高考历史一轮复习 第十四单元 近代以来中外科技与文艺的发展历程 考点56 现代科学革命与改变世界的高

考点56 现代科学革命与改变世界的高新科技
一、相对论和量子论 1．背景⎩⎪⎨⎪⎧ 1牛顿创立的经典力学日臻完善，被人们看做绝 对权威的理论。

219世纪末经典物理学受到了严峻的挑战。

2．内容 (1)相对论⎩⎪⎨⎪⎧ ①提出：20世纪初，爱因斯坦提出相对论。

②内容：相对性原理和光速不变原理；时间、 空间、运动、质量是相对的，可以相互转化。

③意义：打破了经典物理学绝对化的思维模式， 为人们提供了辩证地看待世界的途径。

(2)量子论⎩⎪⎨⎪⎧
①建立：1900年普朗克提出了量子假说；爱 因斯坦提出光的量子理论；玻尔提出原子 的量子理论。

②意义：使人类对微观世界的基本认识有了 革命性的进步；带来了许多划时代的技术 创新。

3．影响⎩⎪⎨⎪⎧
1量子理论和相对论构成了现代物理学的基础。

2大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的
角度和方式。

3不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个 人类的思维都产生了不可磨灭的影响。

二、现代生物工程技术
1．条件：20世纪70年代，得到化学、计算机等领域技术进步的支持。

2．核心技术： 遗传工程⎩⎪⎨⎪⎧
11990年，国际人类基因组计划正式启动。

221世纪，该计划完成了人类基因组的框 架图和对人类基因组图谱的初步分析。

31997年，人类首次用哺乳动物已分化的 体细胞进行克隆成功。

三、现代信息技术与航天技术
1．电脑与网络 (1)电脑诞生：1946年，第一台电子计算机在美国正式诞生。

(2)发展方向：存储量更大，运行速度更快，体积更小，更轻便实用。

(3)应用领域：广泛应用于生产、办公等领域，也走进了家庭。

(4)网络诞生：20世纪60年代互联网问世。

(5)社会
影响⎩⎪⎨⎪⎧ ①把人们带进了信息时代。

②网络拉近了世界各地的距离，使地球变得“更
小”了。

2．航天技术
(1)苏联⎩⎪⎨⎪⎧ ①1957年，发射人类历史上第一颗人造地球卫星。

②1961年，发射“东方一号”载人宇宙飞船，加加林
成为第一个飞上太空的人。

(2)美国⎩⎪⎨⎪⎧ ①1969年，“阿波罗—11”号登月飞船在月球着陆， 阿姆斯特朗和奥尔德林登上月球。

②1981年4月，美国第一架航天飞机试飞成功。

(3)意义：航天事业的发展为人类的生存与发展开辟了新的天地。

[知识链接] 三次工业革命的技术成果
1．相对论否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时空的本质属性，发展了牛顿力学。

2．相对论发展了牛顿经典力学，并将其概括在相对论力学之中，推动了物理学的新发展。

3．量子力学的创立揭示了微观世界的运动规律，使人们的认识深入到新的层次和领域。

4．量子论与相对论，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。

5．信息时代使人类开始进入信息化社会；推动了知识经济的形成和发展；推动人类的生产、生活、工作、学习和思维方式发生深刻变化。

主题一现代物理学的发展
1．史料证史——爱因斯坦相对论的内涵
史料绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应该认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用，对于第一级微量来说，这是已经证明了的。

——爱因斯坦《论动体的电动力学》
论从史出史料反映的是爱因斯坦提出的狭义相对论，对时间和物质运动的认识发生了革命性的变化。

2．比较总结——相对论与牛顿经典力学的关系
(1)牛顿经典力学体系概括了物体机械运动的基本规律，是整个力学的基础，但这些定律有一个不容忽视的前提，即物体在低速运动情况下。

(2)爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，提出时空不是绝对不变的，而是随着物体运动而变化，物体的质量也随着物体运动速度的变化而变化，提出了质能转化原理，这加深了人们对物质和运动的认识，对自然科学和哲学都产生了深远的影响。

(3)相对论没有否定牛顿力学，而是发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。

牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。

主题二现代信息技术对人类社会产生的影响
1．史料探史——现代信息技术的发展趋势
史料据人民网报道，韩国歌手朴载相演唱的歌曲《江南style》MV2012年7月15日在国外视频分享网站YouTube上线后，其夸张的“骑马舞”被各国网友疯狂传播，至12月22日YouTube点击率已破10亿次。

