中外科技发展史

中外科技发展史专题破解：（一）主要知识体系中国科技发展史（1）四大发明及其西传<1>造纸术西汉前期已经有了纸，甘肃天水放马滩出土的绘有地图的纸，是目前世界上所知最早的纸。东汉蔡伦改进造纸术，造成更于书写的纸，这种纸原料易得，等价低廉。4世纪造纸术传到朝鲜，后来又传到越南和日本；8世纪传到中亚，后经阿拉伯人传到欧洲和非洲。魏晋南北朝时期，纸逐渐成为主要书写材料，北方的洛阳、长安，南方的建业、扬州都是有名的造纸中心。<2>印刷术隋唐时期已经有了雕版印刷的佛经《金刚经》北宋平民毕升发明活字印刷术，为世界文明作出了贡献"向东传到朝鲜、日本向西传到埃廉和欧洲欧洲人用活字排版印刷比毕升晚了四个多世纪。明清时，双色套印，印刷。<3>火药唐朝中期的书籍里，已有了制成火药的配方。唐朝末年，火药始用于军事，火箭是最早火药的武器。北宋政府在东京专门机构，制造火药和火器。南宋时发明了管形火器“突火枪”。金的火器制造业比较发达，金军曾用火药武器打退蒙古军的进攻。火药和火药武器在13世纪传入阿拉伯，后来又由阿拉伯传入欧洲。<4>指南针两宋时期指南针大量运用于航海。13世纪西传到欧洲（2）天文历法春秋战国时期公元前613年，记录了世界上公认的首次关于哈雷慧星的记录，比欧洲早600年。战国时，出现了世界最早的天文著作《甘石星经》。春秋时我国历法已形成固定的系统，基本确立十九年七闰的原则，比西方早160年。②秦汉：汉武帝时，制订出中国第一部较完整的历书“太初历”，开始以正月为岁首。西汉关于太阳黑子的记录，被世界公认是有关太阳黑子的最早记录。厂录寸月食作了贵早的科学解释东汉张衡2炭旳馳动彳区比欧洲人早一千七百多年隋唐僧一行制订的《大衍历》，较准确地反应了太阳运行的规律，表明古代历法体系的成熟，他还是世界上用科学方法实测地球子午线的创始人。元朝：郭守敬创制了简仪和高表等仪器。他主持编定的《授时历》与现行公历基本相同，但问题也比现行公历早300年。（3）数学汉代最重要的数学著作是约成书于东汉的《九章算术》，《九章算术》分九章介绍了许多算术命题及其解法，是当时世界上最先进的应用数学，它的出现标志中国数学形成了完整的体系。魏晋时的数学家刘徽，运用极限理论，提出了计算圆周率的正确方法。南朝祖冲之精确地算出圆周率是在3.1415926—3.1415927之间，比外国早近一千年，他还著《缀术》。（4）医学战国：扁鹊是最著名的医生，被举为“脉学之宗”，采用望、闻、问、切是其主要成就。两汉：战国问世，西汉编定的《黄帝内经》，是我国现存较早的重要医学文献，奠定了祖国医学的理论基础，东汉的《神农本草经》，是我国第一部完整的药物学著作。华佗被誉为“神医”。外科手术，发明麻沸散，比西方早一千六百多年。张仲景的《伤寒杂病论》是后世中医的重要经典，被称为“医圣”。唐朝：唐孙思邈著的《千金方》吐蕃名医元丹贡布编著《四部医典》唐高宗时修的《唐本草》是世界上最早的，由国家发行的药典。明朝：李时珍的《本草纲目》，全面地总结了16世纪以前的中国医药学，被誉为“东方医药巨典”。（5）建筑隋唐是：中国古代建筑的成熟时期。隋著名建筑师宇文恺主持修建大兴城，唐在此基础上修成了长安城。隋朝工匠李春设计建造的赵州桥，在桥梁史上占有重要地位。北宋：李诫编写的《营造法式》，是我国建筑史上的杰出著作。辽代河北蓟县独乐寺，山西应具木塔，是我国著名的古代木结构建筑。明清：北京城（6）地理学西晋时期裴秀撰写《禹贡地域图》，提出绘制地图的原则。北魏郦道元《水经注》，介绍河道流经地区的自然地理和经济地理。明代徐霞客《徐霞客游记》。世界最早介绍喀斯特地貌的著作。（7）农业、手工业、科技史论著贾思勰的《齐民要术》、沈括的《梦溪笔谈》、徐光启的《农政全书》、宋应星的《天工开物》。