《現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)》練習(xí)試卷

1、自然科學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)題 2005。12。17。第一部分 科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力一、填空題1科學(xué)作為一項(xiàng)事業(yè)，在社會(huì)總活動(dòng)中的地位和功能的表現(xiàn)有兩個(gè)方面：一是 精神文明 方面，即認(rèn)識(shí)世界是科學(xué)的認(rèn)識(shí)功能；二是 物質(zhì)文明 方面，即改造世界，是科學(xué)的生產(chǎn)力功能。2科學(xué)研究的類型，一般最常用的科學(xué)研究分類，按過程分為 基礎(chǔ)研究； 應(yīng)用研究 ；和 開發(fā)研究 。3中國(guó)的四大發(fā)明 指南針 、 火藥 、 印刷術(shù) 和 造紙術(shù)。4人類進(jìn)入“科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)代”，其代表人物是： 哥白尼 和 伽利略 。5在電力技術(shù)革命期間，1866年，維·西門子發(fā)明 電機(jī) ；1876年貝爾發(fā)明了 電話 ；1879年愛迪生發(fā)明了 電燈

2、；這三大發(fā)明照亮了人類實(shí)現(xiàn)電氣化的道路。6由于科學(xué)技術(shù)的加速發(fā)展和急劇變革，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，人類的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，19世紀(jì)是每 50 年增加1倍；20世紀(jì)是每 10 年增加1倍；當(dāng)前則是世紀(jì)是每 3 年至 5 年增加1倍。7當(dāng)代科技發(fā)展有兩種形式：一是 突破 ；二是 融合 ；前者是 線性 的，即以研究開發(fā)的新一代科技成果取代原有的一代科技成果；后者是 非線性 的，即是組合已有的科技成果發(fā)展成為新技術(shù)。兩者是互補(bǔ)和合作的。8對(duì)于“科學(xué)技術(shù)是產(chǎn)生力”的思想，馬克思從歷史的眼光進(jìn)一步作出：“ 社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)力，首先是科學(xué)的力量 ”的精辟論斷；而鄧小平同志的理論和實(shí)踐最為豐富、深刻和卓有成效，把握時(shí)代脈搏，最

3、新提出的是“科學(xué)技術(shù)是第一產(chǎn)生力 ”的論斷。9無線電技術(shù)，起源于 歐洲 ，發(fā)展于 美國(guó) ；飛行技術(shù)起源于 美國(guó)。二、簡(jiǎn)答題1、科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系是什么？科學(xué)所要研究的客觀世界的規(guī)律，它所要回答的是“是什么”、“為什么”。技術(shù)所要研究的是如何根據(jù)自然規(guī)律去改造客觀世界，它所要回答的是“做什么”，“怎么做”?？茖W(xué)與技術(shù)是辯證的統(tǒng)一的整體，科學(xué)中有技術(shù)；技術(shù)中有科學(xué)，科學(xué)產(chǎn)生技術(shù)；技術(shù)也產(chǎn)生科學(xué)。對(duì)于科學(xué)來說，技術(shù)是科學(xué)的延伸；對(duì)于技術(shù)來說科學(xué)是技術(shù)的升華。2、四大發(fā)明的意義是什么？馬克思對(duì)中國(guó)古代四大發(fā)明中的三大發(fā)明有段行動(dòng)的描述“火藥、指南針、印刷術(shù)這是預(yù)告資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)的到來的三大發(fā)明?；鹚幇?/p>

4、騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場(chǎng)并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的來說變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對(duì)精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿。3、簡(jiǎn)述科學(xué)技術(shù)推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的重大歷史進(jìn)程？（1） 17世紀(jì)到19世紀(jì)30年代，經(jīng)蒸汽機(jī)為標(biāo)志的機(jī)器和工具技術(shù)，產(chǎn)生了世界第二次產(chǎn)生力的高潮-產(chǎn)業(yè)革命。（2） 19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)初，世界第三次生產(chǎn)力的高潮-化工技術(shù)革命。（3） 19世紀(jì)末到20世紀(jì)30年代，世界第四次生產(chǎn)力高潮-電力技術(shù)革命。（4） 二次世界大戰(zhàn)以后至今，世界進(jìn)入第五次生產(chǎn)力發(fā)展的高潮-技術(shù)綜合創(chuàng)新的高科技時(shí)代。4、簡(jiǎn)要回答在第五次生產(chǎn)力發(fā)展高峰時(shí)期，日本“科技起飛”的具體

5、做法？（1）以優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向，向重點(diǎn)工業(yè)傾斜（2）著眼于技術(shù)引進(jìn)，立足改進(jìn)，以利于隊(duì)伍成長(zhǎng)為目的確定發(fā)展技術(shù)政策（3）改變科研體制，適應(yīng)大量引進(jìn)技術(shù)的需要（4）讓“綜合就是創(chuàng)造”的思想在企業(yè)生根（5）技術(shù)要在離產(chǎn)品最近的地方下功夫（6）成敗興衰在于培育有創(chuàng)新能力的人5、什么是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的五個(gè)新階段？（1）19451955年，第一個(gè)10年，是以原子能釋放與利用為標(biāo)志，人類開始了利用核能的新時(shí)代。（2）19551965年，第二個(gè)10年，是以人造地球衛(wèi)星的發(fā)射成功為標(biāo)志，人類開始了擺脫地球引力向外層空間的進(jìn)軍；（3）19651975年，第三個(gè)10年，是以1973年重組DNA實(shí)驗(yàn)的成功為標(biāo)志

