技术的起源和技术的发展历史资料

科学技术发展简史知识点及试题{含答案}汇总

第一篇古代科学技术 第一章人类的起源和科学技术的萌芽 一、人类的起源 1、古猿人出现的时间距今约250-400万年,即地质年代的新生代的第四纪初 2、劳动使猿变成了人 二、石器和弓箭 1、制造工具是人与动物的本质区别 2、使用石器生产的时代称为石器时代,分为旧石器时代和新石器时代。 3、人类早在260万年前就学会使用石器生产了。 4、大约在14000年前,旧石器时代末期,原始人发明了弓箭。弓箭的发明和使用是人类认识和改造自然中迈出的具有重大意义的一步。 三、火的利用和人工取火方法的发明 1、人类在50万年前就学会了用火。 2、火的使用和人工取火方法的发明具有划时代的意义和世界性的解放作用。它表明人类第一次征服一种自然力,并且最终把人和动物彻底分开。 四、农业和畜牧业的出现 1、农业和畜牧业的出现标志着原始人结束了依赖天然食物而生存的历史,表明人类可以在自然界中创造自己所需要的生活必需品。发生在从旧石器时代向新石器时代的过渡时期,即大约1万年前。 2、最早出现农业生产的地区是西亚。 3、农业生产从最初的刀耕火种到耕锄农业,新石器时代后期人们已经懂得灌溉技术和施肥技术。主要农具有木?、石?石犁。 4、大约一万年前,人们已经懂得饲养动物。人类最初驯养的动物有猪、羊、牛、鸡、狗。畜牧业从农业中分离出来是人类社会的第一次大分工。 5、由采集经济发展到农业经济,由渔猎经济发展到畜牧经济是人类继使用火之后的又一伟大创举。农业和畜牧业的生产不同于简单的采集和渔猎,它要求有较丰富的自然知识,要懂得动植物的生长规律,要学会育种,要有一些天文、气象、土壤等方面的知识,这些知识就是人类对自然界的最初的认识,也可以说是自然科学知识的萌芽。 五、制陶技术和手工业的出现 1、陶轮的发明是科技史上的一件大事,它是人类最早的加工机械。公元前7000-5000年,我国河南仰韶和西亚地区居民都已经掌握这种制陶技术。 2、制陶业的发展促成了手工业的出现,手工业的出现是人类社会的第二次大分工。 六、冶金技术的出现和原始社会的解体 1、人类最早认识的金属是黄金和铜。 2、冶铜技术开始于公元前4000年的原始社会晚期。 3、冶金技术的出现表明石器时代的结束,金属时代兴起,意味着原始社会解体,奴隶社会诞生。原始社会末期,农业、畜牧业、手工业都达到了新的水平,劳动有了剩余,从而使剥削成为可能。 第二章两河流域、古埃及和印度的科学技术 一、农业生产和农业技术 1、农业生产是这些国家和地区古代文化的经济基础。 2、农业生产发展的重要标志:水利、畜耕的发明和应用。 3、畜耕是三个地区和国家普遍采用的耕作方式。 二、天文学

电工学简介含义起源历史及发展

电工学简介含义起源历史 及发展 Revised final draft November 26, 2020

电工指研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术,以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。电工的发展水平是衡量社会现代化程度的重要标志,是推动社会生产和科学技术发展,促进社会文明的有力杠杆。早在1883年电能开发的萌芽时期,恩格斯就曾经评价了它的意义:“……这实际上是一次巨大的革命。蒸汽机教我们把热变成机械运动,而电的利用将为我们开辟一条道路,使一切形式的能──热、机械运动、电、磁、光──互相转化,并在工业中加以利用。循环完成了。德普勒的最新发现,在于能够把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离,并在那一端加以利用──这件事还只是处于萌芽状态──,这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件所规定的一切界限,并且使极遥远的水力的利用成为可能,如果在最初它只是对城市有利,那末到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。”一个世纪以来人类社会的发展历程,充分说明了这一预见的正确性。 电磁是自然界物质普遍存在的一种基本物理属性。因此,研究电磁规律及其应用的电工科学技术对物质生产和社会生活的各个方面,包括能源、信息、材料等现代社会的支柱都有着深刻的影响。电能作为一种,它便于与各种进行转换,从多种途径获得来源(如、、、太阳能发电等);同时又便于转换为其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要(如电动力、电热、电化学能、等)。与其他能源相比,电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一系列优点,使电能成为最理想的二次能源,格外受到人们关注。电能的开发及其广泛应用成为继蒸汽机的发明之后,近代史上第二次技术革命的核心内容。20世纪

