专题七近现代以来的中外科技与文化综述

学通史弥补时空断点

专题四近现代以来的中外科技与文化历史阶段通史线索历史特征工场手工业时期(16世纪～18世纪中期)科技：牛顿创立经典力学，标志着近代自然科学的形成近代以来，物理学的发展逐渐摆脱神学的束缚，对世界的认识逐步深入自由资本主义时期(18世纪末～19世纪80年代)科技：达尔文创立进化论；法拉第发现电磁感应现象。文学：浪漫主义文学。艺术：浪漫主义美术对生命起源的探索，经历了由宗教创世说到生物进化论的认识。人类进入了蒸汽时代和电气时代，推动了社会生产的巨大发展。随着两次工业革命的进行，社会经济的发展，各种文学流派、美术形式和流派及音乐流派应运而生历史阶段通史线索历史特征垄断资本主义时期(19世纪中后期以来)科技：量子理论、相对论、原子能、航天技术、互联网、现代信息技术发展。文学：批判现实主义文学和现代主义文学。艺术：现实主义美术、印象画派和现代主义画派相对论和量子理论构成了现代物理学的基础。互联网、现代信息技术的发展，人类进入了信息化时代。文学上现代主义为主流，音乐的大众化和商业化倾向日趋明显。影视艺术丰富着人们的日常生活中国：改革开放前(1949～1978年)科技：从两弹一星到杂交水稻及计算机和生物技术方面新中国成立后，科技工作有了良好的开端，取得重大的成就中国：改革开放新时期(1979年至今)科技：载人航天技术、计算机技术和生物技术领域取得巨大发展新时期中国科技发展迅速近现代科学理论

1.近代物理学的奠基人和革命者 (1)牛顿近代力学体系的创立(认识史上的飞跃)背景教会长期奉亚里士多德学说为教条；伽利略自由落体定律的创立标志1687年，英国科学家牛顿发表《

》内容牛顿运动三定律：惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律；万有引力定律意义①完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。②使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度，同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。③万有引力定律准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确解释了潮汐的成因自然哲学的数学原理

(2)量子论的诞生(驱走乌云的太阳)创立1900年，德国物理学家

提出量子概念，同年，发表《关于正常光谱能量分布定律的理论》，标志着量子理论的诞生发展1905年，

利用量子理论成功解释了光电效应；1923年，法国物理学家德布罗意提出物质波理论；奥地利、德国物理学家建立量子力学意义使人们从根本上改变了近代物理学的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革普朗克

爱因斯坦

(3)相对论(爱因斯坦的“时空”)牛顿力学

加速运动

量子理论

2．追寻生命的起源 (1)达尔文和进化论标志1859年，达尔文的巨著《

》出版内容①物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的②自然界进化的规则是物竞天择，适者生存影响①达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命的一击②证明了整个有机界都是长期进化过程的产物物种起源(2)科学与宗教对人类起源的分歧物质世界

近现代科技成果

1.第一次工业革命 (1)棉纺织业的技术创新表现①钟表匠凯伊发明飞梭，织布效率提高②织工哈格里夫斯发明“珍妮机”，提高了纺纱效率③阿克莱特发明水力纺纱机④克隆普顿发明“骡机”，提高了纱的质量和产量⑤卡特莱特研制出水力织布机，提高了织布效率影响英国的棉纺织业在技术上完成了由手工业向.

..

.的过渡机器大

工业

(2)蒸汽机的发明与改进(3)交通工具的改进蒸汽

(4)近代工业生产体系的确立2.第二次工业革命方面电力的发明和应用内燃机的发明和应用化学工业成就①1866年，德国工程师

制成发电机；②1870年，比利时人格拉姆制成具有商品价值的直流电动机；③1882年，美国人爱迪生在纽约创建第一个中心发电厂，把输电线连成网络①19世纪80年代前期，德国人卡尔·本茨和戴姆勒各自独立地制成以.