6、，人類進(jìn)入了可以控制遺傳和生命過程的新階段；（4）19751985年，第四個(gè)10年，是以微處理機(jī)大量生產(chǎn)和廣泛使用為標(biāo)志，揭開了擴(kuò)大人腦能力的新篇章；（5）19851995年，這是我們目前正在經(jīng)歷的第五個(gè)10年，是以軟件開發(fā)和在規(guī)模產(chǎn)業(yè)化為標(biāo)志，人類進(jìn)入了信息革命的新紀(jì)元。6、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本特點(diǎn)是什么？科學(xué)技術(shù)加速發(fā)展和急劇變革，人類科技知識(shí)，19世紀(jì)是50年代增加一倍，20世紀(jì)中葉是10年增加一倍，當(dāng)前是每3 年增加一倍。二戰(zhàn)以來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了5次偉大的變革，它們分別是核能的利用；進(jìn)入外層空間；控制遺傳和生命過程；微處理機(jī)的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用；目前，人類又進(jìn)入了信息革命的新紀(jì)

7、元。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的綜合化，自然科學(xué)技術(shù)與人文社會(huì)科學(xué)結(jié)合。7、“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的思想內(nèi)涵？“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的使命是把經(jīng)濟(jì)搞上去，它的真諦在于科技與經(jīng)濟(jì)要一體化，它是鞏固和發(fā)展社會(huì)主義制度的重要保證。發(fā)揮“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的作用的關(guān)鍵是提高全社會(huì)的科技意識(shí)。三、論述題1 論述“科學(xué)”和“技術(shù)”的辯證關(guān)系？科學(xué)是反映客觀事實(shí)和規(guī)律的知識(shí)，知識(shí)體系及其相關(guān)的活動(dòng)的事業(yè)?？梢詮娜齻€(gè)層次來理解科學(xué)的概念：（1）科學(xué)是人對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)，是反映客觀事實(shí)和規(guī)律的知識(shí)。比如人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，即世界上千千萬萬的各種物體都是由為數(shù)不多的元素組成，而元素又是由電子，質(zhì)子，中子等組成。反之

8、，電子，質(zhì)子，中子按照規(guī)律排列組合就可以形成不同的元素，科學(xué)是反映客觀事實(shí)和規(guī)律的知識(shí)，它是真知。（2）科學(xué)是反映客觀事實(shí)的規(guī)律的知識(shí)體系?？茖W(xué)不只是事實(shí)或規(guī)律的知識(shí)單元，而是由這些知識(shí)單元組成的學(xué)科，學(xué)科又組成學(xué)科群，形成了一個(gè)多層次組成的體系。比如，人們把物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其所遵從的規(guī)律認(rèn)識(shí)；對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及其所遵從的規(guī)律認(rèn)識(shí)；對(duì)物質(zhì)相互作用及其所遵從的規(guī)律認(rèn)識(shí)等知識(shí)單元組成了物理學(xué)，把對(duì)變化及其所遵從的規(guī)律的各種認(rèn)識(shí)單元組成了化學(xué)，而物理學(xué)，化學(xué)，生物學(xué)，天文學(xué)等又可以組成自然科學(xué)；歷史學(xué)，文學(xué)，政治，哲學(xué)，管理學(xué)又可組成社會(huì)科學(xué)。所以科學(xué)是關(guān)于自然，社會(huì)和思維的知識(shí)體系。（3）科學(xué)是一項(xiàng)反映客觀事

9、實(shí)和規(guī)律的知識(shí)體系相關(guān)的事業(yè)?，F(xiàn)代社會(huì)，科學(xué)活動(dòng)已從個(gè)體活動(dòng)或松散的群眾組織進(jìn)入了國(guó)家規(guī)模，人們已把科學(xué)稱之為“大科學(xué)”認(rèn)為科學(xué)是一種建制，即科學(xué)已成為一項(xiàng)國(guó)家事業(yè)。技術(shù)是為某一目的的共同協(xié)作組成的各種工具和規(guī)則體系?？梢詮南旅嫖鍌€(gè)方面理解：（1）把技術(shù)與科學(xué)區(qū)別開，技術(shù)是“有目的的”；（2）強(qiáng)調(diào)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過廣泛“社會(huì)協(xié)作”完成的；（3）指技術(shù)的首要表現(xiàn)是生產(chǎn)“工具”，是設(shè)備，是硬件；（4）指出技術(shù)的另一重要表現(xiàn)形式-“規(guī)則”，即生產(chǎn)使用的工藝、方法、制度等知識(shí)，這就是軟件；（5）和科學(xué)一樣，把定義的落腳點(diǎn)放在“知識(shí)體系”上，即技術(shù)是成套的知識(shí)系統(tǒng)。2 為什么說“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”是鞏

