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民族

在中華人民共和國，民族是一個根據文化與血緣傳承而形成的共同體，經中華人民共和國法律認定而形成。這個單詞源自19世紀的歐洲與美國，經日本傳入中國，在意義上為國族」。這個詞必須依附於「國家」形成的論述脈絡，才有它的地位的。民族、國族既然依附於國家體制的產生，相應於資本主義社會，只是特定歷史發展階段中的一個產物。等到國家體制所服務的資產階級對無產階級的壓迫出現之後，《共產黨宣言》中所謂「統一的民族階級利益」就讓位給了階級利益；在階級對立中，只要能消滅最基本壓迫型式的階級壓迫，其他型式的壓迫就會隨之解決。等到那個時候，民族、國族將會像國家一樣，失去存在的必要而自然消亡。1912年，時任真理報編輯的史達林，為瞭解決第二國際及俄共內部對民族自治、國族自決的爭議，被列寧派到維也納去寫國族問題的小冊子。其成果就是被馬克思主義國族理論引為「民族」定義聖經的《馬克思主義和民族問題》。從現代的國族研究看起來，這個定義相當粗糙。但史達林從歷史唯物論的角度，以明確的客觀特徵首次為「國族」提出了定義：國族是人們在歷史上形成的一個有"共同語言"、"共同地域"、"共同經濟生活" 以及"表現於共同文化上的共同心理素質" 的穩定的共同體。國族也和任何歷史現象一樣，是受變化法則支配的，它有自己的歷史，有自己的始末。...只有一切特徵都具備才算是一個國族。國族不是普通的歷史範疇，而是一定時代即資本主義上升時代的歷史範疇。日後，中華人民共和國建國之後，即引史達林定義的這四項國族特徵，為中國境內的少數民族進行民族識別和民族認定。2005年，中華人民共和國對民族的定義：民族是在一定的歷史發展階段形成的穩定的人們共同體。一般來說，民族在歷史淵源、生產方式、語言、文化、風俗習慣以及心理認同等方面具有共同的特徵。有的民族在形成和發展的過程中，宗教起著重要作用。中華人民共和國將血統視為認定公民的民族成份的大前提。
電影

電影，特點是運動／移動的畫面，是一種視覺藝術作品，用來模擬透過使用動態影象來傳達思想、故事、感知、感覺、美或氛圍的體驗。這些影象通常伴有聲音，更少有其他感官刺激。電影中看起來連續的畫面，是由一幀幀單獨的照片完成的，至於關於電影中運動的感覺，是因為人們因為視覺上的飛現象對運動的連續階段的感知。電影製作本身是藝術也是產業。電影可以由電影攝影機拍攝真實影像再製作而成，也可以利用傳統的動畫技巧繪製圖畫再拍攝圖畫而成，甚至可以利用電腦成像及計算機動畫製作電影，也可以在電影中利用上述所有的技術及其他視覺效果。電影技術發展初期有各種不同的放映速度，但現時電影都多以每秒二十四格影象作放映標準。路易斯·普林斯於1888年10月14日，使用改進版的單鏡頭攝影機拍攝了電影《朗德海花園場景》。他在利茲的漢斯萊特區的惠特利工廠以及惠特利位於朗德海的家--奧克伍德農莊展出了他這第一部電影。電影成為第七藝術的來由是義大利詩人和電影先驅者，將電影放在建築、雕塑、繪畫、音樂、詩之後，他後來又加入了早在電影之前就有的舞蹈，因此電影就成為第七藝術。也有一些說法是將早在電影問世前就有的戲劇放在電影之前，以此方法來算，電影就成為第八藝術。如今，許多電影仍然用能把影像記錄到膠捲上的攝影機來拍攝。膠卷經過沖洗之後，再用放映機來執行膠卷。放映機可以發出光線，透過膠卷，這樣影像就在銀幕上顯示出了。自從有聲電影發明以來，大多數的電影都是有聲電影。最近許多電影都用數碼攝像機來拍攝，放映的時候，可以用數位放映機，也可以把數位影像轉置到傳統的膠片上。這種方法可避免膠片長時間存放的失真。歷史.初期.1895年，「火車進站」是盧米埃兄弟製作的黑白無聲的紀錄片。這部紀錄火車駛抵希歐達車站的影片，是架在月臺上所拍攝的。全長五十秒的內容，描寫了蒸汽火車牽引著客車，從遠處漸漸地駛進車站。同年，盧米埃兄弟亦映演「離開工廠」，一套真正有演員演出的電影出現，拍攝當時工人下班的景象。草創初期.早期的電影都是「無聲電影」。然而，電影發行商發現，在播放電影時有一個講評人來敘述故事、補上角色間的對話，可以更吸引觀眾。沒過幾年，播放的電影都會在下邊附上字幕，這樣就可以在演員「說話」時，表示出他說的內容。這使得講評人的必要性大打折扣。默片.事實上，電影院老闆經常替換掉講評人，請樂師在電影放映時伴奏，若電影院有相應樂器的話，通常是鋼琴師或風琴師。伴奏的音樂應該隨時符合電影的情節氣氛。有聲電影.後來，技術的進步允許製片人創作與電影畫面同步的音軌，使得電影進入了有聲時期。史上第一部有聲故事電影是《爵士歌手》，而第一部百分百的有聲電影是《紐約的燈光》。音軌的錄製可以與拍攝電影相分離，但真人電影音軌錄製，許多部分是與拍攝畫面同時進行的。有聲電影發明後，無聲電影和電影院裡的樂師迅速銷聲匿跡。彩色電影.電影發展中一個重要步驟是彩色電影於1930年左右引入市場，而被世界上第一部公認的彩色電影片是《浮華世界》。在彩色電影取代黑白電影更是個逐漸轉變的過程中，隨著彩色技術的改良，越來越多的彩色電影，至今可以說已經基本上沒有黑白電影了。除了個別的例外，例如史匹堡的電影《辛德勒的名單》、前蘇聯電影《這裡的黎明靜悄悄》、2011年的法國電影《大藝術家》以及2013年的波蘭電影《依達的抉擇》等。這通常都是出於藝術或戲情的考量，特意拍成黑白電影。電腦電子計算機特效.在電影製作初期，電影的特別效果鏡頭加以各項技術來配合。一般意義上的特效鏡頭，使用合成遮片，多重曝光，微縮模型，逐格動畫等多種技術實現。到如今，計算機生成影象已大量配合應用在電影製作上。計算機生成的影象具有完全的可操作性，數字化後可合成或者完全替換電影中景物與角色。電影特效業進入計算機時代以後，幾乎百分之百的特效依靠計算機生成，只有少數電影，因特殊的美學追求，還保持傳統物理特效的運用。理論.電影理論的目的是以電影為一個藝術來研究，發展簡明且系統化的概念。以電影為藝術形式的概念起源自的的《The Birth of the Sixth Art》。魯道夫·阿恩海姆、貝拉·巴拉茲及齊格弗裡德·科拉考爾開始的強調電影和現實的不同，因此可以視為是美術。不過安德烈·巴贊反對此一理論，認為電影美學的本質是在有能力機械性的複製現實，而不是其和現實不同的的部份，這就產生了現實主義理論的分析，以及其和之間的關連性。語言.電影有其使用的語言。曾寫了一篇電影理論中的經典文章，標題是《如何"讀"電影》，就是提到此一概念。導演英格瑪·伯格曼曾說過一句著名的話：「對我而言，安德烈·塔爾科夫斯基是最偉大的電影導演，他發明瞭一種『新的語言』，忠於電影的本質」。這種語言的一個例子是一連串來回出現的畫面，其中一個畫面是一個演員在畫面的左側，另一個畫面是一個演員在畫面的右側，觀眾可以瞭解這種語言，知道這代表這二個人的對話。這描述了另一個電影理論，利用視覺的組合及恰當的剪輯，電影可以讓觀眾有似乎身在現場，觀看主角之間對話的能力。經典好萊塢電影就包括了這種敘事理論，因為在電影經典時期，位於好萊塢的各片廠早已反覆的使用此一手法。另一個電影語言是將鏡頭拍攝一個演員，畫面無聲，然後鏡頭切換到另一個較年輕，長相類似的另一個演員，這代表了演員在回憶以前的情形，電影中敘述一些在較早時間發生的事情。評論.電影評論是有關電影的分析以及評估。一般而言電影評論會分為二類：由電影研究者提出的學術電影評論，以及在報紙、雜誌或其他媒體上常見到的雜誌電影評論。撰寫報紙、雜誌及廣播媒體上影評的電影評論者多半會看許多新上映的電影。一般每部片只會看一次，而且一天只看一部到二部片，才有足夠時間來撰寫電影評論。影評對電影本身有很大的影響，尤其對特定片種的電影更是如此。一般大眾口味的動作片、恐怖片、喜劇片的票房不太會受到電影評論的影響。電影評論的主要內容是劇情概要及對電影的描述，這也是大部份人決定是否要看特定電影的原因。對於一些經典電影，電影評論的影響相當大，糟糕的電影評論可能會毀掉一部電影，而且造成電影公司的經濟損失。電影評論是否影響票房表現一事仍是爭議中的議題。有些人認為因為電影營銷如此激烈，資金充足，電影評論者很難影響電影的票房。不過有些重金行銷的電影被影評批評的一文不值，結果票房非常差，也有一些獨立製作或是小成本行銷的電影因為影評的讚譽，因此有意外的成功，因此在一些情形下，影評可能還是會影響票房。也有人注意到影評者的正面評論會讓大眾注意到一些較不為人知的影片。相對的，也有一些電影公司可能因為對電影信心不足，因此不安排對影評者的試映會，避免影評者的評論破壞大家對電影的印象。不過這多半會有反效果，電影評論者相當聰明，此情形下可能會警告大眾這部片不值得一看，而常常電影也的確如影評預期的不好看。製作.電影製作的方式是依製片者想要表達的內容，以及呈現內容的裝置而不同。拉洋片只需要在紙捲上有一連串的圖案即可。電影製作最簡單的方式是一個人加一臺電影照相機，或是由上千名演員、臨時演員及劇組及許多道具及裝置組成。幾乎每一部電影都會需要經過概念、計劃、拍片、修改及發行的流程。在典型好萊塢電影的製作週期中，會有以下主要的步驟。一般一部電影會需要三年的時間，頭一年指令碼發展，第二年是前期製作及電影製作，第三年是後期製作及電影發行。發行.電影發行是指讓閱聽人可以看到電影的過程。一般會由專門的進行，他們會決定電影的行銷策略、影片將要展出或可供觀賞的式，以及決定時間等。電影除了在電影院供人觀看外，放在隨選視訊上，或是透過廣播聯賣方式作成電視節目。其他發行的方式包括個人購買或是出租電影的VHS、DVD或藍光光碟，是在網際網路上下載。
軍事學

