第一章第一章 科技常识概述科技常识概述第一节第一节 科技常识简介科技常识简介一、科学的概念一、科学的概念一般来说，科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一，是科学知识、科学研究活动、科学社会建制的统一体。二、技术的概念二、技术的概念技术是人类运用知识、经验和技能，并借助物质手段以达到利用、控制和改造自然目的的完整系统。它是人们的知识和能力同物质手段相结合，对自然界进行改造的过程。三、科学精神及特征三、科学精神及特征科学精神是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证；另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。科学精神包括 12 个方面的特征：执着的探索精神；创新、改革精神；虚心接受科学遗产的精神；理性精神；求实精神；求真精神；实证精神；严格精确的分析精神；协作精神；民主精神；开放精神科学无国界；功利精神科学是生产力，应当为人类社会谋福利。四、科学方法及特点四、科学方法及特点科学方法是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法。它具有以下特点：1鲜明的主体性。科学方法体现了科学认识主体的主动性、认识主体的创造性以及具有明显的目的性。2充分的合乎规律性。科学方法是以合乎理论规律为主体的科学知识程序化。3高度的保真性。科学方法是以观察和实验以及他们与数学方法的有机结合对研究对象进行量的考察，保证所获得的实验事实的客观性和可靠性。五、五、 “科学技术是第一生产力科学技术是第一生产力”的思想内涵的思想内涵1988 年 9 月，邓小平指出：“马克思讲过科学技术是生产力，这是非常正确的，现在看来这样说可能不够，恐怕是第一生产力。 ” “科学技术是第一生产力”的思想内涵十分丰富：“科学技术是第一生产力”的使命是把经济搞上去，真谛在于科技与经济要一体化；“科学技术是第一生产力”是巩固和发展社会主义制度的重要保证，其关键作用是能够提高全社会的科技意识。六、技术创新六、技术创新技术创新被定义为与新产品的制造、新工艺过程或设备的商业应用有关的研究开发、设计、制造及其他商业活动。它包括产品创新、工艺创新和服务创新。简单地说，技术创新是指将一种新产品、新工艺、新服务引入市场。第二节第二节 中外科技史中外科技史一、中国科技史一、中国科技史时间事件影响半坡氏 族时期出现弓箭、陶器夏朝夏小正历法我国现存最早的关于物候知识的著作甲骨文较为成熟清末发现于河南殷墟，甲骨文中记有数十种疾病， 保留了我国最早的日食、月食和行星记录。商朝出现干支纪日法在世界上延续最久，已有闰年、冬至日、十二月、 闰月、大小月之分青铜器使用繁盛时 期，漆器达到较高 水平原始及原始及 夏、商、夏、商、 西周时西周时 期期商、周 时期出现瓷器我国陶瓷发展的一次飞跃，出现“金文” 、 “钟鼎 文” 、 “铭文”铁农具广泛使用， 牛耕普遍农耕是农业技术史上农用动力的一次革命铸铁柔化处理技术比欧洲早 2000 年以上春秋历法确立十九 年七闰原则比西方早 160 年春秋 时期春秋中关于哈 雷彗星的记录世界上最早关于哈雷彗星的记录，比欧洲早 670 多年春秋战 国时期纺织业、煮盐业发 达出现山西池盐、山东海盐、四川井盐三大产盐地出现考工记中国目前所见年代最早的手工业技术文献甘石星经世界上最早的天文学著作山海经富于神话传说的最古老的地理书春秋春秋 战国战国 时期时期战国 时期扁鹊创四诊法（望、 闻、问、切）为传统中医学所沿袭用丝絮、麻纤维造 纸出现耧车，二牛抬 杠牛耕法推广，出 现一牛挽犁牛耕法犁壁安装早于欧洲一千多年周髀算经我国流传至今的最早的一部数学著作，介绍了勾 股定理及其在测量上的应用九章算术我国古代十部算书中最重要的一部，一千几百年 间被直接用作数学教育的教科书，隋唐时传入日 本、朝鲜，并被用作教科书西汉汜胜之书我国第一部农书秦汉秦汉 时期时期东汉张衡发明浑天仪和 地动仪浑天仪是世界上最早利用水力转动的重要仪器； 地动仪用来测定地震的方位，比欧洲早 1700 年张仲景著有伤寒 杂病论奠定了中医治疗学的基础，他被称为“医圣”华佗制成“麻沸散” ，创编了体操“五 禽戏”“麻沸散”是世界上最早采用的全身麻醉的方法蔡伦改进造纸术， 制成植物纤维纸几个世纪后，造纸术传到朝鲜、日本、印度、阿 拉伯，经北非传到欧洲煤成为冶铁燃料， 发明淬火技术，东 汉杜诗发明水排低温炼钢技术得到推广两汉发明橹、舵、布帆， 使用锚三国 时期吴培育出八辈之蚕缫丝质量很高；蜀汉所产蜀锦闻名遐迩，行销吴、 魏百炼钢技术相当成 熟，又发明了灌钢 法北魏相州以制造军刀著称南方盛产青瓷，北 方创制出白瓷魏晋南 北朝时 期纸取代筒牍成为主要的书写材料魏晋时 期刘徽运用极限理论， 提出了计算圆周率 的正确方法南朝祖冲之精确计算出 圆周率在 3.14159263.141 5927 之间这一成果比外国早近 1000 年，他还著有有关数 学的缀术等书西晋地图学家裴秀绘制 出禹贡地域图 ， 并提出绘制地图的 原则贾思勰著齐民要 术中国现存最早最完整的农书三国、三国、 两晋、两晋、 南北朝南北朝 时期时期北魏地理学家郦道元著 水经注一部历史、地理、文学价值都很高的综合性地理 著作隋朝字文恺主持修建了 大兴城，工匠李春 设计建造了赵州桥赵州桥是座石拱桥，在世界桥梁史上占重要地位天文学家僧一行制 订大衍历 ，首 次测出地球子午线 长度隋唐隋唐唐朝孙思邈著千金方在我国医药学史上占有重要地位唐高宗时编修唐 本草是世界上最早由国家颁行的药典吐蕃名医元丹贡布 编著四部医典在国内外有重要影响火药用于军事火箭是最早的火药武器农民使用犁铧、踏 犁开垦梯田，从越 南引进水稻良种占 城稻五大瓷窑：定窑、 汝窑、哥窑、官窑、 钧窑江西景德镇以生产青白瓷著称造船技术世界领先南宋的明州、泉州、广州是造船业中心毕昇发明活字印刷 术比欧洲早 400 年指南针(战国时已 有司南)应用于航 海事业南宋时经阿拉伯人传至欧洲军事上广泛应用火 药，出现了突火枪、 火箭、火炮元朝时经阿拉伯人传到欧洲北宋沈括创制“十二气 历” ，著有梦溪 笔谈一书“十二气历”早于英国 800 年南宋出现纺车、弹弓、 织机等棉纺织工具五代、五代、 辽、宋、辽、宋、 夏、金、夏、金、 元元元代郭守敬推算出一年 天数为 365.2425 天，编制授时历比现行公历确立早 300 多年，是我国历史上使用 时间 最久的历法李时珍编著本草 纲目是一部具有总结性的药物学巨著徐光启著农政全 书 ，译西方科技 著作几何原本农政全书是一部农业百科全书宋应星著天工开 物被誉为“中国十一世纪的工艺百科全书”明朝徐霞客著徐霞客 游记最早揭示中国西南地区石灰岩地貌的各种特征李善兰写方圆阐幽 ，阐发微积分的初步理论，选译重学 ，将牛 顿力学三大定律第一次介绍到中国明清明清 时期时期清朝徐寿译化学鉴原、 化学鉴原续编华蘅芳译金石识 别和决疑数学决疑数学是中国第一部介绍西方概率论的著 作詹天佑修筑京张铁 路，并撰写京张 铁路工程记略冯如制造我国第一 架飞机1910 年参加国际比赛并创世界纪录陈建功、苏步青、华罗庚在函数论、微分几何学、堆垒素数论方面作 出贡献李四光独创地质力 学的理论和方法对我国的石油探测和地震预报有重要的指导作用建筑家茅以升设计 了钱塘江大桥民国民国 时期时期民国 时期魏源著海国图志 ，徐继畬著瀛环 志略世界地理方面的著作1964 年第一颗原子弹爆炸 成功我国由此跨入了核国家行列1965 年人工合成结晶牛胰 岛素我国成为世界上首次人工合成蛋白质的国家1967 年第一颗氢弹爆炸成 功1970 年我国第一颗人造地 球卫星“东方红 1 号”发射成功重量超过苏、美等国的第一颗卫星1974 年籼行杂交水稻育成我国成为世界上首次育成杂交水稻的国家1983 年银河 I 型巨型计算 机研制成功我国首次研制成每秒运算 1 亿次的计算机1984 年同步实验通信卫星 发射成功我国首次发射定点卫星，进行广播、通信、电视 的传送1988 年北京正负电子对撞 机首次对撞成功这是我国第一座高能加速器新中国新中国 时期时期1991 年秦山核电站并网发 电成功这是我国第一座核电站小测验小测验新中国成立以后，我国政府制定了“两弹一星”的战略决策，这一战略目标的实现是在（ ） 。 （2009 年中央真题）A20 世纪 5060 年代 B大跃进时期C20 世纪 6070 年代 D文革时期【答案】C。1964 年中国第一颗原子弹爆炸成功；1967 年中国第一颗氢弹试验成功；1970年中国第一颗人造卫星发射成功。从时间跨度上看， “两弹一星”这一战略目标的实现是在20 世纪 6070 年代。二、世界近现代科技史二、世界近现代科技史（一）近代自然科学的兴起（一）近代自然科学的兴起1 1以天文学的革命为开端以天文学的革命为开端近代天文学革命，标志着近代自然科学开始形成。16 世纪文艺复兴时期，波兰天文学家哥白尼开创性地提出了“太阳中心说” ，否定了“地球中心说” ，动摇了封建神学的基础；德意志的开普勒提出了行星轨道椭圆说；意大利哲学家布鲁诺提出了宇宙无限论；意大利的科学家伽利略证明了“日心说”的正确，并且在物理学上取得了重大成就。2 2近代自然科学的形成近代自然科学的形成（1）近代数学的产生：17 世纪，法国笛卡尔的解析几何学，德意志莱布尼茨的微积分学，标志着近代数学的兴起。（2）近代力学的确立：牛顿发表的自然哲学的数学原则 ，确立了牛顿力学体系，标志着近代自然科学的形成，也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。（3）电的概念的提出：1600 年英国的吉尔伯特发表了论磁学 ，研究天然磁石性质，为 19 世纪的电磁转化研究奠定了基础。（4）近代化学的创立：17 世纪英国的波义耳把实验引入化学，成为近代化学的创始人。18 世纪法国的拉瓦锡指明燃烧是氧化反应；最早用实验证明了质量守恒定律，促使化学发展步入正轨。19 世纪初期，英国的道尔顿创立原子论，标志着近代化学的产生。（5）近代生理学的创立：17 世纪早期英国的哈维提出血液循环学说，奠定了近代生理学的基础。18 世纪林奈制定了对植物的分类法。3 3近代科学的综合化阶段近代科学的综合化阶段（1）近代物理学的发展：19 世纪电磁感应现象的发现，丹麦的奥斯特发现了电流的磁效应，英国的法拉第证明了电磁感应现象，英国的麦克斯韦提出了电磁学理论，德国的赫兹证明了电磁学的理论，这成为发电机发明以及新通讯工具创新的理论基础，推动了电的时代的到来。（2）近代化学的发展：19 世纪中期，物质的分子原子结构学说的确立，门捷列夫的化学元素周期律的发现，使近代化学取得飞速发展。（3）近代生物学的发展：施莱顿、施旺的细胞学说的提出，法国拉马克生物进化观点的提出，达尔文进化论的提出，第一次把生物学完全放在科学基础上，引起了生物学的一场革命，对欧洲思想界产生了巨大的影响。19 世纪 60 年代，法国的巴斯德奠定了微生物学的基础。4 4现代科技的飞跃阶段现代科技的飞跃阶段（1）19 世纪末 20 世纪初德国伦琴发现 X 射线，居里夫妇提炼出钋、镭放射性元素引发了一场物理学革命。（2）德国爱因斯坦提出相对论，揭示了时空的可变性，为二十世纪科技飞跃发展奠定了理论基础。（3）20 世纪四五十年代兴起的第三次科技革命，在各个领域都有突破性的进展，而且整体化、综合化程度加强，出现了许多新兴学科。（二）近现代三次科技革命（二）近现代三次科技革命三次科技革命三次科技革命开始时间开始时间标志标志新兴产业新兴产业影响影响第一次（工业革第一次（工业革 命）命