10、固和發(fā)展社會(huì)主義制度的重要保證？馬克思主義歷來認(rèn)為，社會(huì)主義之所以比資本主義優(yōu)越，之所以能夠具有強(qiáng)大的吸引力，在人民群眾中深深扎根，從根本上說，就在于它最終能夠創(chuàng)造出比資本主義更高的勞動(dòng)生產(chǎn)率?？萍寂d則國(guó)興，最大限度地解放科技生產(chǎn)力，是現(xiàn)代建設(shè)的關(guān)鍵，也是鞏固社會(huì)主義制度、抵御和平演變的重要保證。如果社會(huì)主義國(guó)家科技水平不高，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，人民生活水平不改善，社會(huì)主義政治制度和經(jīng)濟(jì)制度就難以鞏固。近年來的一些社會(huì)主義國(guó)家的急劇演變，充分說明了這一點(diǎn)。當(dāng)今世界正處于歷史的大變動(dòng)時(shí)期，國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，歸根到底還是生產(chǎn)力的競(jìng)爭(zhēng)，首先是作為第一生產(chǎn)力的科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。要鞏固和發(fā)展社會(huì)

11、主義、使人民群眾真正對(duì)社會(huì)主義充滿信心，必須在世界范圍內(nèi)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，在兩種制度的交量中，高舉“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的旗幟，把經(jīng)濟(jì)搞上去，最終創(chuàng)造出比資本主義更高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。我們面臨的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)是相當(dāng)嚴(yán)峻的。一方面，西方發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展高科技，力圖憑借雄厚的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)實(shí)力搶占科技的制高點(diǎn)，以維護(hù)其在經(jīng)濟(jì)、軍事等方面的壟斷地位；另一方面我們的周邊國(guó)家和地區(qū)對(duì)我們也構(gòu)成了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。“亞洲四小龍”已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的新興工業(yè)化國(guó)家和地區(qū)。所以加快我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，發(fā)展我國(guó)的科學(xué)技術(shù)，這不僅關(guān)系到我們?nèi)嗣竦慕?jīng)濟(jì)生活的大事，而且還是國(guó)家長(zhǎng)久治安的政治問題。經(jīng)濟(jì)落后就會(huì)受制于人，就會(huì)被動(dòng)。我們一定要有

12、危機(jī)感、緊迫感，要有奮發(fā)圖強(qiáng)的精神。改革開放以來，我們堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，高度重視和大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力迅速增強(qiáng)，人民得到了更多的實(shí)際利益，社會(huì)主義有了更強(qiáng)大的物質(zhì)基礎(chǔ)，這大大增強(qiáng)了社會(huì)主義在人民群眾中的吸引力和凝聚力。同時(shí)郵局不斷用事實(shí)教育那些不相信社會(huì)主義的人。正像鄧小平所說，堅(jiān)持社會(huì)主義道路，“既是個(gè)斗爭(zhēng)過程，也是個(gè)說服教育過程，但最終說服不相信社會(huì)主義的人要靠我們的發(fā)展。如果我們本世紀(jì)內(nèi)達(dá)到了小康水平，那就可以使他們清醒一點(diǎn)，到下個(gè)世紀(jì)，我們建設(shè)成中等發(fā)達(dá)水平的社會(huì)主義國(guó)家時(shí)，就會(huì)再進(jìn)一步說服他們，他們之中的大多數(shù)人才會(huì)真正認(rèn)識(shí)到自己錯(cuò)了?！卑盐覈?guó)建設(shè)成為一個(gè)強(qiáng)大的社會(huì)主義

13、國(guó)家，就會(huì)擴(kuò)大社會(huì)主義的影響力，使社會(huì)主義再度輝煌。第二部分 當(dāng)代自然科學(xué)的重大基本問題一、填空題1人類迄今認(rèn)識(shí)到：世界萬物的千變?nèi)f化，可歸納為四種基本力，即 引力 ； 弱力 ； 電磁力 和 強(qiáng)力 的相互作用規(guī)律。其中， 弱力 和 強(qiáng)力 在宏觀世界中不能直接觀察到，它們都是在很 小 的距離內(nèi)才起作用，只有在 微觀世界 即 粒子 間的相互作用才顯示出來。其中 引力 和 電磁力 ，在宏觀世界中能直接觀察到，因?yàn)樗鼈儼l(fā)生的距離 很大 。2根據(jù)作用力的特點(diǎn)，粒子可以分為 強(qiáng)子 、 輕子 和 傳播子 三大類；強(qiáng)子 是所有參與強(qiáng)力作用的粒子的總稱，它們由 夸克 組成，已發(fā)現(xiàn)的 夸克 有五種。其中 輕子 只

14、參與弱力、電磁力和引力作用，而不參與強(qiáng)相互作用。 輕子 共有 六 種。其中 傳播子 也屬于基本粒子，傳遞強(qiáng)作用的膠子共有 8 種。3在粒子物理中，通常稱 100兆 電子伏以下為低能， 100兆 電子伏到 3吉 電子伏為中能， 3吉 電子伏以上稱為高能。4 1998 年我國(guó)建成了北京正-負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）。5太陽系有九個(gè)行星，依次為 水星、金星、地球、火星、本星、土星、天王星、海王星、冥王星 。以及行星、衛(wèi)星、小行星、慧星及星際物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)。中心天體太陽的質(zhì)量占整個(gè)系統(tǒng)的 99.8% 。太陽系最突出的特點(diǎn)是：所有行星的軌道幾乎都在太陽的 赤道平面內(nèi) （共面性）；它們不僅都以同太陽自轉(zhuǎn)