地球科学的发展史

地球科学的发展史 谭亲平 地球化学研究所 201028006514006 1、中国地学发展历程 我国历史上出现过不少走遍祖国深山大川。最早的要算北魏的郦道元,他著述的《水经注》是很有名的。这是我国北魏以前最全面的最系统的综合性地理著作。远在西方出现航海热以前的几十年,我国明朝航海家郑和已“七下西洋”,走了30多个国家,路程为10万多公里。他沿途记载了各国方位和海上暗礁、浅滩,成为研究十六世纪以前西方交通历史的重要资料。 明代徐霞客经过30多年的地理考察,走遍了大半个中国。他不仅考察了名山大川,还专门调查了研究我国石灰岩地貌的分布及发育规律。他对石灰岩溶洞的解释和今天的科学原理是一致的。《徐霞客游记》是后人根据他的日记整理而成,书中对他所到之处的地理,水文,地质,植物等现象都有详细的记载。 清代康熙年间,于公元1708-1718年在全国进行了空前规模的大地测量,测定了630个经纬点,绘制了著名的全地图《皇舆全览图》。 1755年,清代汪锋辰著《银川小志》,记载了地震发生前井水浑浊、群犬狂吠等前兆,是有关以动物异常预报地震的科学史料。李榕《自流井记》记载,清代四川地区工人已初步掌握了地下岩层的分布规律,并找到了绿豆岩和黄姜岩两个标准层,表明我国已建立起最早的地下地质学。徐松《西域水道记》把新疆分成111个受水体(湖泊),以水道为纲,详细记载了各流域的地质、地貌、新构造运动、矿产、城市等,是我国历史上比较全面地叙述新疆地理的著作。19世纪后半叶至20世纪初,中国正处在从闭关自守到被迫向西方开放的时期,当时出版少量地质文献都是西方地学教材的译本。一些西方学者在中国进行了地质调查和探险,出版了关于中国地质的著作。如美国庞佩利著有《中国、蒙古与日本之地质研究》(1866);德国的李希霍芬著有《中国》,这是第一部较为系统的有关中国地质的著作;美国的威利斯著有《中国的研究》。李希霍芬和威利斯的工作为以后中国地质的研究奠定了初步基础。此外,还有匈牙利洛茨、瑞典的斯文·海定、俄国的奥布鲁切夫都曾考察研究过中国一些区域的地质情况。在1910年以前,中国学者编写的地质文

地球的起源与演化

3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),地质关系观察错误等。这种方法已发展为地质学中一门独立的分支学科——同位素年代学。

互联网起源发展历程历史.

国际互联网,始于 1969年的美国,又称因特网,是全球性的网络,是一种公用信息的载体, 是大众传媒的一种。互联网是由一些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的网络, 即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(LAN 、城市规模的区域网(MAN 以及大规模的广域网(WAN 等等。这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家的大学、公司、科研部门以及军事和政府等组织的网络连接起来。 各行各业的人需要运用互联网来工作、生活、娱乐、消费,互联网本身是一个产业,同时它也带动了其他所有的产业的发展。计算机网络仅仅是传输信息的媒介, 是一个狭义的硬件网。而互联网是个广义的网, 它的精华则是它能够为你提供有价值的信息和令人满意的服务。互联网也是一个面向公众的社会性组织。世界各地数以万计的人们可以利用互联网进行信息交流和资源共享。互联网是人类社会有史以来第一个世界性的图书馆和第一个全球性论坛。它为用户提供了高效工作环境, 入网的电脑终端可以调阅各种信息资料。人民可以通过互联网进行娱乐与消费,听歌、看视频、购物。随着通讯技术的发展,上网终端已经不限于台式电脑和移动电脑,智能手机、平板电脑、掌上游戏机,甚至谷歌开发出来的眼镜、手表都可以上网。网络无处不在,网络无所不能。 一、从互联网的发展历程来看,从最初的 ARPANET 到如今的万维网。 1、互联网的起源。这一时期推动互联网发展的推动力是美国的冷战思维。 作为对前苏联 1957年发射的第一颗人造地球卫星 Sputnik 的直接反应,以及由苏联的卫星技术潜在的军事用途所导致的恐惧, 美国国防部组建了高级研究项目局(ARPA 。当时, 美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前 苏联第一次核打击以后仍然具有一定的生存和反击能力, 认为有必要设计出一种分散的指挥系统:它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其它点仍能 正常工作, 并且这些点之间,能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。为了对这一构思进行验证, 1969 美国国防部委托开发 ARPANET ,进行联网的研究。同

