科学技术史试题集合
1.请写出下列科学理论、试验发现或技术发明的原创者。（每题2分，共30分）
（1）浮力定律 阿基米德发现的 （2）光的电磁波理论 麦克斯韦 （3）原子的有核模型 卢瑟福
（4）光发射和吸收的量子论 光的量子理论的初步思想是由M.普朗克于1900年提出来的。到1905年由A.爱因斯坦发展为完整的理论。 （5）共价键理论 Heitler 和 London （6）核裂变的发现 莉泽·迈特纳（Lise Meitner）和奥多·哈恩（Otto Hahn）
（7）细胞学说 德国植物学家施莱登 (Matthias Jakob Schleiden) 和动物学家施旺 (Theodor Schwann)
（8）细菌水平上的免疫学原理 微尔和
（9）染色体上的基因连锁现象 摩尔根 （10）大陆漂移学说 魏格纳 （11）宇宙膨胀的发现 哈勃 （12）群论 伽罗瓦 （13）形式系统的不完全性定理 哥德尔 （14）电话 贝尔
（15）青霉素 弗莱明
2.请写出下列科技成就或科技著作的创作者。（每题2分，共20分） （1）都江堰 李冰 （2）龙骨水车 马钧 （3）候风地动仪 张衡 （4）水运仪象台 苏颂 （5）简仪 郭守敬
（6）《伤寒杂病论》 张仲景 （7）《齐民要术》 贾思勰 （8）《梦溪笔谈》 沈括 （9）《天工开物》 宋应星 （10）《本草纲目拾遗》 赵学敏
二下面六题中任选四题作答。（每题25分）
1.从哥白尼到牛顿的天文学革命是如何逐步突破托勒密的天文学体系的？新天文学所需要的力学基础又是如何逐步建立的？试围绕哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡尔和牛顿的工作来回答这一问题。
托勒密的地心体系即地心说。 哥白尼（Mikolaj Kopernik），十六世纪波兰牧师兼天文学家，提出了只需15个参数的日心说，同样可以解释所有天文现象。为了不得罪教会，他小心地指出日心说并非真理，只是在计算地心说中行星运动的一种简便算法。即便如此，他的论文《天体运动论》的出版推迟了十三年，直到1543年，在临死前才发表。
开普勒，开普勒使用哥白尼的模型，进行了复杂的数学计算，并于1609年给出了一个结论： Kapler?s law 1：各个行星的运动轨迹是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
这个定律揭示了行星和太阳间的位置的关系，同时开普勒用两个参数：长半轴a和偏心率e来描述椭圆的形状。并计算出了火星的轨道。他发现了行星的运动速度不是稳定的，从而否定了托勒密的模型；同时还发现了在近日点的速度要比远日点大，而且结果显示速度的比值和距离的比值成反比，如果在这两特殊点的速度和到太阳的距离的乘积是一定的，
Kapler?s law 2：在相同的单位时间内，太阳与一颗行星之间的连线扫过的面积是一定的。 即便是在今天计算椭圆内扇形的面积是一件非常困难的事，在没有微积分的年代里，开普勒所做的工作是不断地画格子，用格子的面积来逼近真实值，使它的误差达到肉眼分辨率的极限。这两个定律完全建立了一个太阳系的模型，它有16个参数：6个轨道的偏心率，5个轨道长半轴（天文单位），5个轨道上的特定的参照点速度。
Kapler?s law 3：轨道半长轴的立方与轨道周期平方的成正比。 根据这个定律可以计算出轨道的平均速度，从而可以得到一个参照点的速度，16个参数就可以缩减为11个参照点了。 伽利略，1590年左右在比萨大学完成了一系列运动实验，推翻了亚里士多德的一些观点。1609年左右，伽利略自己制造了天文望远镜，并发现了木星及其卫星。证实了开普勒的一些观点。
