1第三章 近代科学革命

1、第三章 近代科学技术的兴起和发展一、近代科学技术兴起的背景 七个因素二、近代两次科学革命的内容和特点 （一）第一次科学革命内容和特点 （二）第二次科学革命内容和特点三、近次两次技术革命的内容和特点 （一）第一次技术革命内容和特点 （二）第二次技术革命内容和特点古代、近代、现代、当代中国 古代：1840年（鸦片战争）之前 近代：1840-1949年，也就是通常说的“两半社会” 现代：1949年之后 当代：在不同领域有不同划分，比如文学界说是五四运动之后，史学界说 是1949年之后（即和现代同义） 世界史 古代：1689年英国资产阶级革命成功之前 近代：1689-1917年俄国十月社会主义革命 现

2、代：1917年之后 当代：通常说是二战之后，但有时也把它与现代同义，有时 “现代”将“当 代”包括了。科学技术史 近代 ：近代自然科学是以天文学领域的革命为开端的。1543年，哥白尼公 开发表天体运行论，这是近代自然科学诞生的主要标志 。 现代： 19世纪末20世纪初，物理学三大发现为标志。X射线、放射性、电子 一、近代科学技术兴起的背景 1、中世纪的政教合一社会：使科学成了神学的婢女2、十字军东征：导致东方科学技术的传播； 3、新兴起的大学：为科学思想的传播提供了环境4、文艺复兴运动：在思想文化领域打破了宗教神学的束缚，把人们的眼光从神转移到自然界和人类自身，鼓舞着人类靠自己和知识的力量事创

3、造性的工作。 5、欧洲的宗教改革运动：打破了教会的精神独裁，在客观上为自然科学从神学中解放出来，创造了必要的社会前提。 6、工场手工业的发展和资本主义的萌芽：对科学技术的发展提出了要求。 7、远航探险和地理大发现：不仅证明了地球是圆的，也为近代科学技术革命提供了精神动力。 中世纪的“政教合一”社会 把数学与多神教联系在一起； 6 世纪法典 “关于凶犯、数学家和类似的人”， “彻底禁止应遭到遣责的数学技艺” 哲学经院哲学 中世纪早期文化教育几乎全被教会所垄断，异教学校被取缔，世俗文化被否定希腊学术几乎绝迹。 十字军东征 1113世纪：8次，200年 形式： 夺回基督教圣地耶路撒冷 实质：侵略战争

4、：摆脱穷困、掠夺财富、扩大教会势力 结果：一是促进了整个欧洲农业、手工业的发展、商业的恢复和城市的复苏； 二是在东方文明、古希腊文明和他们所继承的罗马文明的融合中，推动了一种新文明的诞生。 培根： “三大发明”改变了整个世界事物的面貌和状态：没有一个帝国、 一个教派、一个大人物对人类事务的影响，能像这三种发明那样巨大和深远。 十字军东征大学的兴起 英国：牛津大学(1167年)、剑桥大学(1209年)； 法国：巴黎大学(1160年)、蒙皮利埃大学(1212年)， 意大利：阿雷佐大学(1215年)、帕多瓦大学(1222年)、 那不勒斯大学(1224年建立)， 葡萄牙：里斯本大学(1290年建立)

5、大学人才学术研究基地近代精神萌芽 罗吉尔培根：倡导科学实验，认为实验方法远胜于思辨方法， “没有实验，什么都不能得到令人满意的理解”； “数学是科学大门的钥匙”， “实验一数学” 科学方法 文艺复兴运动 歌颂人性，反对神性；提倡人权，反对神权；赞颂人道、个性自由和世俗生活，反对宗教禁锢、来世观念和禁欲主义。 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！”。 “三杰” 达.芬奇、米开朗基罗、拉斐尔蒙娜丽莎 达芬奇自画像最后的晚餐 欧洲的宗教改革运动 德国教士马丁路德(14831546年) 九十五条论纲： “赎罪券”是欺诈； “信仰即可得救”，不

6、需要教会作为“中介”。 每一个人都可以凭借自己的虔诚和信仰来摆脱“罪恶” 。犹太教基督教天主教东罗马东正教西罗马天主教新 教加尔文宗路德宗安立甘宗浸礼宗循道宗公理宗（基督教）马丁路德天主教工场手工业 纺织工场中女工们在劳作纺织工场中女工们在劳作 工场机器工厂远航探险和地理大发现 哥伦布航海探险 动力： 黄金、财富东西方交通陆路：土耳其人把守红海以东海路：阿拉伯人垄断困难：依据：托勒密、圣经“地球是圆的”解决办法：开辟新航道土耳其人阿拉伯人哥伦布航线麦哲伦航线好望角达迦马航线狄亚士航线1487149714921519二、第一次科学革命 (15431755） 1、第一次科学革命的内容 （1）哥白尼

