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《自然科学概论》公选课期末作业

（请各位学员注意：《自然科学概论》属于公选课，要做在线作业和公选期末作业两种，公选课期末不用考试的，做两样作业就是成绩。）
填空题
第1题 (4) 分
开尔文勋爵1900年谈到，在晴朗物理学天空的远处有“两朵小小的乌云”，这是指 和 。

迈克耳逊－莫雷实验、热辐射实验

第2题 (10) 分
按照科学史家贝尔纳，可以从5个侧面来理解科学，即 、 、 、 、 。
科学作为一种社会建制、科学作为一种方法、积累的科学传统、科学和生产手段、作为观念来源的科学。

第3题 (4) 分
牛顿 年出版的 一书，被看作是近代科学的楷模。
1687年，自然哲学之数学原理

第4题 (6) 分
哈维在 年出版的 一书阐述了他的 理论。

1628，心血运动论，大循环

第5题 (6) 分
3、孟德尔总结的遗传规律，在1900年被 、
和 等三人重新发现

荷兰的德佛里斯（H. de Vries 1848－1935） 德国的柯伦斯（C.Crrens 1846－1935） 奥地利的丘歇马克（E. von Tschermark 1871－1962）

证明题
第6题 (15) 分

试根据Oresme图解法证明：一个速度由V0到Vt的做匀加速直线运动的物体在时间t内走过的路程S=1/2(V0+Vt)t

证明： 以速度为纵坐标、时间为横坐标，建立一个坐标系。速度和时间围成的梯形面积就是路程。过斜边的中点做水平线，其上方的三角形面积等于其下方的三角形面积。这样，梯形面积就等于水平线为一边的矩形的面积，而矩形面积就是时间t与1/2(V0+Vt)的乘积。证毕

第7题 (15) 分
按照哥白尼，怎样计算一个内行星与太阳之间的相对距离？

答案: 令地球E与太阳S的距离为SE，地球与一个内行星的距离是EP，EP与SE的夹角是θ。 ∠θ为最大时，∠SPE为直角。令SE为单位一。只要测得θ，就可以算出SP的相对值。

论述题
第8题 (20) 分

答；孟德尔在1865年就发现了分离规律和自由组合规律。但是，一直没有引起人们的重视。直到1900年被德佛里斯（H. de Vries）、柯伦斯（C.Crrens）
和丘歇马克（E. von Tschermark）等3个生物学家重新发现，孟德尔的遗传学说才被广泛接受。
请你据上述事例回答：
1、人们当时为什么不接受孟德尔学说？
2、人们是否接受一种科学思想，受到那些条件制约？