为燃料的内燃机；②1887年，

发明了柴油机；③以内燃机为发动机的远洋轮船、飞机等交通工具陆续出现1867年诺贝尔发明了炸药意义电动机和发电机的发明，为电力工业开辟了广阔的前景推动了石油开采业的发展，加速了石油化学工业的产生西门子

汽油

狄塞尔

3.交通和通信的进步 (1)立体交通的诞生表现①1885年，德国工程师卡尔·本茨和戴姆勒以汽油机为动力机分别独立制成了最早的汽车②1887年，人们把内燃机装配到轮船上③1903年，莱特兄弟设计制成一架飞机并试飞成功，开创了人类交通事业的新纪元影响使人类从平面交通时代迅速步入水、陆、空立体交通时代(2)穿越大洋的电波(3)改变世界的网络背景19世纪初，欧美的一些发明家利用电磁感应现象研制通信装置成就①1837年，美国人莫尔斯发明了有线电报机②1876年，贝尔发明了

.③意大利人马可尼1902年和1916年实验无线电通信技术成功电话机美国

互联网

1．近代物理学的发展可归纳为三个阶段 奠定基础：伽利略的自由落体定律。 正式创立：牛顿的经典力学体系。 发展：普朗克的量子论和爱因斯坦的相对论。2．达尔文的进化论可归纳为“一、二、三” 一个标志：1859年《物种起源》。 两个内容：物种不断由低级向高级进化；进化规律是“物竞天择，适者生存”。 三大影响：对生物界；对教会；对中国。有关近现代科技理论的几个误区1．伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础，标志着物理学的真正开端；牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成。2．爱因斯坦的相对论的提出比普朗克的量子理论要晚。3．爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。4．达尔文的生物进化论，打破了神学的禁锢，把生物学建立在科学的基础之上，而没有涉及社会政治、经济领域。近现代科技成果归纳为“三个时代”、“三大推动力”三个时代：蒸汽时代、电气时代、信息时代。三大推动力：蒸汽机、电力、信息技术。有关近现代科技成果的几个误区1．蒸汽动力和电力作为19世纪两种主要动力，成为工业革命的标志性产物，对人类社会变革起到了巨大推动作用，实现了资本主义工业化的两次飞跃，先后把英、法、美、德等主要资本主义国家带入了工业化时代。2．立体交通工具发明的主要条件是内燃机发明和应用及石油开采业和石油化学工业的发展。3．网络技术是现代信息技术的代表，它的出现和广泛应用于政治、军事、经济以及社会生活的各个层面，引发一系列社会变革，成为全球化时代的技术特征。可以说，现代信息技术对人类社会的影响是前所未有的。4．三次科技革命的后果表明，生产关系要适应生产力的发展，生产力决定生产关系；科学技术是第一生产力；要树立科技兴国的战略思想。5．科技是一把双刃剑。对科技的认识要一分为二，如蒸汽机推动了资本主义的工业化，但也带来了某些负面影响，如环境污染、资源枯竭问题等。重难点一近代物理学的兴起原因及发展1．近代自然科学兴起的原因 (1)资本主义生产方式的产生和发展，为近代自然科学的产生奠定了物质基础。 (2)文艺复兴等运动促进人们思想的解放，冲破宗教神学的束缚，形成面向现实、注重实践的时代精神，催生求真务实的科学探究精神。 (3)生产经验的积累，技术能力的提高，为科学研究创造了条件。 (4)科学家大无畏追求真理的科学探索精神成为重要的因素。2．从经典力学到量子论 (1)经典力学的特征 ①注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。 ②力学体系的数学化。主要运用他创立的微积分做计算工具，这种数学化源于自然界内在的数学关系。 (2)经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位 ①是人类历史上对自然规律的第一次总结与概括。 ②建立了一套与以前不同的自然观和方法论，标志近代科学的形成。 ③把自然界中一切力学现象囊括在同一力学体系中，打击了神学，促进人类思想进一步解放。

