科學(xué)技術(shù)史 胡梁桂聽課筆記

科學(xué)技術(shù)史 胡梁桂聽課筆記古代一、古代技術(shù)發(fā)端的三項(xiàng)標(biāo)志：打制石器，人工取火，創(chuàng)造文字。二、古埃及 ，兩河流域、印度的天文學(xué)發(fā)達(dá)。共同的特點(diǎn)：課本上查找埃及: 太陽方面的 公元前2781古巴比倫:把圓周率定為=3或3.125，把圓周分為360，1分為60，1分為60。 他們根據(jù)月亮盈虧制定了太陽歷。（最早的太陽歷在古埃及）三、古希臘（極為重要）輝煌的成就高度發(fā)達(dá)的自然科學(xué)愛因斯坦對古希臘的論述：“。”古希臘的自然哲學(xué)。學(xué)派：1.原子論學(xué)派，即德謨克利特學(xué)派，代表人物是留基伯和德謨克利特。2、畢達(dá)哥拉斯學(xué)派，代表人物是畢達(dá)哥拉斯和菲羅勞斯。畢達(dá)哥拉斯認(rèn)為數(shù)才是萬物的本源。3、米利都學(xué)派。亞里士多德：形式邏輯學(xué)阿基米德的杠桿原理和浮力定律是古代力學(xué)中最偉大的定律，也是現(xiàn)今機(jī)械設(shè)計(jì)和船舶設(shè)計(jì)計(jì)算是最基本的定律之一。歐幾里得：幾何原本希波克拉底 提出了“體液說”醫(yī)學(xué)原理。(重點(diǎn))四、古羅馬托勒密 “地心說” 古羅馬時(shí)代 最偉大的科學(xué)家。五、中國古代（很重要） 數(shù)學(xué)：代數(shù)成就周髀算經(jīng)：我國現(xiàn)存最早的 戰(zhàn)國東漢時(shí)期九章算術(shù)我國古代最重要的，標(biāo)志著我國古代數(shù)學(xué)體系的形成?？膳c歐幾里德的幾何原本相媲美 醫(yī)藥學(xué)：黃帝內(nèi)經(jīng)我國現(xiàn)存最早最完整的古典醫(yī)學(xué)名著，戰(zhàn)國明代李時(shí)珍 本草綱目 達(dá)爾文把該書譽(yù)為“中國古代的百科全書” 地學(xué)：我國古代成就較大的學(xué)科之一，主要表現(xiàn)在地理、地圖、繪制和地質(zhì)等方面。我國的地圖繪制：裴秀 （魏晉） 提出“制圖六體”的原則系統(tǒng)總結(jié)了前人豐富的繪圖繪圖經(jīng)驗(yàn)，為后世的地圖繪制工作提供了一套完整的規(guī)范，是世界上最早的地圖綱要。 農(nóng)業(yè)：賈思勰 北魏 齊民要術(shù) 我國保存最早的一部農(nóng)書四大發(fā)明：指南針、造紙術(shù)、印刷術(shù)與火藥 馬克思把火藥、指南針、印刷術(shù)看做“是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明”。 水利： 都江堰是我國歷史上著名的水利工程 戰(zhàn)國 李冰父子近代 （教學(xué)重點(diǎn) 按照學(xué)科來梳理）一、力學(xué)、天文學(xué)1543波蘭哥白尼發(fā)表天體運(yùn)行論拉開近代科學(xué)技術(shù)的序幕 伽利略的（意大利）三個(gè)重要發(fā)現(xiàn)： 1、 擺動(dòng)的發(fā)現(xiàn)。 2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)定律的發(fā)現(xiàn)。 3、運(yùn)動(dòng)疊加原理。把 笛卡爾的數(shù)學(xué)方法 和 培根的試驗(yàn)方法 結(jié)合起來，近代物理學(xué)之父開普勒（德國）提出了行星運(yùn)動(dòng)的三定律。1687年 牛頓的巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理出版。該書完成了經(jīng)典力學(xué)體系的構(gòu)建。牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立作為近代科學(xué)形成的標(biāo)志它總結(jié)了近代天體力學(xué)和地面力學(xué)的成就，為經(jīng)典力學(xué)規(guī)定了一套基本概念，提出了力學(xué)的三大定律和萬有引力定律，從而使經(jīng)典力學(xué)成為一個(gè)完整的理論體系。補(bǔ)充：牛頓三大定律1 慣性定律 任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2 加速度定律： 物體在受到合外力的作用會產(chǎn)生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小與物體的慣性質(zhì)量成反比。 