科學與技術簡答題1．我國863計劃評選列出的高技術群有哪些?答：20世紀80年代，我國開始關注高新技術的發展，并于1986年3月制定了《高技術研究發展計劃綱要》(簡稱863計劃)。

被評選列入863計劃的8個技術群是：生物技術、航天技術、信息技術、

激光技術、自動化技術、能源技術、新材料技術、海洋技術。2．科學發展的內部和外部因素是什么?答：一般地說，科學發生和發展的動因有兩個方面：一是存在于科學外部的，是社會經濟發展的需要；二是存在于科學內部的，是科學認識本身的邏輯。這兩者構成了科學發展的外部因素和內部因素。恩格斯曾經指出：“經濟上的需要曾經是，而且愈來愈是對自然界的認識進展的主要動力?！倍洕系男枰?，主要是通過生產實踐來解決的．所以科學的發展與社會生產的發展狀況有著密切的關系。在古代，科學、技術和生產之間的關系，往往是生產實際的需要刺激技術的進步，再促進科學的發展。它們之間的關系是生產技術科學，生產和技術的實踐為科學理論的形成奠定基礎。從十九世紀下半葉以來，這種關系有了微妙的變化?？茖W理論不僅是處在技術和生產的前面，而且為技術和生產的發展開辟了各種可能的途徑，形成了科學技術生產的發展順序。科學作為系統化的理論知識體系，還有其自身的體系結構，有其自身的矛盾運動和繼承積累關系，這就是自然科學發展的相對獨立性，科學發展的這種內部矛盾運動就是其動力。3．科學、技術、生產之間的關系在19世紀下半葉前后是如何變化的?答：從古代到19世紀下半葉前，科學、技術和生產之間的關系，往往是生產實際的需要刺激技術的進步，再促進科學的發展。它們之間的關系是生產技術科學，生產和技術的實踐為科學理論的形成奠定基礎。從十九世紀下半葉以來，這種關系有了微妙的變化?？茖W理論不僅是處在技術和生產的前面，而且為技術和生產的發展開辟了各種可能的途徑，形成了科學技術生產的發展順序。1．簡述細胞學說和達爾文進化論的意義。答：細胞學說的意義：細胞學說認為，動植物都是由細胞構成的，它們之間沒有絕對的區別，一切生命有機體都是由簡單的細胞分裂、增殖和發展起來的。細胞學說是關于有機體結構的第一個學說，它將形形色色的動植物體的結構統一于細胞，又以細胞為基點來解釋一切生命現象，從而揭示了生命世界的內在聯系和有機統一。達爾文進化論的意義：達爾文的進化論用大量的事實和嚴密的論證說明了生物物種是由簡單的物種發展演變而來，從動態發展的角度闡明了整個生命世界的內在聯系和有機統一。

2．.簡述能量守恒和轉化定律的意義。答：能量守恒和轉化定律的意義在于把原來人們認為互不相關的、割裂的各種物理現象——力學的、熱學的、磁學的、光學的——聯系在一起了，把表面上形式完全不同的各類運動統一在一個自然規律中，使人們得以科學地從自然界統一的高度來考察整個自然界。3．簡述電力革命的意義。答：電力革命是繼工業革命之后的第二次技術革命，它給人類社會帶來了巨大的進步。首先，電力革命在工業革命的基礎上，再次大大促進了社會生產力的發展。電力革命使電動機、內燃機普遍進入工業部門，原先以蒸汽機提供動力的地方，都逐步改為以電能為動力，這樣使工農業、交通運輸業迅速擺脫了蒸汽動力的限制，有效促進了生產過程的機械化和自動化，大大提高了勞動生產率，改善了勞動條件，使社會生產力呈直線上升。其次，電力革命深刻改變了人類的生活。有線電報、電話和無線電通信的先后發明，使人類快速傳遞消息成為可能；電燈的發明使人類可以不再‘‘日出而作，日落而息”；留聲機、電影等發明更使人們認識了電帶來的奇跡。時至今日，電能已經充分滲透到工業生產和社會生活的各個方面，沒有電，人類社會生活的運轉便會立刻陷于癱瘓。再次，電力革命使在工業革命中建立起來的產業結構發生了深刻變化。電力、電子、化學、汽車、航空等一大批技術密集型產業興起，使生產更加依賴科學技術的進步，技術從機械化時代進入了電氣化時代。

4．簡述量子理論和相對論的意義。答：量子理論與相對論的誕生，革新了物理科學的基本概念框架。由于近代人們對世界圖景的認識主要來自于物理科學，所以說，量子理論和相對論也革新了人們眼中的世界圖景。量子理論和相對論不僅成為現代物理學的基石，也為現代其他自然科學提供了全新的理念、理論和方法。

