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电大 2013-2014 《科学与技术》 期末复习归纳总结

电大 2013-2014  《科学与技术》 期末复习归纳总结


绪论 思考练习 一、填空题 1.科学发展经历了不同的时代。16世纪是以科学家伽利略为代表的个 体活动时代;17世纪是以科学家牛顿为代表的皇家学会时代;18世纪到第 二次世界大战前是以__________科学家,为代表的“实验工厂”时代。今 天,科学已经进入了______________时代。(爱迪生、跨国建制) 2. 18世纪末法国启蒙思想家狄德罗指出:技术是为了某一目的共同协 作组成的各种 ___________和 _________。(工具、规则体系) 二、名词解释 1.高新技术 : 通常是指具有突出的社会功能及极高的经济效益,以最 新的科学发现为基础,具有重要价值的技术群。 三、简答题 1.科学发展的内部和外部因素是什么? 答:参考答案: 要点一: 科学认识发生和发展的动因有两个方面,存在于科学外部的,是社会 的经济发展需要; 存在于科学内部的,是科学认识本身的逻辑;它们构 成了科学认识发展的外部因素和内部因素。 恩格斯曾经指出:“经济上的需要曾经是,而且愈来愈是对自然界的 认识进展的主要动力。”而经济上的需要,主要是通过生产实践来解决 的,所以科学的发展与社会生产的发展状况有着密切的关系。在古代,科 学、技术和生产之间的关系,往往是生产实际的需要刺激技术的进步,再 促进科学的发展。它们之间的关系是生产→技术→科学,生产和技术的实 践为科学理论的形成奠定基础。而从十九世纪下半叶以来,科学理论处在 了技术和生产的前面,而且为技术和生产的发展开辟了各种可能的途径, 形成了科学→技术→生产的发展顺序。这种变化并不是意味着“决定作 用”已经由实践转向了理论,由生产和技术转向了科学,科学在今天之所 以超前于技术和生产的发展,它正是以现代生产技术的发展为其条件的。 不难理解,如果缺少现代生产技术所提供的强有力的实验手段,科学理想 的实现,以及科学认识向宇观世界和微观世界的深入推进都是不可能的。 所以,人类的社会实践,特别是人类的生产活动继续成为科学发展进步的 动力或最终原因。 要点二:

科学作为系统化的理论知识体系,还有其自身的体系结构,有其自身 的矛盾运动和继承积累关系,这就是自然科学发展的相对独立性,科学发 展的这种内部矛盾运动就是其动力。表现为以下几点: (1)新事实和旧理论的矛盾。科学的活动方式是科学实验、理论研 究,科学实验—科学理论—科学实验的无限循环构成了推动科学发展的内 部矛盾运动,新的观察发现可以对流行的理论提出挑战。科学理论上的重 大突破,归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。 (2)各种观点、假说、理论之间的矛盾。科学理论中经常充满着各种 不同观点、假说和理论的矛盾,在同一学科中,由于彼此观点和理论的不 同,还会形成不同的学派。随着科学的进步,人们对于物质世界的认识不 断深化。这就使那些由于历史和认识的局限性而产生的错误的或片面的理 论,不断被更完善的学说所代替,所以对科学的发展有积极的推动作用。 2.简述科学与技术的关系。 答:参考答案: 通常科学和技术总是共同存在于一个特定的范围内,这是因为两者之 间有着不可分割的紧密联系。它们相互依存、相互渗透、相互转化。科学 是技术发展的理论基础,技术是科学发展的手段。 科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性,进而 导致新技术的产生。反过来,技术也为科学提供了眼睛、耳朵和一部分肌 体,扩展了人的触觉、听觉和感觉。例如,电子计算机使气象研究、人口 统计、基因结构研究和其他以前不可能进行的复杂系统的研究取得巨大进 步。 技术不仅为科学研究提供了工具,而且还可以激励理论研究动机并提 供方向。例如基因工程技术促进了绘制整个人类脱氧核糖核酸基因构造的 工作,这项技术不仅提供了绘制基因结构的理由,也使绘制工作成为可 能。 随着现代科学革命和技术革命的兴起,科学与技术近来越趋向一体 化。技术变得越复杂,与科学的联系就越紧密。在某些领域,例如,固体 物理学(包括晶体管和超导体),由于研究物质的能力和制造物质的能力 相互依赖,以至于人们不可能把科学和技术截然分开。现代技术的发展也 越来越依赖科学的进步,许多新兴技术尤其是高技术的产生和发展,就直 接来自现代科学的成就。总之,可以认为科学是技术的升华,技术是科学 的延伸。科学与技术的内在统一和协调发展已成了当今“大科学”的重要 特征。 第一讲 科学发展与技术进步 [填空

题] [选择题] [名词解释] [简答题] [论述题] 一、填空题 1.19世纪自然科学的三大发现是细胞学说 ___________ 和______________。(科学进化论、能量守恒和转换定律) 2. 目前,国际上公认的并列入21世纪重点研究开发的高新技术领域包 括 _______________技术、 ______________技术、新材料技术、新能源 技术、空间技术和海洋技术等。(信息、生物) 二、选择题 三、名词解释 1.工业革命 工业革命指从18世纪末19世纪初,欧洲资本主义的机器大 工业代替以手工技术为基础的工场手工业的革命。 2.电力革命 电力革命指的是,从19世纪后半叶到20世纪初,新兴的电 能开始作为主要的能源形式支配社会经济生活。 四、简答题 1.简述电力革命的意义。 答:电力革命是继工业革命之后的第二次技术革命,它给人类社会带 来了巨大的进步。首先,电力革命在工业革命的基础上,再次大大促进了 社会生产力的发展。以电能为动力,有效促进了生产过程的机械化和自动 化,大大提高了劳动生产率,使社会生产力呈直线上升。其次,电力革命 深刻改变了人类的生活。有线电报、电话和无线电通信的先后发明,使人 类快速传递消息成为可能;电灯、留声机、电影等发明,更使人们享受了 文明生活。电能已经充分渗透到工业生产和社会生活的各个方面。再次, 电力革命在工业革命中建立起来的产业结构发生了深刻变化。电力、电 子、化学、汽车、航空等一大批技术密集型产业兴起,使生产更加依赖科 学技术的进步,技术从机械化时代进入了电气化时代。 五、论述题 1.新技术革命对人类社会带来哪些影响? 答:新技术革命带来的影响是多方面的,主要包括以下几个方面: 1.对整个社会的影响 信息技术作为新技术革命的先导与核心,对改变 整个人类社会的面貌起了重要的作用。同时,随着信息技术的发展,将人 类社会推向信息社会,世界变小,成为地球村。 新材料技术的每一次重大突破,将加速社会发展的进程; 生物技术的进展,使人类获得了主动创造新生物和新生命的创造力; 新能源技术将解决困扰人类社会的能源危机; 空间技术和海洋技术的发展,标志着人类社会进入一个陆海空立体新 时期。

2.对世界经济的影响 新技术革命对经济的影响主要表现在两方面。一 方面,新技术革命促进了社会生产力的发展。新技术革命通过对社会生产 力各要素的变革,充分体现了科学技术是第一生产力。另一方面,新技术 革命使产业结构发生了重大变化。新技术革命推动了传统产业部门的改 造,使知识技术密集型产业迅速崛起,并且推动了第三产业(通信、运 输、商业、金融等服务性行业)迅速发展。 3、对人类生活的影响 新技术革命不仅带来了人类生活方式的现代 化,还引发了人的观念和思维方式的更新。如:现代交通工具大大缩短了 人们交往的空间距离和时间跨度,扩大了人们的活动范围; 现代传媒手段的普及和推广,加强了人们的社会联系,互联网络更加 扩大了人们交往的范围和信息交流的速度,使人们的生活和工作关系更加 密切并日趋一体化; 机械化、自动化和智能化大大提高了劳动生产率, 导致社会生活和业余活动内容及结构的变化; 家庭电气化和家务劳动自动化,从而改变了人们的家庭生活方式。 总之,新技术革命为人类生活提供了先进而高质量的物质条件。 新技术革命的成果还对人类的传统观念带来巨大的冲击和挑战。人们 的伦理观念、价值观念和需求观念也将随着科学技术的发展而发展变化。 与此同时,人们的思维方式从封闭走向开放,从一维走向多维,从单层次 走向多层次多角度,从片面走向全面,人们视野将变得更开阔。人类还将 更加重视创造性思维,富于创新精神。 新技术革命的发展一方面扩大了人类改造自然的活动领域,提高了人 类向自然作斗争的能力,从而把人类社会的物质文明和精神文明推进到一 个前人所无法想象的新高度;另一方面也带来一系列棘手的社会问题, 如:生态环境的恶化、自然资源和能源的过度消耗以及核灾难的威胁,这 些问题如果得不到解决,将使人类的处境受到越来越严重的困扰。 第二章 核物理与核技术 一、填空题 1.原子中的电子绕核的半径约为 _____________纳米。( 0.1 ) 2.原子核由 ___________和中子组成。 ( 质子 ) 3.原子能释放的方式是衰变、 _______________和聚变反应。( 裂变 ) 二、名词解释 1.核电站 核电站是利用原子核裂变反应所放出的核能,驱动汽轮发电 机组进行发电的发电厂。 2.原子核 原子核可以看作是原子内部由质子和中子组成的、半径为10 米、集中了原 子质量的99.97%的核心。

3.核力 原子核内核子与核子之间的相互作用力。 三、简答题 1.爱因斯坦质能关系式说明了什么? 答:爱因斯坦在关于狭义相对论的第二篇短文中论述了质量与能量的 关系 E=(△m)c 式中 E 为能量,m 为质量,c 为光速。光的速度为 c=3×10km/s,是一 切 物质运动速度的最大极限。从公式中可以看出,物体的能量每增加 △E,相应 的惯性质量也必定增加△m=△E/c;反之,每减少△m 的质量,就意 味着 释放出△E=(△m)/c 的巨大能量。也就是说:质量与能量是等价 的,是可 以相互转化的,少量的质量能够转换为十分巨大的能量。这是一个惊 天动地 的理论,它揭开了宇宙的一个巨大奥妙,为核能的利用奠定了理论基 础。因 此,这一质能关系公式被后人称为“改变世界的方程”。 2.为什么说核能是高效、清洁和安全的能源? 答:核能是高效的能源,一千克天然铀所能够发出的电量是同量木 材,煤,石油等燃料 所发电量的万倍以上,也是太阳能,水能等天然能源发电量的万倍以 上。 核能是清洁的能源,一座的核电站每年卸出的燃烧后的乏燃料所产生 的 污染要比一座同功率的燃煤电站所产生的污染要小得多。当然,由于 核电站 的乏燃料都是放射性元素,处理时要解决特殊的科学技术问题。但总 量少、 总容积小是其基本特点。 核能是安全的能源,核电站和原子弹所用的核燃料浓度不同,工作原 理 不同,不会发生类似原子弹的爆炸现象。核电站的乏燃料中的放射性 物质被

层层包围在包壳,压力壳和安全壳三道屏障内,不会释放出来危害人 类和生 物。历史上的美国三里岛事故和前苏联(乌克兰境内)切尔诺贝利事 故,是 由于人为的操作不当造成的,总结这些经验教训,核电站的安全乃是 有充分 保证的。 第三章 现代化学与新材料技术 一、填空题 1.现代化学发展的特点是研究层面由宏观向微观发展,研究方法由定 性向 ____________发展,研究对象由静态向 _______________发展,研究 结果由描述性向推理性发展。 (定量、动态) 2.基础分析化学的任务有 ___________-和______________-。(定性分 析、定量分析) 二、选择题 1.三大合成高分子材料是( )。 A.塑料 合成纤维和合成橡胶 B.纳米材料 超导材料和稀土材料 C.非晶态合金 形状记忆合金和贮氢合金 D.半导体陶瓷 工程塑料和特 种橡胶 三、名词解释 1.材料 材料是人们用来制造有用物品的各种物质。 2.超导材料 能产生电阻趋近于零现象的材料,称为“超导材料”。 3.纳米材料 纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级 (10-9米),再用这 种超细微粒子制造的材料。 第四章 现代生物学与生物技术 三、名词解释 1.细胞全能性 参考答案: 细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有 发育的潜能。 2.基因工程 参考答案: 基因工程是指在基因水平上,采用与工程设 计十分类似的方法,按照人类的需要进行设计,然后按设计方案创建出具 有某种新的性状的生物新品系,并能使之稳定地遗传给后代。 3.细胞核 参考答案:细胞核贮存了该种生物的绝大部分遗传信息,在 一定程度上控制着细胞的代谢、分化和繁殖。 四、简答题

1.简述生物技术的安全性问题。参考答案: 生物技术的安全性问题主 要体现在以下几个方面: (1)基因污染,基因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重 组的基因,并且这些外来的基因可随被污染的生物的繁殖而得到增殖,再 随被污染生物的传播而发生扩散,因此,基因污染是一种非常特殊又危险 的环境污染。 (2)转基因食品的安全性,关于转基因食品的安全性目前尚无定论, 因此,用转基因生物生产的转基因食品和药品要进入市场,必须进行消费 安全评估。 (3)基因治疗的不确定性,以目前的技术水平,基因治疗有较大的不 确定性。此外,还存在异种移植的危险性、生物武器的恐慌等种种安全性 问题。 第五章 现代宇宙学、地球科学与空间技术 一、填空题 1.宇宙中最主要天体类型是 ______________和 ______________。 ( 恒星、星云) 2. 宇宙的年龄大约在_____________亿年。(150) 三、名词解释 1.星系 —— 由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系。 2.恒星 —— 恒星是由炽热气态物质组成,能自行发热发光的球形或 接近球形的天体。 3.地球外部圈层结构 ———地球的外部圈层指地球外部离地表平均 800千米以内的圈层, 包括大气圈、水圈和生物圈。 四、简答题 1.简述大爆炸理论的主要观点。 参考答案: “宇宙大爆炸理论” 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种学 说,它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主要 观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,然后突然发生大爆 炸,使物质密度和整体温度发生极大的变化,宇宙从密到稀、从热到冷、 不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆 炸,这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 2.简述宇宙大爆炸的过程。 参考答案: 根据大爆炸宇宙学模型的观点,宇宙演化过程分为三个阶段。

第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短,短到 以秒来计,称为“太初第一秒”。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的, 宇宙处于一种极高温、高密的状态,当时除氢核——质子外,没有任何别 的化学元素,只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成,成为 热平衡状态下的“宇宙汤”。 第二个阶段是化学元素形成阶段,大约经历了数千年。化学元素从这 一时期开始形成。中子和质子开始核聚变过程,所有的中子迅速合成到由 两个质子和两个中子构成的氦核中,余下的质子就成了氢原子核。这一时 期还合成了其它轻元素,如氘、氚、锂、铍、硼等,此时宇宙间的物质主 要是这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星 体存在。 第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段,物质的微粒相互吸 引、融合,形成越来越大的团块。又过了几十亿年,中性原子在引力作用 下逐渐聚集,先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云,并逐渐演化成 星系、恒星和行星,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天所 看到的五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象,人类也终 于在地球上诞生了。 第六章 计算机科学与现代信息技术 一、填空题 1.世界上第一个微处理器是_____________,它诞生于 ___________________年 。 (Intel 4004、1971) 2.世界上第一个提出集成电路思想的人是 ____________,时间是 ________________年。(达默、1952) 三、名词解释 1.计算机病毒 参考答案:计算机病毒是仿造生物病毒建立起的概念,它是指可以制 造故障的一段计算机程序或一组计算机指令。 2.计算机网络 参考答案:计算机网络是以共享资源为主要目的,将两台以上独立计 算机系统通过某种通信介质并在通信协议的控制下实现互连的系统。算机 网络 四、论述题 1.论述你对网络道德问题的看法。 答:参考答案: 要点一:网络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性”。在真 实的社会,个体的人一举一动都在众人的“监视”之下,人们要顾及自己

的身份、地位、角色,所以对自己的行为进行了自觉和不自觉的约束和控 制,这就是道德行为产生的主要原因。然而人们在网上的时候,人与人之 间存在距离,只能靠所提供的信息来相互认识和理解,基本上无法约束个 人的行为。这种极端个人化的境况,容易使人暴露出自私、贪婪、欺骗的 本性。 要点二:网络道德失范的另一个重要的原因是网络的“虚拟性”。当 人们卸去了现实生活中的粉饰,再把自己的身心投入到虚拟的世界时,人 们是以一种匿名的方式出现在网络社会上的,容易淡忘自己的责任和义 务。网络的虚拟性,给予我们充分想象的空间的同时,也给与各种欲望的 膨胀留下了一片的“沃土”。于是,一切在现实社会中视为离经叛道、另 类甚至卑鄙龌龊的事都可以在网上为所欲为,大放厥词。 要点三:网络道德的问题也折射出真实社会的问题,社会上的种种道 德问题在网络中都有表现,只不过由于约束的松懈,得到不同程度的放大 而已。 要点四:网络道德失范特别严重影响了青少年的成长。青少年处于成 长期,对于是非的判断力和自我约束能力十分薄弱,相当一部分生活在网 络中的青少年存在双重人格的倾向。青少年学生较难完全协调好网上与网 下的关系,他们对自己在现实社会与网络社会的道德要求不一样,实行的 是双重道德标准。 要点五:要解决网络道德失范问题,必须从几个方面考虑:第一,建 立符合网络特性的网络社会的道德规范;第二,加强真实社会的道德建 设;第三,提高每个人自身的道德修养。 第七章 现代科技革命与可持续发展 一、填空题 1.全球三大环境热点问题是温室效应、____________ 和 __________________。(酸雨、臭氧层破坏) 2.环境科学分支有基础环境学、______________、 __________________。(应用环境学、环境学) 三、名词解释 1.物质生产力表达式:物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理 +??)。 2.臭氧层破坏: 是指人类大量使用作为致冷剂(氟利昂)和溶剂等的 氯氟烃类物质,造成大气的臭氧层逐渐减少,地球上的人和其他生物遭受 紫外线伤害的现象。 3.环境科学:环境科学是研究自然环境在人类活动的影响下,环境质 量变化规律,环境质量保护和环境质量改善的科学。

四、简答题 1.为什么说科学技术是第一生产力? 答: 2.什么是可持续发展的思想? 答: 1987年,世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未 来》的报告,首次提出了“可持续发展”的概念:人类应当享有与自然和 谐的方式,过健康而富有生产成果的生活权利,既满足当代人的需求,也 不损害、削弱子孙后代满足其自身需求的能力。可持续发展是指社会、经 济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发展,它是一种健康的、公 正的发展。 其中心思想可以表述如下: 可持续发展的核心是“发展”,这种发展应是不断满足当代人和后代 人的生产、生活和发展,以及他们对于物质、能量、信息和文化的需求。 可持续发展的重点是“公平”,这种公平体现在代际之间用公平的原 则,去使用和管理属于全人类的资源和环境,每代人都要以公正的原则担 负起各自的责任,当代人的发展不能以牺牲后代人的发展为代价。 可持续发展的关键是“合作”,在国际社会和地区际之间应体现均 富、合作、平等的原则,在空间范围内,缩短同代人之间的差距,不应造 成物质上、能量上、信息上乃至心理上的鸿沟,以实现“资源—生产—市 场”内部之间的协调和统一。可持续发展的本质是“协调”。人类社会要 营造“自然—社会—经济”支持系统适宜的外部条件,使得人类生活在一 种更严格、更有序、更健康、更愉悦的环境之中。 3.简述我国可持续发展战略目标。 答:我国实施可持续发展战略的总体目标,概括地说就是建立可持续 发展的经济体系、社会体系和维护与之相适应的可持续利用的资源和环境 基础,最终实现经济繁荣、社会进步和生态安全,保证满足当代人和后代 人合理增长的精神需要。归纳起有以下几点: (1)实现“人与自然”之间的平衡和“人与人之间”的和谐。 (2)营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会 环境。 (3)完成“发展度、协调度、持续度”的逻辑自洽和多维临界阈值匹 配。 (4)寻求“自然资本、人力资本、生产资本、社会资本”的科学组 合。 (5)有序地控制并达到“人口的自然增长率、资源能源的消耗速率、 生态的退化速率”三个“零增长”。

