2025年大學(xué)《科學(xué)史》專業(yè)題庫——通訊技術(shù)的進步與日新月異考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題5分，共20分）1.莫爾斯電碼2.信息論3.萬維網(wǎng)(WorldWideWeb)4.阿爾弗雷德·魏格納與大洋漂移說的傳播二、簡答題（每題10分，共40分）1.簡述伽利略改進望遠鏡及其應(yīng)用于天文觀測對科學(xué)交流方式的革命性影響。2.比較印刷術(shù)與電報在近代科學(xué)知識傳播速度和范圍上的主要差異。3.分析電話的發(fā)明如何挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的人類交流模式和時空觀念。4.論述互聯(lián)網(wǎng)的普及對20世紀(jì)末科學(xué)共同體組織和國際科學(xué)合作產(chǎn)生的深遠影響。三、論述題（每題25分，共50分）1.從科學(xué)思想演變的角度，論述人類對信息傳播速度極限認(rèn)知的歷史過程，并以光速的測定和無線通訊技術(shù)的發(fā)展為例進行闡述。2.探討通訊技術(shù)發(fā)展在不同歷史時期所體現(xiàn)出的技術(shù)理性與社會需求之間的互動關(guān)系，結(jié)合具體的技術(shù)案例進行分析。試卷答案一、名詞解釋1.莫爾斯電碼：一種基于點（短信號）和劃（長信號）的數(shù)字編碼系統(tǒng)，由塞繆爾·莫爾斯發(fā)明，用于電報通信。它是最早的數(shù)字通信系統(tǒng)之一，通過將字母和數(shù)字編碼為固定長度的點劃序列，實現(xiàn)了通過電報線傳輸人類語言的可能性，極大地推動了遠距離、快速信息傳遞的革命，并在科學(xué)界的情報交流和觀測數(shù)據(jù)快速報送中發(fā)揮了重要作用。*解析思路：解答需包含核心定義（點劃編碼系統(tǒng)）、發(fā)明者（莫爾斯）、應(yīng)用（電報通信）、技術(shù)特點（數(shù)字編碼、固定長度序列）及其歷史意義（遠距離快速信息傳遞革命、對科學(xué)交流的貢獻）。需點明其作為早期數(shù)字通信系統(tǒng)的地位。2.信息論：由克勞德·香農(nóng)在20世紀(jì)40年代創(chuàng)立的一門數(shù)學(xué)理論，研究信息的度量、存儲、傳輸和處理。它以比特作為信息量的基本單位，提出了信源編碼、信道編碼等基本概念和理論極限（如香農(nóng)極限），為電子通訊技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展（如電話、廣播、數(shù)據(jù)通信、數(shù)字計算機等）提供了理論基礎(chǔ)和優(yōu)化方向。信息論也深刻影響了科學(xué)哲學(xué)和信息科學(xué)領(lǐng)域。*解析思路：解答需包含定義（信息度量的數(shù)學(xué)理論）、創(chuàng)立者（香農(nóng)）、核心概念（信息量、比特、信源/信道編碼、香農(nóng)極限）、主要貢獻（理論基礎(chǔ)、優(yōu)化方向）及其影響（通訊技術(shù)現(xiàn)代化、科學(xué)哲學(xué)、信息科學(xué)）。3.萬維網(wǎng)(WorldWideWeb)：由蒂姆·伯納斯-李在1989年發(fā)明的一種基于互聯(lián)網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng)，通過超文本（HyperText）和超鏈接（Hyperlinks）的方式，將分散在全球各地的信息資源（文本、圖像、視頻等）有機地連接起來，使用戶能夠方便地瀏覽和跳轉(zhuǎn)。萬維網(wǎng)極大地促進了信息的共享和普及，成為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)最主要的應(yīng)用形式，深刻改變了人類獲取信息、交流思想和進行工作的方式。