地球与生物的进化详细史

生物进化史 一、冥古宙(地球形成——亿年前) .古地理 地球从亿年前形成,从一个炽热地岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需亿年),出现原始地海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌,在亿年前到亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星地轰击.冥古宙在亿年前结束后,内太阳系不再有大规模撞击事件. 因为这个时期地岩石几乎没有保存到现在地(已知地地球最古老地岩石位于北美地台盖层地艾加斯塔片麻岩及西澳洲那瑞尔片麻岩层地杰克希尔斯部分),所以并没有正式地细分.但月岩从多亿年前就比较好地保存下来,因此月球地质年代地某些主要划分可参照用于地球地冥古宙划代.冥古宙地最后一个代对应为月球地质年代中地早雨海世,以月球地东海撞击事件为结束时间(约为亿年),这也是内太阳系地后期重轰击期地结束标志. 零散地锆石结晶沉积在西加拿大和西澳地杰克山中地沉积物里,对锆石地研究发现,液态水必然已存在了有四十四亿年之久,非常接近地球形成地时刻. .气候 在形成地球地物质当中,曾经存在过大量地水.在地球地形成时期,其质量比现在地小,水分子也就更容易挣脱重力.据推测,当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散,然而,现时大气中高密度地稀有气体却相对缺乏,这表明,在早期大气层中可能发生过什么剧变. 有理论认为,在地球地年轻时期,它地一部分曾受过撞击而分裂,分裂出去地部分后来形成了月球.然而,在这种说法下,撞击应该会令一到两个大区域融化,现时地组成成份却与完全融化地假设并不相符,事实上也很难将巨大地岩石完全融化并混在一起.不过相当一部分地物质仍被此次撞击所蒸发,在这颗年轻地行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成地大气层. 岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固,留下了高温地易挥发物,之后有可能形成了一个混有氢气和水蒸气地高密度二氧化碳大气层.另外,尽管当时表面温度有℃,但液态地海洋依然能够存在,这得益于大气层带来地高气压.随着冷凝过程继续进行,海水通过溶解作用除去了大气中地大部分,不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈地震荡. 二、太古宙(亿年前) .古地理 太古宙起始于内太阳系晚期重轰击期地结束,地球岩石开始稳定存在并可以保留到现在.太古宙结束于亿年前地大氧化事件,以甲烷为主地还原性地太古宙原始大气转变为氧气丰富地氧化性地元古宙大气,并导致了持续亿年地地球第一个冰期——休伦冰期. 太古宙形成地地壳厚度还不大,同时尚未进行充分地分异过程.由于地壳厚度较小,幔源物质容易沿裂隙上行,常有大规模地超基性、基性断裂喷溢活动.此外,也有频繁地中酸性岩浆活动和火山活动.多次地岩浆活动、构造运动使岩石变质很深,再加上缺少生物化石,给恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难. 在当今大陆壳地范围内,长期处于活动不稳定状态,陆表海占绝对优势. 在太古代中晚期,随着陆壳某些部分开始固结硬化,终于形成了稳定地基底地块——陆核.陆核地形成标志着地壳构造发展地第一大阶段地结束. 太古宙有多少次构造运动,目前研究地很不清楚.在世界范围内可能有次主要地构造运动,在中国比较确认地是太古宙晚期地阜平运动. 大约在亿年前,出现了目前已知最早地大陆——乌尔大陆(),它可能是当时地表上面积最

“地质学”简介、含义、起源、历史与发展

地质学是关于的物质组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史的知识体系。在现阶段,由于观察、研究条件的限制,主要以岩石圈为研究对象,也涉及水圈、气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位,以及某些地外物质。 地球自形成以来,经历了约46亿年演化过程,进行着错综复杂的物理、化学变化,同时还受到天文变化的影响。地球的各个圈层均在不断演变,约在35亿年前,出现了生命现象。于是,生物作为一种地质营力,时时在改变着地球的面貌。最晚在距今200~300万年,开始有人类出现。地球成为人类栖身之所,衣食之源。人类为了生存和发展,一直在努力适应和改变周围的环境。利用坚硬岩石作为用具和工具,从中提取铜、铁等金属制造工具,对人类社会的历史产生过划时代的影响。观察、研究地球,利用地球资源,对地球的现状、历史和将来建立起科学的系统认识,是人类社会继续向前发展的需要。 人类对地球及其演化规律的认识,经历了漫长的过程。由于地球具有1.083×1012立方公里这样庞大的体积,人类感官所能直接观察到的只是地球的表层和局部;那些发生在地球上的过程可以长达千百万年乃至亿万年,无论是个人或整个人类,都难以重复验证;这些地质作用,在不同时期、不同地区,各有特点。因此,只有人类的认识能力达到较高水平时,才能建立起对地球总体的科学认识。具有现代科学意义的地质学,是19世纪30~40年代才形成的。到20世纪,以地球为对象,从不同角度和范围进行研究的学科,除地质学外,地理学、海洋科学、大气科学、水文科学、固体地球物理学、地球化学等都发展起来,形成了比较完整的地球科学体系。地质学是其中起骨干作用的基础学科。 随着社会生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,地质环境对人类生产和生活的制约也越来越明显。合理有效地利用地球资源、维护人类的生存环境,已成为当今世界所

条码技术的起源与发展

条码技术的起源与发展 条码技术主要研究如何将信息用条码来表示,?以及如何将条码所表示的数据转换为计算机可识别的数据。条码技术是目前应用最广的一种自动识别技术。本节将详细介绍条码技术的概念﹑历史﹑特点及发展趋势。 1.条码技术的起源及国外发展现状 随着计算机、信息及通讯技术的发展,信息的处理能力、储存能力、传输通讯能力日益强大。全面、有效的信息采集和输入几乎成为所有信息系统的关键。条码自动识别技术就是在这样的环境下应运而生。它是在计算机、光电技术和通信技术的基础上发展起来的一门综合性科学技术,是信息采集、输入的重要方法和手段。 条码最早出现于上世纪40年代,但得到实际应用和迅速发展还是在近20年。欧美、日本等国家已普遍使用条码技术,而且正在世界各地迅速推广普及,?其应用领域正在不断扩大。 在40年代后期,美国乔·伍德兰德(Joe Wood Land)和贝尼·西尔佛(BenySilver)两位工程师就开始研究用代码表示食品项目以及相应的自动识别设备?,并于1949年获得了美国专利。这种代码图案如图2-2右上图所示。该图案很像微型射箭靶,称作“公牛眼”代码。靶的同心环由圆条和空白绘成。在原理上,?“公牛眼”代码与后来的条码符号很接近,遗憾的是当时的商品经济还不十分发达,而且工艺上也没有达到印制这种代码的水平。然而,20年后,?乔·伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码——UPC条码的奠基人。?吉拉德·费伊塞尔(Girad Feissel)等人于1959年申请了一项专利,将数字0~9?中的每个数字用七段平行条表示。但是这种代码机器难以阅读,人读起来也不方便。不过,?这一构想促进了条码码制的产生与发展。不久,E·F·布林克尔(E·F·?Brinker)将条码标识应用在有轨电车上。60年代后期,西尔韦尼亚(Sylvania)发明了一种被北美铁路系统所采纳的条码系统。?这两项发明可以说是条码技术最早期的应用。

