科學(xué)技術(shù)的質(zhì).doc

宋末(13) 世紀(jì)松江人黃道婆改進(jìn)了民間棉紡和織布技術(shù)（6 ）我國(guó)中世紀(jì)的醫(yī)學(xué)成就5 世紀(jì)南朝藥物學(xué)家陶弘景著神農(nóng)本草經(jīng)注唐代孫思邈著千金要方和千金翼方合稱千金方宋代唐慎微著征類本草（7 ）我國(guó)中世紀(jì)的其它科學(xué)成果沈括著夢(mèng)溪筆談共28 卷（三）16-17 世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)1 、近代歐洲發(fā)生科學(xué)革命的社會(huì)條件（1 ）經(jīng)濟(jì)條件：資本主義工商業(yè)興起。（2 ）政治條件：資產(chǎn)階級(jí)同封建階級(jí)的矛盾。（3 ）文化條件：資產(chǎn)階級(jí)和市民要求人性解放的人文主義運(yùn)動(dòng)興起。文藝復(fù)興：13 世紀(jì)為萌芽時(shí)期，15-16 世紀(jì)為興盛時(shí)期，17-18 世紀(jì)為成熟到衰退時(shí)期。文藝復(fù)興（1 ）以意大利為中心的復(fù)興古典文化運(yùn)動(dòng)歌頌人性、反對(duì)神性，提倡人權(quán)、反對(duì)神權(quán)，提倡個(gè)性自由、反對(duì)宗教禁錮，贊頌世俗生活、反對(duì)來世觀念和禁欲主義文學(xué)家：但?。?265 1321 ）、彼特拉克（1304 1374 ）、塞萬提斯（1547 1616 ）、莎士比亞（1564 1616 ）文藝復(fù)興（2 ）藝術(shù)家：達(dá)芬奇（1452 1519 ）、米開朗基羅（1475 1564 ）莎士比亞：人是一個(gè)什么樣的杰作呀！人的理性多么高貴！人的能力無窮無盡！人的洞察力多么宛若神明！宗教改革神恩、天啟、權(quán)威，羅馬教廷的至高無上的地位馬丁? 路德（1483 1546 ）于1517 年貼出95 條論綱，反對(duì)贖罪券，反對(duì)羅馬教會(huì)的權(quán)威因信稱義，信仰高于一切2 、近代天文學(xué)革命1543 年，波蘭天文學(xué)家哥白尼的劃時(shí)代著作天體運(yùn)行論出版，是近代天文學(xué)革命的標(biāo)志。哥白尼革命（1 ）中世紀(jì)的宇宙圖景（地心說）：層層相套的天球，地球位于宇宙的中心托勒密體系面臨的問題：輪子越來越多，體系越來越繁；地球?qū)嶋H并不處在宇宙的中心，只保持了靜止哥白尼的出發(fā)點(diǎn)：對(duì)于哲學(xué)家們不能對(duì)造物主為我們?cè)斐傻拿篮枚兄刃虻挠钪鏅C(jī)構(gòu)提出正確的理論而感到氣憤哥白尼革命（2 ）哥白尼反對(duì)地心和地靜說，主張地動(dòng)和日心說優(yōu)點(diǎn)：輪子減少；正圓運(yùn)動(dòng)得以維護(hù)革命：天地界限；運(yùn)動(dòng)相對(duì)性；走向無限的宇宙布魯諾喬爾丹諾? 布魯諾（1548-1600) ，生于意大利那不勒斯，死于羅馬鮮花廣場(chǎng)1583 寫作論原因、本原和太一、論無限的宇宙和多世界1592 年在意大利威尼斯被捕“我愿做烈士而犧牲”第谷? 布拉赫布拉赫（1546 1601 ），丹麥人，天才的觀測(cè)家1572 年11 月11 日，新星（nova) 1577 年，發(fā)現(xiàn)彗星，而且彗星不是正圓軌道，對(duì)天球概念提出懷疑1580 年，皇帝專為他在維文島上造了一個(gè)天文臺(tái)，工作了近20 年格里高里歷得益于第谷的材料1597 年，第谷去了德國(guó)布拉格，收開普勒為徒開普勒開普勒（1571 1630 ），德國(guó)人，早年求學(xué)于圖賓根大學(xué)狂熱的畢達(dá)哥拉斯主義者，哥白尼學(xué)說的同情者宇宙的神秘：土星（正六面體外接球）、木星（正六面體內(nèi)切球）、火星（內(nèi)接正四面體的內(nèi)切球）、地球（內(nèi)接正12 面體的內(nèi)切球）、金星（內(nèi)接正20 面體的內(nèi)切球）、水星（內(nèi)接正八面體的內(nèi)切球）1600 年開普勒來到布拉格成為第谷的學(xué)生繼承第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)開普勒三定律（行星運(yùn)動(dòng)定律）第一定律：行星運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓第二定律：面速度均勻（1609 ，以火星為例）第三定律：周期的平方與距離的立方成正比（1618 ）“天空立法者”：三定律徹底消除了本輪和均輪三定律廢除了水晶天球的概念太陽(yáng)真正成為軌道中心，建立太陽(yáng)系的概念，預(yù)示著引力問題開普勒的意義愛因斯坦：“開普勒的驚人成就，是證實(shí)下面這條真理的一個(gè)特別美妙的例子，這條真理是：知識(shí)不能單從經(jīng)驗(yàn)中得出，而只能從理智的發(fā)明同觀察到的事實(shí)兩者的比較中得出?！