牛顿可以称为近代伟大天文学家。他制作了反射式望远镜，这种望远镜能反射较广光谱范围的光而无色差，容易获得较大的口径，同时对球差也有校正。这样牛顿为现代大型天文望远镜的制造奠定了基础。牛顿在天文学上的另一重要贡献是对行星的运动规律进行了全面考察，特别是对开普勒等人的学说进行过系统的研究。他认为天体可以按照质点处理并证明了开普勒的行星运动的椭圆形轨道以及彗星的抛物线轨道。牛顿还进一步发展了自己的理论，认为行星都由于自转而使两极扁平赤道突出，还预言地球也是这样的球体。由于地球不是正球体，牛顿就指出，太阳和月球的引力摄动将不会通过地球中心，因此地轴将作一缓慢的圆锥运动，这便出现了二分点的岁差现象。对于潮汐现象，牛顿也作出了解释，他认为这是太阳和月球引力造成的。
2.达尔文的进化论与拉马克的进化论有何异同？加拉帕戈斯群岛等地的考察对他的思想有何影响？为什么说他的自然选择理论需要新的遗传学的支持？
拉马克的学说是用进废退，比如长颈鹿，由于总是够高处的树叶，所以脖子越长越长。达尔文的理论是自然选择，仍用长颈鹿为例，长颈鹿祖先的后代有的脖子长，有的脖子短，脖子长的在采食方面更具优势，生存下来的几率大，所以经过长期选择，长脖子的形状就保留下来。
达尔文于1835年中在加拉帕戈斯群岛进行了一个多月的考察研究.通过对比该群岛物种与南美大陆物种的相似与差异性,最终得出了举世闻名的\进化论\打破了欧洲教廷延续了数千年的\上帝造人\说.
达尔文在《物种起源》中就已经充分肯定了变异在进化中的作用，但限于当时科学水平尚不发达，没有可能去做进一步的深入研究。随着遗传学的迅猛发展，逐步发现了染色体畸变、基因突变、基因重组，它们就是变异在细胞水平和分子水平上的体现，这些发现为进化论找到了众多切实的证据，使进化论具有了更强的说服力。
群体遗传学与进化论的关系最为密切，“适应度”是群体遗传学中的一个重要概念，它是指具有不同基因型的个体对后代基因库的贡献的大小。它取代了“生存竞争，适者生存”这个传统的概念，使变异和选择再不是“生存或死亡”；“有或无”的那种二元概念，而是把它进一步的量化了。
遗传漂变对于许多难于解释的进化现象都给出了圆满的解答，为进化论的研究扫除了障碍，遗传漂变是指在一个大的孟德尔群体内，由于某种原因造成种群中大部分的个体死亡，只有少部分的存活下来，这些少部分的个体经过繁殖重新恢复成种群原有的数量，所恢复的种群
的基因型由这少部分的个体决定，即后代的基因型由其小部分祖先的基因型决定。
试联系热机、电机、有机合成、晶体管、基因工程（五种任选其中之一）的开发和应用过程来说明现代科学与技术之间的关系，以及技术的社会影响。
科学与技术在功能和作用上是有区别的，主要表现在：目的和任务不同、研究内容不同、研究成果的形式和评价标准不同、发展进程不同、生产力属性不同。
其一：科学是创造知识的研究活动，它所解决的主要是认识世界的问题，要回答“是什么”和“为什么”；而技术则是发明和创造操作的办法、技巧以及相应的物质手段，回答的是“做什么”和“怎样做”。
其二：科学是进行发现，探索未知的活动，带有自由研究的性质；技术则是从事发明，综合利用各种知识进行创造和实践的活动。
其三：科学创造的主要是知识；技术则不同，除了以知识形态出现外，还同时具有一定的物质形态。
其四：科学对经济的作用是隐含的，不太确定，有时需较长时间才能发挥出来；技术对经济的作用则比较确定，关系更直接。
4.中国古代科学技术有三大高峰期，依次是南北朝时期、宋元时期和晚明时期，试列举这三个时期的代表性成就，并联系时代背景略作说明。 P66
5.（1）地圆说、日心说和进化论分别是何时传入中国的？哪几部图书的影响最大？它们的译介者又是谁？（2）中国人在接受西方科学过程中，曾先后使用“格致”、“西学”、“西学格致”和“科学”来称呼Science，这些称呼是怎么来的？当时的含义是什么？