1、答：（1）孟德尔“生不逢时”。他所处的时代正是达尔文进化理论问世的时代。被恩格斯誉为19世纪三大发现之一的进化论在知识界几乎人所共知，达尔文也就成了整个生物学界的中心人物，他的光芒太强烈了，以致掩盖了孟德尔这样一个默默无闻的小人物。可以想象，在人们心目中，一个乡村修道院里的神甫难道还能有什么惊人的科学发现吗？ 　　（2）马太效应。达尔文的巨大成就是他的进化学说，他在遗传学领域应该不能算权威。然而，他也有自己的遗传理论，即泛生学说。当时，融合遗传、获得性遗传较容易为生物学家们接受，这固然是泛生学说能占据大多数学者头脑的重要原因。然而，达尔文的提倡也许起着决定性作用。因为，人们不仅把达尔文看成是进化论领域的权威，也把他看成是生物学界的泰斗。既然他的进化学说如此辉煌，那么，他的遗传理论也不会逊色。这样就把本来不属于达尔文的荣耀也加在达尔文头上了。相反，对于没有得到过荣耀的孟德尔来说，本应属于他的也被剥夺了。 　　（3）对自己研究成果的意义认识不足。孟德尔一生做了不少的实验，但发表的论文却屈指可数，而涉及其成果的论文只有唯一的一篇。其实，孟德尔还曾用紫罗兰、玉米及紫茉莉等做过杂交实验，并进一步证实了他在豌豆实验中得到的结果。这些本来都可以作为系列文章发表，然而他却隐而不发，以致我们只能从他给耐格里的信中发现这一事实。一项成果要想得到别人的承认，作者往往需要反复强调、广征博引、大力宣传，才能如愿，孟德尔却从未这样理直气壮过。在遭到耐格里冷遇之后，他甚至没有和其他的植物学家或杂交研究者联系、交流，也没有给国际或国内的会议投寄论文。也许，在孟德尔看来，没有新发现而仅仅是重复原结论的工作，哪怕所用的实验材料不同，也都是没有发表价值的吧。不知道孟德尔为什么没有想到，用不同实验材料重复实验而得到同样的结论，这不更证明该结论的正确性和普遍性吗？ 　　孟德尔在他的论文中没有任何突出的理论，所谓“孟德尔第一定律”、“孟德尔第二定律”，都是后人给加上的。其大量篇幅给人的感觉是：比例和数字、“纯粹的事实”。因此，人们在读孟德尔的论文时，往往看不懂他要表达什么意思，当然就更无法理解这些“意思”的重大意义了。 　　（4）由于数学统计方法首次引入生物学中。孟德尔以前的生物学完全是一门描述性的科学，生物学家们根本想不到数学会与生物学有联系，也搞不懂统计数学对揭示生物学规律有什么帮助。这就是当时生物学家们的思想方法，不管今天在我们看来这是多么幼稚，然而历史的事实就是这样。一位捷克学者的亲身经历就生动地说明了这一事实。捷克学者伊尔蒂斯（H？Iltis）回忆说，为了研究科学史他曾读过布隆协会的所有旧会刊。1899年，他发现了孟德尔的论文，并激动地拿给他的导师看，可这位有学问的教授说，“呵！这篇论文我知道，它无关紧要。除了数字和比例，比例和数字外，一无它物。它是纯粹毕达哥拉斯式的东西。不要为它浪费时间，把它忘了吧！” 　　孟德尔在临死前几个月曾说过一句令人心酸的话：“……我深信，全世界承认这项工作成果之时已为期不远了。”虽说不远，其实也不近。从孟德尔讲这句话，到他的工作完全被学术界承认，又过了16年，而距他的论文发表之时已经长达35年！
2、答：人们是否接受一种新的科学思想与以下因素有关：<(1)与当时时代的社会经济发展水平有关，社会经济发展水平越高人们越容易接受新的科学思想。（2）与当时的科技发展主流方向有关，人们对于比较不偏离当时科技发展主流方向的思想比较能接受。（3）与当时人们思想道德水平有关，人们的思想道德开化就易于接受新的思想。（4）与科技思想本身有关，新的科技思想被实践证实后，人们易于接受。

第9题 (20) 分
什么是可持续发展战略？为什么要实施可持续发展战略？

答：可持续发展战略是指既满足当代人的需要，又不损害后代人满足需要能力的发展。其实质就是把经济发展与节约资源、保护环境、控制人口紧密联系起来，实现良性循环，使经济能够持续发展。 中国的小康社会，是可持续发展的。所谓可持续发展，按照国际上现在通常的解释，是“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。我国是人口众多。资源相对不足的国家，实施可持续发展战略更具有特殊的重要性和紧迫性。 实施可持续发展战略是全面建设小康社会的必然要求。我们现在正处于社会主义初级阶段，这是一个需要全国人民几十年甚至上耳年的努力才能完成其任务的历史阶段。在这个阶段我国社会的主要矛盾是人民群众日益增长的物质文化需要与落后的社会生产之间的矛盾。解决这个矛盾的惟一办法，就是使社会生产得到不断的发展。这里既包括经济的发展，又包括政治、文化和其他各领域的协调发展和社会的全面进步。从这一点说，走可持续发展道路是建设中国特色社会主义的必然选择，也可以说是我国经济和社会发展的必然趋势。 贯彻落实可持续发展战略应该把握的几个原则：一是合理控制人口规模，提高人口素质。为了实施可持续发展，我们必须坚定不移地继续实行计划生育的基本国策，减缓人口增长速度，提高人口质量。二是千方百计地提高资源利用率。为了改变资源日益短缺的局面，必须坚持资源开发和节约并举，把节约放在首位，克服各种浪费现象，千方百计地提高资源利用效率。要积极推行资源保护、合理开发、综合利用、增值并重的政策。三是坚持边建设边治理的方针，把经济建设与改善环境结合起来，坚持同步规划、同步实施、同步发展。