量子飞跃 未来可期（“四深”领域这样创新④）

图为“九章”量子计算机光量子干涉实物图。新华社发

2022年9月4日，在北京，一家参展企业代表在2022年国家网络安全宣传周网络安全博览会上介绍量子加密对讲。 新华社记者 刘军喜摄

图为介绍量子计算机用途的科普图。资料图片

近日，一则关于量子科技的新闻引起了社会关注。继2017年起先后完成10比特、12比特、18比特的真纠缠态制备之后，在量子科技领域一直走在世界前沿的中国科学家最近又刷新一项世界纪录——成功实现51个超导量子比特簇态制备和验证，刷新所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录，并首次演示了基于测量的变分量子算法。

从“墨子号”飞向太空到量子计算机研制成功，时至今日，中国的量子科技已经实现了从跟跑、并跑到部分领跑的历史飞跃，量子通信研究稳居国际引领地位，量子计算研究牢固确立国际第一方阵地位，量子精密测量研究多个方向进入国际领先行列。这也意味着，在“天地一体化”、大数据等“深蓝”技术领域，中国的发展正在加速。

这一切，离不开中国科学技术大学（中国科大）中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟院士的研究团队。

潘建伟院士主要从事量子光学、量子信息和量子力学基础问题检验等方面的研究。作为国际上量子信息实验研究领域的开拓者之一，他是该领域有重要国际影响力的科学家。利用量子光学手段，他在量子调控领域取得了一系列有重要意义的研究成果，尤其是他关于量子通信和多光子纠缠操纵的系统性创新工作使得量子信息实验研究成为近年来物理学发展最迅速的方向之一。

量子飞跃，未来可期，用量子研究助力中华民族的伟大复兴，是潘建伟院士团队的梦想。正是对这个梦想的不懈追逐，让潘建伟和他的团队成为世界量子通信领域的领跑者。

量子之梦源于报国

2018年12月18日，在庆祝改革开放40周年大会上，潘建伟被授予“改革先锋”称号。在与大学生交流时，潘建伟谈起了自己的少年时代。

1987年，17岁的潘建伟考入中国科大近代物理系。在这里，潘建伟了解到许多科技前辈的感人故事。潘建伟对大学生们说：“很多外国人不明白，中国当时条件那么差，为什么能够完成‘两弹一星’的壮举？正是由于大批具有家国情怀的科学家，为了国家的科技事业奉献了自己的一切。”

在中国科大，潘建伟被量子理论的神秘深深吸引。随着研究的深入，潘建伟感觉到，量子力学中的各种奇妙的现象，需要更尖端的实验技术才能得以验证。因此，年轻的潘建伟决定出国深造，进入奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位。这次留学，潘建伟不仅为了自己的梦想，更是为了心中那个更大的中国梦。

2001年，潘建伟回到中国科大，在主管部门的经费支持下，开始筹建实验室，组建研究团队。2004年，潘建伟研究组在国际上首次实现五光子纠缠和终端开放的量子隐形传态。《自然》杂志发表了这一成果，并称赞他们“完成了一次壮举”。该成果同时入选英国物理学会和美国物理学会评选出的年度国际物理学重大进展，这是中国科学家的“第一次”。

潘建伟说，让他感到骄傲的是，这表明国内研究组在光量子信息方面的工作已经跃居国际领先水平。

2003年，潘建伟提出卫星量子通信这一在国际上没有先例的设想。中国科学院支持潘建伟团队先期开展地面验证试验。经过数年的努力，当各项关键技术的积累已比较充分时，中国科学院又迅速决策，于2011年在国际上率先启动了量子科学实验卫星战略性先导科技专项。

为了推进量子科学实验卫星的研制，中国科学院统筹协调了上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台、紫金山天文台、国家空间科学中心等院内相关优势研究力量，与中国科大一起协同攻关。潘建伟认为，中国目前科研环境最大的优势就是可以集中力量办大事。正是由于中国科学院的果断决策和快速部署，使得中国在量子太空竞赛中占据先机。

量子通信走在前列

2016年8月，由潘建伟团队研制的“墨子号”量子科学实验卫星在酒泉卫星发射中心发射升空。这是由中国完全自主研制、世界上第一颗空间量子科学实验卫星，为中国引领世界量子通信技术发展奠定了坚实的科学与技术基础。

据量子科学实验卫星工程常务副总师王建宇介绍，“墨子号”在轨测试阶段全面完成了卫星平台测试、有效载荷自测试和天地一体化链路测试，成功构建了星地单向、星地双向、地星单向量子信道，可以满足空间量子科学实验的要求。“墨子号”在世界上首次建立了天地一体化量子通信实验测试平台，具备了开展空间量子科学实验的条件。

“墨子号”的主要应用目标是通过卫星和地面站之间的量子密钥分发，实现星地量子保密通信，并通过卫星中转实现可覆盖全球的量子保密通信。它可以在外太空以10kbps（千字节/秒）的速率给地面站分发量子密钥，比地面同距离光纤量子通信水平提高了20个数量级以上。这项技术突破使得中国在国际上率先具备了星地量子通信能力。

“墨子号”的另一前沿研究目标是在量子物理基本问题检验领域：即通过千公里量级的量子纠缠分发，首次在空间尺度检验量子力学的非定域性，并利用量子纠缠在地面和卫星之间实现量子隐形传态。此举将使得人类首次具有在空间尺度开展量子科学实验的能力，并为未来在外太空开展广义相对论、量子引力等物理学基本原理的检验做好了坚实的技术准备。

“墨子号”是中国在过去20年间大力发展量子信息技术的一个缩影。“因为中国在这个领域起步较早，也得到国家重视，所以一直保持一定优势。”潘建伟介绍，针对广域量子通信的发展，国际上有3种技术路线：通过光纤实现城域量子通信网络；通过中继器实现城际量子通信；通过卫星中转实现远距离量子通信。

