基本科学素养问卷与答案

说明：以下是选自一份基本科学素养问卷里的题目。请判断题目的说法是对是错，并给出扼要的理解（比如，为什么是错的、该题可能考查的是什么知识点、它在现实中有什么体现等），几个字、一句话就可以。请尽量不要百度或google。不要求做完，选择部分自己知道的即可。一、地球与太空科学部分1.地球与宇宙的历史一样久远。错。地球约50亿年，宇宙数百亿年，相差一个数量级。2.银河系里只有数千颗恒星。错。远远不止。3.光从距离太阳最近的恒星传送到地球，仅需几分钟的时间。错。光从太阳传送到地球就需要几分钟时间，从最近的恒星至少也要数年。4.宇宙中有许多类似太阳的天体。对。恒星普遍存在于宇宙四处。5.我们对宇宙的认识，大部份来自于在极短时间以及极小空间中所做的观察。对。人类存在的时间对于宇宙而言不过弹指一瞬，所以时间尺度上短；空间尺度上，人类发射的最远的探测器最近才刚刚冲出太阳系，故而空间尺度上小。6.和地球的直径相较，地球的大气层很厚。错。完全不是一个数量级，大气层也就只有数十公里到数百公里厚，和地壳的厚度差不多，而地壳只是地球的一个皮而已。7.据我们所知，太阳系中有许多行星和卫星具备生命存活的条件。错。只能说他们有些具备了生命存活的某些个别条件，但往往伴随有其他恶劣的条件。8.在太阳系中，除地球之外，其他行星表面皆无液态水存在。对。目前只在地球表面有液态水。火星表面的一些证据表明其过去可能有液态水。9.地轴是倾斜的，这种现象是导致地球上季节变化的主要原因。对。地轴的倾斜导致在地球公转过程中，太阳直射点在南北回归线之间来回往复，从而有了四季。10.碳、氧、氮、硫等元素，在大地、海洋和大气间缓慢移动。这些元素移动时，其化学键结也会随之改变。错。缓慢移动不太准确，像氧元素流动还是比较快的，一方面有生物的呼吸作用消耗空气中的氧，一方面有植物通过光合作用释放氧气，另外氧元素还伴随水在生态系统中快速循环，其化学键不一定会改变。11.数万年来，地球的气候只有些微的改变。对。12.某些物质在对人类产生不利的影响之前，只要很少的量就会改变海洋及大气的环境。对，也不对。确实有些物质在对人类产生影响之前，就能对环境产生影响，比如过量使用的磷肥，对人类还没有什么危害，但却能使得水体富营养化。只不过产生影响需要的量还是很大的。所以题目中所说的很少的量，要看多少。13.地球的大气并未因生命的存在而有所改变。错。海洋中的藻类被认为制造了大气中绝大多数的氧气。14.15.二、科学本质部分16.在某些方面，科学家对其所从事的工作及如何看待这些工作，抱持着相同的信念与态度。对。多数科学家都能客观地、理性地、批判性地看待科研工作，对科研的终极目标抱有相似的理想，都能秉持科研操守，认真负责地对待科研工作。17.18.科学家假设，宇宙运行的基本原则是放诸四海皆准的。错。例如牛顿力学这一基本理论，只适用于速度不太快、尺度不太小的情况下，如果速度接近光速，则进入了相对论的范畴，如果尺度过小，则进入了量子力学的范畴。19.我们的生命有很多方面，是不能用科学方式有效加以剖析的。错。很多方面不能用“目前”的科学加以剖析，秉持唯物论的科学家普遍认为，随着科学的发展，这些目前难以剖析的方面将会得到来自科学的答案。20.科学家依循固定的步骤，就能成功地探索出科学知识。错。有些科学知识是可以依循固定步骤的，突破性的科学进展则可能更需要创新和不循规蹈矩。21.科学主张的正当性（或真实性）迟早会以观察的结果为依据。对。多数科学理论的得出都必须基于实验事实，即观察的结果。22.23.提出并检验假说（注：暂时性的解释）的过程，不是科学家主要的工作之一。错。暂时性的解释如果能解释目前的观察结果，就可以服务于人类的生活。很多科学家的工作确实是提出并检验假说。24.25.科学理论应该要能解释在发展该理论之初未被采用的证据或数据。对。科学理论应能解释之前的所有观察现象，而对发表之后的证据或数据，却是无暇顾及了。26.科学证据可能会在诠释、记录、报告或选择数据的过程中遭到扭曲。对。