遍_普勒開普勒：保留恒星天球，有限的宇宙魯?shù)婪蛐潜恚?627 ）以答謝德王魯?shù)婪蚨赖囊回炛С忠惠呑痈F困，曾編占星歷書以養(yǎng)家糊口。“作為女兒的占星術(shù)若不為天文學(xué)母親掙面包，母親便要挨餓了?！?630 年死于索取薪水的路上3 、近代力學(xué)革命伽利略奠定了現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)學(xué)慣性運(yùn)動(dòng)定律拋物體和自由落體運(yùn)動(dòng)定律天際并非純粹不變，支持哥白尼體系局限：以地球的運(yùn)動(dòng)解釋潮汐現(xiàn)象對(duì)教會(huì)的妥協(xié)（1633 年6 月教庭判他終生監(jiān)禁）伽利略生平 生于意大利的比薩，米開朗其羅3 天前逝世，文藝復(fù)興轉(zhuǎn)折的象征新時(shí)代的阿基米德1589 年，比薩大學(xué)數(shù)學(xué)教授1592 年，帕多瓦大學(xué)1610 年回到佛羅倫薩1624 1630 寫作兩大世界體系的對(duì)話，1632 年出版，1633 年監(jiān)禁1638 年出版兩門新科學(xué)的對(duì)話1642 年1 月9 日去世，次年牛頓出生（新歷）運(yùn)動(dòng)理論亞里士多德：速度與重量成正比邏輯推理：重物加輕物出現(xiàn)悖論比薩斜塔實(shí)驗(yàn)：木球與鐵球擺的等時(shí)性與斜面實(shí)驗(yàn)：落體下落的時(shí)間的平方與下落距離成正比加速度的概念合成速度與合成力的概念拋物體運(yùn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡天文學(xué)1609 年伽利略造出第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，20 倍，發(fā)現(xiàn)了月亮上的環(huán)型山1610 年發(fā)現(xiàn)木星的四顆衛(wèi)星，轟動(dòng)一時(shí)1612 年發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子為哥白尼辯護(hù)，與教會(huì)沖突愛因斯坦：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。牛頓奠定了經(jīng)典力學(xué)伊薩克? 牛頓生于舊歷1642 年12 月25 日（新歷43 年1 月4 日），早產(chǎn)、遺腹子在數(shù)學(xué)上，發(fā)明微積分在天文學(xué)上，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律在力學(xué)上，系統(tǒng)總結(jié)了運(yùn)動(dòng)三定律在光學(xué)上，發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)光譜，發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡牛頓喜擺弄小玩具、小機(jī)械，做過風(fēng)車、燈籠、日晷性情孤僻12 歲進(jìn)中學(xué)，因寄宿在藥劑師家里而學(xué)會(huì)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)1661 年，18 歲的牛頓進(jìn)入劍橋大學(xué)深造盧卡斯設(shè)立一個(gè)數(shù)學(xué)教席，首任教授巴羅。在巴羅指導(dǎo)下牛頓閱讀了開普勒的光學(xué)、笛卡爾的幾何學(xué)和哲學(xué)原理，伽利略的對(duì)話，胡克的顯微圖牛頓1665 年初大學(xué)畢業(yè)，倫敦瘟疫，停學(xué)回家。是年初，二項(xiàng)式定理（任何冪的二項(xiàng)式化為一個(gè)展開的級(jí)數(shù)）；11 月，發(fā)明流數(shù)運(yùn)算法（微分運(yùn)算）1666 年1 月，顏色理論，5 月反流數(shù)運(yùn)算（積分），同年推出平方反比力公式1667 年回到劍橋1669 年接任盧卡斯教席，時(shí)年27 歲。是年發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光并非單色光1671 年向皇家學(xué)會(huì)提交反射式望遠(yuǎn)鏡，成為會(huì)員。與胡克鬧矛盾。牛頓為什么行星總是繞太陽(yáng)做封閉的曲線運(yùn)動(dòng)，而不是跑離太陽(yáng)呢？