軍事學與甚多範疇有關，主要與戰爭有關。此外，軍事學本身包含了各種學問。軍事是政治的一部分，戰爭是政治的一種延續，是一國或者集團用暴力手段達到自己目標和目的的方式，而目標和目的往往與利益有關。戰爭是軍事的集中體現，但不是唯一的體現。第二次世界大戰後的美國和蘇聯冷戰，就是一種威懾基礎上的迴避戰爭方式的鬥爭。在人類可以看到的未來，軍事始終是政治生活中重要的方面，並在科學技術上對人類生活予重大影響：人類很多科技成就往往先產生於軍事領域然後普及到非軍事領域的。古代軍事學.孫子兵法現代軍事學體系.現代軍事包括軍事理論和軍事科技兩大部分。中華人民共和國教育部門的學科分類.根據中華人民共和國教育部的定義，其下屬的一級學科有：軍事思想及軍事歷史、戰略學、戰役學、戰術學、軍隊指揮學、軍制學、軍隊政治工作、軍事後勤學、軍事裝備學、軍事訓練學。
資訊科學

資訊科學，主要是指以資訊為研究物件，包含資訊的分析、收集、分類、處理、儲存、檢索、傳播和保護。從發展脈絡來看，資訊科學與電腦科學、心理學、科技和情報機構有相當的關聯，但是資訊科學還包括了檔案學、圖書資訊學、博物館學、認知科學、商業、法律、語言學、管理學、數學、哲學、公共政策和社會科學等各個領域，是以擴充套件人類的資訊功能為主要目標的一門綜合性學科。理論基礎.作為一門新型的綜合性學科，資訊學的理論主要是建立在數學中的離散數學之上的。因為資訊學所研究的物件資訊本身即是離散體。在某些特定的條件下，資訊學與計算機科學是等價的。
力學

力學是物理學的一個分支，主要研究能量和力以及它們與物體的平衡、變形或運動的關係。發展歷史.人們在日常勞動中使用槓桿、打水器具等等，逐漸認識物體受力，及平衡的情況。古希臘時代阿基米德曾對槓桿平衡、物體重心位置、物體在水中受到的浮力等，作了系統研究，確定它們的基本規律，初步奠定了靜力學，即平衡理論的基礎，古希臘科學家亞里斯多德也提出作用力造成運動的主張，即物體不受力，必將停止。自文藝復興之後，科學革命興起，伽利略的自由落體運動規律，以及牛頓的三大運動定律皆奠定了動力學的基礎。力學從此開始成為一門科學。此後彈性力學和流體力學基本方程的建立，使得力學逐漸脫離物理學而成獨立學科。到20世紀初，在流體力學和固體力學中，實際應用跟數學理論的互相結合，使力學勃起創立了許多新理論，同時也解決了工程技術中大量關鍵性問題。古典力學及量子力學.力學主要可分為古典力學及量子力學。若以發現的時間來看，古典力學較早被發現，啟源於牛頓的三大運動定律，量子力學則是20世紀初才由許多科學家所創立。古典力學主要研究低速或靜止的宏觀物體。開普勒、伽利略，尤其是牛頓是古典力學的奠基人。量子力學應用範圍較廣，不過主要是針對微觀的物質。根據對應原理，量子數相當大的量子系統可以與古典力學中的行為模式相對應，使得量子力學及古典力學不會相衝突。量子力學可以解釋及預測分子、原子及基本粒子的許多行為。不過針對一般常見的巨觀系統，若使用量子力學會複雜到無法處理粒子間的互動作用，因此，巨觀系統透過古典力學的方式處理仍較為恰當。相對論及牛頓力學.量子力學將力學延伸到經典力學以外的範圍，而愛因斯坦的廣義相對論及狹義相對論也將原來牛頓及伽利略的力學擴充套件到更大的範圍。在物體速度接近光速時，因相對論而產生的效應會主導物體的行為，也會使其速度不會超過光速。量子力學也需要配合相對論進行修正，量子場論就是量子力學和狹義相對論的結合。不過量子場論和廣義相對論目前仍無法整合，這是大一統理論希望可以克服的問題。依研究物體來分類.在力學中，常用到一個名詞「物體」。物體可能是質點、拋體、太空船、星體、某些流體、某些固體、某些機械或某些土木建築。力學中的一些分支也和所探討的「物體」特性有關。例如質點就是小的物體，在古典力學中只視為一個有質量的點。而剛體有固定的大小及尺寸，不允許形變，和質點比較，剛體增加了一些稱為自由度的引數，例如在空間中的方向。物體也有可能是可允許形變的半剛體，如彈性體，或者根本沒有固定的形狀，如流體。這些物體可利用古典力學的方式研究，也可以利用量子力學來分析。例如一顆棒球的運動常使用古典力學來分析，而原子核內質子及中子的行為則通常會用量子力學來描述。主要分支學科.在物理學的研究中，也有用「場」來描述物質的行為，稱為場論。其描述方式和力學使用的方式有些不同，可分為古典場論及量子場論。不過在實務上，場論及力學要探討的內容常常有密切的關係。例如作用在物體上的力常常是因為電磁場或重力場而產生，而當物體對其他物體產生作用力時，也常常會產生場。事實上，若以量子力學的觀點，物體也是場，可以用波函式來描述。
化學