探究史料中的文化传播呈现了什么样的趋势？概括最近20年世界文化传播具有这种趋势的原因。

答案趋势：传播速度更快、参与人员更多。

原因：互联网的迅猛发展提供了新的文化传播媒介；“冷战”结束，消除了世界各国文化交流的障碍；经济全球化推动了全球文化的传播。

2．重点讲解——辩证认识信息技术的社会影响
(1)积极方面
①对经济增长方式的影响：依靠科技进步，而不是高资源消耗、高投入来促进经济增长。

②对时代进步的影响：当代社会生产力已经转到知识经济时代、虚拟时代和数字时代。

③对教育方式的影响：教学方式转为多样化的网络授课，利用多媒体提高学习效率。

④对生活方式的影响：信息作为最有效、最有价值的资源，改变了传统的生活方式。

⑤对思想观念的影响：信息时代人们的交流更加快捷方便，各种思想文化交流、冲突和交融，对传统文化造成巨大的冲击，社会思想形成多元并存的状态。

(2)消极方面
①信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等都对社会发展产生不利影响。

②世界各国围绕互联网的竞争日益加剧，造成世界更加动荡不安。

③互联网创造的虚拟社会，使部分人沉溺其中不能自拔，特别是未成年人。

3．归纳比较——三次科技革命中技术创新及其对社会经济结构的影响
第一次工业革命第二次工业革命第三次科技革命
技术创新
①瓦特改良蒸汽机，蒸汽
机广泛使用；②富尔顿发
明汽船，史蒂芬孙发明蒸
汽机车，新式交通工具出
现
①发电机与电灯、电话等
一系列电器发明，电力得
到广泛应用；②内燃机发
明，汽车和飞机等新式交
通工具出现；③电报、电
话成为新式通信工具
计算机、互联网、原子能、
生物工程、航天航空等高
新科技出现，新的科技成
就还在不断涌现
对经济结
构的影响
近代工业社会开始取代
传统的农业社会，人类进
入蒸汽时代
确立了以重工业为主导
的工业结构，人类进入电
气时代
第一产业、第二产业比重
下降，第三产业比重上
升，知识经济成为新的经
济形式，人类进入信息时
代
高考题组
1．(2015·海南高考)20世纪20年代，西欧出现一种新现象：刚刚从事基础科学研究的人可以从国家有关机构、学会或工业公司得到研究资助。

这一现象反映出( )
A．爱因斯坦相对论推动基础科学研究发展到新的阶段
B．民主体制的普遍建立为人的发展提供了良好的环境
C．人们认识到科学对技术和生产发展的巨大推动作用
D．已经形成了以知识经济为基础的新的经济增长模式
答案 C
解析“爱因斯坦相对论的推动”在材料中没有体现，故A项错误；材料强调的是政府对科技的大力支持，与民主政体的建立无关，故B项错误；第二次工业革命以来，科学与技术紧密结合，极大地推动了生产力的发展，据材料中“刚刚从事基础科学研究的人可以从国家有关机构、学会或工业公司得到研究资助”可见人们越来越重视科学的作用，故C项正确；以知识经济为基础的新的经济增长模式出现于20世纪90年代，时间不符，故D项错误。

2．(2015·四川高考)1933年希特勒上台后，犹太科学家爱因斯坦选择移居美国，放弃愿意为他提供避难所的欧洲国家。

悉知该消息时，法国物理学家保罗·朗之万评价道：“这是一个重大事件，其重要程度就如同把梵蒂冈从罗马搬到新大陆一样。

”在此，朗之万( ) A．谴责纳粹德国迫害犹太科学家
B．担心欧洲大陆的战争威胁日益临近
C．意识到世界科学中心即将转移
D．觉察到科学家全球流动为大势所趋
答案 C
解析欧洲长期以来都是西方科学文化的中心，而爱因斯坦最终放弃了欧洲国家而选择移居美国，朗之万认为这一事件“如同把梵蒂冈从罗马搬到新大陆”，说明他意识到世界科学中心可能会由欧洲转移到美洲，而且此时美国已经是经济强国，故C项符合题意。

3．(2013·江苏高考)“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。

……对于门外汉来说，这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能被人类所知的界限。

”上述“理论”的主要意义是( )
A．开创了以实验为基础的近代科学
B．预见海王星存在的准确性
C．弥补经典力学对时空认识的不足
D．发现能量辐射的运动原则
答案 C
解析由材料可知“这一理论”是爱因斯坦提出的相对论。

A项是伽利略的成就，B项与牛顿的经典力学有关，D项是量子理论，A、B、D三项均可排除。

相对论认为，时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度的变化而变化，它打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。

因此，答案为C项。

模拟题组
4．“能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子……一个在物体内部具有动能的电子当它到达物体表面时已经失去了它的一部分能量。

”上述理论诞生的主要意义在于( )
A．首次将人类置于世界和社会的中心
B．用科学方法精准描述宇宙运行规律
C．解决了经典物理学无法解释的问题
D．人类对自然界的认识开始深入到微观世界
答案 C
解析题干“能量子钻进物体的表面层……把它的全部能量给予了单个电子”，反映的是爱
因斯坦用量子论解释光电效应，此理论解决了经典力学在微观领域不能解决的问题，故选C 项。

