材料一 牛顿最突出的贡献是在力学方面,他在前人的研究基础上,总结出了机械运动的三个基本定律,还发现了万有引力定律,把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系之中,创立了经典力学体系。
——中学历史教师用书
材料二 绝对的空间,就其本性而言,是与外界任何事物无关而且永远是相同和不动的。 ——牛顿《自然哲学的数学原理》
材料三 空间、时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布……物质的存在会使四维时空发生弯曲,万有引力并不是真正的力,而是时空弯曲的表现。如果物质消失,时空就回到平直状态。 ——爱因斯坦《相对论》
材料四 他是德国著名物理学家……于1900年提出了量子假说,认为辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。量子论成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
请回答:
(1)根据材料一,指出牛顿对建立经典力学所作的主要贡献是什么?
(2)爱因斯坦相对论由哪两个部分组成?根据材料二、三,结合所学知识,指出相对论对经典力学有何新发展。
(3)材料四中的“他”是谁?“他”的理论是怎样得到发展和完善的?这一理论对牛顿经典力学的发展之处是什么?
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材料一 在牛顿描述的世界中,处处充满着井然有序的规律和法则……于是更多的人开始建立这样一种世界观:既然物质世界有着如此的自然规律,那么在人类社会的发展中,也应该有类似的规律存在,只要能将牛顿破解自然之谜的科学方法,运用于人类社会,那么社会发展的规律也能被掌握。
——《大国崛起》
材料二 科学是一种强有力的工具,如何使用它,它是给人赐福还是给人降祸,取决于人本身,而不是取决于工具。刀子对人生活是有用的,但是它能够用来杀人。……我们的唯一希望在于,拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为。
——爱因斯坦
材料三 科学技术是生产力,这是马克思主义历来的观点。……同样数量的劳动力,在同样的劳动时间里,可以生产出比过去多几十倍几百倍的产品。社会生产力有这样巨大的发展,劳动生产率有这样大幅度的提高,靠的是什么,最主要的是靠科学的力量、技术的力量。
——邓小平《在全国科学大会开幕式上的讲话》
材料四 科学不仅刷新了我们的世界图景,也刷新了我们的日常生活。……然而,在科学成功的背后,我们必须看到一个潜在的危险正在显露出来:人类通过大规模地开发大自然,虽然掌握了更高的能量,有了支配自然界的能力,但却动摇了人类生存的根基。
——摘自吴国盛《科学的历程》
完成下列要求:
(1)据材料一并结合所学知识,指出牛顿“科学方法”的内涵?并分析牛顿的理论对当时欧洲社会产生的影响。
(2)结合所学知识指出爱因斯坦对牛顿力学体系发展的表现?据材料二、三指出爱因斯坦和邓小平在论述科学的影响方面侧重点的不同。两者在价值取向方面有何相似之处?
(3)结合所学知识说明材料四中“动摇了人类生存的根基”这句话的含义?谈谈如何应对这种“潜在的危险”?
材料一 但是,正是在物理学领域,牛顿进行了最有意义的研究。在这方面,他以伽利略的研究为基础,将后者的成果发展到辉煌的顶点。牛顿的一个朋友叙述了这位伟大的科学家是如何在观察果园里的苹果从果树上掉下来时,受到解决这一难题的暗示的。
——《全球通史》
材料二 “嫦娥奔月”的神话,只能表达人类对大地与月球之间的一种朦胧关系,寄托了人类向往太空的精神幻想。17世纪牛顿创立了经典力学理论后,运动三大定律和万有引力定律才为人类真正认识地球、展开对太空的研究奠定了科学基础,机械动力、天文观察装置的发明和使用,天体中的一颗颗行星的发现又为人类正确认识宇宙带来了希望。
材料三 当法国革命使这个理性的社会和这个理性的国家成为现实的时候,新制度就表明,不论它较之旧制度如何合理,却决不是绝对合乎理性的。理性的国家完全破产了。卢梭的社会契约在恐怖时代获得了实现,对自己的政治能力丧失了信心的市民等级,为了摆脱这种恐怖,起初求助于腐败的督政府,最后则托庇于拿破仑的专制统治。早先许下的永久和平变成了一场无休止的掠夺战争。
——摘自朱维之、赵澧《外国文学史》
请回答:
(1)根据材料一,分析“伽利略的研究”是指什么?牛顿是如何将其“发展到辉煌的顶点”的?其标志性著作是什么?
(2)根据材料二说明牛顿创立的经典力学包括哪些内容?结合所学知识举例说明牛顿力学对实践的指导作用。
(3)材料三中,作者对由理性主义指导而建立起来的社会持什么看法?试各举一例文学艺术美术作品佐证这一观点。
(4)综合上述材料,我们应该怎样认识科学技术、文学艺术和社会的关系?