中国在实用化城域光纤量子通信网络方面已经取得了较多进展。如2007年，实现了光纤量子通信的安全距离首次突破100公里；2008年，建成首个全通型城域量子通信网络；2012年，建成46个节点的规模化量子通信网络，并将“基于量子通信的高安全通信保障系统”投入永久运行。

在基于可信中继的城际量子通信网络方面，中国已建立光纤总长超2000公里的京沪干线，覆盖四省三市共32个节点，是世界上最远距离的基于可信中继方案的量子安全密钥分发干线，于2017年8月底完成验收。目前，量子京沪干线已接入包括金融、电力、政务等上百多家行业用户，并通过多种安全性测试。

而第三种发展路线——在全球范围内覆盖各类海岛、远洋船舶、驻外机构等光纤难以或者无法到达的地方，“墨子号”的发射填补了这一空白。

潘建伟说，目前“墨子号”已顺利完成了三大科学实验任务。“墨子号”实现了北京和乌鲁木齐之间遥远地点的量子分发，后又完成了双向量子纠缠分发和远距离量子隐形传态实验。在此基础上，完成了“墨子号”和京沪干线的对接，实现了洲际量子保密通信；并对量子力学与引力的融合进行探索。

量子计算实现“优越”

作为一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式，量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术。而作为其中“门槛”的“量子优越性”，是指当新生的量子计算原型机，在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明其未来有多方超越的可能。

在量子计算领域，由于其本身对环境的干扰非常敏感，潘建伟指出，真要造出一台通用的量子计算机大概还需要15年甚至更长的时间，因为会涉及几百万量子比特的相关操纵。因此，学界定义了3个阶段性的目标：第一阶段是能够操纵50到60个量子比特，使处理某些特殊计算问题时超越传统计算机；第二阶段是能够操纵数百个甚至数千个量子比特，构建某种专用的量子计算机和量子模拟机，揭示某些经典计算机无法解决的复杂物理系统的规律；第三阶段是构建可编程的、通用的量子计算机。

中国在这些方面已取得了比较好的进展。

潘建伟团队在2017年便构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机，这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机。

2020年底，中国成功构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解，根据最新的经典算法，比当时最快的超级计算机快10万倍。

潘建伟团队成员、中国科大教授陆朝阳说，在费曼提出量子计算的概念近40年后，“九章”在实验上严格地证明了量子计算的加速能力，把梦想变成了现实。和原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比，光量子计算可在室温下、空气中运行，能克服量子噪声极限，结构亦相对比较简单。“九章”使得中国第一次进入国际量子计算第一方阵。

“九章”长啥样？在安徽合肥微尺度物质科学国家研究中心，两个通过光纤连接起来的长3米宽1.5米的不起眼“盒子”和“盒子”里密布的光学元器件，就是“九章”。“一个用来产生光源，另一个进行干涉，把光信号变成电信号后引到隔壁的探测器进行分析。”陆朝阳的学生、“九章”论文第一作者、95后博士生钟翰森介绍。

此后，潘建伟团队进行了一系列概念和技术创新。2021年，潘建伟、陆朝阳等专家与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”，求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快100亿倍。

“我们主要有三大突破，首先，显著提高了量子光源的产率、品质和收集效率，将光源关键指标从63%提升到92%。其次，将多光子量子干涉线路从100维度增加到144维度，操纵的光子数从76个增加到113个。第三，新增了可编程功能。”陆朝阳说。

结果显示，“九章二号”的算力实现巨大提升。根据已发表的最优经典算法，“九章二号”求解高斯玻色取样问题的处理速度，比“九章”快10万倍。“九章二号”1毫秒可算出的问题，全球“最快超算”需要上百天。

中国在超导量子计算方面也取得较好进展。

2019年初，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院实现了12个量子比特纠缠“簇态”的制备，保真度达到70％，打破了以往10个超导量子比特纠缠的纪录。

而2021年5月，中国已成功研制出62个比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”。目前，已进一步提升到66个超导比特，比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上。

潘建伟说，中国是目前唯一一个在两种物理系统都实现“量子计算优越性”的国家。

“目前，我们正在向量子计算的第二个目标努力，即用量子模拟机解决重要的科学问题。如研究高温超导的相关机制，推动量子材料本身的发展，预计会在3至5年有较好进展。”

同时，潘建伟希望通过10到15年的努力，发展出能够支撑未来天地一体广域量子通信的相关应用；利用10年左右的时间，实现操纵数百万量子比特，为通用量子计算机的研究奠定基础。（记者 杨俊峰 徐 靖）

来源：人民日报海外版

 

2022学习通《从“愚昧”到“科学”：《科学技术简史》章节测试答案

1.1科学史导论（上） 科学和科学史的含义

1、【单选题】在什么时期,作为萌芽期间早期的科学已经也是非常发达了? （古希腊)

2、【单选题】科学哲学以科学活动和科学 (理论) 为研究对象。

3、【多选题】任何一个独立学科的出现和成立,它都意味着这个学科有自己的 (BCD)。A、思想 B、判别标准 C、规范 D、思想体系

4、【判断题】在科学的发展过程中,过去的历史称为科学史。 (对)

5、【判断题】科学哲学是跟科学史是相关的姊妹学科。(对)

