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09年自然科学发展史名词解释

2009-06-18 17:36  北京自考热线 【 】【我要纠错

  1)自然科学:是形成体系的关于自然界的知识,它是由一系列概念、假说、原理、定律所构成的知识体系,它的诞生是16~17世纪间的事。

  2)复合工具:人类经过长期摸索,发明了用绑扎、粘合等方法,使以不同材料制成的几个部件组成一件工具,这就是“复合工具”,例如使石斧装上木柄,它的效能就好得多。弓和箭是旧石器时期最有代表性的复合工具,它的出现大约在一万多年之前。

  3)自然哲学:是古希腊人的聪明才智在理性思维方面的表现。自然哲学就是研究自然界各种问题的学问。古希腊的自然哲学丰富多彩,与后世自然科学的形成和发展有着很深的渊源关系。

  4)毕达戈拉派的自然哲学:古希腊以毕达戈拉为代表的派别认为,作为万物本原的应当不是任何一种具体的物而又为万物所具有、可以准确认识的东西。他们说这种东西就是“数”。数不仅是万物的本原,而且决定着万物的性质和状态,万物的运动变化也都服从数。数其实只是物的属性,毕达戈拉派把物和数的关系弄颠倒了。

  5)四根说:是古希腊的恩培多克勒的哲学观点。他认为世界万物都是由水、火、土、气这四种基本物质所构成,有如画家用几种颜色就能描绘出绚丽多彩的图画那样。四根说也就是早期的元素说。

  6)种子说:是古希腊的阿那克萨戈拉的哲学观点。他认为构成万物的是无限小的,种类又是无限多的“种子”。一些物由同类种子构成,另一些物则由多种类种子所构成,种子的结合与分离就是万物的变化。实物有生有灭,而种子则是永恒的。阿那克萨戈拉的说法比前人更进了一步。

  7)原子论的自然哲学:原子论是古希腊自然哲学中的最大成就之一。创始人是留基波,主要阐述者是德谟克利特、伊壁鸠鲁。这个派别认为世界万物都是由原子组成,原子是肉眼看不见的物质微粒,其自身是密实的,不可分割的。它在种类上和数量上都是无限的,永恒的运动是原子的本性,自然界中的一切变化的实质就是原子的聚散和原子的运动。整个世界由原子和虚空构成。古希腊原子论是现代原子学说的前身。

  8)穷竭法:是古希腊的数学家阿基米德在计算圆面积和螺线所围面积时运用的方法,实际上是微积分方法的先声。中国三国时魏人刘徽也曾用穷竭法算得圆周率。

  9)本轮——均轮模型:是古希腊的伊巴谷所建立的天体模型。他也认为地球是宇宙的中心。他设想恒星都在远离地球的天球之上,日月和行星则沿着各自的圆形轨道(本轮)匀速运行,而它们的本轮的圆心又在围绕地球的不同的圆形轨道(均轮)上匀速运行。

  10)四体液说:是古希腊最著名的医生希波克拉底创立的医学观点。他认为人体和生命的基本元素是血液、粘液、黄胆汁和黑胆汁这四种体液,四种体液调和即为健康状态,不调和便是生病。这显然是元素说思想在医学领域中的反映。

  11)三灵气说:是古罗马时期著名医学家盖伦创立的医学学说。他认为人的静脉血带着从食物营养中来的“自然灵气”,与空气接触后变成带有“生命灵气”的动脉血,再流经大脑变成“动物灵气”,动物灵气通过神经系统支配全身的感觉和运动。他的学说直到16世纪才被人们抛弃。

  12)阴阳说:是我国商周之际出现的自然观。阴阳说认为世间万事万物都有阴阳之分。所谓“阴”指的是柔弱、安静、消极等性质及具有这些性质的事物:“阳”指的是刚健、活泼、积极等性质以及具有这些性质的事物。事物与事物之间以及任何事物内部,阴阳的矛盾无所不在。阴阳又不是绝对的,是相对的,而且某阳性事物内部亦有阴阳之别,反之亦然。阴阳的对立统一,便是万物之所以产生和运动变化的内在原因。

  13)五行说:是我国商周之际出现的自然观。五行即金木水火土。古人曾认为万物都是由五行构成的,因此五行与元素的概念有相似之处。世上万物的属性都可以用五行来区分,五行之间又有相生相克的关系,后人主要是以五行的观念来研究事物之间的关系而不是研究事物的构成。

  14)元气说:是中国古代的哲学观点。元气是人眼所不能见的原始物质,它无所不在,不生不灭,并且永远运动和变化;元气的凝聚就成为可以感觉到的实物,元气弥散就是人们所说的空间;世上一切事物的运动变化都是元气运动变化的表现,元气运动变化的原因在于它自身所具有的阴阳两种属性的相互作用。

  15)熔炼法:根据考古发现,是我国春秋时期即己掌握的一种冶铁方法。熔炼法与块炼法相比,需要有较高的炉温,又要配用适当的炉料,技术上复杂得多,以此法炼成的铁成铁水状态沉于炉底流出,冷凝后即为生铁。应用此法炼铁,炼炉可长时间地连续生产,铁的质量也好得多。现代普遍应用。

  16)《九章算术》:是我国汉代成书的被公认为世界数学史上的名著。载有246个应用问题及其题解,涉及到算术、几何、代数等许多方面的问题,其中一些概念和运算方法在世界上处于遥遥领先的地位,例如正负数的概念和运算规则。

  17)炼丹术:其用意是寻找使普通金属转变成贵重金属,或者是炼出使人长生不老之药的方法,这当然不可能,古代世界各地几乎都有这种活动,它也使人们接触到了许多化学物质和认识到许多化学变化。现存世界上最早的炼丹著作是东汉魏伯阳的《周易参同契》

  18)《黄帝内经》:是大约成书于春秋战国时期的医术。它以阴阳说和五行说为据,强调人体的有机整体性,提出了研究人体生理和疾病的脏腑学说和经络学说,为中医药学理论奠定了基础。