(6)既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供更多的 发展机会。(7)既满足一个地区不断增长的需要,又不损害其他地区不 断增长的需求,消除贫困和不合理的区域差异。 五、论述题 1.你如何理解“人和环境和谐相处”的思想? 答:要点一:地球环境是人类生存和发展的唯一场所,人类自身不仅 是在适应地球环境长期发展演化过程中成长的,而且为了求得更美好的生 活,又不断地用自己的劳动和智慧改造、利用地球环境。人与自然界的关 系具有两重性:一方面,人依赖于自然界,另一方面,人又要从自然界独 立出来。地球环境是唯一适合人类活动和生存的场所,早期人类为了自身 的发展和生存,必须适应于自然界先定的条件。首先必须保证自己生存, 解决衣、食、住等问题,才可能谈得上从事社会活动。此时人类社会的生 产方式和生活方式在相当大的程度上,依赖于地域性的自然条件。因此, 依赖自然界,甚至对自然顶礼膜拜是人类的唯一的选择。随着人类社会的 发展,人在依赖自然界的基础上,逐渐萌发对自然界的相对独立性。人类 不断试图对抗自然界的统治地位,表现出一种独立性,仿佛必须要从自然 界独立出来。然而,人类表现出来的对抗自然的欲望,以及人类社会对自 然界独立性的增长,恰恰体现了人与自然界的关系的进一步的加强。例 如,人类社会对自然资源的占有和掠夺,只是反映了人类对自然资源依赖 的一种历史变化,而并不能完全从自然界独立出来。如果人类愚蠢地认为 自己可以脱离自然界和自然规律,而可以不依赖自然界,即不承认自己行 动必须服从于自然规律,那么人和自然的矛盾就会加剧,现代生态危机的 出现,正好说明了这一点。 要点二:人与自然的不和谐,产生了环境问题。说到底,环境问题的 实质就是发展问题。虽然世界各国发展阶段不同,经济结构、产业政策和 环境政策不同,所面临的环境问题也是不一样的。但是,现在越来越多的 人认识到,一个良好的自然环境,是人类社会生存和发展的前提,人类社 会与自然环境要建立起一种既协调、又演进的关系,这是人类社会不断发 展的基础。 要点三:人类应当享有与自然和谐相处的生活方式,过着健康而富有 生产成果的生活,既满足当代人的需求,也不损害、削弱子孙后代的生活 权力。这种思想是可持续发展的思想观。可持续发展是指社会、经济、人 口、资源和环境的协调以及长期延续的发展,它是一种健康的、公正的发 展。我国作为一个发展中国家,必须走可持续发展的道路。实现“人与自 然”之间的平衡,营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环

境和社会环境。既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供 更多的发展机会。 2.你如何理解“科学技术是双刃剑”的说法? 答: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)科学技术是第一生产力 科学技术是现代物质生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。如 今,高科技及其 产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且高科 技领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传统产 业的技术面貌。因此,许多学者赞同如下的描述公式: 物质生产力=(劳 动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)。 (2)科学技术进步改变社会生产和生活方式 工业革命、电力革命在历史上极大地提高了社会生产力,改变了人们 的生活方式。如今信息技术、生物工程和新材料为核心的第三次科技革命 对世界经济、社会发展的影响比过去显得更加强烈。科学技术的进步影响 人的生活方式,例如,通过计算机网络,人们可以查询最新、最快的、遍 及全世界的信息、资料,扩大人们获得教育的机会。人们又可通过上网、 娱乐、游戏,丰富了自己的业余生活,导致了整个社会人际关系发生着深 刻的改变。 (3)科技革命与自然环境的冲击和破坏 随着人类开发利用自然界的能力不断增强、规模不断扩大,人类对自 然资源的需求日益膨胀,对自然的索取更加变本加厉。在过去一百多年 中,人类大规模的生产和生活活动,不仅直接消耗大量资源,还把大量的 废弃物返还自然,使自然环境日益恶化。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、 海洋污染等等现象接踵而来。被人类破坏的环境又对人们的身体健康和生 活条件产生不利的影响和严重后果。现在,我们必须对科技发展的模式进 行深刻的反省。 (4)可持续发展战略是人类必然的选择 人类是自然的产物,地球环境是人类生存和发展的唯一场所。人类在 适应自然和改造 自然的过程中,必须关心自然和爱护自然,学会使人类 社会和自然界处于和谐发展的状态。因此,可持续发展战略是人类必然的 选择。 1、科学发展经历了不同的时代。16世纪是以科学家伽利略为代表 的个体活动时代;17世纪是以科学家牛顿为代表的松散群众组织(皇家 学会)时代;18世纪到第二次世界大战前是发明家爱迪生的试验工厂为

代表的集体研究时代。今天科学已经进入了国际合作的跨国建制时代。 2、18世纪末法国启蒙思想家狄德罗指出:“技术是为了某一目的,共 同协作组成的各种工具和规则体系。” 3、19世纪自然科学的三大发现是细胞学说,生物进化论和能量守恒与转 化定律。 4、工业革命的标志是蒸汽机的使用。 5、原子的范围是10-10 m、原子核的范围10-14 -10-15m、夸克的范围 是10-20m 。 6、原子能释放的方式是衰变, 裂变, 聚变,其中利用最多的是裂变。 7、核电站是利用原子核裂变反映所放出的核能,驱动器轮发电机组进行 发电的发电厂。 1、现代化学发展的特点是精、深、细、多学科,综合化。 2、三大合成高分子材料是塑料,合成纤维,合成橡胶。 3、基础分析化学的任务有定性分析,定量分析。 4、细胞核的基本结构包括核膜,核仁,染色质,核液 四个部分。 5、分子生物学诞生的标志是 DNA 双螺旋结构的发现。 6、蛋白质的基本结构单位是氨基酸,核算的基本单位是核苷酸,根据碱 基配对原则,与碱基配对的是 G。 7、细胞融合技术属于细胞融合工程,多利羊的培育主要采用了细胞核移 植技术 1、宇宙中最主要的天体类型是恒星和星云。 2、太阳大气有三层,自外向里依次是日冕,色球和光球。 地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分 为三个基本圈层,即大气圈、水圈、生物圈;地球内圈可进一步划分为三 个基本圈层,即地壳(圈)、地幔(圈)、地核(圈)。 3、板块构造学说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展 起来的。 4、 世界上第一台电子计算机诞生于 1946年,名称为电子数字积分计算 机 。 5、世界上第一个微处理器是 Intel 4004,它诞生于1971年,它的设计者 是美国科学家特德.霍夫。 6、世界上第一个提出集成电路思想的人是英国科学家达默,时间是 1952 年。 1、全球三大环境热点问题是 温室效应与气候变暖、酸雨、臭氧层破 坏 。 2、我国环境的基本情况是资源浪费严重、环境污染严重、生态破坏严

重。 3、环境科学分支有基础环境学、应用环境学、环境学。 二、名词解释: 1。纳米材料:纳米是1m 的十亿分之一,即10-9m. 纳米材料就是用特殊 的方法将材料颗粒加工到纳米级,再用这种超细颗粒制造人们需要的材 料。目前纳米材料有四种,纳米材料表现出奇特的性能。 2。超导材料:在一定条件(温度)下能导致导电材料的电阻趋近于零的 现象叫超导现象,能产生电阻趋近于零现象的材料称为超导材料。此温度 称:临界温度。 3。形状记忆合金:在一定温度下加工成型的某些合金,在其他温度下是 它发生新的变形后,一旦环境回到原来的成型温度,其形状会自动恢复成 原加工的形状。 4。细胞的全能性:是指每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套 基因,在适宜条件下,能形成一个新的个体。 5。基因工程:在基因水平上,采用与工程设计类似的方法,按人的需要进 行设计,然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系,并使之能 稳定地遗传给后代. 6。蛋白质工程:指在深入了解蛋白质空间结构及结构与功能的关系后,并 在掌握基因操作的基础上,用人工合成生产自然界原来没有的,具有新的结 构与功能的,对人类生活有用的蛋白质分子,又叫第二代基因工程. 7、核力:原子核中的中子和质子能够结合在一起,是核力的作用。核 力克服了核内质子之间的静电斥力使核解体的趋向,并且把中子和质子牢 固地结合在一起。核力是一种“短程力”,即它的作用范围非常小,但在 此范围内它的作用力很强。 8、酶工程,是利用酶促反应的高效率和专一性特点。并借助于工艺手 段和生物反应器进行某种产品生产的技术体系。它是人们将酶和酶制剂的 生产和应用从发酵工程中分出来的学科,也是生物工程技术的重要分支。 酶工程包括高纯度酶制品生产,酶细胞的固化以及酶分子的改造和修饰技 术。 1、臭氧层破坏: 在离地面25-30公里的大气层中存在相对稳定的臭氧 层,它能屏蔽阳光中的紫外线,减少其对人和生物的伤害。1958年以来, 科学家发现高空臭氧层正逐年减少,1985年甚至在南极上空发现了巨大的 臭氧层空洞。其原因是人类过多地使用制冷剂氟里昂等造成的臭氧的分解 而引起。 2、环境教育:借助教育手段,使人们认识了解环境问题,获得治理和防 治环境污染的知识和技能,从而使人们在人与环境关系上树立正确的观

念,形成保护环境的社会公德。 3、物质生产力表达式: 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)×科学技术 或 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)高科技 4、自然:与人类社会相区别的、相对独立的物质世界(又叫原始自然、 第一自然、狭义自然) 自然界:由生物和非生物构成的丰富多彩的物质世界。 5、可持续发展: 可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发 展,它是一种健康的、公正的发展。可持续发展的含义已扩展到包括自然 环境的改善、经济的发展和社会的进步等各个领域。 1、星系:也叫恒星系,星系是有千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际 气体、宇宙尘埃等物质构成的、占据了成千上万光年空间距离的天体系 统。(亦即:由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系.) 2、地球圈层结构:地球的圈层结构是指从它的核心到外部由不同的圈层 构成,每个圈层都有各自的物质成分、物质运动特点和物理化学等性质, 厚度也各不相同。这些都以地心为共同的球心的同心圈层,分为外部圈层 (大气、水、生物)和内部圈层(地壳、地幔、地核)。 3、空间技术:空间技术就是探索、开发和利用宇宙空间的技术,又被称 为太空技术和航天技术。目的是利用空间飞行器作为手段来研究发生在空 间的物理、化学和生命等自然现象。作为一门从事空间飞行的综合性技 术,它主要包括空间飞行技术、控制与导航、通讯与遥感、遥控、图像与 数据处理及包括火箭、卫星、飞船、航天飞机的制造与发射等在内的空间 系统工程技术。 4、CPU:通常将运算器和控制器合起来称为中央处理器,简称 CPU (中央处理单元),CPU 是整个计算机系统信息控制和加工的核心。 5、计算机病毒:计算机病毒是指可以使计算机系统产生故障的一段程序 或一组计算机指令。它可以在计算机系统之间复制、扩散和传播并造成大 面积的计算机系统的破坏,犹如生物病毒使生物染病一样,故命名之。 6、计算机网络:计算机网络是以共享资源为目的的,将两台以上独立的 计算机通过某种通信介质实现连接,并在通信协议(通信规则与方法)的 控制下实现互连通信的系统。 二、名词解释 1。科学:是反映客观事物本质和运动律的知识体系,是人们分析、研究 事物的一个探索过程,是一项全社会的事业。 2。技术:是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系,是人们改

造世界的各种工具、方法和技能。 3、高新技术:是对知识密集、技术密集类产业和产品的统称,是指对一 国经济、国防有重大影响和较大社会意义,能形成产业的新技术或尖端技 术。 4。电力革命:是指19世纪后半叶到20世纪初,发生的以新的电能(代替 了蒸汽动力)开始作为主要的能源形式支配社会经济生活的社会进步和经 济变革。 5。原子核:尺度为10-14----10-15m 大小的,由质子和中子组成的原子 的中心区只有原子的万分之一大小,这里却是原子中的全部正电荷和近全 部质量集中区,也是核外电子环绕运动的中心。 三、简答题 1、科学发展的内部和外部因素是什么? 答:科学认识发生和发展的动因有两个方面,存在于科学外部的,是社会 的经济发展需要;存在于科学内部的,是科学认识本身的逻辑;它们构成 了科学认识发展的外部因素和内部因素。 科学作为系统化的理论知识体系,还有其自身的体系结构,有其自身的 矛盾运动和继承积累关系,这就是自然科学发展的相对独立性,科学发展 的这种内部矛盾运动就是其动力。表现为以下几点: (1)新事实和旧理论的矛盾。科学的活动方式是科学实验、理论研究, 科学实验—科学理论—科学实验的无限循环构成了推动科学发展的内部矛 盾运动,新的观察发现可以对流行的理论提出挑战。科学理论上的重大突 破,归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。 (2)各种观点、假说、理论之间的矛盾。科学理论中经常充满着各种不 同观点、假说和理论的矛盾,在同一学科中,由于彼此观点和理论的不 同,还会形成不同的学派。随着科学的进步,人们对于物质世界的认识不 断深化。这就使那些由于历史和认识的局限性而产生的错误的或片面的理 论,不断被更完善的学说所代替,所以对科学的发展有积极的推动作用。 2、爱因斯坦质能关系式说明了什么? 答:爱因斯坦在关于狭义相对论的第二篇短文中论述了质量与能量的关系 △ E=(△m)c2 式中 E 为能量,m 为质量,c 为光速。光的速度为 c=3×105 km/s,是一 切物质运动速度的最大极限。从公式中可以看出,物体的能量每增加 △E,相应的惯性质量也必定增加△m=△E/c2 ;反之,每减少△m 的质 量,就意味着释放出△E=(△m)c2 的巨大能量。也就是说:质量与能 量是等价的,是可以相互转化的,少量的质量能够转换为十分巨大的能 量。这是一个惊天动地的理论,它揭开了宇宙的一个巨大奥妙,为核能的

利用奠定了理论基础。因此,这一质能关系公式被后人称为“改变世界的 方程”。 1、 三、简答题: 1、简述现代化学研究的内容和方法。 答:现代化学研究的内容分为三个方面: 第一、研究化学反应理论、开发 化学反应过程来揭示化学反应的实质,进而设计最佳的化学反应过程。第 二、提高结构力量水平,致力于寻找或设计最需要、最佳的化合物材料或 体系。第三、要发展分析和测试新方法,依靠新技术和多学科综合,致力 于新型分子的研究,合成特定性能的材料和物质。 现代化学研究不仅要综合其它自然科学的理论成果,而且还要综合运用其 它自然科学的研究方法。她要借助数学科学和电子计算机技术,借助物理 学的量子力学方法、统计力学方法和热力学方法等,还要借助物理测试技 术和生物学模拟生物功能、生物膜分离能力、光合作用能量转换和储存 等。它需要多学科知识的综合,以众多高深理论作指南、依靠多种专业人 员细致分工和合作,用多种精密仪器设备作检测的手段。 2、简述生物技术的定义与范围。 答:生物技术也可称为生物工程,它是在分子生物学、细胞生物学和生物 化学等的理论基础上,建立起来的一个综合性技术体系。生物技术可分为 传统生物技术和现代生物技术两大类。传统生物技术是应用发酵、杂交育 种等传统的方法来获得需要的产品,现代生物技术是以生物化学或分子生 物学方法改变细胞或分子的性质而获得需要的产品。这也是我们一般所认 为的生物技术。随着显微镜的发明和微生物的发现,二战期间抗生素的特 殊需求,DNA 双螺旋结构的发现,现代生物技术的雏形逐步形成,20世纪 70年代 DNA 体外重组的成功,标志着现代生物技术的正式诞生。 根据操作的对象和技术,现代生物工程一般包括基因工程、细胞工程、酶 工程、发酵工程和蛋白质工程,其中,基因工程技术是现代生物技术的核 心技术。 科学与技术作业三:三、简答题: 1、简述大爆炸理论的主要观点及宇宙大爆炸的过程。 答:“宇宙大爆炸理论” 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种 学说,它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主 要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,然后突然发生大 爆炸,使物质密度和整体温度发生极大的变化,宇宙从密到稀、从热到 冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大 爆炸,这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 根据大爆炸宇宙学模型的观点,宇宙演化过程分为三个阶段。

第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短,短到以秒 来计,称为“太初第一秒”。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的,宇宙 处于一种极高温、高密的状态,当时除氢核——质子外,没有任何别的化 学元素,只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成,成为热平 衡状态下的“宇宙汤”。 第二个阶段是化学元素形成阶段,大约经历了数千年。化学元素从这一时 期开始形成。中子和质子开始核聚变过程,所有的中子迅速合成到由两个 质子和两个中子构成的氦核中,余下的质子就成了氢原子核。这一时期还 合成了其它轻元素,如氘、氚、锂、铍、硼等,此时宇宙间的物质主要是 这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星体存 在。 第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段,物质的微粒相互吸引、融 合,形成越来越大的团块。又过了几十亿年,中性原子在引力作用下逐渐 聚集,先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云,并逐渐演化成星系、 恒星和行星,再进一 形成各种各样的恒星体系,成为我们今天所看到的 五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象,人类也终于在地 球上诞生了。 2.宇宙的未来究竟会怎样?天文学家、科学家、哲学家、物理学家, 提出了自己的看法。他们的一种看法要从宇宙的过去说起。大约150亿年 前,宇宙由一团物质爆炸而产生,物质炸开后,碎片也开始向四周扩散, 范围膨胀再膨胀。在这个膨胀过程中,形成了许多星云、星系、星体,于 是形成了我们现在的宇宙。当宇宙膨胀到一定的时候,就会由膨胀转为收 缩,又回到爆炸前的状态。这些物质就不断地聚拢又分开,重复着大爆炸 和大塌陷,永无止境。科学家称之为“振荡”宇宙。 未来宇宙——静宇宙。宇宙在膨胀,但不是某个天体内部膨胀。事实上, 是太空本身携带着超星系团在膨胀。由于太空的每个区域都以相同的比率 膨胀,因此两个超星系团离得越远,他们之间的退行速度就越快。30亿年 前,超星系团之间的距离比现在小25%,宇宙现在每过一年扩大0.01光 年。预计宇宙的直径应该有102000光年,20亿年后,超星系团之间的距离 将比现在远15%。最新的测量结果表明宇宙可能在加速膨胀。大爆炸以 来,遥远超星系团似乎运动得更远、更快。天文学家、科学家、哲学家、 物理学家所说的宇宙常数,就是把超星系团推远的排斥力。排斥力可能是 太空在缓慢延伸中产生的。在大爆炸后的1025年,宇宙中所有的恒星都会 死亡,恒星遗体会落入质量大的黑洞。星系逐渐变为黑洞,随之超星系团 之间的排斥力加大。宇宙在无限长的时间后会变得非常薄,并永远处于静 止状态,也不再有时间。