1267年,阿拉伯人札马鲁丁把西方的地球说介绍给元政府,并用木头制成了一个简易的地球仪,但这一举动在当时并未引起人们的注意.明代后期,1583年利玛窦在中国传播西方地圆说. 蒋友仁，Benoist Michael,字德翊，法国耶稣会士。1744年来华，曾参与圆明园的若干建筑物的设计。他在《皇舆全览图》基础上，增加新疆、西藏测绘新资料，编制成一部新图集《乾隆十三排地图》，最终完成了我国实测地图的编制。著有《坤舆全图》、《新制浑天仪》等书。1760 年，为回答乾隆皇帝关于地理方面的询问，蒋友仁进献了一幅精美的世界地图，名为“坤舆全图”。图高1．84 米，长3．66 米，分东西两半球，球径各1．4 米，周围布置了说明文字和附有解说文字的插图，其中文字的内容绝大部分属于天文学，插图则完全是天文图。蒋友仁在“坤舆全图”中，首次正确地介绍了N.哥白尼日心说的宇宙模式和J．开普勒（Kepler）的行星运动第一、第二定律，除此之外，还介绍了太阳黑子、太阳自转、月面结构、金星位相、四颗木星卫星和五颗土星卫星的绕行周期、土星环、太阳系天体的自转和有关数据、彗星以椭圆轨道绕日运行、恒星是同太阳一样的发光体以及地球为椭圆形球体等内容。这些均为17 世纪天文学家伽利略（Galileo）、 C．惠更斯（Huygens）和乔凡尼·多美尼科·卡西尼等人及欧洲天文界的重大发现。
严复对达尔文进化论的翻译绝对是一个历史的起点。他在翻译《天演论和伦理学》的过程中，对原意进行了一定的篡改并加注了自己的理解，成了名副其实的“严复的进化论(天演论)”。严复的天演学说在近代中国产生了巨大影响，起到了思想启蒙的作用。
Science是通过实验方法，研究自然，获得知识。“格致”，是“格物致知”的缩写，《四书集注》的作者朱熹解释说，“格”就是“到”，“格物致知”就是“到物质上面去研究物质，获得知识” 二者极为类似。但是朱熹所谓“格物”，不是动手动脚做实验，而是瞅着那物想问题；“格物”
不是研究那物，而是通过那物反思自己的道德观，去恶从善，达到圣贤境界。真要用全副精力去研究实物，那叫“玩物丧志”；让你观察外物，为的是内省，好像参禅，与科研风马牛不相及。中国的士大夫从来没有研究自然的风气，从来没有实验科学的方法，所以虽然有?格物致知?的理想，终不能建立科学。
中国最早引入“科学”二字的学者是康有为先生，他在1897年11月前编写的《日本书目志》一书中介绍了这样两本书：“《科学入门》，普及舍译；《科学之原理》，本村骏吉著。”樊先生说，“虽然中日两国的?科学?在写法上没有差别，但中文从前无此词，康有为的书目志意味着把日文的?科学?译为中文，是中文第一次出现?科学?，在中国近代科学史上有其特殊意义。”同一年，严复先生开始翻译《原富》，将“格致”与“科学”并用。但直到十年后的民国初年，“科学”才逐渐取代“格致”，在中国学术界广泛流行。因此，从中国近代科技史的角度看，“格致”像一条船，在半个世纪的时间里，载着Science过渡到“科学”彼岸，其间见证了国人科学观念的飞跃。正如胡适先生后来所言：“这三十年来，有一个名词在国内几乎做到了无上尊严的地位；无论懂与不懂的人，无论守旧和维新的人，都不敢公然对它表示轻视或戏侮的态度。那个名词就是?科学?。”
6.中国人常说“以史为鉴”，你认为科学技术史的研究对于未来的科技发展具有指导作用吗？若是没有，那你为什么还要学习或研究科学技术史？ P1 科技思想史--前言。
一、简释下列词语（每词3分，计45分） 《九章算术》
第一章“方田”： 主要讲述了平面几何图形面积的计算方法。另外还系统地讲述了分数的四则运算法则，以及求分子分母最大公约数等方法。
第二章“粟米”：谷物粮食的按比例折换；提出比例算法，称为今有术；衰分章提出比例分配法则，称为衰分术；
第三章“衰分”：比例分配问题；介绍了开平方、开立方的方法，其程序与现今程序基本一致。
第四章“少广”：已知面积、体积，反求其一边长和径长等；
