1 . 材料一：《农政全书》共60卷，70余万字，分成12目：农本(经史典故、诸家杂论、国朝重农考)；田制(井田考和《王祯农书》中各种田制图)；农事(营治、开垦、授时、占候，以屯垦为中心)；水利(水利工程、农田水利、《泰西水法》)；农器；树艺(名物、蔬菜、果树)；蚕桑；蚕桑广(木棉、苎麻)；种植(经济作物)；牧养；制造(食品、房屋)；荒政(备荒、附《救荒本草》和《野菜谱》)。
——麦群忠《中国古代科技要籍简介》
材料二：《自然哲学的数学原理》全书共五部分：首先是“定义”，这一部分给出了物质的量、时间、空间、向心力等的定义。第二部分是“公理或运动的定律”，包括著名的运动三定律。接下来的内容分为三卷。前两卷的标题一样，都是“论物体的运动”。第一卷研究在无阻力的自由空间中物体的运动，许多命题涉及已知力解定受力物体的运动状态(轨道、速度、运动时间等)，以及由物体的运动状态确定所受的力。第二卷研究在阻力给定的情况下物体的运动、流体力学以及波动理论。压卷之作的第三卷标题是“论宇宙的系统”。
材料三：在以前时代的大发明中，我们看见实际生活的需要推动技术家取得进一步的成就，那就是说除了偶然发现所带来的发明之外，需要常在发明之先。但在19世纪，我们就看见了为了追求纯粹的知识而进行的科学研究，开始走到实际的应用与发明的前面，并且启发了实际的应用和发明。
——丹皮尔《科学史及其哲学和宗教的关系》
(1)依据材料一、二并结合所学知识，分析两部著作问世的历史背景。
(2)依据材料一、二并结合所学知识，比较两部著作在内容上的不同并说明其共同的历史价值。
(3)针对第二次工业革命中发明的电灯，根据所学知识对材料三中所说的“为了追求纯粹的知识而进行的科学研究，开始走到实际的应用与发明的前面”这一观点加以说明。
材料一 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论，不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去。……伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽利略的发现的重大意义。
——爱因斯坦《物理学的进化》
材料二 20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。
（1）依据材料一，结合所学知识指出爱因斯坦所说伽利略的发现是什么，分析这一发现的意义。
（2）结合所学知识指出相对论和量子理论出现的历史背景。为什么说这两大支柱的形成使人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度？
3 . 阅读材料，完成下列要求
材料一《天工开物》是明末宋应星编著的一部总结农业和手工业生产技术的综合性科技著作，初刊于1637年，共三卷十八篇，全书收录了农业、手工业，诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术，以及一些生产组织经验。《天工开物》的可贵之处，在于记述了工农业生产中许多先进的科技成果。书中用技术数据给以定量的描述，显露出先进的科学思想和理论阐述，注重引入理论概念，而非单纯技术描述。也在一定程度上有所反映西学，如“凡焊铁之法，西洋诸国别有奇药。”被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。
——摘编自袁行霈等《中华文明史》
材料二牛顿于1687年首次发表了《自然哲学的数学原理》，书首是一篇导论，综合力学各基本概念和牛顿三大定律；其后内容共分三篇，分别讨论三个方面的问题：首先是质点和物体受关于力的各条特定定律的支配的无阻力运动，其次是阻尼介质中的运动和一般的流体力学，其三便是应用所获得的结果来阐明太阳系中的各个主要现象。该书的导论概括了牛顿力学的全部重要思想，是牛顿新宇宙观的精髓。
——摘编自马克垚《世界文明史》
（1）根据材料并结合所学知识，说明《天工开物》和《自然哲学的数学原理》两部著作问世的历史背景。
（2）根据材料并结合所学知识，指出两部著作在内容上的不同并说明其共同的历史价值。
材料一：左图为比萨斜塔，伽利略在此做过落体实验；右图苹果落地，牛顿思考它的原因。
材料二：近代自然科学从诞生之日起就在各个领域开始了对古代权威和基督教神学的反叛和进攻，而科学自身的每一个胜利又都是对宗教教义和传统观念的致命打击与否定。随着各门科学的发展，一种以静观反思代替盲目信仰、以经验事实为依据代替经验古训的怀疑批判的近代理性精神产生了。……人们热烈地崇尚以科学为代表的理性，在欧洲大地形成了一股强劲的理性主义思潮，对人类社会产生了深远影响。
——沈之兴、张幼香主编：《西方文化史》
材料三：现在我们知道，这个理性的王国不过是资产阶级的理想化的王国；永恒的正义在资产阶级的司法中得到实现；平等归结为法律面前的资产阶级的平等；被宣布为最主要的人权之一的是资产阶级的所有权；而理性的国家、卢梭的社会契约在实践中表现为，而且也只能表现为资产阶级的民主共和国。18世纪伟大的思想家们，也同他们的一切先驱者一样，没有能够超出他们自己的时代使他们受到的限制。
——恩格斯《反杜林论》
材料四：下图是一幅法国著名绘画作品。
请回答问题：
（1）依据材料一，指出近代科学家研究自然科学采用的主要方法。
（2）举两例说明材料二中“科学自身的每一个胜利又都是对宗教教义和传统观念的致命打击与否定”的说法。
（3）据材料二、三，说明近代科学引起了什么思潮的产生?恩格斯认为在这种思潮指导下建立起来的“理想化的王国”的本质是什么?