【史料印证】(3)爱因斯坦创立相对论史料绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说，这是已经证明了的。——爱因斯坦《论动体的电动力学》导读：史料反映的是爱因斯坦提出的狭义相对论，对时间和物质运动的认识发生了革命性的变化。(4)相对论和量子论的意义①相对论是物理学思想的一次重大革命。相对论发展了牛顿力学，否定了牛顿的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的；并提出质能转化原理，奠定了开发利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识。②量子理论是人类对微观世界认识的革命性进步；直接推动社会生产力的发展，从根本上改变人类的物质生活。③量子理论和相对论构成了现代物理学的基础，开阔人们的视野，改变人们看世界的角度和方式，对整个人类的思维产生重要的影响。重难点二达尔文进化论的内容、影响1．内容 史料一生物母体生出的众多后代，为攫取生活的必需条件而斗争，众多的后代不会绝对相同。其中优秀的物种在生存竞争中取胜了，其他被淘汰了。——《物种起源》序 导读：史料表明达尔文进化论提出了生物进化论，“物竞天择，适者生存”，优胜劣汰的观点。史料二在西伯利亚草原上放养的驯鹿，最大的天敌是狼，为了保护驯鹿，猎人主动消灭了草原上的狼。结果驯鹿大量繁殖，数量急剧增加，品种却迅速退化。导读：史料反映了达尔文进化论的观点，认为生存斗争与自然选择是自然界的普遍规律。2．影响 (1)对生物学是一次伟大综合，使其成为真正意义上的科学，并在方法上把“变化”、“发展”的观念引入科学领域。 (2)有力地挑战了神创论，极大地促进了欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。 (3)它所揭示的关于生命自然界辩证发展的规律，不仅结束了生物学中物种不变论的统治，也为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的基础。 (4)对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动，对整个世界都产生了积极影响。【史料印证】3．科学与宗教在人类起源问题上的分歧及其根源 (1)分歧 ①宗教：特别是基督教，认为世间万物，都是神创造的，宣扬神创说。 ②科学：以达尔文的生物进化论为代表，认为生物的进化主要是自然选择的结果，这是对神学创世说的有力挑战。(2)根源①从世界观方面说，宗教是建立在唯心主义世界观基础上的，而科学是从唯物主义立场出发的。②从方法论方面说，宗教学说没有经过实践检验，科学是建立在实验和观察研究基础上的。③从政治方面说，宗教实际上是统治阶级维护其特权的工具，科学则要追求民主和平等。重难点三蒸汽机的发明和电气技术应用的不同及影响1．蒸汽机的发明和电气技术应用的不同 (1)产生方式：蒸汽动力主要是生产实践经验的总结，不是科学与技术真正结合的产物，主要在英国完成；电力是科学家创造出来的，是建立在电磁学理论基础上的，由多国科学家共同创制出来。 (2)生产组织形式：蒸汽时代是工厂代替手工工场；电气革命是生产和资本高度集中，形成垄断组织。 (3)生产力：蒸汽时代出现大机器生产，人类进入蒸汽时代；电气革命使生产力高度发展，人类进入电气时代。(4)资本主义制度发展程度：蒸汽时代使欧美资产阶级确立对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内确立；电气革命使资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段；垄断资产阶级干涉国家政治经济生活。2．蒸汽机发明和电气技术应用对社会发展的影响 (1)经济方面：推动了社会生产力的大幅度提高。 (2)政治方面：确立和巩固了资产阶级自身和对世界的统治。 (3)世界体系：促进了资本主义世界市场的最终确立，世界日益连成一个整体。 (4)社会生活：促进了城市化的进程，使人们的生活更加丰富多彩。 (5)消极影响：加剧了殖民扩张和侵略，造成环境污染、贫富悬殊等社会问题。重难点四现代中国科技发展的原因、表现、影响1．新中国科技发展的原因 (1)新中国成立及社会主义制度的确立，为科技事业发展创造了前提。 (2)党和政府对科技发展的重视和正确决策，为科技事业的发展提供了保证。 (3)积极借鉴世界第三次科技革命的成果。 (4)杰出科学家和广大科技工作者的开拓创新和献身于科技事业的高尚情操。【史料印证】2．从“两弹一星”到载人航天 (1)研制“两弹一星”的目的和重大意义 史料一我们要不要搞原子弹啊，我的意见是中国也要搞，但是我们不先进攻别人。别人要欺负我们，进攻我们，我们要防御，我们要反击。——毛泽东 导读：史料表明面对美苏两极对峙格局，中国为了保卫国家安全，果断地作出了独立自主研制“两弹一星”的战略决策，也表明了中国研制“两弹一星”的根本目的是为社会主义建设创造和平的环境。