【精品】地球的起源与演化

【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较 低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研 究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变 为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),

地球科学概论(部分答案)

地球科学概论课件 绪论 一、名词解释 地球系统:地球由固体地圈(地核、地幔、岩石圈)、流体地圈(大气圈、水圈)和土壤圈、生物圈(含人类圈)组成一个开放的复杂的巨系统,称为地球系统。 地球表层:指的是和人最直接有关系的那部分地球环境(即岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互交替、渗透的部分)。 二、论述题 1)地球科学研究的重要意义? ⑴地球是人类在宇宙中赖以生存和发展的唯一家园 ⑵人口、资源、环境是人类21世纪面临的三大基本问题(资源严重短缺固体矿产,能源,水资源,环境污染严重大气污染水污染)生物多样性是人类生存的基础 ⑶人们从改造地球表层正反两方面的收益与教训中逐渐认识到,人类社会的发展最终要受到地球表层的遏制。人类无限制的发展,只能带来灾难,人类只有与地球表层环境相协调,才能持续发展。人类要向生物学习,顺应地球表层自然演变规律,与地球表层协同进化。 ⑷21世纪的建设者和领导者为了实现可持续发展,需要以地球系统科学的新地球观从整体上来认识地球并关注当前资源、环境热点问题。因此,我们必须将地球系统作为一个整体进行研究,为政府实现人类人口、资源、环境与经济社会的协调发展的宏观决策中(发展规划与法规建设)提供科学理论基础。 2)地球科学的特点? 全球性20世纪60年代板块构造学说的出现,首先在固体地球研究中建立了全球观概念。全球监测与国际合作调查研究的时间尺度的极大差异性调查研究的空间尺度的极大差异性现实主义类比研究方法 第1章宇宙中的行星地球 一、名词解释 太阳系:太阳系位于银河系中心约27000光年,距银河系边缘23000光年。约2亿年环绕银心一周太阳系以海王星的轨道为界。包括:1颗恒星,8颗行星,66颗卫星,一些小行星,彗星,星际物质等。 彗星:彗星也是围绕太阳旋转的天体。不过它们质量很小,是一种云雾状小天体,围绕太阳旋转的轨道是十分扁长的椭圆。距离太阳近的时候,从彗核蒸发出大量物质抛洒在远离太阳的方向,形成光带,称为彗尾。在太阳系中,现已发现1600多颗彗星。大多数彗星是朝同一方向绕太阳公转,但也有逆向公转的。哈雷彗星是最著名的一颗彗星,它绕太阳运行一圈是76年 小行星带:在火星和木星之间还有数量众多的、用肉眼看不见的小天体,也和八大行星一样绕太阳运行,科学家称之为小行星带。 太阳黑子:名为黑子其实不黑,仅温度比周围光球低1000oC±, 在明亮光球反衬下呈暗黑色。黑子是太阳表面剧烈活动所激起的气旋涡。黑子数量和分布范围出现较规律的周期性变化,称为黑子周期。黑子周期平均长度为11.1年。 地球的地轴:由于地球存在绕轴自转运动,人们定义地球旋转轴为地轴 地球的纬线:所有与地轴相垂直的面与地表相交而成不同大小的圆,称为纬线。 地球的经线:所有通过地轴的平面,都和地球表面相交而成为同样大小的圆,称为经线圈。

