第6章：16、17世纪：近代科学的诞生.ppt

1、第六讲： 16，17世纪近代科学的诞生，(1)思想革命和近代科学革命，(2)近代科学革命的主要成果，(3)机械论自然观的产生，主旨和特征，(4)机械论自然观的评价，(1)思想革命和近代科学革命，思想，罗吉尔培根，近代科学革命：知识生产方式的变革，哥白尼日记，(1)从神学中解放出来： 文艺复兴运动： 14、15世纪renaissance (法语： re naitre )复兴古希腊罗马文化，复兴是为了新生。 形成了一系列依赖现代科学(进而依靠技术)的产生和发展的先行观念： 1、思想革命、文艺复兴的指导思想是人文主义，其核心是人是万物之本，主张个人是万物的做评估尺度。 人文主义重视人的价值，提倡个性

2、和人权，主张个性自由，主张反对卡圈套神权的享乐主义，提倡反对禁欲主义的科学文化，反对封建迷信。 文艺复兴是人类从未经历过的最伟大进步的变革，需要巨人，是巨人在思考能力、热情和性格方面，多才多艺和常识方面产生巨人的时代。 文艺复兴运动的直接影响促进了欧洲近代文学和艺术的繁荣导致了科学发展的转变，为近代科学的诞生做了重要的准备，宗教改革，16世纪，马丁路德(德)率领的宗教改革运动的核心：“信仰被拯救”，“廉价教会”2， 卡尔面包车教2 .新教徒伦理和近代资本主义精神3 .将社会向近代社会的世俗化方向一头地的4 .科学革命是在宗教改革的背景下开展的，其中许多主要人物，如开普勒、伽利略、笛卡尔和牛顿，

3、受到神学纷纷扰扰中争论的宗教问题的严重影响，马丁路德认为： 出生于德意志中部的伊斯兰堡，这里是宗教改革精神家他的神学萩作改变了欧洲的历史进程。 他的目的是恢复未被中世纪神学歪曲的原始福音书即原始福音书。 他认为圣经经文中的上帝世界与教会组织之间有隔阂。 他争论说在经文中找不到解释教皇权利和烦琐仪式的合法证据。 路德认为，在日常生活活动中表现出对神的真正信仰是最好的，而不是朝圣或神圣的仪式。 事奉神，宁愿事奉邻居而不愿事奉教堂。 西方世界经过中世纪的黑暗的长期演化，到了15、16世纪，资本主义的生产方式、纺织业、金属熔化期和机械加工等，工厂手工业都得到显着发展，商品经济日益发达。 商品经济和市场

4、开拓的需要是人们着眼于更广泛的世界远征和地理大发现(麦哲伦1519-1522年世界之最周航海，哥伦布1492年美洲新大陆发现)就是在这一背景下发生的。 天文知识和地理知识的需求导致了数学和力学的发展，在文艺复兴(抛弃神性，呼吁人性)和宗教改革运动的背景下，产生了引领天文学的科学革命。、地理发现，葡萄牙亨利王子(1394-1460) 1419马德拉群岛1432亚速尔群岛1445佛得角亨利王子逝世1453年孔斯坦共和国齐诺尔沦陷欧洲和东方的贸易路线向土耳其人寻求新的航海路葡萄糖(1450-1500 ) 1487非洲最南端的好望角(国王乔以二世命名)古尔古达伽马(1460-1524 )绕过非洲到达印

5、度(印度南西海岸的卡利库特港)，开拓了向1493东方的新航海路的哥伦布(1451-1506 )向英勇的横渡大西洋经过36天的航海，在美国(巴哈马群岛的小岛)葡萄牙麦哲伦(1408-1521 )登陆，通过发现世界之最圆周率： 1519-1922连接大西洋和太平洋的海峡，证明地球上的水体相连，确信地球的表面是大洋而不是大陆之后，反映新时代内容的地理著名作品和地理图积累了巨大财富，为资本主义最初的原始积累提供了物质基础。 为当时及其以后的科学发展奠定了物质基础的15451560年，西班牙掠夺了云同步每年5500公里的养老金，246000公里的白银。 哥白尼日心是哥白尼(NCopernicus，154

