第六節　科　技

一、考點精講

（一）中國科技

1．中國古代科技

（1）農學

①湖南道縣玉蟾巖遺址發現的稻粒，證實中國是世界上最早掌握種植水稻技術的國家。

②湖南澧縣城頭山文化遺址中發現的水稻田遺址距今有6500多年歷史，是當今世界上發現的歷史最早、保存最好的水稻田遺址。

③主要代表人物及著作：

a．賈思勰：《齊民要術》，是中國現存最早、最完整的農書。

b．陸羽：《茶經》，是世界上第一部關于茶葉的專著，陸羽被奉為“茶圣”。

c．宋應星：《天工開物》，是系統科學地總結了16世紀末～17世紀中葉的農業和手工業生產技術的科學專著。其中許多方法至今還在采用，被譽為“中國17世紀的工藝百科全書”。

d．徐光啟：《農政全書》，是一部集古代農學之大成的著作。

（2）醫學

①中國醫藥學的完整體系形成于秦漢時期，其標志性著作是《黃帝內經》和《神農本草經》。

②名醫和名著

a．傳說嘗遍百草的神農是中國醫藥的發明人。

b．扁鵲是戰國時期的名醫，首創“望、聞、問、切”四診法，這種方法一直沿用至今，成為中醫診斷的基本方法。

c．西漢時期的《黃帝內經》，包括《素問》《靈樞》（又稱《針經》），是中國現存最早的一部醫書。《黃帝內經》奠定了中醫學的理論基礎，在中國醫學史上享有最高的指導地位。

d．東漢時期的《神農本草經》，首創藥物分類法，是中國現存最早的藥物學專著。

e．張仲景是東漢時期的名醫，他的《傷寒雜病論》奠定了中國中醫治療學的基礎，是中國醫學史上影響最大的著作。張仲景被后人尊為“醫圣”。

f．華佗是東漢時期的名醫，他首創中醫外科，是中國歷史上第一個做剖腹術的外科醫生。他發明的“麻沸散”是世界上最早的麻醉劑，是世界醫學史上的創舉。華佗被譽為“神醫”。

g．西晉王叔和的《脈經》，是中國現存最早的脈學專著，奠定了脈學的理論基礎。

h．孫思邈是唐朝時期的名醫，他的《千金方》被譽為“東方醫學圣典”。孫思邈被尊為“藥王”。

i．唐太宗時期創辦了世界上第一所醫校。唐朝政府組織編寫的《唐本草》，是中國第一部國家藥典，也是世界上第一部由國家編定頒布的藥典。

j．南宋宋慈的《洗冤集錄》，是中國第一部系統的法醫學著作。

k．李時珍是明朝時期的名醫。他編寫的《本草綱目》是當時世界上內容最豐富、考訂最詳細的藥物學著作。李時珍被尊為“藥圣”。

【例】中醫是中華民族的寶貴財富，為中華民族的繁榮昌盛作出了巨大貢獻。下列關于中醫學的說法，不正確的是（　　）。

A．心和胃分屬人體的“五臟”和“六腑”

B．四診法“望、聞、問、切”是中醫診察疾病基本方法的合稱

C．唐代的醫學家和藥物學家孫思邈，被后人譽為“藥王”

D．“藥圣”指漢代的張仲景，著有《傷寒雜病論》一書

【答案】D

【解析】D項，張仲景被稱為“醫圣”，明代的李時珍被稱為“藥圣”。

③針灸

針灸，是用針和灸兩種方法刺激特定的穴位，以達到溫通經脈、調和氣血、消除病因的目的。晉代皇甫謐的《針灸甲乙經》是世界上最早的針灸學專著。

（3）天文歷法

①天文觀測

a．殷墟甲骨文中保留了世界上關于日食的最早記錄。《詩經》對公元前776年9月6日的日食記錄，是中國歷史上第一次有確切日期的日食記錄。

b．《春秋》中留下了世界公認的關于哈雷彗星的最早記錄。

c．春秋時期測定了冬至、夏至日期；戰國時期確立了立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至8個節氣。西漢初年確定了“二十四節氣”。

