地理学简介含义起源历史与发展完整版

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地理学简介含义起源历

史与发展

集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

地球是人类之家。人类自出现以来,一直十分关心赖以生存和发展的地球表面的状况,从而萌生各种地理概念。随着人类社会的发展,地理知识的累积,逐步形成一门研究地球表面自然现象和人文现象以及它们之间的相互关系和的学科。简单地说,就是研究人与关系的学科,即地理学。研究的目的是为了更好地开发和保护地球表面的自然资源,协调自然与人类的关系,使人地关系向着有利于人类社会生活和生产的方向发展。一个多世纪以来,特别是20世纪60年代以来,地理学在自身发展的基础上,广泛地吸取相邻学科的研究成果,在基础理论、应用范围、观察手段和研究方法等方面都呈现出新的特点和进展。本文依据当代地理学研究的主要成果,概述这一学科的研究对象、研究特点、学科体系、研究简史和发展趋势。

研究对象

地理学研究地球表面这个同人类息息相关的地理环境(见彩图)。地理学者曾用、景观壳、地球表层等术语称呼地球表面。它是地球各个圈层──大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈相互交接的界面,具有一定的面积和厚度。其总面积约×108平方公里,其中陆地面积约×108平方公里,约占地球表面总面积29%;海洋面积约×108平方公里,约占地球表面总面积71%。地球表面厚度有两种理解:广义的地球表面厚度上限为对流层顶部,下限为岩石圈沉积岩层底部,厚度约30~35公里;狭义的地球表面厚度指大气圈、岩石圈、水圈等的交接面,上限离地面不超过100米,相当于对流层近地面磨擦层下部(又称地面边界层),下限为太阳能所能达到的深度(在陆地不超过地下30米,在海洋则不超过水下200米),厚度一般不超过200~300米。它在陆地则和土地综合体相当,是生物和人类活动最集中的场所。

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在地球表面,各种自然现象和人文现象组成一个宏大的地表综合体,它具有以下特征:

第一,地球表面是由5个同心圈层组成的整体。这5个圈层是大气对流层、岩石圈上部、水圈、生物圈和人类圈(又称智能圈)。每个圈层各由许多不同的要素组成,在地理综合体中具有不同的功能。大气对流层主要由气态物质组成,也包括部分液态水和固体颗粒。由于对流层直接同地面和水面接触,因此大气中各种要素(如气温、气压、湿度、风速、风向等)都受到下垫面的强烈影响。同时,大气对流层对地球表面其他圈层的性质和特征也有重要的制约作用。岩石圈上部主要由固体物质组成,包含部分气态、液态物质和微生物。它是生物和人类所依附的场所,也是各种圈层相互影响、相互作用最为集中的地方。主要由液态水组成,也包括溶解和悬浮在水中的固体物质,以及部分气体和水生生物;以为主,还有陆地地表水和。水圈在地球表面物质和能量循环中起着十分重要的作用,且是生物圈和人类圈得以存在和发展的基础。生物圈是有生命活动的圈层,包括植物、动物和微生物。生物的作用促进了大气圈、水圈和岩石圈上部的演化,为人类的生存和发展提供了物质基础。生物圈同大气对流层、岩石圈上部、水圈互相交错,组成一个巨大的复杂的自然综合体。人类圈与组成地球表面的其他圈层有显着的不同。第四纪初,人类的出现是在地

球表面形成和发展过程中的一个重要转折。人类以其特有的智慧和劳动,通过社会生产和生活的各个方面对地球表面施加影响,创造了一个新世界,并发展成一个新的圈层──人类圈。其他4个圈层完全是物质自然发展的产物,人类虽然也由生物进化而来,但具有主动开发利用和保护自然的能力。随着人类圈的扩大,改造的范围由局部扩大到整个地球表面,现在地球表面已很少有不受人类影响的地方了,而且改造的深度和复杂程度也逐渐加强。

