自然科學(xué)史05近代科學(xué)技術(shù)的興起

第四章

近代科學(xué)技術(shù)的興起—

16-17世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)

16、17世紀(jì)的文藝復(fù)興和科學(xué)革命

近代科學(xué)的誕生社會(huì)背景：東西方的交流，促進(jìn)了歐洲的發(fā)展。歐洲手工業(yè)的高度發(fā)達(dá)，資本主義生產(chǎn)方式的形成。對(duì)外擴(kuò)張、航海冒險(xiǎn)活動(dòng)推動(dòng)了資本主義的迅速發(fā)展。宗教神權(quán)受到挑戰(zhàn)，解放人性呼聲日益高漲。文藝復(fù)興、宗教改革與地理大發(fā)現(xiàn)意大利的文藝復(fù)興德國(guó)的宗教改革航海探險(xiǎn)與地理大發(fā)現(xiàn)四大發(fā)明的傳入與科技進(jìn)步

復(fù)興古典文化，鼓吹資本主義人文主義。批判神權(quán)，提倡人性和個(gè)性解放。為資本主義的道德觀念、文化藝術(shù)經(jīng)濟(jì)制度的建立打下了基礎(chǔ)。但丁、達(dá).芬奇、莎士比亞、哥倫布、麥哲倫、達(dá)迦馬

文藝復(fù)興以復(fù)興古典文化為口號(hào)，發(fā)掘、光大古希臘文化，樹(shù)立理性主義和人文主義大旗，反對(duì)神權(quán)和封建特權(quán)，提倡個(gè)性自由。它不只是一場(chǎng)復(fù)興古典文化的運(yùn)動(dòng)，更是一場(chǎng)新時(shí)代的啟蒙運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了歐洲歷史轉(zhuǎn)折、思想解放、學(xué)術(shù)發(fā)達(dá)、巨人輩出，開(kāi)創(chuàng)了人類歷史長(zhǎng)河中的一個(gè)光輝時(shí)代。

文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的發(fā)源地在今天意大利國(guó)家的北部。從地理上來(lái)說(shuō)，這里擁有威尼斯和熱那亞兩大歐洲著名的商業(yè)港口。另一個(gè)契機(jī)是，1453年土耳其人攻入東羅馬帝國(guó)首都君士坦丁堡，一批希臘學(xué)者帶著大批典籍逃到這里。文藝復(fù)興達(dá)?芬奇—時(shí)代造就的巨人

文藝復(fù)興不僅在精神和物質(zhì)兩個(gè)方面為近代科學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)，更重要的是為時(shí)代造就了一批開(kāi)拓未來(lái)的巨人，達(dá)?芬奇即是杰出的代表。

1452年，達(dá)?芬奇生于佛羅倫薩附近的芬奇，是一位名律師與農(nóng)家女的私生子。他對(duì)各種知識(shí)無(wú)不研究，對(duì)于各種藝術(shù)無(wú)不擅長(zhǎng)。他是畫(huà)家、雕塑家、工程師、建筑師、物理學(xué)家、哲學(xué)家，而且在每一學(xué)科他都登峰造極。在世界歷史上可能沒(méi)有人有過(guò)這樣的紀(jì)錄。（[英]W.C.丹皮爾）贊頌了生命的可愛(ài)和新時(shí)代人性的覺(jué)醒。蒙娜麗莎的右手，被譽(yù)為美術(shù)史上最美的一只手。他一生留下5000頁(yè)以上的手稿，生前沒(méi)有公之于世。所有文字都是自右向左排列，寫(xiě)成反體。人們只有在鏡中去讀才能看清楚。（這些筆記用所謂的暗碼寫(xiě)成—他根本沒(méi)想公諸于世，所以有人說(shuō)：假如達(dá)?芬奇“把他的研究成果都發(fā)表出來(lái)的話，科學(xué)一下子跳到100年以后的局面?！保┮獯罄^展出根據(jù)達(dá)·芬奇1495年畫(huà)作等比例復(fù)制的滑翔機(jī)。

它象征了倫巴第地區(qū)不斷走向繁榮的深刻寓意。達(dá)芬奇畫(huà)中飛機(jī)現(xiàn)身意大利館外形酷似大蝙蝠（2010.10.27）列奧納多·達(dá)·芬奇在世人心中，這個(gè)如雷貫耳的名字不僅僅是一個(gè)思想深邃、學(xué)識(shí)淵博又多才多藝的畫(huà)家，他更是勇于探索、創(chuàng)新的科學(xué)實(shí)踐者。2015年可以去米蘭參觀世博會(huì)，了解意大利城市、感受意式生活?！?/p>

英國(guó)偉大劇作家、詩(shī)人，歐洲文藝復(fù)興時(shí)期人文主義文學(xué)的集大成者，代表作有四大悲劇《哈姆雷特》，《奧賽羅》，《李爾王》，《麥克白》。四大喜劇《第十二夜》《仲夏夜之夢(mèng)》《威尼斯商人》《無(wú)事生非》（人教版教材稱《皆大歡喜》）。歷史劇《亨利四世》《亨利五世》《理查二世》等。莎士比亞（1564～1616）“人是一件多么了不起的杰作！人的理性多么高貴！人的能力無(wú)窮無(wú)盡！人的洞察力多么宛若神明！”（是對(duì)人文主義思想的一個(gè)精彩的概括）

─莎士比亞“英國(guó)戲劇之父”，馬克思稱他為“人類最偉大的天才之一”。被稱為“人類文學(xué)奧林匹斯山上的宙斯”。雖然他只用英文寫(xiě)作，但卻是世界著名作家。他的大部分作品譯成多種文字，其劇作也在許多國(guó)家上演。莎士比亞故居畫(huà)中地點(diǎn)：羅馬圣彼得教堂梵蒂岡教皇宮拉斐爾的《雅典學(xué)院》（1510～1511），以古希臘哲學(xué)家柏拉圖所建雅典學(xué)院為題，以古代七種自由藝術(shù)—即語(yǔ)法、修辭、邏輯、數(shù)學(xué)、幾何、音樂(lè)、天文為基礎(chǔ)，以表彰人類對(duì)智慧和真理的追求。表現(xiàn)了文藝復(fù)興時(shí)代的人們對(duì)希臘理性精神的崇拜。米開(kāi)朗基羅·博那羅蒂

意大利文藝復(fù)興時(shí)期偉大的繪畫(huà)家、雕塑家、建筑師和詩(shī)人，文藝復(fù)興時(shí)期雕塑藝術(shù)最高峰的代表。與拉斐爾和達(dá)芬奇并稱為文藝復(fù)興后三杰。最后的審判

創(chuàng)造亞當(dāng)

哀悼基督

19世紀(jì)末20世紀(jì)初法國(guó)著名批判現(xiàn)實(shí)主義作家羅曼·羅蘭創(chuàng)作的傳記作品《名人傳》，包括《貝多芬傳》、《米開(kāi)朗琪羅傳》、《托爾斯泰傳》。馬丁·路德（1483～1546)，16世紀(jì)歐洲宗教改革倡導(dǎo)者，新教路德宗創(chuàng)始人。

路德張貼《九十五條論綱》的服從，則是完全不重要的，因?yàn)榻虝?huì)仍是人為制造的，并不能真正代表天國(guó)的意志。，至于對(duì)教會(huì)鐘表的出現(xiàn)鐘表使人類的生活進(jìn)入了一個(gè)高節(jié)奏、人工化的時(shí)代。

