专题七 科技创新与科技革命

专题七科技创新与科技革命
【专题解读】
科学技术是第一生产力。

人类历史的上三次科学技术革命，不仅创造了巨大的生产力，先后使人类进入“蒸汽时代”、“电气时代”和“信息时代”，还引起了生产关系的变革，改变了世界的面貌，推动人类历史的发展进程。

中国古代有着许多领先世界的科技成果，凝结者我国劳动人民的智慧和创造力，对世界文明的发展作出重要的贡献；近代以来，由于清政府政治统治腐败、经济和科学技术的落后，中国饱受西方列强的侵略，经历了耻辱的历史，也证明了落后必遭挨打的道理。

新中国成立以来，科学技术有着突飞猛进的发展，极大地推动了国民经济的发展和国防力量的增强，成为我国综合国力和国际地位不断提高的重要因素。

步入21世纪，中国成功发射载人宇宙飞船“神舟五号”、“神舟六号”、“神舟七号”以及首颗绕月探测卫星“嫦娥一号”，空间技术取得突飞猛进的发展。

对科技史的考查是历年中考的热点专题。

【考点梳理】
一、中国科学技术的发展
（一）古代科技发展
1．建筑和重大工程
（1）都江堰：战国时期秦国蜀郡太守李冰修建，是闻名世界的防洪灌溉工程。

（2）大运河：隋朝隋炀帝开凿，以洛阳为中心，北达涿郡，南至余杭，分永济渠、通济渠、邗沟、江南河四段，全长两千多公里，是古代世界最长的运河。

它的开通大大促进了我国南北经济的交流。

元朝大运河北达大都，南至杭州，河道较隋朝平直，反映了经济重心的南移。

（3）长城：秦朝为抵御匈奴修筑，西起临洮、东到辽东。

明代又大规模修筑，东起鸭绿江，西至嘉峪关，蜿蜒六千余公里，气势宏伟。

是我国古代劳动人民智慧的结晶和中华民族精神的象征，是世界上的一大奇迹。

2．四大发明
（1）造纸术：造纸术发明之前的文字载体有甲骨、青铜器、竹木简、帛。

西汉早期出现用麻做的纸，是目前世界上已知的最早的纸。

东汉蔡伦于105年改进造纸术，造出了“蔡侯纸”。

造纸术的发明促进了文化的传播，是中华民族对世界文明的巨大贡献。

（2）印刷术：隋唐时期出现雕版印刷术，唐朝868年印制的《金刚经》，是世界上现存最早的、标有确切日期的雕版印刷品。

北宋毕升发明活字印刷，比欧洲早约四百年。

元朝王桢发明木活字，印刷术得以推广。

印刷术的发明，促进了文化的传播。

（3）指南针：战国时期制成“司南”，是世界上最早的指南仪器。

北宋时，指南针开始用于航海。

南宋时指南针由阿拉伯人传到欧洲。

指南针为的发明欧洲航海家进行环球航行和发现美洲，提供了重要条件。

（4）火药：我国古代炼丹家发明；唐朝中期的书籍已有火药配方的记载，唐末开始用于军事，最早的火药武器是火箭；宋元时期，火药武器广泛用于战争，最早的管型火器是南宋防守寿春士兵发明的突火枪；13、14世纪火药和火药武器传入阿拉伯和欧洲。

在资产阶级反对封建贵族的斗争中发挥重要作用。

（二）近现代科技发展
1新中国“两弹一星”：1964年第一颗原子弹爆炸成功；1964年中近程地地导弹试验成功，1964年，装有核弹头的中近程地地导弹发射成功；1976年成功发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”，成为世界上第五个能够独立发射人造地球卫星的国家；
2航天技术发展：1999年，我国第一艘无人飞船神舟一号飞上太空，2003年中国成功
发射载人宇宙飞船“神舟五号”，成为第三个拥有载人航天器的国家；2005年和2008年，我国又先后成功发射载人宇宙飞船“神舟六号”和“神舟七号”，2007年10月我国还发射首颗绕月探测卫星“嫦娥一号”……2013年12月“嫦娥三号”探测器成功发射。

