科学技术概论复习资料

一、名词解释1、酶工程：酶工程重要是运用生物酶或细胞、细胞器所含有的某些特异催化化学反映的功效，通过当代工艺手段和生物反映器生产生物产品的技术。2、发酵工程：发酵工程也称微生物工程，重要是运用微生物的某些特定功效，通过当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。3、细胞工程：细胞工程就是运用细胞的全能性，按人们的意愿，有计划，大规模地培养生物组织和细胞，已获得生物及产品，或使细胞的遗传构成发生变化，从而创立新的生命品种的一种新型生物技术。与基因工程的不同在于，基因工程是在分子水平上进行操作的，而细胞工程则是在细胞水平上进行操作的。4、基因工程：基因工程又称DNA重组技术，这项技术就是按照预先设计的蓝图，用人工办法在体外或体内把不同生物细胞中的脱氧核糖（DNA）分子进行切割、拼接与重新组合，再转移进操作的生命体，以达成变化生物性状，甚至发明新的生命类型的目的。5、可持续发展：既满足当代人的需求又不危及后裔人满足其需求能力的发展，可持续发展概念是从人与自然互相依存的角度提出的，其含义涉及自然环境的改善、经济的发展和社会的进步。6、基础科学：研究了自然物质构造，多个基本物质运动形式和运动规律的科学，如物理学生物学化学地理学天文学。7、物理学：研究自然物质构造，以及其互相作用规律。8、化学：研究原子和分子层次上，研究物质构成构造、性质及变化规律。9、生物学：研究动物、植物、微生物、真菌及其生命运动形式、本质特性和规律。10、地理学：研究地球构成构造和内在规律，地壳地幔地核、软流层的层次和大气圈、水圈、岩石圈、生物圈构成。11、天文学：天体的构成构造、来源和变化规律的学科。12、技术科学：硕士产技术和工艺过程中的共同性规律的科学。13、工程科学：把基础科学和技术科学转化成工程技术和工艺流程的原则和办法。14、系统科学：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，从当代科学的角度看，不同科学以各自的方式拥有一种共同的研究对象，即“系统”。15、系统：系统是存在于一定环境中，由若干互相联系、互相作用的要素构成的含有特定功效的有机整体。16、要素：要素是构成系统的构成部分，是系统存在的基础。17、构造：指系统内部各要素之间互相联系和互相作用的方式。18、功效：指系统在与外部环境互相联系和互相作用过程中所含有的行为、能力和功效。19、系统办法：指按照事物本身的系统性而把事物放在系统的运行过程中加以考察的办法。20、控制：指一指带有目的性的因果联系，即产生因素系统（施控系统）对产生成果系统（受控系统）有目的的影响的干预。控制作用是带有目的性的能动作用。控制作为一种作用和过程，普通包含三要素：施控主体、受控主体和传递控制作用的特定方式或途径。而信息是控制的基础。21、反馈：系统的输入的全部或一部分，通过一定的途径返回输入端，影响输入和再输出。控制系统根据与否含有反馈回路分为开环控制系统和闭环控制系统。普通有分为正反馈和负反馈，正反馈倾向于加剧系统偏离目的的运动，使系统趋于不稳定，含有加强作用。负反馈倾向于对抗系统偏离目的的运动，使系统趋于稳定，含有削弱作用。二、简答题1、科学家应含有的条件：（1）、接受过专业化训练，这样才干对科学问题有一种直觉，有判断评定能力，不停适应学科的发展；（2）、有献身热情，这是科学灵感的先决条件，是成功的确保，只有执着追求，辛勤工作才会有灵感；（3）、要有科学的人格，能为研究工作而献身，反对以科学私营；（4）、能真正理解学术工作的意义，允许并激励别人超越自己；（5）、在学术工作中做到价值中立，客观冷静地分析看待他的研究对象。2、美国社会学家罗伯顿·默顿指出了科学的行为规范：普遍性、公有性、无私利性、有条理的怀疑性，他们构成科学的精神气质。默顿认为：“科学的精神气质是有感情情调的一套约束科学家的价值和规范的综合。”科学的精神气质体现在：（1）、普遍性，规定人们评价任何科研成果只以科学本身的价值为准则，实事求是不应当考虑种族、年纪、性别、宗教、民族、国家、阶级、个人品质以及诸如这类的因素。（2）、公有性，规定公开科研成果，并且一旦公开后来，其发明者或开创者个人不宣称占有这一新思想，新理论。科学知识是人类的共同财富。（3）、无私利性，规定在科学知识的产生中排除与个人或某个群体利益有关的个人偏见或其它主观因素对所获知识的影响。（4）、有条理的怀疑性，倡导怀疑精神，规定对全部知识、无论其来源如何、在成为确证无误的知识之前都要通过同样认真的考察，用严格的逻辑推论和实验验证一切科学假说。