计算机科学与技术的发展趋势探析 雷建强

计算机科学与技术的发展趋势探析雷建强 发表时间:2017-11-09T17:12:01.243Z 来源:《基层建设》2017年第23期作者:雷建强 [导读] 摘要:21世纪人类已经进入了实至名归的“信息时代”,计算机科学与技术的研究日渐加深,其发展也越来越高速化。 九冶建设有限公司陕西西安 710054 摘要:21世纪人类已经进入了实至名归的“信息时代”,计算机科学与技术的研究日渐加深,其发展也越来越高速化。随着科技的发展,计算机科学与技术已经慢慢的渗透到人们的日常生活和工作中方方面面,改善了人们的生活,更是丰富了人们的娱乐方式。本文就计算机科学技术的起源、发展状况进行了一个简单的介绍,并且详细的论述了计算机科技的未来发展趋势,以期为计算机科技的研究提供理论依据,推进计算机科学与技术的进一步研究与发展 关键词:计算机科学与技术;发展趋势;现状 上世纪20年代,计算机的诞生促进了社会的信息化发展。并且,随着科学技术的进步,计算机技术水平越来越高。到目前为止,计算机技术要已经被运用到社会生活中的各个行业,极大地方便了人们的工作和生活。而在当今计算机信息时代,我国计算机科学技术的发展速度越来越快,发展广度越来越宽,发展高度不断提升。计算机科学技术从单一的信息技术逐渐走向了多元化的领域技术,光学计算机技术、纳米计算机技术、生物计算机技术成为我国计算机科学技术的发展趋势。 1、计算机科学与技术的发展历程与状况 从20世纪50年代以来,计算机科学与技术已经经历了半个多世纪的发展,而它所取得的成就是人力社会迄今为止任何一种技术都无法比拟的。1946年世界上第一台的计算机ENICA在美国诞生,掀开了电气时代向电子时代的迈进历程,在较长的一个时期内计算机科学与技术研究都是围绕着硬件展开的,先后走过了电子管时代、晶体管计算机时代、逐步进入后来的集成电路计算机时代、大规模集成电路计算机时代以及现在的智能计算机时代,计算机科技的发展越来越深入;截至目前,计算机科学与技术的研究发展趋势靠拢网络、软件的倾向越来越明显。 众所周知,计算机科学与技术的研究发明最早是为了进行军事研究,这奠定了在通讯、计算、数据处理等方面的研究基础。随着科技的发展,其逐渐应用到了其他领域,比如教育领域、医疗领域、工业领域和社会生活。在如今的快速经济时代,为了满足人们生活和工作的需要,台式计算机、笔记本电脑陆续出现并且不断的升级更新,各种智能化家用电器也逐渐进入人们的视线。目前,计算机科技越发的要求高速化、微型化、精确化。根据我们调查发现,目前世界上运行最快的计算机是由我国国防科技大学研制的天河二号超级计算机,浮点运算速度为33.86千万亿次每秒,比第二名快将近一倍。 2、我国计算机科学技术发展的总体方向 2.1、发展高度 计算机科学技术的发展高度主要体现在计算机主频上。计算机主频发展程度越高,计算机的性能就越稳定,运行速度就越快。目前,英特尔公司已经研发出了超过10亿晶体管的计算机微处理器,也就是说计算机可以有多个处理器共同工作,能够有效提高计算机的运行速度。 2.2、发展广度 计算机科学技术的发展广度主要指计算机科学技术在人们生活中的渗透范围。现阶段,我国社会的计算机已经普及,几乎家家都有一台计算机,计算机无处不在。并且,目前人们在生活中所使用的笔记本、冰箱、洗衣机等都是计算机科学技术的电子化产品。很可能在若干年要以后,纸质书籍被淘汰,人们普遍使用电子书进行学习。 2.3、发展深度 计算机科学技术发展深度指计算机人工智能的发展。计算机人工智能的发展课题主要包括人机互动、信息选用等。人工智能要求计算机具备多种思维逻辑能力和感知能力,能够与人进行自由交流。现阶段,计算机人工智能主要运用在虚拟现实技术中。在不久的将来,计算机人工智能会在人们的社会生活中得到普及。 3、我国计算机科学技术发展的趋势 3.1、高速计算机技术 随着计算机科学技术的发展,美国发明了空气绝缘体来提高计算机运行速度的技术。并且,纽约保利技术公司发明了计算机使用的新型电路。在这种电路中,芯片之间用胶滞体所包裹的导线连接,而胶滞体的大部分物质是空气。胶滞体导线不吸收任何信号,在信息传输的过程中极大地提高了信息传输的速度。并且,胶滞体导线能够节约成本,降低计算机的耗电量,提高计算机的运行速度。但是,胶滞体导线的散热性较差,保利公司针对这一问题研发出了电脑芯片冷却技术。我国计算机科学技术积极借鉴美国计算机科学技术的研发成果,积极研发提升计算机运行速度的科学技术,高速计算机技术成为我国计算机科学技术的重要发展趋势。 3.2、超微技术生物计算机 上世纪八十年代,西方国家便将计算机科学技术应用到生物领域,积极研制生物计算机。生物金计算机主要运用生物芯片,以波的方式传递信息,极大地提高了计算机的运算速度。生物计算机的运算速度是普通计算机的十万倍。并且,生物计算机的存储空间十分强大,计算机消耗较小,与普通计算机相比具有明显的优势。另外,随着科学技术的发展,生物计算机已经突破了超微技术领域,实现了超微机器人。在生物计算机背景下,我国加强重视生物计算机的优势,积极探索生物计算机科学技术,研究超微技术在生物领域的运用,尤其强调生物计算机科学技术在医疗行业的运用,以提高我国的医疗水平。 3.3、光学计算机 光学计算机用光作为计算机信息传输的主要手段,光的信息传输速度远远高于普通计算机,并且,光的偏振特征和光的频率能够有效提高计算机信息传输的能力。另外,光学计算机不需要任何导线,光线交叉也不会造成信息干扰,极大地提高了计算机的智能水平。在上世纪九十年代,英国、法国、德国等六十多个国家组成了科研队伍进行光学计算机研究。现阶段,计算机科技发展水平不断提高,我国在科学技术的支持下,加快研发光学计算机技术,光学计算机成为了我国计算机科学技术的重要发展趋势。 结束语 总体上说,随着科学的进步与发展,人们对计算机的要求也越来越高,在日常的生活和工作中几乎离不开计算机科学与技术。作为人

