是近代自然科学发展的第•个时期。19.|牛顿力学|的建立是科学形态的垂要变革，标者近代理论自然科学的诞生。20.第一个系统地提出进化论的是法国动物学家叵四。二、名词解释1-楔形文字:公元前3000年左右，西亚的苏美人创造的•种象形文字，因书写笔侦是楔形而得名。这种文字采用了会意、表音、部苜三种符号，对邻近地区的影响很大。2.腓尼基字母文字:是公元前2000年左右西亚的腓尼基人发明的拼音字母文字。它是世界文字的开端。自然哲学：古希佛的哲学家们不是利用神话，而是通过直觉和哲学的思辨，对自然现象作了种种对后来科学发展有重要影响的猜测和解释，这就是自然哲学。理论自然知识:在希腊化时代，出现了以定理、定律形式表述出来的tl然知识，被称为理论自然知识。5.《天工开物》：是明朝晚期宋应星的著作，是当时世界上有关手工业和农业的最宝贾的百料全书之一，是一部详细描述生产经验的实用科学著作。它刊行后，很快传到日木，自1869年有了法文译本后，又译成徳、日、英多种文字，受到世界各国的車视。实验科学：是指建立在科学实验基础之上的近代自然科学。文艺复兴运动：14世纪发源于意大利，是一次资产阶级的新文化运动。它打着复兴古希腊文化的旗帜，倡导以人文主义为中心的思想。血液循环理论：17世纪英国哈维提出的关于人体内血液循环的理论。他根据解剖的事实提出，血液中能在人体中循环。这一理论同哥白尼的日心说一样，是近代科学革命最著名的理论。焦尔：19世纪英国著名物理学家，他使用实验方法，发现了能量守恒与转化定律，成为19世纪物理学最伟大的发现。“曼哈顿工程”：指第二次世界大战期间，美国制造原子弹的计划。1942年夏，在美国和加拿大的合作下，美国总统罗斯福主持了代号为“曼哈顿工程”的原子弾制造计划。三、简答题与论述题参考复习题1.原始社会主要技术发明有哪些，有何意义？答:原始社会主要技术发明有：1） 人类最早的技术发明是石器的制作与使用；2） 火的利用与人工取火是原始时代的又一伟大技术创造；3）制陶技术的出现，是原始手工业诞生的标志，也是人类第一次用人工的手段，制造出自然界不存在的物质；4）类学会用骨针缝衣，用植物纤维或兽毛纺成线纺织有经纬的衣着，创造了最初的纺织工艺：5） 建造木屋或用石块、日晒砖建筑居室，从而发明了最初的建筑工艺：6） 利用植物作药材，呕吐剂的发明，粗野的外科手术，发明了原始的医疔技术。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的属性。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:古代埃及人在自然科学方面取得对后世有影响的成就如下：1）公元前3000多年，埃及人发明了象形文字，对后来腓尼基字母的形成有着重要影响：2）埃及人发明了太阳历，将■年分为】2个月，年终5天,确定一年为365大，是一种典型的太阳历；3）埃及人在数学方面的成就很大，计算出了园周率（兀）为3.14,能够计算梯形、三角形的面枳；4）埃及人取得较大的医学成就，“木乃伊”的制作，对后世解剖学和药物学产生过较大影响；5）埃及人有较高的建筑艺术，尤其是金字塔和神庙的修建令世界嘱目。近代自然科学产生的社会基础和条件是什么？答:近代tl然科学产生的社会基础和条件分别是：社会基础:欧洲从13世纪中叶开始，由于广泛应用新技术，手工业迅速发展。在封建社会内部发展起来的手工业导致了生产力水平的提高和商品经济的活跃，也逐渐突破了自然经济的局限:出现了资本主义生产方式的萌芽。社会条件: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，对近代自然科学的产生有者极为重要的影响。为什么说机械唯物主义自然观的形成是不可避免的？试分析它的进步意义和局限性。|论述l|答:形而上学的、机械的自然观在18世纪形成，并在那时居统治地位是有历史原因的。槪括起来就是：1）在近代口然科学产生时期，首先需要把自然界分解开来加以研究,考察各种自然过程的区别，这是科学研究必由之路，因此难免会撇开和忽略專物之间的总的联系；2）人们认识事物时，开始总是先要注意这种事物是什么和有多少，难免忽略事物的产生、发展和转化过程；3＞自然科学的发展中，首先是以机械运动形式为对象的力学达到完善的程度，其他自然科学还处在积累资料的阶段，因此，也就难免用力学的尺度衡量一切，用力学的规律解释一切。所以说，机械唯物主义自然观的形成是不可避免的。