湘潭大学《简明科学技术史》试题与答案

1、简明科学技术史试题及参考答案（近代自然科学部分）一、填空题1、随着资本主义生产方式的产生，在欧洲出现了（航海）运动、（文艺复兴）运动和（宗教改革 ）运动，对近代自然科学的产生有着极为重要的影响。2、近代自然科学首先在天文学和医学生理学两大领域取得突破性胜利。1543 年 出版的哥白尼的（天体运行论）和维萨里的（论人体结构 ），成为近代自 然科学 革命的开端。力学3、西方人称开普勒为（“天空的立法者”）。4、牛顿实现了（地面 ）力学和（天上 ）力学的综合，建立了统一的经典 力学体 系，完成了近代科学史上第一次大综合。5、牛顿的力学成果集中体现在其（ 1687）年出版的划时代巨著（自然哲学的数学原

2、理）一书中。6、牛顿第一定律即惯性定律，它表明（惯性）是物体维持原有运动状态不变的原因，而（力 ）是改变物体运动状态产生（加速度）的原因。光、热、电（磁）7、对于光的本性的认识，历史上存在着两种看法：一种是以牛顿为代表的（微粒 ）说，一种是以惠更斯为代表的（波动 ）说。8、热力学的建立是由研究（蒸汽机）的效率开始的。9、（能量守恒和转化定律）的发现，揭示了热、力学、电、化学等各种运动形式之间的统一性，使物理学达到空前的综合和统一。10、最早公布能量守恒与转化定律的是德国医生（迈尔）。英国业余物理学家（焦尔 ）为能量守恒与转化定律的确立作出了重要贡献。11、热机按其工作方式可分为（内燃机 ）和（

3、外燃机 ）。12、1819 年，丹麦的奥斯特 发现电流可使磁针偏转的磁效应。13、电磁感应现象的发现者和近代电磁理论的创始人是（法拉第）。14、经典电磁学说的理论总结是由英国物理学家（麦克斯韦）完成的。 1873 年，他的巨著（电学和磁学通论 ）问世，这是一部系统总结电磁理论的 经典著作，它标志 着完整的电磁理论的确立，它的科学价值可以与牛顿的自 然哲学的数学原理、达 尔文的物种起源相媲美。化学15、科学的元素概念是由著名科学家（波义耳）提出的。16、（氧气 ）的发现最终否定了燃素说。17、阿佛加德罗认为（分子）是有一定特性的物质组成的最小单位，而（原子）只是参加化学反应的最小质点。18、 阿

4、佛伽德罗的（分子说）与道尔顿的（原子论）相结合，形成科学的（原子一分子论19、 俄国化学家（门捷列夫），建立了物质结构的基本理论。）对发现化学元素周期率作出了杰出贡献天文学与地质学20、康德一一拉普拉斯（星云假说），是近代天文学第一个具有重大科学价值的（太阳系）起源和演化学说。21、德国哲学家康德提出了关于太阳系起源的（星云假说），第一个把自然界看作是发展变化的演化过程。），这 是地22、英国地质学家赖尔在 1830-1833 年写出了三卷本的（地质学原理 质学上划时代的著作生物学（遗传学）23、1809 年法国博物学家拉马克在动物哲学一书中首先提出了（生物进化）的观点八、24、达尔文于 18

5、59 年出版了（ 物种起源）一书，系统地阐述了他的（生物进化 ）论，提出了自然选择学说，并用来解释生物的进化过程。25、现代遗传学的创始人是（孟德尔）。其研究成果被研究者概括为三条定律，即（显性 ）定律、（分离 ）定律和（独立支配或自由组合 ） 定律。二、名词解释天体运行论1543 年，哥白尼公开出版了天体运行论一书，系统地阐述了太阳中心说。 其基 本内容是： 1.太阳是宇宙的中心，否定了地心说。 2.地球是运动的。地球 不光绕太阳公 转，它自身又每昼夜自西向东旋转一周，并用地球的自转来解释太 阳和恒星的东升西 落。 3.月亮是地球的卫星，地球带着月亮绕太阳旋转。4.金 星、火星、木星、土星等