上述各圈层所组成的地球表面这个综合体,是自然历史发展的结果。各圈层的形成在时间上亦有一定的顺序:岩石圈、大气圈和水圈是无机的物质,首先出现;有机的生物圈及与其相关的土壤,是在无机圈层基础上发展起来的;人类则是生物圈发展到一定阶段的产物。这个顺序是不可逆的,而使这种发展得以进行的基本动力是:来自地球内部的动力和来自地球外部的动力──太阳能。由于内力和外力的共同作用,才形成今天我们所见的地球表面的自然状态。从组成地球表面的要素的稳定性来看,可以区分为稳定要素和活动要素。岩石圈和地貌属于稳定要素,诚然从地质时间尺度讲它们也是活动的和有变化的,但是从现代地理环境来看它们是相对稳定的,例如大陆和山脉的轮廓。空气、水、植物、动物以及一定程度上的土壤则是活动要素,虽然它们是由地质时期的物质发展而来,但是它们的分布格局和区域属性基本上缘由于太阳能的分布,受着现代气候的控制,人类出现后的各种活动也是影响上述要素的一个重要方面。人类属于哺乳动物,它既受到自然的制约,但又具有其他物质世界所没有的特点,即能主动地改造自然。地球表面的这3种主要影响力是互为联系和相互作用的,我们现在所见的各种地理现象就是它们共同作用的结果。实际的地理状况主要是地球表面太阳能分布、海陆分布和人类活动共同影响的结果。佐内维尔德认为可以把地球表面的综合体看作一个系统,在这个系统中上述3种影响力成为3个叠加的烙印。地壳和地貌是第一个烙印,为地表综合体提供基本的格局;是第二个烙印,在第一个烙印的基础上,不同的水文和生物活动产生相关的土壤、水体、植被和动物的分布格局;人类活动则是第三个烙印,表现为不同技术水平的农业和工业、不同发展水平的社会和文化等。这 3个烙印的相互作用和制约,要求地理学把地球表面的5个圈层作为一个整体加以研究,要求自然地理学和人文地理学之间紧密联系,使地理学成为一门统一的科学。

第二,地球表面是一个不均一的层面,存在着明显的区域分异。造成地球表面不均一和区域分异的主要原因,一是太阳能在地球表面分布的不均匀性,二是控制海陆分布及其起伏、构造活动和岩浆活动过程的地球内能分布的不均匀性。地球是一个椭圆球体,使得太阳光线与地球表面构成不等的入射角,从而导致太阳能在地球表面分布的不均。赤道地区获得的太阳能最多,极地地区获得的太阳能最少,太阳能沿纬度而发生量的变化。太阳能分布的不均影响气温、气压、风向、湿度、降水等气候要素的区域碴异,进而造成植被、土壤和农业的分布不均一(见彩图)。这种太阳能及受其影响的其他自然现象沿纬度分布的规律性现象称为纬度地带性。由地球内能引起的区域分异,最明显地表现在地球表面海陆分布的差异,这是自然环境的基本分异。地球表面有4个大洋和6块大陆,海洋面积远大于大陆,比值约为:1。大陆相对集中于北半球,海洋主要集中在南半球。对于生物和人类来说,这是两种截然不同的环境,生物特别是高等植物和高等动物以及人类,主要集中在陆地。陆地的海拔高度和海洋的深度也不相同,一般说海洋深度大于陆地的高度,在陆地上和海洋底部

也各有起伏。陆地上最高的山峰为珠穆朗玛峰(米);由于板块构造活动,高大的山脉多分布在陆地的边缘,且主要沿南北走向,但也有呈东西走向的。海洋中最大的深度在太平洋西部的马里亚纳海沟(11034米),大洋海盆一般深达4000米左右,大陆架深度只有200米左右。海陆的分异在地质、地貌、气候、水文、生物上都有表现。在陆地上,气候、生物、土壤还有从沿海向内陆呈规律性变化的现象,它在中纬度表现得最为明显,由陆地边缘向内陆中心,气候由湿润、半湿润、半干旱到干旱,植被由森林、森林草原、草原到荒漠,土壤也有相应的变化,这种现象称为干湿度地带性(经度地带性)。山地的存在,使自然环境各成分和自然综合体出现随高度的差异。在小范围内则有地方性的地貌、气候引起水文、生物和土壤的差异。上述各种不同等级的区域分异,都是在因素与因素相互作用下形成的。