A项是智者运动的意义，与材料不符；材料中没有提及“宇宙运行规律”的信息，B项错误；量子理论弥补了经典力学在微观领域的不足，不是人类对自然界的认识开始深入到微观世界，D项错误。

5．美国历史学家斯塔夫里阿诺斯在其《全球通史》中指出：“一个世纪以前，工业革命将大批劳动力吸引到大机器和能源所在地：工厂里面。

今天，相反的趋势在进行当中，现代通讯革命允许人们在任何地方创造思想和处理信息。

”带来这一变化的主要原因是( ) A．内燃机车和现代交通工具的发明和应用
B．电话、无线电技术的发明和应用
C．电子计算机与网络技术的发明和发展
D．电影、电视的出现和影视艺术的发展
答案 C
解析现代通讯革命允许人们在任何地方创造思想和处理信息，反映了现代电子计算机与网络技术的巨大作用，故C项正确。

A、B项属于近代，排除A、B。

D项与人们在任何地方创造思想和处理信息无关，排除D。

6．被誉为“互联网之父”的温瑟夫博士访华，出席“互联网·未来”论坛。

如果你作为一位记者采访温瑟夫博士的问题是“为什么互联网被称为第四媒介？”你得到的答案应该是( )
A．它具有一般媒介的功能
B．当今社会只有四种传播方式
C．互联网发展速度快于其他媒介
D．互联网与日常生活关系密切
答案 A
解析互联网同报纸、广播和电视一样，具有迅速传播信息的功能，因此，被称为“第四媒介”。

当今社会的信息传播方式有很多种，绝不只限于四种方式，因此B项说法不准确。

C 项是互联网的特点。

D项是互联网的影响，均与题干关系不大。

考点训练
1． 1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

被公认为是自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、物理学家。

爱因斯坦对于人类的重大贡献在于( ) A．深刻改变了人类对微观世界的认识
B．让人类发现了更遥远的天体
C．使人类深刻了解了时空的本质属性
D．提供了新的宇宙起源的解释
答案 C
解析爱因斯坦的主要物理学成果就是相对论的提出，阐述了时空的本质属性，故C项说法正确；而深刻改变了人类对微观世界的认识的是普朗克的量子论，故A项不正确；B项是伽利略的物理学成就；D项说法正确，但不符合题意，因题干强调了爱因斯坦是继伽利略和牛顿以来的最伟大的科学家、物理学家，而且强调对人类发展的影响。

2．“能量的释放和被吸收，是以特定的不连续的单位或束的形式进行的，而并非像先前所想象的那样以平衡和连续不断的方式释放。

”这一理论的提出( )
A．奠定了研制发电机的理论基础
B．否定了经典力学的绝对时空观
C．挑战了天主教会宣扬的创世说
D．深化了人们对微观世界的认识
答案 D
解析从“能量的释放和被吸收”，可看出该理论是量子理论。

法拉第的电磁感应理论奠定了研制发电机的理论基础，故A项错误；爱因斯坦的相对论否定了经典力学的绝对时空观，故B项错误；达尔文的生物进化论挑战了天主教会宣扬的创世说，故C项错误；量子理论引导人们深入探索微观世界，开阔了人们的视野，故D项正确。

3．“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。

”下列最能说明此观点的是( ) A．神创论与进化论B．经典力学与相对论
C．经典力学与量子论D．相对论与量子论
答案 B
解析进化论否定了神创论；经典力学与量子论属于两个不同的范畴；相对论与量子论也属于两个不同的范畴。

经典力学是相对论在物体宏观低速运动状态下的一个特例。

故选B项。

4．“空间、时间和质量的量度依赖于物体运动的状态，处于高速运动中的物体，其运动方向上的尺子会缩短，运动中的时钟会变慢。

”这一科学思想的提出者是( )
A．牛顿B．达尔文
C．普朗克D．爱因斯坦
答案 D
解析材料中爱因斯坦的狭义相对论认为，空间会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应，故选D项。

5．第三次科技革命的浪潮汹涌澎湃，蔚为壮观。

它与前两次技术革命相比，既有不同的特点，又呈现出新的发展趋势。

这具体表现为( )
A．新的技术和发明超出一国范围
B．科学和技术之间开始走向结合
C．学科越来越少且分工越来越细
D．科学研究朝着综合性方向发展
答案 D
解析A、B两项属于第二次工业革命的突出特点；C项与史实不符，应该是学科越来越多，且研究方向向综合性发展。