1.2科学史导论（中） 科学史的奠基人萨顿

1、【单选题】哪位名人带了自己的组织培养了美国第一批最早的科学史专业的博士生等? (C)A、柯南特 B、季羡林 C、萨顿 D、张德骏 我的答案：C

2、【单选题】有关萨顿说法错误的是 (C)。A、有社会责任感 B、最重要的著作是《科学史导论》C、是古代和中世纪的文学家 D、倡导人文主义

3、【多选题】萨顿说哪些先行者比他们当中最有工作能力的人更勤奋? ( ACD )A、查尔斯·迪康热 B、柯南特 C、皮克泰 D、弗雷泽

4、【判断题】《ISIS》是科学史的奠基人萨顿创办的杂志,在今天已不再出版。() 答案：X

5、【判断题】萨顿一生非常辛勤,他生前创作过15部专著和79份科学史的重要研究文献目录。() 我的答案：√

1.3科学史导论（下） 学习科学史的意义

1、【单选题】关于“科学是什么、科学应该怎样”所有的这些考虑,获得它的认识重要方式之一是对于科学的 ( 历史 ) 的回忆。A、革命 B、历史 C、精神 D、发现

2、【单选题】国际科学史学会萨顿奖第一位获奖者是 ( 萨顿 )。A、笛卡尔 B、柯瓦雷 C、斯蒂文·夏平 D、萨顿

3、【多选题】丹麦科学家克拉总结了很多条关于科学史的作用,以下包括( ABCD)。A、可以增进我们今天最有科学知识的这种赏识B、可以满足一些科学家要了解理论起源的愿望C、可以对今天的科学研究产生有益的影响D、可以在科学人文中架起桥梁

4、【判断题】在科学界,目前的最高奖励是“萨顿奖章”。( 对 )

5、【判断题】科学史研究最早期,人们做的都是内史的工作。 ( 对 )

2.1文明的含义及起源

1、【单选题】汤因比所说的“已逝的过去变得越发令人捉摸不定”属于时代的第（）个特点。A、一 B、二 C、三 D、四 答案：B

2、【单选题】古代文明的起源总是以()为中心。A、森林 B、大江大河 C、动物 D、人类文明 答案：B

3、【单选题】()早期和陶瓷一样充当观赏器物,但随着近代工业革命的发展,()开始成为科学仪器的主角。 A、铜器 B、塑料 C、橡胶 D、玻璃 答案：D

4、【多选题】对人类总体有影响的文明有()。A、中华文明 B、物质文明 C、古印度文明 D、生态文明 答案：AC

5、【判断题】阿诺得·汤因比是20世纪西方思辨历史哲学和文化哲学的主要代表：√

6、【判断题】“文明阶段是从标音字母的发明和文字的使用开始。”这是人类学家马林诺夫斯基的观点。答案：X

2.2两河流域与古埃及的技术与科学1、【单选题】很多()的一些结构都保留了古人对自然的观察。()A、简体字 B、金文 C、繁体字 D、小篆 答案：C

2、【多选题】数学源出于古代()的需要。A、学习 B、财物分配 C、天文学计算 D、贸易 答案：BCD

3、【判断题】科学的产生早于技术。() 答案：X

4、【判断题】文字是文明发展的重要历史条件。() 答案：√

5、【判断题】美国著名物理学家费曼曾获得过诺贝尔奖。() 答案：√

2.3古印度与古中国的文化交流及考古发现

1、【单选题】古印度的计数法通过()传入欧洲,为近代科学提供了基础。A、巴基斯坦 B、孟加拉 C、阿拉伯 D、不丹 答案：C

2、【单选题】古印度人把一年定为多少日?()A、360 B、361 C、365 D、366 答案：A

3、【多选题】哪些著作是最古老的阿育吠陀经典医著,均著于公元前1世纪上半叶?A、《阇罗迦集》 B、《妙闻集》 C、《阿闼婆》 D、以上均是 答案：AB

4、【判断题】“宿”梵文是“月亮”的意思。() 答案：X

3.1古希腊与古中国的科技成就比较1、【单选题】古希腊城市多数是()业的中心。A.信息 B.重工 C.手工 D.农业 答案：C

2、【单选题】欧几里得是古希腊最富盛名的()。A.数学家B.文学家C.创作家D.医学家 答A

3、【多选题】古希腊柱式有哪几种?()A、科林斯柱式 B、爱奥尼克柱式 C、塔司干柱式 D、多立克柱式 答案：ABD

4、【判断题】古代的希腊版图大于现在的希腊版图。() 答案：√

5、【判断题】西方的印刷术是木活字,中国古代的印刷术是铅活字。() 答案：X

3.2古希腊与古中国对世界本原的探索

1、【单选题】毕达哥拉斯学派他认为万物的本原是()。A.火 B.土 C.水 D.数 答案：D

2、【单选题】公元前5世纪,恩培多克勒提出了()根说,认为万物由()种元素组成。A、四 B、三 C、二 D、一 答案：A

3、【多选题】古希腊的原子论代表人物是()。A、阿莫迪欧·阿伏伽德罗 B、留基伯 C、德谟克里特 D、薛定谔 答案：BC

4、【判断题】1606年,明代徐光启与传教士伟烈亚力合作,译出来了几何原本前6卷。240年后数学家李善兰与传教士利玛窦合作,补译完成了后几卷。由此见得西学传入中国之难。X

5、【判断题】爱奥尼亚学派创始人泰勒斯认为万物的本原是水,后来又有人提出万物的本原是气。() 答案：√

3.3中国古代的科技种类

1、【单选题】古代所说的农业是和现代一个大农业的概念是()的。A、相反 B、相辅 C、相合 D、类似 答案：C

2、【单选题】我们对古代的技术应该有怎样的认识?()A.陈旧 B.学习 C.简单 D.落后 答：B

3、【多选题】古代的科学集中在()。A、算学 B、天文学 C、农学 D、医学 答案：ABCD

4、【判断题】古代技术的成就集中在陶瓷、织染、冶铸、建筑、水利、机械、桥梁、造纸和印刷。() 答案：√

5、【判断题】中国古代的农学和农业技术紧密相连,农业技术体现在一些文献的著述。答：X

3.4中国古代的科技成就

1、【单选题】20世纪80年代,科技人员检测和研究知道了透光镜存在着有规律和微观曲直的变化是光线()率差异的原因。A、衍射 B、反射 C、折射 D、散射 答案：D