6、各依自己的轨道绕太阳转动。哥白尼解释了行星相对于 地球的顺行和逆行，认为这是地 球绕日运动与行星绕日运动复合反映的结果。天体运行论的发表，是科学史上的一个里程碑。这是科学写给神学的挑战书，也 是科学宣布自己独立的宣言书。自然哲学的数学原理1687 年，牛顿发表自然哲学的数学原理一书，系统论述了牛顿力学三定律 （惯性 定律、加速度定律、作用力反作用力定律）和万有引力定律。这些定律构 成一个统一 的体系，把天上的和地上的物体运动概括在一个理论之中。这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。达尔文生物进化论达尔文于 1859 年出版了物种起源一书，系统地阐述了他的生物进化论。 达尔文生物

7、进化论的主要内容包括：生物变异的普遍性，生物界普遍存在着生存 斗争 现象，通过自然选择，适应的物种生存下来，不适的物种被淘汰。“物竞天择、适者生存”，这是对达尔文进化论的一种简洁概括。达尔文进化论的建立，是生物学领域中的一次重大综合，有力地推动了生物学的 发 展。而且，它对整个人类思想史产生了广泛的深远的影响，各种人都引用进化 论来论 证自己的观点。斯宾塞等人把达尔文进化论应用于社会学领域，形成了社会达尔文主义。恩格期不仅将其称作 19 世纪自然科学的三大发现之一，还将达 尔文的发现与马克 思的功绩相提并论 .他写道：“正像达尔文发现了有机界的发展规律一样 . 马克思发现了人类历史的发展规律”

8、。能量守恒与转化定律 最早公布能量守恒与转化定律的是德国医生迈尔。英国业余物理学家焦耳为能量 守恒 与转化定律的确立作出了重要贡献，他首先在 1840 年发现了焦耳定律，揭 示了电和热 之间的能量转化。能量守恒与转化定律的发现，揭示了热、力学、 电、化学等各种运 动形式之间的统一性，使物理学达到空前的综合和统一，这 是牛顿力学体系建立以来 物理学的最大成就。爛克劳修斯 1865 年发现一个系统热含量与其绝对温度之比在系统孤立（不与外界 发生能 量交换）之时总是会增大，在理想状态下它将保持不变，但它在任何情况 下都不会减 少。克劳修斯将之命名为“爛”。热力学第二定律因而被说成是爛增 定律。爛其实

9、是 能量可以转化为有用功的量度，爛越大，则能量转化为有用功的 可能性越小。内燃机热机按其工作方式可分为内燃机与外燃机。凡是燃料在汽缸内直接燃 烧，以燃 烧时产生的气体推动活塞或转子，将热能转化为机械能的动力机均称之 为内燃机。电磁场、电磁波 麦克斯韦认为，变化的电场必激发磁场，变化的磁场又激发电场，这种变化着的 电场 和磁场共同构成了统一的电磁场，电磁场以横波的形式在空间传播，形成所 谓电磁 波。三、简答题或论述题（答案要点） 开普勒行星运动三定律 开普勒发现了行星运动的三大定律（椭圆定律、面积定律、周期定律）。 第一定律又叫轨道定律一一行星运行的轨道是椭圆，太阳位于这些椭圆的一个公 共焦 点

10、上；八、一I-）第二定律又叫面积定律一一在相等的时间内，行星和太阳的联线所扫过的面积相 等； 第三定律又叫周期定律一一太阳系中任何两颗行星公转周期的平方，同它们的轨道长半轴的立方成正比。行星运动三定律的发现，打破了天体必然作等速正圆运动的观念，使哥白尼学说更为简化，太阳系的空间形态基本上得到澄清。伽利略对近代自然科学的贡献： 1：伽利略对天文学的贡献：伽利略一生不仅宣传哥白尼的天文学说，而且发展了日心说。他利用合成的镜片，制成了天文望远镜，通过观测到的新事实，批驳 了经院哲学 的教条。伽利略用观测事实宣布，太阳有黑子，月球表面有山谷，木 星有 4 个卫星， 犹如一个小太阳系。他于 1632 年