这些扭曲不可避免地存在，科学家通过制度、统计学和科学的基本原则，尽力减少这种扭曲。27.科学家可能因为个人背景、信仰和价值观等因素，偏重不同诠释证据的方式。对。的确存在这种现象，故而在阅读科学著作、论文时，科学家往往更关注第一手的证据事实，而非文章中的分析解说。28.科学家会试图在其他同行的工作里挑出可能的偏见。对。在诸如论文评审的过程中，带有批判性地审视同行工作是非常必要的。29.进行研究时，科学家不会事先认为他（或她）应该获得某种特定的结论。错。一部分研究是没有预期的，但还有很大一部分研究是事先有预期的，根据预期假设，设计实验来验证。30.31.科学信息的散播对科学的进步而言不是重要的因素。错。科学信息的交流与共享能够极大地促进科学的进步——如果每个人都固步自封，每个人都从头重复一遍已有的科学成果，那科学的进步将非常缓慢。32.化学和生物这类科学领域有既定的范畴和界线。错。化学与生物有许多交叉的领域，例如研究生物体内发生的各类化学反应的学科——生物化学。33.出钱赞助研究的机构（譬如不同的政府部门）会影响科学的走向（譬如研究的类别）。对。资助方对资金的使用、课题的方向、进展、结果有方方面面的监控和影响。34.由于科学固有的传统，大部分科学家的言行都具有专业及道德的色彩（譬如正直与诚实的方式）。对。大部分科学家都能遵守学术道德，对所发表的一切科研成果负责。35.科学伦理（譬如道德感）关切科学实验所将造成的有害影响。对。在科学实验中，依据科学伦理，科学家会尽其所能减少实验对科研人员、环境以及实验动物本身的影响，尤其关切并减轻对实验动物造成的痛苦。36.37.三、生命科学部分38.保存地球绝大多数物种对人类毫无益处。错。生态系统的稳定性有赖于高度的物种多样性和完整的生物网络，也当然关切人类的切身利益。39.在取得生活所需的能源和物质过程中，人类独于食物网之外。错。人类属于食物网之中，与各类物种互相依存。但不可否认，人类摄取能源和食物的方式有其特殊性，例如人类有农业、畜牧业等。40.生物学家将生物分为不同的类别。这种分类方式和生物的构造与行为无关。错。生物分类主要根据生物的构造（即形态）和进化关系。41.每一个基因是一段或是一段以上特别的DNA分子。对。在染色体DNA分子上，存在着一段一段的基因。42.在有性生殖过程中的基因“混合”，使得父母双方的基因在子女身上出现大量重组的现象。对。有性生殖过程中，来自父本和母本的基因会进行重新的组合。43.生物体身上许多基本功能，譬如从养分吸收能量，是在细胞层级中完成的。对。如细胞的呼吸作用。44.DNA分子的基因密码与蛋白质分子的组合无关。错。遗传密码直接决定了蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。45.细胞内的化学过程受到细胞内和细胞外因素的影响。对。细胞内的化学过程是高度受控的，能够接受来自细胞内外的多种信号调控。46.大部分的生物体有很多不同的细胞。在这些生物体中，大部分细胞只会发挥和其他细胞一样的基本功能。错。大部分生物体的确有很多不同的细胞。但这些分化各异的细胞行使的功能却各不相同，例如神经元能传递电信号，肌肉细胞能收缩舒张，免疫细胞能清除异己等等。当然，在这些功能各异的细胞中，很多化学反应是类似的。47.在生态系里，每一个物种都会直接或间接依赖系统里的其他物种。对。在成熟稳定的生态系统中，物种之间联系紧密，彼此依赖。48.生态系里生物体互相依赖的现象，往往会导致一个稳定的系统，并且持续一段很长的时间。对。如上题。49.二氧化碳重回大气层，速度甚至比减少时还要快。错。二氧化碳进出大气层速度基本一致，不然也不会数百万年来，大气中的二氧化碳浓度维持稳定。近些年来，人类活动的确加速了二氧化碳重回大气层的速度，但还不是很显著。50.地球现存的生物是从同样的祖先经过数百万演化而成的。对。单细胞原核生物。51.地球上有生命仅有数千的历史。错。人类文明的历史就不止数千年。52.地球上只有少数的生命主要是靠转化阳光的能量来维系生命。