科学技术发展简史知识点及试题

第一篇 古代科学技术第一章 人类的起源和科学技术的萌芽一、人类的起源1、古猿人出现的时间距今约 250-400 万年，即地质年代的新生代的第四纪初2、劳动使猿变成了人二、石器和弓箭1、制造工具是人与动物的本质区别2、使用石器生产的时代称为石器时代，分为旧石器时代和新石器时代。3、人类早在 260 万年前就学会使用石器生产了。4、大约在 14000 年前，旧石器时代末期，原始人发明了弓箭。弓箭的发明和使用是人类认识和改造自然中迈出的具有重大意义的一步。三、火的利用和人工取火方法的发明1、人类在 50 万年前就学会了用火。2、火的使用和人工取火方法的发明具有划时代的意义和世界性的解放作用。它表明人类第一次征服一种自然力，并且最终把人和动物彻底分开。四、农业和畜牧业的出现1、农业和畜牧业的出现标志着原始人结束了依赖天然食物而生存的历史，表明人类可以在自然界中创造自己所需要的生活必需品。发生在从旧石器时代向新石器时代的过渡时期，即大约 1 万年前。2、最早出现农业生产的地区是西亚。3、农业生产从最初的刀耕火种到耕锄农业，新石器时代后期人们已经懂得灌溉技术和施肥技术。主要农具有木？、石？石犁。4、大约一万年前，人们已经懂得饲养动物。人类最初驯养的动物有猪、羊、牛、鸡、狗。畜牧业从农业中分离出来是人类社会的第一次大分工。5、由采集经济发展到农业经济，由渔猎经济发展到畜牧经济是人类继使用火之后的又一伟大创举。农业和畜牧业的生产不同于简单的采集和渔猎，它要求有较丰富的自然知识，要懂得动植物的生长规律，要学会育种，要有一些天文、气象、土壤等方面的知识，这些知识就是人类对自然界的最初的认识，也可以说是自然科学知识的萌芽。五、制陶技术和手工业的出现1、陶轮的发明是科技史上的一件大事，它是人类最早的加工机械。公元前 7000-5000年，我国河南仰韶和西亚地区居民都已经掌握这种制陶技术。2、制陶业的发展促成了手工业的出现，手工业的出现是人类社会的第二次大分工。六、冶金技术的出现和原始社会的解体1、人类最早认识的金属是黄金和铜。2、冶铜技术开始于公元前 4000 年的原始社会晚期。3、冶金技术的出现表明石器时代的结束，金属时代兴起，意味着原始社会解体，奴隶社会诞生。原始社会末期，农业、畜牧业、手工业都达到了新的水平，劳动有了剩余，从而使剥削成为可能。第二章 两河流域、古埃及和印度的科学技术一、农业生产和农业技术1、 农业生产是这些国家和地区古代文化的经济基础。2、 农业生产发展的重要标志:水利、畜耕的发明和应用。3、 畜耕是三个地区和国家普遍采用的耕作方式。二、天文学1、两河流域：人们以月亮的盈亏周期来定“月” ，这个周期为 29.5 日，因此他们把一个月定为 29 或 30 日，大小相间，一年定为 12 个月，即 354 日。他们还把 7 天定为一周，又把一天分为 12 小时，每小时 60 分，每分 60 秒。2、古埃及：尼罗河汛期周期定为一年。3、古印度：三、数学1、两河流域：人们采用十进制和六十进制并用的记数法，并编制了乘法、倒数、平方、平方根、立方、立方根等数学表。能解一元二次方程、多元一次方程等，知道半圆的圆周角等。圆周率定为 3 或 3。