11、发表了轰动整个学术界的关于 两大世界体系（托勒 密的和哥白尼的）的对话一书。这部著作被称为近代天文 学的三部最伟大的杰作之 一。2：伽利略对力学的贡献：伽利略对天文学的贡献固然重要，从对科学的发展来看，他对力学的贡献更为重要。由于伽利略的工作，创立了动力学，即关于运动 物体的科 学。伽利略通过落体实验，建立了自由落体运动的定量规律。 伽利略通过斜面实验总结出惯性定律，即物体在不受外力作用的条件下，其运动 速度 将保持不变。这也证明了力是产生加速度的原因。伽利略进行的单摆实验，证明了媒质的阻力在摆的振动中没起多大作用，同时证明了相同的摆摆动一次所花时间相同，与摆的振幅大小无关，发现了摆振动的等

12、时性。伽利略还对抛射体的运动进行研究。伽利略证明了抛射体的运动是水平方向匀速运动和竖直方向自由落体运动的组合。因此，牛顿把伽利略说成是力的平行四边形法则的发现者。牛顿力学的理论： 万有引力定律 存在于地面上的任何两个物体之间相互吸引的作用力称为万有引力。这一引力的 大小 不仅与物体间的距离（r）平方成反比，而且与两物体（m）的质量的乘积成 正比，这就是万有引力定律。物体动力三定律 牛顿第一定律即惯性定律；任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其他任何物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。第二定律即加速度定律；物体受到外力时，物体所获得的加速度的大小与台外力的大小成正比，而与物体的质量成反比

13、，加速度的方向与合外力的方向相同。第三定律即作用力与反作用力定律。当物体 A 以力 F 作用于物体 B 上，物体 B 也必定 同时以F作用在物体 A上，F和F在一条直线上，大小相等而方向相反。 牛顿将三个 定律联结为一个整体，作为动力学的基石。经典物理学理论的三次大综合：1:1687 年，牛顿发表自然哲学的数学原理，系统论述了牛顿力学三定律（惯性定律、作用力与反作用力定律、加速度定律）和万有引力定律。这些定律构成一个统一的体系，把天上的和地上的物体运动概括在一个理论之中。这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。2:随着蒸汽机的改进和效率的提高，促进了热力学理论的发展。能量守恒与转

14、化定律的发现，揭示了热、力学、电、化学等各种运动形式之间的统一性，继牛顿力学之后物理科学的第二次理论大综合。3:麦克斯韦电磁场理论揭示了电、磁、光现象的本质和统一性；实现了物理科学的第三次理论大综合，这是继牛顿力学、能量守恒与转化定律以后又一次对自然规律的理论性概括和综合。第一次技术革命：第一次技术革命发生于 18 世纪 60 年代至 19世纪 40 年代，是与英国产业革命同 时进 行的。它以科学革命为前提，以牛顿建立的经典力学体系为背景，以纺织机械的革新为起点，以蒸汽机的发明和广泛应用为标志，从而实现了工业生产从手工工具到机械化的转变。第一次技术革命对整个人类社会的发展产生了极其深刻的影响，

15、首先，第一次技术革命创造的工具和蒸汽技术使社会生产力实现了巨大的飞跃，使社会生产从手工劳动进入机器时代。其次，第一次技术革命推动了产业革命，引起了社会产业结构的变化 , 使社会从农业社会进入农业一一工业社会。第三，第一次技术革命引起了社会生产关系和其它社会关系的剧烈变动，其结果 是工业资产阶级和无产阶级的形成， 资本主义制度的确立。康德一拉普拉斯星云假说：云假1755 年，德国著名哲学家康德出版了宇宙发展史概论，书中提出了著名的星说。康德的星云假说能较好解释太阳系的某些现象。他认为，太阳系以及一 切恒星都 是由原始星云在引力和斥力的作用下逐渐聚集而成的。宇宙中的万事万物有生有死，而发展是永无止