人类是在一定的自然地理环境中生存和发展的,因此人类的体质和社会、政治、经济、文化等活动,都存在着明显的区域差异。长期生活在热带的人群,具有暗黑色的皮肤,能保护皮肤免受日光的灼伤;卷曲的头发,能防止头部被晒得过热;宽鼻、厚唇、大嘴巴,便于散热。长期生活在寒带的人群,具有高窄的鼻子,使冷空气较慢地进入气管和肺部;肤色浅白,以防冻伤〔见,(见彩图)〕。人类的居住,如、和,不同规模的城市以及不同性质的城市,如综合性城市、工矿业城市、港口城市、风景游览城市和历史文化城市等,其、、郊区农业结构、交通运输和商业格局、和构成、城市景观和民风习俗等,都是互不相同的(见彩图)。所以,区域分异是地球表面最基本的特征。

第三,地球表面是在不断变化的。在地球表面形成过程中,大陆与海洋的面积和位置几经变迁,气候经历了炎热与寒冷、湿润与干旱的多次交替,生物由海洋发展到陆地,由简单到复杂,由低级到高级。就每一个地域而言,每年乃至每天、每时的气温、风向和风速是在变化的,每年、每季乃至每天的水流和植被情况也是在变化的。至于发生在社会、政治、经济、文化等方面的人文地理现象,其变化则更是频繁,变化的时间尺度远比自然地理现象小。自然地理的变化影响人文地理,人文地理的变化也反作用于自然地理。特别是在现代工业化时期,人类的活动使地球表面发生深刻的变化,一方面控制或减轻了某些自然灾害,另一方面诸如森林的砍伐、、的出现和蔓延、动植物种的加速灭绝等,破坏了自然生态系统的平衡。随着人口的急剧增加、资源的大量消耗,人类影响的程度还在加剧。地球表面如何发展,已引起人们的高度重视。以地球表面为研究对象的地理学,面临着十分艰巨的任务。

研究特点

地理学是在研究地球表面的过程中逐渐形成的,并不断完善其理论、方法和手段。它具有下述特点。

综合性?作为研究对象的地球表面是一个多种要素相互作用的综合体,

决定了地理学研究的综合性特点。地理学研究地球表面,不限于研究其各个要素,更重要的是把它作为统一的整体,综合地研究其组成要素及它们的空间组合。它着重研究各种要素之间的相互作用、相互关系以及地表综合体的特征和时、空变化规律。当然,由于地球表面的复杂性,可以对某一要素进行部门的研究,但这种研究是在地理学综合性的基础上进行的。因此,地理学的部门学科与一些相邻学科虽然有着共同的研究对象,但在研究目的、内容和方法上是不相同的。地理学的部门学科之所以成为地理学的一部分,不仅在其研究的客体是地球表面的一个有机组成部分,而且在方法论上有着共同的基础──综合性。因此,地理学是一门综合性的学科。

地理学的综合性研究分为不同的层次:两个要素相互关系(如气候和水文的关系,或土壤和植物的关系等)的综合研究,是低层次的综合性研究;多个要素相互关系(如地貌、水文、气候、植被和土壤的关系,或聚落、城市、交通、政治等关系)的综合研究,是中层次的综合性研究;地球表面全部要素(包括自然、经济、政治、社会文化)之间相互关系的综合研究,是高层次的综合性研究。层次不同,综合的复杂程度也不同,层次越高复杂程度越大,综合的难度也越大。低层次、中层次的综合研究分别形成地理学的一些分支学科(如、等),这些综合研究不是地理学所独有的,生态学、社会学等学科也进行综合性研究。但是,高层次的综合研究,即人地相关性的研究,则是地理学所特有的。