1252、古埃及：知道求三角形和梯形的面积以及正方椎体体积的公式，圆周率定为3.16053、古印度：知道勾股定理四、医学1、两河流域的医疗立法是世界上最早的。2、古埃及人运用药物防腐处理制作木乃伊。3、古印度：阿柔吠陀是古印度最早的一部医学著作，载有内科、外科、儿科等许多疾病的治疗方法。五、建筑技术1、古埃及：金字塔，最著名的是第四王朝法老胡夫和他儿子哈夫拉的金字塔。2、古印度：最早使用烧制过的砖建造房屋的人。烧砖的发明是建筑史上的一件大事。六、手工业及其技术1、印度：早在公元前 3000 年的哈拉巴文化时期就掌握了冶炼青铜技术，比巴比伦人早 1000 多年。2、两河流域：最早掌握冶铁技术的居住在亚美尼亚山区的基兹温达人。3、距今 3000 多年前，两河流域和古埃及的玻璃制造业就已具相当规模。4、古印度人是最早的棉花种植者，纺织技术也源于此。第三章 古希腊、罗马时代的科学技术一、古希腊、罗马时代的科学成就1、 爱奥尼亚时期的自然哲学自然科学与哲学融为一体（1）米利都学派：A、主要代表人物：泰勒斯、阿那克西曼德、阿那克西米亚、赫拉克利特；B、泰勒斯被誉为“科学之父 ”，他认为：水是万物的本源，水沉淀变成泥，泥干后成土，水稀薄化为气，气加热成火，万物都是由水变化而来，最后又复归于水。C、赫拉克利特说：这个世界，对于一切存在物都是一样的，他不是任何神创造的，它过去，现在，未来永远是一团永恒的活火，在一定的分寸上燃烧，在一定的分寸上熄灭。赫拉克利特是古希腊时期最有辩证法思想的唯物主义者，被列宁誉为：辩证法的奠基人之一。（2）毕达哥拉斯学派A、代表人物：毕达哥拉斯、菲洛劳斯B、认为世界的本原是去掉具体质，只抽象出抽象量的数作为世界的本原。从一产生二，产生各种数目，从数产生点、线、面、体，产生水、火、土、气四种元素。（3）德谟克利特学派：A、马克思、恩格斯陈赞德谟克利特是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者。B、主要代表人物：留基伯、德谟克利特。2、雅典时期的自然哲学自然哲学向经验自然科学的转变（1）亚里士多德是古希腊伟大的思想家、百科全书式学者，是古代科学思想的主要代表。天文学上，他认为地球是球形，地球是静止不动的，而且是宇宙的中心；生物学上，被誉为“动物学之父” ；等（2） “以太”这个概念是亚里士多德最早使用的。3、亚历山大时期的自然科学古希腊自然科学的繁荣（1）欧几里得几何学和阿波罗你的圆锥曲线论：A、欧几里得几何学是古代科学的最高成就，写成了 13 卷巨著几何原本 ，该书是数学知识系统化得标志，演绎推理的典范。这一权威性的初等几何沿用了二千多年。于明代传入我国。B、阿波罗你的圆锥曲线论 （2）阿基米德力学：A、阿基米德被誉为：古代世界第一位也是最伟大的近代性物理学家B、科学史上最高把观察、实验同数学方法融为一体的科学家。C、用实验方法发现了浮力原理和杠杆原理。（3）喜帕卡斯和托勒密的天文学：A、亚历山大时期天文学发展原因： a、航海和贸易的需要； b、工艺技术的进步为天文学观测提供了手段；c、数学的发展为天文学理论化提供了保证。B、喜帕卡斯主要贡献：a 、抛弃了同心球观念，提出“偏心圆”概念；b、发现了岁差；c、测得一个回归年为 365.2467 日。C、托勒密地心说是古代天文学发展的高峰，他写下了长达 13 卷的巨著天文集 ，被誉为古代天文学的百科全书。