16、境的。恩格斯 1875 年为自然辩证法写的一篇 导言中，给予康德的 星云假说极高的评价。说它“包含着一切继续前进的起点。” 因为既然地球是随着太 阳系的形成而逐渐形成和发展起来的，那么，地球上的万 物山川、动物和植物，自然 也有它逐渐形成和发展的历史。“如果立即沿着这个 方向坚决地继续研究下去，那 么，自然科学现在就会进步得多。”康德的星云假 说有力冲击了形而上学的机械自然 观，是继哥白尼天文学革命后的又一次科学革 命。细胞学说的内容及意义：1838 年，德国植物学家施莱登 (18041881)提出植物结构的细胞说：细胞是一切植物结构的基本的活的单位，一切植物都是以细胞为实体发展成的；最简单的

17、 植物由一个 细胞构成，大多数植物由细胞及其变态构成。1839 年，德图解剖学家施旺把施莱登的见解扩大到动物界。他认为，“有机体的 基本 部分不管怎样不同，总有一个普遍的发育原则，这个原则便是细胞的形成。” 一切有 机体都是以单一细胞开始有生命，并以其他细胞的形成而发育着。因此， “细胞是有机体，动植物体都是这些有机体的集合物，它们按照一定的法则而排列在动植物体内”，细胞是所有有机体构造和发育的基础。施旺的学说在动物与植物之间架设起一座桥梁。细胞学说使全部生物学发生革命。恩格斯写道：“发现细胞是这样一种单位，整个植物体和动物体都是从它的繁殖和分化中发育起来的。由于这一发现，我们不 仅知道一 切

18、高等有机体都是按照一个共同规律发育和生长的，而且通过细跑的变异能力指出了使有机体能改变自己的物种并从而能实现一个比个体发育更高的 发育的道路。” 元素周期律的建立及其意义：1869 年，俄国化学家门捷列夫发表了元素周期律的图表和元素属性和原子量 的关 系的论文。在文中，门捷列夫预言了 A 一种未知元素的存在，并在以后被 证 实。元素周期律在化学发展史上有重要的科学价值，它把几百年来关于各种元素的大量知识综合起来，形成有内在联系的统一的体系。它为研究化学元素、化学变化过程奠定了理论基础。在周期律形成之前，人们在发现新元素时常常是盲目的，不知道还有哪些元素没有发现，也不知道怎样去发现新元素。有了周

19、期律作为指导思想，就能够有目的、有计划地向未知元素进军了。法拉第关于“场”的概念及意义： 电磁感应现象的发现者和近代电磁理论的创始人是法拉第。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，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着连续的“场”的形式，这自牛顿以来物理学基本概念的重大发展。以电为中心的第二次技术革命包括哪些主要的技术发明？ 以电为中心的第二次技术革命包括的技术发明主要有以下一些：1:电报的使用。电从科学研究进入大规模实际应用迈开的第一步是从有线电报开始的。美国人莫尔斯在 1835 年研制成功了他的第一台发报机。经过几

20、年的努 力，他又发 明了用点、划代表字母和数字的一套符号一一莫尔斯电码。2：电话的使用。 1876 年，美国人格雷与贝尔两人同时提出了发明电话的专利申请。1878年 1月，美国建立了第一个电话交换台一中央电话局。3：无线电的传播和接收。 1894 年至 1896 年间意大利的马可尼和俄国的波波夫几乎同时实现了无线电的传播和接收。4：电机的发明。 1866 年，西门子研制成功第一台自激式发电机，这在科学史上和瓦特的蒸汽机具有同等重要的地位。在 19世纪的最后 30 年，开始了强电技术 的时代。 5： 19 世纪末已陆续建立了交流发电站和交流高压输配电系统，出现了一个把所有电站连结在一起的电力网。