1．試敘述原子的大小、結構及內部運動狀況。答：原子的半徑約為m。原子由原子核和電子組成。所有的正電荷和原子的絕大部分質量都集中在原子中心的一個非常小的體積內，這就是“原子核”，其半徑在～m范圍內。原子中的電子在核周圍繞核運動，運動半徑約為m。帶正電的核和帶負電的電子之間的靜電引力把整個原子結合在一起。2.愛因斯坦質能關系式說明了什么?答：愛因斯坦在1905年寫出的“質能關系式”為：常見形式是：式中為能量，m為質量，為光速。光的速度為m·s-1，是一切物質運動速度的最大極限。從公式中可以看出，物體的能量每增加，相應的慣性質量也必定增加；反之，每減少的質量，就意味著釋放出的巨大能量。也就是說：質量與能量是等價的，是可以相互轉化的，少量的質量能夠轉換為十分巨大的能量。這是一個驚天動地的理論，它揭開了宇宙的一個巨大奧妙，為核能的利用奠定了理論基礎。因此，這一公式被后人稱為“改變世界的方程”3.自然界中存在哪幾種基本作用?答：自然界中一切物體的相互作用，都可以歸結為四種基本的相互作用，即引力、弱力、電磁力和強力相互作用。4.什么是鏈式裂變反應?產生鏈式裂變反應的條件是什么？答：鏈式核反應是指核反應產物之一能引起同類反應，使得這樣的反應能鏈式地進行下去的核反應。重核受中子沖擊發生裂變過程中釋放出新中子，如果新中子能夠使其他重核繼續發生裂變，鏈式裂變反應就可以實現。比如，在中子轟擊下鈾—235核每次裂變產生2～3個新的中子，新中子引起鄰近鈾—235核裂變，并在其裂變中再產生新的中子。于是在一定的條件下，不靠外界作用就能連鎖式地引起其他鈾—235核的裂變反應，同時使系統持續地放出大量的裂變能量，這個過程就是鏈式裂變反應。產生鏈式裂變反應的條件是：某一時間間隔內所產生的中子總數等于或大于在同一時間間隔內由吸收和泄漏所損失的中子總數。1．目前較多應用的儀器分析方法有幾種?答案：目前較多應用的儀器分析法有5種，分別是：1．光譜分析法；2．色譜法3．電化學分析法4．質譜分析法；5．核磁共振波譜分析法。2．簡述現代化學研究的內容和方法。答案：現代化學研究的內容現代化學研究的內容可以歸納為三個方面：第一是深入研究化學反應理論，開發化學反應過程來揭示化學反應的實質，進而設計最佳的化學反應過程。第二是提高結構研究的水平，致力于尋找或設計最需要、最佳的化合物材料或體系。第三，發展分析和測試新方法，依靠計算機技術及多學科綜合，使化學研究信息趨于更高的靈敏性和可靠性，為高科技發展創造新分子，為社會需要合成特定性能的材料和物質?，F代化學的研究方法現代化學研究不僅要綜合其他自然科學的理論成果，而且還要綜合運用其他自然科學的研究方法?，F代化學需要多學科知識的綜合、眾多高深理論作指南、依靠多種專業人員細致分工和合作，用多種精密儀器設備作檢測的手段。研究的方法：博采眾長，協同多學科合作，細致分工和整體思維。（DVD上的提法）3．說出幾種新金屬材料的名稱和用途。答案：新金屬材料主要有：（1）超導材料：主要用途：①用作輸電線材料；②制造大功率發電機；③制造大功率的磁體。由于超導材料在臨界溫度時的電阻趨近零，它可避免或減少輸電線路上的電能損耗(通常，在輸電線電能的損失約占發電量的10％)，超導材料顯然是首選的、最理想的輸電線材料，它能實現電能的遠距離、高電流密度的無損輸送。用超導材料制造電機，其質量可減輕90％，輸出電流可提高20倍，這對制造大功率發電機具有突出的意義。例如，制造一座百萬千瓦級的發電機，用普通材料其體積相當于一座兩層樓房，而使用超導材料，則只占幾張桌子大小的空間。超導材料制成巨大功率的磁體，會產生的強大磁場。用超導材料制成的列車，在運行時，車身懸浮于鐵軌上而不接觸鐵軌，即“磁浮列車”。這種列車運行時的阻力很小，時速可達500—1000公里。（2）稀土材料現在人們所說的稀土材料，一般是指由鑭系15種元素加上釔、鈧共17種金屬元素中的一種或幾種元素所形成的一類高純單質及其化合物材料。主要用途：冶金工業中，利用加入少量稀土元素來改善和提高金屬的性能。如在球磨鑄鐵中加入少量稀土元素，就能除去其中的非金屬雜質，改變鑄鐵中的石墨形態，顯著提高密度，提高鑄鐵的機械性能，使它達到鑄鋼和鍛鋼的水平。石油化學工業中，用稀土制成的分子篩催化劑活性很高，是石油煉制中催化裂化工序的重要添加劑，它與一般催化劑相比，具有產汽油率高的特點。稀土釹釔鋁石榴石是一種良好的激光材料，在軍事工業中，用它制成的激光器，可用于激光測距與瞄準、激光通信與雷達等。此外，由于這種激光器的瞬間輸出功率特別高，焦點溫度可達幾百萬度，故可用來制造擊毀飛機、導彈、衛星及坦克的激光武器。稀土金屬與鈷的合金是一種極好的永磁材料，已被廣泛應用于微型電機、加速器、音響設備、電子手表、醫療器械中。