当代新兴科技与社会未来

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1、一、名词解释 神话：神话：最早解释了自然界，是指叙述人类原始初期，也就是人类演化的初期所发生的单一 事件或故事的科学，是远古人民表现对自然及文化现象的理解与想象的故事。是人们在认 识自然改造自然的过程不自觉的艺术创作。它往往借助想象和幻想把自然力呵客观世界拟 人化。 巫术：巫术：企图借助超自然的神秘力量对某些人，事物施加影响或给予控制和改变的方术，在 那个时期是科学，而迷信则是骗人的。 “降神仪式”和“咒语”构成巫术的主要内容 常识：常识：众人皆知，无须解释或加以论证的知识。具有直观性、同质性、公有性、公认性和 可解释性的特征。时间和空间时间和空间 时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程

2、的一个参数，确定时间，是靠不受外界 影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期，地球简单来说时间是事件发生到结束的时刻间隔 。时间是对物体之间相对运动快慢的一种描 述。 空间是物质存在的一种客观形式，由长度、宽度、高度表现出来。空间是具体事物的组成部分，眼睛可以看到、手可以触到的具体事物都处于空间中，没有空间规定的具体事物是根本不存在的。空间与时间是对立统一体，在相对论里是互相联系、不可分割的一个整体的两个不同侧面，也是同一坐标系下的不可分离的整体,不能分开来表述，二者是统一的；而同样的物体在同一个时间在不同的地方是不同的，在不同的地方同一时间物体也不尽相同。 布朗运动布朗运动：是指悬浮在液

3、体中的微粒的永不停息的无规则运动。液体分子永不停息的无规 则运动是产生布朗运动的原因。规律：悬浮的微粒越小，布朗运动越明显；布朗运动随着 温度的升高而愈加激烈。 混沌混沌：起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态，而产生无法预测的随机效果， 具体来说，是指易变动的物体或系统，在行动之处极为单纯，但经过一定规则的连续变动 之后，却产生始料未及的后果。所以，当有人说，因为英国的一只蝴蝶扇了一下翅膀，中 国可能会遭受一场台风时，他的观点里就包含着混沌理论的思想。混沌一词原指宇宙未形 成之前的混乱状态，古希腊哲学家对于宇宙之源即持混沌论，主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界。分形分形：

4、是美籍数学家曼德布罗特首先提出的。是对没有特征长度但具有一定意义下的自相 似性图形和结构的总称。具有自相似性和标度不变性两个基本性质。是以非整数数维形式 充填空间的形态特征。分形可以说是来自于一种思维上的理论存在。 二、简答题 科学思想基本特征科学思想基本特征 古代：古人对自然界的认识是从简单的外部现象开始的；古代科学要达到的目的是同 人的主观经验和常识一致；古人在解释自然界时考虑了各种可能性，提出了各种可能的 方案；古代科技的本质是农业文明的一部分。 近代（16-18 世纪）：反对盲目迷信权威；主张尊重事实；强调观察、实验的方法； 以牛顿力学为基础。科学的特征是中国和西欧进行全面经济和文化交

5、流的重要时期，真 正意义上东西方文化双向交流特征凸显出来。近代西方文化，尤其是近代科学技术第一次 传到中国，中国的儒家文化也传到西欧，中西方文化传统发生了剧烈的交融与冲突。 19 世纪：广度、深度、更高；自然界为既成事物是发展联系的过程；静止、孤立发 展和联系的世界观；搜索资料、整理资料。 20 世纪：追求统一性，探索复杂性。 1920 世纪科学的特征：（1）第二次工业革命出现， （2）电力的广泛应用（3）内燃机的 创制和使用（4）化学工业的建立（5） “钢铁时代” 老三论老三论：信息论（申农）-是指存在的体现或延伸，系统正是通过获取、传递、加工与处 理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭

6、示人类认识活动产生飞跃的实质，有助于 探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。 控制论（维纳）-是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势、控制系统的稳定，揭 示不同系统的共同的控制规律，使系统按预定目标运行的技术科学。 系统论（贝塔朗菲）-复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和，具有 目的性、动态性、有序性三大基本特征。新三论新三论：耗散结构理论（普里戈津）-远离平衡态的非线性的开放系统。通过不断地与外界交换物 质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变 即非平衡相变，由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。

