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现代科学技术概论提纲

第二章

1.现代物理学包括狭义相对论、广义相对论、量子力学与基本粒子理论。

2.两朵乌云：第一朵是黑体辐射问题；第二朵是关于光速的迈克耳逊-莫雷实验。

3.牛顿力学把绝对空间做匀速直线运动的参照系称为“惯性系”。

4.爱因斯坦采取的态度是：先确定宇宙中相互联系的基本过程——光速，这是

一个宇宙常数，然后定义异地时间。

5.时间间隔与空间距离的相对性：两事件的时间间隔相对性、空间距离的相对

性。

6.广义相对性原理：惯性系与非惯性系不可区分。

7.等效原理：引力质量与惯性质量无法区分。

8.英国物理学家汤姆逊把广义相对论称作为人类历史上最伟大的成就之一，一

方面是由于这个理论的立论基础如此简单与完美，另一方面是因为它引起了人类

思想的全面变革。

9.霍金与广义相对论：他被认为当代最重要的广义相对论专家和宇宙论家，被

称为在世的最伟大的科学家。

10.霍金代表作《时间简史》

11.黑洞面积：随时间增加，面积不变

12.相对论的意义（论述）

13.如果说迈克耳逊-莫雷实践等引起的光速之谜导致了相对论的提出，那么，

关于黑体辐射的“紫外灾难”则导致了量子力学的创建

14.所谓“绝对黑体”指的是百分之百吸收照射到其上的物体

15.绝对黑体内高于某一频率的无限多的驻波，其能量总和将必然是无限的！这

就是著名的“紫外灾难”

16.老三论：世界系统结构的科学（解释名词）

信息概念与信息论

“可能性空间”与控制论

整体性与系统论

17.申农的“最小努力量原理”——人们总是力图用最小的力量来完成既定事件

18.传播信息的通道称为信道。某一信道1秒内能够通过的信息量（比特）是信

道的传播速率，称比特率

19.用信息论的观点来分析事物、理解事物和改造事物的方法，称为“信息方法”

20.控制论的最基本的思想要素是“可能性空间”。维纳—“可能性空间”

21.负反馈（课本71页图）

22.“新三论”又称“自组织理论”

23.耗散结构理论—普利高津、哈肯的协同学理论、艾根的超循环理论。

24.孟德尔的遗传基因概念、沃森—DNA的发现

25.生态学研究对象是生态系统，生态系统是生物群落及其周围无机环境组成的

整体系统。

26.无机环境包括能量环境（阳光、温度、风等）和物质环境（空气、水和矿物

质等），生物群落是生活在无机环境下的生物系统，完整的生物群落内部包括三

大部分：生产者、消费者、分解者。

27.食物链上的每一个环节称为一个营养级，它们是能量暂时留存的位置。能量

从低一级营养级向高一级转化，其平均效率大约为10%，这是美国生态学家林德

曼提出的著名的“十分之一定律”（名词解释）。其余部分则转化为低级形式的

能量—热能。

28.生态系统的循环过程：水循环、氧循环、碳循环、氮循环

29.水循环（作用过程）水是生命最重要的物质，为一切生物化学过程提供场所，

没有水当然就没有生命。海洋、湖泊、河流以及动植物身上的水分，不断被太阳

能蒸发进入大气，形成云雨露雪，降落地面，汇集到河流湖泊中，渗透于土壤岩

石中，被动植物所吸收，如此不断循环。这种循环是生物生存的最重要的条件。

30.生态平衡指的生态系统的平衡，包括生物的无机环境以及各种物种之间相互

关系的相对稳定和平衡。

31.生态系统中某一环节的变化在引起上述破坏原有生态平衡的同时，也会引起

生态系统自身修复、恢复平衡的负反馈趋势，这就是生态系统的自我调节能力。

32.生物的多样性不但使世界更加丰富多彩，而且能够大大增强生态系统的自我

调节能力，使其在种种可能的灾害面前保持自身的稳定。

33.恒星有两大最显著的现象：第一，恒星的亮度；第二，恒星光谱

34.传统的测量天体间距离的方法是三角法，然而这种方法只适用于离地球较近

的天体，可以用地球轨道的长度作为这些天体离地球距离的单位。

35.“哈勃定律”，“哈勃定律”出现后，爱丁顿立即认为这是对宇宙膨胀的模

型的证实

36.大题：魏格纳证明大陆的漂移：第一是南大西洋两岸海岸线的吻合，可以拼

成一块整大陆。第二是大西洋两岸的许多生物和古生物的亲缘关系，特别列举了

蚯蚓、园庭蜗牛等迁途极慢的动物在大西洋两岸的分布情况，指出它们不可能通

过“陆桥”扩散开来；第三是地质方面的证据；第四是气候史上的证据。

37.英国地质学家霍姆斯和荷兰地学家万宁-迈尼兹于1928年提出“地幔对流说”，

用当时