史料二如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。——邓小平导读：史料生动说明了“两弹一星”的成功，打破了美、苏两国对核技术和空间技术的垄断，扩大了国际影响；同时为社会主义建设创造了安定的环境；促进了我国综合国力的不断提高，是我国繁荣昌盛的重要标志。(2)载人航天技术突破的意义史料“神舟”五号载人飞船把我国首位航天员成功送入浩瀚的太空并安全返回，这一举世瞩目的重大科技活动向世界庄严宣告，中国已成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。这一伟大胜利，……，全体中华儿女都为我们伟大祖国取得的这一辉煌成就感到荣耀和自豪。——胡锦涛在庆祝载人航天飞行成功大会上的讲话导读：史料表明“神舟”五号发射成功，是中国进入太空新时代的里程碑，显示出中国日益强大的科技实力，展示出中国改革开放以来形成的雄厚综合国力，彰显了中华民族大跨越中的自强、自信与自豪。3．杂交水稻技术的地位史料有一位农民曾说：吃饭靠“两平”，一是邓小平；二是袁隆平。导读：史料说明了邓小平的农村改革，实行家庭联产承包责任制解放了农村生产力，推动了农业的发展；还说明了袁隆平发明的杂交水稻提高了水稻产量，解决了广大农民吃饭的问题。

1．识图 图1

思考1：此图给你传递的是什么信息？ 提示：达尔文提出的人类起源于古猿的观点，这一学说有力的挑战了封建创世说，也遭到了教会和保守势力的攻击和反对，其中也有对达尔文本人的嘲讽。图2“东方巨响”思考2：我国进行核试验的主要目的有哪些？提示：打破超级大国的核垄断和核讹诈，保卫国家独立和安全；维护世界和地区和平。2．读表 结合三次科技革命理解科技革命“双刃剑”的特点项目积极作用消极作用生产力极大提高了生产力，提高了人类认识和改造自然的能力无限制地发展工业必然造成资源的浪费和枯竭生产关系第一次工业革命巩固了资产阶级各国的统治地位；第二次工业革命形成了垄断资产阶级；第三次科技革命改变了传统的产业结构工业革命使社会直接分裂为两大对立阶级，第三次科技革命使中产阶级力量得到扩大全球化密切了世界各地之间的联系，加快了经济全球化的步伐，使世界日益连成一个整体资本主义国家对殖民地半殖民地国家人民的掠夺，加剧了当地的贫穷与落后社会生活工业革命促进近代城市化进程，第三次科技革命使社会结构发生重大变化工业革命后，造成环境污染严重，互联网给人类带来巨大的挑战思考3：针对科技革命造成的消极影响和社会问题，今天我们应该如何应对？提示：(1)工业化和科技的成就，在带给我们物质文明的同时，也带来了环境的污染和分配的不公，我们不可能停止科技的发展和进步，问题的本质是如何正确地利用资源。(2)只有合理地开发利用，并建立合理的国际经济新秩序，形成良性循环，人类才可以走上可持续发展的道路。(3)针对目前青少年沉溺网络的现象，应采取有效的措施，让网络的积极作用影响青少年。现代信息技术对人类社会的影响(1)积极影响①经济增长方式：知识经济产生，不但成为国民经济中发展最快的部门，而且创造的社会财富占据了国民生产总值的相当大的部分；知识对社会经济的作用日益增强，促使传统产业不断得到更新改造。②工作和生活方式的革命：人们的工作方式不仅突破了空间限制，而且提高了效率，增加了乐趣；人们的生活方式更加丰富多彩，社会交往方式也发生了变化。③教育和学习方式的革命：互联网不仅使传统的学校教育更加完善，而且使远程教育成为可能，从而引发了一场教育和学习的革命。④思维方式的变化：现代信息技术的发展使人们对生产、生活、社会交往的形式等多方面的认识发生变化，从而改变着人们的思维方式。(2)消极影响①信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等，都对社会经济的发展产生了越来越大的影响。②各国之间围绕互联网的竞争日益加剧，造成世界更加动荡不安。③造成部分人沉迷于虚拟世界不能自拔，影响正常的生活和学习，特别是不健康信息腐蚀未成年人的心灵。