综合性的特点决定了地理学的性质是一个横断学科。它与研究地球表面某一个圈层或某一个圈层中部分要素的学科,如研究大气圈的大气科学,研究水圈的水文科学,研究岩石圈的地质学,研究生物圈的生命科学,研究人类圈中社会经济、政治、文化、人口等要素的经济学、政治学、文化学、人口学,以至心理学、行为科学等,都有密切关系。地理学从这些学科吸取有关各种要素的专门知识,反过来又为这些学科提供关于各种要素及与其他现象间空间联系的知识。事实上,许多研究地球表面某一圈层或某一圈层中部分要素的学科是从地理学中分化发展而成的,如水文科学、海洋科学等。

区域性?地球表面自然现象和人文现象空间分布不均一的特点,决定了

地理学研究的区域性特点。由于不同的地区存在不同的自然现象和人文现象,一种要素在一个地区呈现出的变化规律性在另一个地区不可能完全相同,因此研究地理区域就要剖析不同区域内部的结构(各种成分之间、各部分之间的关系),包括不同要素之间的关系及其在区域整体中的作用,区域之间的联系,以及它们之间发展变化的制约关系。地理学区域性研究内容,包括区域内部结构和区际关系两个方面。这两方面相统一的研究任务,其他学科是难以担当的,所以很多地理学者认为:区域研究“是地理学研究的核心”。

地理学的区域研究根据研究对象的范围分为 3个尺度:大尺度区域研究着重探讨全球或全大陆范围内的分异规律和内部结构特征,从而揭示全球或全大陆的总体特征;中尺度区域研究是分析国家或大地区范围内区域总体特征和,以及该地区对大尺度区域分异的作用;小尺度区域研究是揭示局部地区区域特征和分异规律,以及该地区对中尺度区域分异的作用。

动态性?地球表面不断变化的特征,决定了地理学须以动态观点进行研

究的特点。地理学研究既注重空间的变化,也注意时间的变化。地理现象无论是自然的或人文的,都是不断变化的。这种变化有周期性的,也有非周期性的;有长周期的,也有短周期的。用动态的观点研究地理学,要求把现代地理现象作为历史发展的结果和未来发展的起点,要求研究不同发展时期和不同历史阶段地理现象的发生、发展及其演变规律。这不仅是地理学本身发展的需要,而且也是地理学在国家建设、区域开发中发挥作用的需要。特别是现代地理学已经有可能对于某些区域的未来发展提出预测,并根据预测结果进行控制和管理,以便满足人们对区域发展的要求。因此,时间和空间统一的观念,在地理学研究中越来越受到重视。

方法的多样性?地球表面的复杂性决定了的多样性。现代地理学研究主

要采用野外考察与室内实验、模拟相结合的研究方法。地理学的研究对象是地球表面,关于地球表面的属性和特征,大部分数据和第一手资料主要来自野外考察,随着航空遥感技术的飞速发展,气象卫星、地球资源卫星、航天技术的成果广泛应用于地理学,提高了野外考察的速度和精度。、室内实验分析和地理数据的电子计算机处理、各种地理现象的实验室模拟(包括物理模型模拟和电子计算机模拟)等迅速开展起来,不仅大大地提高了工作效率,还取得了大量过去所没有的资料和数据,促进了地理学的发展。

学科体系

地理学至今还没有一个公认的分类体系。在西欧,传统的分类是将地理学分为通论地理学(即部门地理学)和专论地理学(即区域地理学)两部分,通论地理学中分出自然地理学和人文地理学两大分支,两大分支下再分次级分支学科。苏联长时间内把地理学分为自然地理学和经济地理学两大分支,然后再分次级分支学科。较多的西方学者把地理学分为自然地理学和人文地理学两部分,或分为自然地理学、经济地理学和人文地理学三部分,下面再分次级分支学科。这些分类方案中都没有考虑地理学的技术性分支──和背景性分支