地球生命的起源与演化

生命的起源与演化 众所周知,地球诞生于46亿年前。自那时起,地球便做好了迎接新生命的准备。而此后出现的生命体也为了更好地适应地球多变的环境而演化着。 根据科学调查表明,46亿年前的地球上到处在下雨、地震、火山爆发……很难令人置信,这些活动都是原始地球在做着制造生命体的准备。接着,也许经历了几百万年的时间,大气中的无机物结合,再与原始大海中的物质结合,形成了有机物如磷酸、核酸碱基、核糖等等。这些有机物再进行结合,便有了核苷酸、氨基酸这些可以构成生命体的物质。 又是数亿年的时间,很多氨基酸结合在一起形成了蛋白质,而很多核苷酸结合在一起形成了多聚核苷酸,也就是RNA。特别强调,由于RNA有着自我复制功能,所以很多人认为生命活动就是因RNA 开始的,称之为“RNA的世界假说”。 但是凡事都是向着完美来发展的,RNA也是如此,又是几亿年,为了自己的繁衍,RNA和蛋白质进行了结合,出现了DNA的世界! 在约38亿年前,细胞膜开始包围着比RNA更加稳定的DNA和核糖,便形成了最初的细胞——原核细胞。有人可能说:当时没有氧气,细胞该怎么活下去啊?其实不然,这种不需要氧气的细胞叫做厌氧性原核细胞。 当有光合作用的蓝藻开始制造氧气之后,为了使厌氧的DNA存活下去,细胞用膜包裹住了DNA。于是,真核细胞出现了!

接下来的近10亿年间,真核细胞成为真核生物,又变成了单细胞生物和多细胞生物。看似十分漫长的旅程,但在生物的发展史上却迈出了一大步! 随着陆地生物的出现,生物变得越来越多样和复杂。为了与越来越复杂的地球气候相抗争与适应,生物也演化得越来越高等,但这往往需要数亿年的时间。相比较而言,人类的文明就显得微不足道了。 真的很难以一己之言把46亿年的进化概括在一篇文章中,我拣出的,也大都是具有代表性的。如此看来,生命也真是宝贵,能在生物演化的漫漫长河中发出一星光,真是多么幸运啊! 很难想象,在此后的多少一年中,人类,哦不!是生物,会向着怎样的趋势发展…… 本篇为原创,摘录请注明,谢谢~

地质生物发展史

地质生物发展史 冥古代的地球 冥古代(Hadean)是指自地球形成至距今38亿年前这段时期,有些科学家称为地球的天文时期、或地球的前地质时期、或前太古代、或原太古代。这一时期地球历史包括原始地壳、原始陆壳的性质和形成以及原始生命的形式和出现等复杂的问题。 地球起源于46亿年以前的原始太阳星云。经过微星的集聚、碰撞和挤压使其内部变热,以后则是放射性物质的衰变使地球内部进一步升温,约在距今45-40亿年前,当温度上升到铁的熔点时,大量融化的铁向地心沉降,并以热的方式释放重力能,其能量相当于一千多次百万吨级的核爆炸。大量的热使地球内部广泛融化和发生改变,逐步形成了分层结构,其中心是致密的铁核,熔点低的较轻物质则浮在表面,经冷却形成地壳。当时地表的温度、大气和水体的组分和性质可能还不具备生命产生的条件,因而也不会出现风化侵蚀等地质作用及其产物。那时地球岩浆活动剧烈,火山爆发频繁,表面覆盖着熔化的岩浆海洋。以后,随着地球温度的缓慢下降和冷却,同时由于上述的分异作用,一开始就可能使气体逸出,蒸发的气体不断上升,在空中又凝聚成雨落回地面,随着不间断的雨水的侵入,原始大气圈和海洋诞生了。这时大气圈中含有大量的二氧化碳,地球也被厚厚的云层封锁着,太阳光几乎穿不透地球橘红色的天空,海洋的温度高于150 摄氏度。在这沸腾的海洋里,孕育生命的各种元素在不断积累 太古代的地球 太古代(Archaeozoic Era) 是最古老的一个地质年代,开始于距今38亿年前,结束于距今25亿年前。这一时期,地球上是一片深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆,只有一些孤岛--原始的陆地,称为陆核。海洋里分散着一些火山岛,

科学与技术的起源发展

一、科学与技术的起源发展 在人类社会发展的原始社会时期。这阶段的人有了意识,他们的认识水平、社会生产能力都非很低。随历史长河向前推进,正因为人的生产方式有了进步,从而使得人类文明缓慢地从低级演变到高级文明。在人类生产工具产生与发明的进程中出现了技术的萌芽。原始社会最重要的发明要数火的发明,那时的人类通过学会利用火这一工具,能够烹饪食物和驱走野兽。这是原始人类区别其他动物最明显的特征之一。锄的发明使得原式农耕栽培、养殖技术成为可能。人类进步过程就是技术发展的过程,技术促进了人类进步,人类多的进步又使技术向前推进。虽然原始社会的技术非常落后,但始终是存在的。科学这段时期没有丝毫的踪迹,当时的人类还不具备探索自然科学所需的高级意识形态,还未形成辨证的思维,从而科学是不存在与原始社会的。在这个时期人类社会形成了高级意识形式,由此人类开始以他们的理解方式解释所观察到的自然形象,比较初级的探寻这些自然现象的内在原因。与原始社会变比,此时人类的生活生产水平和思维水平普遍提高。古代的自然科学就这样的环境下产生。 恩格斯指出:“科学的产生和发展一开始就是由生产决定的。[1]”在十六世纪以前,科学与技术的发展缓慢。进入资本主义时期,资本主义的生产方式的推动下近代的科学与技术的发展迅猛。现代意义的自然科学在西方产生和发展起来了, 以牛顿为代表的经典力学体系和微积分的建立与发展为标志,在经过两段时期的迅猛发展,成为了现代的科学系统。随着这个时期自然科学的产生和发展,蒸汽机的方面和航海技术的发展,由以英国为代表兴起的工业革命的推动下,近代技术发展进步得更全面了。科学与技术的革命推动现代科学与技术的进程。 二、科学与技术的关系 科学与技术关系紧密,一般“科学”与“技术”连着出现,甚至简称为“科技” [2],科学与技术变成同一范畴的两个概念。科学与技术之间的关系是辩证统一的关系[3]。科学的任务在于揭示自然和社会的本质属性与内在联系。科学以专研为主,弄清现象之后隐藏的不变的本质。比如物理学的万有引力定律揭示了重力产生的原因。科学为了认识自然,而技术为了改造自然。形态不同,知识是科学的表述形式。比如数学这门科学的结论以公式和定理等知识的形式呈现。科学研究的成果都以论文的形式发布。技术是以物化形态呈现。比如采矿技术,它是一种具体的为采矿专门设计的操作过程,以采矿工人和采矿工具的形式呈现。研究对象不同,科学研究自然现象,从中获取第一数据和实验材料,科学研究也在现有理论的基础上进行创作性的探索,寻求新的理论。技术是受现实世界的需要而进行的研究。技术研究注重实效,一般为满足某种需求而研究。比如智能手机的设计则是技术的创新,满足手机用户需求。评价标准不同,科学的标准是创造性和真理性。科学的成果既要新颖,又必须合乎客观实际。科学研究讲究创新。新的理论才为科学理论注入新的活力,也是科学发展必备之本。技术的评价标准是可行性和经济效益。不可操作的流程不能称作技术流程。技术用于生产,可行性是技术得以实施的基本要求和必要条件。技术是为了生产生活而设计,为生产生活带来经济效益。经济效益越高,技术就会被更多人采用。因为经济效益是技术创新的直接动力。