（4）材料四作品的名称和作者分别是什么？这种作品反映了人们对材料三所述的现实的失望情绪，体现了什么文艺思潮？
材料一 为什么这一划时代的发展会出现在西方？一个原因在于文艺复兴时期人文主义的学术成就。学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德，还有欧几里得和阿基米德，后者曾促进了物理学和数学的研究。更重要的是从各门生物科学中得到鼓舞。医生们研究了希波克拉底和加伦的全部著作，博物学家们则研究了亚里士多德、迪奥斯科里特斯和泰奥弗拉斯托斯的著作。不过，若无西欧有利的社会氛围，人类学识上的这些成果独自原不可能引起科学革命。
——摘编自斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
材料二 达尔文在《物种起源》中的主导思想，即“自然选择”，一定会被当作科学上的确定真理而为人们所接受。它有一切伟大的自然科学真理所具有的特征，变模糊为清晰，化复杂为简单，并且在旧有的知识上添加了很多新的东西。达尔文是本世纪的、甚至是一切世纪的博物学中最伟大的革命者。
——摘编自英国植物学家华生
（1）根据材料一并结合所学知识，分析近代西方“科学革命”兴起的原因。
（2）根据材料二并结合所学知识，试从影响角度说明“达尔文是本世纪的、甚至是一切世纪的博物学中最伟大的革命者”的依据。
材料 10世纪至19世纪中叶中西科技成就简表
| 时间 | 欧洲 | 时间 | 中国 |
| 10—15世纪 | 远洋航海技术 | 宋 元 明前期 | 印刷术、指南针和火药的划时代发展 远洋航海技术 |
| 16世纪 | 哥白尼太阳中心说 | 明中期 | 李时珍《本草纲目》 |
| 17世纪 | 伽利略天文望远镜 哈维血液循环学说 波义耳近代化学 笛卡尔解析几何 牛顿力学体系 | 明后期 清 | 徐光启《农政全书》 徐霞客《徐霞客游记》 宋应星《天工开物》 |
| 18—19世纪中叶 | 瓦特蒸汽机 法拉第电磁感应原理 细胞学说 分子-原子结构学说 进化论 | 清 |
（1）根据材料分析中国科技发展出现的变化，指出16-19世纪中西科技的根本性差异。
（2）结合所学，分析中国科技变化的原因。
材料一 16～17世纪，近代科学革命勃兴。科学家们相继提出实验归纳法和数学演绎法，强调真理须依靠数学的逻辑推理，决不能依赖于宗教教义的评判，以至于愿为真理慷慨赴死。依据经典力学理论，人们把自然界各种复杂的物质运动过程都归于简单的机械运动过程，力图用力学理论解释其他一些非力学的自然现象，并主张自然界的绝对不变。“自然秘密研究会”“哲学学会”及巴黎科学院等科学组织和科研机构相继成立，促使工匠和学者间的交流。在此基础上，解析几何及近代胚胎学等相继构建完成，英国化学家玻意耳界定了元素概念，把化学确立为科学。总之，自然科学冲破阻挠，终使科学获得独立与发展，并为18世纪后科学的全面发展奠基。
——摘编自张明国《近代科学革命和技术革命述评》
材料二 自16世纪以来，科学名家与时俱增，为力既聚，进步益猛，于是吾人对于宇宙之观念大明，从而对于克制生活环境之力亦愈增。上述诸人（如培根、笛卡尔、伽利略、哈维等），不过满天星斗中最为光辉灿烂者耳。
——摘编自【英】韦尔斯《世界史纲》（下）
（1）根据材料一，概括16～18世纪西方“科学获得独立与发展”的具体表现。
（2）根据材料一、二并结合所学知识，分析16世纪以来西方“科学名家与时俱增”的原因。