热点材料：2012年9月12日上午，由中国互联网协会主办的2012中国互联网大会“网络安全与网络诚信论坛”在北京国际会议中心举行。与会嘉宾围绕“践行社会责任，构建安全、可信的互联网”这一主题进行了深入探讨。同时还隆重举行了2012年中国互联网企业信用等级评价授牌仪式。思考：针对互联网带来的消极社会问题，我们应该如何避免和克服？提示：充分利用网络优势，促进我们的工作、学习及生活，杜绝垃圾信息，安全使用网络，打击网络犯罪，适当合理的使用网络。高考考什么从概念内涵、特征、本质、属性角度命题高考考过什么◆2012浙江文综：近代自然科学的特征◆2012重庆文综：第三次科技革命的新特征【体验高考1】

(2012·浙江文综，20)在古代，通才式的大师频出，而进入近代后此类大师越来越少。一般认为，达·芬奇是“最后一个百科全书式的人物”。其重要原因是 ()。 A．在人类历史上，杰出人物的出现具有偶然性 B．古人的成就达到相当高度后，后人很难超越 C．古代学者少，评价目标集中；近代以来学者多，大师难以被公认 D．近代以来的科学把研究对象分为不同领域分门别类加以研究解析近代以来，在两次工业革命的推动下，自然科学得到突飞猛进的发展，学科越来越多，分工越来越细，研究越来越深入，同时学科间的联系越来越紧密，相互间渗透的程度越来越深，科学研究朝着综合性方向发展，凭借个人能力很难全面掌握。答案D高考再考什么【预测题1】当说明人们所能感知的宏观世界的牛顿理论，在这两个极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之，并在各自管辖的领域给出了极完美的解释。“这两种理论”是指 ()。 A．进化论、细胞学说 B．相对论、量子论 C．进化论、相对论 D．量子论、细胞学说解析根据材料“在这两个极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之”可知，“这两种理论”是针对“牛顿理论”提出的。针对经典力学在宏观世界研究上存在的问题，爱因斯坦提出了相对论，针对微观运动不能用经典力学来说明的问题，普朗克提出了量子理论。答案B高考考什么从历史起因、条件、规律、趋势、影响、意义角度命题高考考过什么◆2011广东文综：相对论的历史影响◆2010江苏单科：蒸汽机发明的影响◆2009浙江文综：现代信息技术发展趋势◆2010江苏单科：量子理论的成因【体验高考2】

(2011·广东文综，22)1919年英国《泰晤士报》曾刊登标题文章——“科学革命”，两个副标题是“宇宙新理论”、“牛顿观念的破产”。具有“科学革命”意义的理念是 ()。 A．日心说 B．量子论 C．相对论 D．经典力学 解析同时说明“科学革命”两个副标题的只有相对论，故C项正确。“日心说”只能说明“宇宙新理论”，量子论只能说明“牛顿观念的破产”，故A、B两项错误，经典力学是牛顿的科学成就，它的提出形成绝对时空观的“牛顿观念”，故D项错误。 答案C高考再考什么【预测题2】历史经验表明经济危机往往孕育着新的科技革命，1857年世界经济危机引发了电气革命，推动人类社会从蒸汽时代进入电气时代。1929年的世界经济危机，引发了电子革命，推动人类社会从电气时代进入电子时代，由此证明()。 A．科技革命是摆脱社会危机的根本出路 B．经济危机的爆发是科技发展的强大动力 C．科学技术是社会形态更替的根本标志 D．科技创新能够推动社会经济跨越式发展解析材料强调了科技创新对经济发展的巨大推动作用。人类从蒸汽时代进入电气时代，从电气时代进入电子时代，都是社会经济的跨越式发展，故D项最符合题意。A、C两项过分夸大了科技的作用，B项观点本身有误。答案D高考考什么从知识比较、联系、概括、归纳等综合能力角度命题高考考过什么◆2012福建文综：归纳两次工业革命的成就◆2011课标全国：比较哥白尼、牛顿和爱因斯坦三人理论的共同之处【体验高考3】

(2012·福建文综，23)1912年4月，“泰坦尼克”号客轮在从英国到美国的首航中不幸沉没。某历史兴趣小组搜集了该客轮的背景材料，其中符合史实的是 ()。 ①使用电灯照明②豪华客舱配备电视③航线经过地中海④用无线电报与外界联络 A．①② B．①④

C．②③ D．③④ 解析本题的解题关键在于时间“1912年”，第二次工业革命之后，航程从英国到美国，电视是20世纪20年代才出现的，排除②。从英国到美国不需