2、【单选题】青铜镜半年不用就开始发乌,古代有一种专门的职业是负责处理的,这个职业是()。 A、做旧 B、磨镜 C、修 D、批 答案：B

3、【多选题】青铜镜有厚有薄,厚的地方是()。A、铸了字 B、壁 C、铸了花纹 D、以上均是 答案：AC

4、【判断题】青铜器的出现表明人类进入了一个新的时代。()答案：√

5、【判断题】历史都是既往了,我们不用太在意。() 答案：X

4.1古希腊的科学技术及其来源

1、【单选题】古代的科学更多的为满足人们的 (求知欲)。

2、【单选题】把理论的追求变成了他人生的非常重要的部分,符合说法的人是 (苏格拉底)。

3、【多选题】早期的技术主要讲求实用,实用包括()。A、心理需要 B、生活需要 C、军事需要 D、信息需要 答案：BC

4、【判断题】空中花园修筑在古巴比伦城,在当时被称作世界七大奇观。() 答案：√

5、【判断题】金字塔在埃及的技术和经济条件下,很难建造起来,所以要修建金字塔一定要降低成本,那么奴隶们的劳动待遇福利就很差。() 答案：错

6、【判断题】古希腊最大的特点是对自然有一套,高度理性化、理论化。() 答案：√

4.2古希腊的科学流派和思想

1、【单选题】是阿那克西曼德提出的为 (认为万物是“无定”产生的)。A、认为“气”是万物的本原 B、认为万物是“无定”产生的C、认为水是万物的本原 D、认为数是万物的本原 答案：B

2、【单选题】芝诺关于运动的悖论错误的是()。A、二分说 B、飞箭静止说 C、阿基琉斯追龟说 D、等比较级 答案：D

3、【多选题】关于米利都学派认识正确的是()。A、开创了理性思维 B、试图用观测到的事实来解释世界C、试图用古代的希腊神话来解释世界 D、持朴素唯物主义的观点 答案：ABD

4、【判断题】米利都学派是希腊最早的科学体系的学派,它是在希腊本土产生的。() 答案：X

4.3希腊化时期的科学技术

1、【单选题】古希腊自然哲学的顶峰是()。A、整体论 B、还原论 C、原子论 D、神义论 答案：C

2、【单选题】西方科学的骨架搭起来是在什么学之后?( 逻辑学)

3、【多选题】希腊人与中国人的在思想上有些不同,希腊人()。A、掩盖了自己的创新 B、更多地是发挥思想却有一些变化C、勇于创新 D、思想奔放 答案：CD

4、【判断题】德谟克利特是古希腊原子论最伟大的代表人物。() 答案：√5、【判断题】亚里士多德的生物学在某种程度上也是按照物理学的思路来研究。() 答案：X

5.1中世纪的科学与基督教

1、【单选题】缺乏通过系统的实验来把握自然的精神是什么科学的弱点?( 古希腊)

2、【单选题】中世纪晚期科学为什么发展衰败了? （A、瘟疫的流行)

3、【多选题】选出人类科学发展的阶段 (答案：ABD)。A、古希腊时期 B、迄今为止的未知阶段 C、古印度时期 D、古埃及和两河流域时期

4、【判断题】在中世纪的科学技术有些发展为后来的科学技术发展提供了非常重要的基础√

5、【判断题】实验的酝酿是科学发展的重要成果。(X )

5.2中世纪的科学与教父哲学

1、【单选题】基督教的什么为近代的科学技术和经济生产活动打下很好的基础?( 勤于劳动的精神)

2、【单选题】中世纪发展了一个最伟大的成就就是大学的兴起,我们今天的大学就是从哪里的大学发展过来的? ( 欧洲)

3、【多选题】12世纪的西方学校与中国的学校不同的是()。 答案：ADA、西方是金钱的来往 B、西方不用交钱 C、西方讲束修 D、中国是传道授业解惑

4、【判断题】“教父哲学”核心理念的特征是对末日审判非常关注和重视现实。()答案：X

5、【判断题】权威主义和不宽容思想的流行与表达上的象征主义是“教父哲学”对科学和知识不利的原因。() 答案：√

5.3中世纪的科学与经院哲学

1、【单选题】( 天主教 )教的官方思想是托马斯·阿奎那的思想的发展。

2、【单选题】将科学和神学列个关系,科学是神学的 ( 婢女 )。

3、【多选题】证明中世纪不是我们想象的悲惨的有()。答案：AC A、巴赫金的文章 B、伊斯兰教的产物狂欢节C、在中世纪,三分之一的日子都是节日 D、以上均是

4、【判断题】12世纪西方学校的发展不是很好,且它的学校不受政府影响。（ X ）

5、【判断题】自由开放精神使得西方学校能独立。() 答案：√

5.4中世纪的科学发展与进步

1、【单选题】西方美学史上最早探讨美的本质的学派为()。答案：CA、南意大利学派 B、犬儒主义学派 C、毕达哥拉加斯学派 D、毕泰戈拉学派

2、【单选题】《圣经》强调劳动,就造成了()很注重手工工作。A、天主教 B、犹太教和基督教 C、伊斯兰教 D、基督教 答案：B

3、【多选题】宗教和自然科学发展之间的关系()。A、宗教有创新性 B、宗教可能会带来一个消极的方面C、科学可以不断的进步 D、以上说法均正确 答案：BC

4、【判断题】中世纪封建制度变成了农奴制度。() 答案：√

5、【判断题】塞尔维特是文艺复兴时代的自然科学家,是肺循环的发现者。()答案：√

6.1欧洲中世纪及伊斯兰文明

1、【单选题】随着古代文明的衰落,欧洲中世纪科学史在探索的形式、对象、内容和成果上都是以什么为中心展开的? ( 神学 )