2、 简述传感和遥感技术的应用。 应用传感器的目的,是要将各种被检测量转换成便于测量和处理的量。在 检测和自动控制系统中,传感器的使用非常普遍,其作用相当于人的各种 感觉器官的延伸。根据传感器感知外界信息的原理不同,可将传感器分为 物理传感器、化学传感器和生物传感器等。其中物理传感器中的压力传感 器和超声波传感器是应用最广泛的。 遥感是一种远离目标,通过非直接接触而对目标物进行测量和识别的 信息技术。它主要是通过安装在地面或飞机、卫星、航天飞机等运载工具 上的各种遥感器,收集和记录遥感目标及其所处环境的辐射或反射的电磁 波信息,得到数据和图像,再经过计算机数据处理或人工图像判读,进行 信息提取,以迅速获得或识别遥感目标及其环境的特征、状态及其变化的 诸多信息特征。 遥感技术的特点是观测范围广、感知能力强、获取信息的速度快。遥 感技术使人类对宇宙和自然界的认识有了新的飞跃,而且大大推动了人类 改造自然、开发保护资源的科研和实用技术的发展。 三、简答题: 1、为什么说科学技术是第一生产力? 答:19世纪的下半叶,马克思在考察了近代欧洲科学技术发展和产业革命 的历史以后,提出了生产力包括科学技术的著名论断。邓小平同志坚持马 克思主义,进一步提出了:科学技术是第一生产力的论断。邓小平同志的 论断强调了在现阶段科学技术不仅是生产力,而且是“第一”生产力。当 今,高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且高科技 领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传统产业 的技术面貌。因此,两者的关系应该是指数规律,即: 物质生产力=(劳 动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)高科技。显然,这是对科学技术是 第一生产力的最直观描述。 科学技术进步改变社会生产和生活方式。18世纪中叶产生的蒸汽技术革 命,导致了人类社会的第一次工业革命。19世纪70年代,以电能的开发和 应用为主要标志的电力技术革命,在世界范围展开了新的工业革命的浪 潮。20世纪下半叶,以微电子信息技术、生物工程和新材料为核心的第三 次科技革命已经拉开帷幕,科技进步对世界经济、社会发展的影响比过去 显得更加强烈。科学技术革命的迅速发展的另一方面,也改变着人的生活 方式。在科学发展过程中形成的科学精神和科学方法,改变着人的知识能 力,创造了现代文明。导致了整个人类的生活方式发生着深刻的改变。 2、如何理解“科学技术是双刃剑”的说法? 答: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 术是第一生产力 科学技术是现代物质生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。如今, 高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且高科技领域 的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传统产业的技 术面貌。因此,许多学者赞同如下的描述公式: 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)高科技。 (2)科学技术进步改变社会生产和生活方式 工业革命、电力革命在历史上极大地提高了社会生产力,改变了人们的生 活方式。如今信息技术、生物工程和新材料为核心的第三次科技革命对世 界经济、社会发展的影响比过去显得更加强烈。科学技术的进步影响人的 生活方式,例如,通过计算机网络,人们可以查询最新、最快的、遍及全 世界的信息、资料,扩大人们获得教育的机会。人们又可通过上网、娱 乐、游戏,丰富了自己的业余生活,导致了整个社会人际关系发生着深刻 的改变。 (3)科技革命与自然环境的冲击和破坏 随着人类开发利用自然界的能力不断增强、规模不断扩大,人类对自然资 源的需求日益膨胀,对自然的索取更加变本加厉。在过去一百多年中,人 类大规模的生产和生活活动,不仅直接消耗大量资源,还把大量的废弃物 返还自然,使自然环境日益恶化。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、海洋污 染等等现象接踵而来。被人类破坏的环境又对人们的身体健康和生活条件 产生不利的影响和严重后果。现在,我们必须对科技发展的模式进行深刻 的反省。 (4)可持续发展战略是人类必然的选择 人类是自然的产物,地球环境是人类生存和发展的唯一场所。人类在适应 自然和改造自然的过程中,必须关心自然和爱护自然,学会使人类社会和 自然界处于和谐发展的状态。因此,可持续发展战略是人类必然的选择。 四、论述题: 1、论述科学与技术的关系。 答:通常科学和技术总是共同存在于一个特定的范围内,这是因为两者之 间有着不可分割的紧密联系。它们相互依存、相互渗透、相互转化。科学 是技术发展的理论基础,技术是科学发展的手段。 科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性,进而导致 新技术的产生。反过来,技术也为科学提供了眼睛、耳朵和一部分肌体, 扩展了人的触觉、听觉和感觉。例如,电子计算机使气象研究、人口统 计、基因结构研究和其他以前不可能进行的复杂系统的研究取得巨大进

步。对某些工作来说,技术是科学的基础。例如测量、数据收集、样本处 理等等,人们运用技术,发明了越来越多的新仪器和新技艺,进而推动了 各方面的科研研究。技术不仅为科学研究提供了工具,而且还可以激励理 论研究动机并提供方向。例如基因工程技术促进了绘制整个人类脱氧核糖 核酸基因构造的工作,这项技术不仅提供了绘制基因结构的理由,也使绘 制工作成为可能。 随着现代科学革命和技术革命的兴起,科学与技术近来越趋向一体化。技 术变得越复杂,与科学的联系就越紧密。在某些领域,例如,固体物理学 (包括晶体管和超导体),由于研究物质的能力和制造物质的能力相互依 赖,以至于人们不可能把科学和技术截然分开。现代技术的发展也越来越 依赖科学的进步,许多新兴技术尤其是高技术的产生和发展,就直接来自 现代科学的成就。总之,可以认为科学是技术的升华,技术是科学的延 伸。科学与技术的内在统一和协调发展已成了当今“大科学”的重要特 征。 2、为什么说核能是高效、情节和安全的能源?试比较核能与传统能源的 优劣。 答:核能是高效的能源,一千克天然铀所能够发出的电量是同量木材, 煤,石油等燃料所发电量的万倍以上,也是太阳能,水能等天然能源发电 量的万倍以上。 核能是清洁的能源,一座核电站每年卸出的燃烧后的乏燃料所产生的污染 要比一座同功率的燃煤电站所产生的污染要小得多。当然,由于核电站的 乏燃料都是放射性元素,处理时要解决特殊的科学技术问题。但总量少、 总容积小是其基本特点。 核能是安全的能源,核电站和原子弹所用的核燃料浓度不同,工作原理不 同,不会发生类似原子弹的爆炸现象。核电站的乏燃料中的放射性物质被 层层包围在包壳,压力壳和安全壳三道屏障内,不会释放出来危害人类和 生物。历史上的美国三里岛事故和前苏联(乌克兰境内)切尔诺贝利事 故,是由于人为的操作不当造成的,总结这些经验教训,核电站的安全乃 是有充分保证的。 四、论述题: 当代新材料发展的方向是什么? 随着社会的进步,人类总是不断地对材料提出新的要求。当今新材料 的发展有以下几点: (1)结构与功能相结合。即新材料应是结构和功能上较为完美的结 合。 (2)智能型材料的开发。所谓智能型是要求材料本身具有一定的模

仿生命体系的作用,既具有敏感又有驱动的双重的功能。 (3)少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过程,甚至废弃 后,应尽可能少地对环境产生污染。 (4)能再生。为了保护和充分利用地球上的自然资源,开发可再生 材料是首选。 (5)节约能源。对制作过程能耗较少的,或者新材料本身能帮助节 能的,或者有利于能源的开发和利用的新材料优先开发。 (6)长寿命。新材料应有较长的寿命,在使用的过程中少维修或尽可能 不维修。 材料是人们用来制造有用物品的各种物质。是人类生产和生活的物质基 础,也是社会生产力的重要因素。而新材料是指新近发展的或正在研发 的、性能超群的一些材料。新材料是能源工业、信息技术发展的物质基础 和前提。也是其它新技术的直接载体和根本动力。新材料的发展将促进包 括新材料产业在内的高新技术产业的形成与发展,同时还将带动传统产业 和支柱产业的改造和产品的升级换代, 新材料成为其他高新技术发展的支撑和先导,其研究水平和产业化规模已 成为衡量一个国家和地区经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。在 现代社会的经济生活中,诸多高新技术产品都是与新材料、新能源技术的 发展密切相关。 例如,在新材料技术领域,高温结构材料、多功能材料、超导材料、激光 材料、生物材料等高性能材料的开发与利用已经获得突飞猛进的发展。材 料技术为航空、航天工业提供了强度更高、刚性更好、质量更轻的新型材 料;先进陶瓷材料极大地扩展了它的应用范围和领域,从而使它成为末来 工业重要的原材料。据专家估计,用陶瓷材料替代金属材料制作发动机部 件,将使发动机耗油量减少30%以上;电子信息材料的发展促进了信息产 业的发展,使信息产业成为许多国家的支住性产业;超导材料实现了陶瓷 无机材料的无电阻状态,而超导技术的广泛应用使许多方面发生着飞跃式 的发展;激光和光导纤维材料技术的发展,正在把人类带人光通信的时 代;生物材料为人类提供了新的医疗手段,并且创造着人类健康新概念; 而纳米技术则通过对原有各类材料进行纳米级结构单元的重组,极大地改 进了原有材料的性能与功能。 由此可见,新材料技术已经成为推进一个国家产业升级,影响产业 结构变化的重要因素,新材料的开发与利用也正在成为一个国家重要的支 柱性产业。 2、 目前生物技术的应用主要在哪几个方面?试举例。 答: 生物技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠微生物、动物、植

物细胞及其产生的活性物质,作为某种化学反应的执行者,将原料进行加 工成某种产品来为社会服务的技术。通俗地说,生物技术就是利用生物 (动物、植物或微生物)或其产物,来生产对人类有用的物质或生物。 生物技术并不完全是一门完全新兴的技术,按历史发展和使用方法的 不同,生物技术可分为传统生物技术和现代生物技术两大类。 传统生物技术是应用发酵、杂交育种等传统的方法来获得需要的产 品。 现代生物技术是以生物化学或分子生物学方法改变细胞或分子的性质 而获得需要的产品。根据操作的对象和技术,现代生物工程一般包括基因 工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程,其中,基因工程技术 是现代生物技术的核心技术。 基因工程应用如 DNA 的重组技术,细胞工程如克隆,酶工程如合成人工 酶,等。 1、论述生物技术的安全性与伦理问题。 答:生物技术的定义 生物技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠微 生物、动物、植物细胞及其产生的活性物质,作为某种化学反应的执行 者,将原料加工成某种产品来为社会服务的技术。2。随着生物技术的进 步,它也带来了一些安全与伦理学方面的问题: 带来的安全性问题有:基因污染(污染传统作物、污染自然界基因库、影 响自然界生态平衡);转基因食品可能带来的风险(如破坏生物基因,产 生新的毒素);基因治疗疾病的不确定性(疗效不显著、未来如何尚未 知);生物的异种移植方面是否因器官移植产生跨物种感染;生物武器带 来的恐慌与危险等。 生物技术也对人类的传统伦理道德观念带来巨大的冲击:人类基因组测序 计划的完成,未来克隆人的出现等,是否会造成基因歧视,个人基因信息 的暴露产生的对公民隐私权的侵犯,长寿导致人满为患,认为选择生男生 女造成人口性别比例失调,克隆技术带来人的世代观念和生育模式的变化 等等。 以上问题的出现,显然对人类的发展提出了巨大的挑战。应尽快建立一套 生物技术研究的科研道德规范,明确专业人士的科研道德权利和责任,已 成为当务之急。当然,这些的问题也不应当成为生物技术发展的障碍,只 要对科研加以规范,通过适当的规则、公约乃至法律来指导生物技术,她 就能沿着健康的道路发展。 2、当代新材料发展的方向是什么?为什么说新材料是现代高新技术的支 柱? 答:发展方向:结构与功能相结合;智能新材料的开发(具有自我感知能

力和调节反馈能力); 少污染或不污染环境的材料;能再生的材料(可回收利用,可循环产生以 补充消耗);节约能源的材料(制造时耗能少);长寿命的材料; 材料是人们用来制造有油污平的各种物质。是人类生产和生活的物质基 础,也是社会生产力的重要因素。而新材料是指新近发展的或正在研发 的、性能超群的一些材料。现代高新技术是指对一国经济和国防有重大意 义的新兴产业,主要包括能源、新材料、信息技术等。新材料是能源工 业、信息技术发展的物质基础和前提。也是其它新技术的直接载体和根本 动力。新材料的发展将促进包括新材料产业在内的高新技术产业的形成与 发展,同时还将带动传统产业和支柱产业的改造和产品的升级换代,新材 料成为其他高新技术发展的支撑和先导,其研究水平和产业化规模已成为 衡量一个国家和地区经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。在现代 社会的经济生活中,诸多高新技术产品都是与新材料、新能源技术的发展 密切相关。 (举例)在材料技术领域,高温结构材料、多功能材料、超导材料、激光 材料、生物材料等高性能材料的开发与利用已经获得突飞猛进的发展。材 料技术为航空、航天工业提供了强度更高、刚性更好、质量更轻的新型材 料;先进陶瓷材料极大地扩展了它的应用范围和领域,从而使它成为末来 工业重要的原材料。据专家估计,用陶瓷材料替代金属材料制作发动机部 件,将使发动机耗油量减少30%以上;电子信息材料的发展促进了信息产 业的发展,使信息产业成为许多国家的支住性产业;超导材料实现了陶瓷 无机材料的无电阻状态,而超导技术的广泛应用使许多方面发生着飞跃式 的发展;激光和光导纤维材料技术的发展,正在把人类带人光通信的时 代;生物材料为人类提供了新的医疗手段,并且创造着人类健康新概念; 而纳米技术则通过对原有各类材料进行纳米级结构单元的重组,极大地改 进了原有材料的性能与功能。 由此可见,新材料技术已经成为推进一个国家产业升级,影响产业结构变 化的重要因素,新材料的开发与利用也正在成为一个国家重要的支柱性产 业。 四、论述题: 1、为什么说地球的大气圈、水圈和生物圈既是互相区别和相互独立的, 又是相互作用的? 答:大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,存在于整个地球外层。大气 圈对生物的形成、发育和保护有很大作用。 地上天气变化,气候变异及温室效应都发生在大气圈的对流层,且与自然 界的水循环密切相关。

水圈指连续保卫地表的水层,包括江河湖海沼泽冰川地下水。气态的水存 在于大气圈中(云层); 水圈是地球特有的环境优势,水圈的运动和循环影响了地球上各种环境条 件的变化,影响各个圈层,是地球出于不断的变换之中,特别是对设无权 重的生命己任的生存与发展具有决定性意义。 生物圈是指地表生物有机体及其生存环境的总称,是有生命的一个特殊圈 层。 位于大气圈、水圈和岩石圈三者相邻的界面。现存生物生活在岩石圈上 层、大气圈的下层河水圈的全部。 可见,生物圈是一个和大气圈层、水圈甚至地壳交织在一起的圈层,她也 是大气=水河地壳长期演化,相互作用的结果,她参与了对岩石、大气河 水等其它圈层的改造,对地表物质的循环、能量的转换和积聚具有特殊作 用。 由此可见,地球的大气圈、水圈和生物圈既是互相区别和相互独立的,又 是相互作用的 3、 简述恒星的形成、演化和归宿的全过程。 在从星际弥漫物质到恒星的演化链上,恒星的形成是关键环节。恒星 的起源和演化,长久以来一直是天文学中最基本、也最令人感兴趣的问 题,也是解决得最好的问题之一,从而成为20世纪自然科学的重要成就。 在17、18世纪牛顿、康德等人提出的星云假说,即散布于空间中的弥 漫物质可以在引力作用下凝聚成太阳系和恒星的学说的基础上,经过历代 天文学家的努力,逐渐发展成为相当成熟的理论。20世纪60年代确立了恒 星是从星际分子云中形成的这一重大现代学说,成为恒星形成研究的主要 成就。 根据这一学说,恒星是从太空中的星际气体和尘埃中诞生的,恒星有 形成、发展、死亡和再生的过程。 (一)恒星的形成 :恒星形成可分为两个阶段: 第一阶段是星云阶 段,由极其稀薄的物质凝聚成星云并进一步收缩成原恒星。 第二阶段是 原恒星阶段,由原恒星逐渐发展成为恒星。一般把处于慢收缩阶段的天体 称为原恒星。原恒星进一步形成恒星的收缩过程要持续几百万到几千万 年。 (二)恒星的演化 :恒星的演化如同人的一生,经历从青壮年到更 年期、老年期的过程。 (1)恒星的“青壮年期” :恒星的“青年期”和“壮年期”是一生 中最长的黄金阶段,这时的恒星称为主序星。人们迄今所知的恒星约有 90%都属主序星。在这段时间,恒星以几乎不变的恒定光度发光发热,照

亮周围的宇宙空间。核燃烧使恒星内部物质产生向外的辐射压力,当辐射 压力与引力达到平衡时,恒星的体积和温度就不再明显变化。 (2)恒星的“更年期”:恒星的“更年期”出现在恒星核心部分的 氢完全转变成氦后,例如有7个太阳质量大小的恒星的“更年期”大约在 形成的2600万年后出现。这一阶段恒星核心经历这些不同的核聚变反应, 恒星也经历多次收缩膨胀,其光度也发生周期性的变化。最后产生巨大辐 射压力,自恒星内部往外传递,并将恒星的外层物质迅速推向外围空间, 形成红巨星、红超巨星。 (3)恒星的“老年期”:恒星的“老年期”是从一颗恒星变成红巨 星开始进入这一阶段的。由于恒星的体积急剧增大,导致恒星的表面温度 下降,因而颜色变红。同时,恒星发光表面的面积剧增,致使整个恒星发 出的光大大增强,从而大为增亮。这种又红又亮的恒星就是红巨星。 (三)恒星的归宿 : 恒星内部的热核反应是不会永远进行下去 的,当恒星的核燃料耗尽时恒星也走到了它的尽头。由于恒星自身物质之 间的巨大引力始终存在,随着恒星内部热核反应的停止,尽管恒星外层部 分会出现膨胀、爆发等复杂的变动,核心部分却必定在引力作用下发生急 剧的收缩、即所谓引力坍缩。因此当恒星内部的核燃料消耗殆尽时,常会 发生一场空前激烈的爆发。整个星体或者炸得粉碎,把恒星物质重新抛人 广袤的星际空间,成为产生新一代恒星的原料,或者只剩下一个残骸。恒 星的归宿因初始质量不同而有三种不同的结局,即白矮星、中子星和黑 洞。 4、人类宇宙观的演变过程。 人类早期对宇宙的认识十分幼稚,世界上的各文明古国都有关于天地 起源和结构的种种传说,充满着想象。古代关于宇宙的构造和本原也有过 许多学说,最主要是亚里士多德——托勒密的地心说,认为地球是宇宙的 中心,这一学说占统治地位的时间长达1400年之久。 近代人类对宇宙认识的转变始于16世纪,哥白尼倡导了日心说,他在 《天体运行论》一书中提出“太阳是宇宙的中心”。发明了天文望远镜, 他的观察和发现支持了日心说。到17世纪,牛顿开辟了以力学方法研究宇 宙学的途径,建立了经典宇宙学。20世纪爱因斯坦创立了广义相对论,提 出了“有限、无边、静态”的相对论宇宙模型。 20世纪以来,天文观测的尺度大大扩展,达到上百亿年和上百亿光年 的时空区域,宇宙膨胀的动态宇宙演化观念进入了人类的意识。20年代, 首先由前苏联物理学家和数学家弗里德曼提出了均匀各向同性膨胀的动态 宇宙模型。特别是哈勃,发现了红移定律后,到40年代形成了伽莫夫的宇 宙大爆炸理论,促成了现代宇宙学的诞生。20世纪70年代,霍金进一步用

广义相对论推演宇宙演变,提出了宇宙起源和终结的论断,已经被科学界 广泛接受。 2、谈谈你对网络道德问题的看法。 答:网络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性”。在真实的社 会,个体的人一举一动都在众人的“监视”之下,人们要顾及自己的身 份、地位、角色,所以对自己的行为进行了自觉和不自觉的约束和控制, 这就是道德行为产生的主要原因。然而人们在网上的时候,人与人之间存 在距离,只能靠所提供的信息来相互认识和理解,基本上无法约束个人的 行为。这种极端个人化的境况,容易使人暴露出自私、贪婪、欺骗的本 性。 网络道德失范的另一个重要的原因是网络的“虚拟性”。当人们卸去了现 实生活中的粉饰,再把自己的身心投入到虚拟的世界时,人们是以一种匿 名的方式出现在网络社会上的,容易淡忘自己的责任和义务。网络的虚拟 性,给予我们充分想象的空间的同时,也给与各种欲望的膨胀留下了一片 “沃土”。于是,一切在现实社会中视为离经叛道、另类甚至卑鄙龌龊的 事都可以在网上为所欲为,大放厥词。 网络道德的问题也折射出真实社会的问题,社会上的种种道德问题在网络 中都有表现,只不过由于约束的松懈,得到不同程度的放大而已。 网络道德失范特别严重影响了青少年的成长。青少年处于成长期,对于是 非的判断力和自我约束能力十分薄弱,相当一部分生活在网络中的青少年 存在双重人格的倾向。青少年学生较难完全协调好网上与网下的关系,他 们对自己在现实社会与网络社会的道德要求不一样,实行的是双重道德标 准。 要解决网络道德失范问题,必须从几个方面考虑:第一,建立符合网络特 性的网络社会的道德规范;第二,加强真实社会的道德建设;第三,提高 每个人自身的道德修养。 1、什么是可持续发展? 答:1987年,世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未 来》的报告,首次提出了“可持续发展”的概念:人类应当享有以与自然 和谐相处的方式、过健康而富有生产成果的生活的权利,既满足当代人的 需求,也不损害、削弱子孙后代满足其自身需求的能力。可持续发展是指 社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发展,它是一种健 康的、公正的发展。其中心思想可以表述如下: 可持续发展的核心是“发展”,这种发展应是不断满足当代人和后代人的 生产、生活和发展,以及他们对于物质、能量、信息和文化的需求。 可持续发展的重点是“公平”,这种公平体现在代际之间用公平的原则,