工业革命中形成的技术体系有哪些特征？答:蒸气一机器时代技术体系的特征,主要表现在如下的凡个方面：1）在科学和技术的关系上，工业革命初期的许多技术发明主要还是工匠们的经验结果，科学只起了辅助作用；2） 由工作机、传动机、动力机所组成的机器系统的出现,是这一技术体系的又一重要特征。工业革命首先是以工具机（或称工作机）的发明为起点的。它的出现标志着人类改造自然活动的一个划时代的变化；3） 由于工具机的出现，和随之而出现的各种机床的发明，机械加工技术有了长足进步。机器时代的重要特征是用机器生产机器，它是在各种技术的体系化过程中出现的。为什么说19也纪是科学的世纪？|论述2答:之所以说19世纪是科学的世纪,是因为19世纪是近代自然科学全面发展的时期。1）工业革命不仅推动了社会生产力突飞猛进的提高，更推动了近代自然科学实现了全面的理论综合；2）经典的自然科学在19世纪末已达到了基本完善的程度；3）各门自然科学都从经验科学变为理论科学，科学研究方式从个人自由研究转变为集体研究；4）由于科学的进步，特别是由于电磁理论的建立，科学开始走到了生产技术的前面，并推动了产生技术的发展，使人类从蒸气一机器时代，逐渐向以电气应用为中心的时代过渡,科学逐渐成为经济生活中起主要作用的手段。总之，19世纪的热力学、光学、电磁学、化学、地质学、生物学、人类学等科学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。以电气为中心的技术革命包括哪些主要的技术发明？答：主要包括以下的技术发明：1）有线电报与电话：2）电机的发明。简述以电气为中心的技术革命的特点。答：以电气的发明和应用为中心的技术革命是近代工业革命以来的又一次技术革命。这次技术革命使蒸汽一机器时代所形成的技术体系发生了根本变革，并具有许多新的特点：1）这次技术革命是在以电气为中心的一群技术的基础上发生的，电气技术则是这•群技术的主导技术；2） 这次技术革命中豹技术发明主要是科学的结果：3） 这次技术革命中的许多发明则出自实验室；4） 这次技术革命发生在资本主义从£|由竞争向垄断过渡的时期：5）这次技术革命从19世纪下半叶开始到第一次世界大战爆发时已形成了一个崭新的技术体系。现代科学的技术主要表现在哪里？答:现代科学的技术主要表现在：1）原子能技术是核物理发展的必然结果：2）19世纪末，内燃机的发明促进了动力飞行的诞生，开创了人类的航空时代；3）激光技术是以现代自然科学为基础而产生出来的又一新兴技术；4）迅速发展的生物工程，是现代技术中又一个值得重视的新兴领域。分子生物学与细胞学研究的成果，日益向技术领域转化。如何评价传统技术的科学化?而1答:现代白然科学的成力不仅在J•它创造出一批最新的尖端技术，而且还在于它把新的血液输入到那些历史悠久的生产部门,改变了那里的技术面貌。1）由于各个方面的科学技术在农业上的综合运用，使农业生产的过程实现了科学化，现代农业已经从“劳动密集型行业”日益转化为“知识密集型行业2）钢铁是现代化生产的最重要的材料。钢铁生产的科学化也是各方面的科学技术综合运用的结果。3）用合成的方法制造自然界本身所没有的多种多样的合成材料，如各类高温合金、精密合金、半导体材料、高分子材料，是现代材料生产的主要特征。4）机械制造业、轻工业、建筑工业、铁路运输业等传统生产部门的现代化，对社会生产和整个科学技术的发展也是十分車要的。总之，农业和材料工业及其他传统工业部门的新面貌说明r技术科学化的多样性及其强大的生命力。古希腊的理论自然知识有哪些成果？答：古希腊的理论自然知识主要有以下的成果：1）自然哲学下经验哲学相结合，出现了百科全书式的自然哲学家亚里士多德，他在物理学和生理学方面进行了一些有影响的探讨；2）阿基米德将£|然科学与工程技术相结合、数学研究与力学研究相结合；3）欧几里得的公理化体系的建立：4）希波克拉底（被西方人称为“医学之父”）的医学学派的建立。二、 名词解释1、 文艺复兴运动:资产阶级首先打起文艺复兴运动的旗帜，在思想文化领域里展开反封建的斗争，接着又以宗教改革的形式，掀起了反对教会特权的运动。2、 机床：机床是生产机器的机器，只有当能够做到用机器生产机器的时候，大工业才有了坚实的技术基础并得以自立。三、 简述1、 古希腊的自然哲学家们不是利用神话，而是通过直觉和哲学的思辨，对tl然现象做出了种种对后来科学发展有重要影响的猜测和解释。