  19)《伤寒杂病论》:是东汉“医圣”张仲景所著的一部医书。其中提出“辨证施治”的原则,又为中医的临床医学奠定了基础。

  20)15、16世纪的远洋探险三成就:在15世纪末到16世纪初,欧洲人在经济发展的驱动下,进行了远洋探险,取得了三项成就:哥伦布到达美洲大陆,达。伽马开辟了通往印度的新航路,麦哲伦率领船队完成了环球航行。这些成就拓宽了人们的视野,修正了人们对世界已有的认识,对欧洲的繁荣和强大影响深远,为自然科学的产生奠定了物质条件。

  21)文艺复兴运动:是伴随着欧洲新的生产关系出现,在思想文化领域中展开的一场以复兴古希腊文化为旗帜的运动。这一运动的主旨在于摆脱封建制度及其意识形态的束缚,提倡个性解放、尊重人格、爱人和人性至上的人文主义思想。它是对封建势力和基督教会思想统治的公开反叛,为自然科学的解放扫除了精神障碍;在文艺复兴运动中重现于欧洲的古希腊文化的优秀遗产,特别是其中理性主义精髓又给近代自然科学提供了至为宝贵的学术营养。

  22)哥白尼的日心地动说:是波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》中阐述的观点。他认为,太阳是宇宙的中心,所有行星围绕太阳旋转,地球也是一颗普通的行星。指出,太阳的东升西落是地球自转的表现;天球上恒星位置每年所发生的周期性变化是地球绕太阳公转的结果。它从根本上纠正了自古流传并为基督教会所支持的地心和地静说的错误,动摇了教会的权威。

  23)哈维的血液循环学说:英国医生哈维发现了人体血液运动的大循环。他指出:血液在人体是沿着心脏——动脉——静脉——心脏这样的路线循环流动的;心脏是血液循环的出发点和归宿,心脏的脉动是血液循环的动力;心脏的左右两部分房、室并不直接沟通。哈维的学说彻底推翻了盖伦的观点,同时给了教会的神学说教沉重打击,为科学的生理学奠定了基础。

  24)自由落体定律:伽利略通过实验发现:物体从静止开始的自由下落是一种匀加速运动,物体下落的速度与其经历的时间成正比,下落的距离与其经历的时间的平方成正比。即自由落体定律。根据这个定律,两轻重不同的物体从同一高度下落,应同时到达地面,物体下落速度与其质量无关,从而彻底批判了亚里士多德的错误观点。

  25)惯性运动:伽利略通过实验得出结论,物体在没有外力作用的情况下保持原有运动状态,物体具有维持原有运动状态的特性,即惯性运动。也就是说,亚里士多德认为必须有外力才能维持物体运动的观点是站不住脚的。

  26)开普勒第一定律:是德国天文学家开普勒通过观测发现的行星运动三条定律之一,亦称行星轨道定律。这一定律指出:行星运行的轨道不是正圆形而是椭圆形,它们围绕各自椭圆轨道的一个焦点运行,而这些焦点又都重合在一起,那就是太阳之所在。

  27)开普勒第二定律:是德国天文学家开普勒通过观测发现的行星运动三条定律之一,亦称行星运动面积定律。它指出:在相等时间内行星与太阳联线所扫过的面积相等。

  28)开普勒第三定律:是德国天文学家开普勒通过观测发现的行星运动三条定律之一,亦称行星运动周期定律。它指出:任何两颗行星公转周期的平方与它们轨道长半径的立方成正比。

  29)万有引力:是牛顿揭示出来的力学定律。任何两个物体之间的引力与它们的质量的乘机成正比,与两物间距离的平方成反比。

  30)运动第一定律:是牛顿最终揭示出来的力学基本定律。又称惯性定律。它指出:如果没有外力的作用,任何物体将保持其静止状态或匀速直线运动状态。即力是使物体的运动状态发生变化的原因。

  31)运动第二定律:是牛顿最终揭示出来的力学基本定律。指出:碰撞运动中作用于一物体的外力与它的运动量的变化成正比。

  32)运动第三定律:是牛顿最终揭示出来的力学基本定律。指出:当物体A施力于物体B时,物体B同时也施一反作用力于物体A,作用力与反作用力大小相等,方向相反,并且所用在同一条直线上。

  33)绝对时空观:牛顿认为,绝对的、真实的和数学的时间,由其特性决定,自身均匀地流逝,与一切外在事物无关;绝对空间,其自身特性与一切外在事物无关,处处均匀,永不移动。绝对时空观把时间、空间与物质和物质运动割裂开来,把它们看作是在物质和物质运动之外的抽象的延续性和框架,是不正确的。直到相对论建立才被打破。

  34)微粒说:以古希腊原子论派为代表的人们主张“微粒说”,他们认为光是一种非常细小的微粒。近代的笛卡儿也力主微粒说。他认为光是由大量弹性微粒所组成,光的反射即是光的微粒依照力学的原理从弹性界面上的反弹,他对光的折射同样以力学的方式来解释。牛顿也坚信光是一种实体。微粒说后被波动说所战胜。

  35)波动说:古希腊以亚里士多德为代表的一派主张光是宇宙中的某种媒质的运动形式。荷兰科学家惠更斯是近代光的波动说的主要倡导者,他在《论光》中说:光是由发光体发出的在以太中传播的球面波,向四面八方传播,并形成子波。主张波动说的还有胡克。通过傅科的实验,波动说战胜了微粒说。

  36)偏振现象:19世纪初,法国人马吕发现光线穿过冰洲石产生了双折射现象,但转动冰洲石到某一角度时,由双折射产生的两个像中的一个消失了。后来英国人布儒斯特证实了这一现象。对偏振现象正确的解释使波动说更有说服力。

  37)比热:是英国科学家布莱克和他的学生确立的概念。他们认为,温度相同的不同物体所含热量不同。把各种物质升温或降温一度所吸收或放出的热量与同重的水升温或降温一度所吸收或放出的热量相比较,它们都有固定的比值。这个值就是这种物质的比热,不同的物质有不同的比热。