去使用和管理属于全人类的资源和环境,每代人都要以公正的原则担负起 各自的责任,当代人的发展不能以牺牲后代人的发展为代价。 可持续发展的关键是“合作”,在国际社会和地区际之间应体现均富、合 作、平等的原则,在空间范围内,缩短同代人之间的差距,不应造成物质 上、能量上、信息上乃至心理上的鸿沟,以实现“资源—生产—市场”内 部之间的协调和统一。 可持续发展的本质是“协调”。人类社会要营造“自然—社会—经济”支 持系统适宜的外部条件,使得人类生活在一种更严格、更有序、更健康、 更愉悦的环境之中。 2、你如何理解“人和环境和谐相处”的思想? 答:地球环境是人类生存和发展的唯一场所,人类自身不仅是在适应地球 环境长期发展演化过程中成长的,而且为了求得更美好的生活,又不断地 用自己的劳动和智慧改造、利用地球环境。人与自然界的关系具有两重 性:一方面,人依赖于自然界,另一方面,人又要从自然界独立出来。地 球环境是唯一适合人类活动和生存的场所,早期人类为了自身的发展和生 存,必须适应于自然界先定的条件。首先必须保证自己生存,解决衣、 食、住等问题,才可能谈得上从事社会活动。此时人类社会的生产方式和 生活方式在相当大的程度上,依赖于地域性的自然条件。因此,依赖自然 界,甚至对自然顶礼膜拜是人类的唯一的选择。随着人类社会的发展,人 在依赖自然界的基础上,逐渐萌发对自然界的相对独立性。人类不断试图 对抗自然界的统治地位,表现出一种独立性,仿佛必须要从自然界独立出 来。然而,人类表现出来的对抗自然的欲望,以及人类社会对自然界独立 性的增长,恰恰体现了人与自然界的关系的进一步的加强。例如,人类社 会对自然资源的占有和掠夺,只是反映了人类对自然资源依赖的一种历史 变化,而并不能完全从自然界独立出来。如果人类愚蠢地认为自己可以脱 离自然界和自然规律,而可以不依赖自然界,即不承认自己行动必须服从 于自然规律,那么,人和自然的矛盾就会加剧,现代生态危机的出现,正 好说明了这一点。 人与自然的不和谐,产生了环境问题。说到底,环境问题的实质就是发展 问题。虽然世界各国发展阶段不同,经济结构、产业政策和环境政策不 同,所面临的环境问题也是不一样的。但是,现在越来越多的人认识到, 一个良好的自然环境,是人类社会生存和发展的前提,人类社会与自然环 境要建立起一种既协调、又演进的关系,这是人类社会不断发展的基础。 人类应当享有与自然和谐相处的生活方式,过着健康而富有生产成果的生 活,既满足当代人的需求,也不损害、削弱子孙后代的生活权力。这种思 想是可持续发展的思想观。可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环

境的协调以及长期延续的发展,它是一种健康的、公正的发展。我国作为 一个发展中国家,必须走可持续发展的道路。实现“人与自然”之间的平 衡,营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会环 境。既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供更多的发展 机会。 5、 1、谈谈如何健康使用计算机网络。(参考) 答: Internet 是目前世界上规模最大、信息资源最丰富的计算机互连 网络,网上的资源非常丰富,其数据库中的内容包含了农业、工业、商 业、教育、科研、文化以及科学技术各个学科领域的知识和消息,设计人 类活动的各个方面,已成为全人类的宝库,在不远的将来,人们将可在任 何地方办公:在家里、旅馆里、甚至在车、船和飞机上,都能像在办公室 里一样方便;电子商务将使人们可以在网上购物、进行各种交易,网上的 虚拟市场会像实际市场一样热闹和丰富;网上的娱乐节目将提供几乎无限 的选择,包括电影、电视、音乐、游戏、文艺等等,有无数节目任你挑 选;新闻、广告和其他各种信息都将按照你的需要、爱好和习惯在你正好 需要的时候、以最适合的表示形式传送到你的身边;远程教育将使任何偏 僻地方的人都能享受最好的教育,网上教室会比实际的教室更生动、更有 趣。然而不合理的使用计算机网络将会给我们本人和社会带来极大的麻 烦,由于网络自身的特点容易使人引起网络道德的缺失,其主要原因是网 络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性和 网络道德失范的另一 个重要的原因是网络的“虚拟性”并且容易使人沉迷于网络既上网成瘾, 其对人为害非浅,怎样正确认识网络和如何健康地使用网络,明白网络是 一种辅助学习的工具,我们使用网络的目的是了解时政新闻、掌握国际国 内的最新动态,扩大视野,弥补知识覆盖面的不足,而不是纯粹为了消 闲、娱乐。同时,通过那些因未能健康使用网络而发生的一些悲剧,还应 该认识到沉迷于网络游戏,甚至混淆真实世界与虚拟世界之间的界限的严 重危害。 因此,我们正常心面对网络吸引力,应该学会在趋利避害中健康使用 网络,使网络真正成为自己的良师益友。 2、我国可持续发展战略目标和要求有哪些? 答: 我国实施可持续发展战略的总体目标,概括地说就是建立可持续发 展的经济体系、社会体系和维护与之相适应的可持续利用的资源和环境基 础,最终实现经济繁荣、社会进步和生态安全,保证满足当代人和后代人 合理增长的精神需要。归纳起有以下几点: (1) 实现“人与自然”之间的平衡和“人与人”之间的和谐。 (2) 营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会环

境。 (3) 完成“发展度、协调度、持续度”的逻辑自治和多维临界阀值匹 配。 (4) 寻求“自然资本、人力资本、生产资本、社会资本”的科学组合。 (5) 有序地控制并达到“人口的自然增长率、资源能源的消耗速率、生 态的退化速率”三个零增长。 (6) 既满足当代人不断增长的需求,又波及后代并为他们提供更多的发 展机会。 (7) 即满足一个地区不断增长的需要,又不损害其他地区不断增长的需 求,消除贫困和不合理的区域差异。 我国可持续发展战略的具体要求可归结为以下各点: (1)积极推进经济体制和经济增长方式的转变,在保持经济增长的 同时,不断改善发展的质量。 (2)实施科教兴国战略,建设国家创新体系,促进科技、教育与经 济的紧密结合。 (3)加强精神文明和民主法制建设,促进社会的全面进步,巩固可 持续发展的社会基础。 (4)控制人口增长,不断提高人口素质,重视解决就业和人口老龄 化问题。 (5)实施自然资源开发利用与保护增值并重的方针,依法大力保护 并合理开发利用土地、淡水、海洋、森林、草原、矿产和生物等各种自然 资源。 (6)加强生态建设和环境保护,努力控制、治理污染,防止水土流 失,健全环境监测体系。 (7)加快边远地区开发,缩小区域差别,加大扶贫力度,实现共同 富裕目标。 (8)逐步建立国家可持续发展的政策体系、法律体系,形成促进可 持续发展的综合决策机制和协调管理机制。 读科学家的故事有感 读了很多的科学家的故事,其中使我感受最深的,是元素周期律的发 现者——门捷列夫。 门捷列夫生活在一个不幸的家庭里,他的父亲双目失明,微薄的退休 金,艰难地维持着生活的需要,不久就逝世了;舅舅在当地经营一个小型 玻璃厂,但是不幸再一次发生:工厂遭遇了火灾化为灰烬;不过聪明而坚 强的门捷列夫7岁时就同哥哥一起考上了初中,1849年中学毕业后在父亲 的一位朋友的帮助下,他进入彼得堡师范学院物理系学习,23岁就成为了

副教授,31岁成为了教授,在一次学术讨论中,门捷列夫拿出一副牌,但 这不是普通的牌,而是写着元素、性质、原子量等的牌,他预言还有11种 元素没被发现,后来的科学家研究出的结果证明了他所说的话。 门捷列夫那孜孜不倦知难而进刻苦钻研的精神,感动了我,我们现在 拥有比门捷列夫更好的学习条件和生活条件,如果我们同样拥有他那样的 学习精神,我们就一定会取得更辉煌的成就,我一定要向他学习,为我们 的祖国建设做出巨大的贡献. 高科技 新材料 新生活 ——低碳生活 低碳生活,是目前最提倡的一种生活方式。什么是低碳?让我来告诉 大家:低碳、低碳,顾名思义,就是较低的温室气体排放,而温室气体以 二氧化碳为主。所以,较低的温室气体排放说得通俗点就是较低的二氧化 碳排放。那低碳有什么好处呢?其实,我们现在的温室气体排放量已经导 致世界气候面临越来越严重的问题,二氧化碳愈来愈多,地球臭氧层正遭 受前所未有的危机,世界温度在迅速上升,南极以及北极的众多冰山过度 融化,以至于太平洋的许多小岛被海水淹没,科学家预计,如果太平洋的 海水再上升,在许多年后,五大洲将被淹没,大家现在了解到了温室气体 过度排放的恐怖了吧。 我们的地球需要我们共同来爱护,让我们从身边的小事做起,珍惜资 源,降低能耗,让我们的生活更加美好! 计算机与我的工作、生活 自打我以每日陪伴电脑生活以来,我真的感觉越来越离不开它了,它 已经完全融入了我的生活。改变着我的生活,同时又充实着我的生活。高 兴了来到这里逛逛,烦恼了也来这里发泄,想念好友了也来这里聊聊,不 知交通路线怎么走了,来这里查查,想做美食了来这里学学——太多了, 数不胜数,总之我的生活真的离不开它了。因此我爱上了它。有很多朋友 不理解向我发问时:你在家待着不烦吗? 我总是笑着回答他们:我每天都跟电脑做伴,那里永远有看不完的事,做 不完的事,说不完的话,我每天都过得非常有意思。 突然有一天我意识到,自已已经患了严重的“网络依赖症”:哪天如果有 事不开机,就会急的抓耳挠腮??开了机,看当日要闻,看当日股市大 盘,看自己所持股票的涨跌,看各大网站股市评述,查阅相关个股资 料??。完了就是见聊天室的朋友,听他们推荐新歌好歌,和他们交流股 市信息,大家调侃说笑??只有坐到机子前,才觉得最舒服最自在。 不敢想象,有朝一日,如果没有了电脑和网络,我的日子将会 怎样!电脑及网络,不仅改变了我的生活,而且已成了我生活的重要组成 部分!

电脑时代让我们赶上了,真的很幸运很幸福。 随着经济的快速发展,无锡市水环境质量发生了很大的变化。由于在太 湖、五里湖等湖泊周围大规模围湖造田,水域生态环境和原有水系格局被 破坏,五里湖、梅梁湖水质恶化,每10年下降一个等级,太湖水质总体上呈 现富营养化状态。2006年5月,太湖暴发蓝藻引发水危机,导致无锡市民无 水喝的情形,如今还历历在目. 蓝藻的暴发性繁殖是水体富营养化的直接 后果。随着人类对环境资源的开发利用活动日益增加,工业的发展以及城 市人口的高度集中,大量含有污染物质的工业废水和生活污水未经适当处 理便排入水体,使水体中氨氮、磷以及有机污染物等耗氧物质浓度的升 高,增加了水中的营养物质的负荷量;而为了提高农作物的产量,施用化 肥逐年增加,经过雨水的冲刷和渗透,有更多的营养物质流失而进入水 中,也增加了水中的营养物质的负荷量;在水产养殖方面,为达到渔业高 产,一些地区采用投放饵料的方法,这也成为水体接纳氮、磷等营养物质 的主要渠道。因此放出恶魔的不是别人,正是我们人类自己。2007年5 月,由国家发改委牵头,国务院11个部委和苏浙沪三省市密切配合,共同 开展了《太湖流域水环境综合治理总体方案》编制工作,这是我国第一部 流域水环境综合治理总体方案。之后,苏浙沪三省市共同启动了太湖流域 污染源整治。一系列举措,使太湖逐步重拾昔日的娇颜。“太湖美,美就 美在太湖水??”脍炙人口的《太湖美》,如今在太湖边再次响起。

《科学与技术》期末复习重点习题 一、填空题、选择题 1.科学发展经历了不同的时代。16世纪是以科学家伽利略为代表的个 体活动时代;17世纪是以科学家牛顿为代表的皇家学会时代;18世纪到第 二次世界大战前是以科学家爱迪生的“实验工厂”为代表集体研究时代。 今天,科学已经进入了跨国建制时代。 2. 18世纪末法国启蒙思想家狄德罗指出:技术是为了某一目的共同协 作组成的各种工具和规则体系。 3.19世纪自然科学的三大发现是细胞学说、科学进化论、能量守恒和 转换定律。 4. 目前,国际上公认的并列入21世纪重点研究开发的高新技术领域包 括信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术 等。 5.工业革命的标志是蒸汽机的使用

6.原子中的电子绕核的半径约为0.1纳米。 7.原子核由质子和中子组成。 8.原子能释放的方式是衰变、裂变和聚变反应。 9.代化学发展的特点是研究层面由宏观向微观发展,研究方法由定性 向定量发展,研究对象由静态向动态发展,研究结果由描述性向推理性发 展。 10. 基础分析化学的任务有定性分析和定量分析。 11.基因工程是指在基因水平上,采用与工程设计十分类似的方法, 按照人类的需要进行设计,然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生 物新品系,并能使之稳定地遗传给后代。 12. 分子生物学诞生的标志是 DNA 双螺旋结构的分子模型的确立。 13. 三大合成高分子材料是塑料 合成纤维和合成橡胶。 14. 酶是一类由活细胞产生的具有催化功能的特殊蛋白质。 15. 多利羊的培育主要采用了细胞融合工程中的细胞核移植技术。 16. 蛋白质的基本结构单位是氨基酸。 17. 核酸是生物的遗传物质,因为这种物质是从细胞核中得到,并且 呈酸性,所以命名为核酸。 18.宇宙中最主要天体类型是恒星和星云。 19. 宇宙的年龄大约在150亿年。 20.世界上第一个微处理器是 Intel 4004,它诞生于1971年 。 21. 世界上第一个提出集成电路思想的人是达默,时间是1952年。 22. 地球的外部圈层结构是大气圈、水圈和生物圈。 23. 板块构造说的理论是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上发 展起的。 24. 支持宇宙大爆炸理论的依据有星系红移、微波背景辐射、宇宙元 素的丰度、宇宙的年龄等等。 25. 块构造说的理论是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上发展 起的。 26. 界上第一台电子计算机诞生于1946年。 27. 的 CPU 是指中央处理器。 28.全球三大环境热点问题是温室效应、酸雨和臭氧层破坏。 29. 环境科学分支有基础环境学、应用环境学、环境学。 30. 我国环境的基本情况是资源浪费、环境污染和生态破坏相当严 重。 31. 狭义的自然是指与人类社会相区别、相对立的物质世界。 二、名词解释

科学:科学是一种知识体系,科学是一种探索的过程,科学是一项全 社会的事业。 技术:是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系。 高新技术:是指那些对一个国家经济、国防有重大影响,具有较大的 社会意义,能形成产业的新技术或尖端技术。 工业革命:工业革命也称产业革命,指从18世纪后期到19世纪末,欧 洲资本主义的机器大工业代替以手工技术为基础的工场手工业的革命。 电力革命:所谓电力革命指的是,从19世纪后半叶到20世纪初,新兴 的电能开始作为主要的能源形式支配社会经济生活。 原子核模型:原子核可以看作是由质子和中子组成的。按照这一模 型,原子核是由 Z 个质子、和 N 个中子组成,原子核的质量数就等于 A= Z+N,也就是说,原子核由 A 个“核子”所组成,A,又称为原子核的核子 数。对于任何一种原子核,就简称为元素。 核力:原子核内核子与核子 之间的相互作用力。 爱因斯坦质能方程式:爱因斯坦在1905年关于狭义相对论的第二篇短 文中论述了质量与能量的关系:E=mc,常见形式是:E=(△m)c 式中 E 为能量,m 为质量,c 为光速。 四种基本的相互作用:即引力、弱力、电磁力和强力相互作用。 夸克:在强子内部还有点状的荷电粒子,人们称强子内部点状的东西 为“夸克”。 原子核的衰变:某一种原子核、自发地、放出相应的粒子,演变成为 另外一种原子核的现象,称之为原子核的衰变。 原子核裂变:原子核裂变一般是指一个重原子核分裂成为两个质量为 同一量级的碎块,并释放出能量的现象。 原子能的聚变:两个或几个轻原子核结合成一个较重的原子核,并释放 出能量,这种结合称为聚变。 链式核反应:链式核反应是指核反应产物之一能引起同类反应,使得 这样的反应能链式地进行下去的核反应。 核裂变反应堆:使核材料能够发生链式裂变反应,将能量持续不断地 释放的装置,这一整套装置称为核裂变反应堆。 核电站:核电站是利用原子核裂变反应所放出的核能,驱动汽轮发电 机组进行发电的发电厂。 秦山核电站:秦山核电站是我国第一座自行设计自主建设的核电站。 超导材料:在一定条件下,能产生电阻趋近于零现象的材料。 纳米材料:就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级(10-9米), 再用这种超细微粒子制造人们需要的材料。

细胞的全能性:细胞的全能性指每一个细胞中都包含着产生一个完整 机体的全套基因,在适宜条件下,能形成一个新的个体。 蛋白质:蛋白 质是主要的生命基础物质之一。蛋白质是结构复杂的生物大分子,基本结 构单位是氨基酸。 核酸:核酸是生物的遗传物质,是巨大而复杂的生物大分子。 基因:基因是含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能 单位。 酶:酶是一类由活细胞产生的具有催化功能的特殊蛋白质。 分子生物学:分子生物学是从分子水平研究生命现象、本质和发展的 一门新兴生物学科,是生命科学的带头学科。 基因表达:基因表达是遗传信息表现为生物性状的过程。 生物技术:生物技术就是利用生物(动物、植物或微生物)或其产 物,来生产对人类有用的物质的技术。 现代生物工程:现代生物工程一般包括基因工程、细胞工程、酶工 程、发酵工程和蛋白质工程,其中,基因工程技术是现代生物技术的核心 技术。 细胞工程:细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理,采用细胞 培养技术,在细胞水平进行的遗传操作。 基因工程:基因工程是指在基因水平上,按照人类的需要进行设计, 然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系,并能使之稳定地 遗传给后代。 克隆:克隆一词是由英文 clone 音译而来,指无性繁殖以及由无性繁 殖而得到的细胞群体或生物群体。 酶工程:酶工程是指利用酶、细胞或细胞器等具有的特异催化功能, 借助生物反应装置和通过一定的工艺手段生产出人类所需要的产品。 发酵工程:发酵工程指采用现代生物工程技术手段,利用微生物的某 些特定的功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产 过程。 蛋白质工程:蛋白质工程是指在深入了解蛋白质空间结构以及结构与 功能的关系,并在掌握基因操作技术的基础上,用人工合成生产自然界原 来没有的、具有新的结构与功能的、对人类生活有用的蛋白质分子。 宇宙:宇宙是天地万物,是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫 物质的总称。 恒星:恒星是指由炽热气态物质组成,能自行发热发光的球形或接近 球形的天体。 星云:星云是由极其稀薄的气体和尘埃组成的似云雾状的天体。

星系:由无数恒星和星云等星际物质构成的巨大集合体称为星系。 宇宙大爆炸理论:大爆炸理论的主要观点是:我们的宇宙有开端,是 由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙从密到稀、从热到冷、 不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次爆发就被称为宇宙大爆炸,这一 关于宇宙起源的理论就被称为“宇宙大爆炸理论”。 银河系:银河系是一个中型恒星系,直径约为10万光年,大约包含 1000~2000亿颗恒星。银河系的形态如同铁饼状的圆盘体,中部较厚而四 周较薄。它有三个主要组成部分:银盘、银核和晕轮。 太阳:太阳是恒星的典型代表。 太阳系:太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,太阳系的成 员包括:太阳(恒星)、九大行星(包括地球)、无数小行星、众多卫星 (包括月亮),还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质。 圈层结构:圈层结构是指地球从核心到外部由不同的圈层构成,每个 圈层都有各自的物质成分、物质运动特点和物理化学等性质,厚度也各不 相同。但都以地心为共同的球心,这些圈层又被称为同心圈层,地球具有 的这样的结构就被称为圈层结构。 地球外三圈:地球外三圈指地球外部 离地表平均800千米以内的圈层,包括大气圈、水圈和生物圈。 地球内三圈:地球内三圈指固体地球内部的主要分层,由地表到地心 依次分为地壳、地幔、地核;其中地壳及地幔顶部是由坚硬的岩石所组成 的,又称为岩石圈。 板块构造说:板块构造学说的基本观点是: (1)岩石圈板块是在软流圈上滑动的 (2)地球的岩石圈划分为许多板块 (3)地球板块之间在相互运动 (4)板块作用的驱动力是地幔对流作用 空间技术:空间技术就是探索、开发和利用宇宙空间的技术。 计算机语言:通俗地讲就是一套计算机能识别的指令系统。 计算机病毒:它是指可以制造故障的一段计算机程序或一组计算机指 令。 集成电路:就是利用半导体工艺技术把晶体二极管、三极管以及电 阻、电容等元件及其连线,按一定的电子电路要求在一块半导体单晶片上 集成的具有一定功能的电路。 计算机网络:是以共享资源(计算机硬件、软件和数据)为目的而连 接起来的若干台独立计算机系统的集合。 物质生产力:(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)