──。鉴于现代地理学的发展迅速,不断出现新的生长点,形成新的知识领域或新的分支学科,本文遵循科学性兼顾稳定性,从现实出发兼顾历史状况的原则,按研究对象对地理学体系划分见下表。

自然地理学?研究自然地理环境的特征、结构及其地域分异规律的形成

和演化,是地理学两个基本学科中的一个。其研究对象是地球表面的自然地理环境,包括大气对流层、水圈、生物圈和岩石圈上部。所属的分支按研究特点分为两组:一组是综合性的,包括、等;一组是部门性的,包括、、、、生物地理学(下分和),还包括新近发展起来的、同其他自然学科结合而成的一些边缘学科,如、,以及以特殊自然要素为对象的学科,如、等。

人文地理学?研究地球表面人类各种社会经济活动的空间结构和变化,

以及与地理环境的关系,是地理学两个基本学科中的另一个。按研究对象可以分为社会文化地理学、经济地理学、政治地理学、城市地理学等分支。社会文化地理学即狭义的人文地理学,包括人种地理学、、、、等。包括、、、,以及新近形成的等。包括狭义的政治地理学和。曾是聚落地理学的一部分,隶属社会文化地理学,经过最近20年的发展,它的研究对象和内容远远超出了聚落和社会文化的范围,已成为人文地理学的一个独立分支。

历史地理学?研究人类历史时期的自然地理和人文地理环境及其变化规

律,是地理学的一个年轻分支学科。过去很长时期该学科的研究工作囿于历史时期的人文地理环境,因而把历史地理学归属人文地理学内。20世纪30、40年代以来,随着历史自然地理学和区域历史地理学研究的发展,历史地理学目前已成为地理学中一个独立分支。

区域地理学?研究地球表面某一区域地理环境的形成、结构、特征和演

化过程,以及区域分异规律,是地理学的重要组成部分。下分为区域自然地理学和区域人文地理学,前者着重研究一定区域的自然地理环境结构及其发展规律,后者着重研究一定区域的人文地理环境结构及其发展规律。现代强调自然地理和人文地理的统一,注重研究自然地理要素和人文地理要素的区域综合和空间联系。

地图学?研究编制和应用地图的理论、方法和技术,是一门以的形式来

综合表达某一地区的自然地理和人文地理知识的学科。它是地理学中的技术性学科,同地理学各分支学科都有密切的关系,在促进地理学的发展和实际应用中历来起着重要的作用。

地名学?研究的起源、演变、分布和标准化,以及地名与地理环境的

关系。在中国历史上,地名研究一直是地理学研究的一个方面,近代地名学也是地理学的辅助学科。由于还与语言学、历史学、民族学等密切相关,20世纪70、80年代不少学者主张它是一门与多学科有关的独立学科。