（8）近代现代中国科技发展成就近代中国科学又取得了一些突出的成就。这包括龚振麟首创铁模制炮法，撰成的《铸炮铁模图说》，这是世界上最早论述铁模铸造法的科技文献之一。李善兰《方圆阐幽》阐述了微积分的初步理论，选译的《重学》一书，第一次把牛顿三定律介绍到中国。徐寿重要的译著有《化学鉴原》和《化学鉴原续编》。华衡芳的《决疑数学》是中国第一部介绍西方概率论的著作。詹天佑是中国著名的铁路工程师，主持兴修京张铁路。冯如是中国近代著名的飞机设计师。新中国的科技成就新中国成立后，我国科技事业突飞猛进。涌现出了“中国导弹之父”钱学森、“两弹元勋”邓稼先、水稻专家袁隆平等一批杰出科学家。取得的重大科技成果有：①50年代：武汉长江大桥落成；第一座实验性原子反应堆正式运转。②60年代：万吨水压机制造成功；第一颗原子弹爆炸成功；人工合成牛胰岛素结晶成功；第一颗氢弹爆炸成功。③70年代：我国第一颗人造卫星“东方红1号”发射成功。④80年代：首次用一枚火箭发射三颗人造卫星；潜水艇水下发射运载火箭成功；“银河I型”巨型计算机系统成功；同步实验通信卫星发射成功；北京正负电子对撞机首次对撞成功；葛洲坝工程全部建成。⑤90年代：“银河II型”计算机研制成功；大亚湾核电站1号机组启动运转，这是我国目前最大的核电站。世界科技发展史世界近代自然科学的发展，大体经历了三个阶段：第一阶段：近代自然科学的兴起文艺复兴运动促使近代自然科学的兴起，实现了科学史上的一次革命。它冲破了神学与经院哲学的牢笼，推动了生产力的发展，为近代自然科学的发展提供了坚实的依据。波兰科学家哥白尼开创性地提出了“太阳中心说”，批判了天主教会的“地球中心说”标志着近代自然科学的兴起。德意志开普勒提出太阳系行星运动的轨迹是椭圆形的。现进一步证实了哥白尼学说的正确。意大利天文学家和物理学家伽利略用自制天文望远镜观察天体，证明并进一步发展了哥白尼的学说，并且在物理学上取得了重大成就。17世纪近代数学建立、牛顿力学体系创立、近代化学创立等，都体现了这个阶段的特点。第二阶段：近代自然科学的飞速发展（19世纪末）19世纪前期电磁感应现象的发现，综合了电和磁的关系，并取得了电磁关系研究的飞跃。分子－原子结构学说的确立、化学元素周期规律的发现、达尔文生物进化论的提出、爱因斯坦相对论的创立等，都是各学科发展过程中综合化的表现。17—20世纪初自然科技成就成就时间人物地位数学解析几何学微积分学17世纪17世纪笛卡尔牛顿来布尼茨从常量数学向变量数学的转变；是人类的认识史上一次巨大的飞跃。物理牛顿力学体系17世纪牛顿近代科学形成的标志，人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。

发现电流磁效应19世纪奥斯特开辟了人类生活的新时代一一电的证明电磁感应现19世纪法拉第时代，推动了第二次工业革命。象19世纪麦克斯韦系统的电磁学理论证明电磁波19世纪赫兹放射现象毛Rt£|_L—1 Atp1895年1897年伦琴居里夫妇为以相对论和量子理论为基础的现代物理学开辟了道路，发展了牛顿放射兀素镭狭义相对论1905年爱因斯坦力学，揭示了时空的可变性，是物广义相对论1907年理学思想的一场重大革命。将实验方法引入化17世纪波义耳近代化学创始人。学推翻“燃素论”18世纪拉瓦锡首次提出质量守衡定律，他的化原子论创立19世纪道尔顿理论使化学的发展步入正轨，标志学分子的概念19世纪阿伏林德罗近代化学发展时期的开始，确立了兀素周期律19世纪门捷列夫物质的分子一一原子结构学说，是无机化学的系统化和大综合。血液循环学说17世纪哈维现代生理学起点。植物分类法18世纪林耐细胞学说19世纪施莱登生生物进化论1838年施旺推动了现代生物学和医学的发物1839年拉马克（提展。1802年出）19世纪达尔文（确对生物学的一次伟大综合。