15、相同的方向公轉(zhuǎn)，而且除個(gè)別外，其它行星也在 同一方向 上自轉(zhuǎn)。6宇宙的物理演化史告訴我們，宇宙發(fā)端于距今 100多億年前 的大爆炸。大爆炸后1秒，宇宙的溫度為 100億 K，如果再上溯到百分子一秒，溫度將上升到 1000億 K。大爆炸從3分鐘以后經(jīng)過約70萬年，宇宙的溫度降到 1000億 K。大爆炸后 秒，發(fā)生超統(tǒng)一相變，引力作用首先分離出來；到大爆炸 秒，大統(tǒng)一相變發(fā)生，強(qiáng)作用同電弱作用分離；到大爆炸 秒以后，弱電相變發(fā)生，弱作用和電磁作用分離，完成了四種作用逐一分化出來的歷史。7地球是太陽系第 三顆 行星，它與太陽的平均距離約 1.496 億公里；地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是 橢圓 ；公轉(zhuǎn)軌道

16、運(yùn)動(dòng)的平均速度是 29.79 公里/秒。地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周為 一 年；自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為 一 日。地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)最上層為 地殼 ；中心稱為 地核 ；兩者之間稱為 地幔 ；組成地球物質(zhì)的主要元素有 鐵 、 氧 、 硅 、 鎂 等，它們占地球總元素的 90% 。8恒星形成的環(huán)境條件是，其質(zhì)量范圍在 0.1100個(gè) 太陽的質(zhì)量之間。恒星的歸宿時(shí)，根據(jù)恒星的質(zhì)量與太陽比較；若初質(zhì)量小于太陽 8 倍的恒星最終成為白矮星；質(zhì)量為太陽 850 倍的恒星最終成為 超新 星；質(zhì)量超過太陽50倍的恒星最終成為 黑洞 。二、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)述分子到夸克和電子的基本物質(zhì)結(jié)構(gòu)、大小和性質(zhì)。（1）分子 由原子組成 大小 10-6

17、-10-7cm（2）原子 由原子核和電子組成 大小在10-8cm左右（3）原子核 由質(zhì)子中子等組成 帶正電 大小在10-13cm左右（4）質(zhì)子，由夸克組成 帶正電 大小在10-13cm（5）夸克、電子小于 10-17cm2高能加速器的作用是什么？高能加速器是進(jìn)行粒子研究的重要工具之一，它的作用是將粒子加速?gòu)亩蟠筇岣吡Ｗ拥哪芰?，高能粒子和其它物質(zhì)相互作用（碰撞）可以產(chǎn)生新的粒子。3 什么叫天文學(xué)？在自然科學(xué)中，研究地球以外宇宙環(huán)境中各種天體的運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)、起源和演化的基礎(chǔ)學(xué)科。4關(guān)于宇宙的起源和演化的過程；要了解宇宙的年齡估計(jì)值；知道星系的演化和恒星的形成、演化、歸宿過程。宇宙發(fā)端于距今100多

18、億年前的大爆炸，大爆炸的瞬間宇宙的溫度1000億K-100億K，大爆炸以后宇宙開始膨脹，70萬年以后，宇宙的溫度降到3000K，此時(shí)宇宙變得透明。又過了幾十億年，中性原子在引力作用下逐漸凝聚為原星系，原星系又分裂成千千萬萬的恒星。恒星的學(xué)和熱是靠燃燒自己的核燃料提供的。在恒星生命結(jié)束時(shí)，它將通過爆發(fā)形式拋出氣體和塵埃。這些氣體和塵?？蓸?gòu)成新一代的恒星。在某些恒星的周圍，冷的氣塵會(huì)塌縮成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的薄盤，這些塵粒通過相互吸引碰撞粘合形成行星，從而和恒星一起構(gòu)成類似太陽系一樣的星體。5簡(jiǎn)述生命的本質(zhì)?“生命是蛋白體的存在方式，這種方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的自我更新”恩格斯語。6什么是

19、DNA、基因、RNA？它們?cè)谏^程中的作用和功能是什么？DNA是一種高分子化合物，組成它的單位是脫氧核苷酸。DNA攜帶著決定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的遺傳信息，這種信息被看作是生命發(fā)育過程中的指示或命令。每個(gè)DNA分子含有很多個(gè)基因，這些基因按一定的順序排列，就成為制造蛋白質(zhì)的圖紙和指揮復(fù)制的命令?；蚓褪强刂粕镄誀畹倪z傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。RNA是核糖核酸，它的作用是將DNA所攜帶的遺傳信息，從細(xì)胞核中傳遞到細(xì)胞質(zhì)中，從而使存在于細(xì)胞中的DNA能夠控制細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成。7什么叫中心法則？遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再?gòu)腞NA傳遞給蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，以及遺傳信息從DNA傳遞給DNA

20、的復(fù)制過程。8、生命起源的途徑可以分為化學(xué)進(jìn)化和生物進(jìn)行兩個(gè)層次和五個(gè)階段。9、試概述現(xiàn)代生物技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)是以70年代DNA重組技術(shù)的建立為標(biāo)志的。1973年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)舊金山分校的博耶(HBoyer)教授和斯坦福大學(xué)的科恩(SCoher)教授把兩段DNA片段組合在一起，形成了一個(gè)重組DNA分子，這是人類歷史上第一次有目的的基因重組的嘗試，產(chǎn)生了基因工程。它標(biāo)志著現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)生，也使得新一代的生物工程蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生。DNA重組技術(shù)的誕生給生物技術(shù)這一領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)變革，它使得生物轉(zhuǎn)化這個(gè)環(huán)節(jié)更為直接有效。DNA重組所提供的方法不僅可以分離高產(chǎn)的微生物菌株，還可以人工制造高