②天文著作

戰國時期甘德和石申的《甘石星經》是世界上最早的天文學著作。

③天文儀器

大約在西周時期，中國天文學家就開始使用漏壺計時。

東漢張衡發明了世界上第一臺利用水力轉動的渾天儀和世界上最早測定地震方位的地動儀。

④天文測量

唐代僧一行是世界上第一個用科學的方法實測地球子午線長度的人。

⑤歷法

a．歷法，是利用年、月、日計算時間的方法。夏代已經有了比較完善的歷法，《夏小正》（又稱《夏歷》）是中國最早的歷法。

b．漢武帝時的《太初歷》，以正月為歲首，采用二十四節氣，插入閏月，形成了中國第一部完整的歷法。

c．唐代僧一行主持編定的《大衍歷》，是當時最精密的歷法，后來的歷法家幾乎都按照它的結構來編寫歷法。

d．元代郭守敬創立的《授時歷》與現行公歷周期相同，比現行公歷的確立早300年。《授時歷》的確立標志著中國古代歷法的基本定型。它是中國古代推算最精確和使用最久的歷法。

（4）數學

表1-26　數學成就

（5）地理學

表1-27　地理學成就

【例】我國宋代科學家沈括，于11世紀末著的《夢溪筆談》中，在記述用天然磁石摩擦鋼針可以指南的時候指出：“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”這個發現比歐洲人哥倫布的發現早了四百多年。沈括發現的是（　　）。

A．磁傾角

B．磁偏角

C．磁感應強度

D．磁場方向

【答案】B

【解析】沈括在《夢溪筆談》中記載與驗證了磁針“常微偏東、不全南也”的磁偏角現象，比西歐記錄早400年。因此答案選B。

（6）發明創造

中國古代的發明創造，當首推改變世界歷史進程的“四大發明”，即造紙術、指南針、火藥和印刷術。

①造紙術

a．紙發明以前

中國古代祖先是利用龜甲、獸骨和青銅器記事，稱為“甲骨文”和“金文”。

后來改用竹片和木片作為書寫材料，形成的書籍稱為“簡牘”。簡牘是中國最早的正式書籍。與此同時，人們還將文字書寫在絲織的絹上，稱為“帛書”。

b．東漢時期

蔡倫改革造紙術，用樹皮、麻頭、破布等多種植物纖維造紙，史稱“蔡侯紙”。蔡倫被尊為造紙術的發明人。

②指南針

a．春秋戰國時期，人們利用磁石的特性制成了最初的指南針“司南”。

b．司南發展到宋代，成為“指南魚”和“指南針”。

③火藥

a．火藥的主要原料是木炭、硝石和硫磺。中國火藥的發明，首先是由煉丹家積累起來的。唐代醫學家孫思邈在《丹經》一書中，第一次記載了配制火藥的基本方法。

b．到唐末以后，火藥被開始引入軍事戰爭。

c．北宋出現了最早的火藥兵器，從而在軍事科學技術方面引起了重大變革。

d．到元代，開始出現了銅或鐵鑄成的筒式火炮——火銃，已具備近現代槍炮的雛形。

④印刷術

中國古代的印刷術分為雕版印刷術和活字印刷術。

a．雕版印刷

發明于隋代。在敦煌千佛洞內發現的唐咸通九年（公元868）印刷的《金剛經》，是目前世界上已知最早的印刷品。

b．活字印刷

北宋畢昇發明的泥活字標志活字印刷術的誕生，完成了印刷史上的一次偉大革命。

2．中國近現代科技

（1）近代杰出的數學家李善蘭，創造了“代數”“微分”“積分”等很多數學名詞。

（2）著名數學家華衡芳和化學家徐壽，制造出中國第一臺蒸汽機和“黃皓號”木殼輪船。

（3）鐵路工程師詹天佑，設計并督建了中國人自行設計施工的第一條鐵路干線京張鐵路。

（4）飛機設計師馮如，制成一架具有當時世界先進水平的飛機，并于1910年駕機在國際飛行協會舉辦的比賽中獲得第一名。

（5）李四光，創建了一門新興的地質學科——地質力學。

（6）竺可楨，主辦了我國第一個氣象研究所。

（7）侯德榜，發明了聯合制堿法（侯氏制堿法）。

3．新中國的科技發展

（1）基礎理論的發展

表1-28　基礎理論的突破

（2）國防科技

表1-29　國防科技的發展

（3）航天航空

①我國四大衛星發射基地

a．酒泉衛星發射中心

又稱“東風航天城”，中國創建最早、規模最大的綜合型導彈、衛星發射中心，中國目前唯一的載人航天發射場，中國科學衛星技術試驗衛星和運載火箭的發射試驗基地之一。

b．西昌衛星發射中心

又稱“西昌衛星城”，中國目前對外開放中規模最大、設備技術最先進、承攬衛星發射任務最多、具備發射多型號衛星能力的新型航天器發射場。主要承擔地球同步軌道衛星的發射任務，擔負通信、廣播、氣象衛星等試驗發射和應用發射任務。

c．太原衛星發射中心

中國試驗衛星、應用衛星和運載火箭發射試驗基地之一，集指揮控制、測控通信、綜合保障系統于一體的現代化發射場，已建成具有多功能、多發射方式。先后成功發射了我國第一顆太陽同步軌道氣象衛星“風云一號”，第一顆中巴“資源一號”衛星，第一顆海洋資源勘察衛星等，創造了我國衛星發射史上的9個第一。

d．文昌航天發射中心

中國第四個衛星發射中心，由于緯度較低，地球自轉造成的離心力可以讓火箭負載更多的物品。主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器的發射任務，可以用來發射正在研制的重型長征五號系列火箭。