*解析思路：解答需包含定義（基于互聯(lián)網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng)）、發(fā)明者（蒂姆·伯納斯-李）、核心技術(shù)（超文本、超鏈接）、特點（連接全球信息資源、方便瀏覽跳轉(zhuǎn)）及其歷史意義（信息共享與普及、改變?nèi)祟惢顒臃绞剑?.阿爾弗雷德·魏格納與大洋漂移說的傳播：阿爾弗雷德·魏格納提出大陸漂移學(xué)說（大洋漂移說）于1912年。該學(xué)說的核心觀點是地球上的大陸曾經(jīng)是連在一起的一塊巨大陸塊（泛大陸），后來分裂并漂移到現(xiàn)在的位置。盡管魏格納提供了包括大陸形狀吻合、古生物化石分布、地質(zhì)構(gòu)造連續(xù)性等多方面證據(jù)，但其理論因缺乏合理的驅(qū)動機制（無法解釋足夠的動力使大陸漂移）和與當(dāng)時主流的地殼理論（固定論）相悖，在魏格納生前并未被科學(xué)界廣泛接受。然而，隨著20世紀(jì)中葉海底地形探測、洋中脊發(fā)現(xiàn)、板塊構(gòu)造理論的確立，魏格納的學(xué)說得到了充分證實和發(fā)揚，成為現(xiàn)代地球科學(xué)的重要基石。其傳播過程體現(xiàn)了科學(xué)理論從提出、爭議、被忽視到最終被接受的發(fā)展規(guī)律。*解析思路：解答需包含核心觀點（大陸從一體分裂漂移）、提出者（魏格納）、主要證據(jù)（大陸形狀、古生物、地質(zhì)構(gòu)造）、傳播過程中的遭遇（證據(jù)充分但機制缺乏、與主流理論沖突、生前未被接受）、最終命運（板塊構(gòu)造證實、成為基石）及其歷史啟示（科學(xué)理論的接受過程）。二、簡答題1.伽利略改進望遠鏡（約1609-1610年）并將其應(yīng)用于天文觀測，極大地提升了觀測精度，使其能夠看到月球表面的細(xì)節(jié)、木星的衛(wèi)星、金星的相位變化以及太陽黑子等此前無法觀測到的現(xiàn)象。這不僅提供了強有力的證據(jù)支持哥白尼的日心說，也對當(dāng)時的地心說體系構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。伽利略通過書信、著作（如《星界信使》）等方式，將他的觀測發(fā)現(xiàn)迅速傳播給歐洲的科學(xué)家和公眾，打破了知識傳播對教會解釋的壟斷，促進了科學(xué)知識的公開討論和辯論，使望遠鏡成為了科學(xué)革命時期最重要的觀測工具之一，開創(chuàng)了近代天文學(xué)觀測研究的新模式，改變了天文學(xué)家獲取證據(jù)和交流成果的方式，加速了科學(xué)革命的進程。*解析思路：解答需點明伽利略改進望遠鏡及其天文觀測的具體發(fā)現(xiàn)；強調(diào)這些發(fā)現(xiàn)對兩大宇宙模型（日心說與地心說）的沖擊；論述伽利略如何利用通訊手段（書信、著作）傳播其觀測結(jié)果；分析其對當(dāng)時知識傳播模式（打破壟斷、公開討論）的影響；最后總結(jié)望遠鏡作為科學(xué)工具和交流方式的開創(chuàng)性意義。2.印刷術(shù)（以古騰堡活字印刷術(shù)為例）與電報在近代科學(xué)知識傳播上存在顯著差異。印刷術(shù)主要通過可重復(fù)生產(chǎn)的物理載體（印刷品）進行信息存儲和傳播，其速度受限于印刷、裝訂和物理運輸，但一旦印刷完成，信息可以大量、低成本地復(fù)制和分發(fā)給廣泛受眾，極大地提高了知識的可及性和普及速度，是科學(xué)思想廣泛傳播和科學(xué)革命發(fā)生的重要基礎(chǔ)。電報則是一種利用電信號通過有線網(wǎng)絡(luò)進行遠距離、近乎實時的信息傳輸技術(shù)，它傳輸?shù)氖浅橄蟮姆栃畔ⅲㄈ珉姶a），而非物理載體。電報的主要優(yōu)勢在于傳播速度的巨大提升和即時性，能夠快速傳遞突發(fā)新聞、科學(xué)情報或指令，極大地縮短了地理距離對信息交流的影響，促進了科學(xué)界的快速溝通和國際協(xié)作，但對信息接收端仍需解碼才能理解。