21、產(chǎn)的菌株，使它按照我們的需要生產(chǎn)產(chǎn)品。DNA重組技術(shù)能夠賦予動(dòng)植物優(yōu)良的品性，創(chuàng)造自然狀態(tài)下無法產(chǎn)生的新物種；它還用于人類疾病的診斷和治療。這項(xiàng)技術(shù)使得生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，一日千里，成為20世紀(jì)以來發(fā)展最快的學(xué)科之一，從原來一項(xiàng)鮮為人知的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)一躍而成為代表21世紀(jì)的發(fā)展方向，具有遠(yuǎn)大發(fā)展前景的新興科學(xué)和產(chǎn)業(yè)。第三部分 當(dāng)代技術(shù)發(fā)展的重要前沿一、填空題1目前得到世界各國(guó)公認(rèn)并列入21世紀(jì)重點(diǎn)研究開發(fā)的高技術(shù)領(lǐng)域有 生物技術(shù) 、 信息技術(shù) 、 航天技術(shù) 、 新材料技術(shù) 、 新能源技術(shù)和海洋技術(shù)等。2我國(guó)制訂的“863計(jì)劃”中提出七個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的十幾個(gè)主要項(xiàng)目作為研究開發(fā)的目標(biāo)，七個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是

22、： 生物技術(shù) 、 航天技術(shù)、 信息技術(shù) 、 激光技術(shù) 、 自動(dòng)化技術(shù) 、 新能源技術(shù) 、 新材料技術(shù) 。3繼“863計(jì)劃”以后，1988年我國(guó)又制定了一個(gè)發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的 火炬計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃的主要宗旨是： 使高技術(shù)成果商品化，高技術(shù)商品產(chǎn)業(yè)化，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)國(guó)際化 。4一般將集成 100 個(gè)晶體管以下的集成電路稱為小規(guī)模集成電路；集成 1001000 個(gè)晶體管的集成電路稱為中規(guī)模集成電路；集成 1000 個(gè)以上的元件的稱大規(guī)模集成電路；集成 10萬以上，而且已經(jīng)突破百萬大關(guān)的 ，稱超大規(guī)模集成電路。5計(jì)算機(jī)由 微處理器 、 存儲(chǔ)器 、 外設(shè)接口 和 外部設(shè)備 組成。在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器中，用邏輯關(guān)系進(jìn)

23、行運(yùn)算的，如果兩個(gè)輸入中有一個(gè)肯定，結(jié)果就是肯定，這叫做 或 邏輯；如果兩個(gè)輸入必須全是肯定，結(jié)果才是肯定，這叫做 與 邏輯；如果兩個(gè)輸出是輸入的反面，則叫做 非 邏輯。6多媒體技術(shù)是進(jìn)一步拓寬計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的新技術(shù)。它是把文字、 數(shù)據(jù) 、 圖形 、圖像和聲音等信息媒體作為一個(gè)集成體由計(jì)算機(jī)來處理，把計(jì)算機(jī)帶入了一個(gè) 聲 、 文 、 圖 集成的應(yīng)用領(lǐng)域。7把信號(hào)從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方，需要通過傳輸設(shè)備的，如電纜、海底電纜及光纜等，稱為 有線傳輸 設(shè)備；而微波收、發(fā)信機(jī)及通訊衛(wèi)星，則是 無線傳輸 設(shè)備。8光纖一般由兩層組成，里面一層稱為 內(nèi)芯 ，直徑一般為 十幾微米 ，比一根頭發(fā)絲還要細(xì)；外

24、面一層稱為 包層 ，為了保護(hù)光纖， 包層 外還往往覆蓋一層塑料加以保護(hù)。光纖通訊的優(yōu)點(diǎn)： 通迅容量大 、節(jié)省金屬資源 、 成本低 、 保密性好 。9數(shù)據(jù)通信是把數(shù)據(jù)處理和傳輸合為一體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的 接收 、 存儲(chǔ) 、處理 和，傳輸 并對(duì)信息流加以 控制 、 校驗(yàn) 和 管理 的一種通信形式。10生物技術(shù)是應(yīng)用于 有生命物質(zhì) 的技術(shù)。傳統(tǒng)的生物技術(shù)是指 發(fā)酵工程 、 細(xì)胞工程 、 酶工程 和 遺傳育種 。11世界上第一臺(tái)激光器是 1960 年美國(guó)休斯研究實(shí)驗(yàn)室的T·梅曼研制的。我國(guó)第一臺(tái)激光器是 1961年9月 在中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所制成的。它是由光量子放大器所發(fā)出的光，它

25、的特殊性質(zhì)（1） 定向發(fā)光 ，用于測(cè)距和 通迅 方面；（2）亮度極高，用于 激光武器、切割、手術(shù)等方面；（3） 顏色極純 ，用于 動(dòng)植物改良、化學(xué)催化、醫(yī)療 等方面；（4）閃光時(shí)間或以極短，用于 高速攝影 等方面，脈沖激光的閃光時(shí)間，現(xiàn)在可以達(dá)到6 飛秒；（5）相干性非常好，用于 精密干涉、計(jì)量、立體全息顯示 等方面。12人類的活動(dòng)范圍，經(jīng)歷了從 陸地 到 海洋 ，從 海洋 到 大氣層 ，再由 大氣層 到 外層空間 的逐步擴(kuò)展過程，其中 空間 稱為人類的第四環(huán)境。13地球表面運(yùn)動(dòng)的物體，只有當(dāng)其運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到第一宇宙速度為 7.9 公里/秒，才能成為地球的衛(wèi)星；達(dá)到第二宇宙速度為 11.2 公里