景观生态学的起源与发展

景观生态学的起源与发展 肖笃宁 景观地理学是诞生于德国与俄罗斯的一个地理学学派[1,2],可说是源远流长。经一个多世纪的发展,充分吸收了生态学、系统学与人类科学的重要思想,逐步推陈出新,至本世纪80年代,更是形成了以景观生态学为代表的新一代的景观科学。景观生态学将生态学中结构与功能关系的研究与地理学中人地相互作用过程的研究有机融合,形成了以不同时空尺度下格局与过程、人类作用为主导的景观演化等概念为中心的理论框架,形成强调自然与人文因子相结合的景观规划与管理等实际应用领域。景观规划建筑学则体现了景观学与工程科学的交叉,它将生物措施与工程措施相结合,营建能充分展示景观多重价值的人居环境[3~5]。本文系统论述了现代景观科学的形成与发展,从科研认识论的角度对景观生态学的核心概念做了重点介绍。 1景观地理学的源流 本世纪初景观地理学在德国的兴起,标志着用发生学的观点和综合分析的方法划分地表类型并研究其发展演变的近代地理学的诞生。景观一词源于德语Landschaft,具有地表可见景象的综合和某个限定性区域的双重含义[6]。施吕特尔(O.Schluter1872-1952)是德国景观学派的创始人,他是从自然与人文现象的综合外貌角度来理解景观,倡导景观研究作为地理学的中心问题,探索由原始景观变成人类文化景观的过程。帕萨格(S.Passarge)创造了景观地理学一词,于1913年建立了一套地理学性质的景观学体系,强调对分类要素的描述和解释。他在小区域的详细考察方面及在全球范围内对景观学的发展作出了贡献。其代表作有:《景观学基础》和《比较景观学》,他还提出了城市景观、空间景观等概念,力求完善景观形态与分类的解释。由于中欧地区有限的生态地理空间和较长的开发历史,使得景观外貌呈现出高度的人文化,同时由于德国地理学研究有着很深的地质地貌学渊源,因而德国的景观地理学以重视人文景观及具有强烈的地理、地貌学色彩为其特色,制图分析是其主要研究方法[7~9]。1939年特罗尔(G.Troll)在利用航空像片判读进行东非土地利用研究时,提出了"将地理学的区域空间分析与生态学的结构功能研究相结合"的景观生态学新方向,这一思想对欧美各国的景观学研究产生了重大影响。 美国的景观地理学深受德国的影响,索尔(C.O.Sauer)也是从地貌入手转入文化地理研究,他于20年代中期发表的著作"景观形态学",把景观看作地表的基本单元,认为景观是由自然与文化要素两部分叠加而成。以他为代表的伯克利(Berkeley)学派研究了大量景观变迁的实例,揭示了人在改变地球面貌中的作用,促进了景观学派的发展。 按照A.F.伊萨钦科的观点(1959),景观学说与自然地理分异理论和综合自然区划一起构成了俄国与苏联景观地理学的三大理论成就[2]。与德国和美国的地理学家不一样,原苏联的地理学家多偏重于自然景

第四讲地球的起源与演化

第四讲地球的起源与演化 教学目的要求:了解地球的起源和演化过程;了解地球系统科学的基本观点;掌握地球的基本状态和物理性质;掌握地球的大地构造学说的基本观点。 教学重点:大地构造学说 教学难点:大地构造学说 课时分配:2课时 教学内容:地球的起源和演化过程;地球的基本状态和物理性质;地球的大地构造学说;地球系统科学。 地球科学 是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学j以及新的交叉学科(地球系统科学、地球信息科学)等分支学科。地球科学是一个大题目,纵横几万里,上下数亿年,几乎辐射到自然科学的其他各个领域。对地球的认识同世界各民族的起源、历史、文化乃至这个世界文明的进展,都是紧密联系在一起的。 一、地球科学的研究对象 研究对象:地球,地球的时、空、源。 ① 地球的结构:层圈状 ②地球的构造:指地球各个部分之间关系及其它们的分布规律及演化。如大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核,壳幔作用,山脉-盆地,大陆-海洋; ③ 地球物质:各种元素-矿物-岩石-矿床-地层,它们的分布及其迁移富集规律。 ④ 地质事件:地壳运动在地表反映.如地震、火山、海啸、褶皱、断裂等; ⑤ 预测和预防将来发生的地质事件