  38)热质说:是18世纪人们对热的本质的一种占主流地位的理解。认为,热是一种可以在各种物体中自由流动的“无重的流体”,某物质含热质的多少就是包含热量的多少。温度的变化就是吸收和放出热质的表现,热质的量守恒等等。后经证明,这是一种错误的理论。

  39)能量守恒与转化定律:是恩格斯在《自然辩证法》中确定的完整提法,其通常表述是:在任何孤立的物质系统中,不论发生何种变化,无论能量从一种形式转化为它种形式,或从一部分物质传递给另一部分物质,系统的总能量守恒。

  40)热力学第一定律:是热力学的三个基本定律之一,是1850年克劳修斯首次提出的,即当一个系统的工作物质无论以任何方式从某一状态过渡到另一状态时,该系统对外作功与传递能量的总和守恒。它其实是能量守恒与转化定律的一种特殊形式。

  41)热力学第二定律:是热力学的三个基本定律之一,1850年克劳修斯首次提出了热力学第二定律的基本思想,1854年他阐述为:热不可能由冷体传到热体,如果不因而同时引起其他关系的变化。

  42)热力学第三定律:是热力学的三个基本定律之一。20世纪初德国科学家能斯脱提出:不可能通过有限的循环过程使物体冷到绝对零度。这一论断不能从其他物理定律推导出来,只能看做是实验事实的总结,它在热力学领域是一条基本定律。

  43)超导现象:是1911年开默林-昂内斯在实验中发现的。即金属导体在一定的低温状态下,电阻会变得非常小,数值接近零,即超导现象。这一现象的发现对于节能有着重要的意义。我国物理学家的成绩曾一直居于前列。

  44)气体分子运动论:19世纪初德国科学家克劳修斯认为,气体分子因相互碰撞而做无规则运动,大量气体分子无规则运动的宏观表现就是气体的热性质,如气体分子运动的激烈程度决定了气体温度,气体分子对四壁的碰撞表现为气体压力。气体分子运动论把气体分子类比为弹性小球,利用它们的运动来解释各种热现象。

  45)统计物理学:运用经典力学来处理气体中每一个分子的运动然后加以综合,这在实际上是不可能的。不过就其总体而言,分子的运动状态又具有必然性,因此我们可以运用统计的方法把握分子运动的总体状况并加以研究。统计物理学就是运用统计方法研究由大量微观粒子所组成的物质系统的学科。

  46)场:法拉第在研究电磁现象时认为,宇宙间充满了介质,电和磁的作用是通过介质在空间里的传递而发生的,于是他把电和磁发生作用的空间称为场。场的概念意义重大,麦克斯韦建立了完善的经典电磁场理论,后人证实场是物理存在的一种形式。

  47)电磁波:是英国物理学家麦克斯韦提出的概念。他说,如果空间某处存在一个变化的电场,它将在周围激发出一个变化的磁场,这变化的磁场又在周围激发出一个变化的电场,这样就会连续出现电场和磁场的振动,以原先的变化电场为中心向四面八方传播,这就是电磁波。电磁波传播的速度等于光速。

  48)燃素说:是17、18世纪人们对燃烧现象的一种理解,德国化学家贝歇尔和施塔尔所做的努力最大。它认为,所有可燃的物质和金属都含燃素,燃素是火的要素,燃烧过程即燃素从可燃物或金属中逸出,同时发出光和热的过程。事实上,燃素并不存在,拉瓦锡的化学革命彻底击败了这一理论。

  49)化学反映的物质守恒定律:是法国著名科学家拉瓦锡确立的一条化学普遍定律。他指出:无论是人工的或是自然的作用都没有创造什么东西,物质在每一化学反应前的数量等于反应后的数量。这一定律被公认为化学的一条基本定律。

  50)化学反应当量定律:是1792年德国科学家里希特从“化学是数学的一个分支”的思想出发,通过实验测定而提出的。即:化合物都有确定的组成,在化学反应中,反应物之间必有定量的关系。这一定律在化学反应中具有普遍的意义。

  51)化学定组分定律:是1799年法国药剂师普鲁斯特提出的。他指出:两种或两种以上元素相化合成某一化合物时,其重量之比是天然一定的,人力不能增减。

  52)倍比定律:是爱尔兰化学家希金斯提出,英国化学家道尔顿确立的。道尔顿指出:当相同之元素可生成两种或两种以上的化合物时,若其中一元素之重量恒定,则其余一元素在各化合物中之相对重量有简单倍数之比。

  53)分子学说:意大利科学家阿伏伽德罗经过推理于1811年提出分子概念。他认为,原子是参加化学反应的最小质点,单质的分子是由相同元素的原子组成,化合物的分子则是由不同元素的原子组成的。

  54)原子价:亦称化合价。用来表示一个原子能和其他原子相结合的数目。原子价是化学的基本概念之一,揭示了元素化学性质的一个重要方面,阐明了各种元素相化合时在数量上所遵循的规律,为原子量的正确测定和化学元素周期律的发现提供了重要依据。

  55)人为分类法:以意大利解剖学家切萨皮诺和马尔皮基为代表,认为物种是不连续的,因此可以用一个或少数几个人为选择的标准把生物区分成界限分明的类群,例如根据花的形状或子叶的数目来给植物分类。这种分类方法即人为分类法。

  56)自然分类法:以法国的洛贝尔和瑞士的鲍欣为代表,认为物种是连续的,人们所应当做的事情,是把生物物种分为“自然的种”,为此要尽力对一切能够找到的动植物的特征进行研究,从而确认某一个种内各亚种的亲缘关系,然后据此分类。这种分类方法叫做“自然分类法”。

  57)双名法:是瑞士解剖学家、植物学家鲍欣始创的一种给生物命名的方法。他用属名和种名并用的方法为植物命名,以避免植物的同物异名和同名异物的混乱现象,这对于分类学有重要的意义。瑞典著名科学家林奈发展了双名法,把它推广到动物界,并一律采用拉丁文,使双名法更为规范。