1500年以來(lái)，“新思想”的傳播，如和煦的春風(fēng)，逐漸吹散了籠罩在歐洲上空的“中世紀(jì)”陰霾。這場(chǎng)基本思維方式的巨變發(fā)生在天上：1543年哥白尼《天球運(yùn)行論》的出版開(kāi)啟了一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的科學(xué)革命；這場(chǎng)巨變發(fā)生在地上：1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，開(kāi)闊了歐洲人的視野和胸襟，商業(yè)貿(mào)易與航海探險(xiǎn)一起向歐洲人展示了無(wú)限廣闊的前景。這場(chǎng)巨變發(fā)生在人間：1543年維薩留斯《人體結(jié)構(gòu)》為血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)奠定了重要的基礎(chǔ)。哥倫布（1451-1506）1492年發(fā)現(xiàn)美洲大陸。麥哲倫（1480-1521）麥哲倫船隊(duì)歷時(shí)三年首次完成了環(huán)球航行。地理大發(fā)現(xiàn)：哥倫布、達(dá)?伽馬、麥哲倫加爾各答——印度最大城市，主要港口。哥倫布“發(fā)現(xiàn)新大陸”意大利人，西班牙著名航海家，地理大發(fā)現(xiàn)的先驅(qū)者。

1492年到1502年間4次橫渡大西洋，發(fā)現(xiàn)美洲大陸，因此成為名垂青史的航海家。哥倫布(145l-1506)

1492年8月3日，哥倫布率領(lǐng)87名水手，分乘“圣瑪利亞”號(hào)、“品脫”號(hào)、“尼雅”號(hào)三艘海船（載重量分別為100、60和40噸），帶著三份國(guó)書(shū)（一份是西班牙國(guó)王寫(xiě)給中國(guó)“大汗”的，其余兩份空白）。

從西班牙南端帕洛斯港出發(fā)，向西航行。經(jīng)過(guò)53天的航行，終于橫跨大西洋，抵達(dá)歐洲人從未到達(dá)的地方—巴哈馬群島中的一個(gè)小島，哥倫布命名為圣薩爾瓦多（今巴哈馬群島中的華特林島）。哥倫布以為到了印度，但沒(méi)有找到黃金。他將這里的居民稱為印第安人，次年3月回到西班牙。就在哥倫布探航期間，意大利另一個(gè)航海家亞美利哥考察了南美洲東北部沿海，斷定這個(gè)地區(qū)不是印度，而是一塊新大陸。后來(lái)，人們用他的名字給新大陸命名為亞美利加洲（America）。哥倫布乘坐的“圣瑪利亞”號(hào)1520年3月31日在今阿根廷南部的圣胡利安港過(guò)冬。8月24日繼續(xù)南下通過(guò)“麥哲倫海峽”，駛?cè)肓颂窖蟆?520年11月底到次年3月初，船隊(duì)在太平洋連續(xù)航行3個(gè)多月。1521年3月16日，麥哲倫船隊(duì)到達(dá)菲律賓群島中的三描島，25日來(lái)到馬索華島。4月27日，麥哲倫在與土著居民的沖突中喪生。船隊(duì)在德?tīng)枴たㄖZ的指揮下繼續(xù)橫越，繞過(guò)好望角，于1522年9月8日回到西班牙的塞維利西港，完成了人類歷史上第一次環(huán)球航行。1519年9月20日從西班牙圣羅卡港出航，越過(guò)大西洋后沿南美洲東海岸南行。麥哲倫船隊(duì)環(huán)球航行行程世界在歐洲人的眼中突然變小了哥白尼的天體學(xué)說(shuō)哥白尼的“天體運(yùn)行論”布魯諾的宇宙無(wú)限論第谷：天才的觀測(cè)家開(kāi)普勒：天空立法者

哥白尼（1473-1543）波蘭人著有“天體運(yùn)行論”

18歲進(jìn)克拉科夫大學(xué)

1497～1500年在波洛尼亞大學(xué)讀書(shū)

1501年在帕多瓦大學(xué)讀書(shū)

1503年，獲費(fèi)拉拉大學(xué)博士學(xué)位

1506年，從意大利返回波蘭

1543年臨終前發(fā)表了《天體運(yùn)行論》

出生在一個(gè)殷實(shí)的商人家庭，父親擔(dān)任過(guò)市政官吏。10歲時(shí)父親去世，由舅父盧卡斯·瓦采爾羅得領(lǐng)養(yǎng)。

哥白尼的《天體運(yùn)行論》

哥白尼《天體運(yùn)行論》手稿批判了地球靜止不動(dòng)的觀點(diǎn)。提出了太陽(yáng)為宇宙的中心。確定了各行星的排列次序。指明月亮是地球的衛(wèi)星。提出了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)概念。認(rèn)為天體運(yùn)動(dòng)方式是圓運(yùn)動(dòng)。羅馬教廷于公元1616年把《天體運(yùn)行論》列為禁書(shū)“太陽(yáng)在萬(wàn)物的中心統(tǒng)馭著；在這座最美的神廟里，另外還有什么更好的地點(diǎn)能安置這個(gè)發(fā)光體，使它能一下子照亮整個(gè)宇宙呢？……事實(shí)上，太陽(yáng)是坐在寶座上率領(lǐng)著它周圍的星體家族……地球由于太陽(yáng)而受孕，并通過(guò)太陽(yáng)每年懷胎、結(jié)果。我們就是在這種布局里發(fā)現(xiàn)世界有一種美妙的和諧，和運(yùn)行軌道與軌道大小之間的一種經(jīng)常的和諧關(guān)系，而這是無(wú)法用別的方式發(fā)現(xiàn)的?！备绨啄岬娜招挠钪骟w系圖

太陽(yáng)位居于宇宙的中心靜止不動(dòng)，而包括地球在內(nèi)的行星都繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的日心體系。離太陽(yáng)最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。恒星則在離太陽(yáng)很遠(yuǎn)的一個(gè)天球上靜止不動(dòng)。哥白尼把統(tǒng)率整個(gè)宇宙的支配力量賦予太陽(yáng)，而各個(gè)天體則都有其自然的運(yùn)動(dòng)。哥白尼誕生500周年

波蘭1970年6月26日(波洛尼亞、帕多瓦、費(fèi)拉拉的風(fēng)景）意大利

日心說(shuō)的發(fā)表是近代科學(xué)革命的首要標(biāo)志,它推翻了1000多年來(lái)占統(tǒng)治地位的、在中世紀(jì)被基督教神學(xué)教條化了的托勒密地心說(shuō)宇宙觀,描繪了一幅關(guān)于太陽(yáng)系的科學(xué)圖景,

為近代天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)。尤其重要的是,這一學(xué)說(shuō)宣告了神學(xué)宇宙觀的破產(chǎn),開(kāi)始了自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)的運(yùn)動(dòng)。

“對(duì)于西方擺脫教權(quán)統(tǒng)治和學(xué)術(shù)統(tǒng)治枷鎖的精神解放所作的貢獻(xiàn)幾乎比誰(shuí)都要大”，“要令人信服地詳細(xì)說(shuō)明太陽(yáng)中心概念的優(yōu)越性，必須具有罕見(jiàn)的思考的獨(dú)立性和直覺(jué)，也要通曉天文事實(shí)，而這些事實(shí)在那個(gè)時(shí)代是不易得到的。

哥白尼的偉大成就，不僅鋪平了通向近代天文學(xué)的道路；也幫助人們?cè)谟钪嬗^上引起了決定性的變革。一旦認(rèn)識(shí)到地球不是世界中心，而只是較小的行星之一，以人類為中心的妄想也就站不住腳了?！?/p>