自然哲学在古希腊时代空前繁荣，它既是古代的哲学，又是自然科学的一种形态，特别在希腊化时代，还出现了以定理、定律形式表达出来的自然知识被称为理论自然知识。A、关于自然界万物的本源问题，B、关于物质结构问題,C、关于夭体系统的模型问题。2、 牛顿第三定律则是通过对相互碰撞物体的运量矢量研究中独立发现的。这就是每一个作用总是引起一个相等的反作用，或者说相对作用的两物体冋的作用力和反作用力大小相等，方向相反，并作用在同一直线上。3、 卡诺发现任何一种热机的效率都不可能超过这种可逆热机的效率，而这个极限效率同所使用的物质无关，只取决于两个热源之间的温差。这就是卡诺原理，它为改善蒸汽机效率提供了最基本的原理理论原则，并旦接近能量守恒定律。4、第一、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。物理体系的状态，据以变化的定律同这些状态的变化与以两个彼此相对的匀速移动的坐标系中有哪•个作参考是有关系的。爱因斯坦把这种统•性遭到破坏称为“不对称”。认为这种不对称并不是现象本身所固有的，而是人们用绝对静止的概念去解释电磁方程或光的运动造成的。不仅力学运动具有相对性而且电磁运动也具有相对性在不同的惯性系中，不仅力学规卻相同，而且电磁学的规律也相同。第二、对于任何惯性系，自由空'可中的光速都是相同的。也就是光速不变原理。任何一条光线在静止坐标系中总是以确定的速度运动，不管这条光线是由静止的还是由运动者的物质发射出来的，也就是说,不论光源运动怎样，光速总是一定的。爱因斯坦建立的狭义相对论揭示了既适用于低速运动，又适用于高速运动的规律。四、论述题1、 阿拉伯科学文化在自然科学发展史中的历史地位，不仅在于它使占希臍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阿拉伯的科学文化成果又为信奉基督教的欧洲人所继承。阿拉伯人所创造的成果又被欧洲人享用了。并导致了欧洲科学和文化的复兴。2、 1797年制成了带有移动刀架和导轨系统的车床，刀架代替人手央持刀具，并使刀具沿轨作直线进行运动，由此可以方便、迅速'准确地自动加工不同螺距的螺丝以直线、平面、圆柱形、圆锥形等多种几何形状的部件，使车床真正成为机器制造业自身的工作母机。移动刀架看来是一种简单的发明，实则是机械技术史上的重大创造，它对机器改良和更广泛应用所产生的影响，不亚于瓦特对蒸汽机的改良所产生的影响。采用刀架的结果是，各种机器很快就完善和便宜了，而且推动了新的发明和改良。二、名词解释由于教会在徳国的统治最为残酷，社会矛盾也更加尖锐,宗教改革运动首先在徳国开始。其核心就是信仰可以获救。这次运动的代表人物是马丁•路德。2、 两个热源之间的温差，就是卡诺原理。三、简述1、 ①阿拉伯帝国范围内的埃及、叙利亚、两河流域、伊朗等地在人类文明时代的开端，就有了发达的生产力和先进的文化。②阿拉伯半岛原来就是东西方之间经济往来的要道,阿拉伯帝国的建立更使这各地区成为东西方之间的学文化交流的桥梁。③伊斯兰教有若与基督教不同的特征。阿拉伯文化与宗教文化密切关联，因此被称作伊斯兰文化.2、 简述波义耳定律的内容波义耳定律利用制造真空的抽气口即简研究空气的弹力和重量发现对一定重量的空气来说它所占有的体积与他所受的压力成反比即波义耳定律3、 简述热力学第二定律该定律揭示了热运动的自然过程是不可逆的,宣布制造从单一人热源吸取能量，而永远做工的机器也是不可能的。简述稳恒态宇宙学说1984年英国天文学家邦迪和戈尔徳提出了另一种假设认为宇宙在膨胀的过程中物质的密度将保持稳恒状态当星系远离我们的速度达到光速而消失时又有新的星系形成空间的星系密度是不变的,宇宙维持稳恒状态，故称恒态宇宙学说四、讨论题欧洲的中世纪被称为“黑暗的中世纪”对此成怎样理解从5世纪起欧洲各地陆续建立了一些封建国家，从5世纪到15世纪这1000多年的时间，史称欧洲的中世纪，这一时期王朝的统治实力薄弱，教会势力便趁机扩张并建基督教神学成为封建统治的支柱教会不仅拥有大量庄园武装，神父僧侣还充任官职垄断了整个文化领域神学变成了科学的皇后，宗教所举行的是圣人奥古斯丁的遗训从圣经以外获得任何知识如果它是有害的应该加以排斥，如果他是有益的那它是包含在圣经里的神学，从根本上否定研究自然科学的必要性，这是欧洲中世纪科学得不到发展的車要原因，因此也称欧洲的中世纪为黑暗的中世纪，然而神学又不得不利用科学为圣经教义做论证。2、 举例说明科学发展的的意义原子一分子论确立之后,化学上有一个重大突破是化学元素周期律的发现，随着化学实验的发展新元素不断的被发现。