5．籼型杂交水稻：1973年袁隆平成功培育我国第一代“籼型杂交水稻”（“东方魔稻”），被称为“杂交水稻之父”。

6．863计划：我国发展高新科技的重点工程。

将生物、航天、信息、激光、自动化、能源、新材料、海洋技术作为我国发展高技术的重点。

7．计算机和网络技术：20世纪80年代以来，得到广泛应用。

二、世界科学技术发展
（一）近现代三次科技革命
1．工业革命（18世纪60年代~19世纪上半期）
（1）英国工业革命的前提和条件：①前提：英国资产阶级统治的确立。

②条件：雄厚的资本、充足的劳动力、丰富的资源和原料、海外贸易的迫切需求。

（18世纪中后期英国成为世界上最大的殖民国家，海外的殖民扩张和掠夺在资本、原料和市场等方面为工业革命的进行准备了条件）
（2）开始：18世纪60年代，开始于英国的棉纺织业，以机器的发明和使用方式开始。

（3）进程（各环节相互促进）：①棉纺织业机器的发明和使用：1765年哈格里夫斯发明珍妮纺纱机，把人类的“手”从直接劳动中解放出来，是真正近代意义上的机器，标志工业革命的开始。

②蒸汽机的发明和改良：1785年瓦特改良蒸汽机。

蒸汽机提供的动力带动机器生产，极大促进了大工厂生产的发展，使人类进入“蒸汽时代”。

③冶金、采矿等重工业部门使用蒸汽机和机器生产。

④交通运输工具的革新：1807年，美国人富尔顿发明汽船；英国工程师史蒂芬孙发明了火车机车。

1825 年，“旅行者号”的机车在英国试车成功，人类迈进了火车时代。

（4）完成：19世纪上半期，英国完成工业革命，大机器生产取代了传统的工场手工业，成为工业生产的主要方式。

此后法国、美国等也都先后完成工业革命，世界其他国家或早或晚都进行了工业革命。

（5）意义和影响
对生产和生活方式的意义：①机器的发明和广泛使用，蒸汽机成为动力之源，人类进入“蒸汽时代”，使大机器生产成为工业生产的主要方式，极大促进了近代大工厂生产的发展。

②汽船、火车等交通工具的发明提高了生产和运输的效率，扩大了人类的活动范围，加强人与人之间的交流，改变人们的生活方式，也促进了先进思想文化的传播。

③工业革命大大加快了城市化的进程，同时也使人类社会开始受到环境污染的困扰。

工业革命的历史影响：①工业革命创造了巨大的生产力，使社会面貌发生翻天覆地的变化。

②资本主义最终战胜封建主义，社会日益分裂为资产阶级和无产阶级两大对立阶级。

③逐步确立西方资本主义国家对世界的统治，形成西方先进、东方落后的局面。

2．第二次工业革命（19世纪70年代~20世纪初期）
（1）背景：①19世纪下半期，世界主要资本主义国家的政治制度逐渐趋于完善，资本主义的统治得到巩固和加强。

②电磁学等自然科学的新突破，为资本主义发展和新技术革命准备了条件。

（法拉第：电磁感应原理）
（2）主要内容：①电力、石油作为新能源的发展和利用；②内燃机作为新机器的发明和汽车、飞机等新交通工具的创制；③有线电报、有线电话和无线电报等新的信息传递工具的发明。

（3）电力的发明和广泛使用（第二次工业革命的核心和标志）：
发明大王爱迪生：1879年他研制成功耐用碳丝灯泡，是把电的福音传播到人间的天使。

有电灯、留声机、蜡纸、油印机等2000多项发明，被称为“发明大王”（精神：意志坚定，勤奋好学，刻苦钻研，勇于创新和探索等）。

电的发明和广泛使用的意义：第二次工业革命是以“电”为核心的革命，人类社会从蒸汽时代进入了电气时代。

电、电灯以及其他电器的发明具有划时代的意义，电被广泛的应用到家庭生活、工业生产、交通运输、信息传递等方面，给人类的生产和生活带来巨大的变化，西方国家率先进入电气化时代。

电的发明和使用，是人类技术史上一个重要的里程碑，促使其它工业部门特别是钢铁工业的快速发展，电气化和钢铁时代的到来标志着现代工业的崛起。

（4）新机器和新的交通工具的创制：
内燃机和汽车的发明：19世纪80年代，德国人卡尔·本茨（“汽车之父”）等人设计出内燃机；1885年本茨在别人研究的基础上，成功地设计并制造了世界上第一辆使用汽油内燃机的汽车。