3 作用力與反作用力： 兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。二、化學(xué) 17世紀(jì)后半葉到18世紀(jì)末，是近代化學(xué)孕育時(shí)期。最重要的成果：波義耳（英國）批判煉金術(shù)，提出化學(xué)元素這個(gè)科學(xué)概念；拉瓦錫（法國）掀起化學(xué)革命批判燃素說，建立了科學(xué)的氧化燃燒理論。 19世紀(jì)：門捷列夫 （俄國）1879年3月一日 提出 元素周期律 李比希 （德國） 有機(jī)化學(xué)的奠基人 1820吉森實(shí)驗(yàn)室，設(shè)定教學(xué)大綱，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)講義的同時(shí)還要做實(shí)驗(yàn)三、物理成就能量守恒 轉(zhuǎn)化定律確立1842年，德國醫(yī)生邁爾發(fā)表了論無機(jī)界的力的論文，從中第一次提出了能量守恒定律。隨后，科學(xué)家赫姆霍茲、焦耳、卡諾、格羅夫等 科學(xué)家從多方面分別論證了能量守恒與轉(zhuǎn)化定律，使得這一定律的以確立。熱力學(xué)第二定律的兩種基本表述： 1 一個(gè)自行動(dòng)作的機(jī)器，不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體去。 2 從單一熱源吸取熱量使之變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其它影響是不可能的。 實(shí)質(zhì)是 熱的運(yùn)動(dòng)過程是不可逆的。最重要的科學(xué)家經(jīng)典電磁學(xué)理論：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律麥克斯韋通過電磁理論的研究預(yù)言了電磁波的存在。四、生物學(xué) 哈維（英國） 創(chuàng)立血液循環(huán)學(xué)說 林耐（瑞典）出版自然系統(tǒng)，系統(tǒng)的闡述了他的植物分類的原則和見解 1859年 達(dá)爾文 出版物種起源 ，生物進(jìn)化論，以自然選擇為中心生物細(xì)胞學(xué)說 孟德爾（奧地利）遺傳定律：第一，分離定律。第二，獨(dú)立分配定律。修道院院士。 豌豆試驗(yàn)。孟德爾的遺傳理論是現(xiàn)代遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。五、地學(xué)P106有機(jī)結(jié)合地震和科技近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展小結(jié)：19世紀(jì)中期的近代科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)1能量守恒與轉(zhuǎn)化定律2生物學(xué)：生物細(xì)胞學(xué)說。 達(dá)爾文 物種起源3產(chǎn)業(yè)革命 ：以蒸汽機(jī)為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命 以電能興起的第二次技術(shù)革命第二次科技革命明顯的特點(diǎn)：1 科學(xué)已經(jīng)走在生產(chǎn)的前面，2 技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的周期大大縮短?，F(xiàn)代19世紀(jì)隨電的廣泛適用理論、實(shí)踐的需要，物理學(xué)發(fā)展迅速。19世紀(jì)末（世紀(jì)之交）物理學(xué)三大實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：X射線、天然放射性、電子物理學(xué)危機(jī) 19世紀(jì)物理學(xué)的“兩朵烏云”一朵出現(xiàn)在光的波動(dòng)理論，另一朵出現(xiàn)在麥克斯韋和玻耳茲曼的能量均分理論?！鼻罢咧傅氖且蕴坪瓦~克耳孫-莫雷測量地球?qū)Γń^對靜止的）以太速度的實(shí)驗(yàn)，后者指用能量均分原理不能解釋黑體輻射譜和低溫下固體的比熱。