对个元素性质的毕竟很分类逐渐成为一个重要的课题。例1869年已知的化学元素达63种，而旦元素的原子量同化学性质之间有着一定的关系。法国和英国的科学家都发现元素的性质随原子量的增加而呈周期性变化，在此基础上，俄国化学家门捷列夫对发现化学元素周期律做出了决定性的贡献，他从元素周期率的基本观点发出大胆的修正了某些元素的原子量于1868年2月拟出了他的第一张周期表，两年后发表了第二张化学元素周期表,他明确指出元素性质和他的化合物与元素的原子量有周期依抵关系，元素性质是元素原子量的用期整数，他还大胆预言，10多种求知元素的存在及其性质，这些修正和预言多数为后来试验所证实。元素周期揭示了各种元素之间的内在联系实现了无机化学由经验理论的飞跃，为元素的研究，新元素的寻找提供了•个可能的规律。《自然科学发展简史》夏习题及参考答案第一章自然科学知识与科学技术的起源1、 原始社会主要的技术发明有哪些？有何意义？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：原始技术发明的敢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。2、 原始宗教产生的原因及其实质？答：原始宗教产生的原因：只有在人类的智力有所进步并有了初步的抽象思维能力以后，才会有原始宗教观念的出现。实质：它毕竟是原始人对无法解释的自然现象的一种解释。它既是自然知识不足的表现，又是自然知识的一种补充，甚至是自然知识的-种特殊形态。原始人对自然事物属性的某些认识，也是通过当时的宗教自然来表达的。第二章古代东方的科学技术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、儿何成就很大；五、医学成就（木乃伊）；六、建筑艺术（金字塔）。2、古代西亚在数学和天文学方面取得了哪些成就？答：在天文学方面，有大象观测和历法编制，以月亮盈亏规律编制太阳历，给行星命名，能预测日蚀、月蚀。以7天为一周等。在数学方面，用十进制计数法及时间的六十进制计数法。能计算出n的近似值。能解含有io个未知数的多元方程组，会用等差数列和等比数列来表示月亮的亮度。第三章古希腊罗马的科学技术1、 古希腊在tl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、关于自然界万物的本质问题一元素论：二、关于物质结构问题一一原子论；三、关于天体系统的模型问题一一宇宙论。2、 古希腊的理论自然知识有哪些成果？它与O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，杰出代表是阿基米徳: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舔，是一种科学思想。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技术1、中国古代的实用科学与古希臍的自然哲学有哪些不同？答：古希腊£1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垂要影响的猜测和解释。它既是占代的哲学，又是自然科学的一种形态»（P25）古希臍tl然哲学的显著特点是它从整体上对口然现象作直观的考察，提出了许多对后来的科学发展有垂要意义的猜测，成为欧洲近代自然科学产生的重要思想渊源»（P26）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。2、 中国古代科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東要思想。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。3、 中国古代实用科学的发展是由哪些原因促成的？答：一秦朝采取了一系列统一全国的措施，对科学技术的发展、传播和交流产生了深远影响。二在汉代，由于开辟了海上和陆上的丝绸之路，增进了同各国的经济文化往来。三在三国、两晋和南北朝时代，各对峙政权为了巩固自己的统治，大都釆取了发展生产的措施，促进了生产技术和实用科学的发展。第五章阿拉伯科学文化的兴起与欧洲中世纪的科学技术1、阿拉伯人在科学上独立地做出了哪些页献？