温室效应:是指大气中存在的一些气体,具有吸收红外线的能力,由 于它们在地球上空过多聚集,能阻止地表辐射热的散失,造成地表温度的 上升的现象。 臭氧层破坏:是指人类大量使用作为致冷剂(氟利昂)和溶剂等的氯 氟烃类物质,造成大气的臭氧层逐渐减少,地球上的人和其他生物遭受紫 外线伤害的现象。 环境科学:是研究自然环境在人类活动的影响下,环境质量变化规 律,环境质量保护和环境质量改善的科学。 自然:狭义的自然是指与人类社会相区别、相对立的物质世界。 可持续发展:人类应当享有与自然和谐的方式,过健康而富有生产成 果的生活权利,既满足当代人的需求,也不损害、削弱子孙后代满足其自 身需求的能力。可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环境的协调以 及长期延续的发展,它是一种健康的、公正的发展。 三、简答与论述 1.科学与技术的关系是怎样的? 答:通常科学和技术总是共同存在于一个特定的范围内,这是因为两 者之间有着不可分割的紧密联系。它们相互依存、相互渗透、相互转化。 科学是技术发展的理论基础,技术是科学发展的手段。 (1)科学与技术的主要区别 1)科学与技术的目的、任务不同 首先,科学的目的和任务在于认识和揭示客观世界的本质和发展规 律。它侧重回答自然现象“是什么”、“为什么”和“能不能”等问题。 技术的目的和任务在于对客观世界的控制、利用和改造,发明世界上尚没 有的东西,协调人和自然的关系,它侧重回答社会实践中“做什么”、 “怎么做”以及“有什么用”等问题。其次,科学活动的目的是逐步建立 知识体系,对某种现象作出解释,为一些事件提供一个真实的描述,判断 一些状态的性质;而技术活动的目的是为实现人类的愿望提供便利,解决 一些实际问题,使知识得到有益的应用。 2)科学与技术的社会功能与价值标准不同 科学具有广泛的社会作用,具有认识、文化、教育和哲学等多方面的 价值,但科学一般并不具有明确的、直接的社会目的;技术则不同,具有 明确的、具体的社会目的,如技术是直接追求经济的、军事的和社会的利 益。因此,对科学进行评价,追求的是正确性和深刻性;对技术进行评 价,追求的是先进性、经济性和可行性。科学的作用是教导人类,技术的 作用是用现有的知识去为人民服务。科学需要大量的调查研究,思维的典

型方式是纵向的,技术则需要结合知识的创造能力,其思维方式是横向 的。 3)科学与技术的成果形式与肯定方式亦不同 科学活动的成果主要表现为知识形态,例如报告、论文、著作等;技 术活动的成果主要表现为物质形态,例如产品、装置、设施及控制软件 等。在肯定方式上人们通常把科学上的突破叫做发现,而技术上的创新叫 做发明。 (2)科学与技术的联系 科学和技术总是有着不可分割的紧密联系。它们相互依存、相互渗 透、相互转化。科学是技术发展的理论基础,技术是科学发展的手段。 科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性,进而 导致新技术的产生。新技术常常需要新见解,新研究也常常需要新技术, 人们运用技术,发明了越来越多的新仪器和新技艺,进而推动了各方面的 科学研究。 技术不仅为科学研究提供了工具,而且还可以激励理论研究动机并提 供方向。 随着现代科学革命和技术革命的兴起,科学与技术越来越趋向一体 化。技术与科学的联系就越紧密。许多新兴技术尤其是高技术的产生和发 展,就直接来自现代科学的成就。科学是技术的升华,技术是科学的延 伸。科学与技术的内在统一和协调发展已成了当今“大科学”的重要特 征。 2.科学发展的内部和外部因素是什么? 答:科学认识发生和发展的动因有两个方面,存在于科学外部的,是 社会的经济发展需要;存在于科学内部的,是科学认识本身的逻辑;它们 构成了科学认识发展的外部因素和内部因素。 恩格斯曾经指出:“经济上的需要曾经是,而且愈来愈是对自然界的 认识进展的主要动力。”而经济上的需要,主要是通过生产实践来解决 的,所以科学的发展与社会生产的发展状况有着密切的关系。在古代,科 学、技术和生产之间的关系,往往是生产实际的需要刺激技术的进步,再 促进科学的发展。它们之间的关系是生产→ 技术→ 科学,生产和技术的 实践为科学理论的形成奠定基础。而从十九世纪下半叶以来,科学理论处 在了技术和生产的前面,而且为技术和生产的发展开辟了各种可能的途 径,形成了科学→ 技术→ 生产的发展顺序。这种变化并不是意味着“决 定作用”已经由实践转向了理论,由生产和技术转向了科学,科学在今天 之所以超前于技术和生产的发展,它正是以现代生产技术的发展为其条件 的。不难理解,如果缺少现代生产技术所提供的强有力的实验手段,科学

理想的实现,以及科学认识向宇观世界和微观世界的深入推进都是不可能 的。所以,人类的社会实践,特别是人类的生产活动继续成为科学发展进 步的动力或最终原因。 科学作为系统化的理论知识体系,还有其自身的体系结构,有其自身 的矛盾运动和继承积累关系,这就是自然科学发展的相对独立性,科学发 展的这种内部矛盾运动就是其动力。表现为以下几点: (1)新事实和旧理论的矛盾。科学的活动方式是科学实验、理论研 究,科学实验—科学理论—科学实验的无限循环构成了推动科学发展的内 部矛盾运动,新的观察发现可以对流行的理论提出挑战。科学理论上的重 大突破,归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。 (2)各种观点、假说、理论之间的矛盾。科学理论中经常充满着各种 不同观点、假说和理论的矛盾,在同一学科中,由于彼此观点和理论的不 同,还会形成不同的学派。随着科学的进步,人们对于物质世界的认识不 断深化。这就使那些由于历史和认识的局限性而产生的错误的或片面的理 论,不断被更完善的学说所代替,所以对科学的发展有积极的推动作用。 3.爱因斯坦质能关系式说明了什么? 答:爱因斯坦在关于狭义相对论的第二篇短文中论述了质量与能量的 关系 2△E=(△m)c 8 式中 E 为能量,m 为质量,c 为光速。光的速度为 c=3×10 km/s, 是一切物质运动速度的最大极限。从公式中可以看出,物体的 22能量每增加△E,相应的惯性质量也必定增加△m=△E/c ;反之, 每减少△m 的质量,就意味着释放出△E=(△m)c 的巨大能 量。也就是说:质量与能量是等价的,是可以相互转化的,少量的质 量能够转换为十分巨大的能量。这是一个惊天动地的理论,它揭开了宇宙 的一个巨大奥妙,为核能的利用奠定了理论基础。因此,这一质能关系公 式被后人称为“改变世界的方程”。 4.为什么说核能是高效、清洁和安全的能源? 答:核能是高效的能源,一千克天然铀所能够发出的电量是同量木 材,煤,石油等燃料所发电量的万倍以上,也是太阳能,水能等天然能源 发电量的万倍以上。 核能是清洁的能源,一座的核电站每年卸出的燃烧后的乏燃料所产生 的污染要比一座同功率的燃煤电站所产生的污染要小得多。当然,由于核 电站的乏燃料都是放射性元素,处理时要解决特殊的科学技术问题。但总 量少、总容积小是其基本特点。 核能是安全的能源,核电站和原子弹所用的核燃料浓度不同,工作原 理不同,不会发生类似原子弹的爆炸现象。核电站的乏燃料中的放射性物

质被层层包围在包壳,压力壳和安全壳三道屏障内,不会释放出来危害人 类和生物。历史上的美国三里岛事故和前苏联(乌克兰境内)切尔诺贝利 事故,是由于人为的操作不当造成的,总结这些经验教训,核电站的安全 乃是有充分保证的。 6. 简述生物技术的定义与范围 答:生物技术也称为生物工程,它是在分子生物学、细胞生物学和生 物化学等理论基础上,建立起来的一个综合性技术体系。生物技术可分为 传统生物技术和现代生物技术两大类,传统生物技术是应用发酵、杂交育 种等传统的方法来获得需要的产品,现代生物技术是以生物化学或分子生 物学改变细胞或分子的性质而获得需要的产品。这也是我们一般认为的生 物技术。随着显微镜的发明和微生物的发现,二战期间抗生素的特殊需 求,DNA 双螺旋结构的发现,现代生物技术的雏形逐步形成,20世纪70年 代 DNA 体外重组的成功,标志着现代生物技术的正式诞生。 根据操作的对象和技术,现代生物工程一般包括基因工程、细胞工 程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程,其中,基因工程技术是现代生物技 术的核心技术。 5.生物技术的安全性问题有哪几方面? 答:生物技术的安全性问题主要体现在以下几个方面: (1)基因污染,基因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重 组的基因,并且这些外来的基因可随被污染的生物的繁殖而得到增殖,再 随被污染生物的传播而发生扩散,因此,基因污染是一种非常特殊又危险 的环境污染。 (2)转基因食品的安全性,关于转基因食品的安全性目前尚无定论, 因此,用转基因生物生产的转基因食品和药品要进入市场,必须进行消费 安全评估。 (3)基因治疗的不确定性,以目前的技术水平,基因治疗有较大的不 确定性。 此外,还存在异种移植的危险性、生物武器的恐慌等种种安全性问 题。 6. 简述“宇宙大爆炸理论”的主要观点和“宇宙大爆炸”的过程。 答:“宇宙大爆炸理论”是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一 种学说,它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的 主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,然后突然发生 大爆炸,使物质密度和整体温度发生极大的变化,宇宙从密到稀、从热到 冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大 爆炸,这一关于宇宙起源的理论则被称为“宇宙大爆炸理论”。

根据大爆炸宇宙学模型的观点,宇宙演化过程分为三个阶段。 第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短,短到 以秒来计,称为“太初第一秒”。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的, 宇宙处于一种极高温、高密的状态,当时除氢核——质子外,没有任何别 的化学元素,只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成,成为 热平衡状态下的“宇宙汤”。 第二个阶段是化学元素形成阶段,大约经历了数千年。化学元素从这 一时期开始形成。中子和质子开始核聚变过程,所有的中子迅速合成到由 两个质子和两个中子构成的氦核中,余下的质子就成了氢原子核。这一时 期还合成了其它轻元素,如氘、氚、锂、铍、硼等,此时宇宙间的物质主 要是这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星 体存在。 第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段,物质的微粒相互吸 引、融合,形成越来越大的团块。又过了几十亿年,中性原子在引力作用 下逐渐聚集,先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云,并逐渐演化成 星系、恒星和行星,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天所 看到的五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象,人类也终 于在地球上诞生了。 7.论述你对网络道德问题的看法。 答:(1)网络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性”。在真 实的社会,个体的人一举一动都在众人的“监视”之下,人们要顾及自己 的身份、地位、角色,所以对自己的行为进行了自觉和不自觉的约束和控 制,这就是道德行为产生的主要原因。然而人们在网上的时候,人与人之 间存在距离,只能靠所提供的信息来相互认识和理解,基本上无法约束个 人的行为。这种极端个人化的境况,容易使人暴露出自私、贪婪、欺骗的 本性。 (2)网络道德失范的另一个重要的原因是网络的“虚拟性”。当人们 卸去了现实生活中的粉饰,再把自己的身心投入到虚拟的世界时,人们是 以一种匿名的方式出现在网络社会上的,容易淡忘自己的责任和义务。网 络的虚拟性,给予我们充分想象的空间的同时,也给与各种欲望的膨胀留 下了一片的“沃土”。于是,一切在现实社会中视为离经叛道、另类甚至 卑鄙龌龊的事都可以在网上为所欲为,大放厥词。 (3)网络道德的问题也折射出真实社会的问题,社会上的种种道德问 题在网络中都有表现,只不过由于约束的松懈,得到不同程度的放大而 已。

(4)网络道德失范特别严重影响了青少年的成长。青少年处于成长 期,对于是非的判断力和自我约束能力十分薄弱,相当一部分生活在网络 中的青少年存在双重人格的倾向。青少年学生较难完全协调好网上与网下 的关系,他们对自己在现实社会与网络社会的道德要求不一样,实行的是 双重道德标准。 (5)要解决网络道德失范问题,必须从几个方面考虑:第一,建立符 合网络特性的网络社会的道德规范;第二,加强真实社会的道德建设;第 三,提高每个人自身的道德修养。 8.为什么说科学技术是第一生产力? 答:19世纪的下半叶,马克思在考察了近代欧洲科学技术发展和产业 革命的历史以后,提出了生产力包括科学技术的著名论断。邓小平同志坚 持马克思主义,进一步提出了:科学技术是第一生产力的论断。邓小平同 志的论断强调了在现阶段科学技术不仅是生产力,而且是“第一”生产 力。当今,高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且 高科技领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传 统产业的技术面貌。因此,两者的关系应该是指数规律,即: 物质生产 力=(劳动 高科技者+劳动资料+劳动对象+管理+??)。显然,这是对科学技术是 第一生产力的最直观描述。 科学技术进步改变社会生产和生活方式。18世纪中叶产生的蒸汽技术 革命,导致了人类社会的第一次工业革命。19世纪70年代,以电能的开发 和应用为主要标志的电力技术革命,在世界范围展开了新的工业革命的浪 潮。20世纪下半叶,以微电子信息技术、生物工程和新材料为核心的第三 次科技革命已经拉开帷幕,科技进步对世界经济、社会发展的影响比过去 显得更加强烈。科学技术革命的迅速发展的另一方面,也改变着人的生活 方式。在科学发展过程中形成的科学精神和科学方法,改变着人的知识能 力,创造了现代文明。导致了整个人类的生活方式发生着深刻的改变。 9.你如何理解“人和环境和谐相处”的思想? 答:(1)地球环境是人类生存和发展的唯一场所,人类自身不仅是在 适应地球环境长期发展演化过程中成长的,而且为了求得更美好的生活, 又不断地用自己的劳动和智慧改造、利用地球环境。人与自然界的关系具 有两重性:一方面,人依赖于自然界,另一方面,人又要从自然界独立出 来。地球环境是唯一适合人类活动和生存的场所,早期人类为了自身的发 展和生存,必须适应于自然界先定的条件。首先必须保证自己生存,解决 衣、食、住等问题,才可能谈得上从事社会活动。此时人类社会的生产方 式和生活方式在相当大的程度上,依赖于地域性的自然条件。因此,依赖

自然界,甚至对自然顶礼膜拜是人类的唯一的选择。随着人类社会的发 展,人在依赖自然界的基础上,逐渐萌发对自然界的相对独立性。人类不 断试图对抗自然界的统治地位,表现出一种独立性,仿佛必须要从自然界 独立出来。然而,人类表现出来的对抗自然的欲望,以及人类社会对自然 界独立性的增长,恰恰体现了人与自然界的关系的进一步的加强。例如, 人类社会对自然资源的占有和掠夺,只是反映了人类对自然资源依赖的一 种历史变化,而并不能完全从自然界独立出来。如果人类愚蠢地认为自己 可以脱离自然界和自然规律,而可以不依赖自然界,即不承认自己行动必 须服从于自然规律,那么,人和自然的矛盾就会加剧,现代生态危机的出 现,正好说明了这一点。 (2)人与自然的不和谐,产生了环境问题。说到底,环境问题的实质 就是发展问题。虽然世界各国发展阶段不同,经济结构、产业政策和环境 政策不同,所面临的环境问题也是不一样的。但是,现在越来越多的人认 识到,一个良好的自然环境,是人类社会生存和发展的前提,人类社会与 自然环境要建立起一种既协调、又演进的关系,这是人类社会不断发展的 基础。 (3)人类应当享有与自然和谐相处的生活方式,过着健康而富有生产 成果的生活,既满足当代人的需求,也不损害、削弱子孙后代的生活权 力。这种思想是可持续发展的思想观。可持续发展是指社会、经济、人 口、资源和环境的协调以及长期延续的发展,它是一种健康的、公正的发 展。我国作为一个发展中国家,必须走可持续发展的道路。实现“人与自 然”之间的平衡,营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环 境和社会环境。既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供 更多的发展机会。 10.什么是可持续发展的思想? 答:1987年,世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未 来》的报告,首次提出了“可持续发展”的概念:人类应当享有以与自然 和谐相处的方式、过健康而富有生产成果的生活的权利,既满足当代人的 需求,也不损害、削弱子孙后代满足其自身需求的能力。可持续发展是指 社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发展,它是一种健 康的、公正的发展。 其中心思想可以表述如下: 可持续发展的核心是“发展”,这种发展应是不断满足当代人和后代 人的生产、生活和发展,以及他们对于物质、能量、信息和文化的需求。 可持续发展的重点是“公平”,这种公平体现在代际之间用公平的原 则,去使用和管理属于全人类的资源和环境,每代人都要以公正的原则担 负起各自的责任,当代人的发展不能以牺牲后代人的发展为代价。

可持续发展的关键是“合作”,在国际社会和地区际之间应体现均 富、合作、平等的原则,在空间范围内,缩短同代人之间的差距,不应造 成物质上、能量上、信息上乃至心理上的鸿沟,以实现“资源—生产—市 场”内部之间的协调和统一。 可持续发展的本质是“协调”。人类社会要营造“自然—社会—经 济”支持系统适宜的外部条件,使得人类生活在一种更严格、更有序、更 健康、更愉悦的环境之中。 11.简述我国可持续发展战略目标。 答:我国实施可持续发展战略的总体目标,概括地说就是建立可持续 发展的经济体系、社会体系和维护与之相适应的可持续利用的资源和环境 基础,最终实现经济繁荣、社会进步和生态安全,保证满足当代人和后代 人合理增长的精神需要。归纳起有以下几点: (1)实现“人与自然”之间的平衡和“人与人之间”的和谐。 (2)营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会 环境。 (3)完成“发展度、协调度、持续度”的逻辑自洽和多维临界阈值匹 配。 (4)寻求“自然资本、人力资本、生产资本、社会资本”的科学组 合。 (5)有序地控制并达到“人口的自然增长率、资源能源的消耗速率、 生态的退化速率”三个“零增长”。 (6)既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供更多的 发展机会。 (7)既满足一个地区不断增长的需要,又不损害其他地区不断增长的 需求,消除贫困和不合理的区域差异。 12.你如何理解“科学技术是双刃剑”的说法? 答: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) 科学技术是第一生产力 科学技术是现代物质生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。如 今,高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且高科技 领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传统产业 的技术面貌。因此,许多学者赞同如下的描述公式: 高科技 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)。 (2) 科学技术进步改变社会生产和生活方式

工业革命、电力革命在历史上极大地提高了社会生产力,改变了人们 的生活方式。如今信息技术、生物工程和新材料为核心的第三次科技革命 对世界经济、社会发展的影响比过去显得更加强烈。科学技术的进步影响 人的生活方式,例如,通过计算机网络,人们可以查询最新、最快的、遍 及全世界的信息、资料,扩大人们获得教育的机会。人们又可通过上网、 娱乐、游戏,丰富了自己的业余生活,导致了整个社会人际关系发生着深 刻的改变。 (3)科技革命与自然环境的冲击和破坏 随着人类开发利用自然界的能力不断增强、规模不断扩大,人类对自 然资源的需求日益膨胀,对自然的索取更加变本加厉。在过去一百多年 中,人类大规模的生产和生活活动,不仅直接消耗大量资源,还把大量的 废弃物返还自然,使自然环境日益恶化。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、 海洋污染等等现象接踵而来。被人类破坏的环境又对人们的身体健康和生 活条件产生不利的影响和严重后果。现在,我们必须对科技发展的模式进 行深刻的反省。 (4)可持续发展战略是人类必然的选择 人类是自然的产物,地球环境是人类生存和发展的唯一场所。人类在 适应自然和改造自然的过程中,必须关心自然和爱护自然,学会使人类社 会和自然界处于和谐发展的状态。因此,可持续发展战略是人类必然的选 择。