（4）盖仑医学A、早在雅典阶段，希波克拉底被誉为 “医学之父” 。他具有极其丰富的临床经验，提出了“体液说”医学理论，他认为人体内有红色血液、白色黏液、黄色胆汁、黑色胆汁四种体液，根据四种体液在人体内的混合比例不同把人分为四种气质类型，即多血质、黏液质、胆汁质、忧郁质。B、亚历山大时期，盖仑可谓这一时期的医学界的最高权威，他集古代医学知识之大成，把医学知识系统化，建立了古代医学体系。他的医学思想统治了 1500 年之久。4、罗马时期的自然科学停滞不前（1）英国哲学家罗素把罗马士兵杀害阿基米德看作罗马扼杀创造性思维的象征（2）古罗马时期值得提及的科学成就：儒略历法和普林尼的博物志 。二、古希腊、罗马时代的技术成就1、古希腊的手工业和造船业古希腊的冶金技术发展较快。造船业相当发达。2、古希腊、罗马的建筑业（1）古希腊的建筑：集中表现在宫殿、庙宇、运动场上。如：帕特浓神庙、亚利山大城的巨大灯塔（2）罗马的建筑：建筑是罗马时期的主要技术成就，有：罗马大斗兽场、罗马万神庙。古罗马的引水道工程堪称建筑史上的丰碑。第四章 古代中国的科学技术一、古代中国的科学成就1、农学：西汉时期的汜胜之书 、北魏贾思？齐民要术 、南宋陈？农书 、元代王祯农书 、明代徐光启农政全书 。2、医学：（1）战国时期的黄帝内经 ；东汉张仲景伤寒杂病论 ；华佗精通内、外、妇、儿、针灸等科，麻服散、五禽戏。（2）药学：神农本草经 ；李时珍本草纲目 ，被达尔文誉为：中国古代的百科全书。3、数学4、天文学：我国古代天文学是世界上天文学发展最早的国家之一。（1）我国是天文观测记录持续时间最长的国家，记录资料也最多。汉武帝时记下了第一颗超新星。（2）商周年间就有了春分、夏至、秋分、东至；战国时期发展为 24 节气，春秋末年开始使用“四分历” 。（3）张衡发明了浑天仪、地动仪、侯凤仪。5、地学：（1）我国最早的地理、地质专著是春秋战国时期的山海经。五藏山经和稍晚的禹贡 。（2）我国第一部以地名命名的疆域地理专著是东汉班固的汉书。地理志 。（3）北魏郦道元水经注 。（4）北宋沈括梦溪笔谈（5）徐霞客徐霞客游记（6）裴秀提出：制图六体6、物理学二、古代中国的技术成就1、冶金与采矿：我国冶铜技术晚于西亚和欧洲一千多年；冶铁技术始于春秋末期2、瓷、漆器制造3、造船、纺织4、火药与火器5、造纸与印刷术：毕昇活字印刷6、建筑技术：长城7、水利工程：秦朝李冰父子都江堰水利工程第二篇 近代科学技术第五章 近代前期自然科学的产生和第一次技术革命一、近代前期科学技术产生的历史背景（条件）1、资本主义生产方式的兴起。首先在意大利的佛罗伦萨兴起，然后波及英、法等国。资本主义的兴起一方面迫切需要先进的科学技术作依托，另一方面又为科学技术发展提供了研究课题，资料和必要的物质手段。近代科学技术就是再资产阶级创业过程中诞生和发展起来的2、 航海探险：为资本主义发展提供了大量的资金和市场。1487 年葡萄牙人迪亚士开辟到达印度的航道；1492 年意大利人哥伦布发现新大陆阿美利加州，此地土著人被称为印第安人；1497 年葡萄牙人伽马开辟了开往东方的新航道；1517 年葡萄牙人麦哲伦完成第一次环球一周的航行。