愛(ài)因斯坦第一條，觀測(cè)不到恒星的周年視差（地球如確實(shí)繞日公轉(zhuǎn)，則從橢圓軌道之此端運(yùn)行至彼端，在此兩端觀測(cè)遠(yuǎn)處恒星，方位應(yīng)有所改變），這就無(wú)法證實(shí)地球是在繞日公轉(zhuǎn)。這確實(shí)是事實(shí)。第二條，如果認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)，則垂直上拋物體的落地點(diǎn)應(yīng)該偏西，而事實(shí)上并不如此。哥白尼不能解釋的兩個(gè)問(wèn)題：哥白尼在《天體運(yùn)行論》中只能強(qiáng)調(diào)恒星非常遙遠(yuǎn)，因而周年視差非常微小，無(wú)法觀測(cè)到。布魯諾

哥白尼的宇宙是有限的，而布魯諾的宇宙是無(wú)限的；哥白尼以太陽(yáng)取代地球居于宇宙中心，布魯諾又將太陽(yáng)逐出宇宙的中心，徹底搗碎了千百年來(lái)人類思想難以突破的天球硬殼。布魯諾的宇宙沒(méi)有任何中心，當(dāng)然也就沒(méi)有了上帝的地位。

1889年，人們?cè)诓剪斨Z殉難的鮮花廣場(chǎng)上豎起了他的銅像，永遠(yuǎn)紀(jì)念這位為科學(xué)獻(xiàn)身的勇士。

1559-1562年，在哥本哈根大學(xué)學(xué)習(xí)古典文學(xué)和法律。

1573年，出版了《新星》一書(shū)。第谷·布拉赫對(duì)于火星運(yùn)動(dòng)的精確觀測(cè)，其精度達(dá)到1-2’，導(dǎo)致開(kāi)普勒后來(lái)發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律，他的天文觀測(cè)資料與技術(shù)被廣泛傳播。他不贊同日心說(shuō)，在哥白尼模型的基礎(chǔ)上提出了一種修正方案，折中了哥白尼與托勒密的理論，建立了一種新的地心說(shuō)模型。1609年，發(fā)表《新天文學(xué)》開(kāi)普勒

提出了星體橢圓軌道的理論。提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律。對(duì)星星位置進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)也是一個(gè)杰出的數(shù)學(xué)家。擅長(zhǎng)抽象思維和理論分析。很好利用了第谷的觀測(cè)結(jié)果。開(kāi)普勒（一）每一行星沿一個(gè)橢圓軌道環(huán)繞太陽(yáng)，而太陽(yáng)則處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)中；（二）從太陽(yáng)到行星所聯(lián)接的直線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)同等的面積；（三）行星繞日一圈時(shí)間的平方和行星各自離日的平均距離的立方成正比。開(kāi)普勒認(rèn)為行星的運(yùn)動(dòng)是受太陽(yáng)的驅(qū)使。太陽(yáng)上可能有一個(gè)運(yùn)動(dòng)精靈，發(fā)出直的力線（象車輪的輻條），隨著太陽(yáng)繞其軸自轉(zhuǎn)，正是這些力線推動(dòng)著行星在各自軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為整個(gè)宇宙就是三位一體的現(xiàn)象和模式。圣父是中心，圣子是環(huán)繞中心的星球，而圣靈則是宇宙間的那許多復(fù)雜關(guān)系。

開(kāi)普勒行星三定律

開(kāi)普勒發(fā)展了哥白尼的學(xué)說(shuō)，他終于拋棄了哥白尼沒(méi)有拋棄的均勻圓周運(yùn)動(dòng)的古希臘觀念，比較徹底地解決了行星運(yùn)動(dòng)的幾何形狀或真實(shí)結(jié)構(gòu)問(wèn)題，完成了認(rèn)識(shí)過(guò)程的實(shí)體階段的認(rèn)識(shí)，并總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)的各種經(jīng)驗(yàn)公式。這樣就為用力學(xué)觀點(diǎn)闡明天體運(yùn)動(dòng)開(kāi)辟道路。。

哈雷。17歲進(jìn)牛津大學(xué)。19歲時(shí)發(fā)表文章指出開(kāi)普勒的某些錯(cuò)誤。曾任格林威治天文臺(tái)第2任臺(tái)長(zhǎng)。

21歲毅然放棄獲得學(xué)位的良機(jī)，決心測(cè)定南天星辰的位置，1年之內(nèi)便作成第1個(gè)南天星表，包括381顆恒星的方位，發(fā)表于他回國(guó)的1678年，22歲便享有盛名，人們稱他為“南天的第谷”。哈雷1656-1742英國(guó)天文學(xué)家哈雷慧星軌道的推算

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為彗星是神秘、不吉利的災(zāi)星，根本不能用科學(xué)來(lái)說(shuō)明。牛頓好友哈雷用牛頓力學(xué)算出1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)。53年以后的1758年（當(dāng)時(shí)哈雷已去世），這顆彗星果然如期出現(xiàn)。哈雷慧星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律的科學(xué)性。物理革命（新物理學(xué)的誕生）背景：

哥白尼天體學(xué)說(shuō)遇到的難題開(kāi)普勒星體運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)需要?jiǎng)恿W(xué)解釋標(biāo)志：

天體力學(xué)和地球上物體力學(xué)統(tǒng)一

實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)的完美結(jié)合重大發(fā)現(xiàn)和重要定律的出現(xiàn)

被稱為近代物理學(xué)之父，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及將實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合的科學(xué)方法。伽利略月亮不是那樣完美無(wú)缺全書(shū)筆調(diào)詼諧，在意大利文學(xué)史上列為文學(xué)名著?！秾?duì)話》出版后6個(gè)月，羅馬教廷便勒令停止出售，1633年6月22日在圣瑪麗亞修女院的大廳上由10名主教聯(lián)席宣判，主要罪名是違背“1616年禁令”和圣經(jīng)教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫(xiě)好的“悔過(guò)書(shū)”上簽字。主審官宣布：判處伽利略終身監(jiān)禁；《對(duì)話》必須焚絕，并且禁止出版或重印他的其他著作。

《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系對(duì)話》一書(shū)1632年出版。此書(shū)表面上保持中立，但實(shí)際上卻為哥白尼體系辯護(hù)，并多處對(duì)教皇和主教隱含嘲諷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了僅以數(shù)學(xué)假設(shè)進(jìn)行討論的范圍。牛頓（1642-1727）英國(guó)物理和數(shù)學(xué)家

三百年前，人類的思想還充斥著迷信和恐懼，水為什么往低處流？太陽(yáng)為什么升起落下？這些今天看來(lái)簡(jiǎn)單之極的問(wèn)題，在當(dāng)時(shí)卻是根本無(wú)法認(rèn)識(shí)和把握的。直到牛頓出現(xiàn)，人類才終于結(jié)束了這種狀態(tài)。