21、 1885 年，意大利物理学家法拉里提出的旋转磁场 原理对交流 电机的发展有着重要的意义。电动机不仅是生产部门的动力机械，而 且也给运输业、 采矿冶金业、纺织业带来了新的激励。发电机的发明和应用对整 个冶金技术发展所产 生的深远影响，不仅表现在电解法炼铝、炼镁、炼铜，而且 出现了电炉炼钢。为什么说 19 世纪是科学的世纪？19 世纪是近代自然科学技术全面发展的时期。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17 世纪的科学革命。科学 开始走到了生产技术的面前，并推动了生产技术的发展，使人类从蒸汽一机器时 代向电气应用化时 代过渡。 19 世纪的热力学、光学、电磁

22、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。英 国、法国、德国等国在这一时 期出现了一的批伟大的科学家。经典的自然科学在 19 世纪末已达到了基本完善的程 度，我们今天所接受和应用的基础自然科学原 理，大部分是在这个世纪里奠定的。各 门自然科学已从经验科学变为理论科学， 由个人自由研究转变为集体研究，科学研究 手段和方法日益完善， 19 世纪科学 发展的重要特点。（现代自然科学部分）一、填空题相对论与量子力学1、19世纪末物理学的三大发现分别是（ X 射线）、（放射线 ）、（电子） 的发现。2、被称之为十九世纪末二十世纪初飘浮在物理学上空的“两朵乌

23、云”分别是（以太漂移实验的“零结果”）、（黑体辐射的“紫外灾难”）。3、现代物理学的两大理论基石是：（量子力学）、（相对论 ）。4、爱因斯坦一生最重要的贡献是（相对论1905 年他发表的论运动物体的电动力学一文中首先创立了狭义相对论。5、爱因斯坦从广义相对论作出了可供验证的三个推论，即（水星近日点的进 动）、 （光线在引力场中弯曲 ）、（引力场中光谱线向红端移动），这些推论 都被以后的观 测所证实。6、1900 年末，普朗克在德国物理学会上宣读了关于正常光谱能量分布定律的 理论的论文，这篇论文宣告了（量子理论 ）的诞生。7、法国物理学家德布罗意提出实物粒子也具有（波动）性，即（“物质 波” ）

24、的概念。8、奥地利物理学家薛定铐是（波动力学 ）的奠基人之一，德国物理学家海 森堡在 1925 年沿着另一个途径为（矩阵力学 ）的创立奠定了基础。微观世界9、1913 年，丹麦物理学家波尔在原子有核模型的基础上，建立起（原子轨道量子化模型）的原子结构理论，提出了所谓“玻尔原子模型”。10、在 X 射线、放射性和电子发现之后，人们对物质结构探索的最大事件是1932 年英国的查德威克发现了（中子），以后人们把（光子）（电子 ）（中子 ）（质子）称为“基本粒子”。11、到目前为止人类已经知道了宇宙间的四种相互作用力，它们是（引力相互作 用）、（电磁相互作用）、（弱相互作用）、（强相互作用）。宇宙世界

25、12、20世纪 60 年代天文学的四大发现分别是（脉冲星）、（类星体 ）、（宇 宙微波 背景辐射）、（星际分子 ）。生命科学（生物学）13、1909 年，美国生物学家摩尔根在孟德尔遗传学说的基础上，提出了（基因学说 ）。14、（染色体）是携带遗传信息的载体。15、1953 年，沃森和克里克提出 DNA （分子的双螺旋结构模型）被称为 20 世纪生物学最伟大的发现，是（分子生物学 ）诞生的标志。16、1965 年，我国科学家第一次用化学方法合成了含有 51个（氨基酸 ）的 胰岛素， 首先实现了（蛋白质 ）的人工合成。17、19 世纪下半叶恩格斯在自然辩证法一书中明确指出： 生命的起源必然 是通过