二、地球科学的研究方法 由于地球科学以庞大的地球作为研究对象,并且具有很强的实践性和应用性,所以它的研究方法与其它几门自然科学有较大的差异。它既要借助于数学、物理、化学、生物学及天文学的一些研究方法,同时又有自己的特殊性。 地球科学的研究方法与其研究对象的特点有关,地球作为其研究对象主要有以下特点: (1)空间的广泛性与微观性 地球是一个庞大的物体,其周长超过4万km,表面积超过5亿km2。因此,无论是研究大气圈、水圈、生物圈以及固体地球,其空间都是十分广大的。这样一个巨大的空间及物体本身是由不同尺度或规模的空间和物质体所组成的。因此,要研究庞大的地球,就必须研究不同尺度或规模的空间及其物质体,特别是要注重研究微观的空间和物质特征,如不同学科都要研究其相应对象的化学成分、化学元素的特性等,地质学要研究矿物晶体结构,水文学和海洋学要研究水质的运动等,气象学要研究气体分子的活动等。只有把不同尺度的研究结合起来,把宏观和微观结合起来,才能获得正确的和规律性的认识。 (2)整体性与分异性(或差异性) 整个地球是一个有机的整体。不仅在空间上地球的内部圈层、外部圈层都表现为连续的整体性;而且地球的各内部圈层之间、内部与外部圈层之间、各外部圈层之间都是互相作用、互相影响、相互渗透的,某一个圈层或某一个部分的运动与变化,都会不同程度地影响其它部分甚至其它圈层的变化,这也充分表现了它们的有机整体性。然而,地球也是一个非均质体,它的不同组成部分无论在物质状态、运动和演变特点上都具有一定差异,表现出分异性。例如,不同地区的地理环境、气候环境具有明显的差异,不同地区的水文条件具有明显差异。固体地球特别是地壳的不同地区或不同组成部分的差异性更为强烈,如大陆、海洋、山系、平原等。这种差异性不仅表现在空间和组成上,也表现在它们的运动、变化与形成、发展上。

地球科学部

地球科学部 地球科学部以“地球科学‘十一五’期间优先发展领域”中的重要研究方向发布重点项目指南;遴选优先发展领域的原则是:(1)对地球科学发展具有带动作用,具有良好基础,充分体现我国的优势与特色,有利于迅速提升我国地球科学的国际地位;(2)解决若干制约我国经济与社会可持续发展的重大难题中的关键科学问题,力争对社会和经济发展产生长远影响。申请者可根据下述领域中的科学问题,在认真总结国内外过去的工作、明确新的突破点以及如何突破的基础上,自由确定项目名称、研究内容和研究方案。 填写申请书时,须“附注说明”栏中填写相关领域的名称,并在研究内容中阐明与重要研究方向的关系及相应的学术贡献。为避免重复资助,项目申请书应明确论述该项申请与国家和部门其他相关研究项目的联系与不同。另外在提交的纸质申请书后附5篇代表性论著的首页复印件。 为促进项目负责人之间的联系及学术思想和信息的交流,促进新的科学研究群体的形成及多学科集成,每年将举行一次“领域”项目负责人会议。申请书的经费预算部分应涵盖参加年度项目负责人会议的经费。为实现“领域”总体科学目标和多学科集成的需要,项目申请人应承诺遵守数据和资料管理的相关规定。 地球科学作为基础科学,其研究对象是极其复杂的行星地球。基于理解地球系统的过去、现今和未来及其可居住性的研究带来的挑战超出了单一和传统学科的能力范围。学科交叉研究已成为创新思想及源头创新的沃土。我们不仅希望地球科学不同学科的科学家、更希望数理、化学、生命、材料与工程、信息及管理的科学家申请或与相关领域地球科学家联合申请地球科学部的重点项目,并在申请书项目信息的申请代码2选择交叉学科的申请代码。 2007年地学部受理重点项目322项,资助56项,经费9 500万元,平均资助强度170万元/项。2008年拟资助总经费约9 900万元,资助强度在150-200万元/项之间,资助项数约57项左右,项目执行期为4年。 1.全球变化及其区域响应 该领域的科学目标是:以亚洲季风区为重点,通过对关键科学问题的研究,提高对全球变化规律的了解和未来变化趋向的认识,回答全球变化的成因、现在是如何运行的、未来会出现怎样的变化,为解决人类社会面临的巨大环境压力和挑战提供科学与技术支持。 该领域的关键科学问题是:1)几十年至百年尺度的全球变化事件的发生规律和特征;2)全球变化的成因、人类活动的诱发机制及主导全球变化的相互作用的物理、化学和生物学过程;3)全球变化早期信号的捕捉、监测与预警;4)全球变化过程的建模、模拟与预测;5)重大全球变化事件的影响及后果;6)全球变化减缓、规避与适应对策。

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