一、填空题: 1.科学经历了不同的时代。16世纪是以科学家伽利略为代表的个体活动时 代,17世纪是以科学家牛顿为代表的皇家学会时代,18世纪到第二次世界 大战前是以科学家爱迪生为代表的集体研究时代。当今科学已经进入了国 际合作的跨国建制时代。 2.18世纪末,法国启蒙思想家狄德罗指出:技术是为了某一目的,共同协 作组成的各种工具和规则体系。 19世纪自然科学的三大发现细胞学说、生物进化论的确立、能量守恒和转 化定律。 4.1895年,达尔文出版了划时代巨著《物种起源》,标志着科学的生物进 化论的诞生。达尔文进化论的核心思想是自然选择学说。 5.自然选择学说的要点:①变异的普遍性; ②繁殖过剩; ③生存斗争与适 者生存。 6.工业革命的标志是蒸汽机的使用。

7.目前,国际上公认的并列入21世纪重点研究开发的高新技术领域包括信 息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术等。 8.原子的范围是10-10m、原子核的范围是10-14m、夸克的范围10-20m。 9.原子能的释放方式是:原子能的衰变、原子能的裂变、原子能的聚变。 其中利用最多的是原子能的裂变。 10.核能的和平利用中最主要的一种方式是核电。核电站是利用原子核裂 变反应所放出的核能,驱动汽轮发电机组进行发电的发电厂。 11. 现代化学发展的特点是研究层面由宏观向微观发展,研究方法由定性 向定量发展,研究对象由静态向动态发展,研究结果由描述性向推理性发 展。 12.基础分析化学的任务有定性分析和定量分析。 13.细胞融合技术属于细胞融合工程,多利羊的培育主要采用了细胞核移 植技术。 14.目前,大多数人都采用“诱导楔合假说”来解释酶的作用机理。(科 学家早期提出的是“锁钥假说”) 15.细胞核的基本结构包括核膜、 核仁、 染色质和核液四个组成部分。 16.分子生物学诞生的标志是 DNA 双螺旋结构的分子模型的确立。 17.生物体内存在两大类核酸。一类是脱氧核糖核酸,简称 DNA,是染色 体的主要成分,主要存在于细胞核中;另一类是核糖核酸,简称 RNA,主 要存在于细胞质中。 18.蛋白质的基本结构单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,根据碱 基配对原则,与碱基 C 配对的是 G。(在 DNA 中,与碱基 A 配对的是 T, 在 RNA 中,A 与 U 配对) 19.基因是含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 20.DNA 分子通过半保留复制方式把遗传信息一代一代地传下去。 21.基因表达包括转录和转译两个步骤。转录是遗传信息从 DNA 到 RNA 的 转移。转译也叫翻译,是生物按照从 DNA 转录得到的 mRNA 上的遗传信息 合成蛋白质的过程。 22.基因工程技术是现代生物技术的核心技术。 23.宇宙中最主要天体类型是恒星和星云。 24.恒星的归宿方式有白矮星、中子星和黑洞,是因初始质量不同而有不 同的结局。 25.地球的外部圈层是大气圈,水圈,生物圈。 26.太阳大气共分三层,自外向里依次是日冕、色球和光球。 27.板块构造说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起 来的。

28. 世界上第一台电子计算机诞生于1946年,名称为 ENIAC 可直译为“电 子数字积分计算机” 29.世界上第一个微处理器是 Intel 4004。它诞生于1971年,它的设计者 是美国科学家特德·霍夫 30.世界上第一个提出集成电路思想的人是达默,时间是1952年。 31.全球的主要环境问题是温室效应、酸雨、臭氧层破坏、海洋环境恶 化、生物多样性遭破坏。 32.我国环境的基本情况是资源浪费、环境污染和生态破坏相当严重,总 体在恶化,局部有所改善。具体表现为淡水资源短缺、水体污染严重,生 物物种减少,森林资源破坏,土地沙漠化和水土流失。 33.环境科学的分支学科有基础环境学、应用环境学、环境学。 二、名词解释1。科学:是反映客观事物本质和运动律的知识体系, 是人们分析、研究事物的一个探索过程,是一项全社会的事业。 2。技术:是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系,是人们改 造世界的各种工具、方法和技能。 3、高新技术:是对知识密集、技术密集类产业和产品的统称,是指对一 国经济、国防有重大影响和较大社会意义,能形成产业的新技术或尖端技 术。 4。电力革命:是指19世纪后半叶到20世纪初,发生的以新的电能(代替 了蒸汽动力)开始作为主要的能源形式支配社会经济生活的社会进步和经 济变革。 5。原子核:尺度为10-14—10-15m 大小的,由质子和中子组成的原子的 中心区只有原子的万分之一大小,这里却是原子中的全部正电荷和近全部 质量集中区,也是核外电子环绕运动的中心。 核力:原子核的内部有一种比电磁力更强的力,这就是核子与核子之 间之间的相互作用力,这种相互作用力的特点:核力是一种强相互作用 力,核力的作用是保持原子核的稳定,核力是短程力,核力有饱和性。 1。纳米材料:纳米是1m 的十亿分之一,即10-9m. 纳米材料就是用特殊 的方法将材料颗粒加工到纳米级,再用这种超细颗粒制造人们需要的材 料。目前纳米材料有四种,纳米材料表现出奇特的性能。 2。超导材料:在一定条件(温度)下能导致导电材料的电阻趋仅近于零 的现象叫超导现象,能产生电阻趋近于零现象的材料称为超导材料。此温 度称:临界温度。 3。形状记忆合金:在一定温度下加工成型的某些合金,在其他温度下是 它发生新的变形后,一旦环境回到原来的成型温度,其形状会自动恢复成 原加工的形状。

4。细胞的全能性:是指每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套 基因,在适宜条件下,能形成一个新的个体。 5。基因工程:在基因水平上,采用与工程设计类似的方法,按人的需要进 行设计,然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系,并使之能 稳定地遗传给后代. 6。蛋白质工程:指在深入了解蛋白质空间结构及结构与功能的关系后,并 在掌握基因操作的基础上,用人工合成生产自然界原来没有的,具有新的结 构与功能的,对人类生活有用的蛋白质分子,又叫第二代基因工程. 酶工程:是利用酶促反应高效性和专一性的特性,并借助工艺手段和 生物反应器进行某种产品生产的技术体系,它是人们将酶和酶制剂的生产 和应用从发酵工程中分出来的学科,也是生物工程技术的重要分支。酶工 程包括高纯度酶制品生产、酶或细胞的固定化以及酶分子的改造和修饰技 术。 1、星系:也叫恒星系,星系是有千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际 气体、宇宙尘埃等物质构成的、占据了成千上万光年空间距离的天体系 统。(亦即:由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系.) 2、地球圈层结构:地球的圈层结构是指从它的核心到外部由不同的圈层 构成,每个圈层都有各自的物质成分、物质运动特点和物理化学等性质, 厚度也各不相同。这些都以地心为共同的球心的同心圈层,分为外部圈层 (大气、水、生物)和内部圈层(地壳、地幔、地核)。 3、空间技术:空间技术就是探索、开发和利用宇宙空间的技术,又被称 为太空技术和航天技术。目的是利用空间飞行器作为手段来议案就发生在 空间的物理、化学和生命等自然现象。 作为一门从事空间飞行的综合性技术,它主要包括空间飞行技术、控制与 导航、通讯与遥感、遥控、图像与数据处理及包括火箭、卫星、飞船、航 天飞机的制造与发射等在内的空间系统工程技术。 4、CPU:通常将运算器和控制器合起来称为中央处理器,简称 CPU (中央处理单元),CPU 是整个计算机系统信息控制和加工的核心。 5、计算机病毒:计算机病毒是指可以使计算机系统产生故障的一段程序 或一组计算机指令。它可以在计算机系统之间复制、扩散和传播并造成大 面积的计算机系统的破坏,犹如生物病毒使生物染病一样, 6、计算机网络:计算机网络是以共享资源为目的的,将两台以上独 立的计算机通过某种通信介质实现连接,并在通信协议(通信规则与方 法)的控制下实现互连通信的系统。 1、臭氧层破坏: 在离地面25-30公里的大气层中存在相对稳定的臭氧 层,它能屏蔽阳光中的紫外线,减少其对人和生物的伤害。1958年以来,

科学家发现高空臭氧层正逐年减少,1985年甚至在南极上空发现了巨大的 臭氧层空洞。其原因是人类过多地使用制冷剂氟里昂等造成的臭氧的分解 而引起。 2、环境教育:借助教育手段,使人们认识了解环境问题,获得治理和防 治环境污染的知识和技能,从而使人们在人与环境关系上树立正确的观 念,形成保护环境的社会公德。 3、物质生产力表达式: 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+。。)×科学技术 或 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+。。)高科技 4、自然、自然界: 自然:与人类社会相区别的、相对独立的物质世界(又叫原始自然、第一 自然、狭义自然) 自然界:由生物和非生物构成的丰富多彩的物质世界。 5、可持续发展: 可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发 展,它是一种健康的、公正的发展。可持续发展的含义已扩展到包括自然 环境的改善、经济的发展和社会的进步等各个领域。 三、简答题: 1、科学发展的内部和外部因素是什么? 答:科学认识发生和发展的动因有两个方面,存在于科学外部的,是社会 的经济发展需要;存在于科学内部的,是科学认识本身的逻辑;它们构成 了科学认识发展的外部因素和内部因素。 恩格斯曾经指出:“经济上的需要曾经是,而且愈来愈是对自然界的认识 进展的主要动力。”而经济上的需要,主要是通过生产实践来解决的,所 以科学的发展与社会生产的发展状况有着密切的关系。在古代,科学、技 术和生产之间的关系,往往是生产实际的需要刺激技术的进步,再促进科 学的发展。它们之间的关系是生产→技术→科学,生产和技术的实践为科 学理论的形成奠定基础。而从十九世纪下半叶以来,科学理论处在了技术 和生产的前面,而且为技术和生产的发展开辟了各种可能的途径,形成了 科学→技术→生产的发展顺序。这种变化并不是意味着“决定作用”已经 由实践转向了理论,由生产和技术转向了科学,科学在今天之所以超前于 技术和生产的发展,它正是以现代生产技术的发展为其条件的。不难理 解,如果缺少现代生产技术所提供的强有力的实验手段,科学理想的实 现,以及科学认识向宇观世界和微观世界的深入推进都是不可能的。所 以,人类的社会实践,特别是人类的生产活动继续成为科学发展进步的动 力或最终原因。

科学作为系统化的理论知识体系,还有其自身的体系结构,有其自身的矛 盾运动和继承积累关系,这就是自然科学发展的相对独立性,科学发展的 这种内部矛盾运动就是其动力。表现为以下几点: (1)新事实和旧理论的矛盾。科学的活动方式是科学实验、理论研究, 科学实验—科学理论—科学实验的无限循环构成了推动科学发展的内部矛 盾运动,新的观察发现可以对流行的理论提出挑战。科学理论上的重大突 破,归根到底都是理论和实践不断矛盾斗争的结果。 (2)各种观点、假说、理论之间的矛盾。科学理论中经常充满着各种不 同观点、假说和理论的矛盾,在同一学科中,由于彼此观点和理论的不 同,还会形成不同的学派。随着科学的进步,人们对于物质世界的认识不 断深化。这就使那些由于历史和认识的局限性而产生的错误的或片面的理 论,不断被更完善的学说所代替,所以对科学的发展有积极的推动作用。 2、爱因斯坦质能关系式说明了什么? 答:爱因斯坦在关于狭义相对论的第二篇短文中论述了质量与能量的关系 △ E=(△m)c 式中 E 为能量,m 为质量,c 为光速。光的速度为 c=3×108 km/s,是一 切物质运动速度的最大极限。从公式中可以看出,物体的能量每增加 △E,相应的惯性质量也必定增加△m=△E/c2 ;反之,每减少△m 的质 量,就意味着释放出△E=(△m)c2 的巨大能量。也就是说:质量与能 量是等价的,是可以相互转化的,少量的质量能够转换为十分巨大的能 量。这是一个惊天动地的理论,它揭开了宇宙的一个巨大奥妙,为核能的 利用奠定了理论基础。因此,这一质能关系公式被后人称为“改变世界的 方程”。 1、简述现代化学研究的内容和方法。 答:现代化学研究的内容分为三个方面: 第一、研究化学反应理论、开发 化学反应过程来揭示化学反应的实质,进而设计最佳的化学反应过程。第 二、提高结构力量水平,致力于寻找或设计最需要、最佳的化合物材料或 体系。第三、要发展分析和测试新方法,依靠新技术和多学科综合,致力 于新型分子的的研究,合成特定性能的材料和物质。 现代化学研究不仅要综合其它自然科学的理论成果,而且还要综合运用其 它自然科学的研究方法。她要借助数学科学和电子计算机技术,借助物理 学的量子力学方法、统计力学方法和热力学方法等,还要借助物理测试技 术和生物学模拟生物功能、生物膜分离能力、光合作用能量转换和储存 等。 它需要多学科知识的综合,以众多高深理论作指南、依靠多种专业人员细 致分工和合作,用多种精密仪器设备作检测的手段。

2、简述生物技术的定义与范围。 答:生物技术也可称为生物工程,它是在分子生物学、细胞生物学和生物 化学等的理论基础上,建立起来的一个综合性技术体系。生物技术可分为 传统生物技术和现代生物技术两大类,传统生物技术是应用发酵、杂交育 种等传统的方法来获得需要的产品,现代生物技术是以生物化学或分子生 物学方法改变细胞或分子的性质而获得需要的产品。这也是我们一般所认 为的生物技术。随着显微镜的发明和微生物的发现,二战期间抗生素的特 殊需求,DNA 双螺旋结构的发现,现代生物技术的雏形逐步形成,20世纪 70年代 DNA 体外重组的成功,标志着现代生物技术的正式诞生。 根据操作的对象和技术,现代生物工程一般包括基因工程、细胞工程、酶 工程、发酵工程和蛋白质工程,其中,基因工程技术是现代生物技术的核 心技术。 1、简述大爆炸理论的主要观点及宇宙大爆炸的过程。 答:“宇宙大爆炸理论” 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种 学说,它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主 要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,然后突然发生大 爆炸,使物质密度和整体温度发生极大的变化,宇宙从密到稀、从热到 冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大 爆炸,这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 根据大爆炸宇宙学模型的观点,宇宙演化过程分为三个阶段。 第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短,短到以秒 来计,称为“太初第一秒”。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的,宇宙 处于一种极高温、高密的状态,当时除氢核——质子外,没有任何别的化 学元素,只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成,成为热平 衡状态下的“宇宙汤”。 第二个阶段是化学元素形成阶段,大约经历了数千年。化学元素从这一时 期开始形成。中子和质子开始核聚变过程,所有的中子迅速合成到由两个 质子和两个中子构成的氦核中,余下的质子就成了氢原子核。这一时期还 合成了其它轻元素,如氘、氚、锂、铍、硼等,此时宇宙间的物质主要是 这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星体存 在。 第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段,物质的微粒相互吸引、融 合,形成越来越大的团块。又过了几十亿年,中性原子在引力作用下逐渐 聚集,先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云,并逐渐演化成星系、 恒星和行星,再进一 形成各种各样的恒星体系,成为我们今天所看到的 五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象,人类也在地球上

诞生了。 2、 简述传感和遥感技术的应用。 应用传感器的目的,是要将各种被检测量转换成便于测量和处理的量。在 检测和自动控制系统中,传感器的使用非常普遍,其作用相当于人的各种 感觉器官的延伸。根据传感器感知外界信息的原理不同,可将传感器分为 物理传感器、化学传感器和生物传感器等。其中物理传感器中的压力传感 器和超声波传感器是应用最广泛的。 遥感是一种远离目标,通过非直接接触而对目标物进行测量和识别的 信息技术。它主要是通过安装在地面或飞机、卫星、航天飞机等运载工具 上的各种遥感器,收集和记录遥感目标及其所处环境的辐射或反射的电磁 波信息,得到数据和图像,再经过计算机数据处理或人工图像判读,进行 信息提取,以迅速获得或识别遥感目标及其环境的特征、状态及其变化的 诸多信息特征。 遥感技术的特点是观测范围广、感知能力强、获取信息的速度快。遥 感技术使人类对宇宙和自然界的认识有了新的飞跃,而且大大推动了人类 改造自然、开发保护资源的科研和实用技术的发展。 1、为什么说科学技术是第一生产力?主题问题(三) 答:19世纪的下半叶,马克思在考察了近代欧洲科学技术发展和产 业革命的历史以后,提出了生产力包括科学技术的著名论断。邓小平同志 坚持马克思主义,进一步提出了:科学技术是第一生产力的论断。邓小平 同志的论断强调了在现阶段科学技术不仅是生产力,而且是“第一”生产 力。当今,高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且 高科技领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传 统产业的技术面貌。因此,两者的关系应该是指数规律,即: 物质生产 力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)高科技。显然,这是对科 学技术是第一生产力的最直观描述。 科学技术进步改变社会生产和生活方式。18世纪中叶产生的蒸汽技术革 命,导致了人类社会的第一次工业革命。19世纪70年代,以电能的开发和 应用为主要标志的电力技术革命,在世界范围展开了新的工业革命的浪 潮。20世纪下半叶,以微电子信息技术、生物工程和新材料为核心的第三 次科技革命已经拉开帷幕,科技进步对世界经济、社会发展的影响比过去 显得更加强烈。科学技术革命的迅速发展的另一方面,也改变着人的生活 方式。在科学发展过程中形成的科学精神和科学方法,改变着人的知识能 力,创造了现代文明。导致了整个人类的生活方式发生着深刻的改变。 2、如何理解“科学技术是双刃剑”的说法? 答: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)科学技术是第一生产力 科学技术是现代物质生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。如今, 高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高,而且高科技领域 的每一个突破都会带动一大批新产业的建立,深刻地改变着传统产业的技 术面貌。因此,许多学者赞同如下的描述公式: 物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+??)高科技。 (2)科学技术进步改变社会生产和生活方式 工业革命、电力革命在历史上极大地提高了社会生产力,改变了人们的生 活方式。如今信息技术、生物工程和新材料为核心的第三次科技革命对世 界经济、社会发展的影响比过去显得更加强烈。科学技术的进步影响人的 生活方式,例如,通过计算机网络,人们可以查询最新、最快的、遍及全 世界的信息、资料,扩大人们获得教育的机会。人们又可通过上网、娱 乐、游戏,丰富了自己的业余生活,导致了整个社会人际关系发生着深刻 的改变。 (3)科技革命与自然环境的冲击和破坏 随着人类开发利用自然界的能力不断增强、规模不断扩大,人类对自然资 源的需求日益膨胀,对自然的索取更加变本加厉。在过去一百多年中,人 类大规模的生产和生活活动,不仅直接消耗大量资源,还把大量的废弃物 返还自然,使自然环境日益恶化。温室效应、酸雨、臭氧层破坏、海洋污 染等等现象接踵而来。被人类破坏的环境又对人们的身体健康和生活条件 产生不利的影响和严重后果。现在,我们必须对科技发展的模式进行深刻 的反省。 (4)可持续发展战略是人类必然的选择 人类是自然的产物,地球环境是人类生存和发展的唯一场所。人类在适应 自然和改造 自然的过程中,必须关心自然和爱护自然,学会使人类社会和自然界处于 和谐发展的状态。因此,可持续发展战略是人类必然的选择。 四、论述题:1、论述科学与技术的关系。答:通常科学和技术总是共同 存在于一个特定的范围内,这是因为两者之间有着不可分割的紧密联系。 它们相互依存、相互渗透、相互转化。科学是技术发展的理论基础,技术 是科学发展的手段。 科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性,进而导致 新技术的产生。反过来,技术也为科学提供了眼睛、耳朵和一部分肌体, 扩展了人的触觉、听觉和感觉。例如,电子计算机使气象研究、人口统 计、基因结构研究和其他以前不可能进行的复杂系统的研究取得巨大进