恰恰是這兩個(gè)基本問題和開爾文所忽略的放射性，孕育了20世紀(jì)的物理學(xué)革命在危機(jī)中誕生了兩門學(xué)科：相對論：狹義相對論：前提：其一相對性原理，其二光速不變原理。結(jié)論：1、運(yùn)動(dòng)物體在運(yùn)動(dòng)方向上長度收縮；2、 運(yùn)動(dòng)著的鐘表變慢；33、 光速是自然事物運(yùn)動(dòng)速度的極限；4、 同時(shí)”是相對的，在一個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系看來就不一定是同時(shí)的；5、 、當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度比光速小很多時(shí)，相對論力學(xué)就自然過渡到牛頓力學(xué)，相對倫理學(xué)更具普遍性；6、 物質(zhì)的能量等于其慣性質(zhì)量乘以光速的平方。廣義相對論量子力學(xué)的建立：量子力學(xué)的發(fā)展對金融學(xué)發(fā)展影響巨大，和商科的聯(lián)系點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的支撐1、開始時(shí)間及條件第一次科技革命（18世紀(jì)60年代） 資產(chǎn)階級統(tǒng)治在英國的確立 海外貿(mào)易、奴隸貿(mào)易和殖民掠奪積累了大量資本 圈地運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步推行造成了大批雇傭勞動(dòng)力 工場手工業(yè)的發(fā)展積累了一定的生產(chǎn)技術(shù) 18世紀(jì)中葉英國成為世界上最大的資本主義殖民國家，國外市場急劇擴(kuò)大第二次科技革命（19世紀(jì)70年代） 資本主義制度在世界范圍內(nèi)確立 資本積累和對殖民的肆意掠奪積累了大量資金 自然科學(xué)取得突破性進(jìn)展 世界市場的出現(xiàn)和資本主義世界體系的形成，進(jìn)一步擴(kuò)大了對商品的需求第三次科技革命（20世紀(jì)四五十年代） 二戰(zhàn)后，資本主義推行福利制度與國家壟斷資本主義，政局穩(wěn)定 20世紀(jì)初科學(xué)理論的重大突破和一定的物質(zhì)、技術(shù)基礎(chǔ)的形成。 （直接推動(dòng)力是二戰(zhàn)及戰(zhàn)后各國對高科技迫切的需要-這與前兩次有別）第三次科技革命 以原子能技術(shù)、航天技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為代表，包括人工合成材料、分子生物學(xué)和遺傳工程等高新技術(shù)。 1.科學(xué)技術(shù)推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展，轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的速度加快。2.科學(xué)技術(shù)密切結(jié)合，相互促進(jìn)。3.科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域相互滲透。3、 主要影響及對中國的影響第一次科技革命 1、極大地提高了生產(chǎn)力，促使資本主義制度的鞏固與廣泛建立；2、使社會階級結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變革，社會日益分裂為兩大對立階級；3、使社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，開始了城市化進(jìn)程；4、使世界格局發(fā)生變化 ：東方從屬于西方5、自由資本主義發(fā)展起來，殖民侵略進(jìn)入以商品輸出為主時(shí)期 1、發(fā)動(dòng)兩次鴉片戰(zhàn)爭，使中國淪為半殖民地半封建社會2、 近代工業(yè)產(chǎn)生（中國民族資本主義產(chǎn)生）3、 先進(jìn)的中國人開始向西方學(xué)習(xí)第二次科技革命 