2、【单选题】中世纪的神学体系构筑的过程中,表现了人类 (成熟) 的理性,这种理性为后来的科学提供了前提。

3、【多选题】伊斯兰文明对世界科学的贡献是()。A、金丹术 B、炼丹术 C、金字塔 D、数学 我的答案：AD

4、【判断题】文艺复兴揭开了近代欧洲历史的序幕,引发了当代科学的诞生。() 答案：X

5、【判断题】欧洲中世纪曾被认为是一个黑暗的世纪。() 答案：√

6.2文艺复兴时期的意大利

1、【单选题】哪幅画的特点是周围的充满了生机的树木和小草? ( 《春》)

2、【单选题】恩格斯所说的巨人有共同的特点,一是传统的学者,二是传统的 (工匠)。

3、【多选题】达·芬奇身份有(),且在这些科上都登峰造极。A、雕塑家 B、画家 C、思想家 D、建筑师 答案：ABD

4、【判断题】恩克斯在《自然辩论法》导言中说过“这是一场人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革,是一个需要巨人却没有产生巨人的时代。”() 答案：X

5、【判断题】《垂死的奴隶》是米开朗基罗所写,他是意大利文艺复兴时期的绘画家、雕塑家、建筑师。() 答案：√

6.3文艺复兴产生的客观条件

1、【单选题】黑死病是人类历史上最严重的瘟疫之一,起源于亚洲()部,约在1340年代散布到欧洲。()A、东南 B、西南 C、东北 D、西北 答案：B

2、【单选题】中国的印刷术传播过程中先是在哪出现了一个造纸的工厂? ( 巴格达 )

3、【多选题】大航海取得了怎样的成果?()A、使地球是圆形的传说成为现实 B、使新的通往东方的航路被打通C、新的大陆被发现 D、以上均错误 答案：ABC

4、【判断题】米开朗基罗的建筑和他雕塑的工作紧密相连。()答案：√

5、【判断题】费兰西斯·培根,英国哲学家、思想家,著有《新工具》等。 答案：√

7.1近代学者的科学探索

1、【单选题】真空实际上是一片不停波动的 (能量) 之海。

2、【单选题】中世纪的解剖学是教授坐在上面 (操刀做解剖) ,学生围在下边看。

3、【多选题】哥白尼有哪些身份?() 答案：ABCA、波兰天文学家 B、近代天文学的奠基人 C、日心说创立者 D、当代天文学的奠基人

4、【判断题】马德堡半球体现了一种探索精神,提示了给我们空气的存在。()答案：X

5、【判断题】广义的哥白尼革命,指日心说代替地心说。()答案：X7.2哥白尼对宇宙的探索

1、【单选题】以最 (简单) 的方式,去概括和描述尽可能复杂的现象。这是毕达哥拉加斯理论。

2、【单选题】古人将托勒密宇宙体系加了一些修正项,把本轮上面加了几个本轮? (一)

3、【多选题】《科学的灵魂》提到,宗教()。答案：BDA.研究领域是普及知识 B.范围是个人的感受C.客观地寻求真理D.是主观地经历美善

4、【判断题】欧洲的大学是在自然演变中出来的。() 答案：√

5、【判断题】希腊人对宇宙的一种简洁性的信仰,和对这种能够简洁地去理解,或者说明宇宙的一种理论的追求即是毕达哥拉斯传统。() 答案：√

7.3哥白尼宇宙体系的思想来源及影响

1、【单选题】哥白尼解释东西抛出去之后是否会掉到原来的地方,使用的谁的理论?( 亚里士多德)

2、【单选题】在今天看来,哥白尼回答的第 (三) 个问题是正确的,但不科学。

3、【多选题】莱茵霍尔德根据哥白尼原理()。 答案：ABD

A、制定新的格列高里历 B、实现了新的哲学理论 C、计算得出“普鲁士星表”D、当局实现了历法改革

4、【判断题】教会对哥白尼的成果是否定的,认为和他们的不一样。() 答案：X

5、【判断题】哥白尼认为,日心体系是一种对物理世界的虚假的描绘。() 答案：X

7.4哥白尼理论的后继者

1、【单选题】伽利略发明了 (望远镜 ),这是他在天文学的一个很重要的工作。

2、【单选题】《自然哲学数学原理》是英国科学家艾萨克·牛顿代表作,成书于 (1687) 年。

3、【多选题】伽利略成为一个著名科学家重要的条件是()。 答案：ACDA、所有的重要的成果都是用本民族优美的语言表达出来的B、所有的重要的成果都是用拉丁文表达出来的C、他的成就非常重要 D、用意大利文写成果

4、【判断题】第谷用他的天文仪器证明新星是月上界的事。() 答案：√

5、【判断题】所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的三次方的比值都相等。这是开普勒第三定律。() 答案：X

8.1科学技术与产业革命

1、【单选题】我们对今天的科学技术进行历史的反思实际上是为了通过对它在历史上的一些运行的方式和在这种运行中和与它相关的种种内部和外部因素的相互作用,对其过程进行仔细的回顾,我们会加深对科学运行的理解,从而把握 (今天) 的科学技术。

2、【单选题】科学走到了技术的前面是在什么时代? ( 电力工业出现的时代 )

3、【多选题】从伽利略身上,我们可以看到()。答案：ABCA、传统的学者中所必要的一些素养 B、科学和技术的结合C、代表那个时代的工匠技术前沿的一些非常重要的创造和发明 D、以上说法均错误

4、【判断题】产业革命的变化带来的根本的变化是动力机器。() 答案：√

5、【判断题】科学发展的变化是产业革命的结果。() 答案：X

8.2产业革命产生的背景

1、【单选题】产业革命通常说是多少年? ( 70 )