步。对某些工作来说,技术是科学的基础。例如测量、数据收集、样本处 理等等,人们运用技术,发明了越来越多的新仪器和新技艺,进而推动了 各方面的科研研究。 技术不仅为科学研究提供了工具,而且还可以激励理论研究动机并提供方 向。例如基因工程技术促进了绘制整个人类脱氧核糖核酸基因构造的工 作,这项技术不仅提供了绘制基因结构的理由,也使绘制工作成为可能。 随着现代科学革命和技术革命的兴起,科学与技术近来越趋向一体化。技 术变得越复杂,与科学的联系就越紧密。在某些领域,例如,固体物理学 (包括晶体管和超导体),由于研究物质的能力和制造物质的能力相互依 赖,以至于人们不可能把科学和技术截然分开。现代技术的发展也越来越 依赖科学的进步,许多新兴技术尤其是高技术的产生和发展,就直接来自 现代科学的成就。总之,可以认为科学是技术的升华,技术是科学的延 伸。科学与技术的内在统一和协调发展已成了当今“大科学”的重要特 征。 2、为什么说核能是高效、情节和安全的能源?试比较核能与传统能源的 优劣。 答:核能是高效的能源,一千克天然铀所能够发出的电量是同量木材, 煤,石油等燃料所发电量的万倍以上,也是太阳能,水能等天然能源发电 量的万倍以上。 核能是清洁的能源,一座的核电站每年卸出的燃烧后的乏燃料所产生的污 染要比一座同功率的燃煤电站所产生的污染要小得多。当然,由于核电站 的乏燃料都是放射性元素,处理时要解决特殊的科学技术问题。但总量 少、总容积小是其基本特点。 核能是安全的能源,核电站和原子弹所用的核燃料浓度不同,工作原理不 同,不会发生类似原子弹的爆炸现象。核电站的乏燃料中的放射性物质被 层层包围在包壳,压力壳和安全壳三道屏障内,不会释放出来危害人类和 生物。历史上的美国三里岛事故和前苏联(乌克兰境内)切尔诺贝利事 故,是由于人为的操作不当造成的,总结这些经验教训,核电站的安全乃 是有充分保证的。 1、论述生物技术的安全性与伦理问题。 答:生物技术的定义 生物技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠微 生物、动物、植物细胞及其产生的活性物质,作为某种化学反应的执行 者,将原料加工成某种产品来为社会服务的技术。2。随着生物技术的进 步,它也带来了一些安全与伦理学方面的问题: 带来的安全性问题有:基因污染(污染传统作物、污染自然界基因库、影 响自然界生态平衡);转基因食品可能带来的风险(如破坏生物基因,产

生新的毒素);基因治疗疾病的不确定性(疗效不显著、未来如何尚未 知);生物的异种移植方面是否因器官移植产生跨物种感染;生物武器带 来的恐慌与危险等。 生物技术也对人类的传统伦理道德观念带来巨大的冲击:人类基因组测序 计划的完成,未来克隆人的出现等,是否会造成基因歧视,个人基因信息 的暴露产生的对公民隐私权的侵犯,长寿导致人满为患,认为选择生男生 女造成人口性别比例失调,克隆技术带来人的世代观念和生育模式的变化 等等。 以上问题的出现,显然对人类的发展提出了巨大的挑战。应尽快建立一套 生物技术研究的科研道德规范,明确专业人士的科研道德权利和责任,已 成为当务之急。当然,这些的问题也不应当成为生物技术发展的障碍,只 要对科研加以规范,通过适当的规则、公约乃至法律来指导生物技术,就 能健康的发展。 2、当代新材料发展的方向是什么?为什么说新材料是现代高新技术的支 柱? 答:发展方向(1)结构与功能相结合。即新材料应是结构和功能上较为 完美的结合。(2)智能型材料的开发。所谓智能型是要求材料本身具有 一定的模仿生命体系的作用,既具有敏感又有驱动的双重的功能。 (3)少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过程,甚至废弃后,应 尽可能少地对环境产生污染。(4)能再生。为了保护和充分利用地球上 的自然资源,开发可再生材料是首选。(5)节约能源。对制作过程能耗 较少的,或者新材料本身能帮助节能的,或者有利于能源的开发和利用的 新材料优先开发。(6)长寿命。新材料应有较长的寿命,在使用的过程 中少维修或尽可能不维修。 材料是人们用来制造有油污平的各种物质。是人类生产和生活的物质 基础,也是社会生产力的重要因素。而新材料是指新近发展的或正在研发 的、性能超群的一些材料。现代高新技术是指对一国经济和国防有重大意 义的新兴产业,主要包括能源、新材料、信息技术等。新材料是能源工 业、信息技术发展的物质基础和前提。也是其它新技术的直接载体和根本 动力。新材料的发展将促进包括新材料产业在内的高新技术产业的形成与 发展,同时还将带动传统产业和支柱产业的改造和产品的升级换代,新材 料成为其他高新技术发展的支撑和先导,其研究水平和产业化规模已成为 衡量一个国家和地区经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。在现代 社会的经济生活中,诸多高新技术产品都是与新材料、新能源技术的发展 密切相关。 (举例)在材料技术领域,高温结构材料、多功能材料、超导材料、激光

材料、生物材料等高性能材料的开发与利用已经获得突飞猛进的发展。材 料技术为航空、航天工业提供了强度更高、刚性更好、质量更轻的新型材 料;先进陶瓷材料极大地扩展了它的应用范围和领域,从而使它成为末来 工业重要的原材料。据专家估计,用陶瓷材料替代金属材料制作发动机部 件,将使发动机耗油量减少30%以上;电子信息材料的发展促进了信息产 业的发展,使信息产业成为许多国家的支住性产业;超导材料实现了陶瓷 无机材料的无电阻状态,而超导技术的广泛应用使许多方面发生着飞跃式 的发展;激光和光导纤维材料技术的发展,正在把人类带人光通信的时 代;生物材料为人类提供了新的医疗手段,并且创造着人类健康新概念; 而纳米技术则通过对原有各类材料进行纳米级结构单元的重组,极大地改 进了原有材料的性能与功能。 由此可见,新材料技术已经成为推进一个国家产业升级,影响产业结构变 化的重要因素,新材料的开发与利用也正在成为一个国家重要的支柱性产 业。 8.目前生物技术的应用主要在哪几个方面?试举例。 伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧 业、医药、环保等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益。例如,在食 品方面。食品生产是世界上最大的工业之一,食品生物技术包含的内容很 广,如提高食品产量和质量、开拓食品种类等。 首先,生物技术被用来提高生产效率,从而提高食品产量。例如,现代发 酵工程可以认为是从传统的酿造业脱胎而来,然而,现代发酵工程与传统 的酿造业已经是不可同日而语的两回事了。作为人们的重要调味品之一的 酱油,世界上不少地方至今仍用传统的酿造工艺进行生产,但那可是一个 很繁琐、很费时的过程,从发酵、晒酱、泡酱,直到取得成品酱油,需要 半年到一年的时间。在20世纪80年代,日本的一家公司用现代的发酵工程 取而代之。他们的做法是将一种耐乳酸细菌和一种酵母菌一起固定在海藻 酸钙凝胶上,再装入制造酱油的发酵罐。从原料到成品的周期还不满3 天! 其次,生物技术可以提高食品质量。例如,由于人体吸收过量的砂糖会增 加脂肪的积累,引起肥胖、高血压、糖尿病、心血管等疾病,因此许多甜 味食品中使用高果糖浆来代替蔗糖。高果糖浆以淀粉为原料,生产过程中 先后使用了 α -淀粉酶、糖化酶和异构化酶,随着固定化酶的研究和应 用的发展,从1973年起,便开始采用固定化酶(或含酶菌体)生产高果糖 浆。目前世界上每年淀粉糖的用量与日俱增,其中70%是高果糖浆,而砂 糖用量逐年下降。可以说高果糖浆的生产是食糖工业的一场革命,又是酶 工程在工业生产中最成功、规模最大的应用。

第三,生物技术还用于开拓食品种类。例如,蛋白质是构成人体组织的主 要材料,每个人在一生中要吃下约1.6吨蛋白质。然而,蛋白质是地球上 最为缺乏的食品,按全世界人口的实际需要计算,每年缺少蛋白质的数量 达3000~4000万吨。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决这一问题提供了 一条可行之路。所谓单细胞蛋白,是指由单细胞的微生物生产出来的蛋白 质。微生物体内含有丰富的蛋白质,按干重计算,酵母菌的蛋白质含量为 45%~55%,细菌的蛋白质含量更是高达60%~80%,而农作物中含蛋白质量最 高的是大豆,它的蛋白质含量也不过是40%左右,另外,微生物的繁殖速 度很快,因此,通过微生物获取蛋白质比种植业和养殖业快得多。以发酵 工程来生产单细胞蛋白是不太复杂的事,关键是选育出性能优良的酵母菌 或细菌。这些微生物迅速繁殖,一天里要繁殖十几代甚至几十代。每一代 新生的微生物又会拼命吞噬“食物”,合成蛋白质,并繁殖下一代??当 然,这些过程都是在发酵罐里完成的。人们通过电脑严密地控制着发酵罐 内的发酵过程,不断加入水和营养物(甲醇、甲烷、纤维素??),不时 取出高浓度的发酵液,用快速干燥法制取成品——单细胞蛋白。20世纪60 年代,英国率先实现了单细胞蛋白的工业化生产。此后,日本、美国、法 国、前苏联、德国相继建立了生产单细胞蛋白的工厂。目前,全世界单细 胞蛋白的产量已经超过3000万吨,质量也有了重大突破,从主要用作饲料 发展到走上人们的餐桌。 9.宇宙的未来是怎样的? 这一问题是关于人类宇宙观的问题,至今 尚无明确答案,人们只能按照大爆炸的模型,进行推论,有三种可能:一 种是宇宙膨胀将永远继续下去。一种是膨胀停止而代之以收缩。第三种是 振荡宇宙,宇宙一直在反复地收缩然后又膨胀着。参考答案大家参照教材 P187页。 大爆炸宇宙论指出150亿年之前的大爆炸是空间、时间、物质与能量的 起源,这一学说是有关宇宙起源和演化的种种学说中最有说服力,观测事 实最为丰富,因而也最广泛地为人们所采纳。但我们的宇宙是否会永远膨 胀下去?宇宙今后的图景和未来的命运又是怎样的呢?大爆炸宇宙论并没 有给出明确的答复。 按照大爆炸模型,宇宙在诞生后不断膨胀,与此同时,物质间的万有 引力对膨胀过程进行牵制。这里有两种可能: 一种可能是宇宙膨胀将永远继续下去。如果宇宙总质量小于某一 特定数值,则引力不足以阻止膨胀,宇宙就将一直膨胀下去。在这个系统 里,引力虽不足以使膨胀停止,但会不断地消耗着系统的能量,使宇宙缓 慢地走向衰亡。宇宙越来越稀薄和寒冷,直至物质本身最后衰亡,只剩下 宇宙背景辐射。到非常遥远的将来,所有的恒星燃尽熄灭,茫茫黑暗中潜

伏着一些黑洞、中子星等天体。黑洞释放出微弱的辐射,最终全都以热和 光的形式蒸发掉。足够长的时间之后,连质子这样稳定的基本粒子也衰 变、消亡了,宇宙最终变成一锅稀得难以置信的汤,其中有光子、中微 子,越来越少的电子和正电子。所有这些粒子都在缓慢地运动,彼此越来 越远,不会再有任何基本物理过程出现,出现寒冷、黑暗、荒凉而又空虚 的宇宙,它已经走完了自己的历程,达到了“热寂”的状态。 另一种可能是膨胀停止而代之以收缩。如果宇宙的总质量大于某 一特定数值,那么总有一天宇宙将在自身引力的作用下收缩,造成与大爆 炸相反的“大坍塌”。收缩过程与大爆炸后的膨胀是对称的,像一场倒放 的电影。收缩的过程起初很缓慢,随后越来越快。宇宙的体积开始缩小, 背景辐射温度上升。漆黑寒冷的宇宙变成一个越来越热的熔炉,行星、恒 星也毁灭了,分布在如今浩瀚空间中的物质被挤进一个很小的体积内,任 何天体都在劫难逃。最后三分钟来临了,温度变得如此之高,连原子核也 被撕毁,宇宙又成了一锅基本粒子汤。然而这种状态也只能生存几秒钟的 时间。随后,质子和中子也无法区分,挤成一堆等离子体。在最后的时刻 实现“大紧缩”,宇宙逆转回到出发点。引力成为占绝对优势的作用力, 所有的物质都因挤压不复存在,一切有形的东西,包括空间和时间本身, 都被消灭,成为一切事物的末日。宇宙在大爆炸中诞生于无,此刻也归于 无。 宇宙是膨胀还是收缩这两种可能主要取决于宇宙物质的总量。根 据目前的估算,宇宙物质的总量只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百 分之十左右,因此如果仅仅依据观测证据,则可预言宇宙会继续无限地膨 胀下去。但是可能还有其他种类的暗物质未被我们探测到,可能最普通的 基本粒子中微子也存在静止质量,只要其中任何一个问题的答案是肯定 的,那么总引力便足以阻止膨胀,宇宙最终可能会坍缩。 此外,宇宙大爆炸学说在两个关键问题上无法解释:其一,大爆 炸以前宇宙的图景如何?大爆炸宇宙的理论不能外推到大爆炸之前,尚不 能确切地解释“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东 西,是什么引起了大爆炸。其二,如果宇宙最终重新坍缩回到原点,又会 发生什么?有天文学家提出了宇宙“无始无终” 论:宇宙一直在反复地 收缩然后又膨胀着。宇宙曾经处于体积非常大、物质密度非常小的状态, 它在万有引力作用下渐渐收缩、聚拢起来,直到所有的物质统统撞到一起 为止。这样的宇宙被称为收缩宇宙。然后,它突然爆炸了,结果形成我们 今天观测到的这个膨胀宇宙。今天的宇宙膨胀将被不断起作用的引力所抵 消,最终引力迫使宇宙的膨胀完全停顿下来,进而又转为收缩。因此有可

能宇宙并没有什么开端,它一直在反复地聚拢然后又分开,分开而后又聚 拢,聚拢分开永无止境。这样的一幅图景被称为振荡宇宙。 宇宙的过去和未来究竟是怎样的?相信科学终将会作出令人信服 的回答。 10.简述恒星的形成、演化和归宿的全过程。 答案要有恒星的 形成,包括第一阶段、星云阶段,第二阶段原恒星阶段;恒星的演化,恒 星的“青壮年时期”、“更年期”、“老年期”;恒星的归宿,白矮星、 中子星、黑洞。 在从星际弥漫物质到恒星的演化链上,恒星的形成是关键环节。 恒星的起源和演化,长久以来一直是天文学中最基本、也最令人感兴趣的 问题,也是解决得最好的问题之一,从而成为20世纪自然科学的重要成 就。 在17、18世纪牛顿、康德等人提出的星云假说,即散布于空间中 的弥漫物质可以在引力作用下凝聚成太阳系和恒星的学说的基础上,经过 历代天文学家的努力,逐渐发展成为相当成熟的理论。20世纪60年代确立 了恒星是从星际分子云中形成的这一重大现代学说,成为恒星形成研究的 主要成就。 根据这一学说,恒星是从太空中的星际气体和尘埃中诞生的,恒 星有形成、发展、死亡和再生的过程。 (一)恒星的形成 恒星形成可分为两个阶段: 第一阶段是星云阶段,由极其稀薄的物质凝聚成星云并进一步收 缩成原恒星。 第二阶段是原恒星阶段,由原恒星逐渐发展成为恒星。一般把处 于慢收缩阶段的天体称为原恒星。原恒星进一步形成恒星的收缩过程要持 续几百万到几千万年。 (二)恒星的演化 恒星的演化如同人的一生,经历从青壮年到更年期、老年期的过 程。 (1)恒星的“青壮年期” 恒星的“青年期”和“壮年期”是一生中最长的黄金阶段,这时的恒 星称为主序星。人们迄今所知的恒星约有90%都属主序星。在这段时间, 恒星以几乎不变的恒定光度发光发热,照亮周围的宇宙空间。核燃烧使恒 星内部物质产生向外的辐射压力,当辐射压力与引力达到平衡时,恒星的 体积和温度就不再明显变化。 (2)恒星的“更年期”

恒星的“更年期”出现在恒星核心部分的氢完全转变成氦后,例 如有7个太阳质量大小的恒星的“更年期”大约在形成的2600万年后出 现。这一阶段恒星核心经历这些不同的核聚变反应,恒星也经历多次收缩 膨胀,其光度也发生周期性的变化。最后产生巨大辐射压力,自恒星内部 往外传递,并将恒星的外层物质迅速推向外围空间,形成红巨星、红超巨 星。 (3)恒星的“老年期” 恒星的“老年期”是从一颗恒星变成红巨星开始进入这一阶段 的。由于恒星的体积急剧增大,导致恒星的表面温度下降,因而颜色变 红。同时,恒星发光表面的面积剧增,致使整个恒星发出的光大大增强, 从而大为增亮。这种又红又亮的恒星就是红巨星。 (三)恒星的归宿 恒星内部的热核反应是不会永远进行下去的,当恒星的核燃料耗 尽时恒星也走到了它的尽头。由于恒星自身物质之间的巨大引力始终存 在,随着恒星内部热核反应的停止,尽管恒星外层部分会出现膨胀、爆发 等复杂的变动,核心部分却必定在引力作用下发生急剧的收缩、即所谓引 力坍缩。因此当恒星内部的核燃料消耗殆尽时,常会发生一场空前激烈的 爆发。整个星体或者炸得粉碎,把恒星物质重新抛人广袤的星际空间,成 为产生新一代恒星的原料,或者只剩下一个残骸。 恒星的归宿因初始质量不同而有三种不同的结局,即白矮星、中 子星和黑洞。 1、为什么说地球的大气圈、水圈和生物圈既是互相区别和相互独立 的,又是相互作用的? 答:大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,存在于整个地球外层。大气 圈对生物的形成、发育和保护有很大作用。 地上天气变化,气候变异及温室效应都发生在大气圈的对流层,且与自然 界的水循环密切相关。 水圈指连续保卫地表的水层,包括江河湖海沼泽冰川地下水。气态的水存 在于大气圈中(云层); 水圈是地球特有的环境优势,水圈的运动和循环影响了地球上各种环境条 件的变化,影响各个圈层,是地球出于不断的变换之中,特别是对设无权 重的生命己任的生存与发展具有决定性意义。 生物圈是指地表生物有机体及其生存环境的总称,是有生命的一个特殊圈 层。 位于大气圈、水圈和岩石圈三者相邻的界面。现存生物生活在岩石圈上 层、大气圈的下层河水圈的全部。

可见,生物圈是一个和大气圈层、水圈甚至地壳交织在一起的圈层,她也 是大气=水河地壳长期演化,相互作用的结果,她参与了对岩石、大气河 水等其它圈层的改造,对地表物质的循环、能量的转换和积聚具有特殊作 用。 由此可见,地球的大气圈、水圈和生物圈既是互相区别和相互独立的,又 是相互作用的。 2、谈谈你对网络道德问题的看法。 答:(1)网络道德失范的一个重要的原因是网络的“个人性”。在真 实的社会,个体的人一举一动都在众人的“监视”之下,人们要顾及自己 的身份、地位、角色,所以对自己的行为进行了自觉和不自觉的约束和控 制,这就是道德行为产生的主要原因。然而人们在网上的时候,人与人之 间存在距离,只能靠所提供的信息来相互认识和理解,基本上无法约束个 人的行为。这种极端个人化的境况,容易使人暴露出自私、贪婪、欺骗的 本性。 (2)网络道德失范的另一个重要的原因是网络的“虚拟性”。当 人们卸去了现实生活中的粉饰,再把自己的身心投入到虚拟的世界时,人 们是以一种匿名的方式出现在网络社会上的,容易淡忘自己的责任和义 务。网络的虚拟性,给予我们充分想象的空间的同时,也给与各种欲望的 膨胀留下了一片的“沃土”。于是,一切在现实社会中视为离经叛道、另 类甚至卑鄙龌龊的事都可以在网上为所欲为,大放厥词。 (3)网络道德的问题也折射出真实社会的问题,社会上的种种道 德问题在网络中都有表现,只不过由于约束的松懈,得到不同程度的放大 而已。 (4)网络道德失范特别严重影响了青少年的成长。青少年处于成 长期,对于是非的判断力和自我约束能力十分薄弱,相当一部分生活在网 络中的青少年存在双重人格的倾向。青少年学生较难完全协调好网上与网 下的关系,他们对自己在现实社会与网络社会的道德要求不一样,实行的 是双重道德标准。 (5)要解决网络道德失范问题,必须从几个方面考虑:第一,建 立符合网络特性的网络社会的道德规范;第二,加强真实社会的道德建 设;第三,提高每个人自身的道德修养。 1、什么是可持续发展?我国可持续发展战略目标和要求有哪些? 答:1987年,世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未来》 的报告,首次提出了“可持续发展”的概念:人类应当享有以与自然和谐 相处的方式、过健康而富有生产成果的生活的权利,既满足当代人的需 求,也不损害、削弱子孙后代满足其自身需求的能力。可持续发展是指社

