科学与技术作业Word下载.docx
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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?
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×
108km/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”。
四、论述题
1、论述科学与技术的关系。
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、清洁和安全的能源?
试比较核能与传统能源的优劣。
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。
五、小论文
读一篇科学家传记或科学史文章,写一篇心得体会。
(800字以上)
科学与技术作业2
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、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、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。
4、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.
5、酶工程
将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。
它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。
酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。
1、简述现代化学研究的内容。
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。
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、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。
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。
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。
用关键词“高科技、新材料、新生活”写一篇心得文章(800字以上)
科学与技术作业3
1、宇宙中最主要的天体类型是恒星和星云。
2、地球的外部圈层是大气圈、水圈和生物圈。
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Intel4004,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、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,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。
1、简述大爆炸理论的主要观点及宇宙大爆炸的过程。
“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、宇宙的未来是怎样的?
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10^2000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。
再大爆炸后的10^25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。
1、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。
2、谈谈你对网络道德问题的看法。
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
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