1、促使生產(chǎn)力迅速發(fā)展；2、生產(chǎn)關(guān)系進(jìn)一步調(diào)整：壟斷與壟斷組織形成，主要資本主義國家進(jìn)入帝國主義階段；3、列強(qiáng)加緊瓜分世界，資本主義世界體系最終形成；殖民侵略進(jìn)入以資本輸出為主的時(shí)期；東西方差距進(jìn)一步擴(kuò)大4、政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡加劇，世界力量對格局發(fā)生改變；列強(qiáng)爭奪與沖突加劇5、無產(chǎn)階級壯大，工運(yùn)逐漸走向高潮 1、列強(qiáng)繼續(xù)發(fā)動(dòng)一系列侵華戰(zhàn)爭，并掀起瓜分中國的狂潮，中國完全淪為半殖民地半封建社會2、 中國民族資本主義初步發(fā)展3、 中國人民救亡圖存運(yùn)動(dòng)高漲（如：維新變法、義和團(tuán)運(yùn)動(dòng)、辛亥革命）第三次科技革命 1、極大地推動(dòng)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的手段改變；2、促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會生活結(jié)構(gòu)的變化第三產(chǎn)業(yè)比重上升。人們的衣食住行等日常生活發(fā)生變革；3、推動(dòng)了國際經(jīng)濟(jì)格局的調(diào)整各地聯(lián)系更緊密；強(qiáng)化國家資本主義和科技競爭；擴(kuò)大了發(fā)達(dá)國家同發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)差距。對發(fā)展中國家來說，既是機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。新中國成立后，我國的科學(xué)技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展，隨著改革開放，引進(jìn)外國先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，在科技領(lǐng)域碩果累累。機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。5、如何面對新的科技革命:(1) 作為國家，堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，為科技的發(fā)展奠定物質(zhì)基礎(chǔ)；發(fā)展科教事業(yè)，實(shí)施科教興國戰(zhàn)略；重視人才，建立知識創(chuàng)新體系。(2) 從個(gè)人講，努力學(xué)習(xí)，積極參與社會實(shí)踐，注意對創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。(3) 從經(jīng)濟(jì)學(xué)上看，充分認(rèn)識科技是第一生產(chǎn)力，認(rèn)識其在社會生產(chǎn)中作用，依靠科技和提高效益，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變。(4) 從政治學(xué)角度看，國際競爭重點(diǎn)已發(fā)生變化，決定國際地位的關(guān)鍵因素是科技。需全面行使國家職能，把振興科技、發(fā)展教育作為國家戰(zhàn)略的重點(diǎn)。(5) 對廣大發(fā)展中國家來說，面對洶涌而來的第三次科技革命浪潮，機(jī)遇與挑戰(zhàn)、壓力并存。根據(jù)本國的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)、科技、社會發(fā)展戰(zhàn)略，努力縮小同發(fā)達(dá)國家之間的經(jīng)濟(jì)差距。探索一條適合本國高速發(fā)展的道路，是擺在廣大發(fā)展中國家面前的首要任務(wù)。6、如何認(rèn)識第三次科技革命中科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)三者之間的關(guān)系(1) 在第三次科技革命中，科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)三者之間的聯(lián)系大為加強(qiáng)。(2) 科學(xué)提供物化的可能，技術(shù)提供物化的現(xiàn)實(shí)，生產(chǎn)則成為物化的具體實(shí)現(xiàn)過程。