—《大國(guó)崛起》解說(shuō)詞1661年(19歲)進(jìn)入劍橋大學(xué)，成為三一學(xué)院的減費(fèi)生;1665年,獲得文學(xué)學(xué)士學(xué)位;1665-1666回到鄉(xiāng)下;在劍橋求學(xué)期間大量接觸自然科學(xué)著作,師從巴羅教授,將其引導(dǎo)到數(shù)學(xué)前沿;1669年(27歲)成為數(shù)學(xué)教授(直至1701年).1672年,成為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員;1703年,成為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng);1706年受英國(guó)女王封爵;1727年3月20日逝世,享年84歲.(晚年,興趣轉(zhuǎn)向神學(xué),寫(xiě)了近200萬(wàn)言的著作.)IsaacNewton.(1642~1727)人生歷程一、牛頓出生，他來(lái)到了怎樣的世間？1651年8月，英國(guó)（克倫威爾統(tǒng)治）頒布《航海條例》，規(guī)定英國(guó)及其殖民地的進(jìn)出口貨物必須由英國(guó)的船只運(yùn)輸。不久，英荷發(fā)生沖突，荷蘭戰(zhàn)敗，英國(guó)邁出海上稱霸的第一步。1651年英國(guó)早期啟蒙思想家霍布斯完成《利維坦》一書(shū)，對(duì)君權(quán)神授和教會(huì)大加討伐。1651年，英國(guó)生物學(xué)家哈維發(fā)表《論動(dòng)物的生殖》，記述了自高等哺乳動(dòng)物至低等昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育變化，記載了它們的胚胎發(fā)育過(guò)程。童年牛頓1651年8月，英國(guó)（克倫威爾統(tǒng)治）頒布《航海條例》，規(guī)定英國(guó)及其殖民地的進(jìn)出口貨物必須由英國(guó)的船只運(yùn)輸。不久，英荷發(fā)生沖突，荷蘭戰(zhàn)敗，英國(guó)邁出海上稱霸的第一步。政治經(jīng)濟(jì)——資產(chǎn)階級(jí)革命、資本主義工商業(yè)發(fā)展,需要世界市場(chǎng)1651年英國(guó)啟蒙思想家霍布斯完成《利維坦》一書(shū)，對(duì)君權(quán)神授和教會(huì)大加討伐。1651年，英國(guó)生物學(xué)家哈維發(fā)表《論動(dòng)物的生殖》，記述了自高等哺乳動(dòng)物至低等昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育變化，記載了它們的胚胎發(fā)育過(guò)程。思想文化——思想解放、民主平等等理性觀念啟蒙自然科學(xué)——正在興起政治經(jīng)濟(jì)上：英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命也正蓬勃展開(kāi)，資產(chǎn)階級(jí)為了更好地發(fā)展經(jīng)濟(jì)，贏得更廣闊的市場(chǎng)，渴求科學(xué)知識(shí)。思想上：14世紀(jì)以來(lái)，文藝復(fù)興、宗教改革、早期啟蒙運(yùn)動(dòng)等造成的思想解放和觀念啟蒙，給英國(guó)以及歐洲帶來(lái)了精神文化的空前繁榮；科學(xué)上：自然科學(xué)獲得新的生命并蓬勃成長(zhǎng)，但對(duì)于自然和自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)仍然不完整。一、牛頓出生時(shí)的社會(huì)背景古希臘哲學(xué)家亞里士多德（BC384-BC322）“地球是球形的，是宇宙的中心?！薄疤?yáng)是宇宙的中心?！辈ㄌm天文學(xué)家哥白尼（1473—1543）

意大利天文學(xué)家布魯諾（1548—1600）為捍衛(wèi)真理被教會(huì)燒死。

“宇宙是無(wú)限的，沒(méi)有中心?！薄疤炜樟⒎ㄕ摺遍_(kāi)普勒沒(méi)能說(shuō)明行星按其規(guī)律在軌道上運(yùn)行的原因。德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒（1571～1630年）

每個(gè)行星都在一個(gè)橢圓形的軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，而太陽(yáng)位于這個(gè)橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上……“我們被放在這有如戲院的世界上，每個(gè)事件的起源和緣由卻完全隱瞞不讓我們知道，我們既沒(méi)有足夠的智慧預(yù)見(jiàn)未來(lái)，也沒(méi)有能力防止那些使我們不斷受傷害的不幸事件發(fā)生。我們被懸掛在永恒的疑懼之中……”——英國(guó)哲學(xué)家休謨被動(dòng)心態(tài)自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理（1686年完成，1687年出版，共分三篇）

牛頓力學(xué)是整個(gè)近代物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代一切機(jī)械、土木建筑、交通運(yùn)輸?shù)裙こ碳夹g(shù)的理論基礎(chǔ)。牛頓

在伽利略、開(kāi)普勒、笛卡兒等人的研究基礎(chǔ)上，牛頓把物體運(yùn)動(dòng)歸結(jié)為三條基本運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律，由此建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系。這樣，他就把過(guò)去一向認(rèn)為是截然無(wú)關(guān)的地球上所謂“世俗”的運(yùn)動(dòng)和日月星辰那些屬于神圣的“天堂”運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一在同一理論框架之中。這可以說(shuō)是人類認(rèn)識(shí)自然的歷史中第一次理論的大綜合。牛頓力學(xué)是伽利略、開(kāi)普勒研究成果的綜合牛頓力學(xué)三大定律第一定律（慣性定律或伽利略定律）：物體在無(wú)外力作用時(shí)，或者保持它的靜止?fàn)顟B(tài)，或沿著筆直的線作勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。（靜者恒靜，動(dòng)者恒動(dòng)）

第二定律（加速度定律）：運(yùn)動(dòng)的變化與外加推動(dòng)力成正比；并發(fā)生在該力的作用線方向上。F=ma

第三定律（作用力與反作用力定律）：對(duì)每一個(gè)作用力，總存在一個(gè)相等的反作用力和它對(duì)抗；或者說(shuō)，兩個(gè)物體彼此施加的相互作用力總是相等的，并各自指向其對(duì)方。

海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)

1687年，牛頓《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》出版。1846年依據(jù)牛頓力學(xué)，發(fā)現(xiàn)了海王星，牛頓力學(xué)得到了輝煌的驗(yàn)證。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，人們準(zhǔn)確地算出地球的平均密度和扁平率，正確地解釋了潮汐的成因。根據(jù)這一定律，人們還發(fā)現(xiàn)了海王星、冥王星。牛頓科學(xué)成就對(duì)人類文明發(fā)展的影響——牛頓的發(fā)現(xiàn)表明，自然界中一切在引力作用下產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)均可從物質(zhì)自身的原因得到說(shuō)明，因此無(wú)需借助于超自然因素的作用；一切力學(xué)事件不再是孤立的、偶然的事件，而是一系列運(yùn)動(dòng)變化中的一個(gè)環(huán)節(jié)，人們只要通過(guò)運(yùn)用力學(xué)三定律，便可以從物體在某一給定時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)推知其在此之前或之后某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！妒澜缥拿魇泛?jiǎn)編》使人類認(rèn)識(shí)擺脫了神學(xué)的束縛。完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。

牛頓力學(xué)體系的建立，使人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)方式上出現(xiàn)了什么變化？牛頓……確立了充分尊重經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的理性化或科學(xué)化的思維傳統(tǒng)?！ｎD革命還告訴人們，科學(xué)研究最好的方法有綜合與分析兩種?！桥ｎD，以他的巨大成功為動(dòng)力，推動(dòng)了這種科學(xué)思維方式在知識(shí)界的迅速普及?！幌盗袑W(xué)科領(lǐng)域的飛躍發(fā)展，匯同牛頓革命一起，構(gòu)成了人類歷史上第一個(gè)科學(xué)革命時(shí)代。

——馬克垚《世界文明史》牛頓力學(xué)體現(xiàn)的科學(xué)思維和研究方法帶動(dòng)了各門(mén)科學(xué)的發(fā)展，引起了巨大的科學(xué)革命。牛頓科學(xué)成就對(duì)人類文明發(fā)展的影響——牛頓力學(xué)在什么方面，為近代科學(xué)的整體發(fā)展提供了啟示？牛頓的思想在英國(guó)和全歐洲出版的許多大眾讀物中傳播。迄1784年，關(guān)于牛頓的書(shū)的就有40本，法文的17本，德文的3本，拉丁文的11本，葡萄牙文和意大利文的各1本。啟蒙運(yùn)動(dòng)的史學(xué)家們相當(dāng)嚴(yán)格地認(rèn)識(shí)到牛頓作為某種象征的重要性。