  58)进化谱系树:德国博物学家海克尔把已知的动植物按进化关系编排成一个树状系统,即“进化谱系树”。这个系统较好地体现了生物的亲缘关系。

  59)预成论:17世纪在欧洲出现了胚胎学的“预成论”。持此说的学者认为,在动物的生殖细胞里包容着所有它的后代的微型个体,个体的一切特征和构造都预先存在于生殖细胞中,胚胎发育不过是这些微型个体的量上的扩大。分“精源说”和“卵源说”。

  60)渐成论:是18世纪下半叶出现的胚胎学的学说。德国生物学家沃尔夫通过观察鸡的胚胎发育得出结论,动物的器官不是预先就存在于生殖细胞里面,而是在胚胎发育的过程中才逐渐形成的。

  61)生物发生律:爱莎尼亚人贝尔比较了不同的脊椎动物的胚胎发育过程,提出了著名的“生物发生律”:高等动物的胚胎发育要经过与低等动物的胚胎发育相似的阶段。所有脊椎动物的胚胎都有一定程度的相似性,亲缘关系越近,相似程度越大。在胚胎发育的过程中,首先出现的是门的特征,其后相继出现纲、目、属的特征,然后才出现种的特征。

  62)双星:17世纪中叶以来,天文学家便注意到有一些恒星肉眼看去是一颗星,而在望远镜中看到的则是两颗很靠近的星,人们称之为“双星”。赫歇尔经过长期观测,发现许多双星是其间存在引力所用的两颗星,后人称之为“物理双星”,而把只由于视位置靠近而形成的双星称为“光学双星”。

  63)恒星视差:哥白尼学说的要点之一是地球绕太阳运动。如果这是事实,在地球上不同季节和不同时间观测远处的恒星时,应当能看到它们在天球上的视位置有微小的变化,即“恒星视差”。1864年俄国天文学家斯特鲁威终于找到了织女星的视察。

  64)星云假说:德国哲学家康德在18世纪提出,太阳系中的天体,包括太阳在内,都是从原始星云演化而来的,星云由许多微粒构成,这些微粒密度不同,高速运动,它们聚集起来就成了天体。法国科学家拉普拉斯在此后不久也提出了差别不大但更完整的理论。这一假说对后世天文学家对宇宙起源问题的研究有诸多启示。

  65)矿物:是指在地质作用中形成的、具有相对固定化学成分的自然界单质和化合物。矿物绝大部分是结晶体。

  66)水成论:是地质学中关于岩石成因的一种假说,最早提出水成论假说的是英国学者伍德沃德,他以《圣经》为据,认为地球在历史上曾经出现过大规模的洪水,导致地球上的生物大部分死亡,洪水还带走了地表上的大量砂石和泥土,死亡的生物和砂土等物在洪水中混杂,重者下沉,轻者上浮,缓慢地沉积成地层,形成岩石,其中的生物遗骸也渐渐地变成化石。

  67)火成论:是地质学中关于岩石成因的一种假说,代表人物是意大利地质学家莫罗。他认为,高山上的水生物化石是火山的作用。他设想,原始地球有一个光滑的石质表面,其上覆盖着一层不深的淡水。由于地下火山的作用使陆地隆起并升出水面,同时把地球内部的物质排放到地面上来,经过长期作用,泥沙等物与被埋藏的生物遗骸一起石化,这才是高山上看到水生物化石的成因。

  68)灾变论:代表人物是法国学者居维叶,他在化石研究中发现,生物物种是不连续的。他认为,这种不连续的原因是地球上曾经发生过的陆地的升降,海水的进退,气候的剧变。这些对生物来讲是巨大灾难的事件是突然发生的,并且不止一次。这一理论与“渐变论”发生了长期的争论。

  69)渐变论:代表人物是英国人赖尔,他通过化石所反映出来的物种变化是环境变化所造成的,环境变化的原因则是地壳的运动变化。地壳的运动变化不是突发的,而是十分缓慢地发生的,微小变化积累的结果就是全球的面貌的明显的、巨大的变化。地壳缓慢变化是各种自然力长期作用的结果。这一理论与“灾变论”发生了长期的争论。

  70)电子:是人类认识的第一个基本粒子。它存在于所有物质之中,是原子的组成部分。电子是基本电荷的携带者,电子的电荷是物理学中的基本常数之一带负电的粒子。

  71)X射线:是1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时偶然发现的一种穿透力很强而又看不见的射线。1912年劳厄证实它是一种波长很短的电磁波。现在它广泛应用于医学与工业。

  72)放射性:物质自发出射线的性质就叫放射性。具有这种性质的元素叫放射性元素。物质放出射线后,从一种元素转变为另一种元素。放射性物质的辐射流有α射线、β射线和γ射线。

  73)同位素:指原子序数相同而原子质量不同的元素。它们在元素周期表中占同一位置,即原子核的质子数是相同的,而中子数不同。

  74)紫外灾难:按照瑞利——金斯公式,人们发现介质内单位体积中的能量会随着频率的增加而增加,以至于趋于无穷。这个结果在经典物理学看来是不可能出现的。然而瑞利——金斯公式是严格按照经典物理学推导出来的,所以人们把这一经典物理学难以解释的现象称为“紫外灾难”。

  75)相对性原理:是爱因斯坦创立狭义相对论的两个基本假设之一。凡对力学方程适用的一切坐标系,对电动力学和光学也同样适用;或者说,物理学定律在所有惯性系中都是相同的,不存在一种特殊的惯性系。这就是伽利略相对性原理的推广,亦称“相对性原理”。

  76)光速不变原理:是爱因斯坦创立狭义相对论的两个基本假设之一。在所有惯性系内,光在真空中的速度与发射体的运动状态无关,亦称“光速不变原理”。

  77)能量子假说:能量子假说认为,物体在发出辐射和吸收辐射时,能量不是连续地变化的,而是跳跃地变化的,即能量是一份一份地发射和一份一份地吸收的,每一份能量都有一定的数值,这些能量单元称为“能量子”或“量子”。它是德国物理学家普朗克提出的。

