B拓展资源：《世界科技发展足迹》【历史“必修三”专题三.ppt

复旦大学历史系教授、博士生导师 冯 玮,近代以来 科学技术的历史足迹,“科学革命”与人类文明 瞻前顾后、磨勘贯通,“科学革命”的提出: “科学革命”的概念由剑桥大学教授赫伯特巴特菲尔德（H.Butterfield）在近代科学的起源（The Origin of Modern Science 1300-1800 ）一书中首次在一般性意义上使用。 他把科学革命视为比文艺复兴和宗教改革更为重要的决定近代特征的划时代事件。,科学革命的意义：,从最初期它就自觉地担任了一个指挥的角色。可以说，它已经开始控制了其它因素正如中世纪基督教在渗透到生活和思想的各个角落后开始支配西方。 赫伯特巴特菲尔,科学革命的内涵,占统治地位的观念和理论体系陷入深 刻危机，促使人类思维方式发生质的变化； 科学真正得到系统而全面的发展； 人类对自然世界的认识实现“质”的飞跃； 科学对人类社会实践产生巨大影响，成为 社会革命的先导。,近代以来的三次科学革命 宏观纵览、微观雕凿,1、第一次科学革命 发端： （1）1543年，哥白尼发表天体运行论，提出了“太阳中心说”。一般认为，这是第一次科学革命开始的标志。 （2）“哥白尼革命”之后，在伽利略、牛顿等一大批科学家的不懈努力下，经典力学终于确立。,伽利略和牛顿的主要科学贡献： 伽利略用实验事实和严密逻辑论证，推翻了传统错误观念，为力学的发展作出了重要贡献。 牛顿对力学的一些基本概念进行了明确定义；阐述了时间和空间的概念；叙述了运动三大定律。特别是牛顿的万有引力定律，将地上和天上的物体运动规律统一了起来，形成了一个完整的力学体系。,第一次科学革命以自然科学争取生存权和反对 宗教迫害为发端，之后迅速波及天文学、力学、数 学、解剖学、生理学等各学科领域。 意义： 第一次科学革命，标志着以实验为基础的近代科学的真正诞生。,发展：,发端： 18世纪下半叶至19世纪初，蒸汽机的广泛应用 改变了整个工业的面貌，而生产技术的变革又推动 了近代科学的全面发展，引发了19世纪中叶的第二 次科学革命。,第二次科学革命,物理学领域出现了两个统一的理论： 德国医生JR迈尔和英国物理学家JP焦耳等提出的能量守恒与转化定律，以及麦克斯韦提出的电磁场理论。 这两大理论的出现是继牛顿力学之后自然科学史上出现的第二次、第三次理论大综合。,发展1：,化学领域自波义耳提出化学元素、拉瓦锡得出燃烧理论之后，道尔顿提出了原子论，阿伏加德罗提出了分子论（合称原子分子论）。这两大理论使化学获得了坚实的理论基础。 门捷列夫于1869年和1871年先后发表了第一、第二个化学元素周期表，使化学成为一门具有严密系统的科学。,发展2：,生物学领域，德国植物学家施莱登在1838和 1839年先后年发表了植物发生论和关于动植 物的结构和生长的一致性的显微研究两篇科学论 文，提出了细胞学说。为生理学和胚胎学奠定了理 论基础。 1859年11月，英国生物学家达尔文发表了物 种起源，提出了“自然选择学说”。这一学说不仅 开创了生物科学的新时代，而且对整个科学和哲 学、社会科学产生了深远影响。,发展3：,第二次科学革命改变了过去科学与经验技术相脱节的现象，使科学成为生产和技术进步的指导和推动者。 而生产技术的进步又反过来向科学提出问题，推动科学的发展，从而实现了科学和生产技术的互动。,意义：,前提与背景1： 19世纪末，物理学领域的三大发现:X射线、放 射性元素和电子的发现，不仅否定了古典物理学原 子不可分的观念，而且证明了元素不是不可变的， 从而使经典物理学陷入不可克服的矛盾, 并因此揭 开了物理学革命的序幕。,第三次科学革命,1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说。 此后，由于一批杰出科学家的努力，形成了量子力 学理论体系。量子论的诞生，是对经典物理学理论 的重大突破，彻底地变革了经典物理学中一切因果 关系都是在连续的基础上所建立的物理思想方法。 1905年和1915年，爱因斯坦先后提出了狭义相 对论和广义相对论，改变了牛顿的绝对时空观念。,第二次世界大战前后，系统科学兴起。系统科 学是以系统及其机理为对象，研究系统的类型、一 般性质和运动规律的科学，主要包括系统论、信息 论、控制论“三论”。 “三论”在现代科学技术和哲学、社会科学的发 展中具有十分重要的意义，为人们认识世界和改造 世界提供了卓有成效的、现代化的“新工具”。,前提与背景2：,“热战”和“冷战”的推动。例如， 1944年2月， 世界著名的大型电磁式自动计算机Mark-在美国哈 佛大学启动，主要就是为了精确测算德国导弹轨 迹。再如，冷战期间美苏两国为了争夺世界霸权， 在空间技术、航天科技和计算机领域的角逐，客观 上推动了科学事业的迅速发展，并催生了第三次科 技革命。,前提与背景3：,综合国力的竞争与需求。随着第二次世界大战 后经济全球化的发展，国际竞争日趋激烈。新技术 成果的利用，成为降低成本、提高劳动生产率和产 品竞争力、维持高额利润的重要手段。因此，发达 国家不惜人力和财力进行科技创新，以提高民族经 济的水平和增强国防力量，提高综合国力。这种趋 势加速了科技进步。,前提与背景4：,从20世纪40年代开始的第三次科技革命，可大致划分为两个阶段： 20世纪40年代到70年代。在这一阶段，核能技术、电子计算机技术、航天技术得到开发并走向成熟。 20世纪70年代中后期以后。在这一阶段，以信息技术为中心，现代技术领域发生了巨大变革，形成了新兴技术群，特别是生物工程技术、新能源技术、航天技术、海洋技术等取得了突破性进展。,第三次科学革命的分期及主要内容,（1）科学技术在推动生产力发展方面起着越来越重要的作用，科技成就转化为生产力的速度加快； （2）科学与技术密切结合，相互促进，科学研究的领域不断扩大； （3）科学技术各个领域既彼此分工，又相互渗透，交叉融合，使科学技术不断朝着综合方向发展。,第三次科学革命的基本特点,（1）推动社会生产力迅速发展。特别是以信息技术为中心的技术革命，使社会生产力从传统的机械化、工业化向自动化、智能化转变。使人类继“农业时代”、“工业时代”之后，进入了“信息时代”。 （2）使社会经济结构发生显著变化。主要表现在第一、二产业的比例下降，第三产业的比例上升；新兴技术密集型产业比重上升，传统劳动密集型产业比重下降；新兴工业园区、科技园区开始兴起，发达国家开始由工业经济时代向知识经济时代迈进。,第三次科技革命的主要影响和意义,（3）推动了社会经济结构的变化，进而引起阶级结 构变化。在发达国家，中产阶级人数日趋增多，白 领阶层不断扩大，蓝领阶层的人数日益下降。工人 阶级的经济地位得到改善，阶级矛盾趋向缓和。 （4）使人们的消费结构和生活方式发生变化。人们 的衣食住行和文化娱乐随科技的发展日益朝着多样 化方向发展，总体意义上的物质和精神生活更加丰 富多彩。,第三次科技革命的主要影响和意义,（5）使各国经济相互依存，联系日益紧密