26、（化学 ）的途径实现的。” 二、名词解释 阴极射线 真空管内的金属电极在通电时其阴极会发出某种射线，这种射线受磁场影响，具 有能 量，被称为阴极射线。能量子1900 年 10 月，德国物理学家普朗克大胆地提出了一个和“经典物理学关于能量 过程 必定是连续的”结论截然相反的假说，即能量的交换是不连续的，是一份一份进行的。能量的交换只能是 hv 的整倍数。 h 是普朗克常数， v 是组成黑体的带 电谐振子的 频率， hv 为能量交换的最小单位，称为“能量子”。光量子爱因斯坦于 1905 年把普朗克的能量子概念推广到光量子，提出了光量子假说。 爱因斯 坦假设电磁场的能量不仅在“交换”时呈量子化，是一

27、份一份进行的，而 且在传播时 也是一份一份的，每一份能量为 hv,称为光量子。量子力学1926 年，薛定铐把德布罗意物质波思想发展为系统的波动理论。德国的另一物理学家海森堡则创建了矩阵力学，从另一侧面开拓了原子结构的新局面。矩阵力学和波动力学后经证明是统一的，只是表现形式不同而已，后人把它们通称为量子力学。量子力学揭示了微观物质世界的基本规律，使人们认识到波粒二象性是 微观世界最基本的特 征。狭义相对论1905 年，爱因斯坦根据大量的实验事实和经验事实，发表了论动体的电动力学 论 文。爱因斯坦在这篇论文中，批判了牛顿力学的超距作用观点，坚持电动力学 中电磁 场的近距作用观点，提出了新时空观的狭

28、义相对论的两条基本原理。第一 条：相对性 原理。即物理规律在任何惯性参照系中都是一样的，不存在一种特殊的惯性系；第二条：光速不变原理。即对任何惯性系真空中的光速 C 都相同。红移现象美国天文学家斯莱弗 (18751969 年)致力于恒星光谱的研究。从 1912 年开始，他 将视 线对准了河外星云，发现它们的光谱线普通存在着向红端移动的现象。哈勃定律1929 年，哈勃研究了河外星系光谱红移现象，总结出星系离银河系愈远谱线红 移量愈 大的规律。如果用多普勒效应来解释河外星系谱线红移，可得到星系之间 正在相互远 离的结论，或者说宇宙正在膨胀。赫罗图1931 年，丹麦天文学家赫兹普伦和美国天文学家罗素

29、分别提出了一种恒星分类 的办 法，并绘制成“光谱一光度图”，即“赫罗图”，它以恒星表面温度的对数值 为横坐 标，恒星光度的对数值为纵坐标，把所有恒星按这两个参数标在图上，结 果表明大多 数点都落在一条很窄的带上，这条带被称为“主星序”。主星序上方 是表面温度很低 但光度很大的巨星和超巨星，左下方则为光度小、密度极大、体 积小的白矮星。赫罗 图为人们了解恒星的演化提供了新的线索。大陆漂移说1921 年，德国科学家魏格纳 (1880 一 1930)根据大西洋两岸海岸线形状相似、生物和古生物有亲缘关系以及地质地理现象的连续性，提出了大陆漂移的设想。他 认为，在 地质历史上的古生代，全球只有一块巨大的

30、陆地一一联合古陆，周围是 一片大洋。中 生代以来，联合古陆开始分裂、漂移，逐渐形成为现在的几个大陆 和一些岛屿，大洋 则被隔开形成几个大洋和若干个小海。海底扩张说1961 年，美国地质学家赫斯 (1906 1969 年) 等人提出了海底扩张理论，他们认为，在大洋的中脊有一条裂谷，地幔中的炽热的溶岩从这个裂缝溢出，到达顶部 后向两侧 分流。深岩冷却后形成新的海底。并推动原来的海底向两边扩张，大陆和海底一一起随着地幔流体漂移。海底扩张说进一步支持了大陆漂移说 . 并将漂 移的传送带由海底深 入到更深的地幔对流体、解决了漂移机制问题。板块学说 板块构造理论主张，整个地球表面是由几个坚硬的板块构成的。