  78)光量子:1905年爱因斯坦指出光具有“粒子性”。他并不否定光的波动说,但他认为如果考察光与物质相互作用而发生能量交换的时候,则必须认为光的能量是不连续的,或者说是量子化的,不仅在光发射和吸收的瞬间,而且在光传播过程中,光的能量分布都是不连续的。

  79)光电效应:即以一定频率范围的光照射到金属表面上,金属的表面便会发射出电子来的现象。它是由赫兹发现,由爱因斯坦利用光量子理论加以成功解释的。

  80)物质波假说:法国物理学家德布罗意提出假设:既然已知为一种波动的光具有粒子性,那么被认为是粒子的实物也应当具有波动性。他说,每个能在空间中自由运动的粒子都同时具有与它相联系的“物质波”。

  81)波粒二象性:与宏观物体不同,微观粒子在运动中没有确切的运动轨迹,我们不可能准确地指出它的位置。物质波是一种概率波,它所表征的是该粒子某时在某处出现的概率。微观世界里的这种现象称为“波粒二象性”,一切微观客体都具有波粒二象性。

  82)测不准原理:即不可能以实验的方法同时准确地测定微观粒子的位置和动量。因为在测量时,测量装置就会改变粒子的运动状态。这是德国物理学家海森柏在1927年提出的。

  83)汤姆孙的原子结构模型:汤姆孙认为:原子是一个球体,正电荷均匀地分布于这个球体中,带负电的电子则嵌在球体的某些固定位置上,它们中和了正电荷,因此原子就整体而言不带电,这个模型被称为“葡萄干蛋糕模型”。

  84)卢瑟福的原子结构模型:他设想:原子内部并非是充满的,它的大部分空间的空虚的,它的中心有一个体积很小、质量很大、带正电的核,原子的全部正电荷都集中在这个核上,带负电的电子则以某种方式分布于核外的空间中。即原子结构的“有核模型”。他还设想原子的内部结构类似太阳系。

  85)玻尔的原子结构模型:玻尔把有核结构的思想与能量子假说结合起来,对卢瑟福的模型加以修正。他认为,电子只能在具有一定能量的特定轨道上运行,电子在这些轨道上运行时,既不吸收能量也不辐射能量。电子所处轨道不同,它的能量也不一样。在离核较近的轨道上它的能量较低,反之能量较高。或者说,在原子内部,电子运动轨道不是连续变化的,而是量子化的。玻尔模型的建立是原子结构研究的重大进展,也是量子理论发展的重要里程碑。

  86)电子云:电子同其他微观粒子一样具有波粒二象性,它们的运动轨道我们不可能确切地知道,只能知道它们在某区域出现的概率。若以图象来表示,可以用浓淡的不同来代表电子在某区域出现概率的大小,其结果有如在原子核的外围形成环状的云雾。这种图象被比喻为“电子云”。

  87)质子:是基本粒子的一种,是氢原子的核,也是其他任何原子核的组成部分。质子的质量为电子质量的1836倍,带正电,电量与电子所带电量相同。

  88)中子:是基本粒子的一种,原子核的组成部分,其质量与质子非常接近,中子不带电荷。

  89)核子:中子和质子同是组成原子核的要素,因此通常把它们合称为核子。核子能够结合在一起,是“核力”的作用。

  90)核力:原子核中的中子和质子能够结合在一起,是核力的作用。核力克服了核内质子之间的静电斥力使核解体的趋向,并且把中子和质子牢固地结合在一起。核力是一种“短程力”,即它的作用范围非常小,但在此范围内它的作用力很强。

  91)人工放射性:即以人工方法使得一种非放射性元素转变为放射性元素。是1934年居里夫妇在用α粒子轰击铝的实验中发现的。人工放射性的发现是核物理学的又一次突破。

  92)重核裂变:元素周期表中的元素,可以以原子的相对重量分为重元素和轻元素。重核指重元素的原子核。重核裂变是指重元素的原子核,在中子的轰击下,可以分裂为两个质量相近的核的裂变的过程,同时还放出中子,并释放出巨大能量。

  93)链式反应:在铀核裂变中放出的中子,又有可能引起其他铀核分裂。假如一个铀核分裂放出两个中子,这两个中子使两个铀核发生裂变并产生四个中子,再而使四个铀核裂变,产生更多的中子。如此下去,铀核裂变就将自发地继续进行,形成“链式反应”。一瞬间千万个铀核分裂,它们几乎同时放出的能量将巨大无比。

  94)轻核聚变:当轻原子的核在极高的温度或极大的压力下非常靠近时,它们聚合在一起而形成新的原子核并释放出能量,这就是“轻核聚变”。轻核聚变比重核裂变释放的能量大得多。由于轻核聚变只有在非常高的温度时才会发生,所以也叫“热核反应”。

  95)原子能反应堆:是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装置,是利用原子能的一种最重要设备。

  96)基本粒子:人们常把比原子核小的物质单元,包括电子、中子、质子、光子以及在宇宙线和高能物理中发现的一系列粒子统称为基本粒子。“基本”只是相对而言,不能把基本粒子看做是物质的最后、最简单的组成单元。很多事实已经表明基本粒子还有它的结构。人们常把50年代初期所发现的基本粒子,称为第一代基本粒子;把奇异粒子称为第二代基本粒子;把共振态粒子称为第三代基本粒子。质量、寿命、电荷和自旋是基本粒子最重要的性质。

  97)反粒子:人们把凡是质量、寿命等性质与某种粒子完全相同,但电荷以及一些量子数与这种粒子异号的粒子,称为这种粒子的“反粒子”。最早发现的反粒子是反电子。

  98)四种相互作用:物理世界中存在着四种基本的相互作用:引力、电磁力、弱相互作用和强相互作用。前二者属于长程作用,后二者属于短程作用。基本粒子之间也同样存在着这四种相互作用。由于基本粒子的质量极小,它们之间的万有引力也很小,常常可以不予考虑。目前,人们正在寻找一种统一这四种相互作用的理论。