材料一 17世纪中叶,世界科学中心开始从意大利向英国转移。当时英国不但出现了像哈维、玻义耳和牛顿这样的科学巨人,而且科学研究活动得到了社会的认可与重视。1660年,伦敦的一些科学家举行了一次会议,正式提出成立增进物理数学实验知识的学会。后来,查理二世正式批准成立皇家学会,并将英格兰的许多小型学会并入该会。皇家学会的基本宗旨是以增进自然知识为目的,贯彻培根的学术思想,注意搜集经验事实,注重实验、发明和实效性研究。皇家学会虽然有皇家许可证,并由政府为学会经营的科学事业提供财政资助,但基本.上是一个独立的民间组织。
——摘编自陈吉明编《科学技术简史》
材料二 1949年9月,中国人民政治协商会议批准设立中国科学院。1955年,中国科学院学部成立大会在北京召开。大会宣布正式成立物理学数学化学部、生物学地学部、技术科学部、哲学社会科学部四个学部,选出了各学部的常务委员会。会后,各学部根据国家建设需要和国际科学发展趋势,组织召开全国性学术会议,制定《1956至1967年科学技术发展远景规划》,并相继组建了包括半导体、计算机、自动化和电子学在内的一批高新技术研究机构。1986年3月,王大珩等四位中国科学院学部委员向中央提出了《关于跟踪研究外国战略高技术的建议书》并得到中央批准,形成“国家高技术研究发展计划”,这就是著名的“863计划”。
——摘编自刘海藩主编《中华人民共和国国史全鉴》
(1)根据材料一并结合所学知识,分析英国皇家学会成立的背景。
(2)根据材料一、二并结合所学知识,指出与英国皇家学会相比,中国科学院有何特点?
材料一 关于活字印刷的记载首见于宋代著名科学家沈括的《梦溪笔谈》:公元1041~1048年,平民出身的毕昇用胶泥制字,发明了活字印刷,提高了印刷的效率。但是,他的发明并未受到当时统治者和社会的重视,他死后,活字印刷术仍然没有得到推广。他创造的胶泥活字也没有保留下来。但是他发明的活字印刷技术却流传下来了。
——摘编自杨晓君《中国入选联合国教科文组织非物质文化遗产名录(名册)项目之活字印刷术》
材料二 以原子结构理论、相对论和量子力学三大成就为代表的20世纪初的物理学革命,克服了经典物理学的缺陷,在高速过程和微观领域内实现了从积累材料到理论综合的飞跃;在间、空间、运动、质量、能量、物质结构、连续、非连续、必然、偶然的一般关系上提出了许多全新的见解,科学的基本概念和观点发生了重大变革,在它的推动下,整个自然科学进入了一个崭新的发展时期-现代科学时期。
——摘编自施若谷《20世纪初物理学三大成就及其对现代科学的影响》
(1)根据材料一并结合所学知识,概括中国古代印刷技术在宋代取得突破的原因,并指出影响其推广的因素。
(2)根据材料二并结合所学知识,简析西方“三大成就”产生的影响,并综合以上材料说明与中国古代科技相比,近现代西方科技发展的不同。
材料二 1905年被称为爱因斯坦的“奇迹年”。他在《物理学纪事》连续发表文章。此后,物理学再也不是原来的物理学。……大多数情况下,前任的著作中冒出来的新问题总是要由下一代的年轻学者来解决。哥白尼之后是开普勒,伽利略之后是牛顿,法拉第之后是麦克斯韦。(而)爱因斯坦既是自己的前任又是自己的后继者。他就像一个马拉松运动员,到达目的地之后决定再跑一次。
——摘自(德)于尔根奈佛《爱因斯坦传》
根据材料二及所学知识,指出1905年爱因斯坦创造的物理学理论“奇迹”,综合概括爱因斯坦的科学精神。
材料一 伽利略发现运动中的物体若无一定的外力使它转向,便做匀速直线运动。这一发现要求人们必须能解释:为什么行星不以直线飞离,而趋于落向太阳,结果形成椭圆形的运动轨道;为什么月亮同样地趋于落向地球。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
材料二 牛顿的贡献绝不仅限于创立了万有引力定律和力学三大定律,更重要的在于他给当时的人们展现了一个像钟表一样严格遵循既定规则而运转的机械论世界。这种机械论世界观影响西欧人达两个世纪之久,极大地改变了西方人对待自然界以及对待上帝的看法,培育了一种注重必然性的理性精神。……牛顿力学中的机械观经伏尔泰介绍到法国,深刻地感染了启蒙思想家。
——赵林《西欧启蒙运动的发展历程》
材料三 20世纪初,爱因斯坦从相对论的思想出发,提出了著名的质能公式,揭示出人类可以将物质的部分质量直接转换为巨大的、并能被人类直接利用的能量。这为核开发提供了理论依据。后来爱因斯坦得知美国向广岛、长崎投下原子弹,平民伤亡惨重时,感到非常痛心。他说,致信罗斯福提议研制核武器,是自己一生中最大的错误和遗憾。
——李华平《超越2012:世界危机与人类的选择》
(1)针对材料一的问题,牛顿是怎么回答的?他的主要成就是什么?
(2)依据材料二指出,牛顿的科学理论与启蒙运动的关系。
(3)依据材料二、三并结合所学知识指出,爱因斯坦对人类的发展作出的巨大贡献。