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

科学技术史资料(1)汇总

第 1 章原始时代技术的起源和科学的萌芽 第一节原始时代的技术创造 一、石器制造和弓箭发明石器制造标志着人类掌握了第一种最基本的材料加工技术,因此,它可以作为古代技 术创造的第一个标志。历史上把早期人类社会统称为石器时代,更细的又划分为旧石器、中石器和新石器时代。 二、人工取火在旧石器时代,人类已经注意到了火的用途。人工取火说明人类已经在实践中懂得了机械能可以 转化为热能的经验知识 三、驯养动物和栽培植物恩格斯曾指出:“野蛮时代的特有标志,是动物的驯养、繁殖和植物的种植。”这里说的“野蛮时代”相当于新石器时代。人类完成了从狩猎捕食动物到驯养繁殖家畜和从采集野生植物到有意识地种 植植物的重大转折,开始了人类真正意义上的生产实践。 四、烧制陶器和冶炼金属在新石器时代,除了石器的制造技术有很大发展外,还发明了陶器顺序青铜、铁 第二节原始时代科学的萌芽 一、天文学知识的萌芽 二、数学知识的萌芽 三、力学知识 第三节原始时代的宗教自然观 原始宗教自然观的主要内容是万物有灵论和图腾崇拜 第 2 章奴隶时代的科学技术 第一节古埃及、古巴比伦、古印度的科学技术 一、河流文明即城市文明的出现,是人类历史的一个重大转折。古埃及、古巴比伦、古印度和中国是世界文明的发 祥地,在这些地区先后出现了最早的奴隶制国家。古埃及和古巴比伦的文明对奴隶时代科学技术的高峰——古希腊 的科学技术有直接影响。 二、文字的发明埃及在早期王朝时期就有了以表形符号、表意符号和标声字母相结合的象形文字,其中有单辅音符号24 个,这是人类最早创造的标声字母,书写在形状似芦苇的植物——纸草上。巴比伦:字形呈楔形,所 以被称为楔形文字 三、天文学和数学埃及人此时已经认识到行星和恒星的区别,并且已经能用图画来表示星体在天空的位置。 古巴比伦人根据月亮的盈亏制定了太阴历,把一个月定为29 或30 日,大小相间,一年12 个月共354 日。这与一回归年相差11 日左右,所以他们采用置闰办法,每隔几年加一个闰月。把7 天作为一星期;把一周天 定为360 度;一度定为60 分;一分定为60 秒,这种测时和度量单位直到现在仍在使用。巴比伦人绘成了世界 上最早的星图。他们把黄道附近的一些恒星划分为若干星座,即黄道十二宫。古印度把一年分为12 个月,每月30 天,每 5 年置一闰月。据记载,他们把黄道附近恒星划分为27 宿(月宫),以此来表明月亮每天在天穹上 所处的位置。古埃及采用以10 为基数的记号组合计数方式。古巴比伦记数系统的特点,是以60 为基数并采用了进位记号。巴比伦的数制是10 进制和60 进制的混合数制。能解二次方程和三次方程。巴比伦人已掌握了分 数表示法,倒数表的制定可以简化除法运算为乘法运算。巴比伦人研究几何是为了解决实际问题,他们已经懂得 勾股定理、相似三角形。古印度约在公元前 3 世纪初,已经有10 进位计数法,当时还没有零和进位记法,公元前 3 世纪以后,印度出现了零的符号。 四、医学古埃及在数学和天文学上落后于巴比伦,但在医学方面却遥遥领先。古埃及遗留的医学纸草书完整的共7 部,最著名的是公元前 1 600 年左右的埃伯斯纸草书卷。第一个留下名字的医生叫伊姆荷特普(Imhotep )他被后人奉为医神,传说他是埃及医学的奠基人。世界上最早的医疗立法条文载于《汉谟拉比法典》中,表明巴比伦医 学也深受原始宗教自然观的影响。妙闻(生平年代不详)和闍罗迦(120 年?~162 年?)是古印度最著名的医生。他们的集著《妙闻集》和《闍罗迦本集》都是集古印度医学之大成,后者被誉为古印度医学百科全书。 五、建筑和其他工艺技术新巴比伦城的三道城墙与其上的300 多座塔楼相互衬托,城内的建筑物及其装饰被称 之为“空中花园”。 第二节古希腊的科学技术