  99)宇称守恒定律:宇称可以粗略地解释为左右对称,对称现象在自然界事物中普遍存在。在粒子物理学中人们一向认为,粒子体系和它的“镜像”体系必定遵循同样的变化规律,这就是“宇称守恒定律”。

  100)无机化学:它所研究的是一切元素和无机化合物的性质、结构、化学变化的规律及其应用。元素周期表中的100多种元素和它们的化合物,除了碳的衍生物之外,都是它的研究对象。

  101)催化剂:是指在化学反应中,能够起到加速或减缓反应速度的作用,而它自身在反应后则不发生化学变化的元素或者化合物。

  102)化学键:原子可以结合成分子和晶体。原子间比较强的结合力称为化学键。它大致可以分为离子键、共价键和金属键三种基本类型。

  103)共价键:两个或多个原子可以共有一对或多对电子,从而形成稳定的分子。这种共有电子的情况就是分子的“共价键”,它被称为“路易斯——朗缪尔共价键”。

  104)核酸:是细胞核的主要成分。它是一种高分子化合物,构成核酸的单体是核苷酸。核酸分为核糖核酸(DNA)和脱氧核糖核酸(RNA)。

  105)高分子化合物:是指以共价键结合而形成的高分子量的化合物,其分子量通常够大于10000.一般高分子化合物由一种或几种简单的低分子化合物聚合而成,所以又称为高聚合物。

  106)当代三大合成材料:合成橡胶、合成纤维和塑料三种人工合成的高分子化合物,在现代社会中的作用和地位越来越重要,它们的技术水平和发展程度已经成为衡量一个国家的技术进步和经济实力的一个重要依据,因此被合称为“当代三大合成材料”。

  107)显性律:具有不同性状的纯种亲本植物杂交后,子一代所有个体都表现出显性性状的现象具有普遍性。这是孟德尔发现的,后来人们把这一事实称为“显性律”。

  108)染色体:染色体是细胞核中一种很容易被碱性染料着色的物质,它具有特殊的结构和功能。染色体可以自我复制,从而把细胞核中的遗传信息携带到子细胞中去。染色体的化学成分主要是脱氧核糖核酸和蛋白质,每种生物的细胞中所含的染色体的数目是固定的。

  109)减数分裂:是以有性方式繁殖的动植物生殖细胞成熟时的分裂过程。一个母细胞连续两次分裂形成了四个子细胞,但在整个分裂过程中染色体只复制一次,因此这四个细胞的染色体的数目都只有原来那个细胞的一半,这就是减数分裂。

  110)基因:基因是现代遗传学的一个重要概念,它是由丹麦的植物学家、遗传学家约翰逊提出来的,其含义与孟德尔的遗传因子相似。基因是DNA分子上特定的区段,在遗传上,它是决定性状的作用单位,即携带遗传功能的单位;在变异上,它是突变的单位;在杂交中,它是遗传物质进行重组和交换的单位。

  111)中心法则:是美国科学家克里克于1958年提出的,他认为遗传信息可以从核酸传递给核酸,也可以从核酸传递给蛋白质,但不能从蛋白质传递给核酸。沃森也曾作出猜测:DNA      RNA       蛋白质。他们的看法基本上是对的,但都有不完善之处。

  112)遗传密码:是指DNA分子或RNA分子中碱基的排列顺序和组合方式。这种组合方式携带着遗传信息。

  113)细胞生物学:是运用现代物理学、化学、分子生物学的原理,以现代实验手段来研究细胞的结构及其功能、细胞的生活史和它的生命活动的学科。

  114)反射现象:所谓“反射”是指感觉器官所接受的刺激与反应器官之间的必然的因果关系。俄国生理学家巴甫洛夫对反射现象的研究作出了杰出的贡献。他在《脑的反射》中提出了大脑反射学说,认为人和脊椎动物机体的每一种活动都取决于神经系统,把反射活动分为“非条件反射”和“条件反射”两类。非条件反射是该种族所共有的、生来就具备的反射活动;条件反射则是个体所特有的。

  115)反馈:1948年美国科学家维纳将“反馈”概念引进神经生理学,他认为生物体实际上时时处处存在着反馈作用,在运动输出的同时,附近的感觉把运动情况重新馈入,自动调节运动的输出,使运动达到预期目的,负反馈更是使生物体维持稳定状态的必要条件。

  116)种群:是现代达尔文主义学派的代表人美国遗传学家多布赞斯基提出的概念,他说种群就是生活在同一生态环境中能自由交配和繁殖的一群同种个体。这个派别的学者认为,物种的形成和进化的基本单位不是生物个体而是生物种群。

  117)宇宙胚胎说:是关于地球上生命起源问题的假说。此说认为地球上的生命源于来自宇宙的物质,它又分为两派,一派是“陨石发生说”,主张生命物质随着陨石来到地球;另一派是“辐射发生说”,主张这些物质因宇宙中的电磁辐射的驱动而来到地球。至于宇宙中这些物质是如何产生的,他们都没有回答。

  118)化学发生说:是关于地球上生命起源问题的假说,倡导人是前苏联生物化学家奥巴林。他认为,地球形成至今已有46亿年,大约在地球形成后的10亿年的某个时候地球上出现了生命,而在此之前地球上先有了一些有机物,有机物是由无机物在一定条件下直接转化的。虽然已得到部分模拟实验证实,但仍不圆满。

  119)细胞工程技术:即细胞水平上的杂交技术,主要包括细胞融合技术和细胞间的遗传物质转移技术。细胞融合技术是分离出单个细胞后,再分离它们的原生质,然后使两个不同种的细胞的原生质融合形成为异核体,以此为基础培育新品种。遗传物质转移技术是通过细胞核移植或遗传物质注射等方法以改变其遗传特性,从而培育新品种的技术。