中期立）同一时期还应该注意第二次科技革命第二次工业革命开始于1870年前后，主要成就表现在三个方面：（1）电力的广泛应用。（2）内燃机和新交通工具的创制。（3）新通讯手段的发明，这些技术被迅速地应用于工业，大大推动了经济的发展。第三阶段：飞跃阶段：（20世纪四五十年代）20世纪四五十年代新技术革命兴起，科技的各个领域都有突破性的进展，而且整体化、综合化的程度更高，出现了许多新学科。学习中结合第三次科技革命第三次科技革命兴起于20世纪40至50年代，主要原因：（1）科学理论出现重大突破。（2）社会发展的需要，特别是第二次世界大战期间和战后各国对高科技的迫切需求。这次科技革命以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为典型代表。（二）连线高考2007年高考历史考试大纲对本专题内容涉及较多。在大纲中明确提出的就有：先秦时期的天文和物理；秦汉时期的科学技术；三国、两晋、南北朝时期的文化科学技术；明清时期的科学技术；三次工业革命和17世纪至20世纪初的自然科学等内容。学生在复习时候应该加以重点注意。同时本专题内容在学习时还应该注意归纳内在呈现的规律特征和阶段特点。对一些隐性知识要善于总结1）中国古代的科技在16世纪以前（明代以前）一直领先于世界，究其原因主要是：中国古代封建制生产关系的确立促进了社会生产力的迅速发展，这为科技的进步创造了条件；专制主义中央集权制的建立与发展为科技发展连续性与多样性提供了良好的条件，使我国古代科技在前人成就的基础上通过各民族集体的智慧得到了不断地进步；政府出于巩固统治的需要对科技的重视与支持也使中国古代科技能一直处于世界领先地位；中国古代教育的发展，为科技的发展奠定了人才基础；中国是一个多民族国家，国内各民族之间经济文化交流频繁，各民族互相学习，共同创造了古代文明。中国古代对外交往的发展也使中国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧，得以进一步发展；而中国古代一些著名科学家们的个人努力与不懈的探索精神是中国古代科技发展的主观因素。这些既为中国经济的发展，尤其农业经济的发展提供了条件，也同时为世界人类文明的发展做出了杰出的贡献。（2）中国古代科技发展的特点科技内容上应用性强，对事物发展规律的探索不够；研究方法上主要采用传统的典籍整理与经验总结，缺少实验；在科技使用上主要服务于封建农业经济的发展需要，缺乏将科技有效地转化为生产力并成为科技进一步发展的动力的意识。（3）明清科技发展的特点及近代科技没有在中国产生的原因明清时期我国科技朝着两个方向发展：一是传统科技有新的发展并且出现总结性科技巨著，但科技发展进入停滞。二是西学进人中国。李时珍的《本草纲目》、徐光启的《农政全书》和宋应星的《天工开物》标志我国古典传统科技进入总结阶段，但没有质的突破，没有在传统科技的基础上产生近代科学。西方传教士东来带来西方近代科技，仅仅在宫廷中作为奇技淫巧观赏并未与生产相结合，因此也未能在中国生根。近代科技没有在中国产生的原因：中国虽然在明朝中后期出现了资本主义萌芽，清朝前期也缓慢发展，但只局限于个别地区的个别生产部门，整个社会仍然是自然经济占统治地位，封建的生产关系没有质的突破，近代科学的产生和应用失去了应有的土壤。历代封建统治者长期推行“重农抑商”政策，使手工业很难从农业中分离出来，不利于科技成果的产生、推广、应用。历代封建统治者都实行严厉的文化专制主义，压制了知识的创造力中国封建教育制度，完全是为了培养为皇帝服务的忠实奴仆，以儒学为主要教育内容，很少涉及生产和科学知识。闭关锁国政策阻碍了中西文化的正常交流，使中国失去了吸收外来先进科技文化的条件。