6、3 )天体运行论： (1)太阳是宇宙的中心，各行星围绕太阳运动；(2)地球围绕太阳公转自转形成四季和昼夜；(3)月亮是地球的卫星；(4)行星接近太阳它否定了人类摆脱以自我为中心的崩溃状态，否定了神把地球放在宇宙中心的宗教教条，象征了近代自然科学从宗教神学的解放。 (2)批判与怀疑的科学精神： (2)近代科学革命的主要成果，德克卜勒(J. Kepler，1571-1630 )伽利略(Galileo Galileo，1564-1642 )是指伽利略(Galileo Galileo，1564-1642 ) 英牛顿(Isaac Newton，1642-1727 )、“这是人类从未经历过的最伟大、最进步

7、的变革，是巨人在思考能力、热情和性格方面需要多才多艺、学识渊博的巨人的时代。 恩格斯开普勒(J. Kepler，1571-1630 )天空立法者打破了天体必须以完美的正圆运行的观念，发现了运行速度不均匀的特性。 行星运动的椭圆轨道具有科学革命意义。 根据第谷布拉格的观测资料发现了行星运动的三定律：第一定律行星围绕太阳旋转的轨道是以太阳为焦点的椭圆(1609新天文学)第二定律行星到太阳的矢径在相等时间内引出相等面积(1609新天文学)第三定律行星的轨道周期的平方与和太阳的距离的立方成比例(1619 )宇宙开普勒献身于科学，他的一生充满不幸：幼年体弱多病，一只手只剩下一半，视力弱，妻子死了，母亲曾

8、被指控监禁施咒，在高等院校学习期间，受到天文学教授麦克星空卫视环的影响，柯贝他一生穷困，靠人民教师和占星术维持生活，最后在索取工资的途中死去。 意思是伽利略(Galilei Galileo，1564-1642 )近代物理学之父。 发明了一种新的科学实验传统、数学和实验相结合的科学方法，并进行了示范，研究了落体运动、投体运动的望远镜，结果证明月球上有陨石坑，木星的4个卫星被发现，天体与地球一样，月球上也是一样的。 星星的报告(1610 )传播哥白尼的日心说。 关于托勒密和哥白尼两个世界体系的对话(1632 )，两个新科学(1638 )。伽利略举着“相对原理”(萨尔维亚的大船)，判决后仍在喃喃自语

9、。 “但是地球还在转动！ 347年后，也就是1980年，罗马教会宣布当时(1633年)对伽利略的审判是错误的，为伽利略而平定。 英国哈维(William Harvey，1578-1657 )近代生命学奠基者之一，1628 :心血运动论系统发现了心血运动和循环过程。 提出血液循环理论：血液继续在人体内循环，血液循环的中心心脏是微小宇宙，太阳这与哥白尼的日心说相映成趣。 英波义尔(H.R.Boyle，1627-1691 )近代化学之父，1661 :怀疑化学家显示近代化学从炼金术转世。 贡献1 :确立化学的概念，即化学被视为理论科学，不仅是制造贵重金属和有用药物的经验技术，也是自然哲学的一个分支，主

10、要从事物质现象的理论解释。 贡献2 :消除旧的元素体的概念，元素体说：“一个原始的和简单的东西一点也不混合，这些个的物体不是由任何其他物体构成的，不是相互构成的，作为原料，所谓的完全混合物体直接由它们构成，最终分解成它们贡献3 :明确火在化学分解中的作用。 火可以分离很多混合物，但不能分离所有混合物的分离物质也不一定是元素体。 贡献4 :燃烧问题的研究。 意识到空气对燃烧的重要性，只有一部分空气是燃烧所必需的，接近于发现氧气。 英国牛顿(Isaac Newton，1642-1727 )经典力学的父亲有很多发现和发明：关于自然哲学的数学原理(1686-4-28 )光学是(1704) 1665年发

11、明级数逼近法的二项式定理1665年到1666年的发明微积分(正逆流数运算) 大成地总结了前人的科学工作，统一天体力学和地面力学，提出了一系列经典力学的基本概念，建立了经典力学的完整系统体系：概念、原理、运动三定律和引力定律定律，实现了自然科学的第一次大综合。 生平： (16421727 )生前父亲去世，3岁母亲再婚，14岁经营农业，1661年通过剑桥大学三一学院，被选为巴罗的助手，16651667(18个月)回乡避疫：引力、微积分、光解16871727(40年)是很大的科学成果自然哲学数学原理(1686) :用运动引力定律论证了彗星沿着抛物线轨道运动，说明了地球上的潮汐是太阳和月亮引力作用的结