1913年美国工程师亨利·福特首先在汽车生产中使用流水线装配工艺，人类在交通运输领域开始进入汽车时代（美国被称为“装在轮子上的国家”）。

飞机的发明：1903年美国莱特兄弟（“航空飞行器的先驱”）成功地制造出了人类历史上第一架飞机。

汽车和飞机等交通工具发明的意义：增强了人们的生产和运输的能力，缩短了人们之间的距离，扩大了人们的活动范围，改变了人类的社会面貌和生活方式，使人类联系加强，促进先进思想和文化的传播。

（不利影响：带来了环境污染；战争、车祸、空难等危害了人类的生命安全）
（5）特征：①科学与技术结合更为紧密；②同时在几个资本主义国家开始。

（从“一枝独秀”到“遍地开花”；美国和德国走在其他国家的前面）
（6）影响：①大大促进了劳动生产力的提高，为经济发展提供更广泛的途径。

②使资本主义产生和资本高度集中，19世纪末20世纪初，主要资本主义国家相继进入帝国主义阶段。

③引起资本主义经济政治发展不平衡，帝国主义争夺霸权和殖民地的斗争激化，形成欧洲两大军事集团，最终引发第二次世界大战。

3、第三次科技革命（20世纪四五十年代）
（1）原因：第二次世界大战的刺激；相对论等自然科学理论的发展和突破；各国大力发展科学技术，加大科学技术转化为生产力的步伐。

（2）主要内容：原子能、计算机、航天技术、生物工程。

（电子计算机的广泛使用是第三次科技革命的核心，计算机网络技术的发展是计算机产业最有前途的发展方向，人类由此进入了“信息时代”。

生物工程的核心是基因工程，在基因工程的发展中，克隆技术尤为引人注目。

）
（3）特点：①科技发展、更新和转化为生产力的速度加快。

②科学技术的各个领域相互渗透、相互促进。

③新技术成为社会生产力中最活跃的因素，科技进步在促进经济增长中的比重不断上升，成为经济发展的决定因素。

（4）影响：①推动了社会生产力的空前发展；促进了新型工业和第三产业的发展；②改变人民的生活、学习和交往方式，推动了社会生活的现代化；③引起了世界经济结构和国际经济格局的变化，世界各国都大力发展科学技术，增强自己在国际格局中的地位，从而推动了世界经济格局的多极化。

各国发展高新科技政策：美国：“星球大战”计划；西欧：“尤里卡计划”；日本：“科技立国”政策（或“今后十年科学技术振兴政策”）；中国：“863计划”（1995年提出“科教兴国”战略）；苏联和东欧国家：“2000年科学技术进步综合纲要”。

（二）近代自然科学的发展
1．数学：牛顿独立发明微积分
2．物理学：牛顿著有《自然哲学的数学原理》，提出运动三大定律和万有引力定律，创造性建立完整力学理论体系；法拉第发现电磁感应原理；居里夫人发现放射性元素镭；爱因斯坦提出物理学的相对论，扣开原子时代的大门。

3．生物学：达尔文发表《物种起源》，创立以自然选择为基础生物进化学说。

【归纳整合与开放性问题】
一、三次科技革命对中国的影响
1．第一次工业革命对中国的影响：英国等西方列强为掠夺原料和市场，发动两次鸦片战争，用战争手段打开中国大门，破坏中国主权，政治上使中国社会性质发生变化，中国开始沦为半殖民地半封建社会；经济上自然经济开始解体，中国逐渐陷入资本主义国际市场；思想上，清政府内部分化出洋务派，萌发了向西方学习、“师夷长技以自强”的新思潮。

2．第二次工业革命对中国的影响：第二次工业革命后，资本主义进入垄断阶段，政治上帝国主义加紧侵略中国，为满足资本输出的需要，掀起瓜分狂潮，并发动八国联军侵华战争，中国完全沦为半殖民地半封建社会，民族危机空前严重。

为救亡图存，农民阶级掀起义和团运动，民族资产阶级发起维新变法运动和辛亥革命，挽救民族危亡；经济上自然经济进一步解体，民族资本主义得到初步发展；思想上向西方学习军事、技术转化为学习政治制度。