（3）形狀記憶合金在一定溫度下，將這類合金先加工成型，然后改變外界溫度(降溫或升溫)，它可產生變形。一旦外界溫度重新回復到原來溫度時，它的形狀立即可以復原，猶如具有“記憶”過去形狀的功能，故稱其為形狀記憶合金。主要用途：在工業上，形狀記憶合金在20世紀70年代起，主要應用于緊固件。如用形狀記憶合金可制得“智能”型鉚釘，使用時先在常溫下彎曲鉚釘尾部，然后在低溫時拉直并插入孔內；待溫度升高時，鉚釘尾部會自動彎曲達到鉚接的目的。在醫療方面，在外科各種骨整形和斷骨再接中，用形狀記憶合金制成的接骨板，不但能將兩段斷骨固定住，而且能在斷骨恢復原來形狀的過程中產生壓縮力，迫使斷骨很快愈合。牙科用的矯正牙齒的金屬絲也是利用放入口腔內，靠體溫使形狀記憶合金絲恢復原狀，來達到治療與矯正的目的。另外，形狀記憶合金還可制成火災自動報警器和自動滅火器等。記憶合金已經用于航空航天事業。形狀記憶合金可被制成航天飛機的拋物面形通訊衛星天線。發射前，在臨界溫度下，將它疊成非常小的體積放入衛星內。進入太空后，將其取出置于相應位置，在太陽光照射下，溫度升高，天線可恢復原拋物面形狀。（4）貯氫合金1968年，人們發現某些合金具有吸收氫氣的特性，如鎂—鎳合金、鑭—鎳合金。這類合金在一定溫度和壓力下可大量吸收氫氣，其原因是合金中的金屬原子能與氫原子結合形成氫化物，把氫貯藏起來。這是可逆反應，金屬氫化物受熱時，氫氣又將會釋放出來。有一些貯氫合金吸收的氫氣體積可達到自身體積的1000倍(標準狀況)。貯氫合金可以用來提純和回收氫氣，它可以將氫氣提純到很高的純度。我國科學家研制的鈦—鐵—錳貯氫材料，可將氫提純到99．9999％的超純氫，這項研究可大大降低提純氫的成本。主要用途：一是用于儲存氫氣；二是在工業生產中回收和利用氫氣。貯氫合金的迅速發展，為氫氣的利用開辟了更廣闊的前景。例如：貯氫合金吸氫后可用于氫動力汽車，它為開發無污染汽車提供了可靠的能量來源。另外；貯氫合金在吸氫時會放熱，在放出氫氣時會吸熱，人們利用這種放熱—吸熱循環，進行熱的貯存和傳輸，用作制冷或采暖設備等。（5）非晶態合金“非晶態合金”是指一些不僅能以晶體的形式存在，也可以非晶體的形式存在的合金。主要用途：非晶態合金的硬度和強度比一般晶態合金高很多，用它制造的高強度電纜，可大大提高使用壽命。它還具有良好的磁性能，用它作磁性材料代替硅鋼片作變壓器鐵芯，可使自身能量損失減少60％以上。美國每年損耗在變壓器上的電量為6000MW，損失約為30億美元，若將現有的全部配電變壓器都換成非晶態鐵合金，則每年至少可節省十億多美元的電費。非晶態磁性材料還可用于制作磁帶、錄音磁頭，其耐磨性較一般材料提高幾十倍，而且具有貯量大、頻率響應好、分辨率高、失真小等優點。非晶態合金還具有良好的化學性能，特別具有耐腐蝕性能，比起優質不銹鋼，它的耐腐蝕要強100倍。4．新材料的主要領域有哪些?各舉一例說明該種材料的特點及應用。答案：目前，新材料的主要領域有高性能金屬材料、無機非金屬材料、新型有機合成高分子材料以及復合材料等。5．寫出三種復合材料。答案：目前，人們廣泛應用的三種復合材料分別是塑料、合成纖維、合成橡膠。6．常見金屬材料有幾種?各有什么特點?舉例說明其用途。答案：目前，人們生產和生活應用最多的（常見的）金屬材料是鋼鐵、銅和鋁。鋼鐵其實是鐵碳合金，它們的主要成分是鐵，另外還含有碳和其他元素如錳、硅、磷等。一般純鐵實用價值很差，而鋼鐵的用途就非常廣，廣泛用于制作各種鋼鐵制品。鋼鐵按含碳量的多少可分為生鐵、熟鐵和鋼三類。純銅是紫色的金屬，有良好的延展性，在金屬中，銅的導電性和導熱性僅次于銀，因為具有價格上的優勢，所以，電器工業用的電線、電纜等輸電線路主要用銅。在冶金工業中，常用銅與一些金屬來制造各種合金，常見銅合金可分為黃銅、青銅、白銅三類。純鋁是一種銀白色的金屬，有良好的導電、導熱性和延展性，可拉成細絲，展成0．01mm甚至更薄的鋁片。它廣泛用于電氣工業、日常生活等方面。鋁容易形成合金，品種繁多的鋁合金用于航天航空、船舶、汽車等工業。鋁具有兩性，既可與酸反應，又可與堿反應，因此，在生活中，我們使用鋁制品時不宜煮酸性食物，也不宜用堿洗滌。鋁的化學性質較為活潑，鋁制品也不宜長期盛含鹽的物質。鋁在空氣中易生成致密氧化膜，這層氧化膜可保護內部鋁不再繼續氧化，因此，擦洗鋁制品時，不宜用硬質工具磨擦，以免損壞保護膜，進而損傷鋁制品。7．為什么最古老的金屬材料一直沿用至今?