2、【单选题】瓦特感觉到了纽可门机器的问题,他对这个问题的感觉是()。 答案：AA、从原理上感觉效率太低 B、在生产线厂上 C、太费钱了 D、以上说法均错误

3、【判断题】我们今天说的资源有两大方面,即材料和能源。() 答案：√

4、【判断题】英国发生了产业革命原因是这里发生了严重的资源紧缺。() 答案：√

8.3蒸汽机的发明及产业革命的完成1、【单选题】产业革命后来的成果很快的从英国扩展到()。 答案：DA、美洲 B、东亚 C、亚洲 D、欧洲大陆

2、【单选题】产业革命是以()的出现为标志。 答案：CA、电力 B、手动机器 C、动力机器 D、珍妮纺纱机

3、【多选题】瓦特是如何有技巧的推广他的机器的?() 答案：CDA、到处宣传 B、节约的钱自己不要 C、借用给别人 D、机器改造

4、【多选题】产业革命给予我们好的结果是()。 答案：BCA、给环境造成了破坏 B、缓解了一个时代的能源和材料的危机C、解决了一个时代的能源 D、保护了能源的衰竭

5、【判断题】为了改变纽可门机器的效率,瓦特提出了蒸汽机。() 答案：√

6、【判断题】上海世博是最早的博览会。() 答案：X

9.1文艺复兴时期的数学

1、【单选题】《算盘书》的内容许多来源于阿拉伯世界和 ( 亚洲 ) 的一些重要的成果。

2、【单选题】《三角全书》的出版标志着三角学脱离 (天文学) 成为一门独立的数学分支。

3、【多选题】东方的传统和西方不一样体现在()。 答案：ABC

A、东方的乘除方法早期是用算盘解决的 B、早期西方的普通民众一般来说只会加减法C、东方比西方更早有乘法口诀表 D、明代,东方算盘没有普及

4、【判断题】希腊时期的数学非常发达,进入古罗马时代之后,数学进入了衰落阶段,从13世纪开始,逐渐才有了复苏的迹象。() 答案：X

5、【判断题】在欧洲,对三角学作出重要贡献的首先是雷琼蒙塔努斯。() 答案：√

9.2符号代数与解析几何的创立

1、【单选题】数学家拉普拉斯曾经赞誉说:“()的发明以其节省劳力而延长了天文学家的寿命。”A、因数 B、三次方程解法 C、微积分 D、对数 答案：D

2、【单选题】笛卡尔的《更好地指导推理和寻求科学真理的方法论》的三个附录是() 答D

A、《几何学》 B、《陨星》 C、《折光》 D、以上均是

3、【多选题】解析几何的创立主要归功于()。 答案：AB

A、费尔玛 B、笛卡尔 C、达朗贝尔 D、富里叶

4、【判断题】根号使用者是哈里奥特,时间是在1525年。() 答案：X

5、【判断题】文艺复兴时期计算技术最重要的改进是对对数的发明及其应用。() 答案：√

9.3微积分的发明过程

1、【单选题】《自然哲学数学原理》是第一本公开载有牛顿()思想的书,1687年出版。答：A

A、微积分 B、对数 C、不定积分 D、定积分

2、【单选题】18世纪,数学许多工作主要是()的数学家完成的。 答案：DA、英国 B、美洲 C、欧洲 D、欧洲大陆

3、【多选题】哪些人的工作为微积分学的诞生作了思想准备?() 答案：ABCDA、刘徽 B、阿基米德 C、卡瓦列里 D、开普勒

4、【判断题】解析几何创立之后变量数学得以创立,数学进入了一个新的时代,下一个划时代的数学成就是微积分的诞生。() 答案：√

5、【判断题】笛卡尔被誉为“业余数学家之王”。() 答案：X

9.4西方数学传入中国1、【单选题】1868年曾国藩和李鸿章于上海江南制造局内设立()馆。 答案：B

A、文学 B、翻译 C、图书 D、写作

2、【单选题】什么时期,《几何原本》才有了完整的译本? ( 清末)

3、【多选题】李善兰用尖锥术来论证了()。 答案：ABCD

A、π的幂级数公式 B、二项平方根的幂级数公式 C、正切求弧 D、正弦求弧

4、【判断题】清代后,我们用的天文历法体系是是第谷体系。() 答案：√

5、【判断题】明安图创造的6个无穷级数公式有些展开式的结果和当时欧洲得到的结果是相同的。() 答案：√

10.1文艺复兴时期的化学

1、【单选题】电机是以 ( 物理学 ) 为基础发展起来的。

2、【单选题】希腊人提出,化学是研究 ( 变化 )。

3、【多选题】近代化学的奠基人波义耳提出元素是某种()的物体。 答案：ABD

A、原始的 B、简单的 C、现代的 D、一点也没有掺杂

4、【判断题】化学中的革命是短时间一蹴而就的时期。 ()答案：X

5、【判断题】大学认为基础研究是今天没用,但将来有用。()答案：X

10.2关于燃烧的研究

1、【单选题】在贝歇尔看来,四种元素哪个最重要? ( 土 )

2、【单选题】卡文迪西发现了 ( 氢气 )。

3、【多选题】卢瑟福研究的物质在空气中燃烧剩余的气体,他发现气体是()。答案：ABCD

A、它可以称量 B、气体的质量和原来的不一样C、它变得不能再燃烧了 D、在今天叫氮气

4、【判断题】希腊人认识到理解世界的关键在于理解这个世界的变化机制。()答案：√

5、【判断题】二氧化碳发现以后,确立它的特点是它会马上固定到其他的物质上。()答案：√

10.3拉瓦锡时代的化学

1、【单选题】当人们开始考虑 ( 燃素 )和元素有什么关系这一些问题的时候,拉瓦锡时代就开始了。

2、【单选题】法国的科学由于有了 (科学作为一个国家的) 制度的支持,很快成为了欧洲科学的中心。

3、【多选题】拉瓦锡是一个体制化的()。A、殉难者 B、推进者 C、牺牲品 D、学习者 答案：ABC

4、【判断题】舍勒将普利斯特列的氧气的工作进一步往下推。()答案：X

5、【判断题】作为燃素的氢气和作为脱燃素空气的氧跑到一起会生成水状的东西。普利斯特列第一个指出来这就是纯粹的水。() 答案：X

11.1生物存在与演化的图景

1、【单选题】亚里士多德提出的“存在的巨大链条”中,生物形成一个连续的序列,从植物到人构成多少个等级? ( 11 )