3．第三次工业革命第中国的影响：改革开放以来，中国抓住第三次科技革命的机遇，顺应经济全球化，制订发展高新科技的“八六三计划”，实施科教兴国的战略，科学技术突飞猛进，综合国力和国际地位不断提高。

二、19世纪末20世纪初资本主义经济政治发展不平衡的表现及原因是什么？
1．美国、德国后来居上（20世纪初成为头号、二号的资本主义国家）：原因是更多地投入新技术、新设备，起点高，发展快。

2．英国、法国发展相对缓慢：原因是技术装备落后，资本大量输出。

3．日本开始崛起：原因是明治维新使日本走上资本主义发展道路，对外侵略扩张进一步刺激了资本主义发展。

三、列表归纳三次科技革命（时间、原因、理论基础、主要标志、重要发明、动力、
四、关于科学技术的认识及启示
1．如何正确认识科学技术的作用和影响？
（1）科学技术是生产力发展最重要的推动力，科学技术是第一生产力；科学技术不仅创造巨大的生产力，还会引起了生产关系的变革，促进人类的生产和生活方式的变化，改变世界的面貌，推动人类历史的发展进程。

（2）科学技术是双刃剑，既能够造福人类，也能够毁灭文明，如“三废”排放、过度开发带来环境问题；大规模杀伤性武器的出现给人类带来灾难等。

发展科学技术，要树立维护和平、促进发展的观念，坚决反对霸权主义和战争行为，兴利除弊，扬长避短，走可持续发展之路，促进人类文明的发展。

2．科学技术与战争、和平的辨证关系如何？
战争刺激了科学技术的发展；科学技术发明运用于军事，又使战争更加残酷，毁灭性更大。

和平环境，有利于科学技术的创新和进步；而科学技术的进步又会推动社会的进步，加速经济的发展，有利于维护和平。

3．三次科学技术革命的历史启示有哪些？
（1）科学技术是第一生产力，要坚持以经济建设为中心，实施“科教兴国”的战略，大力发展高新科技，努力发展科技教育事业，积极利用新的科技成果，增强综合国力，才能在激烈的国际竞争中立于不败之地。

（2）坚持改革开放，加强国际合作，积极引进世界先进科技，服务于社会主义现代化建设。

（3）树立可持续发展的思想；树立和平与环保意识；将科技用于造福人类。

（4）青年学生要努力学好科学文化知识，培养创新精神和创新意识，将来报效祖国。

4．中外科学家、发明家有哪些优秀品质？
坚持科学真理，勇于探索；刻苦勤奋，积极进取；注重实践，善于观察和思考；谦虚谨慎，继承前人文化成果；热爱和平，关爱人类命运等。

五、举例说明科学技术的消极作用，并谈谈该如何避免这些消极作用？
1．造成环境污染和资源过度开发：发展经济不能以破坏环境为代价，要树立环境保护的意识，走可持续发展的道路。

节约和合理利用能源，积极寻找可代替性能源。

2．制造大规模杀伤性武器，威胁和平，使战争更加残酷，导致更大规模的伤亡：要树
立和平的观念，禁止大规模杀伤性武器的制造和核武器的扩散，反对战争，倡导利用和平方式解决国际争端。

3．青少年沉溺于网络游戏，不利身心健康发展：倡导健康的网络学习和生活，合理的使用网络资源；倡导文明上网，遵守网络公约，禁止浏览和散布不良信息；网络游戏要有节制，不能影响正常的学习；严禁未成年人进入网吧等。

【针对性训练】
一、单项选择
1．四大发明是我国古代劳动人民对世界文明所作出的重大贡献。

四大发明中中最有利于人类文化快速、广泛传播和交流的是：①火药②指南针③印刷术④造纸术A．①②B．②③C．③④D．①④
2．指南针是我国四大发明之一。

下列人物的航海活动中较早使用指南针的是
A．三国时吴国派卫温率船队去夷洲B．鉴真东渡日本
C．郑和下西洋D．麦哲伦船队环球航行
3．2008年9月，“神舟七号”成功发射，我国宇航员首次实现太空行走，这是我国在空间技术领域取得的又一突破。