答案：因為這些金屬材料原材料豐富，隨著冶煉技術的不斷進步，質量越來越好，使用范圍越來越廣，與人類的生活和生產聯系越來越密切。金屬是人類歷史上使用最早的材料之一，大約在3000多年前，我國商代已經開始制造和使用青銅器了。直到20世紀中葉，金屬材料也一直在材料中占絕對優勢。之所以一直沿用至今，是因為金屬材料有如下的優勢：①幾千年以來有一套成熟的生產技術和龐大的生產能力，如鋼鐵工業；②金屬有許多優良的理化性能，形成其他材料不能完全替代的使用優勢，如：比陶瓷高得多的韌性、磁性和導電性等；③近、現代高新技術創新，產生出許多新的金屬材料，如優質鋼、高強度鋼、各種合金和新金屬材料等。8．玻璃、陶瓷和水泥都是硅酸鹽材料，它們各有什么特點?答案：玻璃是一種無定型硅酸鹽混合物，它沒有確定的熔點，可在某一溫度范圍內逐漸軟化。玻璃在軟化狀態時，可吹成各種形狀，很早人們就利用玻璃的這種性質，制造成各種各樣的器皿、藝術品。玻璃是建筑業最基本的材料之一，它不僅可以用于采光、隔熱，而且也可用于裝飾。水泥是建筑行業大量應用的硅酸鹽材料。硅酸鹽水泥是由石灰石(CaCO3)和黏土(主要是SiO2)燒結而成的它的，主要成分是硅酸三鈣(3CaO·SiO2)。生產陶瓷的原料有天然礦物原料和通過化學方法制備的化工原料兩種。天然礦物原料主要是黏土，主要化學成分是水合硅酸鋁類，另外還有石英、云母、有機質等。陶與瓷的區別，主要是在原料配置和燒制溫度上。陶的原料是普通黏土，燒制溫度約為800～1000℃；瓷則選用純凈的黏土(叫瓷土)，加入長石和石英，在1200～13009．寫出聚氯乙烯、聚乙烯的單體和聚合體的化學式。答案：聚氯乙烯是許多氯乙烯單體(CH2＝CHCl)合成的。氯乙烯單體的化學式為：CH2＝CHCl聚氯乙烯聚合體的化學式為：nCH2＝CH2[CH2一CH2]nnCH2＝CHCl[CH2一ClH]n10．為什么稱有一些金屬合金為“形狀記憶合金”?它們有哪些優異的性能？答案：在一定溫度下，將這類合金先加工成型，然后改變外界溫度(降溫或升溫)，它可產生變形。一旦外界溫度重新回復到原來溫度時，它的形狀立即可以復原，猶如具有“記憶”過去形狀的功能，故稱其為形狀記憶合金。主要特點是具有記憶形狀的特異功能。“形狀記憶合金”主要有鎳-鈦合金、銅鋁鎳合金、銅鋅合金等近30種，其中以鎳-鈦合金的應用最廣泛。形狀記憶合金在20世紀70年代起，主要應用于緊固件。如用形狀記憶合金可制得“智能”型鉚釘，使用時先在常溫下彎曲鉚釘尾部，然后在低溫時拉直并插入孔內；待溫度升高時，鉚釘尾部會自動彎曲達到鉚接的目的。又如外科各種骨整形和斷骨再接中，用形狀記憶合金制成的接骨板，不但能將兩段斷骨固定住，而且能在斷骨恢復原來形狀的過程中產生壓縮力，迫使斷骨很快愈合。齒科用的矯齒絲也是利用放入口腔內，靠體溫使形狀記憶合金絲恢復原狀，來達到治療與矯正目的。另外，形狀記憶合金還可制成火災自動報警器和自動滅火器等。在航空航天方面，形狀記憶合金可被制成航天飛機的拋物面形通訊衛星天線。發射前，在臨界溫度下，將它疊成非常小的體積放入衛星內。進入太空后，將其取出置于相應位置，在太陽光照射下，溫度升高，天線可恢復原拋物面形狀。1．與一般化學催化劑相比，酶有哪些特點?答：酶是催化劑，因而具有一般催化劑的性質。如酶能加快反應的速度；少量的酶能催化大量的物質發生反應；反應前后酶的化學性質和數量不變等。但酶與一般化學催化劑相比，還具有另外一些特性，即高度專一性、高效性和高度敏感性。2．簡述核酸的種類及其成分上的區別。答：生物體內存在兩大類核酸。一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA，是染色體的主要成分，主要存在于細胞核中；另一類是核糖核酸，簡稱RNA，主要存在于細胞質中。核苷酸是組成核酸的基本單位，把DNA和RNA放在酸或堿的環境中，或在酶的作用下水解，都各可以得到4種核苷酸。這些核苷酸有類似的結構，即每個核苷酸都由3種成分組成：一個五碳糖(也叫戊糖)、一個磷酸和一個含氮堿基(嘌呤或嘧啶)，其中堿基和五碳糖合稱核苷。在組成DNA的4種核苷酸中，五碳糖都是脫氧核糖，含氮堿基分別是腺嘌呤(A)，鳥嘌呤(G)，胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)，由此組成4種脫氧核糖核苷酸(dAMP，dGMP，dCMP，dTMP)。