2、【单选题】科学新发现否定了《圣经》的解释。 (自然) 的规律取代了上帝的意志。这是18世纪科学发展新变化。

3、【多选题】林奈的人为分类法强调生物物种不连续性和等级次序——()。A、界、种 B、门、目 C、纲、科 D、属 答案：ABCD

4、【判断题】进化论是奠基者是英国生物学家达尔文。() 答案：√

5、【判断题】在古代希腊,知识代表富裕。() 答案：X

11.2拉马克和达尔文的进化思想

1、【单选题】《地质学原理》提到,地球的演化是一个 (渐变) 的过程,是比较缓慢的一个(渐变)的演化。

2、【单选题】要产生一种新的物种必要的条件是 (变异) 。

3、【多选题】达尔文最重要的贡献主要有哪些?()A、自然选择 B、人为选择 C、共同起源 D、物种起源 答案：AC

4、【判断题】复杂动物适应环境的方式是从环境到需要到技能到习性再到形态构造。答：X

5、【判断题】生物进化机制的两个定律是用进废退和性状的遗传。() 答案：√

11.3达尔文进化论的发展

1、【单选题】新物种的出现是离不开( 地理隔离和生殖隔离 )的,这是达尔文理论里的重大缺陷之一。

2、【单选题】( 环境 ) 决定了生物发展的方向。

3、【多选题】把遗传学理论运用到对进化理论的解释方面去的学者包括()。A、多布赞斯基 B、孟德尔 C、迈尔 D、辛普森 答案：ACD

4、【判断题】所有生物都起源于原核生物,是达尔文的理论。 答案：√

5、【判断题】达尔文的表弟高尔顿以希特勒作为排犹的理论基础创造了优生学。()答：√

第十二章 DNA与遗传

12.1 20世纪生命科学的发展

经典遗传学三定律：奥地利人孟德尔提出的基因分离定律和基因自由组合定律及美国人摩尔根提出的基因连锁与交换定律。

1. 20世纪后半叶人类可以在分子水平上对生命进行干预，得益于（DNA结构和功能的发现）

2.（减数分裂）的细胞分裂方式，存在于生长发育和繁殖方面。

3.通过植物杂交实验发现基因连锁与互换定律的人是美国人摩尔根 （错）

4.在摩尔根实验室里，中国著名遗传学家谈家桢先生完成了对瓢虫色斑遗传规律的研究 （对）

12.2.遗传物质与DNA双螺旋结构

1.染色体是重要的遗传物质，其指的是（细胞分裂之前，核物质浓缩以后形成的棒状物体）

2.（艾弗里）使人们肯定地相信遗传物质不是蛋白质而是DNA

3.发现核酸里包含有（4种）核苷酸的人是莱文

4.2003年是人类发现DNA双螺旋结构60周年，同年人类基因组的测序工作完成 （错）

12.3遗传密码破译与基因工程

1.根据遗传密码，与UCA对应的是（丝氨酸）

2.RNA的类型包括（信使RNA，转运RNA，核糖体RNA）

3.白话病是因为DNA编码出现错误，DNA就无法转录翻译成黑色素，导致黑色素减少而形成的。（错）

4．影响卟啉环对痒的携带功能是镰刀型细胞贫血症的主要特征。（对）

12.4生物技术与伦理

1.用于（治疗性）的研究是现阶段干细胞主要的研究方向

2.根据人体基因组测序研究，发现人体基因由（30亿）个碱基组成

3.人体的染色体一共有（23对）

4.遗传缺陷所导致的疾病现阶段还不能做到从基因上彻底治疗，只能做修补性的工作（对）第十三章 物理科学体系的形成与完善

13.1经典物理学框架的建立与牛顿力学

1.极大地简化过去量子力学繁琐的计算，成为具有标志性的成就，这就是诺贝尔获奖者诺曼的（费曼图）

2.属于第一次科学革命期间的成果是（力学；血液循环；新大陆的发现；能量守恒与转换）

3.消除了关于“力是什么”的争议，使其成为一门独立的学科，得益于牛顿力学确定了力的概念。（对）

4.力学需要运用数学手段把力学的知识组成系统而抽象的逻辑演绎体系，因此力学与数学联系紧密。（对）

13.2物理学各分支的发展

1.（19世纪末）基本上形成了热力学的体系

2.（奥斯特）发明了电流的磁效应

3.关于能量守恒定律，正确的是（亥姆霍兹偏重于理论的推导；迈尔由哲学的思辨及血液的观察得出；焦耳由热功当量的实验得出）

4.主要研究热的动力学的学科是热力学。（对）第十四章 世纪之交的物理学革命

14.1物理学革命的发生背景

1.因为底片（在无光线时感光），贝克勒尔为此发现了射线。

2.（能量是不连续的）是普朗克从其公式中推导出的。

3.（1895年）伦琴发现了X射线。

4.引发了物理学的变革之一是汤姆逊通过自制的仪器切实观察到了电子的存在。（错）

14.2物理学革命带来的影响

1.（1905年）是爱因斯坦指的奇迹年。

2.（量子力学）是20世纪20年代出现的新的力学形式。

3.爱因斯坦获得了诺贝尔奖，因提出广义相对论。（错）

4.爱因斯坦提出狭义相对论时，是以一个专利工程师的身份。（对）

15.1科学体制化的形成

1.（20世纪初）开始了科学社会学。

2.产生于（企业）的科学研究成果，实质就是后学院科学。

3.科学体制化的标志包括（专门的机构；资金的来源；学术的交流）

4.科学体制化进程发展的必然结果之一是诺贝尔物理学奖越来越多地颁给几个物理学家。（对）

15.2彼得大帝与俄罗斯科学院的建立