3、科学的涵义：（1）、科学是反映客观事物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；（5）、科学体系的构成：a、知识体系的基础：实验事实；b、有实验事实提出：基本概念；c、通过逻辑或非逻辑的方法得出：定律或原理；d、由逻辑法则或数的运算推理得出：演绎体系；e、含有逻辑和谐性、可预见性。4、技术的涵义：技术是某一目的的共同协作所构成的多个工具和规则体系。技术含有目的性，由广泛的社会协作完毕，它的首要体现是生产工具，强调个人经验和技法，技术是比科学更为复杂的系统体系。5、自然科学的特点：（1）、自然科学是知识形态的生产力，是一种潜在的生产力，以知识形态存在。（2）、自然科学是特殊的意识形态：a、它没有阶级性；b、自然科学发展随着经济基础变化而变化c、生产实践是自然发展的基础和前提。6、技术的特点：（1）、技术是科学向直接生产力转化的中介；（2）、技术含有双重性，有利亦有弊。（3）、技术含有自然和社会双重属性：a、自然属性：人们在发明技术、运用技术来变革和控制自然的过程中，必须遵照自然规律；b、社会属性：技术发展的方向、速度和水平要受到多个社会规律和因素的影响和制约。（4）、技术是物质因素与精神因素相结合产物，技术有工具性和价值负载性；7、科学与技术的关系：（1）、区别：从发展过程来看，反映认识自然和改造自然两个阶段的区别；职能不同，科学在于研究认识，技术在于控制、实践和运用；遵照的社会规范不同；从经济效益看，科学研究没有直接的经济价值，而技术有经济价值的直接转化；（2）、联系：a、互相交错，互相渗入。b、科学技术之间是互相依赖，互相转化的，由应用科学转化；c、互相增进，互为动力：1）技术对科学的推动作用：生产技术对科学的需要推动科学的发展，这是最重要的因素；技术的发展也为科学研究提供对应手段；2）、科学对技术的推动作用：科学在理论上的发展为技术发展提供理论根据；3}科学研究对实验技术的需求推动了技术的开发。8、科学研究的概念和分类---概念：发明、整顿和修改知识，开拓知识新用途的探索性工作。发明知识：如昆虫的发声原理，触手非翅膀；整顿和修改知识：如门捷列夫将化学知识的理论化和系统化；开拓知识新用途的探索性工作：如元素周期表的继承性和预测性。（2）、分类：a、基础研究：<1>、定义：没有特定的商业目的，以创新和探索知识为目的的研究；<2>、举例：动、植物、军事研究；<3>、典例：麦克斯韦的电磁实验；<4>、商业化：5%；<5>、成果形式：专注专利。b、应用研究：<1>、定义：应用基础研究的成果发明新产品，新办法，新技术，新材料的技术基础所形成的研究；<2>、举例：通信技术；<3>、典例：电磁学、西门子；<4>、商业化：50%~60%；<5>、成果形式：原理模型。c、开发研究：<1>、定义：运用前两者的成果和现有知识为发明新产品，以及生产产品或完毕工程而进行的技术研究活动；<2>、举例：爱迪生的发电机，马可尼实现了无线电通讯；<3>、典例：爱迪生公司；<4>、商业化：90%以上；<5>、成果形式：新成品、投入设计，开发、生产、运用、回收和解决。9、近代自然科学的特点：自然科学从哲学中分化出来，形成了以某一自然现象为独立研究的体系学科；科学实验的兴起已成为人类独立认识和改造世界的重要手段；理论的系统化总结着实验，各学科逐步建立起自己严密的科学理论体系。10、系统的分类：（1）、按构成要素的性质：自然系统、人工系统、复合系统。（2）、准时空存在状态：动态系统、静态系统、稳态系统、非稳态系统。（3）、按与外部环境的关系：开放系统、封闭系统。（4）、按系统的自控能力：自调节系统、自适应系统、自学习系统、自繁殖系统、自组织系统。自组织又分为有序的运动状态和无序的运动状态。（5）、对象系统：经济系统、行政系统、文化教育系统。11、系统办法和系统维度：系统办法：指按照事物本身的系统性而把事物放在系统的运行过程中加以考察的办法。系统维度：霍尔的三维构造：逻辑维：摆明问题—系统指标设计—系统综合—系统分析—最优化—决策—实施计划；知识维：医学—法学—工程技术—社会科学；时间维：规划阶段—拟定方案—研制阶段—生产阶段—安装阶段—运行阶段—更新阶段。12、信息的概念、特性和分类：（1）、概念：信息是用来消除不定性的东西；信息是人和外界环境互相作用的过程中，互相交换的内容和名称；信息是作为事物脱离事物差别性的体现；从本体论意义而言，信息是标志事物存在及其关系的属性；从认识论意义，信息是认识主体接纳到的，用以消除对事物认识的不拟定性的新内容和新知识。（2）、特性：知识性，共享性，无限性。