追溯历史，上世纪70年代，我国在同一领域取得的成就是：A．第一颗原子弹实验成功B．第一颗氢弹实验成功
C．“东方红一号”发射成功D．中近程地地导弹试飞成功
4．第一届世博会于1851年在英国伦敦举办，展会期间可能出现在的先进交通工具是：5．下表反映了英国农业人口的变化，导致这一变化的主要原因是：
A．海外殖民战争B．工业化及城市化C．资产阶级革命D．第一次世界大战
6．如今汽车已逐渐走进中国寻常百姓家。

追根溯源，这得益于20世纪初第二次工业中诞生的“流水线生产方式”，由此开始大批量生产汽车。

为汽车的发明作出突出贡献，被称
为“汽车之父”的是：
A．卡尔·本茨B．亨利·福特
C．莱特兄弟D．法拉第
7．有这样一段广告词：“一个苹果让牛顿吸引了世界，一壶沸水让瓦特转动了世界，一个元素让爱迪生点燃了世界……”。

其中属于右图中人物的创造是：
A．改良蒸汽机B．研制汽车
C．发明白炽灯
D．发现万有引力定律
8．1820年7月18日，美国商人乔治·麦卡尔前往英国洽谈一笔业务，下列行为他能够做到的是：
A．出发前他给客户发了一份电报B．他预定了去英国的船票
C．因时间关系，他后来改乘飞机D．他给客户送了一台笔记本电脑
9．1945年8月美国向日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹，平民伤亡惨重。

爱因斯坦听到消息后说：“人类打开了潘多拉这个魔匣”。

那么，打开这个“潘多拉魔匣”的钥匙是：A．牛顿的三大定律和万有引力定律B．达尔文的生物进化论
A B C D
C ．爱因斯坦的相对论
D ．网络信息技术
10．在一次宴会上，一位贵妇人问达尔文：“您看我也是猴子变的吗？”达尔文微笑着说：“是的。

不过，您是一只漂亮的猴子变的！”他俩的对话与达尔文的什么理论有关：
A ．万有引力定律
B ．生物进化论
C ．相对论
D ．电磁感应原理
11．二战期间，美国研制了原子弹并用于实践；1946年，美国制成了第一台计算机，最初是用来计算炮弹弹道的。

以上史实说明：
A ．战争客观上加速了第三次科技革命的到来
B ．科技革命是战争的导火索
C ．第三次科技革命加速了二战的爆发
D ．科技是决定战争胜负的关键
12．第三次科技革命似惊雷闪电迅速席卷整个世界，其影响之大是以往任何一次都不可比拟 的。

这次科技革命最为突出的核心技术是：
13．工业革命、第二次科技革命和第三次科技革命是人类历史上的三次科技革命，它们的形同点是：
A ．从发明和使用机器开始
B ．使人类进入“电气时代”
C ．生物工程出现重大突破
D ．促进了社会经济的发展
三、材料解析
14．阅读下列材料，回答问题。

（13分）
材料一：宋朝海外贸易兴盛。

800多年前沉没在广东阳江市东平港以南约20海里外的宋代商船“南海一号”，是迄今为止世界上发现的海上沉船中年代最早、保存最完整的远洋贸易商船。

材料二：“工业革命催化了国际分工，资本以其魔力无穷的巨掌将全世界卷入商品流通的大潮中，使一切国家的生产与消费成为世界性的。

过去那种地方和民族的自给自足的闭关自守状态，被各民族的各方面的相互往来和各方面的相互依赖所代替了。

”
――《共产党宣言》
材料三：随着计算机网络技术的产生发展，人与人之间的时空距离骤然缩短，整个世界紧缩成一个“村落”――地球村的概念由此产生……地球村的概念也同样意味着全球是一个有机的系统，而不只是两百多个国家与地区的大拼盘。

（1）材料一中“南海一号”可以使用什么来确定航向？这一发明对近代欧洲社会产生了什么影响？（3分）
【答案】指南针；（1分）为新航路开辟提供了重要的技术条件；（1分）促进欧洲资本主义的产生与发展。