第五章“商功”：土石工程、体积计算；除给出了各种立体体积公式外，还有工程分配方法； 第六章“均输”：合理摊派赋税；用衰分术解决赋役的合理负担问题。今有术、衰分术及其应用方法，构成了包括今天正、反比例、比例分配、复比例、连锁比例在内的整套比例理论。 第七章“盈不足”：即双设法问题；提出了盈不足、盈适足和不足适足、两盈和两不足三种类型的盈亏问题，以及若干可以通过两次假设化为盈不足问题的一般问题的解法。 第八章“方程”：一次方程组问题；采用分离系数的方法表示线性方程组， 相当于现在的矩阵；解线性方程组时使用的直除法，与矩阵的初等变换一致。这是世界上最早的完整的线性方程组的解法。
第九章“勾股”：利用勾股定理求解的各种问题。提出了勾股数问题的通解公式：若a、b、c分别是勾股形的勾、股、弦，则，m>n
天元术
天元术是利用未知数列方程的一般方法，与现在代数学中列方程的方法基本一致，但写法不同。它首先要“立天元一为某某”，相当于“设x 为某某”，再根据问题给出的条件列出两个相等的代数式。然后，通过类似合并同类项的过程，得出一个一端为零的方程。天元术的表示方法不完全一致，按照李冶的记法，方程a0xn+a1xn-1.+an-1x+an=0可写成如下形式：其中
a0，a1，.，an 表示方程各项系数，均为筹算数码，在常数项旁边记一“太”字（或在一次项旁边记一“元”字），“太”或“元”向上每层减少一次幂，向下每层增加一次幂。方程列出后，再按增乘开方法求正实根。
盖天说
盖天说是中国古代最早的一种宇宙结构学说。这一学说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上，地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说。”
金元四大家 金元四大家或称金元四家，是指中国古代金元时期的四大医学流派。即刘完素的火热说、张从正的攻邪说、李东垣的脾胃说和朱震亨的养阴说。 四大发明
四大发明是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明。即造纸术、指南针、火药、活字印刷术。此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为后来许多中国的历史学家所继承
《本草纲目》
《本草纲目》是由明朝伟大的医药学家李时珍（1518－1593年）为修改古代医书中的错误而编，他以毕生精力，亲历实践，广收博采，对本草学进行了全面的整理总结，历时29年编成。共有52卷，载有药物1892种，其中载有新药374种，收集药方11096个，书中还绘制了1160幅精美的插图，约190万字，分为16部、60类。这种分类法，已经过渡到按自然演化的系统来进行了。对植物的科学分类，要比瑞典的分类学家林奈早二百年。每种药物分列释名（确定名称）、集解（叙述产地）、正误（更正过去文献的错误）、修治（炮制方法）、气味、主治、发明（前三项指分析药物的功能）、附方（收集民间流传的药方）等项。
《天工开物》
《天工开物》初刊于1637年（明崇祯十年）。《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，一部百科全书式的著作，作者是明朝科学家宋应星作者在书中强调人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合。是中国科技史料中保留最为丰富的一部，它更多地着眼于手工业，反映了中国明代末年出现资本主义萌芽时期的生产力状况。
西学东渐
西学东渐是指西方学术思想向中国传播的历史过程，其虽然亦可以泛指自上古以来一直到当代的各种西方事物传入中国，但通常而言是指在明末清初以及晚清民初两个时期之中，欧洲及美国等地学术思想的传入。
李约瑟难题
英国著名生物化学家李约瑟，曾因胚胎发育的生化研究而取得巨大成就，后来他又以中国科技史研究的杰出贡献成为权威，并在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出了著名的“李约瑟难题”：“如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？”