第一章  中外科技史

一、中国科技史

（一）近代自然科学的兴起

1．以天文学的为开端

近代天文学，标志着近代自然科学开始形成。

16世纪文艺复兴时期，波兰哥白尼提出“日心说”，否定“地心说”，动摇了封建神学的基础；

德意志的开普勒提出了行星轨道椭圆说；

意大利哲学家布鲁诺提出了宇宙无限论；

意大利的科学家伽利略证明了“日心说”的正确，并且在物理学上取得了重大成就。

2．近代自然科学的形成

（1）近代数学产生的标志：17世纪法国笛卡尔的解析几何学，德意志莱布尼茨的微积分学。

（2）近代力学确立的标志：牛顿发表的《自然哲学的数学原则》

（3）电的概念的提出：1600年英国的吉尔伯特发表了《论磁学》

（4）近代化学的创立：17世纪英国的波义耳把实验引入化学，成为近代化学的创始人。

18世纪法国的拉瓦锡指明燃烧是氧化反应；最早用实验证明了质量守恒定律。

19世纪初期，英国的道尔顿创立原子论，标志着近代化学的产生。

（5）近代生理学的创立：17世纪早期英国的哈维提出血液循环学说，奠定了近代生理学的基础。

18世纪林奈制定了对植物的分类法。

3．近代科学的综合化阶段

（1）近代物理学的发展：19世纪电磁感应现象的发现推动了电的时代的到来。

（2）近代化学的发展：19世纪中期，物质的分子—原子结构学说的确立，门捷列夫的化学元素周期律

（3）近代生物学的发展：施莱顿、施旺的细胞学说的提出，法国拉马克生物进化观点的提出

达尔文进化论的提出，第一次把生物学完全放在科学基础上

19世纪60年代，法国的巴斯德奠定了微生物学的基础。

4．现代科技的飞跃阶段

（1）19世纪末20世纪初德国伦琴发现X射线，居里夫妇提炼出钋、镭放射性元素引发了一场物理学。

（2）德国爱因斯坦提出相对论，揭示了时空的可变性，为二十世纪科技飞跃发展奠定了理论基础。

（3）20世纪四五十年代兴起的第三次科技

（二）近现代三次科技

第一节  天  文

1．宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。对于宇宙的诞生目前说法最为广泛的是“宇宙大爆炸”学说。

2．光年是光行走一年的距离，为长度单位。目前所知宇宙空间跨距大约200亿光年。

3．星系分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、不规则星系。银河系是众多星系中的一个旋涡星系。

4．恒星是由炽热气体组成的，能自己发光的天，离地球最近的恒星。半人马座比邻星是离太阳最近的恒星。

5．太阳是由氢氦气体所组成，热氢气体向外猛烈喷发，形成日珥，如果太阳磁场内部磁扰产生较冷气体，会使这个部位比其他地方暗，则形成黑子，黑子周期约为11年，黑子极大期会对地球磁场形成较大干扰。

6．离太阳最近的4颗行星——水星、金星、地球、火星，称为内行星，也叫类地行星；

火星之外的四颗行星——木星、土星、天王星、海王星，称为外行星，也叫类木行星

内行星的卫星较少或没有卫星，外行星的卫星则很多，月球是地球唯一的天然卫星。

7．月球在地球围绕太阳运行的同时，也在围绕地球公转，公转周期为一个月。

月球本身不发光，但能反射太阳光，由于公转而形成月相。

月球由岩石构成，表面布满环形山、陨石坑。

月球引力是造成地球每天海洋潮汐的主要原因。

月食分为月偏食、月全食和半影月食三种（不会发生月环食，因为月球的体积比地球小的多）。

8．彗星是由雪和尘埃构成的，当靠近太阳时，因被加热，雪化成水蒸气而形成彗尾。

9．流星是尘埃颗粒岩石碎块被地球引力捕获，进入大气层与大气摩擦形成，燃烧未尽的能达地面成为陨石。

10．小行星带位于火星和木星轨道之间，成宽带状运行。

第二节  地  理

一、基本常识

1．地球由地壳、地幔、地核三部分构成。地球表面海洋占71％，陆地占29％

它不是规则球体，赤道部分向外凸出，地球自转一周大约23小时56分。

2．地球岩石圈由亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块六大板块组成。板块交接处相互平移、相互分离、相互碰撞，从而引起火山、地震，形成深峡谷、深海沟、山脉。