在組成RNA的4種核苷酸中，五碳糖都是核糖(比脫氧核糖多一個氧原子)，含氮堿基分別是腺嘌呤(A)，鳥嘌呤(G)，胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)，由此組成4種核糖核苷酸(AMP，GMP，CMP，UMP)。3．DNA的二級結構是怎樣的?有什么特點?答：DNA的二級結構為雙螺旋結構。雙螺旋結構有以下主要特點：(1)雙螺旋由兩條多核苷酸鏈組成，兩條鏈以右旋方式圍繞同一中心軸盤旋，兩條鏈的走向相反。(2)兩條多核苷酸鏈中所含的堿基，在雙螺旋的內側，通過氫鍵配對。配對原則是：（腺瞟呤）A—T（胸腺嘧啶）、（鳥嘌呤）G—C（胞嘧啶）對應，稱為“互補原則”。(3)每個堿基對中的兩個對應堿基處于同一平面，且與中心軸垂直，各堿基對平面平行，且保持0.34nm的相等距離。

(4)螺旋每旋轉一圈的螺距為3.4nm，直徑2nm，每個旋距內有10個堿基對。4．簡述生物技術的定義與范圍。生物技術是應用自然科學及工程學的原理，依靠微生物、動物、植物細胞及其產生的活性物質，作為某種化學反應的執行者，將原料進行加工成某種產品來為社會服務的技術。通俗地說，生物技術就是利用生物或其產物，來生產對人類有用的物質或生物的技術。生物技術可分為傳統生物技術和現代生物技術兩大類。傳統生物技術是應用發酵、雜交育種等傳統的方法來獲得需要的產品?，F代生物技術是以生物化學或分子生物學方法改變細胞或分子的性質而獲得需要的產品。現代生物工程一般包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程，其中，基因工程技術是現代生物技術的核心技術。5．DNA重組技術的一般操作步驟是怎樣的?答：DNA重組技術主要包括五個步驟：目的基因的獲?。籇NA分子的體外重組；DNA重組體的導入；受體細胞的篩選；基因表達。1．簡述大爆炸理論的主要觀點及宇宙大爆炸的過程。答：大爆炸理論的主要觀點是認為我們的宇宙是有開端的，是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的。整個宇宙最初聚集在一個“原始原子”中，然后突然發生大爆炸，使物質密度和整體溫度發生極大的變化，宇宙從密到稀、從熱到冷、不斷膨脹，形成了我們的宇宙。根據大爆炸宇宙學模型的觀點，宇宙150億年的演化過程分為三個階段。大爆炸的整個過程大致是：

大約150億年前，宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大。突然，這個體積無限小的點在“無”中爆炸了，時空從這一刻開始，物質和能量也由此產生，這就是宇宙創生的大爆炸。

大爆炸的瞬間被定作宇宙年齡“零”時。第一個階段是宇宙的極早期。宇宙處在這個階段的時間特別短，短到以秒來計，稱為“太初第一秒”。剛剛誕生的宇宙是極其熾熱、致密的，隨著宇宙迅速膨脹，溫度急速下降。當宇宙年齡為百分之一秒時，溫度降到1000億攝氏度；當宇宙年齡為1秒時，溫度繼續下降，但仍高達100億攝氏度以上，宇宙處于一種極高溫、高密的狀態，當時除氫核—質子外，沒有任何別的化學元素，僅由質子、中子、電子、光子等基本粒子混合而成，成為熱平衡狀態下的“宇宙湯”。第二個階段是化學元素形成階段，此階段大約經歷了數千年。在“宇宙湯”中，原先只有中子和質子等基本粒子，在3分鐘時中子和質子之比為1：6。隨著整個宇宙體系不斷膨脹，溫度很快下降。當溫度降到10億攝氏度左右時，中子開始失去自由存在的條件，化學元素從這時開始形成。中子和質子開始核聚變過程，所有的中子迅速合成到由兩個質子和兩個中子構成的氦核中，余下的質子就成了氫原子核。當溫度進一步下降到100萬攝氏度時，早期形成化學元素的過程就結束了。此時宇宙間的物質主要是這些比較輕的原子核和質子、電子、光子等，光輻射很強，但沒有星體存在。第三個階段是宇宙形成的主體階段。這個階段的時間最長，至今我們仍生活在這一階段中。這一階段起始于溫度降到幾千攝氏度時，此時上述各種原子核開始與電子結合為中性原子，這一過程稱為復合。由于溫度的降低，輻射也逐步減弱，宇宙間主要是氣態物質，這些物質的微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團塊。又過了幾十億年，中性原子在引力作用下逐漸聚集，先后形成了各級天體。氣體逐漸凝聚成星云，并逐漸演化成星系、恒星和行星，再進一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天所看到的五彩繽紛的星空世界。