26、/秒，才能像地球、金星、火星等星體那樣，成為太陽的一顆新行星；達(dá)到第三宇宙速度為 16.7 公里/秒，就可以飛出太陽系。14電子材料是指 在電子技術(shù)和微電子技術(shù)中使用 的材料，其中最重要的是 半導(dǎo)體 材料。光電子材料是指光信號(hào)可以代替電信號(hào)交換的公共載體。超導(dǎo)材料可以分為 高溫 和 低溫 兩類，超導(dǎo)的含義是當(dāng)溫度下降或升到一定溫度時(shí)，其電阻 為零 ，這種現(xiàn)象就稱為超導(dǎo)電性。二、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)發(fā)展過程？并簡(jiǎn)述我國(guó)的計(jì)算機(jī)發(fā)展情況。第一代計(jì)算機(jī)是電子管計(jì)算機(jī)，世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年研制成功。第二代計(jì)算機(jī)是晶體管，世界第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)于1954年研制成功。第三代計(jì)算機(jī)是集成電路計(jì)算機(jī)

27、，它的發(fā)展階段在60年代。第四代計(jì)算機(jī)是在規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，研究工作始于70年代，隨著新科技的不斷應(yīng)用，這一代計(jì)算機(jī)的速度越來越快，目前運(yùn)算速度可達(dá)每秒執(zhí)行數(shù)十億條指令。新一代計(jì)算機(jī)正在研究之中，包括光學(xué)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)，它們的速度將比如今的計(jì)算機(jī)快一千倍到一萬倍。隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度越來越快，多媒體技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了，多媒體技術(shù)是進(jìn)一步拓寬計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域的新技術(shù)。它是把文字、數(shù)字、圖形、圖象和聲音等信息媒體作為一個(gè)集成由計(jì)算機(jī)來處理，把計(jì)算機(jī)帶入了一個(gè)聲、文、圖集成的應(yīng)用領(lǐng)域。我國(guó)的電子計(jì)算機(jī)的研究始于1958年，在19581959年先后制成小型和大型電子管計(jì)算機(jī)。60年代

28、中期制成一批晶體管計(jì)算機(jī)。60年代后期，我國(guó)開始研制集成電路計(jì)算機(jī)，到70年代，若干部百萬次每秒以上的大型集成電路計(jì)算機(jī)相繼研制成功。80年代以后重點(diǎn)研制微型計(jì)算機(jī)，并逐漸推廣應(yīng)用。在此期間大型及世型技術(shù)也取得了重大進(jìn)展，如千萬次每秒的757機(jī)和億次每秒的銀河機(jī)世型機(jī)等。2什么是計(jì)算機(jī)的病毒？計(jì)算機(jī)“病毒”不同于一般的病毒，它不是一個(gè)生物體，不會(huì)把疾病傳染給人類，只能在計(jì)算機(jī)之間傳染。它是不懷好意的人故意編制的一小段巧妙而能擴(kuò)散的程序。3信息社會(huì)的電信新業(yè)務(wù)有哪些？這些電信新業(yè)務(wù)的主要內(nèi)容是什么？現(xiàn)階段電信新業(yè)務(wù)有：（1）電子信箱，即E-Mail，用戶只要有一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一臺(tái)調(diào)制解調(diào)器，向電信部

29、門申請(qǐng)一個(gè)或多個(gè)信箱名（賬戶名），就能夠在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間在自己的計(jì)算機(jī)上“寄信”或“收信”。（2）電子貨幣，金融部門和客戶之間的業(yè)務(wù)往來，貿(mào)易雙方的資金結(jié)轉(zhuǎn)，通過現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)借助計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。（3）可視電話，在通電話的同時(shí)能看到對(duì)方圖像的通信方式?？梢晥D文信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)把用戶的計(jì)算機(jī)通過現(xiàn)有的公共電信網(wǎng)功專用的電信網(wǎng)與圖文信息中心計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，比如目前的所謂英特網(wǎng)系統(tǒng)。4 什么是數(shù)字交換機(jī)、光纖通訊？數(shù)字交換機(jī)利用預(yù)先編好的程序來控制電話的交換并傳輸離散數(shù)字信號(hào)的裝置，數(shù)字交換機(jī)也稱數(shù)字程控交換機(jī)。光纖通訊是利用光作為信息的載體，把聲音、圖像、文字等信息通過光在光

30、纖中傳輸而達(dá)到通信的技術(shù)。光纖是玻璃或塑料拉成的比頭發(fā)絲還要細(xì)的透光纖維。光纖通訊的特點(diǎn)是通訊容量大，保密，成本低并節(jié)省金屬資源。5 什么是地球同步衛(wèi)星？通信衛(wèi)星在距赤道上空35800千米的軌道上與地球的自轉(zhuǎn)同步運(yùn)行（同步是指衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行一周的時(shí)間與地球自轉(zhuǎn)達(dá)一周的時(shí)間相同），而此軌道的平面與赤道平面的夾角保持零度，使衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng)，因此稱為定點(diǎn)同步衛(wèi)星。由于每一顆通信衛(wèi)星可俯視地球的三分之一的面積，所以利用在定點(diǎn)同步軌道上等距離分布的三顆衛(wèi)星，就能同全球進(jìn)行通信。6 什么是基因工程？基因工程有哪些應(yīng)用？基因工程又叫重組DNA技術(shù)，就是將DNA在體外或體內(nèi)進(jìn)行重新組合，然后把重組后的