3、文艺复兴：文艺复兴在为资产阶级争取统治政权作舆论准备的同时，也为科学技术的发展起了鸣锣开道的作用，它冲破了宗教设下的种种禁锢，拉开了科学技术发展的序幕。代表人物及著作：但丁神曲 、薄伽丘十日谈 、达芬奇最后的晚餐 蒙娜丽莎、塞万提斯唐吉诃德 、莎士比亚威尼斯商人 罗密欧与朱丽叶 李尔王 哈姆雷特 奥赛罗二、哥白尼的太阳中心说向宗教神学的挑战1、 天体运行论 ，太阳中心说的主要观点：太阳是宇宙的中心，行星围绕太阳运转，地球是运动的，是绕太阳运转的一个普通行星，它本身也在绕轴自转，月亮石地球的卫星等。2、布鲁诺和伽利略对哥白尼太阳中心说的捍卫和发展三、血液循环的发现极其对宗教的冲击1、维萨留斯：解剖学2、塞尔维特发现血液小循环3、哈维发现血液循环，确立血液循环理论四、经典力学体系的形成1、伽利略对经典力学的贡献：自由落体运动、惯性运动、抛物线运动2、开普勒：行星运动三定律3、牛顿发现万有引力定律，其特殊功绩在于：第一，他把其他科学家以为只是局部天体之间的引力作用推广到宇宙中一切具有质量的物体之间；第二，从理论上精确地计算出这种引力的大小；第三，证明了任何两个物体间的万有引力可以看做集中作用于物体的质点上；第四，从万有引力定律可以退出行星运动的三定律。4、牛顿对经典力学的综合：运动三定律五、数学的发展1、解析几何学的主要创立者是笛卡尔和费尔马2、牛顿、莱布尼兹同时创立微积分六、第一次技术革命1、第一次技术革命的起点纺织机的改革英国工人哈格里夫斯发明“珍妮纺纱机”水利纺纱机螺机，纺织机的改革，在纺织业内部，机器基本上取代了手工操作，第一次技术革命首先在纺织业展开。它意味着工厂时代到来，使人类进入生产中的真正的狂飙时期。3、 第一次技术革命标志蒸汽机的发明和使用矿山之友瓦特的双向通用蒸汽机。第六章 近代后期的科学成就和第二次技术革命一、天文学1、天体照相术的发明者阿拉戈2、赫歇尔发现天王星，被誉为“恒星天文学之父”3、基尔霍夫三定律4、康德拉普拉斯星云假说（太阳系起源假说）：A 、康德基本思想：在太阳系形成之前，宇宙中存在着弥漫的原始星云，其中含有大气和固体微粒，这些原始物质具有引力和斥力，引力的作用导致小物质微粒向大物质微粒聚集；斥力的作用导致物质微粒的横向偏离和旋涡运动；阴历和斥力的综合作用使原始星云逐渐形成盘状结构，中心部分凝聚成太阳，外围部分渐次分离，结合为绕太阳运行的行星，于是形成了太阳系。康德的星云假说第一次把太阳系视为一个不断演化和发展的过程，有他的产生、发展和灭亡的历史，沉重的打击了神创论和宇宙不变论。5、洛克耶的恒星演化理论：四个阶段：恒星的幼年期中年期红巨星白矮星和中子星阶段二、地质学1、水成论：魏纳火成论：赫顿2、灾变论：居维叶渐变论：赖尔三、物理学1、能量守恒与转化定律2、电磁理论的建立：发现电磁感应定律的是法拉第；麦克斯韦巨著电磁学通论出世，标志着系统的电磁学说的创立。3、热力学第二定律：克劳修斯分析物理学：布朗发现分子运动现象；分子运动奠基人克劳修斯、麦克斯韦、波尔兹曼四、化学1、氧化燃烧理论代替燃素说（柏策）：拉瓦锡提出氧化燃烧理论2、原子分子论的建立：道尔顿的原子论；阿佛伽德罗的分子假说3、有机化学的兴起：尿素的人工合成（维勒） ；有机结构理论的确立；4、门捷列夫发现元素周期律：起了巨大的推动作用，奠定了现代无机化学的理论基础，是化学发展史上的又一里程碑。