6．据美国盖洛普公司在20世纪90年代的三次民意调查，坚信上帝造人的美国成年受访者达44%以上，作为达尔文故乡的英国相信“物种的进化非由神定”的人也不到4成。

这说明科学和宗教在人类起源问题上的分歧仍然很大。

这一分歧的根源在于( )
A．教育的进步状况B．科学的发达程度
C．世界观的认识差异D．生产力的水平高低
答案 C
解析从历史文明演进的角度来看，最初对人类起源的认识是神创论，近代科学诞生后，才有了进化论，这是生产力发展的结果。

但是宗教到现在还存在，如题干信息“在20世纪90年代的三次民意调查，坚信上帝造人的美国成年受访者达44%以上”，正确的解释应该是世界观的认识差异造成的。

故正确答案选C。

7．现在有网友认为：“你的粉丝超过了100，你就是一本内刊；超过1 000，你就是个布告栏；超过1万，你就是一本杂志；超过10万，你就是一份都市报；超过100万，你就是一份全国性报纸；超过1 000万，你就是电视台。

”这从侧面反映了互联网( )
A．促进了信息传播的平等性
B．将取代传统的传播媒体
C．成为思想解放的主要手段
D．激发了信息技术的革新
答案 A
解析B、C两项本身说法不准确，可以排除。

题干材料反映了粉丝的数量决定信息传播的范围，体现了信息传播的平等性。

D项不能从材料中反映出来。

8．阅读材料，完成下列要求。

材料一第一次世界大战前，有不少学者对爱因斯坦的学说持怀疑态度。

1919年，英国科学家爱丁顿对日全食的观测结果证实了爱因斯坦的理论，引起巨大轰动，世界范围的爱因斯坦热接踵而至。

荷兰、捷克斯洛伐克、奥地利、美国、英国、法国、日本等国先后邀请他前往讲学。

在中国，梁启超发起成立的讲学社曾拟邀请爱因斯坦来华讲学。

北京大学校长蔡元培亦发出邀请，并得到其本人应允。

虽然爱因斯坦因故未能成行，但相对论却在中国广泛传播。

从1917年到1923年，各种报刊登载相对论的论著、译文、通讯、报告和文献不下百篇，出版译著15种左右。

——摘编自阿尔布雷希特·弗尔辛《爱因斯坦传》等
材料二爱因斯坦热在中国方兴未艾之际，正是国内东方文化与西方文化问题论战正酣之时，以梁启超为代表的部分知识分子认为，东方文明与西方文明是两种不同类型的文明，前
者以道德文明为核心，后者以科学精神为核心。

梁启超前往欧洲考察一年多，1920年回国后写道：“一百年物质的进步，比从前三千年所得还加几倍。

我们人类不惟没有得着幸福，倒反带来许多灾难。

好像沙漠中失路的旅人，远远望见个大黑影，拼命往前赶，以为可以靠他向导，那知赶上几程，影子却不见了，因此无限凄惶失望。

影子是谁？就是这位‘科学先生’。

欧洲人做了一场科学万能的大梦，到如今却叫起科学破产来……我们可爱的青年啊，立正！开步走！大海对岸那边有好几万万人，愁着物质文明破产，哀哀欲绝的喊救命，等着你来超拔他哩！我们在天的祖宗、三大圣(孔子、老子、墨子)和许多前辈，眼巴巴盼望你完成他的事业，正在拿他的精神来加佑你哩。

”——摘编自李喜所、元青《梁启超传》等
(1)根据材料一并结合所学知识，说明爱因斯坦热兴起的原因。

(2)根据材料一、二并结合所学知识，指出当时中国知识界对西方科学的态度，并予以评析。

答案(1)第二次工业革命中科学带动技术和生产的发展，引起人们对科学的重视；相对论的提出是科学领域的重大革命；观测结果证实了爱因斯坦的理论；大战的结束有利于相对论传播。

(2)态度：普遍欢迎，引进宣传。

评析：西学东渐及新文化运动的结果；提升中国的科学水平及民众的科学素养，有助于弘扬科学精神。

态度：质疑“以科学为中心的西方文明”。

评析：西方近代文明暴露出弊端；一战教训；有一定合理性，有助于反思科学与人类文明的关系；高估了传统文化的价值，将西方文明、物质文明与科学等同起来，不利于新文化运动，助长了保守思想。

解析第(1)题可提炼材料中“对日全食的观测结果证实了爱因斯坦的理论”并结合爱因斯坦相对论提出的背景、内容以及战争结束等相关内容予以说明。

第(2)题第(1)小问可结合材料一中梁启超、蔡元培邀请爱因斯坦和“相对论却在中国广泛传播”等信息概括中国知识界对西方科学“普遍欢迎，引进宣传”的态度；第(2)小问结合材料二中梁启超认为“东方文明与西方文明是两种不同类型的文明”概括出中国知识界对西方科学质疑的态度，并结合西学东渐、新文化运动、一战教训等相关史实予以评析。