总之，日趋腐朽的封建制度是阻碍中国近代科技产生的根本原因。【模拟试题】选择题从中国古代至今，我国在相当长时期内处于世界领先水平或在一定领域内取得为世界瞩目的科技成就。据此回答1〜18题。秦汉时期，中华文化在中国和世界文明史上都有重要地位，表现在（）开始成为东方文化中心开始吸收外来文化成就文化成就开始输出科技水平居世界前列A.①②③④B.①②③C.③④D.②③④宋元时期是我国科技发展的第二个黄金时期，居于世界领先地位的科技成就有（）沈括创制的“十二气历”郭守敬的“授时历”张衡发明的“地动仪”刷术、指南针、火药和火器发明和使用A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④明朝时，我国卓越的科学家写出几部总结性的科学著作，它们（）反映了我国传统科技居世界领先地位包含有当时中外文化交流的成果内容反映了当时的资本主义萌芽包含着反封建的民主思想A.①②③④B.①②③C.②③④D.③④我国古代著名科学家沈括和郭守敬在下列哪些领域中作出了卓越贡献（）A.天文和历法 B. 数学和水利C.天文和数学 D. 历法和数学如果研究明朝手工业技术，应查阅的重要文献资料是（）《农政全书》 B.《天工开物》C.《梦溪笔谈》 D.《齐民要术》张仲景之所以被后人称为“医圣”，是因为他（）最早提出病理学说和采取分科治病的方法开创了中医传统诊断法“四诊法”奠定了中医治疗学的基础最早采用全身麻醉的方法三国两晋南北朝时期，我国的科学技术、文学艺术得到进一步发展，其原因有（）稳定的政治局面 ②各族人民共同发展、互相学习③北方经济的发展 ④江南的开发A.①②③④B.①②④C.②③④D.②④下列科技成就中深刻影响人类文明进程的是（）蔡伦改进造纸术 B. 张衡制造地动仪C.华佗发明麻沸散 D. 《甘石星经》问世在中国古代四大发明向西方传播的过程中，贡献最大的是（）意大利的传教士 B. 中国的航海家C.日本的遣唐使 D.阿拉伯商人《本草纲目》、《农政全书》、《天工开物》的相同点是（）A.作者所处时代 B.图文并茂C.吸收外国科学知识D.被译成多种外国文字明清时期的科学文化没有走向近代化的原因不在于（）封建专制主义的空前强化闭关锁国的对外政策资本主义萌芽的产生和缓慢发展明清自然经济仍占统治地位马克思说：“火药、罗盘针、印刷术阶级社会到来的三项伟大发明。”这句话反映出（）中国古代发明孕育了西方近代文明西方资产阶级将利用这些发明进行侵略扩张在特定条件下科技发明对历史发展产生重大影响三项伟大发明蕴含资本主义因素20世纪60年代，我国科学技术事业的主要成就是（）万吨水压机研制成功②原子弹爆炸成功③人工合成牛胰岛素结晶成功④氢弹爆炸成功A.①②B.②③④C.①③④D.①②③④下列关于我国近代前期科技的叙述，不正确的是（）洋务运动引进的是第一次工业革命的成果《海国图志》中有关西方近代科技的介绍1909年中国人自行设计和施工的第一条铁路全线通车李善兰和徐寿合作试制出我国第一艘木质蒸汽轮船，标志着我国近代造船业迈出了第一步据《中西500年比较》中介绍，1975年以后，我国科技发展增长率基本上与世界水平相近。造成这一状况的主要原因是（）制定了12年的科技发展远景规划大批科学家回国投身社会主义现代化建设提出了正确的发展科学技术的战略D.频繁的国际交流使科技人才大量涌现中国下列科技成就，属改革开放后取得的是（）第一颗原子弹爆炸成功第一颗氢弹爆炸成功第一颗人造卫星发射成功北京正负电子对撞机首次对撞成功被称为“两弹元勋”的科学家是（）A.邓稼先B.钱学森C.袁隆平D.吴阶平建国以来第一个获特等发明奖的科学家是（）A.钱学森B.邓稼先C.袁隆平D.李四光从17世纪开始，自然科学飞速发展，对人类生活产生深远影响，回答哥白尼的“太阳中心说”并非真正科学，但他的巨大进步意义在于（）A.