7、协同论（哈肯）-系统从无序到有序的过程中，不管原先是平衡相变，还是非平衡相变， 都遵守相同的基本规律，即协调规律。协同论的目的是建立一种用统一的观点去处理复杂 系统的概念和方法。 突变论（雷内托姆）-不是所有的自然、社会、思维状态都可以被控制者随意控制的，而 是只有那些在控制因素尚未到达临界值之前的状态是可控的，如果控制因素一旦达到某一 临界值，则控制为随机的，甚至会变成无法控制的突变过程。 达尔文的进化论思想达尔文的进化论思想 达尔文提出了一种“物竞天择，适者生存”的进化模式，即生物在过度繁殖、遗传变异和 自然选择的作用下演变发展、物种淘汰和物种产生的过程。 进化论中的难点：中间过渡类型找不

8、到；高度完善的器官如何形成；变异原因、手 段多种多样。 达尔文在物种起源中论证了两个问题：第一，物种是可变的，生物是进化的；第二， 自然选择是生物进化的动力。球是圆的” 、 “物质由原子组成一样” 。广泛。麦克斯韦的方法论思想麦克斯韦的方法论思想 4 4 个方程个方程 电磁场是一种物质； 电磁波等于光速 位移电流变化的电场与感生磁场之间的转换； 电磁场方程电场与磁场、时间与空间对称。 麦克斯韦提出两个假设：变化的磁场可产生的磁场，安培环路定理不适用，故而麦克斯韦 引入了位移电流的概念，认为位移电流（变化的电场）与传导电流一样能激发磁场，安培 环路定理就普适了。至于原来的电场是否消失要看具体条件

9、，电场既包括自由电荷产生的 静电场，又包括变化磁场产生的有旋电场又会产生磁场，从而形成一个不可分割的统一电 磁场。 牛顿的方法论思想牛顿的方法论思想 推理与实验、逻辑与实验、理性与经验 简单性、统一性、推理性、归纳性四原则 科学研究方法论的研究对象既然是科学研究的方法，运用什么样的物质形态的工具和怎样 运用这些物质形态的工具，科学研究过程中要运用现有的理论成果，那么，科学研究方法 论就应该是一门思维科学。牛顿的科学方法论思想， 实验理论应用的方法。 分析综合方法。归纳演绎方法。物理数学方法。简单性原理（法则 1） ， 因果性原理（法则 2） ，普遍性原理（法则 3） ，否证法原理（法则 4，无

10、反例证明者即成立） 。结构性原理。 门捷列夫的方法论思想门捷列夫的方法论思想 不仅描述对象，还说明其与已知事物的联系；测量一切事物，以及其与已知事物之间 的数量比例；利用有关质量和数量的资料，确定其在已知事物中的地位；根据测量， 寻求各种关系之间的依存关系；提出关于研究对象已知事物联系的假设；用实验来验 证这种假设的逻辑结果；提出关于研究对象的理论。大统一理论大统一理论大统一理论试图用同一组方程式描述全部粒子和力(强相互作用、弱相互作用、万有引力、电磁相互作用四种人类目前所知的所有的力)的物理性质的理论或模型的总称。超弦理论是物理学家追求统一理论的最自然的结果。大统一理论就是四种基本的作用力在

11、理论上的统一，理论上的统一意味着四种基本的作用力拥有统一的起源，这就要追溯到宇宙之初，来寻求力的起源。强相互作用力是让强子们结合在一块的作用力，人们认为其作用机制乃是核子间相互交换介子而产生的。弱作用的理论是电弱统一理论，弱作用通过交换中间玻色子(W+/-,Z)而传递。万有引力，乃任何有质体（即有质量之物）之间的相互吸引力。电磁相互作用力是带电荷粒子或具有磁矩粒子通过电磁场传递着相互之间的作用。所谓大统一理论，首先反映的只是人们有关物理学方面的一个思想意向和主观愿望；至于真正的大统一理论内容究竟是什么或怎么样，到目前为止可能谁也不知道。而且我们还认为这是目前一个关于大统一理论问题的最基本的思想