31、由于地球内部温 度和 密度的不均匀分布，地幔内的物质发生了热对流，在热对流的带动下，各大 板块之间 发生相对运动，它们或被拉开，或被挤压。在板块之间被拉开的地方出现了裂谷，海底扩张运动实际上是在地幔流的推动下板块向海洋裂谷两侧的运 动。所谓大陆漂移， 其实是板块在地幔流上漂移，即不仅大陆漂移.大陆所附着 于其上的海底板地也在漂移。板块学说是大陆漂移学说和海底扩张说的新形式。三、简答题或论述题电子、 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？1：原来认为原子是不可分割的最小质点，现在，原子里面蹦出了电子，还发射 出来 x 射线 和r射线，铁板一块的原子解体了，微妙复杂的原

32、子内部结构摆在人们的面前。2：原来认为元素是固定不变的，现在一种元素可以蜕变为另一种元素，同一种元素也可以有不同的原子量。3：原来认为物质的质量与运动无关；现在，电子的质量随运动速度的变化而改变，质量似乎“不守恒” 了。4：原来认为能量守恒只存在于机械能、热能的相互转化之中；现在，一块静止的放射物质本身就是热源，即使没有外力的作用能量也源源不断，能量好像也“不守恒”了。5：原来质量和能量互不搭界，现在，放射性物质由于能量不断释放，质量也不断减少，质量与能量联系在一起了。电子、 X 射线和天然放射性这三大发现猛烈地冲击着牛顿力学的物质、质量、能量、运动等基本概念，古典物理学中的质量守恒、能量守恒

33、、运动定律等基本定律面临严峻考验，物理学的革命风暴来临了。爱因斯坦相对论的重要意义。爱因斯坦的相对论是对经典物理学的重大突破，它不仅揭示了空间的可变性和时间的可变性，而且说明了单独的空间改变或单独的时间改变都是不可能的，空间和时间的变化是必然地联系在一起的；不仅如此，时空的变化和时空结构又与物质的运动和状态不可分离。这种新的时空观、运动观、物质观的形成是人类思想发展中的根本变革，对整个自然科学和哲学产生了深远的影响。从相对论诞生以后，人们不仅认识了宏观高速领域的运动，而且得以进一步去研究微观高速 过程。狭义相对论与广义相对论的相对论学不仅构成了现代物理学中最重要的基础理论，而且与量子力学一起被

34、公认为是整个现代自然科学的理论支柱。爱因斯坦被人们誉为科学史上与牛顿相提并论的科学巨人。怎样评价普朗克提出量子概念在物理学发展史上的意义？ 普朗克量子概念的提出，冲击了经典物理学长期信奉的一切自然过程都是连续的基本原理，使人类对微观领域的物质本质有飞跃性的新认识，对现代物理学的发展产生了革命性的影响。讲述量子力学中的“测不准原理”和“互补原理”。1927 年，海森伯提出了微观领域里的测不准关系，即任何一个粒子的位置和动量不可能同时准确测量，要准确测量一个，另一个就完全测不准。海森伯称它为“测不准原理”。玻尔敏锐地意识到它正表征了经典概念的局限性，因此以之为基础提出了“互补原理”。认为在量子领域