②衛星

按用途可將衛星分為以下三類：

a．應用衛星

主要是指對地觀測衛星（氣象衛星、地球資源衛星、偵察衛星）、通信衛星、導航衛星。

b．科學衛星

主要是指空間物理探測衛星、天文衛星、生物衛星和空間微重力試驗衛星。

c．技術試驗衛星

主要是指人造地球衛星。

表1-30　中國近年來發射的三大衛星

③載人航天

表1-31　中國載人航天的發展

④空間探測器

表1-32　中國空間探測器的發展

⑤空間站

a．天宮一號：2011年9月29日，天宮一號在酒泉衛星發射中心發射成功。中國第一個目標飛行器和空間實驗室，標志著中國邁入中國航天“三步走”戰略的第二步第二階段，即掌握空間交會對接技術及建立空間實驗室，同時也是中國空間站的起點，標志著中國已經擁有建立初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力。

b．天宮二號：于2016年9月15日在酒泉衛星發射中心發射成功，是繼天宮一號后中國自主研發的第二個空間實驗室，也是中國第一個真正意義上的空間實驗室，將用于進一步驗證空間交會對接技術及進行一系列空間試驗。10月19日，神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。

c．天舟一號：2017年4月20日天舟一號貨運飛船在文昌航天發射中心由長征七號遙二運載火箭成功發射升空，并于4月27日成功完成與天宮二號的首次推進劑在軌補加試驗，這標志天舟一號飛行任務取得圓滿成功。

【例】2017年4月，我國首艘貨運飛船（　　）在文昌航天發射場成功發射，標志著我國即將開啟空間站時代。

A．嫦娥一號

B．天宮一號

C．天舟一號

D．絲路一號

【答案】C

【解析】A項，“嫦娥一號”是我國首顆繞月人造衛星，于2007年10月24日在西昌衛星發射中心升空。B項，“天宮一號”是我國第一個目標飛行器，于2011年9月29日在酒泉衛星發射中心發射。D項，“絲路一號”不是貨運飛船，而是科學試驗衛星，隨天舟一號貨運飛船升空。其主要任務是為西部地區及絲路沿線國家提供便捷穩定的增強導航和遙感影像服務，不是為宇宙空間探測。C項，“天舟一號”是我國第一艘面向空間站建造和運營任務全新研制的貨運飛船，于2017年4月20日在海南文昌航天發射場發射成功。其成功發射，是我國載人航天工程“三步走”發展戰略第二步的收官之作，標志著我國即將開啟空間站時代。因此答案選C。

（4）天文

500米口徑球面射電望遠鏡，簡稱FAST，俗稱“天眼”“中國天眼”，位于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特洼坑中，“天眼”工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。

“天眼”由我國天文學家南仁東于1994年提出構想，歷時22年建成，于2016年9月25日落成啟用，是由中國科學院國家天文臺主導建設，具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。

（5）載人深潛

表1-33　載人深潛的成就

（6）生物技術的發展

表1-34　新中國生物技術的發展

（7）計算機技術

表1-35　新中國計算機技術

2．國家科技計劃

（1）我國科技規劃

①新型顯示科技發展“十二五”專項規劃

2012年8月21日，科技部印發《新型顯示科技發展“十二五”專項規劃》。

a．重點發展激光顯示和3D顯示的共性關鍵技術，增強移動互聯網終端顯示創新能力；切實加強有機發光顯示、電子紙顯示和場發射顯示的基礎性和應用性研究，提升新型顯示技術的自主創新能力；著力突破液晶顯示和等離子體顯示的產業瓶頸和商業模式，提高當前主流顯示產業的國際競爭力。

b．全面掌握激光顯示、3D顯示、有源有機發光顯示、有源電子紙顯示和場發射顯示等關鍵技術，促進移動互聯網終端顯示產業發展，培育一批液晶顯示和等離子體顯示龍頭企業和產業集群。到2015年，實現顯示產業鏈新增產值超過5000億元。

c．形成一批新型顯示產品的核心專利及國家和行業標準，培養若干主導方向的領軍人才和創新團隊。

②高性能膜材料科技發展“十二五”專項規劃

2012年9月6日，科技部發布《高性能膜材料科技發展“十二五”專項規劃》。

a．致力于推動膜技術在節能減排、保障民生等方面的應用。

b．“十二五”期間，實現我國膜領域科技發展“三個提升、一個完善”的總體目標，即提升自主創新能力，提升產業競爭力，提升在資源節約、環境友好型社會建設中的貢獻度，完善創新體系建設。