  120)遗传工程技术:亦称基因工程技术,即DNA重组技术和人工组装基因技术,这是有目的地利用和改造生物遗传特性的技术。利用这一技术,人们已成功地制造出了人胰岛素、人生长素和干扰素等产品。

  121)仿生学:就是模拟生物的特征和功能的理论和技术。生物体的机理有其天然的合理性和优异性,运用现代科学的理论和方法弄清楚其中的机理,以工程技术的手段把它们移植到各个方面,这就是仿生学的目的。

  122)类星体:是1960年美国天文学家桑德奇等人首次探测的一种前所未知的天体,1960年荷兰天文学家施密特判明了这种天体的谱线,确认这是一种具有很大红移量的天体,定名为“类星体”。它是本世纪60年代天文学四项重大发现之一。

  123)星际分子:是指存在于银河系或银河系之外星际空间的无机分子和有机分子。首次发现于1963年,现已知的50多种中大部分是有机分子。它是本世纪60年代天文学四项重大发现之一,它的发现有助于揭开地球上生命起源的奥秘。

  124)微波背景辐射:是指存在于整个宇宙空间的、各向同性的、在微波波段的电磁辐射,这是美国射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊于1964年发现的。它是本实际60年代天文学四项重大发现之一。

  125)脉冲星:是不断地向外发射短周期脉冲辐射的恒星,这是美国天文学家休伊什等人于1967年首次发现的,是本世纪60年代天文学四项重大发现之一。脉冲星是具有很强磁场的、密度极高的、其外部由中子组成的星体。

  126)白矮星:当红巨星内部能够发生核反应的物质都耗尽时,它的末日也就来临。其质量小于1.44个太阳的,就成为白矮星,其温度较高、颜色偏白、体积较小。

  127)中子星:当红巨星内部能够发生核反应的物质都耗尽时,它的末日也就来临。其质量在1.44~2个太阳之间的,成为中子星。它的直径一般只有几十公里,而密度则大得惊人。

  128)黑洞:当红巨星内部能够发生核反应的物质都耗尽时,它的末日也就来临。其质量超过两个太阳的将成为“黑洞”。黑洞也是广义相对论所预言的一种天体,黑洞的存在现时还没有最后证实。

  129)空间科学:就是利用空间飞行器来研究发生在宇宙空间的天文、物理、化学和生命等自然现象及其规律的科学,它包括空间天文学、空间物理学、空间化学等许多分支。

  130)大陆漂移说:是1912~1915年间德国的韦格纳提出的。他认为:大陆为较轻的刚性硅铝质所组成,它漂浮在较重的硅镁质之上,大陆从原来单一、完整的大陆分裂成若干块,并且各自漂移,最后形成了今天的大洲、大洋的面貌。他认为使大陆漂移的力量来自两个方面:一是地球自转所产生的力;二是太阳和月亮的吸引所产生的推动力。

  131)海洋地质三大发现:即全球裂谷系、洋底热流异常和洋底磁条带。

  132)突变理论:其任务在于寻找描述突变过程的数学模型。

  133)模糊数学:是1965年美国控制论学者扎德提出“模糊集合”的概念从而开创的。模糊数学使得数学不仅能处理界限分明的事件,而且也能处理界限模糊的事件。

  134)运筹学:是运用和筹划的科学。包含有:规划论、库存论、排队论、决策论、对策论等分支。

  135)优选学:优选学所研究的是运用数学手段迅速和合理地确定最优方案的理论、模型和方法。我国数学家华罗庚在发展和推广优选学方面有重要贡献。

  136)P型半导体:主要靠空穴导电的半导体称为P型半导体。

  137)N型半导体:主要靠电子导电的半导体称为N型半导体。

  138)PN结:把一块P型半导体和一块N型半导体连接在一起,由于N型半导体有多余的电子,P型半导体有多余的空穴,所以就产生电子向空穴扩散,正负电荷的积累形成电场,电场力将阻止扩散的进一步进行。这样在P型半导体和N型半导体之间就形成一个电荷层,叫PN结。

  139)集成电路:在一块半导体底片上同时制作二极管、三极管、电阻、电容等元件,并把它们按一定的设计连接起来,构成一个完整的电路以取代为数众多的分立元件,这样的完整电路就叫集成电路。第一块集成电路由美国人基尔比于60年代制成。

  140)激光:是人为地制造出来的一种光学现象。意思是:“基于受激发射而产生的光放大”。由爱因斯坦最先提出,1960年美国物理学家梅曼制成了以红宝石为工作物质的世界上第一台激光器。

  141)光导纤维:是光纤通信必不可少的设施。由芯子、包层、涂敷层和外套四部分构成。当光从光纤一端的芯子处射入,光线就会在光纤内辗转反射,呈“之”字形前进,达到光纤的另一端。

  142)光纤通信:是使信号成为光信号而在光纤内部传输的通信方式,保密性能好,可靠性高。它与无线电通信各具优势。

  143)硬件:是指电子计算机的中央处理器、存贮器、输入和输出控制系统以及包括电源在内的各种外部设备。

  144)中央处理器:即CPU,是电子计算机硬件的主体,它的功能是解释和执行指令,由运算器和系统控制器等组成。

  145)存贮器:即计算机的记忆装置,用以存放原始数据和处理这些数据的程序及其中间结果。又分为内存贮器和外存贮器。按其功能,又可以分为只读存贮器和随机存贮器。

  146)输入输出装置:输入装置是用来输入原始数据和处理这些数据的指令的设备,它用机器所能识别的语言将信息输入机器内部,如键盘;输出装置任务在于把机器内部的电脉冲转变成为人所能识别的方式输送出来,向操作者显示机器运算结果的装置,如显示器。

  147)电子计算机语言:是用以制作和表达程序的工具,人机对话的媒介。机器的内部语言是用二进制代码构成的,因此必须创造能供人机对话的特殊语言,即计算机语言。根据不同的需要,人们编成了多种计算机语言,这些语言都比较接近自然语言,它们虽然不是机器的内部语言,但通过“翻译”可以由机器识别。