在個別天體上還出現了生命現象，人類也終于在地球上誕生了。2．簡述銀河系的結構。答：銀河系是一個中型恒星系，直徑約為10萬光年，大約包含1000～2000億顆恒星。銀河系的形態如同鐵餅狀的圓盤體，中部較厚而四周較薄。它有三個主要組成部分：銀盤、銀核和暈輪。它是一個典型漩渦狀恒星系。3．簡述太陽系的組成和特征。答：太陽系是由受太陽引力約束的天體組成的系統，整體大致是個球體，其半徑在10萬天文單位，它的最大范圍約可延伸到1光年以外。太陽系的主要成員有：太陽(恒星)、九大行星(包括地球)、無數小行星、眾多衛星(包括月亮)，還有彗星、流星體以及大量塵埃物質和稀薄的氣態物質。在太陽系中，太陽的質量占太陽系總質量的99．8％，其他天體的總和不到總質量的0．2％。太陽是中心天體，它的引力控制著整個太陽系，使其他天體繞太陽公轉。太陽的特征太陽是一個巨大的球體。太陽的質量為是地球質量的33．34萬倍。太陽的質量占了太陽系總質量的99．87％，它強大的引力控制著大小行星、彗星等天體的運動。太陽的內部能容納超過130萬個地球。太陽的平均密度比水大一些。但是太陽里外的密度是不一樣的。它的外殼大部分為氣體，密度很小。但是越往里物質越稠密，密度越大。核心的密度比鋼的密度還大將近20倍。4．簡述大氣圈的組成以及與人類活動的關系。答：大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，存在于整個地球外層。大氣總質量的70％～75％集中在對流層。對流層是大氣圈的底層，天氣變化和氣候變異以及溫室效應主要都發生在這一層內，其厚度在兩極是9km，赤道附近為17km，并隨季節變化而異，夏季增厚而冬季變薄。大氣圈對生物的形成、發育和保護有很大的作用。由于大氣圈的存在，擋住絕大多數飛向地球的隕石，攔截下太陽輻射中的大部分紫外線和來自宇宙的高能粒子流，保護了地球生命，免遭外來的打擊。因此，大氣圈是地球表面和生命的盾牌。5．簡述地球板塊之間相互運動造成的結果。答：板塊的內部比較穩定，板塊之間則比較活動，板塊相對移動而發生的彼此碰撞或張裂，形成了地球表面的基本面貌。由于地球表面積是有限的，地球板塊在相互運動中分為三種狀態：其一為彼此接近的匯聚型板塊；其二為彼此遠離的分離型板塊；其三為彼此交錯的轉換型板塊。板塊本身是不會變形的，地球表面活動便都在這三種狀態下集中發生。6．當代空間技術主要應用在哪些方面?答：當代空間技術應用的主要方面有以下5個方面：（1）衛星通信、廣播；（2）衛星導航定位；（3）資源調查和測繪；（4）氣象與災害預報；（5）軍事應用。1．舉例說明計算機對人類社會生活影響巨大。答：計算機的應用領域已經越來越廣泛。除了科學計算、數據處理等傳統領域外，人們已經廣泛使用計算機輔助系統，通過人機交互對話，使計算機輔助人們從事設計、學習、加工等工作，已經得到很大的發展。其中，計算機輔助教育(CAE)，通過多媒體和網絡的結合，激發學習動機、創設逼真的情境、促進學生思維方式的個性化、多維化、激發學生的創造性，這種新型的教育形式已經對傳統教育產生了巨大的影響。2．簡述傳感和遙感技術的應用。答：傳感技術的應用利用壓力傳感器可測量氣體壓力，在液體中的深度，人體血壓等。采用一種特殊的芯片設計后，還可制成加速度傳感器，在汽車工業中，可以利用這種傳感器來控制汽車中安全氣囊的打開。超聲波傳感技術應用在生產實踐的不同方面，而醫學應用是其最主要的應用之一。B超就是超聲波傳感技術應用的典型例子。它通過超聲探頭發射出脈沖式超聲波，然后通過分析發射回來的波束判斷臟器組織中是否有病變。在工業方面，超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測距兩種。遙感的應用遙感技術使人類對宇宙和自然界的認識有了新的飛躍，而且大大推動了人類改造自然、開發保護資源的科研和實用技術的發展。各國對應用空間遙感技術空前重視，積極發展這項技術。美國在20世紀80年代后期，已逐步組成了一個由“陸地衛星”系列衛星、海洋觀測衛星和氣象衛星為主體組成的“地球環境遙感衛星系統”，其遙感儀器已由第一代、第二代發展到第三代。其他許多工業先進國家和一些發展中國家，也都積極發展遙感技術。我國對開發空間遙感技術，從遙感儀器到衛星航天器都取得了很大進展，對國民經濟發展起了重大作用。近來，遙感技術在我國的應用也有很大的發展。