12、果等。 特别是在他不仅从数学上论证了万有引力定律，而且把力学确立为完整、严密、系统的科学这本书里，他首先确定了质量、运动量、惯性、力等基本概念和绝对时间、绝对空间的概念，这些个的概念是在总结了构成经典物理学基础的前人的研究成果的基础上，提出了运动三定律， 加上万有引力定律，构成了力学的宏伟大厦的基础，这个力学体系是近代天文学和力学发展的基础，是机械、建筑等工程科学技术发展的基础，也是机械唯物主义自然观支配自然科学的基础. 牛顿和他的原理，英吉利萩名诗人蒲柏赞美牛顿的诗：自然及其法则隐藏在黑暗中神说：让牛顿去吧。 natureandnatureslawlayhidinnight、God said

13、、let Newton be等。 And all was light .牛顿的墓标和名言，墓标是他几乎是神一样的想象力，最先说明了海的潮汐和彗星的运动。 “如果说我比别人看起来更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 ”“这是一个很好的例子。” “我只是一个在沙滩上玩耍的男孩，有会儿时发现了很光滑的鹅卵石，有会儿时又发现了很美丽的贝壳，这样既可以做自各儿娱乐，又可以做云同步，真理之海，在我眼前是不为人所知的，是没有被发现的。“绝对空间，无论其本性如何，总是相似不变”“绝对纯粹的数学时间，无论其本身和本性如何，都是均匀流动的”，总而言之，在牛顿的时空观中，空间、时间和“外在状况”的从这个意义上讲，牛顿

14、系统包含了阿里斯托伸缩式的绝对。 近代自然科学的特点是关于科学整体存在的科学，近代初期力学首先得到了较一盏茶的发展，牛顿力学开创了合理时代，确立了合理解决面临问题的自信心。 因此，人们利用力学观点来解释事物和世界的观点和方法，力学成了解释的模型，于是以力学为模型来解释宇宙、世界的观点、理论就出现了。 力学成为主导学科，现代科学方法实验第一，逻辑和数学的定量方法，追求精确、批判和怀疑精神。 分析方法成为主要方法，英国弗朗西斯培根(Francis Bacon，1561-1626 )提出了自各儿的“实验归纳方法学”。 新工具(1620 )。 归纳：科学研究从命题金字塔底层中一头地一头地上升，即以自然

15、为对象，以感觉为起点，使心完全按顺序前进，归纳为公理，笛卡尔(R. Descartes，1596-1650 )数学演绎方法的方法咨询(1637 ) 他是唯理论方法的创立者，在方法学中，笛卡尔给出了指导人们理性的四项原则： (1)避免“急躁和偏见”，只有清晰独特的思想不予受理(2)“尽量把我想的课题分成必要的部分，最好地解决它。 ”(3)从简单到复杂逐渐前进(4)进行无遗漏的完整分析。 第(2)条被认为是支配西方世界科学方法世界350年以上的最重要的原则。 核查南非兰特在系统论的思想和实践这本书中被称为“展示西方知识传统特征的分析还原原理”。 伽利略的数学实验方法：直观的分解数学演绎实验证明。

16、牛顿的“归纳演绎方法”:通过实验获得经验，数学演绎得到的结论必须回到实验中，通过实验验证。 非常重视观察和实验在科学研究中的作用，重视分析和归纳分类。 牛顿：“在自然科学中，研究像数学一样难的问题时，应该经常使用分析的方法，然后再使用综合的方法。 此分析方法包括进行实验和观察，用归纳法得出普遍的结论，这些结论除非来自实验或其他可靠的真理，否则不受异议。 使用这种分析方法，我们可以论证从复合体到它们的特殊成分，从运动到产生运动的力量，一般从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，最普遍的原因。 ”“这是一个很好的例子。” 牛顿自然哲学萩作选p212、科学部和学术研究机构的设立、意大利： 1560年成立“自然秘密研究会”，1603年被立即取缔在罗马成立“山猫学院”，1630年解散1657年弗罗伦斯成立了馒头高等院校。 英国： 1660年成立皇家协会1665年出版皇家协会哲学学报。 法国：巴黎科学爱琪美于1666年成立。 德意志： 1700年柏林科学院成立，萩名数学家和哲学家莱布尼茨担任第一任院长。 (3)机械论自然观的产生、主旨和特征、机械论自然观的产生；(1)新兴科学的培育和牛顿的贡献初期的机械论自然观以科学为直接载体，科学研究过程中包含的力学的灿烂辉煌成果引导人们用力学的观点说明客观的