1.产生了大学和（工业）相互结合的形式，是柏林科学院建立以后，科学研究逐渐从科学院移到大学的结果。

2.圣彼得堡现今的所在地是俄罗斯从（瑞典）手中收回的。

3.俄罗斯科学院在彼得大帝的手下得到了长足的发展，其建立主要得益于叶卡捷琳娜皇帝。（对）

4.早期俄罗斯多数人获得姓氏的途径是通过皇帝磁性，因只有贵族有姓。（对）

15.3俄罗斯科学院的发展

1.（1724.2.8）俄罗斯科学院建立

2.下列不属于俄罗斯科学院初期的研究方向的是（化学），属于的是（数学，物理学，人文科学）。

3.莫斯科大学极大地支持了俄罗斯科学院的建立。（错）

4.苏联科学院数学学家盖森，创立了科学外史论。（错）

15.4体制化在科学进展中的作用

1.在（莫斯科大学成立）以后，俄罗斯的科学有了真正飞速发展的基础。

2.（物理学）是罗蒙诺索夫最早被派遣到欧洲其他国家学习的内容。

3.俄罗斯第一所大学----莫斯科大学，建立于1775年。（错）

4.俄罗斯科学院是一种从外向内，自上而下的发展模式。（对）

第十六章 西方科学向中国的移植

16.1中国古代文明与科技体系

1.对（珠算）的研究，是《直指算法统宗》记载的主要内容。

2.下列不是中华文明能够得以传承至今的主要原因的是（从民族心理上拒绝接受其他文明的成就）。

3. 18世纪末期出现了第二次西学东渐的高峰。（错）

4.《闽中海错疏》收录了大量福建沿海岛屿的相关内容，其中很多岛屿都是第一次被正式记录。（错）

16.2西方传教士与第一次西学东渐

1.最终利玛窦安葬于（北京）

2.利玛窦送给皇帝的（报时钟），帮助其得到皇帝的重视。

3.第二次西学东渐期间介绍物理仪器的代表作品是《简平仪说》。（错）

4.主要介绍当时西方的天学仪器的著作是《浑盖通宪图说》。（对）

16.3数学及历法的西学东渐

1.（汤若望）将其修改后的《崇祯历书》进献给了清朝皇帝。

2.系统接受了西方物理、化学、天文等知识的第一位皇帝是（康熙）。

3.推动中国地理学发展进步的是汤若望主持编纂的《坤舆全图》。（错）

4.不必疑、不必揣、不必试、不必改，是徐光启对《几何原本》的称赞。（对）

16.4两次西学东渐的比较及成就

1.布莱尼茨的思想受到了白晋写给（法国）皇帝书信中关于《易经》思想的影响。

2.标志着中国科技体制化起步的事件是：（1928）年中央研究院成立。

3.1913年开办的留美预备学校，是清华大学的前身。（错，应该是1911年）

4.被动接受是第二次西学东渐开始时的主要形式。（对）第十七章 中国古代科学技术

17.1中国古代科学技术概述

1.（中国神话没有讨论宗教与神）是中国神话和希腊神话的主要区别。

2.刻有甲骨文的骨头被用来（制药），机缘巧合下发现了甲骨文。

3.发现建筑房屋的方法是燧人氏的主要贡献》。（错，应该是有巢氏）

4.判断青铜器价值的重要标志之一的是青铜器上铭文的多少。（对）

17.2中国古代的制陶、冶炼与建造技术

1．以下哪项是陶器和瓷器的差别（瓷器有釉，陶器没有釉）

2.（泥条盘筑法）是制造陶器最简单的方法。

3.在唐朝，中国炼铁技术达到了顶峰。（错，应该是宋朝）

4.中国最先研制出青铜器而非其他金属器皿，是因为铜的熔点比较低，又比较好开采。（对）

17.3中国古代的天学、算学、农学和医学成就

1.（气论说）是中国古代所有思想文化当中的最支撑、最基本的概念。

2.下列不属于中国古代关于天的自然观学说的是（启天说），属于的是（盖天说，浑天说，宣夜说）。

3.与西方相比，中国的天学取得了更大的成就，是因为中国的官僚体系中存在专为天学家设立的职位。（对）

4.中医倾向于用综合性方法来治疗，这与西医还原论的思想不同。（对）

18.1科学与人文

1.（技术可以创造出需求）是现代社会中技术和需求的关系。

2.萨顿观点中，科学史建造的桥梁，联通的内容不包含（学术和社会之间）。

3.两种文化的问题由英国学者（斯诺）提出。

4.以人文主义者为代表的文化和以科学家为代表的文化之间互相借鉴，构成了两种文化。（错）

18.2科学史和基础教育

1.（英国）在80年代末针对科学是什么而提出了“科学是一种人类的建构”这一说法。

2.（科学是其他知识的基础）不是科学主义对科学的认识。科学主义对科学的认识：科学是正确的、终极的、客观的；别的领域做不到科学的标准是因为领域不成熟；科学是可以推广到科学领域之外的。

3.（上世纪五六十年代）西方开始对技术带来的负面效应及其所代表的科学的不确定性和问题开始反思。

4.中国古代四大发明并非科学，其更靠近技术。（对）

18.3重新思考科学1.科学从被赞扬的地位进入备受争议的地位，是以20世纪40年代提出的（原子弹）为转折点。

2.中国的科学技术落后于（15世纪），出自李约瑟的观点。

3.科学家专注于科学的研究的同时，也应该减负相应的社会责任感。（错）

4.上世纪40年代，因担心生物技术带来的负面影响，美国部分科学家自觉地对技术开始审查和约束。（错）

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