——《科學(xué)與啟蒙運(yùn)動(dòng)》

牛頓科學(xué)成就對(duì)人類文明發(fā)展的影響——啟蒙思想家們?cè)谂ｎD革命啟發(fā)、激勵(lì)下所進(jìn)行的種種思考，在歷史上曾起過(guò)非常積極的作用，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代文明的發(fā)展和人類社會(huì)的進(jìn)步。

——馬克垚《世界文明史》在瓦特研制蒸汽機(jī)之前的一個(gè)世紀(jì)里，正是歐洲歷史上一個(gè)科學(xué)鼎盛的時(shí)期。從17世紀(jì)中期開(kāi)始，近代科學(xué)在一批巨人的推動(dòng)下產(chǎn)生。在這批科學(xué)巨人當(dāng)中排在最中心位置的是一位婦孺皆知的人，他就是艾薩克·牛頓。許多歷史學(xué)家認(rèn)為，如果從近代科學(xué)的角度看，正是牛頓開(kāi)啟了工業(yè)革命的大門(mén)?！洞髧?guó)崛起?工業(yè)先聲》

牛頓的科學(xué)成就為英國(guó)工業(yè)革命提供科學(xué)理論。

“只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭(zhēng)的舞臺(tái)上一幕才能理解他”。

——愛(ài)因斯坦

（1942年，紀(jì)念牛頓誕生300周年）

英國(guó)著名詩(shī)人亞歷山大·波普曾經(jīng)寫(xiě)詩(shī)贊美牛頓：

自然和自然界的規(guī)律，隱藏在黑暗里。上帝說(shuō)：“讓牛頓出生吧!”

于是，一切成為光明。

“我不知道世人怎么看，但在我自己看來(lái)，我只不過(guò)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”。

──牛頓“巨人肩上的思索”

牛頓曾謙遜地說(shuō)：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。”牛頓之墓同其他很多杰出的英國(guó)人一樣，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。

墓碑上鐫刻著：讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在。

胡克

1662年任皇家學(xué)會(huì)“實(shí)驗(yàn)總監(jiān)”1663年成為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員最早提出了“細(xì)胞”一詞是最著名的顯微鏡學(xué)家是一位極為出色的實(shí)驗(yàn)大師

惠更斯（1629-1695）荷蘭物理學(xué)家和天文學(xué)家

1656年發(fā)現(xiàn)獵戶座星云，和土星的光環(huán)和衛(wèi)星；

1656年制造第一架擺鐘，1658年出版《鐘表論》；

1690年出版《論光》，主張光的波動(dòng)說(shuō)，但誤認(rèn)為光跟聲音一樣是縱波；離心力公式：離心力與速度的平方成正比，與運(yùn)動(dòng)半徑成反比；1663年被英國(guó)皇家學(xué)會(huì)聘為第一個(gè)外國(guó)會(huì)員。終生未婚。萊布尼茲

(1646-1716)被譽(yù)為“17世紀(jì)的亞里士多德”

17、18世紀(jì)之交德國(guó)最重要的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和哲學(xué)家，一個(gè)舉世罕見(jiàn)的科學(xué)天才。他博覽群書(shū)，涉獵百科，對(duì)豐富人類的科學(xué)知識(shí)寶庫(kù)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。萊布尼茲17歲在耶拿大學(xué)學(xué)習(xí)了短時(shí)期的數(shù)學(xué)，并獲得哲學(xué)碩士學(xué)位。20歲發(fā)表了第１篇關(guān)于數(shù)理邏輯的數(shù)學(xué)論文《論組合的藝術(shù)》。

在阿爾特道夫大學(xué)獲得博士學(xué)位后便投身外交界。第１篇微分學(xué)的文章1684年在《學(xué)藝》上發(fā)表，第１篇積分學(xué)的文章1686年在同一雜志發(fā)表。真空的研究原理：因?yàn)椴ＡЧ苎b“滿”水銀，所以里面沒(méi)有空氣—水銀柱上方真空狀態(tài)，沒(méi)有氣體壓強(qiáng)。根據(jù)帕斯卡原理，大氣壓強(qiáng)可以通過(guò)水槽中的水銀傳遞到玻璃管中。所以，玻璃管中的水銀柱受到一個(gè)向上的大氣壓強(qiáng)，而水銀柱本身會(huì)對(duì)下表面產(chǎn)生一個(gè)液體壓強(qiáng)。水銀柱不再下降時(shí)，說(shuō)明這兩個(gè)壓強(qiáng)產(chǎn)生的壓力相等，根據(jù)P=ρgh就可以計(jì)算出大氣壓強(qiáng)了。

1643年，托里拆利做了著名的“托利拆里實(shí)驗(yàn)”。他在一個(gè)長(zhǎng)4英尺，一端封閉的玻璃管內(nèi)注滿水銀，用手堵住開(kāi)口的一端將管子倒立放入水銀盤(pán)中，松手后水銀向下流，但當(dāng)流到水銀柱高度為30英寸時(shí)，水銀不再下流了。密度很大的水銀柱的高度不超過(guò)30英寸。760mmHg真空的研究托里拆利1608-1647意大利人帕斯卡對(duì)液體的平衡進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得出了“帕斯卡定律”。發(fā)現(xiàn)大氣壓力隨高度和地點(diǎn)不同的變化。16歲出版關(guān)于圓錐曲線的書(shū)《圓錐截線論》。奠定了近代概率論基礎(chǔ)。

從小體弱多病，曾受反耶酥會(huì)的天主教影響，后改教。1654年后停止科學(xué)研究，沉迷宗教著述之中。帕斯卡在19歲時(shí)發(fā)明的加減法機(jī)帕斯卡（1623-1662）法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家1971年面世的PASCAL語(yǔ)言，其名字就是是為了紀(jì)念帕斯卡。數(shù)學(xué)的進(jìn)展

對(duì)數(shù)解析幾何微積分的創(chuàng)立最重要的數(shù)學(xué)方法基本上被確立了。

恩格斯微積分的創(chuàng)立

微積分好比一棵大樹(shù)的樹(shù)干，堪稱人類智慧最偉大的成就之一。

17世紀(jì)，隨著社會(huì)進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展（航海、天文、礦山建設(shè)等），數(shù)學(xué)進(jìn)入“變量數(shù)學(xué)”時(shí)代，數(shù)十位科學(xué)家為微積分的創(chuàng)立做了開(kāi)創(chuàng)性研究，但使微積分成為數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分枝還是牛頓和萊布尼茨。四類問(wèn)題

1、速率問(wèn)題：

2、切線問(wèn)題：

3、最大和最小值問(wèn)題；

4、曲線長(zhǎng)度和曲線包圍的面積問(wèn)題。微積分的創(chuàng)立萊布尼茨使微積分更加簡(jiǎn)潔和準(zhǔn)確

牛頓和萊布尼茨之前有數(shù)十位數(shù)學(xué)家為微積分的誕生作了開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。但他們的工作是零碎、不連貫、缺乏統(tǒng)一性的。

德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨獨(dú)立發(fā)現(xiàn)微積分，創(chuàng)立的途徑與方法與牛頓不同，是經(jīng)過(guò)研究曲線的切線和曲線包圍的面積，運(yùn)用分析學(xué)方法引進(jìn)微積分概念、得出運(yùn)算法則的。微積分的創(chuàng)立