会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发展,它是一种健康 的、公正的发展。其中心思想可以表述如下: 可持续发展的核心是“发展”,这种发展应是不断满足当代人和后代人的 生产、生活和发展,以及他们对于物质、能量、信息和文化的需求。 可持续发展的重点是“公平”,这种公平体现在代际之间用公平的原则, 去使用和管理属于全人类的资源和环境,每代人都要以公正的原则担负起 各自的责任,当代人的发展不能以牺牲后代人的发展为代价。 可持续发展的关键是“合作”,在国际社会和地区际之间应体现均富、合 作、平等的原则,在空间范围内,缩短同代人之间的差距,不应造成物质 上、能量上、信息上乃至心理上的鸿沟,以实现“资源—生产—市场”内 部之间的协调和统一。 可持续发展的本质是“协调”。人类社会要营造“自然—社会—经济”支 持系统适宜的外部条件,使得人类生活在一种更严格、更有序、更健康、 更愉悦的环境之中。 我国实施可持续发展战略的总体目标,概括地说就是建立可持续发展的经 济体系、社会体系和维护与之相适应的可持续利用的资源和环境基础,最 终实现经济繁荣、社会进步和生态安全,保证满足当代人和后代人合理增 长的精神需要。归纳起有以下几点: (1)实现“人与自然”之间的平衡和“人与人之间”的和谐。 (2)营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会环 境。 (3)完成“发展度、协调度、持续度”的逻辑自洽和多维临界阈值匹 配。 (4)寻求“自然资本、人力资本、生产资本、社会资本”的科学组合。 (5)有序地控制并达到“人口的自然增长率、资源能源的消耗速率、生 态的退化速率”三个“零增长”。 (6)既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供更多的发 展机会。 (7)既满足一个地区不断增长的需要,又不损害其他地区不断增长的需 求,消除贫困和不合理的区域差异。 2、你如何理解“人和环境和谐相处”的思想? 答:地球环境是人类生存和发展的唯一场所,人类自身不仅是在适应地球 环境长期发展演化过程中成长的,而且为了求得更美好的生活,又不断地 用自己的劳动和智慧改造、利用地球环境。人与自然界的关系具有两重 性:一方面,人依赖于自然界,另一方面,人又要从自然界独立出来。地 球环境是唯一适合人类活动和生存的场所,早期人类为了自身的发展和生

存,必须适应于自然界先定的条件。首先必须保证自己生存,解决衣、 食、住等问题,才可能谈得上从事社会活动。此时人类社会的生产方式和 生活方式在相当大的程度上,依赖于地域性的自然条件。因此,依赖自然 界,甚至对自然顶礼膜拜是人类的唯一的选择。随着人类社会的发展,人 在依赖自然界的基础上,逐渐萌发对自然界的相对独立性。人类不断试图 对抗自然界的统治地位,表现出一种独立性,仿佛必须要从自然界独立出 来。然而,人类表现出来的对抗自然的欲望,以及人类社会对自然界独立 性的增长,恰恰体现了人与自然界的关系的进一步的加强。例如,人类社 会对自然资源的占有和掠夺,只是反映了人类对自然资源依赖的一种历史 变化,而并不能完全从自然界独立出来。如果人类愚蠢地认为自己可以脱 离自然界和自然规律,而可以不依赖自然界,即不承认自己行动必须服从 于自然规律,那么,人和自然的矛盾就会加剧,现代生态危机的出现,正 好说明了这一点。 人与自然的不和谐,产生了环境问题。说到底,环境问题的实质就是发展 问题。虽然世界各国发展阶段不同,经济结构、产业政策和环境政策不 同,所面临的环境问题也是不一样的。但是,现在越来越多的人认识到, 一个良好的自然环境,是人类社会生存和发展的前提,人类社会与自然环 境要建立起一种既协调、又演进的关系,这是人类社会不断发展的基础。 人类应当享有与自然和谐相处的生活方式,过着健康而富有生产成果的生 活,既满足当代人的需求,也不损害、削弱子孙后代的生活权力。这种思 想是可持续发展的思想观。可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环 境的协调以及长期延续的发展,它是一种健康的、公正的发展。我国作为 一个发展中国家,必须走可持续发展的道路。实现“人与自然”之间的平 衡,营造“合理、优化、有序、文明”的自然环境、经济环境和社会环 境。既满足当代人不断增长的需求,又泽及后代并为他们提供更多的发展 机会。 回答。 科学与技术》自测填空题 1.科学经历了不同的时代。16世纪是以科 学家伽利略为代表的个体活动时代,17世纪是以科学家牛顿为代表的皇家 学会时代,18世纪到第二次世界大战前是以科学家爱迪生为代表的集体研 究时代。当今科学已经进入了国际合作的跨国建制时代。 2.18世纪末, 法国启蒙思想家狄德罗指出:技术是为了某一目的,共同协作组成的各种 工具和规则体系。 3.19世纪自然科学的三大发现细胞学说、生物进化论 的确立、能量守恒和转化定律。 4.1895年,达尔文出版了划时代巨著 《物种起源》,标志着科学的生物进化论的诞生。达尔文进化论的核心思 想是自然选择学说。 5.自然选择学说的要点:①变异的普遍性; ②繁殖

过剩; ③生存斗争与适者生存。 6.工业革命的标志是蒸汽机的使用。 7.目前,国际上公认的并列入21世纪重点研究开发的高新技术领域包括信 息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术等。 8.原子的范围是10-10m、原子核的范围是10-14m、夸克的范围10-20m。 9. 原子能的释放方式是:原子能的衰变、原子能的裂变、原子能的聚变。其 中利用最多的是原子能的裂变。 10.核能的和平利用中最主要的一种方 式是核电。核电站是利用原子核裂变反应所放出的核能,驱动汽轮发电机 组进行发电的发电厂。 11. 现代化学发展的特点是研究层面由宏观向微 观发展,研究方法由定性向定量发展,研究对象由静态向动态发展,研究 结果由描述性向推理性发展。 12.基础分析化学的任务有定性分析和定量 分析。 13.细胞融合技术属于细胞融合工程,多利羊的培育主要采用了 细胞核移植技术。 14.目前,大多数人都采用“诱导楔合假说”来解释 酶的作用机理。(科学家早期提出的是“锁钥假说”) 15.细胞核的基 本结构包括核膜、 核仁、 染色质和核液四个组成部分。 16.分子生物学 诞生的标志是 DNA 双螺旋结构的分子模型的确立。 17.生物体内存在两 大类核酸。一类是脱氧核糖核酸,简称 DNA,是染色体的主要成分,主要 存在于细胞核中;另一类是核糖核酸,简称 RNA,主要存在于细胞质中。 18.蛋白质的基本结构单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,根据碱 基配对原则,与碱基 C 配对的是 G。(在 DNA 中,与碱基 A 配对的是 T, 在 RNA 中,A 与 U 配对) 19.基因是含特定遗传信息的核苷酸序列,是 遗传物质的最小功能单位。 20.DNA 分子通过半保留复制方式把遗传信息 一代一代地传下去。 21.基因表达包括转录和转译两个步骤。转录是遗传 信息从 DNA 到 RNA 的转移。转译也叫翻译,是生物按照从 DNA 转录得到的 mRNA 上的遗传信息合成蛋白质的过程。 22.基因工程技术是现代生物技 术的核心技术。 23.宇宙中最主要天体类型是恒星和星云。 24.恒星的 归宿方式有白矮星、中子星和黑洞,是因初始质量不同而有不同的结局。 25.地球的外部圈层是大气圈,水圈,生物圈。 26.太阳大气共分三层, 自外向里依次是日冕、色球和光球。 27.板块构造说的理论是在大陆漂 移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。 28. 世界上第一台电子计 算机诞生于1946年,名称为 ENIAC 可直译为“电子数字积分计算机” 29.世界上第一个微处理器是 Intel 4004。它诞生于1971年,它的设计者 是美国科学家特德·霍夫 30.世界上第一个提出集成电路思想的人是达 默,时间是1952年。 31.全球的主要环境问题是温室效应、酸雨、臭氧 层破坏、海洋环境恶化、生物多样性遭破坏。 32.我国环境的基本情况 是资源浪费、环境污染和生态破坏相当严重,总体在恶化,局部有所改 善。具体表现为淡水资源短缺、水体污染严重,生物物种减少,森林资源

破坏,土地沙漠化和水土流失。 33.环境科学的分支学科有基础环境 学、应用环境学、环境学。 中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放本科”期末考试 科学与技术 试题 一、填空题1.科学是技术发展的 --理论-- 基础,技术是科学发展的 手段,它相互依存、相互渗透、相互转化。 2.高新技术通常是具有突出的社会功能及极高的经济效益,以最新的 --科学发现---_为基础,具有重要价值的技术群。 3.原子能释放的方式有三种:原子核衰变、原子核裂变和--原子核聚 变---4.现代化学的特点是:研究层面由宏观向微观发展;研究方法由定性 向__定量 _发展;研究对象由静态向动态发展;研究结果由描述性向推理性发 展。 5.宇宙的年龄大约在----150-- 亿年。 二、选择题6.工业革命是于(B )发生的。 B.18世纪后期 7.三大合成高分子材料是(A )。A.塑料、合成纤维和合成橡胶 8.蛋白质的基本结构单位是( D )。 D.氨基酸 9.支持宇宙大爆炸理论的依据有(A )、微波背景辐射、宇宙元素的丰 度、宇宙的年龄等等。A.星系红移 10.全球主要环境热点问题是温室效应、酸雨和(A)。 三、名词解释11.原子核裂变,一般是指一个重原子核分裂成为两个质 量为同一量级的碎块,并释放出能量的现象。12.材料是人们用来制造有 用物品的各种物质。13.基因工程-基因工程是指在基因水平上,采用与 工程设计十分类似的方法,按照人类的需要进行设计,然后按设计方案创 建出具有某种新的性状的生物新品系,并能使之稳定地遗传给后代。 14.计算机病毒-计算机病毒是仿造生物病毒建立起的概念,它是指可以 制造故障的一段计算机程序或一组计算机指令。 自然自然是指与人类社会相区别、相对立的物质世界。 四、简答题16.什么是科学?答(1)科学是反映客观事物本质和运动规 律的知识体系,是人类对客观世界的认识水平提高后,将这些认识综合起 来,并通过概念系统形成的知识体系。(2)科学是一个产生知识和形成知 识体系的过程,科学在分析、研究事物过程中,不断地发现问题、提出问 题和解决问题,又不断地以事实为依据,用实践检验理论的汪确性,自我 矫正的探索过程。(3)现在的科学是一种社会建制,是一项国家事业。因 为当今科学活动的规模迅速加大,研究的课题领域越来越复杂,科学家探

究活动的结果,体现了整个人类社会的智慧和劳动的结晶,因此科学木仅 是反映客观事实和规律的相关活动和科学家的事业,而且是一项整个人类 社会的事业。 17.简述电力革命的意义。答:电力革命是继工业革命之后的第二次 技术革命,它给人类社会带来了巨大的进步。首先,电力革命在工业革命 的基础上,再次大大促进了社会生产力的发展。以电能为动力,有效促进 了生产过程的机械化和自动化,大大提高了劳动生产率,使社会生产力呈 直线上升。其次,电力革命深刻改变了人类的生活。有线电报、电话和无 线电通信的先后发明,使人类快速传递消息成为可能;电灯、留声机、电 影等发明,更使人们享受了文明生活。电能已经充分渗透到工业生产和社 会生活的各个方面。再次,电力革命在工业革命中建立起来的产业结构发 生了深刻变化。电力、电子、化学、汽车、航空等一大批技术密集型产业 兴起,使生产更加依赖科学技术的进步,技术从机械化时代进入了电气化 时代。 五、论述题(l8.新技术革命的意义表现在哪几个方面? 新技术革命带来的影响是多方面的,主要包括以下几个方面:(1)对整 个社会的影响(10分)信息技术作为新技术革命的先导与核心,对改变整 个人类社会的面貌起了重要的作用。信息技术的主要应用成果可以概括为 “3C 如革命和“3A”革命。“3C”革命是指通信、计算机化和自动控制 技术革命,它们将人类社会推向了划时代的信息社会。“3Al'革命是指工 厂自动化、办公自动化和家庭自动化,“3A”革命的深入发展,将整个人 类社会全面推向自动化。同时,随着信息技术的发展,遍及全球的计算机 网络和信息高速公路的建立,使电话、电视、计算机连为一体,将世界变 成为地球村。 其他高新技术也同样改变了世界图景。材料是人类社会生存和发 展的基石,新材料技术的每一次重大突破,将加速社会发展的进程;生物 技术的进展,使人类获得了主动创造新生物和新生命的创造力;新能源技 术将解决困扰人类社会的能源危机;空间技术和海洋技术的发展,标志着 人类社会从被束缚于地球表面的“地球公民时代”,进入一个陆海空立体 新时期。(2)对世界经济的影响(10分) 新技术革命对经济的影响主要表现在两方面。一方面,新技术革 命促进了社会生产力的发展。新技术革命通过对社会生产力各要素的变 革,充分体现了科学技术是第一生产力。另一方面,新技术革命使产业结 构发生了重大变化。新技术革命推动了传统产业部门的改造,使知识技术 密集型产业迅速崛起,并且推动了第三产业(通信、运输、商业、金融等

服务性行业)迅速发展。总体来说,新技术革命的迅猛发展,使世界经济 的运行进入了知识经济的时代。 (3)对人类生活的影响(10分)新技术革命不仅带来了人类生活方 式的现代化,还引发了人的观念和思维方式的更新。如:现代交通工具大 大缩短了人们交往的空间距离和时间跨度,扩大了人们的活动范围; 现代传媒手段的普及和推广,加强了人们的社会联系,互联网络 更加扩大了人们交往的范围和信息交流的速度,使人们的生活和工作关系 更加密切并日趋一体化; 机械化、自动化和智能化大大提高了劳动生产率,导致社会生活 和业余活动内容及结构的变化; 家庭电气化和家务劳动自动化,从而改变了人们的家庭生活方 式。总之,新技术革命为人类生活提供了先进而高质量的物质条件。新技 术革命的成果还对人类的传统观念带来巨大的冲击和挑战。人们的伦理观 念、价值 观念和需求观念也将随着科学技术的发展而发展。与此同时,人们的 思维方式从封闭走向开放,从一维走向多维,从单层次走向多层次多角 度,从片面走向全面,人们视野将变得更开阔。人类还将更加重视创造性 思维,富于创新精神。 新技术革命的发展一方面扩大了人类改造自然的活动领域,提高了人 类向自然作斗争的能力,从而把人类社会的物质文明和精神文明推进到一 个前人所无法想象的新高度;另一方面也带来一系列棘手的社会问题, 如:生态环境的恶化、自然资源和能源的过度消耗以及核灾难的威胁,这 些问题如果得不到解决,将使人类的处境受到越来越严重的困扰。 1、试说出与教育技术学的形成与发展密切相关的3个主要方面。答: 教育技术的形成与发展与如下3个主要方面密切相关:1.视听教学运动推 动了各类学习资源在教学中的应用;二、 个别化教学促进了以学习者为 中心的个性化教学技术的形成;三、 教学系统方法的发展促进了教育技 术理论核心——教学设计学科的诞生。 2、简述1994年美国教育传播协会(AECT)发表的教育技术定义的内 容。答:1994年美国教育传播协会(AECT)发表的教育技术定义为:教育 技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论 与实践。在这里,“设计”是详细说明学习条件的过程,包括从学习者的 特征出发,对教学系统、教学讯息和教学策略的设计;“开发”是每时针 对学习资源和学习过程,按照事先设计好的方案予以实施制作,将其转化 为物理形式的过程; 3、简述我国教育技术发展取得的主要经 验。答:我国教育技术发展的经验大致有如下5条:一、一切从实际出

发,因地制宜发展教育技术;二、发展的不仅是装备与规模,核心是提高 教学质量和效益;三、教育技术发展的重点是现代教学媒体教材建设; 四、教育技术发展的关键是人;五、教育技术的科学研究是发展教育技术 的先导。 4、教材中对于信息加工 学习原理可以描述为哪4个方面的内容?答:信息加工学习原理认为, 一、认知系统的对象是信息流;二、人的加工信息的能量是有限的,故学 习者会对信息作过滤选择;三、记忆取决于信息编码,编码方式又往往取 决于学习任务的性质,编码还涉及“组块”问题;四,回忆部分地取决于 提取线索。这一理论可以用来解释人类的许多思维过程。 5、人 本主义学习理论主要包括哪4个要素?答:人本主义学习理论主要包括如 下要素:一、学习具有个人参与的性质。整个人(包括情感和认知两方 面)都要投入到学习活动之中;二、学习是自我发起的。即便学习的推力 或刺激来自外部,基本的学习要求来自学习者个人;三、学习是渗透性 的。学习会使学生的行动、态度及至个性都发生变化;四、学习是自我评 价的。6、简述现代建构主义观的学习具有哪6个特征?答:现代建构主义 学习理论认为,现代建构的学习有以下6个特征:一、学习应该是积极的 ——强调学习者积极作用的必要性和重要性;二、学习是建构性的——心 智的表征具有真实的本体状态(即外部世界)、知识是由个人建构的、个人 在建构知识时必须依靠人际的意义共享与协商、建构过程必须科学;三、 学习是累积性的——学习建立在以前学习的基础上可在某种程度上利用以 前的学习,而且是对原有知识的深化、突破、超越或质变;四、学习是目 标定向的——学习的目标形成于学习过程的内部,由学习者自己设定,与 学习任务有关。五、学习是诊断性的——自己控制学习;六、学习是反思 性的——学习者对自己的学习行动进行思维。 7、简述拉斯韦尔传播模式的内容答:此模式阐明了信息传播的一般原 则,是对传播活动过程中基本要素之间关系的最直观和最简洁的描述。从 中我们得到传播研究的五大内容1.控制分析:研究“谁”,也就是传播 者,进而探讨传播行为的原动力。2.内容分析:研究“说什么”,也就是 传播的信息内容,以及怎样说的问题。3.媒介分析:研究传播通道,除了 研究媒介的性能外,还要探讨媒介与传播对象的关系。4.对象(受众)分 析:研究庞大、复杂的受播者,了解其一般和个别的兴趣与需要。5.效果 分析:研究受播者在接收信息后所产生的意见、态度与行为的改变等。 8、简述施拉姆交互模式的内容。答:香农—施拉姆模式:在香农的传 播模式中加入反馈环节,并强调只有信息源与信宿的经验领域内有重叠的 共同经验部分,传播才能完成。施拉姆模式:传播的循环模式,强调反 馈,并且突出反馈的双向性。9、简述考夫曼的教育应用模式。答:考夫

曼的教育应用模式为:教育系统方法可以分成确定问题和解决问题两个阶 段。先确认需要解决的问题,确定解决问题的必备手段,逐步进行有关的 分析:使命分析、职能分析、任务分析、方法和手段分析。再从备选方案 中选择解决问题的途径(策略),组成解决问题的方法和手段,进行实 施,评价效果,对系统的整体或部分作必要的调整或修改。10、斯金纳根 据强化作用理论提出的程序教学包含哪四个组成要素?它的构造包括输 入、输出、贮存和控制四个部分1、简述发现学习有哪4项优势和作用? 答:1、提高智力的潜力;2、使外部奖赏向内部动机转移;3、学会将来 做出发现的最优方法和策略;4、帮助信息的保持和检索。1. 简述学生 学习的特点。1、学生的学习是一种特殊的认识活动,这种活动主要是掌 握前人所积累的文化、科学知识。2、学生的学习是在教师的指导下,有 目的、有计划、有组织地进行的,是以掌握一定的系统的科学知识为任务 的。3、学生的学习是在比较短的时间内接受前人的知识经验,用前人的 知识经验武装自己。4、学生的学习要发展能力,培养品德以及促进健康 个性的发展,形成科学的世界观。 2.简述加涅提出的学习过程的8个内部阶段。接受神经冲动的模式、特征 的选择性知觉、短时记忆贮存、长时记忆贮存、提取、

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