12、认识；离开了这个最基本的思想认识，一切大统一理论的基本认识都将是脱离实际的。 科技与社会发展的关系科技与社会发展的关系: 正反两方共正反两方共 12 点点正：科学技术是第一生产力，是先进生产力的集中体现和主要标志。科学发展可以反映一个国家的经济发展水平和国民经济素养。科学发展使经济增长方式摆脱粗放型的老路，转移到以提高经济效益为中心的轨道上来，切实注重经济发展的质量和效益在生活中是不可缺少的。技术可以使劳动工具得到不断改善和更新，可以提高劳动者素质，可以使劳动对象得到充分利用。极大地解放生产力，甚至产生新的产业部门和导致国民经济的突飞猛进。高新技术及其产业促进了了国民经济的发展，可以说高新技术

13、及其产业已成为当代科技发展的火车头。科学技术改变人们的思想观念，提高人们的生活水平，促进了社会主义文明的发展。许多高科技产品不断涌现，电脑、汽车、洗碗机、洗衣机已经走入寻常人家的生活。 反：科技发展是给我们的生活带来了好处，但也有不好的地方。首先汽车虽方便了我们的 出行,但排放的尾气造成环境的污染,影响人类健康.其次,电视等娱乐设施的出现,虽然给人 们带来了方便,但是却无形的阻隔了人与人之间的交流，是人情淡薄.还有就是网络的出现, 是一些不法分子有了可乘之机,扰乱人们的生活等等着一系列你们所谓的高科技所带来的副 作用。高科技产品使人类的基本能力逐渐丧失。有了电脑，人们不再用人脑去思考一些东 西

14、，因为只要利用电脑就能办到；有了汽车，人们不再习惯走路散步，取而代之的是开车 兜风；有了洗碗机，人们不再用手去洗碗，也许有一天人类会忘记怎样洗碗。再如飞机、 火箭、网络、卫星最初都是为军事战争而出现的相同的科技在为人类造福的同时也被用作 毁灭人类的帮凶。 发动机的原理和种类：原理发动机的原理和种类：原理：将某种形式的能量（热能，电能，化学能，太阳能等）转变 成机械能的能源转换机构，包括进气，压缩，做功，排气四个过程；种类种类：按照行程分类， 分为二行程发动机和四行程发动机；按照所用燃料分类，分为汽油机，柴油机，压缩天然 气发动机，液化石油气发动机；按照冷却方式分类，分为水冷发动机和风冷发动机；

15、按气 缸排列方式分，单缸发动机和多缸发动机；按进气系统是否采用增压方式分，自然吸气式 发动机和强制吸气式发动机。航空发动机分为矢量发动机和漩涡发动机。 发动机科技的发展及其对社会未来发展的影响。发动机科技的发展及其对社会未来发展的影响。 发动机的本质：产生反作用力和向外抛射物质 发动机的发展趋势及其应用领域。发动机的发展趋势及其应用领域。 未来 4 大星际发动机：核发动机、冲压发动机、反物质发动机、离子发动机、光子发动机。应用领域：汽车、农业机械、工程机械、发电机组、内燃机车等 机器人的原理和种类：机器人的原理和种类：原理：机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的 多功能的自动机械

16、；一种可编程和多功能的，用来搬运材料，零件，工具的操作机，或是 为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。 种类：操作型机器人，程控型机器人，示教在线型机器人，数控型机器人，感觉控制型机 器人，适应控制型机器人，学习控制型机器人，智能机器人，我国的机器人专家从应用环 境出发，将机器人分工业机器人如机械手，和特种机器人，包括服务机器人，水下机器人， 微操作机器人，娱乐机器人，军用机器人，农业机器人机器人化机器等。身体、大脑、动作 种类：机器人的发展趋势及其应用领域：机器人的发展趋势及其应用领域： 发展趋势：1 机器人性能提高；2 机械结构向模块化，可重构化发展；3 机器人本体结构更 新，更好；4 机器人控制系统向基于 PC 机的方向发展。应用领域：1 工业 2 农业 3 危险行 业 4 极限行业 机器人对社会未来发展的影响机器人对社会未来发展的影响1 能够代替人类进行各种劳动，将会使一部分人不得不改变