我國地質工作者首次利用遙感技術，對西藏自治區國土資源與環境進行了系統的綜合調查。由共計135萬字，727幅系列圖件及10個數據庫和9套多媒體演示系統等組成的主要成果，把神秘的雪域高原的“家底”清晰地展現在人們面前。3．簡述微電子技術在現代信息技術中的地位。答：微電子技術的代表——集成電路目前已被廣泛應用于計算機中，正是由于集成電路的出現才使計算機成為信息科技的核心。由于集成度的提高，增強了計算機的運算能力，并賦予它人工智能。集成電路被廣泛應用于社會的各個行業。當前各種傳統工業面臨的中心任務是行業改造和技術更新，其關鍵之一就是微電子技術的應用。例如，普通機床采用微電子技術，通過改造就可以轉變為數控機床，于是其加工的水平就產生了很大的變化，其加工精度和效率將大幅度提高，因而效益將大大增加。目前，微電子芯片已經成為現代工業、農業、國防裝置和家庭耐用消費品的細胞。例如，在日本，每個家庭擁有的集成電路芯片平均在100個以上。4．簡述光纖通信的特點。答：首先是容量大，頻帶寬。一根光纖通?？梢酝瑫r傳送150萬路電話或2萬路電視節目，比傳統電通信容量大成千上萬倍，其數據傳輸率比電傳高出了幾個數量級。其次是傳輸損耗小。光纖用激光傳輸信息，由于其能量集中，色散角小，一束激光在10m內不發生散射。即使在彎曲的光纖中傳輸，其損耗率也很小，約0．2dB／km(分貝／千米)。如以1.3微米波長傳輸速率為400km／s時，中繼距離為25km，而在同軸電纜系統中中繼距離僅為1.5km，相差16倍之多。第三是抗干擾、無串擾、保密性好。由于光纖中傳播的是光波，它對雷電、電力等干擾具有很強的抗干擾能力，光纖傳輸也不輻射電磁波，不會向外泄漏，所以保密性好，無串音干擾。第四是體積小、重量輕、成本低、壽命長。光纖直徑很小，加上保護層只有lmm(毫米)，因而重量輕，便于鋪設，而光纖的原料主要是石英玻璃，因此制作成本低。5．計算機網絡的組成成分有哪些?答：一個計算機網絡由一系列計算機硬件、軟件以及各種通信設備組合而成。主要有：1．客戶機2．網絡操作系統3．網絡協議4．服務器5．網絡連接和傳輸設備6．簡述Internet的特點。答：Internet是目前世界上規模最大、信息資源最豐富的計算機互聯網絡。目前，Internet能為用戶提供以下服務：(1)電子郵件(E—mail)電子郵件是通過網絡技術接收發送以電子文件格式寫作的郵件。電子郵件是Internet上應用較早的一種服務，也是目前Internet上應用最廣泛的一種信息服務。每個用戶都可以建立一個或多個電子信箱，對方發來的郵件就存放在這個信箱里，用戶可以在任何時候通過聯網的計算機來閱讀它。(2)遠程登錄(Telnet)遠程登陸是為某個Internet主機上的用戶與其他Internet主機建立遠程連接而提供的一種服務。用戶要在一臺遠程計算機上登錄，首先應成為該系統上的合法用戶，即獲準在系統建立賬號，通過輸入用戶名和口令就可以登錄進入系統訪問。連接建立后，該用戶就可以像使用自己的計算機一樣，利用遠程主機的各種資源和應用程序。目前這種方式普遍用于訪問世界各地的大學數據庫，查閱圖書館的書目。(3)文件傳輸(FTP)文件傳輸是專門用于傳送大量數據文件的服務，主要完成Internet上主機間的文件傳輸。它使用文件傳輸協議(FTP)，可以實現數據文件從一臺計算機傳送到另一臺計算機。除了個人間的私人數據文件外，主要用來傳輸科學研究數據以及保存在全球成千上萬公共檔案袋中的檢索文件。(4)WWW服務WWW(WorldWideWeb)稱為萬維網，WWW服務又稱為Web服務。它起源于1989年3月，主要目的是建立一個統一管理各種資源、文件及多媒體的信息服務系統。目前，WWW服務是Internet上最主要的服務。信息資源以網頁形式存儲在Web服務器中，用戶通過瀏覽器(如MicrosoftInternetExplore)向Web服務器發出請求，Web服務器根據用戶的請求內容，將保存在Web服務器中的某個頁面發送給瀏覽器，并最終顯示給用戶。通過WWW，人們只要使用簡單的方法，就可以迅速和方便地取得豐富的信息資料。(5)電子公告牌(BBS)電子公告牌服務是Internet上的一種電子信息服務系統。它提供一塊公共電子白板，每個用戶都可以在上面發布信息或提出看法。電子公告牌可以方便、迅速地使各地用戶了解公告信息，是一種有力的信息交流工具。大部分BBS站是由教育機構、研究機構和商業機構創建并管理的。