科学技术的质.doc

宋末(13) 世纪松江人黄道婆改进了民间棉纺和织布技术（6 ）我国中世纪的医学成就5 世纪南朝药物学家陶弘景著神农本草经注唐代孙思邈著千金要方和千金翼方合称千金方宋代唐慎微著征类本草（7 ）我国中世纪的其它科学成果沈括著梦溪笔谈共28 卷（三）16-17 世纪的科学技术1 、近代欧洲发生科学革命的社会条件（1 ）经济条件：资本主义工商业兴起。（2 ）政治条件：资产阶级同封建阶级的矛盾。（3 ）文化条件：资产阶级和市民要求人性解放的人文主义运动兴起。文艺复兴：13 世纪为萌芽时期，15-16 世纪为兴盛时期，17-18 世纪为成熟到衰退时期。文艺复兴（1 ）以意大利为中心的复兴古典文化运动歌颂人性、反对神性，提倡人权、反对神权，提倡个性自由、反对宗教禁锢，赞颂世俗生活、反对来世观念和禁欲主义文学家：但丁（1265 1321 ）、彼特拉克（1304 1374 ）、塞万提斯（1547 1616 ）、莎士比亚（1564 1616 ）文艺复兴（2 ）艺术家：达芬奇（1452 1519 ）、米开朗基罗（1475 1564 ）莎士比亚：人是一个什么样的杰作呀！人的理性多么高贵！人的能力无穷无尽！人的洞察力多么宛若神明！宗教改革神恩、天启、权威，罗马教廷的至高无上的地位马丁? 路德（1483 1546 ）于1517 年贴出95 条论纲，反对赎罪券，反对罗马教会的权威因信称义，信仰高于一切2 、近代天文学革命1543 年，波兰天文学家哥白尼的划时代著作天体运行论出版，是近代天文学革命的标志。哥白尼革命（1 ）中世纪的宇宙图景（地心说）：层层相套的天球，地球位于宇宙的中心托勒密体系面临的问题：轮子越来越多，体系越来越繁；地球实际并不处在宇宙的中心，只保持了静止哥白尼的出发点：对于哲学家们不能对造物主为我们造成的美好而有秩序的宇宙机构提出正确的理论而感到气愤哥白尼革命（2 ）哥白尼反对地心和地静说，主张地动和日心说优点：轮子减少；正圆运动得以维护革命：天地界限；运动相对性；走向无限的宇宙布鲁诺乔尔丹诺? 布鲁诺（1548-1600) ，生于意大利那不勒斯，死于罗马鲜花广场1583 写作论原因、本原和太一、论无限的宇宙和多世界1592 年在意大利威尼斯被捕“我愿做烈士而牺牲”第谷? 布拉赫布拉赫（1546 1601 ），丹麦人，天才的观测家1572 年11 月11 日，新星（nova) 1577 年，发现彗星，而且彗星不是正圆轨道，对天球概念提出怀疑1580 年，皇帝专为他在维文岛上造了一个天文台，工作了近20 年格里高里历得益于第谷的材料1597 年，第谷去了德国布拉格，收开普勒为徒开普勒开普勒（1571 1630 ），德国人，早年求学于图宾根大学狂热的毕达哥拉斯主义者，哥白尼学说的同情者宇宙的神秘：土星（正六面体外接球）、木星（正六面体内切球）、火星（内接正四面体的内切球）、地球（内接正12 面体的内切球）、金星（内接正20 面体的内切球）、水星（内接正八面体的内切球）1600 年开普勒来到布拉格成为第谷的学生继承第谷的观测数据开普勒三定律（行星运动定律）第一定律：行星运动的轨道是椭圆第二定律：面速度均匀（1609 ，以火星为例）第三定律：周期的平方与距离的立方成正比（1618 ）“天空立法者”：三定律彻底消除了本轮和均轮三定律废除了水晶天球的概念太阳真正成为轨道中心，建立太阳系的概念，预示着引力问题开普勒的意义爱因斯坦：“开普勒的惊人成就，是证实下面这条真理的一个特别美妙的例子，这条真理是：知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。”开普勒开普勒：保留恒星天球，有限的宇宙鲁道夫星表（1627 ）以答谢德王鲁道夫二世的一贯支持一辈子穷困，曾编占星历书以养家糊口。“作为女儿的占星术若不为天文学母亲挣面包，母亲便要挨饿了。”1630 年死于索取薪水的路上3 、近代力学革命伽利略奠定了现代运动学惯性运动定律抛物体和自由落体运动定律天际并非纯粹不变，支持哥白尼体系局限：以地球的运动解释潮汐现象对教会的妥协（1633 年6 月教庭判他终生监禁）伽利略生平 生于意大利的比萨，米开朗其罗3 天前逝世，文艺复兴转折的象征新时代的阿基米德1589 年，比萨大学数学教授1592 年，帕多瓦大学1610 年回到佛罗伦萨1624 1630 写作两大世界体系的对话，1632 年出版，1633 年监禁1638 年出版两门新科学的对话1642 年1 月9 日去世，次年牛顿出生（新历）运动理论亚里士多德：速度与重量成正比逻辑推理：重物加轻物出现悖论比萨斜塔实验：木球与铁球摆的等时性与斜面实验：落体下落的时间的平方与下落距离成正比加速度的概念合成速度与合成力的概念抛物体运动望远镜天文学1609 年伽利略造出第一台望远镜，20 倍，发现了月亮上的环型山1610 年发现木星的四颗卫星，轰动一时1612 年发现太阳黑子为哥白尼辩护，与教会冲突爱因斯坦：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。