兩者在傳播速度、成本、信息形式、受眾范圍和即時性上存在根本不同，印刷術(shù)是基礎(chǔ)性的普及型傳播，電報是革命性的快速通訊型傳播。*解析思路：解答需分別闡述印刷術(shù)和電報的技術(shù)特點（載體、速度、成本、信息形式）；對比兩者在傳播速度、即時性、信息范圍、社會影響等方面的差異；明確印刷術(shù)是普及型的基礎(chǔ)傳播，電報是快速通訊的革新。3.電話的發(fā)明（由亞歷山大·貝爾于1876年成功演示）是人類通訊方式的又一次革命。它實現(xiàn)了聲音信號的遠距離、近乎實時的直接傳輸，打破了傳統(tǒng)通訊對文字和物理媒介的依賴，以及面對面交流或書信所需的時間和空間限制。電話使得遠距離的即時商談、緊急呼叫、個人溝通成為可能，極大地提高了社會運行效率和人際交往的便捷性。在科學(xué)領(lǐng)域，電話促進了科學(xué)家之間的快速討論、合作項目的即時協(xié)調(diào)、科研信息的快速傳遞以及緊急實驗情況的溝通，對科學(xué)共同體的運作和國際科學(xué)合作產(chǎn)生了積極影響。然而，電話溝通的私密性較差，且最初設(shè)備昂貴、安裝復(fù)雜，限制了其普及范圍，同時也改變了人們對“在場”交流的定義和習(xí)慣。*解析思路：解答需點明電話的技術(shù)核心（聲音信號實時傳輸）；論述其對傳統(tǒng)通訊方式的突破（擺脫文字/物理媒介、打破時空限制）；分析其在社會生活效率、人際交往便捷性方面的變革；結(jié)合科學(xué)史，說明其對科學(xué)家溝通、合作、信息傳遞的影響；最后提及電話的局限性（私密性、成本、普及性）及其引發(fā)的交往習(xí)慣變化。4.互聯(lián)網(wǎng)的普及（尤其是在20世紀(jì)90年代萬維網(wǎng)出現(xiàn)后）對20世紀(jì)末科學(xué)共同體組織和國際科學(xué)合作產(chǎn)生了革命性的影響。首先，互聯(lián)網(wǎng)提供了前所未有的低成本、高效率的全球信息共享平臺，使得科學(xué)文獻、數(shù)據(jù)、軟件、儀器信息等能夠快速、廣泛地傳播，極大地促進了知識的獲取和交流，降低了科研門檻。其次，電子郵件、在線論壇、學(xué)術(shù)mailinglist、電子預(yù)印本庫（如arXiv）等工具的出現(xiàn)，使得科學(xué)界的內(nèi)部交流、合作研究、學(xué)術(shù)討論更加便捷和即時，跨國界的合作項目更容易啟動和管理。此外，在線會議、虛擬實驗室等也開始出現(xiàn)，改變了科學(xué)研究的組織形式?；ヂ?lián)網(wǎng)不僅加速了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，也促進了科學(xué)共同體的全球化，使得科學(xué)合作更加多元化和網(wǎng)絡(luò)化，對現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展模式產(chǎn)生了深遠而持久的影響。*解析思路：解答需點明互聯(lián)網(wǎng)的核心作用（信息共享平臺、通訊工具）；具體闡述互聯(lián)網(wǎng)在促進知識獲取、科研合作（便捷溝通、跨國界合作）、學(xué)術(shù)交流（論壇、預(yù)印本）、研究組織（在線會議、虛擬實驗室）等方面的變革；強調(diào)其對科學(xué)共同體運作方式和科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的影響；總結(jié)其推動科學(xué)全球化及對現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展模式的深遠意義。三、論述題1.人類對信息傳播速度極限的認(rèn)知是一個逐步深入、不斷修正的歷史過程，與物理學(xué)、天文學(xué)和通訊技術(shù)的發(fā)展緊密相連。早期，基于亞里士多德物理學(xué)和托勒密地心說，人們認(rèn)為宇宙是有限的、可傳遞的，信息（如天體的運動）以有限的、可接受的速度傳播。