（3）、分类：a、从主客关系：客观信息和主观信息；b、从系统与管理划分：外部信息和内部信息；c、从自然界：非生物信息、生物信息和社会信息。而社会信息又涉及概率信息、拟定信息和含糊信息。13、控制论的重要办法：最典型的黑箱办法：经济学中的“投入—产出”模型，货币政策，金融政策。（1）、功效模拟办法：模型再现和原型的应用。特点：1）、以功效的相似为主体；2）、含有抽象性；3）、不仅是研究手段，并且是目的。（2）、黑箱办法：黑想办法是不直接考察研究对象的内部构造，只通过考察对象的输入、输出及其动态过程，来定量认识研究对象的功效特性和行为方式，并探索其内部构造和机理的科学办法。人脑就是一种黑箱，它含有记忆、联想、学习等功效，但要理解其机理却不能直接解剖来完毕。黑箱（不理解其内部构造）：灰箱：白箱（理解其内部构造）(3)黑箱办法的实施环节：拟定黑箱系统，并根据其性质、内容来明确它同周边环境的边界；用观察和实验来对黑箱系统进行考察。三.叙述题：1、相对论的建立在科学和哲学上的意义？(1)相对论的建立在科学上的意义：狭义相对论和广义相对论建立以来，已通过去了很长时间，它承受了实践的考验，是人们普遍承受的真理，相对论对于当代物理学的发展和当代人类思维的发展都有很大的影响，相对论从逻辑思维上统一了典型力学，使典型物理学成为了一种完美的科学体系。相对论严格考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念，给出了科学而系统的时空观和物质观，狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提出了质能关系，不仅为量子理论的建立和发展发明了必要的条件，并且为原子核的发展和应用提供了根据。广义相对论建立了完善的引力理论，增进了宇宙学的进一步发展，而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展。相对论作为人们探索自然界奥秘的强有力的理论武器，不仅为物理学的发展开辟了一种全新的方向，并且为当代科学技术的发展奠定了牢固的基础，能够说，相对论是20世纪物理学的最重大发现，它的空前性给了世界的科学发展以深远的影响，可能会是无可预计的影响。(2)相对论建立的哲学意义：相对论的建立，深刻地揭示出时间、空间、物质及其运动的统一性，从而变化了人们所习惯的有关时间和空间的传统见解即绝对时空观，并为辩证唯物主义的时空观提供观提供了充足的哲学根据。它进一步证明和丰富了辩证唯物主义的物质运动多样性原理，事物矛盾普遍性原理，以及物质与运动不可分割性原理等基本原理，提供了深远的哲学意义。(3)总之，无论在科学上还是哲学的世界观与办法论上，无论在理论还是实践上，相对论都含有极其重要的意义，而爱因斯坦也因此成为继牛顿之后最伟大的科学巨人。2、量子力学的建立在科学和哲学上的意义？(1)量子力学的建立在科学上的意义：量子力学的基本原理涉及量子态概念、运动方程等微观体系状态深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其它体系，特别是观察仪器的互相作用体现出来，量子力学表明，微观物理实在是真实的量子态，真实状态分解为隐态和显态，经测量显示后，只有显态才符合典型物理实在的含义。量子力学的建立，是20世纪物理学革命的重要内容，在科学上，它不仅使人们对微观世界的认识迈进了一大步，极大地变化了人们旧的科学观念，并且作为当代物理学的理论支柱之一得到了广泛的应用。(2)量子力学建立的哲学意义：量子力学把研究对象及其所处的环境看做一种统一的、不可分割的整体，在量子力学中，体系的状态有两种，一是体系按运动方程演进，这是可逆的变化，另一种是测量变化体系变化的不可逆变化，阐明了事物的变化发展的规律性。量子力学的核心是因果性和物理客观实在性的哲学问题，能够根据运动方程预言将来和过去任意时刻的状态，这阐明了事物之间的因过联系性，发展规律性，以及客观物质性等哲学层面的原理。同时，波粒二象性的矛盾性质也进一步阐释了矛盾在自然界中的对立统一和普遍性质，量子力学还揭示了事物之间的持续性与间断性，偶然性与必然性，以及决定论与因果律之间的辩证关系，宣布了机械论自然观的破产。(3)总而言之，量子力学在科学和哲学上都产生了极为重要的意义，它极大地变化了人们的生产方式和思维方式，为人类社会经济的发展都直接或间接地产生了巨大的推动作用，使世界更加趋于和谐发展。3.近代自然科学的发展为辩证唯物主义自然观提供了那些自然材料？(1)19世纪自然科学上的一系列重大发现，不仅标志着科