7、“太阳中心说”的诞生被称为近代自然科学的“独立宣言”，同时生理学也掀起了一场革命。 “太阳中心说”使天文学从宗教神学的束缚下解放出来，自然科学从此获得新生，这在近代科学的发展史上具有划时代的意义。 （2）牛顿在开普勒行星运动的三定律和伽利略运动的基础上，建立了力学三定律和万有引力定律，完成了自然科学理论上的第一次大综合，创立了经典力学， 牛顿成功地解释了当时认识的几乎所有的机械运动，开创了经典物理学分析方法。 哥白尼革命1543年天体运行论 哈维地心说重力学说三灵气论哥白尼开普勒伽利略古代理论体系理论挑战者 哥白尼日心说的理论(1)地球有公转和自转(2)太阳是宇宙的中心(3) 位置：太阳水星金

8、星地球带着月球火星木星土星不动的恒星天层。太阳系9大行星运行图太阳水星金星地球火星木星土星2卫星卫星系天王星海王星冥王星日心说哥白尼。椭圆轨道开普勒 “哥白尼对于西方摆脱教权统治和学术统治枷锁的精神解放所做的贡献几乎比谁都要大”。“哥白尼的这个伟大的成就，不仅铺平了通向近代天文学的道路，而且也帮助人们在宇宙观上引起了决定性的变革。一旦认识到地球不是世界的中心，而只是较小的行星之一，以人类为中心的妄想也就站不住脚了。” 爱因斯坦文集第一卷第60l页爱因斯坦说：伽利略挑战 亚里士多德重力学说 ?伽俐略落体定律的证实伽俐略斜面实验发现惯性定律，并计算落体定律“ 伽利略的发现以及他所运用的科学推理方法

9、，是人类思想史上的 伟大成就之一，标志着物理学的真正开始。 ”爱因斯坦说 经典力学的建立牛顿（1642-1727）1661年，19岁剑桥大学学习在巴罗指导下牛顿阅读了一系列科学书籍 。1669年，27岁为剑桥大学数学教授。1687年，35岁自然哲学的数学原理出版1690 年，48岁开始研究圣经1703年，为皇家学会主席1727年逝世，85岁 研究范围：力学、光学、数学、化学和神学。牛顿的工作是科学史上的第一次大综合。超一流的科学家地球引力v上帝第一推动力二、第一次科学革命 (15431755） （1）近代科学作为一种革命力量,在血与火的洗礼中走上历史舞台,争得了崇高的社会地位。（2）近代科学作

10、为一种实验科学,在实验与理性认识的基础上实现科学理论体系的第一次变革。实验方法、数学方法、归纳方法和演绎方法，成为近代科学研究的重要方法，力学方法、形而上学思维方法和机械论的自然观影响了西方2个世纪。（3）近代科学作为一种社会建制,率先在欧洲国家确立起来,开创了科学社会化的发展道路。2、第一次科学革命的特点三、第二次科学革命(17551895) 1、第二次科学革命的内容： （1）18世纪下半叶至19世纪30年代初,掀起了从自然界的状态研究转向过程研究的自然科学革命。（2）19世纪30年代至中叶,做出了揭示自然界运动形式普遍联系的自然科学三大发现。（3）19世纪下半叶, 创立了揭示无机界和有机界

11、联系的有机化学，完成了物理学第二次理论大综合的电磁理论 。18世纪末至19世纪中叶理论自然科学的主要成就a.天文学宇宙 “星云说” :1755年德国哲学家康德, 1796年拉普拉斯 b.地质学关于岩石的成因：“水成说”和“火成说” 关于地质变化形式：灾变论（1825年居维叶）和渐变论（1833年英国地质学家赖尔） c.生物学细胞学说18381839年，德国生物学家施莱登、施旺；生物进化论：1859年英国生物学家达尔文 “星云假说” 康德拉普拉斯 达尔文进化论 18世纪末至19世纪中叶理论自然科学的主要成就d.物理学 热力学：能量守恒与转化定律：19世纪40年代，迈尔、焦耳 电磁学：1865年英

12、国物理学家麦克斯韦方程组，电磁场理论； 光学：光的本质：牛顿的粒子说和惠更斯的波动说e.化学 元素概念的提出，波义耳（英国），化学的建立 氧化理论的建立，拉瓦锡（法国），化学走上科学 原子分子论：道尔顿（英国）原子论，阿佛加德罗（意大利）分子论 有机化学：尿素的人工合成 1824年德国化学家维勒 元素周期律：1869年前后由俄国化学家门捷列夫等人1869年俄国门捷列夫的元素周期律给后来元素的发现提供了钥匙星云说渐变论能量守恒与转化尿素细胞学说生物进化论电磁理论元素周期律天文学地质学物理学化学生物学自然界是相互联系的、发展演化的18世纪末至19世纪中叶理论自然科学的主要成就三、第二次科学革命(17551895)（1）这次科学革命是自然科学从思想、方法和体系的全面变革，导致辩证唯物主义自然观的产生。 具体内容 （2）这次科学革命同第一次技术革命相交织而同步进行。（3）这次科学革命席卷欧洲大陆,扩大了科学的社会影响，出现了科学劳动与直接生产劳动的明显分化，产生了一支科学家队伍，科学开始制度化和社会化。2、第二次科学革命的特点科学无论在广度或深度上都比第一次科学革命有了更高程度的发展。科学从搜集材料的阶段，发展到整理材料的阶段，从实验科学走向了理论科学。科学在