牛頓結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)，造詣高一等，但萊布尼茨的表達(dá)形式采用數(shù)學(xué)符號(hào)（簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確，現(xiàn)今仍在使用，牛頓符號(hào)現(xiàn)在不用了）又遠(yuǎn)優(yōu)于牛頓一籌，強(qiáng)有力地促進(jìn)了高等數(shù)學(xué)的發(fā)展。萊布尼茨創(chuàng)造的微積分符號(hào)，正像印度―阿拉伯?dāng)?shù)字促進(jìn)算術(shù)與代數(shù)發(fā)展一樣，促進(jìn)了微積分學(xué)的發(fā)展。萊布尼茨是數(shù)學(xué)史上最杰出的符號(hào)創(chuàng)造者之一。他認(rèn)為好的符號(hào)能大大節(jié)省思維勞動(dòng)，運(yùn)用符號(hào)的技巧是數(shù)學(xué)成功的關(guān)鍵之一。微積分的創(chuàng)立

不幸的是歷史上發(fā)生了微積分創(chuàng)立優(yōu)先權(quán)的爭(zhēng)論。歐洲大陸的數(shù)學(xué)家，尤其是瑞士數(shù)學(xué)家雅科布·貝努利、約翰·貝努利兄弟支持萊布尼茨，而英國(guó)數(shù)學(xué)家捍衛(wèi)牛頓，兩派爭(zhēng)吵激烈，甚至尖銳到互相敵對(duì)、嘲笑。牛頓死后，經(jīng)過(guò)調(diào)查核實(shí)，他們各自獨(dú)立創(chuàng)立了微積分。這件事的結(jié)果致使英國(guó)人在數(shù)學(xué)上落后了100多年（照舊使用幾何工具），而大陸數(shù)學(xué)家繼續(xù)使用萊布尼茨的分析方法，并使微積分更加完善，在這100年中英國(guó)甚至連大陸通用的微積分都不認(rèn)識(shí)。雖然如此，科學(xué)家對(duì)待科學(xué)謹(jǐn)慎和刻苦的精神還是值得我們學(xué)習(xí)的。

1734年，英國(guó)基督教大主教貝克萊寫(xiě)了本《分析學(xué)家》的小冊(cè)子，揭示了無(wú)窮小包含的邏輯矛盾。即“貝克萊悖論”（無(wú)窮小如果是零就不能作除數(shù)，如果不是零，就不能舍棄”）（引發(fā)第二次數(shù)學(xué)危機(jī)）。

因?yàn)闊o(wú)窮小在牛頓的理論中一會(huì)兒是零，一會(huì)兒又不是零。因此，貝克萊嘲笑無(wú)窮小量是“已死量的幽靈”。貝克萊的攻擊雖出自維護(hù)神學(xué)的目的，但卻真正抓住了牛頓理論中的缺陷，是切中要害的。就實(shí)際應(yīng)用而言，它必須既是零，又不是零。而從形式邏輯角度而言，這無(wú)疑是一個(gè)矛盾。笛卡兒（1596-1650）法國(guó)哲學(xué)家、物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家生于法國(guó)貴族家庭，父親是地方議會(huì)議員，地方法院法官，就讀歐洲最有名的貴族小學(xué)，20歲在普依托大學(xué)學(xué)習(xí)法律與醫(yī)學(xué)。過(guò)著豪華的生活。母親病故后一直由保姆照看。從小多病，學(xué)校允許他在床上早讀，養(yǎng)成終生沉思的習(xí)慣和孤僻的性格。對(duì)各種知識(shí)特別是數(shù)學(xué)深感興趣。

1637年出版《方法談》，提出了直角坐標(biāo)系概念。死后還出版有《論光》。笛卡兒—?dú)W洲近代哲學(xué)奠基人之一，黑格爾稱他為“現(xiàn)代哲學(xué)之父”。他自成體系，熔唯物主義與唯心主義于一爐，在哲學(xué)史上產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。同時(shí)，他又是一位勇于探索的科學(xué)家，建立的解析幾何在數(shù)學(xué)史上具有劃時(shí)代意義。笛卡爾堪稱17世紀(jì)歐洲哲學(xué)界和科學(xué)界最有影響的巨匠之一，被譽(yù)為“近代科學(xué)的始祖”。我思故我在（Cogito,ergosum）

1649年冬，瑞典女王執(zhí)意邀請(qǐng)笛卡爾為宮廷哲學(xué)家，他盛情難卻（瑞典女王專門(mén)派一艘軍艦接他），只好來(lái)到斯德哥爾摩。這里氣候寒冷，而偏偏這位剛愎自用的19歲女王認(rèn)為凌晨5點(diǎn)鐘學(xué)習(xí)哲學(xué)最合適，笛卡爾不得不改變他一生睡懶覺(jué)的習(xí)慣，冒著嚴(yán)寒去王宮圖書(shū)館授課。果然不久就染上肺炎，終于不治，于1650年2月11日在斯德哥爾摩病逝，終年54歲。1799年法國(guó)大革命后，笛卡爾的骨灰被送到法國(guó)歷史博物館。

笛卡爾的婚姻：與惠更斯、萊布尼茨一樣，終身未婚，沒(méi)有享受到家庭生活所帶來(lái)的快樂(lè)。笛卡兒韋達(dá)

(1540-1603)法國(guó)數(shù)學(xué)家

法國(guó)16世紀(jì)最有影響的數(shù)學(xué)家之一。第一個(gè)引進(jìn)系統(tǒng)的代數(shù)符號(hào)，并對(duì)方程論做了改進(jìn)。

早年學(xué)習(xí)法律，當(dāng)過(guò)律師，后從事政治活動(dòng)，當(dāng)過(guò)議會(huì)的議員。在西班牙的戰(zhàn)爭(zhēng)中曾為政府破譯敵軍的密碼。韋達(dá)1591年左右，在《美妙的代數(shù)》中第1次用字母表示數(shù)字系數(shù)，推進(jìn)了代數(shù)問(wèn)題的一般討論。指出了根與系數(shù)的關(guān)系（人們把一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系的結(jié)論稱為“韋達(dá)定理”）。給出三次方程不可約情形的三角解法。著有《分析方法入門(mén)》、《論方程的識(shí)別與訂正》等多部著作。在歐洲被尊稱為“代數(shù)學(xué)之父”。16、17世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)

產(chǎn)生了幾個(gè)影響很大的新領(lǐng)域，如解析幾何、微積分、概率論等。

代數(shù)化的趨勢(shì)，希臘數(shù)學(xué)的主體是幾何學(xué)，代數(shù)問(wèn)題也要用幾何方法去論證。

16、17世紀(jì)的代數(shù)學(xué)比幾何學(xué)占有更重要的位置，進(jìn)一步向符號(hào)代數(shù)轉(zhuǎn)化。

16、17世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)

出現(xiàn)了大量新概念，如無(wú)理數(shù)、虛數(shù)、瞬時(shí)變化率、導(dǎo)數(shù)、積分等，都不是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的直接反映，而是由數(shù)學(xué)理論進(jìn)一步抽象所產(chǎn)生。

數(shù)學(xué)和其他自然科學(xué)的聯(lián)系更加緊密，實(shí)驗(yàn)科學(xué)（從伽利略開(kāi)始）的興起，促進(jìn)數(shù)學(xué)的發(fā)展，而數(shù)學(xué)的成果又滲透到其他科學(xué)部門(mén)中去。