材料一 中国古代几项重大发明：火药、罗盘针和印刷术等对处于封建社会末期的欧洲产生了巨大的影响……从15世纪到今天，欧（美）洲科技巨匠辈出，从哥白尼、伽利略到牛顿、瓦特，到卡尔·本茨、爱迪生再到爱因斯坦、比尔·盖茨……而推动世界经济发展的先驱动力正掌握在他们手中。
——《面向21世纪的科技》
材料二 中国古代天文学的主要成就
| 《尚书》中的日食记录；《竹书纪年》中记载的流星雨；《淮南子》中记载的太阳黑子。 |
| 《春秋》中的哈雷彗星记录；《汉书》中的新星记录；僧一行对子午线的测量。 |
材料三 “中国古代在经验技术的发展水平上远远超过西方，但为什么近代科学却首先在西方诞生，而中国反而远远落在西方后面呢？”这是英国学者李约瑟对中国科学技术发展史研究中重点探讨的问题，在史学界被称为“李约瑟难题”。
（1）概述材料一提到的中国三大发明对资本主义发展所起的重大作用。
（2）依据材料二并结合所学知识回答，中国古代天文学研究与西欧文艺复兴时期天文学革命相比有何差异？
（3）结合上述材料和所学知识，概括近代前期科学技术产生中西差异的原因。
材料一 所谓科学革命，通常指欧洲17世纪初期科学理论和科学实践的一系列变革，其中尤其以天文学和物理学所取得的成就最为突出。中世纪欧洲大学教育的发展，为科学革命的产生创造了条件，文艺复兴为现代科学奠定了基础；地理大发现和航海技术的发展，为科学革命提供了动力，如新大陆的发现就证明托勒密的地理学是错误的，远洋航行也需要更精确的航海测绘以及望远镜、气压计、温度计和空气泵等新工具，这些需求成为科学研究的动力之。英国皇家学会于1662年成立，专注于自然科学，特别是实验科学的研究。一些城市出现科学研究协会，形成关注科技进展和实用发明的氛围。
——摘编自武寅《简明世界历史读本》
材料二 《牛顿的科学成就》
（1）根据材料一并结合所学知识，概括17世纪欧洲科学迅速发展的原因。
（2）根据材料二并结合所学知识，简要说明牛顿的主要科学贡献。
材料一 据英国学者罗伯特·坦普尔《中国——发明和发现的国度》一书统计
| 年代 | 科技发明（件） | 中国 | 世界其他国家 | ||
| （件） | （百分比） | （件） | （百分比） | ||
| 公元1—400年 | 45 | 28 | 62% | 17 | 38% |
| 公元401—1000年 | 45 | 32 | 71% | 13 | 29% |
| 公元1001年—1500年 | 67 | 38 | 57% | 29 | 43% |
| 公元1501年—1840年 | 472 | 19 | 4% | 453 | 96% |
材料二 以荷兰和英国建立资产阶级共和国为开端，资产阶级政权陆续在欧洲各国建立。与此同时，科学本身为争得自己的独立地位，摆脱宗教的桎梏，也进行了不屈不挠的斗争，许多科学家为坚持真理献出了宝贵的生命。实验科学的兴起，更使自然科学有了独立的实践基础。为促进实验科学的发展，一批有影响的、由科学家组成的社团，陆续在各国建立。初期科学社团的建立，标志着科学活动方式的转变，即从科学家的个人自由研究转向有组织的集体研究，它使科学成为一种社会建制，变成了一种广泛的社会活动。科学家们正是在这种有组织的社会活动中，取得了杰出的科学成果。从此，西方近代自然科学开始了它的相对独立发展的新时代。
——摘编自远德玉《科学技术发展简史》2000年第一版
（1）根据材料一并结合所学知识，指出古代中国科技在世界科技史上地位的变化，并分析明清时期中国科技地位变化的原因。
（2）根据材料二指出西方近代自然科学的特点。
（3）根据材料二和所学知识概括西方近代自然科学产生和发展的条件。