错。多数植物、藻类都要靠光合作用提供能量。动物也要靠来自阳光的热能来辅助维持体温。53.54.煤矿和石油早在几百万年前便已形成。对。古生物的腐殖质经过漫长的地质变迁，逐渐形成矿石燃料。55.56.57.58.父母基因重新的组合或突变，不会在下一代形成新的且可遗传的特征。错。如果重组和突变发生在生殖细胞中，则可能会遗传给下一代。59.自然淘汰可能会使具备适应特殊环境特征的生物存活下来。对。在特殊环境中，少数适应性极强的物种会存活下来。60.演化不是像一道阶梯般，发生低级的生物全被高级生物所取代的状况。对。只是在演化过程中分叉，种群之间的地理隔离以至于生殖隔离催生了新的物种。61.现代的演化概念给我们提供了了解地球生命历史的基本原则。对。但也确实有一些现象是无法用达尔文的进化论、乃至现代演化理论所解释，可见其并不完善。四、科学、技术与社会部分62.工程师能设计出解决我们一切问题的方案。错。工程师也不能违背科学原则、自然规律。63.工程技术只为科学提供工具，而鲜少为科学研究和理论提供动机与方向。错。很多重要的科学发现和进步恰恰是技术进步所催生的。64．65.短期之内，工程技术会比科学研究更直接地影响社会与文化。对。工程技术往往更易于应用于社会生产。66.工程技术的决策也包括科学观点。这些决策同时也包含社会和个人的价值观。对。例如乔布斯在带领工程师们开发iphone时植入了很多个人的审美、植入了很多个人对工程的理解。67.在工程技术上，一项设计要考虑所有限制（譬如物理定律、经济和政治因素）。合适的设计能在不同的限制中做最合理的妥协（也就是平衡）。对。事实上能够找到满足所有限制的解决方案已经是万幸了，更多时候，是不断的妥协修改再妥协。68.绝大多数的工程设计都需要接受检验。对。检验的过程保证了工程设计的合理性，尽早发现问题，避免大规模应用时出现问题所造成的巨大损失。69.70.现代科技系统虽然极为复杂，但新科技设计的所有副作用却是可以预知的。错。只能说绝大多数，但绝不是全部。71.人对危险的心理反应（譬如害怕飞行或开车）会真正符合危险的实际程度。错。人的直观感受会受到心理、生理等诸多因素的严重影响，是很难反应实际客观的程度的。72.不论采取多少预防措施，或投资了多少钱，任何科技系统都有可能失败。错。表述过于绝对。只要采取了必要的预防措施、投入了足够的资金，是可以将风险降低到可以接受的程度的。偶然的崩溃或故障不能叫做“失败”。不能因噎废食。73.单凭科技相关的事实，往往无法解决与科技有关的议题。对。社会舆论、媒体报道、政府决策和历史文化等诸多因素都能够影响科技议题的结论。74.科技对人类社会的本质影响不大。错。人类社会的变革和进步受到了来自科技的巨大影响和推动——如工业革命就让这个世界发生了翻天覆地的变化。75.76.一群人的决策所产生的总体影响力，就像政府会对决策产生压力一般，会影响科技的大规模利用。对。如73题，社会舆论、媒体报道、政府决策和历史文化等诸多因素都能够影响科技的命运。77.大多数有关科技的决策所仰赖的资料不必然很完整。错。政府必须在综合了尽可能完整的资料的前提下，才能做出较为准确的决策。五、物质科学部分78.物质世界的一切是由一百多个化学元素，以不同的组合方式而形成的。错。例如光就不是由化学元素构成的，而是由光子构成的。79.依温度和压力的不同，每一种物质可以以不同的状态存在（例如固态、液态或气态）。对。温度和压力会影响分子之间的距离和互相的作用力，从而影响宏观物质的状态。80.原子与原子间的键结是由每一个原子最外层的电子排列方式所决定。错。有些时候，原子之间的化学键也会涉及内层电子的共享。81.一般的环境（注：我们周遭的世界）很自然会存在一些微量的辐射。错。事实上，阳光也是一种电磁辐射，所有的光都属于电磁辐射，而太阳辐射到地球的能量非常大，这才温暖了我们的地球，所以严格意义上讲，我们周遭的世界存在着很大量的辐射。但要说有害辐射——即X射线、伽马射线、阿尔法射线、贝塔射线等等