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及變化規律的物理的子學科。化學研究的物件涉及物質之間的相互關係，或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種或以上的物質之間的接觸和其後的變化，即化學反應，又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波，當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學並不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係，而這些關係並不涉及化學反應。準確的說，化學的研究範圍是包括分子、電子、離子、原子、原子團在內的核-電子體系。「化學」一詞，若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化學主要研究的是化學物質互相作用的科學。化學如同更廣義的物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」，因為化學為部分科學學門的核心，連線物理概念及其他科學，如材料科學、奈米技術、生物化學等。研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成，如電子、中子和質子。但化學反應都是以原子或原子團為最小結構進行的。若干原子透過某種方式結合起來可構成更復雜的結構，例如分子、離子或者晶體。詞源.英語中的「化學」有關－－其實真正的給予或者獲取完成的電子並不存在。所以，氧化過程被定義為增加了氧化數，而還原則是降低的氧化數。簡單來說，氧化反應指還原劑失去電子，化合價上升；而還原反應是指氧化劑得到電子，但化合價下降。氧化和還原反應必須同時進行。化學品.化學品泛指一切有確實化學構造及化學成份的物質，所以又稱化學物質。它們可以是元素、化合物或混合物。日常生活中，我們會遇到的東西多數都是混合物，例如合金。化合物.化合物是一些以不同元素用固定比例結合而成的物質。成份的比例決定了它的化學特性。例如水是用氫同氧以二比一組合而成，組成水分子的三個原子之間構成了104.5度的健角。不同化合物及元素之間的變化稱為化學反應。摩爾以及物質的量.摩爾是物質的量的國際單位，符號為mol。1摩爾是所含基本微粒個數與12克的碳-12(formula_1)中所含原子個數相等的一系統物質的量。使用摩爾時，應指明基本微粒，可以是分子、原子、離子、電子或其他基本微粒，也可以是基本微粒的特定組合體。1摩爾物質中所含基本微粒的個數等於阿伏伽德羅常數，符號為NA，數值是6.0214129×1023，常取6.02×1023。一種物質的摩爾質量與分子量，在使用國際單位制時，在數值上相等。化學鍵.化學鍵是指組成分子或材料的粒子之間互相作用的力量，其中粒子可以是原子、離子或是分子。化學鍵的物理本質來自於粒子和粒子之間的靜電力，量子力學上意指原子間電子的波函式線性疊加。化學鍵是化學最重要的概念之一，物理理論本質由萊納斯·鮑林建立。化學家為能簡潔表述化學鍵並規避量子力學的複雜性，將化學鍵分類為共價鍵、離子鍵和金屬鍵，較弱的鍵結如氫鍵及較特殊的配位相互作用等。無論分類為何，其物理本質都是相同的。分子間力.分子間力是不同分子之間的作用力，主要有氫鍵，範德華力，親水作用／疏水作用等，這種作用力比化學鍵弱，容易開啟或重新組合，但是是形成分子空間排列和架構的重要作用力，是現代化學的重要研究方向之一。物理特性.物質有時會是液體，有時會是固體，有時會是氣體，這些叫作物質的相態。一件物質是否軟、透不透光、透光的話它的折射率是多少，這些都是一件物質的物理特性。總而言之，物理特性即是一種物質不靠化學作用都可以斷定到的特性。化學反應.化學反應，亦稱化學變化是一種物質轉變為另一種物質的過程，涉及分子中原子的交換和化學鍵的轉移、形成或消失。化學反應形成的改變既可令很多獨立的分子結合，也可將一個較大型的分子拆開成為很多獨立的小分子，甚至是同一分子內有原子移動，即使原子的數量沒有改變，但仍會構成化學反應。平衡.雖然平衡概念在科學各領域都得到廣泛的應用，但在化學中，化學平衡是指化學成分中出現多種不同狀態的可能性，例如在可以彼此反應的幾種化合物的混合物中，或當物質可以以多於一種相態存在的時候。即使有著不變的化學組成，但在平衡系統中的化學物質通常並非處於靜止狀態；這些物質的分子會互相繼續進行反應，從而產生動態平衡。因此，化學平衡描述了諸如化學成分之類的引數隨時間保持不變的狀態。化學定律.化學反應的守恆必須符合物理守恆定律，反應前後應符合：化學工業.化學工業是當代經濟活動當中重要的一部分。全球50大化學品製造商在2004年共銷售了5870億美元的業績，其中利潤佔據了8.1%，其中研發成本佔據了2.1%學科分類.其他還有諸如放射分析化學、同位素化學、輻射化學、核燃料、反應堆和裂變產物化學、地球化學、海洋化學、大氣化學、環境化學、宇宙化學、星際化學、藥物化學、神經化學、農業化學、石油化學、木材化學、土壤化學、煤化學、食品化學、化學地理學、天體化學、岩石化學、空間化學及膠體與介面化學等
地理學