答：数学方面：创造了阿拉伯数码，发展了代数学；天文方面：发现了太阳偏心率的变动，修正了很多天文常虽：医学方面：最高成就是完成了《医典》巨著，还有对眼病的研究；化学方面：兴起了炼金术，推动了实验化学的进展。2、 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徉以保存下来，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。3、 欧洲的中世纪被称为“黑暗的中世纪”，应怎样理解？答：从5世纪到15世纪，史称欧洲的中世纪。这一时期，基督教会神学成为封建统治的支柱。教会垄断了整个文化领域。神学在知识领域有最高的特权，科学成了神学的附庸，神学变成了科学的皇后。神学从根本上否定研究自然和学习科学的必要性。这是欧洲中世纪科学得不到发展的重要原因。这…时期，故称为“黑暗的中世纪第六章近代自然科学的产生1、 近代口然科学产生豹社会基础和条件是什么？答：随若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£1然科学的产生有若极为重要的影响。2、 为什么说科学实验是近代自然科学得以相对独立发展的实践基础？答：科学实验是一种以认识自然为首要目的的实践活动，它作为认识自然的研究方法，在很务方面优于一般的观察和生产实践活动。伴随若自然科学同宗教神学、经院哲学的激烈斗争,一批哲学家、科学家极力提倡科学实验，并把科学实验作为科学战胜对手，壮大自己力量的有力武器。由于科学实验日益成为独立的社会实践，不仅使近代自然知识有了特有的实践基础。也促进了科学形态的变化，出现了实验科学。近代自然科学是建立在科学实验基础上的实验科学。所以说科学实验是近代自然科学得以相对独立发展的实践基础.3、 从近代自然科学产生时科学家们反对宗教神学斗争中受到何种启示？答：在科学反对宗教的斗争中，科学家们曾用血和肉坚持了科学的真理，这种精神一直为后人所景仰。4、 如何分析近代£|然科学与哲学的关系？答：科学实验活动的兴起，近代科学方法的建立，有赖于哲学的引导。在科学从中古时代向近代转变的关头，哲学家积极倡导近代科学方法，并对推动科学的发展有重要作用。第七章经典力学体系的建立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，己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、 伽利略关于拋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垂要前提。2、 如何从牛顿力学的建立来分析继承与创造的关系？答：一、伽利略早己发现了惯性定律，笛卡儿还曾作过明确表达，但牛顿引入了“力”的概念，用更明确的力学语言把惯性定律表述为：每一物体保持它原来的静止状态或匀速直线运动不变，除非由作用于它的力迫使它改变这种状态。这就是牛顿的第一定律。二、伽利略早已发现了力对物体运动的影响不在于它的速度，而在于它的速度改变即加速度这•事实，区分了速度和加速度的概念，并在自由落体定律的研究中发现了速度与时间成正比的关系。在这一基础上，牛顿引入了“动堂”（质量与速度的乘枳）的槪念作为运动的量度，把物体运动状态的改变与力的关系定最地揭示出来。即运动的改变与施加的力成正比，并且发生所加的力那个直线方向上。这就是牛顿第二定律。三、 胡克在基本物理概念上确实已经有了万有引力的思想，认为行星的运动是由一个依切线的直线运动与一个向着中心物体的吸引运动所合成，而这个行星吸向太阳的向心力是与二者之间距离平方成正比的。这本来己接近了行星绕日运动的答案，也许是由于数学上的障碍，他未能找到具体的答案。这个任务最终是由牛顿完成了，并由此发现了万有引力定律。四、 牛顿在《自然哲学的数学原理》中建立了一套完整的引力理论。在开普勒那些还是从大虽经验的观测资料中归纳出来的行星运动定律，在牛顿这里已经成了严格的经过理论推导的结论。3、 牛顿力学建立的历史意义何在？答：牛顿用•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，从根本上改变了人类对世界图象的认识。原来受上帝命令而运行的大体，现在不需要连续从外面加力，靠自然规律就有可以运行了。4、 牛顿时代其他自然科学的发展有哪些特点？答：整个说来，其他各门自然科学尚处于枳累资料并逐渐形成为独立学科的时期。