1684 年1 月，胡克宣布發(fā)現(xiàn)了平方反比力作用下的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律是橢圓，但給不出數(shù)學(xué)證明。11 月，牛頓寫了論運(yùn)動(dòng)，證明了平方反比力與橢圓運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。由開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），牛頓給出了逆命題。牛頓萬有引力：蘋果落地的故事1685 年，使用微積分證明了，地球吸引外部物體，恰像全部質(zhì)量集中在球心一樣。在哈雷鼓勵(lì)下，1686 年寫出自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，哈雷出資于1687 年出版原理分導(dǎo)論和三篇。牛頓On the shoulders of giants 如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟衔也恢朗廊嗽趺纯?，但在我自己看來，我只不過是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，不時(shí)地為比別人找到一塊更光滑、更美麗的卵石和貝殼而感到高興，而在我面前的真理的海洋，卻完全是個(gè)謎。4 、近代化學(xué)革命從煉金術(shù)到燃素說：燃燒問題研究。燃燒完的灰燼不再易燃，而且重量變輕。燃素（phlogistou) ：易燃的可分離的東西；燃燒是一種脫燃素的分解過程。德國(guó)斯塔爾（1660 1734 ）在原子論基礎(chǔ)上建立他的燃素學(xué)說：空氣只起助燃作用，主要用處是帶走燃素。燃素學(xué)說可以解釋氧化還原反應(yīng)，但正好相反：凡是氧化（化合）過程均被解釋成分解過程。金屬生銹與木材燃燒是同一類化學(xué)過程。問題：燃素有沒有重量？拉瓦錫（1743 1794 ）巴黎貴族出身，少年即熱愛科學(xué)，先后對(duì)天文學(xué)、化學(xué)、礦物學(xué)著迷。重視定量實(shí)驗(yàn)。反對(duì)赫爾蒙特的理論，用實(shí)驗(yàn)證明水不能變土。發(fā)現(xiàn)燃燒之后的灰燼比以前要重，表明空氣中有成分加入反應(yīng)過程中。1774 年，密閉加熱錫和鉛，金屬灰雖然重量增加了，但空氣重量減少了。普利斯特列訪問巴黎告發(fā)現(xiàn)“脫燃素空氣”，拉瓦錫發(fā)現(xiàn)正是它加入了反應(yīng)過程，稱“最宜于呼吸的空氣”。1777 年，發(fā)表燃燒概論、提出氧化還原反應(yīng)1779 年，拉瓦錫將“最宜于呼吸的空氣”稱為“氧”，意思是“可以產(chǎn)生酸的東西”。1781 年，拉瓦錫重復(fù)普利斯特列的實(shí)驗(yàn)，證明水是可燃空氣與氧氣的化合，它不是一種單純的物質(zhì)。1783 年，正式以氧化理論取代燃素學(xué)說。1787 年，出版化學(xué)命名法，使近代化學(xué)第一次有了嚴(yán)格、統(tǒng)一、科學(xué)的物質(zhì)命名方法。1789 年出版化學(xué)綱要建立以氧化理論為核心的燃燒學(xué)說用實(shí)驗(yàn)逐一確認(rèn)了已經(jīng)的各種元素提出物質(zhì)守恒定律，創(chuàng)造化學(xué)反應(yīng)式：“用計(jì)算來檢驗(yàn)我們的實(shí)驗(yàn)，再用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的計(jì)算”，將化學(xué)永遠(yuǎn)的建立在定量研究的基礎(chǔ)之上。80 年代，研究動(dòng)物體溫與化學(xué)能問題拉瓦錫之死（1794 年5 月8 日，共和國(guó)不需要學(xué)者）5 、近代數(shù)學(xué)革命兩個(gè)標(biāo)志一是笛卡爾1637 年出版幾何學(xué)，建立了解析幾何，把代數(shù)方法、變量同幾何相綜合。二是牛頓和萊布尼茲先后獨(dú)立地提出微積分。1669 年，牛頓提出流數(shù)法（微積分），萊布尼茲1673 年開始研究極大、極小問題，1684 年發(fā)表了首篇論文。6 、近代生物學(xué)、醫(yī)學(xué)革命（1 ）哈維建立血液循環(huán)論。1608 年，哈維出版了血液循環(huán)論（2 ）胚胎學(xué)的建立。17 世紀(jì)，哈維出版了動(dòng)物的發(fā)生（1651 年）一書，提出胚胎發(fā)育是漸成的，“漸成論”是對(duì)傳統(tǒng)“預(yù)成論”的批判。（3 ）生物分類的建立。18 世紀(jì)瑞典生物學(xué)家林奈自然系統(tǒng)一書，對(duì)生物作了系統(tǒng)分類。但它也認(rèn)為物種