3．灼热的熔岩（岩浆）从地球深处冲出地面时发生火山爆发，冷却后形成火山。

地球上有四个主要火山活动带：环太平洋火山带，地中海火山带，大西洋海岭火山带，东非火山带。

夏威夷的基拉韦厄火山是最活跃的火山。

4．地震是地球内部运动引起的。

（2）欧亚地震带：分布在地中海至喜马拉雅山一带。

（3）海岭地震带：分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海岭地区（海底山脉）。

5．海啸是具有强大破坏力的海浪，通常由震源在海底下50千米以内、里氏震级6.5以上的海底地震引起。

6．岩石风化是指岩石露出地表会被风化，它分为物理风化和化学风化，前者磨损岩石，后者则侵蚀岩石。

7．化石可以是有机体的遗骸、矿物填充的动植物铸模、动物的洞穴及足迹。

8．海洋不停地运动，风吹和日晒使海洋产生海浪和洋流，

在北半球，洋流为顺时针流动，南半球则正好相反。洋流分暖流、冷流两种，可在海洋表面或深处流动。

9．里海是世界上最大的湖，贝加尔湖是世界上最深的湖。尼罗河是世界上最长的河

10．霓和虹的不同点仅仅在于光线在雨点内产生二次内反射。

11．极光是天空中一种奇特的自然光，是人们能用肉眼看得见的唯一的超高层大气物理现象。

极光之所以集中出现于南、北极地区，是因为带电微粒受到了南、北磁极的吸引。

12．世界气候分为热带、温带、极地三大区域，离赤道越远、海拔越高，温度就越低。

离海越远，冬、夏气候差别就越大。昼夜温差，海洋要小于陆地。

二、热点提示与知识更新

1．地震概述

对未来地震（主要指强烈地震）的发震时间、地点和强度（震级）作出预报。分为“长、中、短、临” 