它还有力推动了物理学的光谱分析工作，为元素光谱学开辟了道路。五、生物学1、胡克最先使用细胞一词，德国施莱登和施旺建立细胞学说；2、达尔文的生物进化论， 物种起源 ；3、孟德尔和魏斯曼的遗传学说。六、第二次技术革命1、前奏：19 世纪下半叶，资本主义已由自由竞争发展到垄断，垄断阶段的大生产要求强大而集中的能源。理论在先、技术在后。2、标志：电机的发明和电力的应用（1）发电机和电动机的产生及发展：西门子、爱迪生（2）电灯的发明及应用（3）远距离输电的实现（4）无线电技术的发明：法国马可尼、俄国波波夫分别成功的进行了无线电的传播和接受试验。第三篇 现代自然科学的发展与新兴学科的建立第七章 物理学革命一、物理学革命的发端X 射线、元素放射性和电子的发现1、 X 射线的发现：A、 起源于对阴极射线的研究；B、 1879 年克鲁克斯自制了“克鲁克斯管” ，进行放电试验，发现从阴极射出的一种射线碰到玻璃管壁或硫化锌等物质时，会发出荧光，从而断定是某种粒子流；C、 1895 年德国伦琴发现 X 射线，又叫伦琴射线D、 价值和意义：迅速被用于外壳诊断、导致了元素放射性和电子的发现。E、 1901 年伦琴获得第一个诺贝尔物理奖。2、 元素放射性的发现：A、 贝克勒尔发现原子自发兑变的放射性现象；首先发现铀的天然放射性。B、 居里夫妇发现放射性仅仅是铀元素的性质，同时发现钍、钋、镭元素。C、 意义：打破了以道尔顿为首的原子不可再分的陈旧观念，证明原子不是组成单质的最小单位；预示人类将获取一种新的能源原子能。D、 卢瑟福发现 射线、 射线和 射线。3、 电子的发现：汤姆逊A、 也是研究阴极射线的一个结果。B、 关于阴极射线的本质的两种不同的观点:一是以赫兹、维纳德为首的以太波派；一是以克鲁克斯和法国佩兰为首的微粒说派。C、 汤姆逊在电子的发现中起决定作用，获得 1906 年诺贝尔物理奖。二、量子理论的创立及其早期发展1、 “紫外灾难”和普朗克量子论的诞生A、20 世纪物理学的又一革命性创举是量子理论的诞生。它是由黑体辐射研究引起的。B、德国基尔霍夫通过实验发现黑体辐射的特点。C、维恩位移定律。D、 “紫外灾难”引起物理学理论的一场革命：普朗克“量子假说”能量或量子2、爱因斯坦的光亮子说：光的波粒二象性3、玻尔的原子结构理论：玻尔的主要成就：创立了原子结构理论。4、德布罗意的物质波理论5、量子力学的创立：A、量子力学的创立是沿两条线创立的：一是玻尔海森堡路线；一是爱因斯坦德布罗意薛定谔路线B、海森堡的矩阵力学和测不准关系C、薛定谔的波动力学6、狄拉克的相对性波动力学：狄拉克的工作使量子力学成为完整的理论体系三、相对论的创立1、 “以太漂移”实验和相对论的先驱：主张坚持保留“以太”说的有爱尔兰的斐兹杰惹和荷兰洛伦兹；主张抛弃“以太”说的有彭加勒和爱因斯坦。2、狭义相对论的创立：爱因斯坦3、广义相对论的创立第八章 核物理和粒子物理一、原子核物理的产生和发展1、 原子核人工兑变的实现：第一个成功实现原子核人工兑变的是卢瑟福2、 中子的发现及原子核组成的确认：查得维克3、 重核裂变极其应用：重核裂变是具有划时代意义的重大发现。A、 约里奥。