數(shù)學(xué)知識(shí)廣泛交流傳播，希臘時(shí)代只有少數(shù)人研究數(shù)學(xué)，到17世紀(jì)，研究人員大增，數(shù)學(xué)知識(shí)得到普遍的推廣和應(yīng)用。

從17世紀(jì)開(kāi)始，化學(xué)逐漸成為一門(mén)理論科學(xué)，是自然哲學(xué)的一個(gè)分支，這標(biāo)志著近代化學(xué)的誕生。

英國(guó)科學(xué)家波義耳為把化學(xué)從煉金術(shù)中解放出來(lái),確立為一門(mén)科學(xué),作出了重要貢獻(xiàn)。恩格斯說(shuō)：“是波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)”。近代化學(xué)的誕生

愛(ài)爾蘭貴族后代，幼年時(shí)就聰慧過(guò)人，有超人的記憶力和非凡的語(yǔ)言才能。

家庭富有，先是周游列國(guó)，1644年回到英國(guó)，接受一大筆遺產(chǎn)。雇胡克為實(shí)驗(yàn)助手，胡克替他制造了抽氣機(jī)。

波義耳是倫敦皇家學(xué)會(huì)創(chuàng)始人之一，因研究氣體性質(zhì)而聞名，是近代化學(xué)元素理論的先驅(qū)。主張“實(shí)驗(yàn)決定一切”。波義耳(1627-1691)英國(guó)化學(xué)家自然哲學(xué)家

1660年波義耳出版第1部著作《涉及空氣彈性及其效果的新物理—力學(xué)實(shí)驗(yàn)》，用實(shí)驗(yàn)論證了：空氣是有重量和彈性（當(dāng)時(shí)波義耳稱之為彈力）的物質(zhì)。空氣對(duì)于燃燒、呼吸和傳聲是必不可少的。壓強(qiáng)對(duì)水的沸點(diǎn)的影響，真空中虹吸失效。指出當(dāng)周圍空氣稀薄時(shí)熱水就能沸騰。論證了細(xì)管中液體的上升（毛細(xì)現(xiàn)象）和大氣壓力無(wú)關(guān)，這與當(dāng)時(shí)的觀點(diǎn)截然相反?！飬^(qū)別混合（機(jī)械混合）與化合（完全混合），正確評(píng)價(jià)“火”作為化學(xué)解析工具的作用，火不是像煉金術(shù)所說(shuō)的萬(wàn)能的?！锶紵芯俊Ｔ谡婵罩凶鋈紵龑?shí)驗(yàn)（帶有硫磺的紙卷）；發(fā)現(xiàn)空氣而且只是一部分空氣對(duì)于燃燒是必要的（氧）（一個(gè)未完全抽空的容器里油燈熄滅）?！锼惨庾R(shí)到，動(dòng)物的生命靠空氣維持?？上麤](méi)有意識(shí)到這兩種情況本質(zhì)上是一回事。但胡克意識(shí)到了。波義耳

1661年發(fā)表《懷疑的化學(xué)家》，標(biāo)志著近代化學(xué)從煉金術(shù)中脫胎出來(lái)。波義耳認(rèn)為無(wú)論是亞里士多德的“四元素”(土、氣、水、火)理論和帕拉塞爾蘇斯（瑞士醫(yī)學(xué)家）的醫(yī)學(xué)化學(xué)家們的“鹽、硫、汞三要素”學(xué)說(shuō)，都不能看做是化學(xué)元素，只有那些由復(fù)合物分解后，得到的最終產(chǎn)物才能被看成為元素。煉金術(shù)—中世紀(jì)一種化學(xué)哲學(xué)的思想和始祖，其目標(biāo)是通過(guò)化學(xué)方法將一些基本金屬轉(zhuǎn)變?yōu)辄S金，制造萬(wàn)靈藥及長(zhǎng)生不老藥?，F(xiàn)代科學(xué)表明這種方法是行不通的。但是直到19世紀(jì)之前，煉金術(shù)尚未被科學(xué)證據(jù)所否定。包括牛頓在內(nèi)的一些著名科學(xué)家都曾進(jìn)行過(guò)煉金術(shù)嘗試?，F(xiàn)代化學(xué)的出現(xiàn)才使人們對(duì)煉金術(shù)的可能性產(chǎn)生了懷疑。波義耳還給元素下了一個(gè)新定義，提出元素是某種不由任何其他物體構(gòu)成的或是相互構(gòu)成的原始的和簡(jiǎn)單的物質(zhì)，元素不會(huì)只有4個(gè)或3個(gè)。這個(gè)定義沒(méi)有區(qū)分元素和單質(zhì)，還不是現(xiàn)代意義下的元素概念,但在當(dāng)時(shí)對(duì)否定煉金術(shù)的元素學(xué)說(shuō)起了決定性作用。

1661年6月18日波義耳公布實(shí)驗(yàn)結(jié)果：“空氣是可壓縮的”，而且這種可壓縮性與加在氣體上的壓強(qiáng)成簡(jiǎn)單的反比關(guān)系。這就是人們所熟知的波義耳定律。該定律因在14年后又為法國(guó)科學(xué)家馬略特獨(dú)立發(fā)現(xiàn)，故用他們兩個(gè)人的名字命名,稱為波義耳-馬略特定律。

1680年，波義耳從尿中提取了磷。但在此之前大約5～10年間，布蘭德（德國(guó)化學(xué)家）先于波義耳作出此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。究竟誰(shuí)先發(fā)現(xiàn)了磷，發(fā)生了激烈爭(zhēng)論。

波義耳堅(jiān)決主張一切實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)該清楚而迅速地予以報(bào)道，以便讓其他人重做、證實(shí)和受益。這一主張以后就成為一條公認(rèn)的科學(xué)原則。波義耳運(yùn)用實(shí)驗(yàn)主義哲學(xué)研究物質(zhì)以及使其所能發(fā)生的變化，從這個(gè)意義上講，波義耳堪稱“化學(xué)之父”。拉瓦錫

(1743-1794)

法國(guó)著名化學(xué)家

生于巴黎，與他人合作制定出化學(xué)物種命名原則，創(chuàng)立了化學(xué)物種分類新體系。根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，用清晰的語(yǔ)言闡明了質(zhì)量守恒定律和它在化學(xué)中的運(yùn)用。特別是他所提出的新觀念、新理論、新思想，為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)，因而后人稱他為“近代化學(xué)之父”。拉瓦錫用大量實(shí)驗(yàn)澄清當(dāng)時(shí)一些化學(xué)家所持有的錯(cuò)誤或模糊觀點(diǎn)拉瓦錫經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和分析，大膽提出假設(shè)：金屬鍛燒，并不是放出燃素，而是與空氣結(jié)合形成新的化合物，而且一定能從這種鍛燒后的金屬灰燼中再將那部分空氣析出。拉瓦錫沿著這個(gè)正確思路反復(fù)實(shí)驗(yàn)，都沒(méi)找到理想的物質(zhì)。當(dāng)然，這主要是實(shí)驗(yàn)條件的限制。拉瓦錫對(duì)氧氣的研究是300年前化學(xué)家們對(duì)燃燒的解釋，他們認(rèn)為火是由無(wú)數(shù)細(xì)小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實(shí)體。這種火的微粒既能同其他元素結(jié)合而形成化合物，也能以游離方式存在。大量游離的火微粒聚集在一起就形成明顯的火焰，它彌散于大氣之中便給人以熱的感覺(jué)，由這種火微粒構(gòu)成的火的元素就是“燃素”。

燃素學(xué)說(shuō)