5、 为什么说机械唯物主义自然观的形成是不可避免的？试分析它的进步意义和凡限性。答：在近代自然科学产生时期，首先需要把自然界分解开来加以研究，考察各种自然过程的区别，这是科学研咒必由之路，因此难免会撇开和忽略事物之间的总的联系；人们在认识事物时，开始总是先要注意这种事物是什么和有多少，难免忽略事物的产生、发展和转化过程；自然科学的发展中，首先是以机械运动形式为对象的力学达到完善的程度，其他自然科学还处在积累资料的阶段，因此，也就难免用力学的尺度衡量一切，用力学的规律解释一切。科学发展的一定的历史阶段，形成了唯物主义自然观的-•定的历史形态。进步意义和局限性：应该说这种形而上学的机械唯物主义自然观在当时是有进步作用的。由「它把£1然界中起作用的原因都归结为自然界本身的规律的作用，有利于促使科学家去探索自然界的规律。尽管行而上学的思维方式忽视理论思维的作用，忽视事物之间的联系和发展，但它能刺激人们运用分析、解剖的方式，从观察和实验中取得更多的经验材料，这对科学的发展来说也是必要的。但同时又必须认识，由于它只看到了一个个事物，忘掉它们相互的联系，看到了它们的存在，忘了它们的产生和消失；看到了它们的静止：忘了它们的运动，只见树木，不见森林，因而又有着严重的紀陷。这种形而上学的£1然观，在对自然界整体的看法上又似乎低于古代。第八章近代技术的兴起与工业革命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；三、机床的发明与应用。2、 瓦特在蒸汽机的发明和应用中最主要的贡献是什么？答：普遍应用的蒸汽动力机是由瓦特发明的。在纽可门发明的蒸汽机的基础上，瓦特作了重大改进。瓦特运用潜热的概念，为减少热损失，于1765年研制成一种外冷凝器。这是一个与汽缸隔开的空屋，使蒸汽在此空室内冷凝，这就大大滅少了反复加热汽缸所消耗的热量。同时又釆取精密加工、油润滑和设置绝热层等措施，使热效率提高到3%以上。瓦特终于发明了一种可付诸实用的蒸汽机。然而，瓦特并没有因此而满足，于1784年获得了又一项专利，即双向动作的蒸汽机。不仅如此，为使它适用于各种工作机的动力，瓦特还采用了连杆、飞轮等装或，使机器的直线运动转换为连续而均匀的圆周运动。以后又发明了离心调速器，这样就可以通过传动装置带动一切机器运转，为整个工业和交通运输业提供一种通用的动力机。从此，动力机、传动机、工作机组成了机器生产系统，这是技术史上的一次重大飞跃。3、 为什么说莫兹利发明的移动刀架可与瓦特的发明相比？答：1794年，机械师莫兹利发明了移动刀架，1794年制成了带有移动刀架和导轨系统的车床。刀架代替人手夹持刀具，并使刀具沿导轨作直线进行运动，由此可以方便、迅速、准确地自动加工不同螺距的螺丝以及直线、平面、圆柱形、圆锥形等务种几何形状的部件，使车床真正成为机器制造业自身的工作母机。移动刀架看来是一种简单的发明，实则是机械技术史上的重大创造。在19世纪英国出版的《全国工业》一书中认为：“它对机器的改良和更广泛应用所产生的影响的结果是，各种机器很快就完善和便宜了，而且推动了新的发明和改良。4、工业革命中形成的技术体系有哪些特征？答：一、在科学和技术的关系上，工业革命初期的许多技术发明主要还是工匠们的经验结果，科学只起了辅助作用。随着工业革命的发展，许多科学家逐渐对科学的应用产生了兴趣，加速了科学和工业的姑合，使得许多技术上的发明成了科学在工业上的应用。二、 由工作机、传动机、动力机所组成的机器系统的出现，是这一技术体系的又一重要特征。三、 机器时代的重要特征是用机器生产机器，它是在各种技术的体系化过程中出现的。在这种情况下，紧免工匠个人的技能不够了。在生产劳动过程中，技能的地位相对降低了，机械设备及劳动手段的作用提高了。第九章近代自然科学的全面发展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、 距离说明科学发现的历史必然性。答：能量守恒原理的发现，在科学史上是•个非常有教育的事例 （到141、142第5行止）。3、 法拉第关于“场”的概念的提出有什么重大意义？答：为了解释电磁感应现象，法拉第提出“力线”和“场”的概念，认为电和磁的作用必须通过某种物质媒介一一以太,这在人们面前展示出物质实体在间断的粒子存在形式之外还存在若连续的“场”的形式，这是自牛顿以来物理学基本概念的重大发展。4、 辨证口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。