31、DNA分子轉(zhuǎn)移進(jìn)我們操作的生命體，使得生命獲得一種新的生命特性或功能?；蚬こ讨饕糜诎l(fā)酵工程，遺傳工程，酶工程等領(lǐng)域。7 什么是材料技術(shù)？材料技術(shù)有哪些新的發(fā)展？材料技術(shù)是指人們根據(jù)一定的目的制造物質(zhì)的技術(shù)，例如電子技術(shù)中用的半導(dǎo)體材料，超導(dǎo)材料；工業(yè)技術(shù)中合金材料，化學(xué)材料；通訊中用的光學(xué)纖維材料等等?，F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展表明，每一項(xiàng)重大的新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和突破，往往都有賴于新材料的發(fā)展。例如半導(dǎo)體材料技術(shù)的發(fā)展給予了電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極大的推動(dòng)；熒光材料、液晶材料、等離子材料的發(fā)展使得顯示技術(shù)不斷更新?lián)Q代；各種高分子材料的研制成功不僅極大地提高了人民的生活質(zhì)量，而且為國(guó)防建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)材料；光電子

32、材料和激光材料的進(jìn)展，促進(jìn)了激光技術(shù)，激光應(yīng)用，光計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。8 什么是材料技術(shù)？材料技術(shù)有哪些新的發(fā)展？材料技術(shù)的發(fā)展對(duì)其它技術(shù)的發(fā)展有什么影響？材料技術(shù)是指人們根據(jù)一定的目的制造物質(zhì)的技術(shù)，例如電子技術(shù)中用的半導(dǎo)體材料，超導(dǎo)材料；工業(yè)技術(shù)中合金材料，化學(xué)材料；通訊中用的光學(xué)纖維材料等等?，F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展表明，每一項(xiàng)重大的新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和突破，往往都有賴于新材料的發(fā)展。例如半導(dǎo)體材料技術(shù)的發(fā)展給予了電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極大的推動(dòng)；熒光材料、液晶材料、等離子材料的發(fā)展使得顯示技術(shù)不斷更新?lián)Q代；各種高分子材料的研制成功不僅極大地提高了人民的生活質(zhì)量，而且為國(guó)防建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)材料；光電子材料

33、和激光材料的進(jìn)展，促進(jìn)了激光技術(shù)，激光應(yīng)用，光計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。9 什么是激光？它有哪些性質(zhì)？舉例說明激光的用途。激光由光量子放大器所發(fā)出的光，激光的性質(zhì)主要有（1）定向發(fā)光，發(fā)散角只有1×10-3弧度；（2）亮度極高，激光的亮度可比太陽高千億倍；（3）顏色極純，激光可以幾乎是單一波長(zhǎng)的光；（4）相干性非常好；（5）閃光時(shí)間可以極短，即一個(gè)光脈沖持續(xù)時(shí)間僅有6×10-15秒。利用激光的特殊性質(zhì)可以進(jìn)行如下一些工作：定向發(fā)射的特性用于測(cè)距，激光通訊等；亮度極高的特性用于激光武器，切割，激光手術(shù)等；顏色極純的特性用于動(dòng)植物的改良，化學(xué)催化，醫(yī)療等；相干特性用于精密干涉計(jì)量

34、，立體全息顯示等；閃光極短的特性可以用于高速攝影等。10了解航天技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。以下幾方面可以反映航天技術(shù)的現(xiàn)狀：（1）人造地球衛(wèi)星，應(yīng)用范圍包括衛(wèi)星通訊，衛(wèi)星天氣預(yù)報(bào)，衛(wèi)星對(duì)地探測(cè)，衛(wèi)星導(dǎo)航等；（2）載人航天，通過載人航天，在太空建立工作站。在工作站特殊條件下（失重，真空）可以進(jìn)行在地球上無法做到的各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，有效的探測(cè)太空等；（3）向無限的太空進(jìn)軍，自美國(guó)1962年登陸月球后，人們對(duì)離開地球到遙遠(yuǎn)的天體去開拓充滿了希望。近10年來，陸續(xù)發(fā)射星際航天器對(duì)火星，木星，土星等進(jìn)行了多次的探測(cè)，為人類開發(fā)這些星體提供了寶貴的資料。11、高科技的七大特證：高度的戰(zhàn)略性、高度的創(chuàng)新性、高度的增殖性、

35、高度的滲透性、高度的風(fēng)險(xiǎn)性、高度的競(jìng)爭(zhēng)性、高度的時(shí)效性。第四部分 科學(xué)技術(shù)推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化一、填空題1自動(dòng)化技術(shù)是推動(dòng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的 核心技術(shù) 。所謂自動(dòng)化，就是指在沒有人直接參與下，機(jī)器設(shè)備功生產(chǎn)管理過程，通過 自動(dòng)檢測(cè) 、 信息處理 、 分析判斷 自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程。2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加式、采礦冶煉、 化學(xué)工業(yè)、 電力系統(tǒng) 、交通運(yùn)輸、 農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 、環(huán)境保護(hù)、 醫(yī)藥衛(wèi)生 、 軍事技術(shù) 、 航空航天 、 科學(xué)研究 、辦公服務(wù)等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。3在制造業(yè)中，采用單機(jī)自動(dòng)化和局部自動(dòng)化，除大大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率外，還帶來了六個(gè)方面的效益：（1） 提高產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)