  148)软件:即“程序系统”。计算机系统由硬件和软件组成。软件是提高计算机使用效率、扩大计算机功能的程序总称。

  149)人工智能:人可以赋予电脑以“思维”能力,可以利用它来代替我们的一部分思维。还可以用各种传感器使机器具有一定的“感知能力”,又可以使机器具备一定的“学习能力”,亦可以使机器能够行动。这就是人工智能。

  150)光计算机:激光问世后第三年,就有人想到利用激光技术同样可以制成计算机所必须具备的存贮器、处理器和传输系统,这样的计算机叫做光计算机。比起电子计算机来,光计算机的存贮量会更大,运算速度也将更快。

  151)材料科学:是以力学、固体物理学、热力学、化学、晶体学等为基础,结合冶金、化工等技术科学,从总体上研究材料的种类、功能、基本结构和性能之间的关系及新材料的研制和应用的科学。

  152)黑色金属(有色金属):现在一般把金属材料分为“黑色金属”材料和“有色金属”材料两大类。黑色金属指的是铁、锰和铬,因其色灰黑而名。其余的金属则统称为有色金属。

  153)稀有金属:有色金属分为普通有色金属和稀有金属。所谓“稀有”,是指那些发现比较晚,形成的独立矿物少,很分散,难提取,又不易提纯的那些金属。如钨、钼、铈、钇等。

  154)复合材料:是为满足某些特殊需要,为克服金属、非金属和高分子三类材料本身的弱点而研制和发展起来的,把不同材料结合起来综合它们的优势,就可以提高它们的整体性能。近年来发展比较迅速的复合材料主要有玻璃钢、碳纤维复合材料和陶瓷复合材料等。

  155)智能材料:是把光纤、传感器甚或微电脑嵌入某些结构材料之中,使其具有“神经”或者“大脑”的功能。智能材料的研制是近年材料科学的热点之一。

  156)可再生能源:从能源的来源考察,可以分为可再生能源和不可再生能源。太阳能和由太阳能转换而成的水能、风能、海洋能等称为可再生能源,因为它们可以不断地由太阳产生,而太阳的寿命还很长。

  157)不可再生能源:从能源的来源考察,可以分为可再生能源和不可再生能源。煤炭、石油、天然气、核反应材料等则是经过非常长的地质年代才形成或者是随着地球的诞生而存在的,对于人类来说消耗掉就不能够用任何方法再产生出来,所以称为不可再生能源。

  158)自然环境:即人类所处的自然界,也就是环绕着人群的空间中可以直接影响人类生活和生产的一切自然形成的物质和能量的总体,其构成包括大气、土壤、岩矿、植物、动物以至于太阳辐射等等,这是人类赖以生存和活动的物质世界。

  159)社会环境:亦称文化——社会环境,是指人类在自然环境中经过长期加工和改造了的自然物质、物质生产体系以及所积累起来的物质文化所形成的环境体系。社会环境是人类物质文明和精神文明的体现,它随着人类文明的演进而不断地丰富和发展。

  160)环境问题:是由人类活动所引起的环境改变和改变了的环境对人类的反作用所产生的问题。

  161)环境质量:一般是指在一个具体环境内,环境的总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度,其中也包含人类与环境相互协调的程度。

  162)环境管理:是运用行政、法律、经济、教育以及技术措施,协调社会经济发展和环境保护之间的关系,处理好国民经济各部门、各社会集团和个人有关环境问题的相互关系,使社会经济发展在满足人们的物质和文化生活需要的同时,防治环境污染和维护生态平衡。

  163)控制论:控制论所研究的是控制的问题,但它所研究的不是某一具体系统的具体控制方法或控制技术,而是探讨一般系统控制的普遍性质及其方法诸问题。其首创者是维纳。

  164)功能模拟方法:是一种模型类比的研究方法,它只考虑系统行为功能的相似性,而不问系统的结构是否相同。

  165)黑箱方法:就是通过对系统的外部行为的分析来探求其内部结构的方法,或者说是从系统的输入和输出的状况来获取系统内部信息的方法。

  166)白箱方法:也是控制论的一种方法,是在认识了系统的结构之后,把其中的结构关系按一定的关系式表达出来,使我们能完全控制和预测这个系统此后的行为。

  167)工程控制论:是把控制论的基本理论和方法运用于工程技术而形成的专门学科,它所研究的是比较复杂的工程系统的自动控制问题。其奠基人是钱学森。

  168)通信:香农认为,通信的实质就是:在通信的一端精确地或近似地复制另一端所挑选的信息。这就是说,通信是信息的传播,也就是将经过选择的消息由发信者传送给收信者的过程。

  169)信息社会:过去社会的发展主要依靠的是人类的体力劳动,社会的财富主要依赖于物质资源的开发,信息社会则将是智力和知识占主导地位的社会,社会财富将主要依靠智力和知识,或者说主要依靠信息来获取。

  170)系统:是由两个以上可以相互区别的要素所构成,各要素之间存在着一定联系和相互作用,形成特定的整体结构并具有确定功能的有机整体。

  171)耗散结构:是指远离平衡状态下的新的有序结构,这是需要耗散物质和能量才能维持的结构。

  172)系统工程:系统工程技术与以往的工程技术不同,它不以制造某种物质产品为目标而表现为一种方法,是一种软件工程技术。它是把对象作为系统来处理的一种工程技术,是组织管理各类人造系统的规划、研究、设计、制造、试验和运用的具有普遍意义的科学方法。

  173)社会科学化:是现代社会的重要标志,是衡量现代社会进步程度的基本尺度之一。它不仅仅是科学通过技术而改变社会物质生产的面貌,从而改变了人们的物质生活状况,而且是科学活动和科学成果以其精神产品的形态,改变着人们的世界观和认识、处理事物的方式与方法,从而改变着人们的思想、心理和行为。

本文转载链接:09年自然科学发展史名词解释

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