地震预报一般由省级发布，情况紧急时，可由市、县发布48小时内的临震警报

3． 抢救生命的“黄金时间”：一旦人的呼吸心跳停止，30秒后昏迷，6分钟后脑细胞死亡。

第三节  生  物

1．生物的分类标准：域、界、门、纲、目、科、属、种。

域（总界）是生物分类法中最高的类别，目前生物界有三域，即细菌域、古菌域和真核域；

种是最小的生物单位。生物的相同科目越多，共同点也越多。

2．生物分为五界：动物、植物、真菌、原核生物、原生生物。

3．动物细胞由细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核构成；

植物细胞则在外层多了一层细胞壁，它里面的叶绿体是一种绿色细胞器。

4．真菌包括蘑菇、酵母菌等，地衣是真菌和藻类的共生体。

5．苔类和藓类植物是地球上最早的植物，裸子植物是地球上最早的以种子繁殖后代的陆地植物。

6．蜘蛛不属于昆虫，它是蛛形纲，蚂蚁属于昆虫纲中的膜翅目。

7．基本营养级，包括：生产者（绿色植物）、消费者（草食动物、肉食动物）和分解者（真菌、细菌）。

8．在所有动物种类中，无脊椎动物占90％以上

9．鱼类用鳃呼吸；两栖动物生命的初期有鳃，当成长为成虫时逐渐演变为肺；

爬行动物、哺乳动物、鸟类都是用肺呼吸。

10．两栖动物、鱼类、昆虫的幼体和成体外形不同，这种形体的改变过程叫变态

分为完全变态（卵—幼虫—蛹—成虫），不完全变态（卵—若虫—成虫）。

第四节 物理

1、声的产生：声是由物体振动产生。女生没有喉结。

2、声音的传播：真空不能传声。固体、液体、气体都可传声。

          音调：声音的高低,振动快慢     次声波< 20HZ < 人耳范围< 20000HZ < 超声波

          响度：声音的强弱,振动幅度     30-40分贝是最理想的环境

3、声音在固体中传播速度最快，在液体中第二，气体排第三。同一个航空仓可以直接对话。

4、仿生技术：声纳（探测潜艇）

5、光的传播

可以在透明的物质中传播，在均匀介质中沿直线传播,真空中最快。

6、光的反射

光射到介质的表面，被反射回原介质。如猪八戒照镜子、猴子捞月。

镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。

平面镜的应用：① 水中的倒影；②平面镜成像； ③ 潜望镜。

球面镜的应用：哈哈镜

 凸面镜：发散。机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。

 凹面镜：聚焦。应用：太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。

透光：不透光是面镜，透光是透镜。凸透镜：老花镜、放大镜、显微镜和目镜。

凹透镜：近视镜。

   漫反射：光射到凹凸不平的表面向四面八方反射。

7、光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

池水“变浅”、筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”、海市蜃楼

8、光的散射

光束通过不均匀媒质时，部分光束将偏离原来方向而分散传播，从侧向也可以看到光的现象。

雨后天晴，天空呈青兰色就是因为辐射中青兰色波长较短，容易被大气散射的缘故。

红光波长长，散射能力弱，穿透力强，因此红光作指示灯，让司机在大雾天气里容易看清指示灯

没看到太阳就天亮。

9、海市蜃楼：是一种因光的折射和散射而形成的自然现象。光纤是全反射。

10、熔化和凝固：物质从固态变成液态叫熔化（吸热）。

物质从液态变成固态叫凝固（放热）。

11、汽化和液化

物质从液态变为气态叫汽化（吸热，两种方式--蒸发、沸腾）。

物质从气态变成液态叫液化（放热，方法--降低温度、压缩体积；用途--缩小体积，便于储存和运输）。

12、升华和凝华

①升华：物质从固态直接变成气态叫升华，升华吸热。例：冬天冰冻的衣服干了，灯丝变细，卫生球变小。

②凝华：物质由气态直接变成固态的现象，凝华放热。例：霜，树挂、窗花。

13、流体压强与流速的关系

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。（速度越快，压强越小）

应用：飞机的升力——飞机前进时，由于机翼上下不对称，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。——因此，飞机起降时逆风向有助于飞机的起飞和降落。

屋顶被掀翻原理：上面空气流速快，压强小，屋内气压大，屋内压强把屋顶掀开。

轮胎车胎是圆的可以减少摩擦。轮胎内打气是缓冲作用。

14、浮力：浸在液体或气体的物体受到竖直向上的力。地中海盐度小（吃水深），红海盐度大（吃水浅）。

15、马德堡半球实验：真空存在；大气有压力。

第五节 化学

1、空气组成：主要由氮气和氧气组成。

2、目前计入空气污染指数的项目：CO、SO2、NO2 和可吸入颗粒物（PM10、PM2.5）等。

3、目前环境污染问题：臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等，防紫外线）；温室效应（CO2、CH4 等）；