（1分）
A B C D
（2）说出第一次、第二次工业革命的主要标志；依据材料二，分析说明第一次工业革命对世界的影响。

（4分）
【答案】第一次工业革命：蒸汽机的广泛应用或“蒸汽时代”。

（1分）第二次工业革命：电力的广泛应用或“电气时代”。

（1分）资本主义工业国抢占商品市场和原料产地；（1分）形成西方先进、东方落后的局面。

（1分）
（3）列举三次科技革命中，促进“地球村”形成的成果各一例。

（3分）
【答案】 第一次工业革命：蒸汽机车、汽船。

（1分）（任举1例即可）
第二次工业革命：汽车、飞机、电报、电话。

（1分）（任举1例即可）
第三次科技革命：移动电话、电子计算机、国际互联网。

（1分）（任举1例即可）
（4）依据材料三，指出当今世界经济呈现什么趋势？形成这一趋势的主要推动力是什么？中国应如何应对当前国际经济形势？
【答案】经济全球化；（1分）科技创新或科技革命的推动。

第三次科技革命的推动；（1分）中国应制定防范风险的有效政策，引进国外的投资、技术和学习先进的经济管理经验。

（答题符合题意，言之有理即可）（1分）
15．阅读下列材料：
请回答：
（1）从资料中提取有效信息并进行分析是历史学习的重要方法。

请结合以上材料分析第三次科学技术的特点？
材料一：
材料二：
材料三：
（2）结合史实，总结规律是提高思想认识的重要途径。

请结合史实谈谈科学技术的重要性。

（3）鉴往知来，学以致用是历史学习的重要目的，请谈谈该怎样抓住科技革命的机遇？
材料一：蒸汽机发明到应用经历了84年；电动机为65年，而原子能从开发到应用只用了6年。

材料二：电子计算机的使用、新材料和火箭技术是空间开发的基础，空间开发又服务于海洋开发和生物工程，也促进了计算机的更新
换代。

材料三：
【答案】（1）材料一：科学技术转化为生产力的速度加快，缩短了知识变为物质财富的过程；材料二：科学技术各个领域之间相互渗透；材料三：科技进步在促进经济增长的各种因素中，比重不断上升。

（2）科学技术是生产力发展最重要的推动力，科学技术是第一生产力。

（3）在新科技革命面前，世界各国都面临机遇和挑战，在建设有中国特色社会主义历史进程中，要坚持以经济建设为中心，实施“科教兴国”的战略，大力发展高新科技，努力发展科技教育事业，积极利用新的科技成果，增强综合国力，才能在激烈的国际竞争中立于不败之地。

坚持改革开放，加强国际合作，积极引进世界先进科技，服务于社会主义现代化建设。

作为青年学生，要努力学好科学文化知识，培养创新精神和创新意识，将来报效祖国。

16．某校九年级同学组织一次活动，主题是《三次科技革命与中国》。

请你参加并完成以下任务：
【步骤一】走进三次科技革命
（1）三次科技革命使人类分别进入什么时代？
（2）第一工业革命后，资本主义的生产方式产生了什么变化？第二次工业革命使生产的社会化程度不断增强，对资本主义国家生产关系产生什么影响？
（3）第三次科技革命加强了世界经济的什么趋势？这种趋势对发展中国家有何影响？
【步骤二】回顾三次科技革命与中国的关系
（4）第一和第二次工业革命后，西方列强对中国的经济侵略方式有何不同？对中国社会性质产生了什么影响？
（5）近代中国历史既是一部屈辱史，又是一部抗争史、探索史。

请写出中国社会各阶层为救亡图存而进行的近代化探索活动。

（6）在第三次科技革命的影响下，我国为了跟踪世界先进科技水平、发展高新技术，制定了“八六三计划”。

实施这个计划后，我国取得了很多成就，请举出一例。

【步骤三】反思三次科技革命对中国的影响
（7）三次科技革命对中国产生了不同的影响，你从中得到什么启示？
【答案】（1）蒸汽时代、电气时代、信息时代。

（2）大机器生产取代了传统的工场手工业。

产生垄断和垄断组织，资本主义开始向帝国主义阶段过渡。

（3）经济全球化。

经济全球化对发展中国家是双刃剑，机遇与挑战并存，一方面有利于发展中国家积极引进外国资金、技术和先进管理经验，积极发挥自身优势，参与国际分工，开拓国际市场。

另一方面由于科技和经济实力的相对薄弱以及不合理的国际经济秩序的存在，使发展中国家在国际竞争中常常处于不利境地，甚至导致全球范围内贫富差距的扩大。

（4）西方列强对中国的经济侵略。