112 年 國立清華大學歷史學系碩士班乙組《科技史》
第 1 題
一作答注意事項-
- 請核對答案卷(卡)上之准考證號、科目名稱是否正確。
- 考試開始後,請於作答前先翻閱整份試題,是否有污損或試題印刷不
清,得舉手請監試人員處理,但不得要求解釋題意。
3.考生限在答案卷上標記「由此開始作答」區內作答,且不可書寫姓
名、准考證號或與作答無關之其他文字或符號。
4.答案卷用盡不得要求加頁。
5.答案卷可用任何書寫工具作答,惟為方便閱卷辨識,請儘量使用藍色
或黑色書寫;答案卡限用2B鉛筆畫記;如畫記不清(含未依範例畫
記)致光學閱讀機無法辨識答案者,其後果一律由考生自行負責。
6.其他應考規則、違規處理及扣分方式,請自行詳閱准考證明上「國立
清華大學試場規則及違規處理辦法」,無法因本試題封面作答注意事項
中未列明而稱未知悉。
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此部分為考試作答注意事項,與實
第 一 題34 分
一、發生於16-18世紀的「科學革命」(Scientific Revolution)是人類社會中一段重要的歷史,它不但改變了人類(至少是歐洲人)看待宇宙的視角,更重要的是,它改變了人類看待自身在宇宙中的位置,引領人類往近現代發展。在這段歷史中,有三部影響深遠的著作:哥白尼的《天體運行論》(De revolutionibus orbium coelestium, 1543)、伽利略的《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》(Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, 1632)、牛頓的《自然哲學的數學原理》(Philosophiæ naturalis principia mathematica, 1687)。請說明這三本書的主要內容,以及它們在科學革命中分別扮演的角色。
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本題旨在探討16-18世紀科學革命中的三部關鍵著作及其影響。考生需分別闡述哥白尼、伽利略、牛頓這三位科學家的代表作的內容,並分析它們在科學革命進程中所扮演的角色。
核心觀念:科學革命、日心說、地心說、天文學、物理學、科學方法。
解題思路:
-
哥白尼《天體運行論》(De revolutionibus orbium coelestium, 1543)
- 主要內容:此書提出「日心說」(Heliocentrism),主張太陽是宇宙的中心,地球和其他行星都圍繞太陽運行,而非傳統的「地心說」(Geocentrism)認為地球是宇宙中心。哥白尼試圖透過數學模型來簡化天文計算,解決當時托勒密體系(Ptolemaic system)日益複雜的問題。雖然書中仍保留了部分圓軌道的概念,但其核心的日心觀點是劃時代的。
- 扮演角色:哥白尼的著作是科學革命的開端,它挑戰了自古希臘以來、並被教會所支持的地心說宇宙觀。這本書為後來的天文學家,如克卜勒和伽利略,提供了新的理論基礎,開啟了人類對宇宙觀的根本性反思,將天文學從純粹的觀察轉向了更具數學和理論性的研究。
-
伽利略《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》(Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, 1632)
- 主要內容:這本書以對話體的形式,清晰地比較了托勒密的地心體系和哥白尼的日心體系。伽利略透過當時新發明的望遠鏡進行了大量天文觀測,例如發現木星的衛星、月球表面的坑洞、金星的相位變化等,這些觀測證據強烈支持日心說,並挑戰了亞里斯多德以來關於天體完美、不可變的觀念。本書的出版引起了廣泛的爭議,並最終導致伽利略被宗教裁判所判刑。
第 二 題33 分
二、近年來技術的書寫引起學者們的關注,特別是農業知識的書寫、編撰與流傳。中國以農立國,歷代流傳的農書為數不少,如《齊民要術》、《農政全書》,以及官頒的《農桑輯要》、《授時通考》等,內容亦相當多元,請舉例說明,農書編纂的目的和方法(作者是否親身操作?或是摘錄、傳抄前人著述?),並論述農書的刊印與傳播是否有助於農業推廣或提高產量和品質?以及農書作為歷史研究材料的意義與價值。
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本題聚焦於中國古代農書的編纂、傳播及其歷史意義。考生需要分析農書的內容、編纂方式,探討其對農業發展的影響,並論述其作為歷史研究材料的價值。
核心觀念:農書、農業技術、知識傳播、印刷術、歷史研究方法。
解題思路:
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農書編纂的目的和方法
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目的:
- 推廣農業技術:將先進或實用的耕作、種植、養殖、病蟲害防治、水利灌溉等知識,系統化地記錄下來,以便於傳播和學習,提高整體農業生產效率。
- 規範農業生產:特別是官修農書,旨在統一農業生產標準,指導地方官員和農民的生產活動,確保糧食供應,穩定社會。
- 記錄與傳承:保存各地的農業經驗和智慧,防止知識失傳。
- 學術研究與實踐結合:部分學者編寫農書,是將個人在農事上的實踐經驗與對前人知識的理解結合,形成理論。
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方法:
- 親身操作與觀察:例如賈思勰的《齊民要術》,作者親自參與或觀察了北方農民的各種生產活動,記錄了詳細的種植、釀酒、養殖方法,具有很強的實踐性。
- 摘錄與傳抄:很多農書是對前代農書、地方誌、農諺、民間經驗的匯總和整理。例如《農政全書》就收錄了大量前代農書的內容。
- 問卷調查與訪談:部分官修農書,可能透過官方渠道,向各地農民、官員徵集農業經驗。
- 理論與實踐結合:有些農書在記錄實踐的同時,也融入了作者對農業原理的理解。
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舉例說明:
- 《齊民要術》:作者賈思勰是親身實踐並記錄的代表,其內容詳實,涵蓋了農業、林業、畜牧、漁業、副業等各方面,是中國古代農學的百科全書。
- 《農政全書》:作者徐光啟是集前人經驗與自身研究的代表,他博採眾長,結合了西方傳教士帶來的科學知識(如測量、數學),內容更為系統和理論化。
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農書的刊印與傳播對農業推廣、產量和品質的影響
- 有助於農業推廣:
第 三 題33 分
三、請問現代工業大量生產(mass production)的基本理念是什麼?什麼樣的科技能夠達到此一理念?福特汽車在二十世紀初,如何實現大量生產?
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本題探討現代工業大量生產(Mass Production)的核心理念、關鍵科技,以及福特汽車在實踐中的具體應用。
核心觀念:大量生產、標準化、流水線、科學管理、汽車工業。
解題思路:
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現代工業大量生產的基本理念
- 標準化 (Standardization):這是大量生產的基石。意指將產品的零部件、生產流程、操作方法都進行標準化,使其具有統一的規格、尺寸和品質。這樣做的好處是:
- 零件互換性:標準化零件可以在生產線上被大量、快速地替換,減少組裝困難和維修時間。
- 專業化分工:工人只需執行單一、重複的標準化操作,無需廣泛的技能,降低了培訓成本和時間。
- 規模經濟:大規模生產標準化產品,可以攤薄固定成本,降低單位產品的生產成本。
- 專業化分工 (Specialization of Labor):將生產過程分解成許多細小的、高度專業化的任務,由不同的工人或工作站負責。每個工人只專注於一項簡單、重複性的工作,從而提高效率和熟練度。
- 連續生產 (Continuous Production):利用流水線(Assembly Line)等生產組織形式,實現產品從原材料到成品的連續、不間斷的移動和加工,最大限度地減少等待時間和搬運時間。
- 科學管理 (Scientific Management):由泰勒(Frederick Winslow Taylor)等人提出的管理理念,強調透過科學方法分析、測量、改進工作流程,找出「最佳方法」(the one best way),以提高生產效率。
- 標準化 (Standardization):這是大量生產的基石。意指將產品的零部件、生產流程、操作方法都進行標準化,使其具有統一的規格、尺寸和品質。這樣做的好處是:
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能夠達到此一理念的科技
- 精密機械加工技術:能夠製造出高精度、高一致性的標準化零件。例如,精密的車床、銑床、磨床等。
- 動力傳動技術:電力、蒸汽機等動力源的廣泛應用,為大規模、連續的機械化生產提供了動力支持。
- 物料搬運技術:如輸送帶、起重機、叉車等,能夠高效地將零件和半成品在生產線上移動,實現連續生產。
- 標準化量具與檢測設備:用於確保零件的尺寸和公差符合標準,保證產品品質。