酸雨（NO2、SO2 等）：我国以硫酸雨为主；白色污染（塑料垃圾等）。

4、保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放

积极植树、造林、种草等。

5、氧气（O2）： 燃烧。供呼吸（如潜水、医疗急救）；支持燃烧（如燃烧、炼钢、气焊）。

6、二氧化碳（CO2）：不支持燃烧（用途：灭火），不能供给呼吸（为呼出气体主要成分）；

干冰（二氧化碳的固体形态）用于致冷和人工降雨（碘化银）——升华吸热。

天然气无色无毒的气体，可以发生爆炸和窒息。天然气泄漏不能关电和打电话。

7、一氧化碳（CO）：煤气中毒元凶--吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。

——不溶或仅微溶于水，所以在煤灶上放水不能防止煤气中毒。

8、氮气：惰性保护气（化性不活泼）、重要原料（、化肥）、液氮冷冻。

9、稀有气体：很难与其他物质发生化学反应，称惰性气体，用作保护气、电光源、激光技术。

11、三大化石燃料：煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）。

（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；燃烧排放的污染物：SO2、NO2、CO、烟尘等。

（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；汽车尾气：CO、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。

（3）天然气：气体矿物燃料（主要成分：甲烷），是较清洁的能源。

12、三峡是最大的水电站。水电、火电、核电。

13、两种绿色能源：沼气（主要成分为甲烷CH4）、乙醇（俗称酒精，化学式：C2H5OH）。

14、氢气是最理想的燃料（燃烧仅生成水）核能源的同元素是氕氘氚。海里有可燃冰。

15、硬水与软水

硬水（含物质多）：含有较多可溶性钙、镁化合物的水；水垢比较多。

软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

鉴别方法：用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水。

硬水软化的方法：蒸馏、煮沸。水壶水垢多说明硬水。

长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；

锅炉容易结成水垢，不仅浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。

17、水体富营养化

（氮磷钾）含磷化学物质进入水体，出现如赤潮（水体富营养化）这样的现象。

水体富营养：微生物增长，赤潮。水葫芦、黄河大鲤鱼是外来物种入侵。

第六节  人  体

1．人体由206块骨头构成，骨最坚硬的部分是外层，含钙和磷；股骨是最长、最硬的骨。

2．关节由滑液润滑，多数关节由韧带连接。

3．牙比骨硬，珐琅质是牙体最硬的物质。牙本质是活组织，牙髓有血管和神经，人成年后一般有32颗牙。

4．肌肉有三种：横纹肌受人意识控制，平滑肌则自行工作，心肌使心脏有节奏收缩

腱将骨骼肌肉两端依附在骨上。皮肤是人体最大的器官。

5．大脑分两个半球，左脑控制身体右侧行动，右脑控制身体左侧行动

大脑控制有意识的行动。小脑协调我们的身体各部运动

上丘脑控制饥饿、口渴、体温、睡眠、苏醒、垂体产生激素。

6．眼睛上的泪腺不断产生泪，视网膜有感光细胞，角膜作用是投射图像，晶状体将图像聚焦。

7．耳由三部分组成：外耳（包括耳廓和外耳道）、中耳（包括耳鼓和听小骨）和内耳（包括耳蜗）。

8．舌能分辨味道是因为舌头上有味蕾存在，人的嗅觉随年龄增长而逐步下降。

免疫作用：白细胞、淋巴系统（人体最大的淋巴器官是脾），免疫系统被破坏易得艾滋病。

第三章  生活常识

1． “真金不怕火来炼”：金的熔点不是最高的，但也有1068℃，而一般火焰的温度为800℃左右。

2． “大的地震声音沉，小的地震声音尖”：这是由于大地震的振动频率小，小地震的振动频率高。

3． 挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。

4． 大气污染物中，能与人体血红蛋白结合而引起中毒的是NO、CO。

5． 医疗上用作X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”，其化学名称是硫酸钡（BaSO4）。