牛顿奠定了经典力学伊萨克? 牛顿生于旧历1642 年12 月25 日（新历43 年1 月4 日），早产、遗腹子在数学上，发明微积分在天文学上，发现了万有引力定律在力学上，系统总结了运动三定律在光学上，发现了太阳光谱，发明了反射式望远镜牛顿喜摆弄小玩具、小机械，做过风车、灯笼、日晷性情孤僻12 岁进中学，因寄宿在药剂师家里而学会了化学实验1661 年，18 岁的牛顿进入剑桥大学深造卢卡斯设立一个数学教席，首任教授巴罗。在巴罗指导下牛顿阅读了开普勒的光学、笛卡尔的几何学和哲学原理，伽利略的对话，胡克的显微图牛顿1665 年初大学毕业，伦敦瘟疫，停学回家。是年初，二项式定理（任何幂的二项式化为一个展开的级数）；11 月，发明流数运算法（微分运算）1666 年1 月，颜色理论，5 月反流数运算（积分），同年推出平方反比力公式1667 年回到剑桥1669 年接任卢卡斯教席，时年27 岁。是年发现太阳光并非单色光1671 年向皇家学会提交反射式望远镜，成为会员。与胡克闹矛盾。牛顿为什么行星总是绕太阳做封闭的曲线运动，而不是跑离太阳呢？1684 年1 月，胡克宣布发现了平方反比力作用下的行星运动规律是椭圆，但给不出数学证明。11 月，牛顿写了论运动，证明了平方反比力与椭圆运动的关系。由开普勒三定律惠更斯向心力公式可以推出平方反比力（胡克、雷恩、哈雷），牛顿给出了逆命题。牛顿万有引力：苹果落地的故事1685 年，使用微积分证明了，地球吸引外部物体，恰像全部质量集中在球心一样。在哈雷鼓励下，1686 年写出自然哲学的数学原理，哈雷出资于1687 年出版原理分导论和三篇。牛顿On the shoulders of giants 如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上我不知道世人怎么看，但在我自己看来，我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找到一块更光滑、更美丽的卵石和贝壳而感到高兴，而在我面前的真理的海洋，却完全是个谜。4 、近代化学革命从炼金术到燃素说：燃烧问题研究。燃烧完的灰烬不再易燃，而且重量变轻。燃素（phlogistou) ：易燃的可分离的东西；燃烧是一种脱燃素的分解过程。德国斯塔尔（1660 1734 ）在原子论基础上建立他的燃素学说：空气只起助燃作用，主要用处是带走燃素。燃素学说可以解释氧化还原反应，但正好相反：凡是氧化（化合）过程均被解释成分解过程。金属生锈与木材燃烧是同一类化学过程。问题：燃素有没有重量？拉瓦锡（1743 1794 ）巴黎贵族出身，少年即热爱科学，先后对天文学、化学、矿物学着迷。重视定量实验。反对赫尔蒙特的理论，用实验证明水不能变土。发现燃烧之后的灰烬比以前要重，表明空气中有成分加入反应过程中。1774 年，密闭加热锡和铅，金属灰虽然重量增加了，但空气重量减少了。普利斯特列访问巴黎告发现“脱燃素空气”，拉瓦锡发现正是它加入了反应过程，称“最宜于呼吸的空气”。1777 年，发表燃烧概论、提出氧化还原反应1779 年，拉瓦锡将“最宜于呼吸的空气”称为“氧”，意思是“可以产生酸的东西”。1781 年，拉瓦锡重复普利斯特列的实验，证明水是可燃空气与氧气的化合，它不是一种单纯的物质。1783 年，正式以氧化理论取代燃素学说。1787 年，出版化学命名法，使近代化学第一次有了严格、统一、科学的物质命名方法。1789 年出版化学纲要建立以氧化理论为核心的燃烧学说用实验逐一确认了已经的各种元素提出物质守恒定律，创造化学反应式：“用计算来检验我们的实验，再用实验来验证我们的计算”，将化学永远的建立在定量研究的基础之上。80 年代，研究动物体温与化学能问题拉瓦锡之死（1794 年5 月8 日，共和国不需要学者）5 、近代数学革命两个标志一是笛卡尔1637 年出版几何学，建立了解析几何，把代数方法、变量同几何相综合。二是牛顿和莱布尼兹先后独立地提出微积分。1669 年，牛顿提出流数法（微积分），莱布尼兹1673 年开始研究极大、极小问题，1684 年发表了首篇论文。6 、近代生物学、医学革命（1 ）哈维建立血液循环论。1608 年，哈维出版了血液循环论（2 ）胚胎学的建立。17 世纪，哈维出版了动物的发生（1651 年）一书，提出胚胎发育是渐成的，“渐成论”是对传统“预成论”的批判。（3 ）生物分类的建立。18 世纪瑞典生物学家林奈自然系统一书，对生物作了系统分类。但它也认为物种