第十章近代技术的发展——以电气为中心的技术革命1、 以电气为中心的技术革命是在什么样的经济技术条件下兴起的？答：从19世纪中叶至第一次世界大战前，欧美发达国家陆续完成了工业革命。随着生产的发展，对于动力、材料、通讯等技术又不断提出了新的要求，原有的以蒸汽机动力为中心的技术体系的矛盾也日益表面化。19世纪以来自然科学在各个领域的全面发展，则为技术上的新发明提供了科学前提。以电气为中心的一些技术在原有的技术体系中孕育，并在19世纪中叶以后逐渐运用于生产，由此触发了技术发展史上又一次技术革命，史称以电气为中心的技术革命。2、 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•群技术的主导技术。3、 如何理解科学是技术的先导这一命题？答：第二次技术革命中的技术发明主要是科学的结果，这一点与蒸汽一一机器时代的技术发明不同。没有电磁理论就没有电机和无线电技术的发明，没有化学的实验研究就没有化学合成技术的发展。因此可以认为，从这一次技术革命起，科学与技术的关系己发生了巨大变化，技术逐渐成了科学的应用，科学成了技术的先导。4、简述以电气为中心为技术革命的特点。答：一、第二次技术革命是以电气为中心的-•群技术的基础上发生的，使原有的技术体系的务个方面都发生了变革。二、 第二次技术革命中为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，为垄断资本主义为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••技术体系的改良和完善时期。第十一章西方近代科学技术在东方的传播1、 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岀于统治的需要，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。中国科学技术没有为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。2、 从科学技术发展史的角度应如何评价洋务运动？答：洋务运动从政治、经济、军事等几个方面来看，都是彻底失败了。但从它对中国近代科学技术发展所造成的影响来看，洋务运动的作用还是应该予以肯定的。近代科学技术在中国的发展，如果追根朔源，在许多领域是从洋务运动时期开始的。3、 从近代科学技术在中国、日本的不同发展道路的比较中应吸取哪些经验教训？答：中国传统科学固有的局限，封建经济关系和专制制度，帝国主义的入侵，使近代科学技术未能在中国产生，并阻碍了近

代科学技术在中国的传播和发展。认真总结这•历史经验教训，将对中国现代科学技术的发展，促进四化建设有重要的启示作用。历史不能重演，但可以借鉴。第十二章20世纪初的物理学革命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、X射线和天然放射性这三大发现猛烈冲击着牛顿力学的物质、质虽、能虽、运动等基本概念，经典物理学中的质量守恒、能量守恒、运动定律等基本定律面临严峻考验。2、 试用简图标明人类掲开原子内部秘密的认识过程。答：一、“面包夹葡萄干"的原子模型：226页倒6行（画简图）；二、原子结构的行星模型：227页第8行至12行（画简图）。3、 狭义相对论的建立所依据的两条基本公式是什么？•、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tl由空间中的光速都是相同的，也就是光速不变原理。4、 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，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。最子学也正是在这样的过程中不断发展和完善的。第十三章现代自然科学的新进展1、 现代tl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：夸克一基木粒子一一原子核和原子一一分子一■聚态一一地球和其他大体一一星系和整个宇击。电子、X电子、X射线、天然放射基本粒子：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，性的发现，量子论与量子力