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。

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。

科学与技术复习材料

《科学与技术》自测填空题 1.科学经历了不同的时代。16世纪是以科学家伽利略为代表的个体活动时代,17世纪是以科学家牛顿为代表的皇家学会时代,18世纪到第二次世界大战前是以科学家爱迪生为代表的集体研究时代。当今科学已经进入了国际合作的跨国建制时代。 2.18世纪末,法国启蒙思想家狄德罗指出:技术是为了某一目的,共同协作组成的各种工具和规则体系。 3.19世纪自然科学的三大发现细胞学说、生物进化论的确立、能量守恒和转化定律。 4.1895年,达尔文出版了划时代巨著《物种起源》,标志着科学的生物进化论的诞生。达尔文进化论的核心思想是自然选择学说。 5.自然选择学说的要点:①变异的普遍性; ②繁殖过剩; ③生存斗争与适者生存。 6.工业革命的标志是蒸汽机的使用。 7.目前,国际上公认的并列入21世纪重点研究开发的高新技术领域包括信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术等。 8.原子的范围是10-10m、原子核的范围是10-14m、夸克的范围10-20m。 9.原子能的释放方式是:原子能的衰变、原子能的裂变、原子能的聚变。其中利用最多的是原子能的裂变。 10.核能的和平利用中最主要的一种方式是核电。核电站是利用原子核裂变反应所放出的核能,驱动汽轮发电机组进行发电的发电厂。 11. 现代化学发展的特点是研究层面由宏观向微观发展,研究方法由定性向定量发展,研究对象由静态向动态发展,研究结果由描述性向推理性发展。 12.基础分析化学的任务有定性分析和定量分析。 13.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。 14.目前,大多数人都采用“诱导楔合假说”来解释酶的作用机理。(科学家早期提出的是“锁钥假说”) 15.细胞核的基本结构包括核膜、核仁、染色质和核液四个组成部分。 16.分子生物学诞生的标志是DNA双螺旋结构的分子模型的确立。 17.生物体内存在两大类核酸。一类是脱氧核糖核酸,简称DNA,是染色体的主要成分,主要存在于细胞核中;另一类是核糖核酸,简称RNA,主要存在于细胞质中。 18.蛋白质的基本结构单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,根据碱基配对原则,与碱基C配对的是G。(在DNA中,与碱基A配对的是T,在R NA中,A与U配对) 19.基因是含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 20.DNA分子通过半保留复制方式把遗传信息一代一代地传下去。 21.基因表达包括转录和转译两个步骤。转录是遗传信息从DNA到RNA的转移。转译也叫翻译,是生物按照从DNA转录得到的mRNA上的遗传信息合成蛋白质的过程。

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

【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),

科学技术史复习资料(全)

科学技术史复习资料 第一部分:判断题 1.打制石器.人工取火和<制造陶器>是古代技术发端的三项标志性成就(F) 修改:制造陶器改为创造文字. 2.<古埃及人>按加进制把圆分为360度,一度分为60分,一分分为60秒(F) 修改:古埃及人修改为古巴比伦人. 3.<古印度人>创立人类历史上最早的太阳历(F) 修改:古印度人改为古埃及人. 4.现今通用的10进制位制记数法是<古印度人>发明的(T) 5.我国北魏时期的农学家<郦道元>所著的《齐民要术》一书是世界现存最早最完整的农学著作(F) 修改:郦道元改为贾思勰 6.最早关于火药的记载出现在<唐代> (T) 7.都江堰是我国历史上著名的水利工程,修建于<战国时期> (F) 修改:战国时期改为秦朝 8.成书于东汉时期的<《周髀算经》>一书时我国古代最重要的一部数学著作,标志着我国古代数学体系的形成(F) 修改: 周髀算经改为九章算术. 9.<《伤寒杂病论》>是我国现存最早最完整的医学著作,奠定了我国中医学的基础(F) 修改:《伤寒杂病论》改为《黄帝内经》 10.马克思把<造纸术.印刷术.火药>看作是”预告资产阶级社会到来的三大发明”(F) 修改:造纸术改为指南针 11.明代医学家李时珍所著的《本草纲目》是我国古代最重要的文化遗产之一,被<达尔文>誉为“中国古代的百科全书”. (T) 12.古代原子论学派的代表人物是留基伯和他的学生<赫拉克利特> (F) 修改:克拉赫利特改为德谟克利特. 13.古希腊最著名的数学家是<欧几里得>,他所著的《几何原本》一书代表了古希腊数学的最高成就(T) 14.<阿基米德>被英国科学家丹皮尔称为”古代世界第一位也是最伟大的近代型物理学家”,他发现的杠杆原理和浮力定律是古代力学中两条最伟大的定律(T) 15.古罗马科学家<盖伦>所著的《天文学大成》一书把古代的地心思想发展为系统的地心说理论. (F) 修改:盖伦改为托勒密 16.波兰天文学家哥白尼在<1453>年出版了著名的《天体运动论》一书,提出了太阳中心说,开始了自然科学从神学中解放出来的运动(F) 修改:1453改为1543 17.伽利略在力学上的三个重要发现是:钟摆运动.自由落体定律和<运动叠加原理> (T) 18.1666年.英国科学家<胡克>出版的《怀疑的化学家》,首先提出”元素”的概念,标志着化学从炼金术中解放出来. (F) 修改:胡克改为波义耳 19.1632年意大利科学家伽利略出版了<《关于两门新科学的谈话》>一书,用充分的证据