6． PM2.5指直径小于或等于2.5微米的颗粒（纳米是直径千分之一微米）

7． 现代体育运动会“火炬”中常用的燃料是丁烷和煤油。

8． 制造普通铅笔芯的物质是石墨粉和粘土粉的混合物。

9． 医用生理盐水的浓度是0.9％，医用酒精的浓度是75％。

10．氟元素污染大气或饮水时，可引起人的牙齿骨质疏松。

11．甲醛水溶液又叫，有杀菌和防腐的作用。

第四章  科技展望

一、生物技术主要内容

（一）基因工程与人类基因组计划

1．基因是由人体细胞核内的DNA（脱氧核糖核酸）组成的

2．基因工程：70年代在实验室首次实现了DNA的重组转移，基因工程从此诞生。

3．人类基因组计划被认为是生命科学研究领域中有史以来的第一个“大科学”项目，其意义和影响不亚于研究原子弹的“曼哈顿计划”和载人飞船登月的“阿波罗计划”。

（二）细胞工程与克隆技术

1．细胞工程：在细胞水平上的遗传操作，即细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养

2．克隆（Clone）：本意是无性繁殖，它不靠性细胞而是靠生物的体细胞进行繁殖。

（三）发酵工程与绿色食品

1．发酵工程，又称微生物工程，是生物技术实现工业化的基础。

包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。

2．绿色食品，无污染、安全、优质、营养类食品，是保护环境、保护生态前提下的一种经济行为。

第二节  信息技术

一、通信技术

通信按照其业务可分为电报、电话、传真、数据通信等。按照其传输介质可分为无线通信和有线通信两大类。有线通信包括电话、电缆通信、光纤通信等，无线通信则包括微波通信、卫星通信等。

1．云计算

意味着计算能力也可以作为一种商品在互联网流通

2．卫星通信

卫星通信方面，1945年英国科学家克拉克提出“三颗对地球同步的卫星可覆盖全球”的设想

1965年4月6日发射的“展鸟”号静止卫星标志着卫星通信真正进入了实际商用阶段。

3．移动通信

最早主要用于船舰及军用，采用短波频段及电子管技术

4．光纤通信

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。

5．“三网”

电信网、广播电视网、互联网

6．物联网

   物品与互联网连接，进行信息交换的智能化网络，以互联网为基础

二、计算机技术与光子计算机

第三节  新能源技术

（1）一次能源：自然界中本来就有的能源

包括煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热、潮汐能、油页岩、油质砂等。

二次能源：由一次能源转化或加工制造而产生的能源

如电力、氢能、石油制品、煤制气、煤液化油、蒸汽和压缩空气等。

注：风能发电思路-----水平轴风机、垂直轴风机

（2）可再生能源：风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能

不可再生能源：煤、石油、天然气和核能

注：核能的三种形式---核裂变、核聚变、核衰变（自然）

    实现链式反应是核能发电的前提

地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。

放射性热能是地球的主要热源

第四节  当代中外科技界重要奖项

1、中国五大科学技术奖

国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖

国家科学技术进步奖、中华人民共和国国际科学技术合作奖。

2、诺贝尔奖

诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、经济学、和平奖六项。

共有八位华裔获诺贝尔奖：李政道、杨振宁、丁肇中、、朱棣文、崔琦、钱永健和高锟

其中除了和钱永健获得诺贝尔化学奖之外，其余六人都是获得诺贝尔物理学奖

3．沃尔夫奖

以“为了人类的利益促进科学和艺术”为宗旨

分别奖励在农业、化学、数学、医学、物理、建筑、音乐、绘画、雕塑

其中以沃尔夫数学奖影响最大，因为诺贝尔奖中没有数学奖。

4．菲尔兹奖（数学）

国际数盟大会上颁发的奖项。它每四年颁奖一次，得奖者须在该年元旦前未满四十岁。

5．图灵奖（计算机）

专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人，有“计算机界的诺贝尔奖”之称。

6．拉斯克医学奖

有“美国的诺贝尔奖”之美誉，旨在表彰医学领域作出突出贡献的科学家、医生和公共服务人员。

7．邵逸夫奖

邵逸夫奖基金会设有天文学奖、生命科学与医学奖、数学科学奖，共三个奖项

它是个国际性奖项，形式模仿诺贝尔奖，由邵逸夫奖基金会有限公司作管理。下载本文