1774年普利斯特訪問(wèn)巴黎，向拉瓦錫介紹了氧化汞加熱實(shí)驗(yàn)，拉瓦錫豁然開(kāi)朗，沿著普利斯特的思路，反復(fù)進(jìn)行了一系列較為精確的定量實(shí)驗(yàn)，終于找到了他要尋找的純凈空氣，當(dāng)時(shí)他把這種純凈空氣命名為“氧氣”。

氧氣的發(fā)現(xiàn)推翻了長(zhǎng)期統(tǒng)治化學(xué)領(lǐng)域的“燃素說(shuō)”，是化學(xué)領(lǐng)域里的一場(chǎng)深刻革命。

1789年拉瓦錫出版《初等化學(xué)概論》Traité

élémentairedechemie這是第一本現(xiàn)代化學(xué)教科書(shū)，書(shū)中敘述了質(zhì)量守恒定律。列出了當(dāng)時(shí)已知的所有元素表。這個(gè)表的大部分是正確的，但拉瓦錫把熱和光也列為元素。1771年與瑪麗·安娜結(jié)婚

1768年拉瓦錫在“包稅局”投資了50萬(wàn)法郎，每年可獲10萬(wàn)法郎收益。

1789年法國(guó)大革命爆發(fā)，由于拉瓦錫曾擔(dān)任過(guò)包稅官，被誣陷與法國(guó)的敵人有來(lái)往，犯有叛國(guó)罪而入獄，于1794年5月8日處以絞刑。著名的法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日痛心地說(shuō)：“他們可以一瞬間把他的頭割下，而他那樣的頭腦100年也許長(zhǎng)不出一個(gè)來(lái)?！?768年拉瓦錫僅23歲就被選進(jìn)法蘭西科學(xué)院

塞爾維特發(fā)現(xiàn)血液的小循環(huán)2維薩留斯為血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟道路31哈維建立血液循環(huán)學(xué)說(shuō)33近代生命科學(xué)的開(kāi)始★1533年進(jìn)入巴黎大學(xué)?！?/p>

蓋倫的解剖學(xué)當(dāng)時(shí)支配著巴黎大學(xué)課堂，教授們不屑于親自動(dòng)手解剖（屠夫或理發(fā)師演示），維薩留斯親自解剖尸體。因與教授們就蓋侖學(xué)說(shuō)的對(duì)錯(cuò)發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)。巴黎大學(xué)不授學(xué)位?！?/p>

意大利帕多瓦大學(xué)授予其醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，并聘為教授（1537）★

1543年發(fā)表《人體結(jié)構(gòu)論》。不以蓋倫學(xué)說(shuō)為依據(jù)，而以他在解剖過(guò)程中所看見(jiàn)的為根據(jù)。他對(duì)骨、脈、腹、腦各器官的研究尤為出色。維薩留斯

1515-1564比利時(shí)世代名醫(yī)之后

“我在這里并不是無(wú)故挑剔蓋侖（古羅馬醫(yī)師、自然科學(xué)家和哲學(xué)家，繼希波克拉底之后的古代醫(yī)學(xué)理論家）缺點(diǎn)，相反地，我肯定蓋侖是一位大解剖學(xué)家。他解剖過(guò)很多動(dòng)物，但限于條件，就是沒(méi)有解剖過(guò)人體，以致造成很多錯(cuò)誤。在一門(mén)簡(jiǎn)單的解剖課程中，我能指出他的200種錯(cuò)誤。但我還是尊重他。”

1543《論人體構(gòu)造》七卷，骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)臟系統(tǒng)、腦感覺(jué)器官。插圖豐富，而且精美，著名畫(huà)家提香的一位高足繪制，令人亦嘆為觀止。

維薩留斯的著作引起人們的非難，他不得不在1544年離開(kāi)帕多瓦大學(xué)，前往西班牙擔(dān)任查理五世的宮廷御醫(yī)。一次，他為西班牙一位貴族做驗(yàn)尸解剖，當(dāng)剖開(kāi)胸膛時(shí)，監(jiān)視官說(shuō)心臟還在跳動(dòng)，誣陷維薩留斯用活人做解剖。宗教裁判所趁機(jī)提起公訴，判維薩留斯死罪。由國(guó)王菲里普出面干預(yù)，才免于死罪，改判耶路撒冷朝圣贖罪。但在歸航途中，航船遇險(xiǎn)，全體乘客被困贊特島，年僅50歲的維薩留斯病死在那里。維薩留斯的同學(xué)。1553年秘密出版的《基督教的復(fù)興》中塞爾維特提出了小循環(huán)的機(jī)理：

血液并不是通過(guò)心臟中的隔膜由右心室直接流入左心室，而是由肺動(dòng)脈進(jìn)入肺靜脈，與這里的空氣相混合后流入左心室。塞爾維特

(1511—1553)西班牙塞爾維特在日內(nèi)瓦被加爾文（新教領(lǐng)袖）抓住并被活活燒死，而且在燒死他之前還殘酷地烤了兩個(gè)小時(shí)。

塞爾維特對(duì)血液循環(huán)的研究才剛剛開(kāi)始，完成肺循環(huán)的研究之后，就要著手體循環(huán)的研究，卻遭到教會(huì)的殘酷迫害。不但獻(xiàn)出了生命，而且科學(xué)也因此蒙難。由于教會(huì)的迫害，血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)至少推遲了75年之久。直到1628年才由英國(guó)的內(nèi)科醫(yī)生威廉．哈維完成。哈維血液循環(huán)理論哈維1578～1657英國(guó)生理學(xué)家近代科學(xué)革命另一重要標(biāo)志是哈維的血液循環(huán)理論。英國(guó)富農(nóng)之子。19歲畢業(yè)于劍橋大學(xué)。1602年獲帕多瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)博士，在意大利學(xué)醫(yī)時(shí)常去聽(tīng)伽利略講授力學(xué)和天文，深受影響。伽利略注重實(shí)驗(yàn)的做法為他日后研究醫(yī)學(xué)，發(fā)現(xiàn)人的血液循環(huán)奠定了基礎(chǔ)。

哈維通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論研究,提出血液循環(huán)理論,其要點(diǎn)是：(1)血液循環(huán)的原動(dòng)力是心臟的收縮和舒張，而非任何靈氣;(2)血液在全身沿一閉合路線循環(huán)運(yùn)動(dòng)。路線是從右心室輸出的靜脈血經(jīng)肺部變?yōu)閯?dòng)脈血，然后通過(guò)左心房進(jìn)入左心室;從左心室搏出的動(dòng)脈血沿動(dòng)脈到達(dá)全身,然后再沿靜脈回到心臟;(3)哈維預(yù)言,在動(dòng)脈和靜脈的末端必定存在一種微小通道將二者聯(lián)結(jié)起來(lái)。大循環(huán)（體循環(huán)）

小循環(huán)（肺循環(huán)）右心室

哈維逝世后的第4年，伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡，被意大利馬爾比基教授改制為顯微鏡用于醫(yī)學(xué)上，觀察到毛細(xì)血管的存在，真正證實(shí)了哈維理論的正確性。

哈維的血液循環(huán)理論給了生理學(xué)中傳統(tǒng)觀念：蓋侖的三靈氣說(shuō)（自然靈氣、活力靈氣、靈魂靈氣）以致命打擊。從此，生理學(xué)發(fā)展成為科學(xué)。哈維因此被譽(yù)為“生理學(xué)之父”。1628年《心血運(yùn)動(dòng)論》伽利略發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)的復(fù)眼荷蘭人列文虎克（1632-1723）使用單顯微鏡（放大倍率很高的透鏡）發(fā)現(xiàn)大量新生物：?jiