《现代科学技术概论》提纲第二章到第四章

现代科学技术概论提纲第二章1.现代物理学包括狭义相对论、广义相对论、量子力学与基本粒子理论。

2.两朵乌云：第一朵是黑体辐射问题；第二朵是关于光速的迈克耳逊-莫雷实验。

3.牛顿力学把绝对空间做匀速直线运动的参照系称为“惯性系”。

4.爱因斯坦采取的态度是：先确定宇宙中相互联系的基本过程——光速，这是一个宇宙常数，然后定义异地时间。

5.时间间隔与空间距离的相对性：两事件的时间间隔相对性、空间距离的相对性。

6.广义相对性原理：惯性系与非惯性系不可区分。

7.等效原理：引力质量与惯性质量无法区分。

8.英国物理学家汤姆逊把广义相对论称作为人类历史上最伟大的成就之一，一方面是由于这个理论的立论基础如此简单与完美，另一方面是因为它引起了人类思想的全面变革。

9.霍金与广义相对论：他被认为当代最重要的广义相对论专家和宇宙论家，被称为在世的最伟大的科学家。

10.霍金代表作《时间简史》11.黑洞面积：随时间增加，面积不变12.相对论的意义（论述）13.如果说迈克耳逊-莫雷实践等引起的光速之谜导致了相对论的提出，那么，关于黑体辐射的“紫外灾难”则导致了量子力学的创建14.所谓“绝对黑体”指的是百分之百吸收照射到其上的物体15.绝对黑体内高于某一频率的无限多的驻波，其能量总和将必然是无限的！这就是著名的“紫外灾难”16.老三论：世界系统结构的科学（解释名词）●信息概念与信息论●“可能性空间”与控制论●整体性与系统论17.申农的“最小努力量原理”——人们总是力图用最小的力量来完成既定事件18.传播信息的通道称为信道。

某一信道1秒内能够通过的信息量（比特）是信道的传播速率，称比特率19.用信息论的观点来分析事物、理解事物和改造事物的方法，称为“信息方法”20.控制论的最基本的思想要素是“可能性空间”。

维纳—“可能性空间”21.负反馈（课本71页图）22.“新三论”又称“自组织理论”23.耗散结构理论—普利高津、哈肯的协同学理论、艾根的超循环理论。

24.孟德尔的遗传基因概念、沃森—DNA的发现25.生态学研究对象是生态系统，生态系统是生物群落及其周围无机环境组成的整体系统。

26.无机环境包括能量环境（阳光、温度、风等）和物质环境（空气、水和矿物质等），生物群落是生活在无机环境下的生物系统，完整的生物群落内部包括三大部分：生产者、消费者、分解者。

27.食物链上的每一个环节称为一个营养级，它们是能量暂时留存的位置。

能量从低一级营养级向高一级转化，其平均效率大约为10%，这是美国生态学家林德曼提出的著名的“十分之一定律”（名词解释）。

其余部分则转化为低级形式的能量—热能。

28.生态系统的循环过程：水循环、氧循环、碳循环、氮循环29.水循环（作用过程）水是生命最重要的物质，为一切生物化学过程提供场所，没有水当然就没有生命。

海洋、湖泊、河流以及动植物身上的水分，不断被太阳能蒸发进入大气，形成云雨露雪，降落地面，汇集到河流湖泊中，渗透于土壤岩石中，被动植物所吸收，如此不断循环。

这种循环是生物生存的最重要的条件。

30.生态平衡指的生态系统的平衡，包括生物的无机环境以及各种物种之间相互关系的相对稳定和平衡。

31.生态系统中某一环节的变化在引起上述破坏原有生态平衡的同时，也会引起生态系统自身修复、恢复平衡的负反馈趋势，这就是生态系统的自我调节能力。

32.生物的多样性不但使世界更加丰富多彩，而且能够大大增强生态系统的自我调节能力，使其在种种可能的灾害面前保持自身的稳定。

33.恒星有两大最显著的现象：第一，恒星的亮度；第二，恒星光谱34.传统的测量天体间距离的方法是三角法，然而这种方法只适用于离地球较近的天体，可以用地球轨道的长度作为这些天体离地球距离的单位。

35.“哈勃定律”，“哈勃定律”出现后，爱丁顿立即认为这是对宇宙膨胀的模型的证实36.大题：魏格纳证明大陆的漂移：第一是南大西洋两岸海岸线的吻合，可以拼成一块整大陆。

第二是大西洋两岸的许多生物和古生物的亲缘关系，特别列举了蚯蚓、园庭蜗牛等迁途极慢的动物在大西洋两岸的分布情况，指出它们不可能通过“陆桥”扩散开来；第三是地质方面的证据；第四是气候史上的证据。

37.英国地质学家霍姆斯和荷兰地学家万宁-迈尼兹于1928年提出“地幔对流说”，用当时物理学的最新成就——原子能理论，给大陆漂移寻求动力源泉。

该理论认为，岩石中普遍含有放射性物质，其释放的原子能几乎全部转变为热能而使地幔柔软可塑，同时，由于地幔各处的温度不均匀又使这种可塑的地幔物质发生缓慢的对流，这种对流牵动整个大陆缓慢地漂移。

38.美国科学家赫斯和迪茨分别于1961年与1962年，各自独立地建立了关于海底扩张的理论。

39.“板块构造模型”把地球分为欧亚、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南极六大板块和若干小板块，它们是地球岩石圈构造的基本单元。

第三章（30分左右）1.1971年，美国科学院在《技术与国际贸易》一书中首先使用了“高技术”词。

（选）2.高技术是指处于当代科学技术发展前沿，能形成新兴产业、并能产生重大经济效益和综合社会作用、具有极大战略意义的新兴技术群体。

（名词）高技术并不是一般的单纯技术概念，而是“科学—技术—生产”（填）一体化的综合概念，是三位一体整体发展观的集中体现。

3.高技术的特征（简答）：高战略、高智力、高创新、高渗透、高竞争、高投入、高风险、高效益。

4.1985年7月，中国第一个高技术开发区——中国科学院与深圳市政府联合创建的深圳科技工业园诞生。

5.“863计划”、“火炬计划”、“973计划”（排序）6.国务院1988年批准“火炬计划”（判断）7.1977年，又制定和实施了《国家重点基础研究发展规划》（简称“973计划”）8.自然界有三大要素构成：物质、能量、信息（选、判、填）9.信息技术是信息的获取、传递、存储、处理、显示、分配等技术的总称。

现代计算机技术和现代通信技术是信息技术的两大支柱。

（填）10.计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。

（填）11.微电子技术是信息产业的核心技术和基础，计算机与通信设备的关键部件都是微电子器件。

12.微电子技术是使电子元器件、电子设备和电子系统微型化的电子技术。

13.中央处理器是微机的大脑，由运算器和控制器组成，负责各种信息的处理工作，也负责指挥整个系统的运行。

CPU的性能好坏从根本上决定了微机系统的性能。

14.主板是微机最基本的部件之一，是整个微机内部结构的基础，都得靠主板来协调工作。

15.内存储器和外存储器两个部分（存储器），内存储器（内存）直接与CPU相联系。

16.系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件17.应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。

18.现代计算机（冯·诺伊曼）基本工作原理●计算机的指令和数据均采用二进制表示●由指令组成的程序和要处理的数据一起存放在存储器中，机器按照程序中指令的逻辑顺序，把指令从存储器中读出来，逐条执行●由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备五个基本部件组成计算机的硬件系统，在控制器的统一控制下，协调一致地完成内程序所描述的处理工作。

19.计算机的应用（1）科学计算（2）数据处理。

数据处理是计算机应用的主要领域（3）过程控制（4）计算机辅助系统（辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助教学CAI）（5）人工智能（6）虚拟现实技术20.计算机发展趋势第一代（1951-1958）电子管计算机，每秒处理2000条指令第二代（1958-1964）晶体管计算机，每秒处理100万条指令第三代（1964-1978）集成电路计算机第四代大规模集成电路计算机第五代特大规模集成电路计算机21.现代通信技术包括光通信技术、移动通信技术和卫星通信技术22.光电子技术（填空题）激光和光纤通信是主要组成部分23.光纤通信有以下主要优点（判断）通信容量大、双向传输、损耗低、抗干扰24.多媒体技术是指能够同时采集、处理、编辑存储和展示两个及其以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画和活动影像等。

（名词解释）25.交互性是多媒体技术的关键特征26.多媒体教育优势（论述）：多媒体教育可以利用电缆、光缆、无线通信、卫星通信进行，变近程教育为远程教育，远距离实现“面对面”交互式教学，超越了空间的限制。

多媒体教育还可以变集中式教育为分散式教育，变同步化教育为非同步化教育。

学生可以自由选择学习时间，突破了时间的限制，学生甚至可以自由选择教师、教材、课程和教学计划;教师将从第一线退向第二线;学校也将网络化、虚拟化，学校存在于网络中，从有形学校变为无形学校。

27.信息高速公路：它是以光缆为“路”。

集电脑、电视、录像电话为一体的多媒体为载体向大学、研究机构、企业及普通家庭等实时提供所需数据图像、声音传输等多种服务的全国性高速信息网络。

28.所谓高速度是指每秒传输率达到千兆以上。

29.通信网、信息源、终端设备和人是信息高速公路的四个要素。

与此相对应，信息高速公路分为四个层次:传输层,负责信息传输;网络层，负责提取、存储与交换信息;终端层,负责为用户提供各种使用多媒体信息的手段;服务层,负责信息查询、电子函件、电视电话、会议电视等。

30.生物技术主要包括基因工程、转基因技术、克隆技术、干细胞技术、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、微生物工程等。

31.基因工程是指将某特定的基因通过载体或者其他手段送人受体细胞，使它们在受体细胞中增殖并表达的一种遗传学操作。

基因工程又称重组DNA技术32.基因工程技术分为四步DNA片段的取得、DNA片段和载体的连接—重组体DNA、外源DNA片段引入受体细胞—基因克隆和基因文库、目的基因的表达33.“克隆”是英语单词clone的音译，也译为“无性繁殖系”，指生物体通过体细胞进行的无性繁殖以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。

34.人类的三项伟大计划：人类基因组计划、“曼哈顿”原子弹计划、“阿波罗”登月计划35.弄清人类DNA序列，就可以最终解读人类的遗传密码，人类的基因组图，是人体的“第二张解剖图”。

36.联合国大会于1998年11月27日批准的《人类基因组宣言》提出了人类的尊严与平等、科学家研究自由、人类和谐、国际合作等原则。

（判断）《宣言》指出，人类只有一个基因组，无好坏之分，也没有“正常基因组"与“疾病基因组”的区别，反对基因歧视。

37.细胞工程是按照人们的设计，应用细胞生物学的理论与方法,有目的地改变细胞遗传结构，培育出人们所需要的动植物品种或具有某些新性状的细胞群体的技术。

38.细胞工程主要包括细胞培养、细胞融合、细胞重组、遗传物质转移四个方面。