36、品質(zhì)量更加穩(wěn)定 ；（2） 降低了原料材料的消耗，降低了加工成本 ；（3） 增加了產(chǎn)品質(zhì)量 ；（4） 縮短了供貨時(shí)間 ；（5） 改善了勞動(dòng)條件 ；（6） 提高了工人勞動(dòng)的積極性 。4工業(yè)機(jī)器人具有 感覺 、 識(shí)別 、 判斷 、 決策 或 行走 的功能。5人類利用能源大致經(jīng)歷了3個(gè)能源時(shí)期，即 柴草時(shí)期 、 煤炭時(shí)期 、 石油時(shí)期 。6高速鐵路的列車時(shí)速要求達(dá)到 2000公里 以上。高速鐵路的三個(gè)優(yōu)點(diǎn)即 受氣候影響小 、 能耗低只有航空運(yùn)輸?shù)奈宸种?和 安全可靠性程度比航空、汽車運(yùn)輸大大提高 。7管道運(yùn)輸輸送的主要是 油品 、 天然氣 、 煤漿以及其它礦漿 等。它的優(yōu)勢(shì)在于（1） 不間斷地輸送，

37、受氣候影響小 ；（2）運(yùn)能較大；（3）占地少，易于遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)化程度較高 ；（4） 油、氣漏失和污染少 ；（5） 密封輸送比較安全 。二、簡(jiǎn)答題1現(xiàn)代制造業(yè)有哪些新發(fā)展模式？（1）柔性制造系統(tǒng)：是以計(jì)算機(jī)為中心的自動(dòng)完成加工、裝卸運(yùn)輸管理的系統(tǒng)。（2）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)：是通過計(jì)算機(jī)將市場(chǎng)工程設(shè)計(jì)制造管理銷售等活動(dòng)集成在一起的系統(tǒng)。（3） 準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制：把產(chǎn)品所需須零件排序，所有的零件都件都按規(guī)定時(shí)刻現(xiàn)在規(guī)定的工位上，按規(guī)定的時(shí)間生產(chǎn)出產(chǎn)品，并立即交貨。（4） 并行工程：將各個(gè)工程設(shè)計(jì)過程與其后結(jié)過程并行設(shè)計(jì)，而且上下過程之間是雙向交流的，根據(jù)上下過程的信息作出決策。2 簡(jiǎn)述能量資源的來源、能

38、源的分類方法；知道目前有哪些能源的新技術(shù)和節(jié)能新技術(shù)。能量資源來源有：（1）太陽能，包括直接太陽能-太陽輻射；間接太陽能-煤石油、水能、風(fēng)能、海洋能等；（2）核能，地?zé)崮?；?）潮汐能。能源有可再生能源與非再生能源；常規(guī)能源與新能源等分類方法。新能源技術(shù)包括：（1）太陽能新技術(shù)；太陽能熱利用技術(shù)；太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)；光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)。（2）風(fēng)能技術(shù)。（3）生物質(zhì)能利用新技術(shù)；熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)；生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)；生物質(zhì)壓塊細(xì)密成型技術(shù)；化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)。（4）氫能技術(shù)。節(jié)能新技術(shù)有：（1）余熱回收利用技術(shù)；（2）高效低污染工業(yè)鍋爐；（3）電子電力技術(shù)；（4）高效電動(dòng)機(jī)；（5）高效節(jié)能照明技術(shù)；（6）遠(yuǎn)紅

39、外線加熱技術(shù)；（7）電熱膜技術(shù)。3 了解高速鐵路的特點(diǎn)和類型；什么是空天飛機(jī)？它有什么特點(diǎn)？高速鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)主要有：受氣候影響??；在中距離運(yùn)輸中所花的總時(shí)間和飛機(jī)相近，而能耗只有航空運(yùn)輸?shù)奈宸种?；安全可靠程度大大高于航空和汽車運(yùn)輸。空天飛機(jī)即是航空航天飛機(jī)，這是一種在大氣層上層（或近宇宙空間）飛行的航天飛機(jī)，特點(diǎn)是與普通飛機(jī)相比速度快，與一般航天飛機(jī)或飛船相比重復(fù)使用性好，費(fèi)用低。4 什么叫做藍(lán)色革命？什么叫農(nóng)業(yè)工廠化？藍(lán)色革命的意義是運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，開發(fā)海洋乃至內(nèi)陸水域水產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)工廠化是綜合運(yùn)用現(xiàn)代高科技、新設(shè)備和管理方法而發(fā)展起來的一種全面機(jī)械化、自動(dòng)化的技術(shù)（資金）高度密集型生產(chǎn)，能夠在人工創(chuàng)造的環(huán)境中進(jìn)行全過程的連續(xù)作業(yè)，從而擺脫自然界的約束。第五部分 人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展一、填空題1美國(guó)人口學(xué)家諾特斯坦把由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)過渡的人口轉(zhuǎn)