35、里总是存在互相排斥的两套经典特征，正是它们的互补构成了量子力学的基本特征。大爆炸宇宙学说的基本内容是什么？1948 年，美国物理学家伽莫夫在已有认识基础上，提出了热大爆炸宇宙模型。他 把核物理学同宇宙膨胀理论结合起来 . 奠定了大爆炸宇宙论的基础，更清晰地 描绘了宇 宙从原始高密状态演化、膨胀的概貌。他把原始原子称为原始火球，球 内充满辐射和 基本粒子，这些基本粒子互相发生核聚变反应 . 引起爆炸而向外膨 胀，辐射温度和物质 温度急剧下降，核反应停止，其间所产生的各种元素形成了 今天宇宙中的各种物质。 伽莫夫还预言，大爆炸有残余的辐射遗留下来，只有绝 对温度几度。该模型由于得到 河外星系谱线红

36、移、 3. 5K 微波辐射背景等观测事实 的支持，被认为是标准宇宙模型。钱德拉塞卡极限指的是什么？质量大于钱德拉塞卡极限的恒星会发生什么情况 呢？ 1930 年，一个年仅 20 岁的印度大学毕业生，他认真研究了关于恒星内部结构 的，从理论上建立了恒星演化晚期的白矮星模型，并导出了白矮星的质量上限是 太阳 质量的 1. 44 倍。这个印度大学生就是 1983 年度诺贝尔物理学奖的得主钱德 拉塞卡。 他得出的白矮星的质量上限也被人们称为“钱德拉塞卡极限”；它是描 述恒星演化， 决定恒星命运的一个重要的质量极限。恒星质量大于太阳质量的 1. 44 倍，但小于太阳质量的 2. 4 倍，它标志了另 一类

37、 特殊天体一一中于星的形成条件，也是中等质量恒星演化的最后归宿。质量大于 2. 4 倍太阳质量极限的恒星，甚至简并中子气体的压力也抵抗不住 恒星 强大的自引力。这样的恒星到了晚年，恒星内部的核燃料全部耗尽 ?此时将 没有任何力 量能平衡恒星的自引力，恒星的引力坍缩将毫无阻挡地进行到底，其 唯一的归宿就是 “黑洞”。简述从孟德尔遗传学到分子水平上的生物学的发展历程。 遗传学的奠基人是奥地利生物学家孟德尔（1822 1884），他从 1854 年起在默默无闻的寺院里进行了 9 年豌豆杂交实验，并寸 1865 发表著名论文植物杂交实 验。认为在生物体内存在着一种遗传物质一一遗传因子。摩尔根对基因理论

38、发展作出了重大贡献。他进行了著名的果蝇杂交实验，由 此为 基础，摩尔根等人在遗传的物质基础（1919）、基因论（ 1926）等著作 中系统论述了基因理论。认为基因作为物质的遗传单位，不是虚构的，染色体是基因的载体。基因理论证明了染色体是基因的载体，但对染色体的化学分析表明它是由 蛋白质 和核酸这两种主要成分构成的，那么，究竞哪种成分是遗传的物质基础呢 ?基因的物理、化学本质是什么呢？对这个问题的解决，有赖于分子生物学的 建立。1944 年，艾弗里利用肺炎球茵的转化实验证明，遗传信息从一个有机体传 递到另 一个有机体，起传递作用的不是蛋白质 . 而是 DNA 。1953 年，克里克和沃森建立了

39、DNA 双螺旋结构的分子模型。这一成就后来 被看 作 20 世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标：、O（高新技术部分）1:简述新技术革命的主要内容是什么？计算机技术 生物技术的内容：酶工程与发酵工程、细胞工程、基因工程。 新材料技术：新型金属材料、无机非金属材料、新型高分子材料、新型复合材料、 光 电子材料、纳米材料。新能源技术：太阳能利用新技术、核能利用新技术、地热能利用新技术、氢能利用新技术、风能利用新技术。海洋技术：海洋探测技术，海洋资源开发技术。 空间技术（科学技术与社会部分）2:如何理解“科学技术是双刃剑”的说法？ 科学技术是一把双刃剑，它既促进了人类社会、经济的发展，又对人类赖以生存 的自 然环境造成冲击和破坏，它具有两重性。（1） 科学技术是第