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

外国科学技术名著排行榜

外国科学技术名著排行榜: 物种起源(18 次) 自然哲学的数学原理(8 次) 狭义与广义相对论浅说(8 次) 科学革命的结构(6 次) 科学史(5 次) 血液循环论(5 次) 几何原本(4 次) 科学的社会功能(3 次) 人类的由来(2 次) 生命的科学(2 次) 生命是什么(2 次) 实验医学研究导论(2 次) 条件反射:大脑皮层的生理活动研究(2 次) 微生物探求者(2 次) 爱因斯坦文集(2 次) 首批推荐6 本 《物种起源》 (英国)达尔文(1809~1882) 三联书店,1950 年周建人译,商务印书馆1983 年重印。 达尔文1809 年出生于英国古城施鲁斯伯里。有意思的是,他与美国总统“伟大的解放者”亚伯拉罕·林肯同年同月同日出生。达尔文自幼对大自然深感兴趣。1828 年入剑桥大学深造。1831 年,他参加了英国政府派遣的贝格尔号军舰的环球航行,奠定了研究物种起源的基础。并最终于1859 年完成了科学巨著《物种起源》。 《物种起源》主要表述了两大内容:用人工选择过程阐明生物进化的事实,论证了自然界的进化是通过自然选择实现的。归纳出进化论的三大要素:变异、遗传和选择。 达尔文在《物种起源》中提出的人是由猿变来的学说动摇了“上帝创世说”,当时遭到了教会的猛烈攻击。但攻击和诋毁无法湮没《物种起源》的价值,查尔斯·艾尔仁德的话可以作为总结:“达尔文的著作对人类的思想发展诸方面,特别是生物学、心理学、社会科学等方面产生深远的影响。人类科学史上的最高荣誉是非他莫属。” 《自然哲学的数学原理》 (英国)牛顿(1642~1727) 商务印书馆(上海)1931 年汉译本,郑太朴译,译名为《自然哲学之数学原理》。 牛顿,杰出的物理学家和数学家,17 世纪科学革命的顶峰人物。在数学上,他是微积分学的创始人;在力学上,他提出的力学三大定律和万有引力定律,奠定了近代物理学的基础。 1687 年以拉丁文出版的《自然哲学的数学原理》是近代科学史上最重要的著作。正是在这本书中,牛顿提出了著名的力学三大定律和万有引力定律。 全书由导论及第一、二、三编共4 部分组成。在“导论”部分,作者对力学的基本概念,诸如质量、动量、惯性、力、绝对空间、绝对运动等作了定义,并陈述了牛顿运动三大定律;第一编是《物体的运动》;第二编《物体(在阻抗介质中)的运动》;第三编《(以数学论述的)世界体系》。本书的大多数版本还在最后附有一篇关于《世界体系》的

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