为近代科学奠定了基础使自然科学从神学中解放出来使人们认识到人类是地球的主人D.确立了人类新的宇宙观下列自然科学中受到中世纪神学束缚最大的科学是（）A.化学B.生物学C.物理学D.数学历史学家们认为：“17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件。”据此判断，启蒙运动在科学思想方面最重要的先驱者是（）A.达尔文B.牛顿C.拉瓦锡D.法拉第实现了几何和代数结合的是（）A.笛卡尔创立解析几何学B.牛顿建立微积分学C.莱布尼茨建立微积分学D.哥白尼创立太阳中心学牛顿对自然科学的贡献有（）①提出物体机械运动的三大定律提出万有引力定律实现形与数的结合建立了微积分A.①②③④B.①②③C.①②④D.①③④下列哪一项不属于第一次工业革命时期的科学发现和成就（）A.血液循环学说B.电磁感应现象C.科学原子论D.细胞学说19世纪晚期和20世纪早期，物理学发生的革命性变化，不包括（）A.伦琴发现放射现象居里夫人发现放射性元素镭电磁感应现象发现D.爱因斯坦提出相对论19世纪，对开辟人类生活新时代起决定作用的自然科学成就是（）A.牛顿力学体系的建立B.达尔文生物进化论的创立C.电磁学说的发展D.爱因斯坦相对论的提出在电和磁关系的认识上，取得突破性成果的是（）A.奥斯特B.法拉第C.爱迪生D.爱因斯坦能直接证明门捷列夫元素周期表理论正确的是（）A.伦琴发现放射现象B.居里夫人发现镭C.道尔顿的成就D.林奈的成就爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，他（）A.否定了牛顿的力学原理借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说揭示了时间空间并非绝对不变的属性修正了能量、质量相互转化的理论在物理学上，把人们引向一个新的王国——微观世界的是（）①居里夫人②爱因斯坦③吉尔伯特④伦琴A.①②B.①③C.①④D.②③材料解析题阅读下列材料为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或是印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？这是我当时面临的基本问题。……我们在熟悉了一下情况之后，心中又都产生了一个同样重要的问题。我想，如果果真那样的话，那又怎么可能在15世纪以前的中国一直比欧洲先进，对自然界的知识比欧洲人多，能够更有效的把这些知识应用于造福人类呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？为什么在公元前2世纪到公元15世纪之间，在把人类关于自然的知识应用于实际需要方面，东亚文化要比西欧有效的多呢？摘自王国忠《李约瑟与中国》请回答

中国古代的四大发明—、—、 、 。中国古代科技为什么能长期领先于世界？宋元时期，对世界文明与进步产生重要影响的发明是什么?16世纪后中国未能产生与欧洲相似的现代科学的原因是什么？运用所学知识分析近代以来，在科技革命的推动下，人类社会发生了深刻的变迁。根据以下材料并结合所学知识回答。材料一从科技发明到产品投入市场所用平均时间1885—1919年1920—1944年1945—1964年从科学发明到生产技术成熟30年16年9年从生产技术成熟到产品投入市场7年8年5年材料二某发达国家科技进步对经济增长的贡献率时间1929—1947年1948—1973年1974—80年代中期贝献率31%33%40%材料三美国劳动力构成变化材料一、二分别反映了科学技术发展的哪些特点？19世纪末20世纪初，科技革命怎样推动世界形成一个整体？