如四川電大教學平臺上的討論區就是一個BBS。1．為什么說科學技術是第一生產力?答：19世紀的下半葉，馬克思在考察了近代歐洲科學技術發展和產業革命的歷史以后，提出了生產力包括科學技術的著名論斷。鄧小平同志堅持馬克思主義，進一步提出了：科學技術是第一生產力的論斷。鄧小平同志的論斷強調了在現階段科學技術不僅是生產力，而且是“第一”生產力。當今，高科技及其產業不僅可以促進勞動生產率的大幅度提高，而且高科技領域的每一個突破都會帶動一大批新產業的建立，深刻地改變著傳統產業的技術面貌。因此，兩者的關系應該是指數規律，即：物質生產力=（勞動者+勞動資料+勞動對象+管理+……）高科技。顯然，這是對科學技術是第一生產力的最直觀描述。科學技術進步改變社會生產和生活方式。18世紀中葉產生的蒸汽技術革命，導致了人類社會的第一次工業革命。19世紀70年代，以電能的開發和應用為主要標志的電力技術革命，在世界范圍展開了新的工業革命的浪潮。20世紀下半葉，以微電子信息技術、生物工程和新材料為核心的第三次科技革命已經拉開帷幕，科技進步對世界經濟、社會發展的影響比過去顯得更加強烈。科學技術革命的迅速發展的另一方面，也改變著人的生活方式。在科學發展過程中形成的科學精神和科學方法，改變著人的知識能力，創造了現代文明。導致了整個人類的生活方式發生著深刻的改變。2．科學技術與社會的聯系表現在哪些方面?試舉例說明。答：科學技術與社會是不能分割的，而是相互作用和相互影響的。我們通過考察自然發展史和社會發展史，可以清楚地看到科學技術是社會發展的一定歷史階段的產物，是社會大系統中的一個不可缺少的有機組成部分?？茖W技術在社會中產生，又在社會中發展?？茖W技術的進步會引起社會經濟、物質生產、政治斗爭、軍事活動、意識形態等社會現象的變革，反過來，這些因素又促進科學的發展。社會不能沒有科學技術，科學技術也不可能離開社會?？茖W技術與社會密切聯系的科學觀思想是理解科學技術和社會本質的最重要觀點，也是現代科學觀的主要觀點之一?，F代科學觀不再把科學看成是可以脫離社會的純粹的學術活動和文化現象，而是把科學技術作為一種和社會政治、文化等方面相互交互、相互影響的社會組成因素，也就是一種社會歷史現象，因此，科學技術應與政治、經濟、文化具有同等的社會影響價值。科學技術是現代物質生產力中最活躍的因素和最主要的推動力量。把科學技術放在社會背景中，以科學技術與社會相聯系的思想為指導，把它作為一種客觀的社會現象進行考察，來研究它的性質、特點、功能、作用和發展規律，以及與其他社會現象的聯系，可以幫助我們正確把握科學技術與社會之間錯綜復雜的關系，弄清科學技術系統內部的社會結構和社會關系，把握科學技術的本質和發展規律性。在現代社會中，科學技術幾乎滲透在人類社會生活的各個領域與環節，時時、處處影響著人們的衣、食、住、行，生活方式和生活質量，與此同時，科學技術自身的發展也隨著規模與研究對象的擴展，越來越呈現出社會化的趨勢，許多高新科技的發現與發明都需要一個有組織的社會團體集體攻關才能完成。社會科學化，科學社會化正是當今科學技術與社會聯系的最確切寫照，反映了它們之間相互促進，共同進步的發展趨勢。3．如何理解“科學技術是雙刃劍”的說法?答：科學技術是一把雙刃劍，它既促進了人類社會、經濟的發展，又對人類賴以生存的自然環境造成沖擊和破壞，它具有兩重性。（1）科學技術是第一生產力科學技術是現代物質生產力中最活躍的因素和最主要的推動力量。如今，高科技及其產業不僅可以促進勞動生產率的大幅度提高，而且高科技領域的每一個突破都會帶動一大批新產業的建立，深刻地改變著傳統產業的技術面貌。因此，許多學者贊同如下的描述公式：物質生產力=（勞動者+勞動資料+勞動對象+管理+……）高科技。（2）科學技術進步改變社會生產和生活方式工業革命、電力革命在歷史上極大地提高了社會生產力，改變了人們的生活方式。如今信息技術、生物工程和新材料為核心的第三次科技革命對世界經濟、社會發展的影響比過去顯得更加強烈?？茖W技術的進步影響人的生活方式，例如，通過計算機網絡，人們可以查詢最新、最快的、遍及全世界的信息、資料，擴大人們獲得教育的機會。人們又可通過上網、娛樂、游戲，豐富了自己的業余生活，導致了整個社會人際關系發生著深刻的改變。（3）科技革命與自然環境的沖擊和破壞隨著人類開發利用自然界的能力不斷增強、規模不斷擴大，人類對自然資源的需求日益膨脹，對自然的索取更加變本加厲。在過去一百多年中，人類大規模的生產和生活活動，不僅直接消耗大量資