居里夫妇人工放射性元素的发现B、 费米等开辟了人工制造放射性元素的有效途径C、 重核裂变的发现：首先发现原子核裂变的哈恩D、 核裂变的链式反应极其应用：核链式反应的发展具有重大的科学和实际意义，人们首先想到了核能的利用。1941 年 12 月以费米为首的一批美国科学家建造了第一座原子反应堆，宣告了人们利用原子能的时代从此开始。E、 核裂变也是科学家预见到制造原子武器的危害。F、 我国 1961 年 10 月 16 日成功爆炸第一颗原子弹。4、轻核聚变及其应用二、基本粒子的发现及其理论探索1、 基本粒子大家族成员的发现A、 第一阶段是正电子、反质子、反中子、饭西格玛负超子、中微子、介子的发现B、 第二阶段是奇异粒子的发现C、 第三阶段是共振态粒子的发现2、 基本粒子性质研究三、寻找和制造反物质四、中微子丢失之谜第九章 现代天文学一、现代天体演化理论1、 对太阳能源和太阳发生发展的认识2、 对恒星演化的总体认识A、恒星演化四个阶段：引力收缩 平衡期红巨星白矮星（中子星或黑洞）B、最早发现白矮星的是美国科学家克拉克二、现代宇宙学1、宇宙结构及其特征探讨A、爱因斯坦的有限无边静态宇宙模型B、德西特、弗里德曼、勒梅特的宇宙膨胀模型2、宇宙起源和演化的大爆炸理论宇宙起源的大爆炸假说二、现代天文学的新发现和新假说1、 发现隐秘能量：2、 发现最遥远和最近的星系：最近的星系是大犬矮星系；最遥远的星系距离地球 129亿光年。3、 发现最古老的恒星和行星：4、 黑洞探索的新成果：黑洞的许多新的怪脾气；银河系中心地带附近存在中等大小的黑洞。5、 首次发现宇宙间的暗星系6、 宇宙年龄为 141 亿岁7、 最新宇宙模型宇宙有限如足球8、 织女星系可能存在类地行星第十章 现代化学一、元素周期律的科学阐述及发展1、 元素周期律的科学阐述：元素性质是其原子序数的周期函数，即决定元素化学性质的是原子序数，而不是原子量。1916 年德国化学家柯赛尔首先以原子序数代替原子量制作出新的元素周期表。2、 元素周期律的发展：新元素的发现扩大了元素周期表，现在有 107 号元素。二、现代无机化学和分析化学1、 现代无机化学：研究对象是出了碳的衍生物有机化合物之外，周期表中所有的元素及其化合物2、 现代分析化学：用化学、物理、电子、数学和生物学等科学原理和方法，对物质的无机和有机组成、结构及微区、薄区、价态等进行分析的学科。三、化学键理论的建立和发展1、 原子价的电子理论：其建立过程如下：阿贝格原子价 8 数规则柯赛尔的电价键理论路易斯和朗缪尔的共价键理论2、 量子化学和现代化学键理论：四、晶体结构的测定及胰岛素的人工合成1965 年首次合成结晶牛胰岛素五、大气化学和环境化学1、 大学化学关于地球与大气间的温室气体交换；气溶胶；大气氧化特性2、 环境化学环境污染化学、环境工程化学、环境分析化学第十一章 现代生物学一、基因理论的建立1、 基因理论的先导孟德尔的遗传因子假说2、 染色体的发现：1879 年德国生物学家弗莱明发现有丝分裂；1887 年贝纳登和施特劳斯发现减式分裂；3、 摩尔根的基因理论：果蝇实验4、 一个基因一个酶学说：1940 年美国生物学家比德尔和斯坦福大学微生物家泰勒姆提出二、遗传之谜的破译1、 对核酸和蛋白质的认知：2、 遗传信息载体 DNA 的确认3、 DNA 双螺旋结构的发现：沃森和克里克4、 遗传密码的破译：最早提出遗传设想的