(3)以下两个问题，任选其一回答(分值相同，多答不加分)：①材料三反映第二次世界大战后美国劳动力构成发生了什么变化？试从产业结构和产业内部劳动力构成的角度，分析第三次科技革命是怎样推动上述变化的？材料四反映改革开放以来中国产业结构发生了哪些变化？产业结构变化的根本原因是什么？与发达国家相比，中国应如何调整产业结构？上海的部分交通线路上已开始使用“非接触式IC卡”，该卡应用到物理学上的电磁感应原理。持卡者只要将卡在车门口的一台机器前晃一晃，机器就能发出通过的信号。(1999年上海保送生试题)请回答：电磁感应现象是谁最早发现的？(2)这一发现与哪次科技革命有关？这次科技革命是如何影响资本主义世界的？问答题：世界近代现代史上，第二次科技革命和第三次科技革命的历史条件各是什么？二者有何不同特点？其影响又有何相似之处？有学者认为，世界近代史在发展过程中，其文化科技中心的位置每隔一段时期也相应的发生变化。从13世纪开始到20世纪初，文化中心先后从东方转移到意大利，再转移到英国、德国和美国，并涌现出一大批文化科技巨匠，如伽利略、牛顿、爱因斯坦等，这些文化科技中心的出现和转移，对世界近现代历史发展促成了怎样的繁荣？对我们认识中国政府提出的“科技兴国”战略有什么启示？试题答案】.选择题1.A2.C3.B4.A5.B6.C7.C8.A9.D10.A11.C12.C13.D14.D15.C16.D17.A18.C19.B20.B21.B22.A23.C24.A25.C26.C27.B28.B29.C30.A二.材料解析题(1)火药、指南针、印刷术、造纸术①中国最早建立封建制度，是当时社会制度最先进的国家。②统一是历史的主流，社会相对稳定。③国内经济文化交流频繁，各民族互相学习，共同创造了古代文化，也能不断吸取外来先进文化提高自己。④中国农业、手工业长期处于世界领先地位，推动了科技发展。⑤广大劳动人民的辛勤劳动和创造。⑥中国古代文明的连续性。活字印刷术促进了文化的传播和发展，成为“新教的工具”；指南针传到欧洲后为欧洲航海家发现美洲和实现环球航行提供了重要条件，打开了世界市场并建立了“殖民地”；火药传入欧洲“把骑士阶层炸得粉碎”。这三大发明预告了资本主义社会的到来。①事物的发展有内因也有外因，内因是事物发展的根本原因，外因是事物发展的必要条件，外因通过内因发生作用。事物的发展是内外因共同作用的结果。当时中国腐朽的封建制度使中国没能产生与欧洲相似的现代科学。当西方资本主义兴起时，中国封建统治者又采取“闭关锁国”，阻碍中西文化的正常交流。当时，新航路虽已开辟，但各个大洲之间的交通还不是十分发达，各大洲的联系还不很密切，使欧洲的先进思想、发明不能很快传到中国来。(1)科学技术转化为直接生产力的速度加快，科学技术对经济增长的推动作用加大。第二次科技革命推动下经济的巨大发展，资本主义以全球为市场进行扩张，世界领土瓜分完毕；内燃机和新的交通工具的创制，新的通讯手段的发明。①非体力劳动者在就业人数中的比例超过了体力劳动者；第三次科技革命使得体力劳动为主的第一产业比重下降，就业人数急剧减少，第二产业比重下降，其中科技和管理等人员增加，体力劳动者减少，以非体力劳动者为主的第三产业在经济结构中占据了第一位。②改革开放以来，中国第一产业比重明显下降，第二产业比重基本稳定，第三产业比重持续增加；产业结构变化的根本原因是社会生产力的发展，特别是科学技术的迅速发展；调整中国产业结构的基本途径是要运用科学技术改造三大产业；发展高产、优质、高效农业；提高第二产业的科技含量；大力发展第三产业。(1)法拉第(2)第二次(3)科学技术的发展为资本主义世界带来了生产力的高度发展和更加进步的社会文明。随着科学技术的进步和生产力的迅速发展，生产和资本迅速集中，为垄断组织的产生创造