(3) 對于科學(xué)來說，技術(shù)是科學(xué)的延伸；對技術(shù)而言，科學(xué)是技術(shù)的升華；對生產(chǎn)來說，科學(xué)技術(shù)是其實(shí)踐活動(dòng)的必要前提。(4) 三者之間相互滲透、相互影響以致出現(xiàn)了密不可分的趨勢地震25分答題思路科學(xué)的認(rèn)識地質(zhì)學(xué)是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識體系。一）地質(zhì)學(xué)的發(fā)展：地質(zhì)學(xué)的萌芽時(shí)期（遠(yuǎn)古公元1450年）地質(zhì)學(xué)奠基時(shí)期（公元1450公元1750年）以文藝復(fù)興為轉(zhuǎn)機(jī)，人們對地球歷史開始有了科學(xué)的解釋。意大利的達(dá)芬奇、丹麥的斯泰諾、英國的伍德沃德、胡克等等，都對化石的成因作了論證。胡克用化石來記述地球歷史在巖石學(xué)、礦物學(xué)方面，李時(shí)珍在本草綱目中記載了200多種礦物、巖石和化石；地質(zhì)學(xué)形成時(shí)期（公元1750公元1840年） 在英國工業(yè)革命、法國大革命和啟蒙思想的推動(dòng)和影響下，科學(xué)考察和探險(xiǎn)旅行在歐洲興起。人們對地球的研究從思辨性猜測，轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸巴庥^察為主。出現(xiàn)在17世紀(jì)的徐霞客游記也是對自然考察所獲得的超越時(shí)代的成果。有關(guān)地球歷史的古生物學(xué)、地層學(xué)，有關(guān)地殼物質(zhì)組成的巖石學(xué)、礦物學(xué) ，和有關(guān)地殼運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造地質(zhì)理論所組成的地質(zhì)學(xué)體系逐漸形成了。地質(zhì)學(xué)的發(fā)展時(shí)期（公元1840公元1910年）隨著工業(yè)化的發(fā)展，各工業(yè)國家都開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，是地質(zhì)學(xué)從區(qū)域地質(zhì)向全球構(gòu)造發(fā)展近現(xiàn)代的發(fā)展：1 大地力學(xué)和地洼學(xué)說中國：李四光“地質(zhì)之父“發(fā)現(xiàn)了許多油田和礦藏1956 陳國達(dá) 地洼學(xué)說 包含了板塊學(xué)說思想的萌芽2 大陸漂移學(xué)說 魏格納 海陸起源3 海底擴(kuò)張說 和大陸漂移現(xiàn)象 美國赫斯和迪茨的假設(shè) 一步步得到了證明4 板塊漂移學(xué)說 引起巨大反響 構(gòu)成當(dāng)代地球科學(xué)史上最激動(dòng)人新的篇章，地學(xué)革命。有巨大的現(xiàn)實(shí)意義：油氣開采和固體礦產(chǎn)勘探地震的科學(xué)理論其發(fā)展地震：是地球內(nèi)部介質(zhì)局部發(fā)生急劇的破裂，產(chǎn)生地震波，從而在一定范圍內(nèi)引起地面振動(dòng)的現(xiàn)象?？茖W(xué)的認(rèn)識地震的一些東西:震源 震中距 主震 余震 前震 地震帶 震級 地震強(qiáng)度環(huán)太平洋地震帶：地中海喜馬拉雅地震帶：地震學(xué)的應(yīng)用還遠(yuǎn)不止這些，利用它可以預(yù)測火山噴發(fā)，通過對水庫誘發(fā)地震的研究可以為大型水庫提供安全保障，通過對行星自由振蕩的研究可以揭示行星內(nèi)部大尺度結(jié)構(gòu)等。因此地震可以說是一把雙刃劍，一方面它給人們帶來了深重的災(zāi)難，另一方面，如果我們懂得利用它，也能給人類造福。地震儀：記錄地震波的儀器稱為地震儀(seismograph)，它能客觀而及時(shí)地將地面的振動(dòng)記錄下來。其基本原理是利用一件懸掛的重物的慣性，地震發(fā)生時(shí)地面振動(dòng)而它保持不動(dòng)。我國漢朝的科學(xué)家張衡，在公元132年就制成了世界上最早的“地震儀”地動(dòng)儀。生命探測器LifeGuardTM生命探測器為目前世界上最先進(jìn)的搜救儀器。生命探測儀是借著感應(yīng)人體所發(fā)出超低頻電波產(chǎn)生之電場(由心臟產(chǎn)生)來找到活人的位置。GPS：全球定位系統(tǒng)（Global Positio