地理學是探索地球及其特徵、居民和現象的學問，研究地球表層各圈層相互作用關係，及其空間差異與變化過程的學科體系。詞源.英語geography一詞源自古希臘語--和"--"，他用此詞表示研究地表景物的學問。中國古代地理學稱「輿地」或「輿地學」，「地理」則是指山川方域的地勢、外貌。最早的地理書籍有《禹貢》、《山海經》等。中文的「地理」一詞最早見於《易經·繫辭》：「仰以觀於天文，俯以察於地理」。日本在明治維新後，將英語geography一詞譯為「地理」，之後該譯法傳入中國。1902年，光緒皇帝接受吏部尚書張百熙建議，頒佈《欽定學堂章程》，故一般小學課目有史學、輿地二項。1903年，張百熙派吳汝綸赴日本考察教育後，負責教育改革的張百熙、張之洞、榮慶向皇帝建議重訂學堂章程。在重訂章程後，一般小學依日本語改稱初等小學，而史學、輿地二科，則改稱歷史、地理。之後，地理一詞作為geography對應的翻譯，在中國廣泛流傳。研究範疇.古代的地理學主要探索測量地球形狀、大小的方法，描述已知的國家和地區。傳統上，地理學有四個基本的研究範疇：相比之下，現代地理學則是涵蓋多重學科的大學問。歷經科學化的辯證和計量革命，並與各門哲學思想對話後，現代地理學主張理解空間、人類及自然的複雜性──不僅僅只是「知其然」，而要做到「知其所以然」。一般認為，地理學家與地圖學家同屬，都是研究地名與數字。雖然許多地理學家都有地名學及地圖學訓練，但兩者都不是地理學的主旨。地理學家研究現象、過程、特徵以及人類和自然環境的相互關係，之於空間及時間上的分佈。空間及時間涉及的主題包羅萬有，例如氣候、生態、經濟，故地理學是一門跨學科的學問。地理學可略分為二：自然地理學及人文地理學。自然地理學著眼自然環境，如地形的形成過程、有關氣候、土壤、水、生態、植被等的各種現象及其相互關係。人文地理學則著眼人造環境，例如人類如何開拓、管理和看待空間。自然與人的關係難解難分，故此立環境地理學，旨在基於自然地理學與人文地理學的研究成果，分析自然與人的相互關係，並提出人類適應、改造自然，以切合自身永續發展。分支.自然地理學.自然地理學屬自然科學，專門探索大自然的變化模式，可分類為以下範疇：人文地理學.人文地理學則探討人與環境的相互影響，研究人與社群、文化、經濟的關係，故可歸社會科學一類。雖然人文地理學的少有談及地貌：人類學問與日俱增，時有他學之新猷用於人文地理學研究，如：環境地理學.環境地理學從空間層面描述人類與大自然的關係，連結人文地理學和自然地理學。環境地理學不單牽涉兩者的學問，亦會從哲學層面，思考對人類有利的自然環境條件，使之概念化。此外，全球化及科技發展等，則是為理解此轉變之法。地球空間資訊科學.地球空間資訊科學中首先出現。地理資訊學包含利用地圖學及測繪學所使用的傳統空間技術及電腦應用。地理資訊學與其他利用地理資訊系統及遙感方法的學科一起成為一門普遍的科目。地理資訊學亦引起部分地理部門的復興，此現象特別在1950年代經歷地理部門衰退的北美洲更為顯著。地理資訊學包含大範圍的學科包括空間分析，例如地圖學、地理資訊系統、遙感探測及全球定位系統。區域地理學.區域地理學是地理學的一門分支，她研究地球上不同大小的區域。其主要目的是去理解或定義個別地區包含人類及自然因素的獨特性或特色。區域地理學的注意力亦有放在區域化上，包括適合的方法把空間分界成為區域。區域地理學亦被認為是研究地理科學的必然方式，詳細理學歷史。地理學技術.因為空間的相互關係對於作為一門概要性科學。地理學家在其研究中使用四個相關的方法：地圖學.地圖學研究地球表面利用符號的表示方法。雖然要利用地圖表示她們的分析，但是實際的地圖製作理論已經十分足夠從其他學科分別開來。地圖學由起草技術的集合成長為實際的科學。地圖學家必須學習認知心理學及人因工程學去理解那種符號表達地球的資訊最為有效，而學習行為心理學則可以引導地圖讀者對資訊作出行動。她們必須學習大地測量學及頗為高階的數學去理解地球的形狀如何影響地圖符號的變形，從而反映在平面上作觀察。地圖學可以毫無爭議地被視為地理學中的大型學科的種子。大部分地理學家在幼年時對地圖充滿幻想視為一個她們將會窮一生精力去追尋地理學的早期表徵。地理資訊系統.地理資訊系統的研究技術被人文地理學家所採用。文化地理學有利用質性研究的傳統，而質性研究亦被人類學及社會學利用。人文地理學家透過參與觀察及深入訪問取得質性資料。地理學歷史.地理學的雛型.米利都的阿那克西曼德的構想被後期的希臘作家認為是地理學的始創人，而現在只能夠以其承繼者的片段才可以得知其一二。阿那克西曼德的貢獻包括發明晷針等方面去探究地理學。圓形世界理論.第一個指出地球為球體的人有究竟是巴門尼德或是畢達哥拉斯的爭議。阿那克薩哥拉雖然能夠利用解釋日蝕論證出地球是圓形，但他和其他當代學者一樣認為地球是平面的。埃拉託斯特尼是其中一個最初估計地球半徑的人。經緯線系統及其進化.第一個最初準確的經緯線系統被認為是喜帕恰斯。他利用巴比倫數學推演出一個六十進位法及使用56.5英里作為一度。伊斯蘭世界及中國所領導的地理學.羅馬帝國在中世紀瓦解時地理學的演化由歐洲轉移至伊斯蘭世界。學者包括製作詳細地圖的阿布·阿卜杜拉·穆罕默德·伊德里西作為以上用途。三世紀直到13世紀，中國歷史上的地理學研究方法及地理學文學寫作都比起歐洲的大幅度地複雜很多。中國地理學家例如劉安、沈括、范成大、周達觀、徐霞客等寫出很多重要的專著，但是在17世紀後，西方的地理學觀念及方法大多都被中國所採用。地理大發現.在16世紀至17世紀的地理大發現時期，探險家如克里斯托弗·哥倫布等發現及佔據新土地，需要令地理資料更為準確，與及一個更為堅固的理論基礎。由傑拉杜斯·麥卡托正正是新出現的科學化地理學的一流例子。眾多地理學協會的成立.地理學在18世紀及19世紀被認同為一個獨立學術科目，並成為歐洲的影響可以被視為地理學由哲學轉變為學術科目的一個轉捩點。跨學科間連線的加強.在經歷兩個世紀的科技進步如電腦等引致地理資訊學的發展和引進新方法如參與觀察及地質統計學作為地理研究的工具。在20世紀的西方，地理學科經歷四個過程：環境決定論、區域地理學、計量革命及批判地理學。因為地球科學追求以一個全面涵蓋的視界理解世界的關係，跨學科連線在地理學、地質學、經濟學、社會學、人口統計學間大量加強。
地質學

地質學是對地球的起源、歷史與結構進行研究的學科。主要研究地球的物質組成、內部構造、外部特徵、各圈層間的相互作用和演變歷史。在現階段，由於觀察、研究條件的限制，主要以岩石圈為研究物件，並涉及水圈、大氣圈、生物圈和岩石圈下更深的部分，以及涉及其他行星和衛星的太空地質學。地球歷史學.-{zh-hant:;zh-hans:}-地質時間尺度涵蓋了整個地球歷史。其起點開始於最早的太陽系材料生成時，約在4.567Ga，地球的出現約在4.54 Ga，一開始稱為冥古宙，最年輕的地質年代則是全新世。地質年代比例.如果把地球誕生到現在的大約45億年縮小到1年，則人類存在的時間只有極短的兩分鐘。顯生宙.把顯生宙放大：地質學學史.對地球的物質成分的研究最早至少可以追溯到古希臘泰奧弗拉斯托斯的著作《論岩石》。在古羅馬時期，老普林尼詳細的描述了常用的一些礦物和金屬，還正確的解釋了琥珀的一些現代學者提出陸地形成的假說。他在一個離海洋幾百公里遠的山中的看到，在一個地質地層裡有貝殼類生物化石。由此他推論，陸地是由山脈的侵蝕和淤泥的沉積所形成的。很早以前，地質學的知識比較零星分散。關於這方面的知識，如從地中開採金屬、黏土、煤和鹽的一些知識，早已為礦工和有關的人們所知曉，而自然哲學家們則大都脫離這些實踐，獨立形成自己的思辨性的地質理論。地質學在18世紀開始成為一門獨立的科學，並在19世紀早期達到成熟階段。1790年至1830年這一段時期被稱為“地質學的英雄時代”。在這個時期，在考察岩層順序以及岩層所含礦物和化石上，人們做了大量工作。在現階段，由於觀察、研究條件的限制，主要以岩石圈為研究物件，並涉及水圈、大氣圈、生物圈和岩石圈下更深的部位，以及涉及其他行星和衛星的太空地質學。。工作方法的一大進步表現在用根據化石內容來進行岩層分類。地質學史上有三場著名的爭論。其一為水成論與火成論之爭，發生在18世紀末。爭論的焦點在於岩石的形成理論，一方以德國科學家亞伯拉罕·戈特洛布·維爾納為代表，強調形成岩石過程中的水的作用；另一方以蘇格蘭科學家赫屯為代表，強調火的作用。現今已經知道，岩石主要由三大類構成，除了水成為主的沉積岩和火成為主的岩漿岩，還存在一類變質岩。水成過程和火成過程在岩石的形成中都扮演了重要角色。其二為災變論與漸變論之爭，發生在19世紀早期。持災變論觀點的學者認為，地球歷史上曾發生過多次大的災難，是災難導致了舊的物種的滅絕和新物種的再創造。持漸變論觀點的學者認為，物種演化的動力來自於微弱的地質作用在地球演變過程中的長期積累，不依靠大型的災難也能夠發生。第三場爭論是固定論與活動論之爭。固定論學說認為地殼的位置是永遠不變的，其運動方式以垂直運動為主。傳統的地槽、地臺學說就是一種固定論學說。活動論學說認為地殼的運動是以水平運動為主的，垂直運動雖然存在，但是是水平運動過程中派生出來的。活動論隨著板塊構造學說的發展，逐漸被學者所認同。
氣象學