哥白尼的日心說雖然改變了宇宙結(jié)構(gòu)模型，但對信息傳播速度的思考并未根本改變。伽利略等人使用望遠鏡進行天文觀測，雖然觀測到更遙遠的天體，但仍未觸及光速問題。直到17世紀(jì)，笛卡爾等人開始思考光作為一種信號的速度問題，并有人進行初步的光速測量嘗試，但受限于技術(shù)和理論框架，未能得出準(zhǔn)確結(jié)果。關(guān)鍵性的突破發(fā)生在18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，通過精確的天文觀測（如測量木星衛(wèi)星食的時差）和理論推導(dǎo)（如拉格朗日、拉普拉斯），科學(xué)家開始認(rèn)識到光速可能是有限的，并嘗試估算其數(shù)值。而最終測定光速的里程碑是邁克爾·法拉第關(guān)于光的電磁本質(zhì)的猜想以及詹姆斯·克拉克·麥克斯韋建立電磁場理論，特別是他的方程預(yù)言了電磁波的存在并以光速傳播。這一預(yù)言在1887年被海因里?！ず掌澩ㄟ^實驗證實。此后，愛因斯坦的狹義相對論更是將光速（在真空中）確立為宇宙中信息傳遞的速度上限，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基石之一。從早期模糊的認(rèn)知到光速作為基本物理常數(shù)的精確測定和理論確立，再到相對論對其終極意義的闡釋，這一過程體現(xiàn)了科學(xué)思想對宇宙基本規(guī)律的探索深化，以及物理學(xué)、天文學(xué)與通訊技術(shù)發(fā)展之間的相互促進。*解析思路：解答需分階段梳理人類對信息傳播速度認(rèn)知的歷史演變：早期觀念（亞里士多德/托勒密）；哥白尼時代的影響；望遠鏡觀測的擴展；早期對光速問題的思考與嘗試；關(guān)鍵突破（18世紀(jì)末天文學(xué)觀測與理論估算）；麥克斯韋電磁理論預(yù)言；赫茲實驗證實；愛因斯坦相對論確立為速度極限。需強調(diào)每個階段的關(guān)鍵人物、理論/技術(shù)進展、認(rèn)知變化以及不同學(xué)科（物理學(xué)、天文學(xué)、通訊）的貢獻與互動。最后總結(jié)這一歷史過程所反映的科學(xué)思想的演進。2.通訊技術(shù)的發(fā)展在不同歷史時期體現(xiàn)了技術(shù)理性與社會需求之間復(fù)雜而動態(tài)的互動關(guān)系。技術(shù)理性是指通訊技術(shù)自身基于科學(xué)原理、工程邏輯和技術(shù)目標(biāo)的演進方向，追求更高的傳輸速率、更廣的覆蓋范圍、更低的成本、更豐富的信息承載能力等。社會需求則是指人類社會在特定歷史階段對信息交流提出的具體要求，如軍事指揮對快速情報的需求、商業(yè)活動對效率的需求、政治統(tǒng)治對信息控制和傳播的需求、文化傳播對遠距離擴散的需求，以及科學(xué)研究對數(shù)據(jù)共享和協(xié)作的需求等。二者相互驅(qū)動、相互塑造：社會需求為通訊技術(shù)的發(fā)展提供了方向和動力，推動了新技術(shù)的發(fā)明和舊技術(shù)的改進。例如，軍事沖突（如普法戰(zhàn)爭對電報的需求）常常刺激通訊技術(shù)的快速迭代；商業(yè)競爭（如電信運營商的鋪設(shè)）推動了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和服務(wù)的普及；大眾對更便捷通訊方式的需求（如個人電話的普及）則加速了技術(shù)的商業(yè)化和小型化。反過來，技術(shù)理性的發(fā)展成果滿足了社會需求，并常常催生新的社會需求。一項新的通訊技術(shù)（如互聯(lián)網(wǎng)）的出現(xiàn)，不僅滿足了對快速、廉價、多媒體信息交流的需求，更創(chuàng)造了前所未有的社會互動模式（如社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、在線教育），從而拓展了人類社會的活動空間和可能性，并可能引發(fā)新的社會問題（如信息泛濫、隱私泄露、數(shù)字鴻溝