③國家重大科技基礎設施建設中長期規劃

2013年1月16日，溫家寶同志主持召開國務院常務會議，討論通過《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃（2012～2030年）》。

a．未來20年，要以提升原始創新能力、支撐重大科技突破和經濟社會發展為目標，針對科技前沿研究和國家重大戰略需求，以能源、生命、地球系統與環境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術等7個科學領域為重點，加快我國重大科技基礎設施建設。

b．“十二五”時期，選擇我國科技發展急需、具有相對優勢和建設條件較為成熟的領域，優先安排海底科學觀測網、精密重力測量研究設施等116項重大科技基礎設施建設。

c．健全協同創新和開放共享機制，加大投入力度，完善管理制度，全面提升重大科技基礎設施建設水平和運行效率。

（2）基礎理論計劃

1997年3月制定，簡稱“973計劃”，是國家重點基礎研究發展計劃。

（3）應用科學計劃

①星火計劃

1986年開始實施，由科技部負責，依靠科技進步、振興農村經濟，普及科學技術、帶動農民致富。

②豐收計劃

1987年由農牧漁業部和財政部共同組織實施，致力于加快農牧漁業科研成果、先進技術的普及推廣應用，促進農牧漁業豐收，振興農業。

③燎原計劃

與“星火計劃”“豐收計劃”相配套，為其實施培訓人才提供服務。由國家教委提出并組織實施，通過改革和發展農村教育，全面提高勞動者的文化技術素質，促進農村經濟發展。

（4）高新技術發展計劃

①863計劃

1986年3月，黨中央、國務院在王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位老科學家提議的基礎上，決定啟動實施。

②火炬計劃

1988年8月，經黨中央、國務院批準，由科學技術部（原國家科委）組織實施，是發展中國高新技術產業的指導性計劃。

（5）北斗導航衛星“三步走”計劃

①第一步

區域性導航系統，指中國自主研發，利用地球同步衛星為用戶提供全天候、覆蓋中國和周邊地區的衛星定位系統，已由北斗一號衛星定位系統完成。先后于2000年10月31日、2000年12月21日和2003年5月25日發射了3顆“北斗”靜止軌道試驗導航衛星，組成了“北斗”區域衛星導航系統。在汶川地震發生后，北斗一號衛星發揮了重要作用。

②第二步

組成區域性、可以自主導航的定位系統，在“十二五”前期完成發射112顆到114顆衛星任務。

③第三步

計劃北斗二號將為中國及周邊地區的軍民用戶提供陸、海、空導航定位服務，促進衛星定位、導航、授時服務功能的應用，為航天用戶提供定位和軌道測定手段，滿足導航定位信息交換的需要等。2020年之前，有30多顆衛星覆蓋全球。

（6）中國載人航天“三步走”計劃

①第一步，發射無人和載人飛船，將航天員安全地送入近地軌道，進行對地觀測和科學實驗，并使航天員安全返回地面。

②第二步，多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會對接。

③第三步，建立永久性空間試驗室，建成中國的空間工程系統，航天員和科學家可以來往于地球與空間站，進行規模比較大的空間科學試驗。

3．國家最高科學技術獎

于2000年由國家科學技術獎勵委員會創辦，為中國科技界最高獎項，授予每年不超過兩名的，取得重大突破或者在科學技術發展中有卓越建樹、在科學技術創新、科學技術成果轉化和高技術產業化中創造巨大經濟效益或者社會效益的科學技術工作者，是中國科技界的最高榮譽。

表1-36　歷年獲獎情況

（二）外國科技

1．主要科技成就及其代表人物

表1-37　主要國家重要科技成就及其代表人物

2科技革命

表1-38　三次科技革命

3諾貝爾獎

1901年12月10日首次頒發，以瑞典著名化學家諾貝爾的部分遺產作為基金創立，分設物理、化學（瑞典皇家科學院評定）、生理或醫學（瑞典卡羅林斯卡醫學院評定）、文學（瑞典文學院評定）及和平（挪威議會評定）五個獎項，后添加了經濟學獎（瑞典皇家科學院評定），授予世界各國在這些領域對人類做出重大貢獻的學者。