氣象學是把大氣當作研究的客體，從定性和定量兩方面來說明大氣特徵的學科，集中研究大氣的天氣情況和變化規律和對天氣的預報。氣象學是大氣科學的一個分支。天氣學又稱綜觀氣象學，是大氣科學中研究各種天氣現象發生發展的規律，以及應用這些規律來製作天氣預報的學科；其為專門對天氣圖資料之研究與分析的一種氣象學，內容包含地面氣象觀測、高空圖、熱力圖及衛星雲圖分析，為每日天氣預報的主要依據。發展歷史.第一位建立氣象學的人是古希臘哲學家亞裡士多德。在他的專書《氣象匯論》中，他最先敘述和粗淺地解釋了風、雲、雨、雪、雷、雹等天氣現象，而這書是世界上最早的氣象書籍。直到18-19世紀，由於物理學和化學的發展以及氣壓、溫度、濕度和風等測量儀器的陸續發明德國人佈德蘭繪製了第一張地面天氣圖，開創了近代天氣分析和預報方法。1835年，法國人科利奧裡提出風偏轉的概念；而1857年荷蘭人白貝羅提出風和氣壓的關係，他們的概念都成為大氣動力學和天氣分析的基礎。1854年11月14日克里米亞戰爭期間，一場暴雨使亨利四世的軍艦及商船毀壞殆盡，造成400人死亡，當時的國防部長瓦揚請天文學家-{於}-爾班·勒維耶負責找出原委。經過研究後，-{於}-爾班證明這場暴風雨在11月12日即已存在，且在兩天之內便自西北往東南方向襲捲整個歐洲。因此他指出影響天氣的大部份因子都具有遷移性。此次事件使他認為有必要發展氣象學，他促使這門學科在1855年獲得正式地位，現代氣象學就此踏出第一步。1920年前後，挪威的皮耶克尼斯父子提出了一套名為「極鋒學說」的理論，來說明中緯度地區的天氣變化情況。這套理論在1920年代發表之後，至今已有百多年，但仍然是今日作天氣預報的主要理論依據，亦為分析和預報未來1-2天的天氣奠定了理論基礎。1930年代，無線電探空儀的廣泛使用，真正開始了三維空間的大氣科學研究。根據大量探空資料繪製的高空天氣圖，發現了大氣長波。1939年卡爾-古斯塔夫·羅斯貝提出了長波動力學，他的理論亦對天氣預報有莫大的貢獻。到了1950年代至60年代，電腦、天氣雷達，衛星和遙感的技術的應用，使大氣的各種現象，大至大氣環流，小至雨滴的形成過程，都可依照物理學和化學的數學形式來表示，例如熱力學第一定律、偏微分。從而使大氣科學有了突飛猛進的發展。研究方法.氣象學研究的方法主要有：觀測研究.觀測研究是藉觀測去了解不同的大氣現象，可以說是氣象學理論的其中一塊基石，亦是一般氣象愛好者所關注的。觀測方法亦有很多種，氣象站、高空氣球、衛星雲圖、雷達回波圖等。觀測研究不只是觀測，也有一定程度的歸納和分析，例如一句「明天轉冷」，便是一種分析。此外，繪製天氣圖、整理熱帶氣旋路徑、氣候區域分類等，亦是觀測研究所要做的。理論研究.理論研究有三大部份，除觀測外，物理和數學對理論研究亦很重要。理論可以從兩方面產生，一方面是從觀測資料中直接建立出來的，例如分析熱帶氣旋強度的德沃扎克分析法，另一方面是從物理理論或其他氣象理論演化出來的，例如地轉方程、氣壓梯度方程等。物理理論很多時需要數學的幫助，反過來說，數學語言有時更能使我們明白物理和氣象理論。數值模式研究.現代的天氣預報即是建立在數值模式上，數值模式透過非線性方程式以及超級電腦的插點格運算，反演出一地區未來數天天氣。數值模式研究是較少人所認識的，它們都需要相當的理論知識、電腦程式技巧和實驗技巧。數值模式研究會把不同的物理和氣象方程，以電腦程式的方式放進電腦裡，再計算出未來溫度、濕度、氣壓、風向等變化，以協助天氣預報或理論研究。比較有名的天氣數值模式有：實驗研究.實驗研究同樣是較少人所認識的，實驗研究因-{}-數值模式研究的出現而比往日式微，但亦有其存在價值，例如要驗証某些理論，數值模式研究是做不到的。另外，一些氣象學研究需要實地觀測資料，往往需要到野外進行實地考察、觀測，收集觀測資料。氣象學的研究尺度.行星尺度.水平尺度達10000公里，大氣超長波，超大型系統如南亞高壓、熱帶輻合帶等。大尺度.水平尺度大約1000～10000公里、時間尺度在幾周到數月，地區性大型天氣系統，比如蒙古高壓、夏威夷高壓、阿留申低壓、亞速爾高壓、西太平洋副熱帶高壓等。中尺度.水平尺度100～2000公里，時間尺度一天到十幾天。研究物件如熱帶氣旋，各種規模較小的切斷低壓與阻塞高壓，鋒面過程等。小尺度.水平尺度100公里以內，還有細分微尺度的，時間在幾小時的尺度。研究物件如雷暴雲團、龍捲風、塵捲風等等，時效性要求極高，比較困難。應用.天氣預報.氣象學主要應用就是天氣預報，根據天氣預報可以指導生產生活等多方面活動。以下其他氣象學應用主要就是天氣預報的應用。交通.根據天氣預報，當災害性天氣來臨時有必要暫停航空、航船和鐵路交通。工農業生產.當災害性天氣來臨時不宜進行某些工農業活動，比如暴雨時應當暫停施工，高溫低溫時減短或暫停施工。農業種植也需要考慮天氣狀況來安排各項生產活動。戶外大型活動.戶外大型活動如奧運會、大型馬拉松等需要考慮天氣因素，天氣不宜時應當推遲或取消。
生物學

生物學、生命科學，是自然科學的一大門類，由經驗主義出發，廣泛研究生命的所有方面，包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系，以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域，由許多分支和分支學科組成。然而，儘管生物學的範圍很廣，在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究，把它整合成單一的、連貫的領域。在總體上，生物以細胞作為生命的基本單位，基因作為遺傳的基本單元，和進化是推動新物種的合成和建立的引擎。今天人們還瞭解，所有生物體的生存以消耗和轉換能量，調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。生物學分支學科被研究生物體的規模所定義，和研究它們使用的方法所定義：生物化學考察生命的基本化學；分子生物學研究生物分子之間錯綜複雜的關系；植物學研究植物的生物學；細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位，細胞；生理學檢查組織，器官，和生物體的器官系統的物理和化學的功能；進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程；和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。歷史.生物學之英語單詞「--」(德語、法語「Biologie」)源於希臘文--，意為生命，以及字尾--，"-logia"，意為學問，合併為“研究生命的學問”。1802年，法國博物學家拉馬克最早提出這個名詞。現代生物學基礎.現代生物學的五大基礎，也是主要的研究方向：細胞學說.細胞學說認為細胞是生物的基本單位，而且所有生物都是由一至多個細胞以及細胞分泌的物質組成，在細胞分裂時也會傳遞給其他的細胞。演化.現代生物學認為生命是從演化而來，所有已知的生物都有一共同起源。演化論假設所有地球上活著及已絕種的生物都是來自一共同起源或一基因庫。所有生物最晚的共同起源約出現在約35億年前。目前已有壓倒性的證據支援演化的真實性，學界普遍認為演化是事實，而不僅僅是理論或假說，對於演化論的真確性，存在有強烈的科學共識，演化以外任何關於物種起源或人類起源的學說，目前都不獲支援。絕大多數的科學社群和學術團體，都認為演化論是唯一能完全滿足在生物學、古生物學、分子生物學、遺傳學、人類學及其他各領域中所觀察到的現象的理論。一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示，只有大約5%的科學家認為自己是創造論者。截至目前為止，沒有任何反對演化論且經過科學方面同行審查的論文，名列科學與醫學期刊搜尋引擎PubMed當中。遺傳學.基因是生物體遺傳的基本單位，基因對應一特定區域的DNA，以特定方式影響生物的某一部位或某一機能。從細菌到動物的所有生物體都有同様複製DNA，並依此產生蛋白質的能力。細胞將DNA的基因轉錄為對應的核糖核酸，然後核糖體將RNA轉譯為一串由胺基酸組成的蛋白質。由RNA轉換為胺基酸的遺傳密碼在大部份生物中是相同的，但有些生物仍有少許差異。例如若將人類對應胰島素的DNA放在植物中，也可以產生胰島素。體內平衡.體內平衡(--)：平衡是一個開放系統可以藉由許多彼此相關機制的動態平衡調整，使得其內在情形維持在穩定的狀態。所有的生物，不論是單細胞或是多細胞生物，都有體內平衡的機制。一系統若要維持動態平衡，並且有效的進行調整，需要有能力偵測擾動，並且針對擾動進行回應。生物系統在偵測到擾動後，一般會利用負回授的方式回應。也就是藉由調整系統的條件，設法降低擾動的影響。就像若動物體內血糖濃度過低時，會釋放胰高血糖素增加血糖一様。能量.一個活的生物體的生存依賴於能量的連續輸入。生物體是靠化學反應來從食物中提取能量，才能維持身體機能，並建立新的細胞。在上述反應中，組成食物化學物質的分子扮演兩個重要角色。第一，這些分子中有些可以藉由生物體內的化學反應產生能量。第二，有些則可以組成生物分子中的新的分子結構。負責引進能量到生態系統的生物被稱為生產者或自養生物。幾乎所有的這些生物體最初都從太陽吸取能量。研究概況.生物學家從很多面向研究生物，因此產生很多研究領域。例如：生物學本身不斷的快速發展，與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是分子生物學在近代突飛猛進，終於導致人類基因序列定序基本完成。由此，為瞭解讀巨大數量的基因資訊，促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的互動作用，開創出蛋白質組學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的研究資訊和積累海量研究資料則需要新的電腦演演算法來處理。結構.分子生物學是在分子水平的生物學研究。該領域與生物學的其他領域重疊，特別是遺傳學和生物化學。分子生物學主要關注的是理解一個細胞內的各種系統的相互之間的相互作用，包括DNA，RNA和蛋白質的合成和學習這些相互作用如何被調節。細胞生物學研究細胞的結構和生理學特性，包括它們的行為，相互作用和環境。解剖學考慮的是宏觀結構的形式，例如器官和器官系統。遺傳學是研究基因、遺傳和生物體的變異的科學。分類與命名.它們是域。雙名法是學名的命名方法，英文為 Binomial Nomenclature。它給每個物種訂立兩個文字，前字是該物種的屬名，後字是它的種小名 (種加詞)，兩者合為種名。除了前字須首字母大寫，其餘字母都要小寫。一般使用拉丁文，或以其他語言詞作語源，再加上拉丁化字尾。例如中國近來發現的恐龍，有些學名是用中文拼音做語源的。有些物種因為環境隔絕或發生突變，必須再往下細分出亞種。為了方便區別，科學界給亞種設計一套 三名法，英文為 Trinomial Nomenclature。生態和環境.生態學研究生物與其環境之間的相互關係的科學。環境包括生物環境和非生物環境，生物環境是指生物物種之間和物種內部各個體之間的關係，非生物環境包括自然環境：土壤、岩石、水、空氣、溫度、溼度等。研究方法.生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法，通常這兩種方法是一起使用的。實驗方法是人為地干預、控制所研究的物件，並透過這種干預和控制所造成的效應來研究物件的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗，如英國生理學家威廉·哈維關於血液迴圈的實驗，揚·巴普蒂斯塔·範·海爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。到了19世紀，物理學、化學比較成熟了，生物學實驗就有了堅實的基礎，因而首先是生理學，然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。尚未解決的生物學基本問題.儘管我們近幾十年來對於生命的基本過程的認識取得了的深刻進步，一些基本的問題仍然沒有得到解決。例如，在生物學的主要未解決的問題之一是性別的主要自適應功能，和特別是在真核生物中它的關鍵過程，減數分裂和同源重組。一種觀點認為，性別主要是發展成為一個適應增加遺傳多樣性。在生物學另一個基本未解決的問題是老化的生物學基礎。目前，沒有任何衰老的根本原因共識。各種競爭的理論列在老化#老化理論。生物學主要分支.這些是生物學的主要分支：這些是生物學的主要分支
海洋學

海洋學是研究海洋的自然現象、性質及其變化規律，以及開發利用海洋的知識體系。它是研究海洋的地理學的分支。它涵蓋了廣泛的主題，包括生態系統動力學、洋流、波浪、。板塊構造、海底地質，以及各種化學物質和物理性質在海洋內及其邊界的通量。這些不同的主題反映了海洋學家融合多個學科對世界洋的進一步認識和對天文學、生物學、化學、氣候學、地理學、地質學、水文科學、氣象學、物理學中的過程的理解。古海洋學研究了地質歷史中海洋歷史。發展歷史.人類在史前時代就有了關於海浪和洋流的知識。科學形式海洋研究的雛型可以追溯到古希臘，亞裡士多德和斯特拉波記錄下了對潮汐的觀測。但早期海洋探索主要目的在於製圖，儘管也用了鉛線做深度探測，人類對海洋的瞭解相當長時間都侷限在淺層區域。19世紀中葉，英國皇家海軍嘗試繪製全世界的海岸線，發現大部分海洋似乎都相當深。開啟現代科學海洋學的是1872-76年的挑戰者號遠徵。英國政府1871年接受皇家學會的建議，宣佈探索世界大洋並進行科學調查。由威維爾·湯姆森和約翰·默裡發起，改裝了皇家海軍的挑戰者號並配備獨立的自然史和化學實驗室。在湯姆森的科學監督下，近7萬海里的航程總共進行了492次深海探通、133條海底挖掘、151次開闊水域拖網和263次連續水溫觀測，並發現約4700種新的海洋生物。挑戰者號遠徵是人類史上第一次真正海洋巡航的科學考察，為整個學術和研究學科奠定了基礎。約翰·默裡之後在愛丁堡大學繼續研究，這裡在20世紀仍然是海洋研究的中心。 默裡是第一個研究海洋峽谷的人，特別是大西洋中洋脊，並繪製了海洋中的沉積物。 他試圖根據鹽度和溫度的觀測繪製出世界洋流，並首先正確地瞭解珊瑚礁發展的性質。十九世紀末，其他西方國家陸續派出科學考察隊。第一艘海洋調查船，美國的建於1882年。1893年，挪威科學家弗裡喬夫·南森讓他的調查船前進號凍結在北極的海冰上三年，長時間在固定地點獲得海洋學、氣象和天文資料。由約翰·默裡和所領導1910年為期四個月的北大西洋考察團，是迄今最雄心勃勃的海洋學和海洋動物學計畫。第一次聲學測量海深在1914年。1925年至1927年間，“流星”考察隊使用回聲測深儀收集了70,000次海洋深度測量，探勘大西洋中洋脊 。50年代，瑞士物理學家奧居斯特·皮卡爾發明，並利用來研究海洋的深度。1953年，和發現了沿著大西洋中洋脊延伸的全球洋脊系統; 1954年，蘇聯的北極研究所發現了北冰洋的海底山脈。 1960年哈里·哈蒙德·赫斯發展了海底擴張學說。1958年美國核潛艇鸚鵡螺號第一次在北極進行了冰封航程，並抵達北極點。1962年，聖地牙哥加利福尼亞大學建立了能夠在所有海洋中運作，長108公尺的浮式儀器平臺。70年代開始，大型電腦開始應用於海洋學，對海洋條件進行數值計算，視其為整體環境變化預測的一部分。同時也廣泛地設定海洋浮標，以取得更完整的觀測資料。另外，大洋鑽探計劃始於1966年。海底熱泉則在1977年由約翰·科里斯和羅伯·巴拉德搭乘阿爾文號發現。近年來海洋學的研究特別著重在海洋酸化、海洋熱含量、洋流、聖嬰現象、甲烷水合物蘊藏、碳迴圈、沿海侵蝕、風化和氣候變化中氣候回饋的互動作用。研究海洋與瞭解全球氣候變遷、潛在的全球暖化和相關生物圈問題有關。由於蒸發、降水以及熱通量，大氣和海洋是緊密聯絡的。風壓是驅動洋流的主要動力，海洋是大氣二氧化碳的吸收庫。所有這些因素都與海洋的生物地球化學有關。學科體系.學科分支.海洋學研究分為四大部分：相關學科.應用與交叉學科.
水文學

水文學屬於地理學，研究的是關於地球表面、土壤中、岩石下和大氣中水的各種行為，包含水迴圈、含量、分佈、物理化學特性、對物質影響以及與所有生物之間關係的科學。水文的基本概念.水迴圈.水分子藉由吸收太陽的輻射能，使其從海水或是陸地蒸發，可因為地面溫度過低而直接在蒸發後不久凝結於地表，甚至凝固稱做霜，大多數情況蒸發的水分子，或稱做水蒸氣，上升至高空，因寒冷而凝結成雲，再以雨水、雪、冰雹等形式降至海洋、陸地，若降落在寒冷高地則可能形成冰川，或在較為平緩的地勢匯集形成湖泊或河流，或是滲入土壤成為地下水，隨後河水、湖水、地下水等液態水分子再流入海洋，這當中可能還伴隨著蒸發。由於這個過程可以不斷的迴圈發生，因此稱為水迴圈。在水迴圈的過程中，還必需顧及生物系統對於水資源的遲延作用，同時地表滯留窪蓄、植物截留與中間流的效應也是水迴圈的一部份。水平衡.水平衡是指地表上某一區域，在一定時間之內，水量收入和支出的均衡狀態。全球海陸總降水量又與總蒸發量保持平衡，大約57萬立方公里。儘管整體來說全球保持水平衡，但不同地區，因為氣候的差異，使得水平衡會隨著時間、空間產生變化，一般而言，降水量與蒸發量的差額稱為逕流量，包括地面水體與地下水。逕流量可以反應一地可用水的盈虧，也就是一個地區是否為剩水區或缺水區，更意味著逕流量的差距，在不同地區會影響人們用水的習慣。例如在以色列，該國因地處副熱帶高壓區，因大量蒸發與缺少降水，儘管約旦河流經而該國，逕流量仍為負值，而在農業上發展出對水的高度節約使用技術，稱為「滴灌」。水資源.地球上總水量約有13.8億立方公里。其中以海水的儲量最大，佔據96.5%，而人類生活所仰賴的淡水資源，則分佈在地下水、河川、湖泊、冰川等分佈在陸地上的水體，實際上可以讓人類直接利用者為地下淡水、淡水湖、河水，不及世界總水量1%在各大陸上，淡水資源分佈極為不均，世界上水資源最豐富的地區是赤道區，尤其是南美洲與非洲具有陸地的赤道區，而相對較為乾燥的地區，則是副熱帶高壓區，以及溫帶大陸內部。水汙染.水體之中含有化合物，可能包括離子化合物或分子化合物等，一旦這些化合物包含著對人類、動植物或是生態環境帶來危害，便稱為水汙染。例如在河川上游的水庫、集水區域，因為人類活動而受到汙染時，可能會造成優養化的現象，則會干擾水資源的提供與分配。而下游則會因為工業廢水、都市廢水等，使得水資源失去了被觀賞、遊玩、垂釣、生態棲息的功能。特殊形態的水體.河流.當降水量超過地面的滲入量，過剩的雨水會沿著地表的坡度向海拔較低處流動，經年累月會在地表上刻劃出小的紋路或水溝，長期下來會因為持續侵蝕溝道而形成具有固定流道的河流。湖泊.水體在地表凹陷處長及積聚，終年不乾不涸，且水深在五公尺以上者稱為湖泊。分佈於外流河流域的湖泊，由於湖水外流，鹽類不會堆積，因此多為淡水湖；分佈遠離海岸的內流河流域之湖泊，鹽類積聚容易，多成為鹹水湖。冰河.高山或兩極地區的積雪由本身壓力形成冰塊，又因重力作用而沿地表坡度滑動，這種移動的大冰塊稱為冰河，亦稱冰川。地下水.廣義地下水指降水滲入地面後，儲存在地面以下的水體，包含不飽和帶土壤水，和飽和帶地下水，後者為狹義地下水。海洋.地表上除陸地以外的廣大鹹水域。包括太平洋、大西洋、印度洋、地中海、北冰洋等，約佔地表面積71%。
測繪學

測繪學研究測定和推算地面幾何位置、地球形狀及地球重力場，據此測量地球表面自然物體和人工設施的幾何分佈，編制各種比例尺地圖的理論和技術的學科。測繪學的研究物件是地球的形態、位置、重力分佈等地理空間資訊，因而測繪學可認為是地球科學的一個分支學科。近年來，測繪學的研究物件還從地球表面擴大到了地外空間及地球內部構造等領域。測繪學的發展.測繪學的進步倚賴人類對地球形狀認識的深化、地圖製圖技術的提高和測繪儀器的創新及變革。在世界上古史時代，就有利用測繪學治理尼羅河氾濫後農田邊界的說法。公元前7世紀，管仲在其所著《管子》一書中已收集了早期的地圖27幅。公元前5世紀至3世紀，中國已有利用磁石製成最早的指南工具“司南”的記載。公元前2世紀，在《史記·夏本紀》中就記載有大禹治水時“左準繩，右規矩”，說明當時已經有簡單的測繪活動。地球形狀的認知.測繪學研究的是地球，而人類對地球形狀的認識也出於不斷的變化中。最初人們認為地球乃“天圓地方”，直到公元前6世紀畢達哥拉斯和公元前4世紀亞里士多德提出了“地圓說”。公元前3世紀，埃拉託斯特尼在亞歷山大進行觀測日影，推算出了子午圈的長度以及地球的半徑，證實了地圓說，而該種方法則是“弧度測量”的初始形式。17世紀末，牛頓和惠更斯從力學原理出發，認為地球是兩極稍扁的橢球形，稱“地扁說”。18世紀中期法國科學院在南美洲和歐洲進行的弧度測量證實了“地扁說”。19世紀，隨著測量得來的資料，拉普拉斯和高斯相繼指出，地球並非為完美的橢球。1873年，利斯汀提出了大地水準面的概念，以與包圍地球的靜止海面重合的一個重力等位面表示地球的形狀。1945年，莫洛堅斯基利用地球重力測量資料，才確定了地球的真實形狀。製圖技術的發展.測繪學的成果之一是地圖，因此測繪學發展的重要標誌便是地圖製圖技術的提高。最早的地圖刻畫在陶片、銅板上，可靠性不高。公元前3世紀，埃拉託斯特尼首先將經緯線運用於地圖上。公元前130年，西漢初期便有了《地形圖》和《駐軍圖》，為目前所發現中國最早的地圖。公元2世紀，托勒密在《地理學指南》中便闡述了編制地圖的方法，並提出了地圖投影問題。其後，西晉的裴秀創立了“製圖六體”，使地圖的可靠性得到了提升。第二次世界大戰以後，計算機製圖技術迅速發展，並由計算機輔助製圖發展為多位一體的地理資訊系統。測繪儀器的變革.測繪學所依仗的工具是測繪儀器，因此測繪學的發展離不開測繪工具的革新。早期的測繪使用的是簡單的繩尺、矩尺等，17世紀望遠鏡發明，測繪工具開始變革。1617年，威理博·斯涅爾發明了“三角測量法”，開創了角度測量。1730年，西森研製出測角用經緯儀。地理大發現開始後，許多國家研究出了海上測定經緯度的儀器以定位船隻。19世紀50年代，洛斯達首創攝影測量法。20世紀以後，隨著飛機的發明，出現了航空攝影測繪地圖的方法。人造衛星升空後，衛星定位技術合稱“3S技術”。
統一資源定位符

統一資源定位符俗稱網頁地址，簡稱網址，是因特網上標準的資源的地址，如同在網路上的門牌。它最初是由蒂姆·伯納斯-李發明用來作為全球資訊網的地址，現在它已經被全球資訊網聯盟編制為因特網標準-{}-RFC 1738。在網際網路的歷史上，統一資源定位符的發明是一個非常基礎的步驟。統一資源定位符的語法是一般的，可擴充套件的，它使用美國資訊交換標準程式碼的一部分來表示因特網的地址。統一資源定位符的開始，一般會標誌著一個計算機網路所使用的網路協議。統一資源定位符的標準格式如下：[協議型別]://[伺服器地址]:[埠號]/[資源層級UNIX檔案路徑][檔名]?[查詢]#[片段ID]統一資源定位符的完整格式如下：[協議型別]://[訪問資源需要的憑證資訊]@[伺服器地址]:[埠號]/[資源層級UNIX檔案路徑][檔名]?[查詢]#[片段ID]其中[訪問憑證資訊]、[埠號]、[查詢]、[片段ID]都屬於選填項。語法.超文字傳輸協議的統一資源定位符將從因特網獲取資訊的五個基本元素包括在一個簡單的地址中：示例.以「"https://zh.wikipedia.org:443/w/index.php?title=-{Special:隨機頁面|-{zh-tw:隨機頁面;zh-cn:隨機頁面}-}-"」為例，其中：大多數網頁瀏覽器不要求使用者輸入網頁中「https://」的部分，因為絕大多數網頁內容是超文字傳輸協議檔案。同樣，「443」是-{zh-tw:超文字檔案傳輸安全協定;zh-cn:超文字傳輸安全協議}-檔案的常用埠號就可以了。由於超文字傳輸協議允許伺服器將瀏覽器-{zh-tw:重導向;zh-cn:重定向}-到另一個網頁地址，因此許多伺服器允許使用者省略網頁地址中的部分，比如「www」。從技術上來說這樣省略後的網頁地址實際上是一個不同的網頁地址，瀏覽器本身無法決定這個新地址是否通，伺服器必須完成-{zh-tw:重導向;zh-cn:重定向}-的任務。其它使用.統一資源定位符不但被用作網頁地址，JDBC 客戶端也使用統一資源定位符連線其資料庫伺服器。作為對比，ODBC 的連線字串作用相同，但並不採用 URL 格式，而是分號和等號分隔的鍵值對。以下是一個 Oracle 資料庫的統一資源定位符:jdbc:datadirect:oracle://myserver:1521;sid=testdb
計算

計算是一種將「單一或多個的輸入值」轉換為「單一或多個的結果」的一種思考過程。計算的定義有許多種使用方式，有相當精確的定義，例如使用各種演算法進行的「算術」，也有較為抽象的定義，例如在一場競爭中「策略的計算」或是「計算」兩人之間關係的成功機率。將7乘以8就是一種簡單的算術。利用布萊克-斯科爾斯模型來算出財務評估中的公平價格就是一種複雜的算術。從投票意向計算評估出的選舉結果也包含了某種算術，但是提供的結果是「各種可能性的範圍」而不是單一的正確答案。字源.計算的英文Calculation，字源來自，意為碎石，用來計算數目用的小石頭，它譯為，之後成為。在英文中，還有另一個字Computation，也被譯為計算。這兩個字在中古時代被分開。
資料結構

在計算機科學中，資料結構是計算機中儲存、組織資料的方式。資料結構意味著介面或封裝：一個數據結構可被視為兩個函式之間的介面，或者是由資料型別聯合組成的儲存內容的訪問方法封裝。大多數資料結構都由數列、記錄、可辨識聯合、引用等基本型別構成。舉例而言，可為空的引用是引用與可辨識聯合的結合體，而最簡單的鏈式結構連結串列則是由記錄與可空引用構成。資料結構可透過程式語言所提供的資料型別、引用及其他操作加以實現。一個設計良好的資料結構，應該在儘可能使用較少的時間與空間資源的前提下，支援各種程式執行。不同種類的資料結構適合不同種類的應用，部分資料結構甚至是為瞭解決特定問題而設計出來的。例如B樹即為加快樹狀結構存取速度而設計的資料結構，常被應用在資料庫和檔案系統上。正確的資料結構選擇可以提高演演算法的效率。在電腦程式設計的過程中，選擇適當的資料結構是一項重要工作。許多大型系統的編寫經驗顯示，程式設計的困難程度與最終成果的質量與表現，取決於是否選擇了最適合的資料結構。系統架構的關鍵因素是資料結構而非演算法的見解，導致了多種形式化的設計方法與程式語言的出現。絕大多數的語言都帶有某種程度上的模組化思想，透過將資料結構的具體實現封裝隱藏於使用者介面之後的方法，來讓不同的應用程式能夠安全地重用這些資料結構。C++、Java、Python等面向物件的程式語言可使用類 (計算機科學)來達到這個目的。因為資料結構概念的普及，現代程式語言及其API中都包含了多種預設的資料結構，例如 C++ 標準模板庫中的容器、Java集合框架以及微軟的.NET Framework。
中華人民共和國

}-.  . 維基文庫. 2018.中華人民共和國是一個位於東亞的社會主義國家，成立於1949年10月1日，首都為北京市。中華人民共和國的陸地領土面積約960萬平方千米，共劃分為34個一級行政區，其中包括23個省份、5個自治區、4個直轄市和2個特別行政區，是世界上陸地面積第三大的國家。中華人民共和國的地勢總體上西高東低，大致可分為三級階梯式分佈，其中大部分地區屬於溫帶、副熱帶季風氣候。其地理景緻與氣候型態豐富多樣，有冰川、丹霞、黃土、沙漠、喀斯特等多種地貌。其北方分佈有乾草原和荒漠，南方有熱帶雨林及丘陵，西部至西南部則有天山山脈、帕米爾高原、青藏高原、喀喇崑崙山脈和喜馬拉雅山脈，東臨太平洋。領海由渤海以及黃海、東海、南海三大邊海組成，水域面積約470萬平方千米，分佈有大小島嶼7,600個。中華人民共和國所主張的領土範圍東至黑龍江省撫遠市的黑瞎子島中部，西達新疆境內的帕米爾高原，南抵南海海域的曾母暗沙，北越黑龍江省大興安嶺地區的漠河縣。截止2022年，中華人民共和國有約14.1億人，為當年世界上人口最多的國家。中華人民共和國同時也是一個多民族國家，官方承認的民族共有56個，其中漢族佔總人口的91.51%。在悠久的歷史發展中，中國逐漸形成了多元一體的中華文化格局。國家通用語言和文字是普通話和規範漢字，在民族自治地方少數民族可以使用民族語言和文字。自1986年起實行九年義務教育制度，就讀公立學校的學生由政府提供其學費。2020年人口普查顯示，全國人口文盲率為2.67%。接受高等教育人口達2.4億。中華人民共和國目前為世界第二大經濟體，2022年國內生產總值總量達121.02萬億人民幣，依國際匯率摺合18萬億美元，位居世界第二，僅次於美國；按購買力平價則位列世界第一。當前，中華人民共和國對外貿易額世界第一，是世界上最大的商品出口國及第二大的進口國。1978年改革開放後，中華人民共和國很快成為經濟成長最快的主要經濟體之一，GDP實際增長率在經濟總量前20名的國家中常年位居第一。依據國際匯率計算，人均GDP從1990年的347美元增長至2022年近12,741美元月均收入在1000元人民幣左右，區域間發展不均衡以及國民貧富差距較大這兩大問題亟需解決。科技方面，中華人民共和國在;}-中華人民共和國擁有發展中國家裡最完善的交通網路，擁有堪比發達國家的基礎建設，並且還有大量的高鐵，高速公路和機場在建設中。擁有由鐵路系統、公路系統、航空系統、船運系統、管道構成的交通運輸網。截至2022年，公路總里程為528萬公里，高速公路通車裡程超過16萬公里，高速鐵路通車裡程達4.2萬公里全球第一。，中華人民共和國擁有世界最長的高速公路系統，。中華人民共和國是世界最大的汽車市場，估計汽車銷售量在2020年達到4,000萬輛，城市地區也盛行腳踏車運動的民眾。另外許多傳統體育專案也獲得廣泛歡迎，包括龍舟競賽、蒙古搏克、賽馬比賽等。1984年，許海峰在夏季奧林匹克運動會上贏得首枚金牌。隨著體育競賽水準提升，中華人民共和國在夏季奧林匹克運動會贏得的金牌數量快速增加，也因而被譽為「體育大國」。中華人民共和國在2008年於北京舉辦夏季奧林匹克運動會，中華人民共和國代表團共獲得51枚金牌，位居金牌榜榜首。中華人民共和國還在-{zh-cn:2012年夏季殘疾人奧林匹克運動會; zh-hk:2012年夏季傷殘奧林匹克運動會; zh-tw:2012年夏季帕拉林匹克運動會獲得231面獎牌，成為獎牌數量最多的國家。另外自1982年後，中華人民共和國在歷次亞洲運動會上連續贏得最多數量的金牌。2015年7月31日，北京獲得2022年第24屆冬季奧林匹克運動會舉辦權。
中國計算機科學大事年表

中國計算機科學大事年表按照時間順序羅列了中華人民共和國建國以來，在計算機科學領域發生的重大事件。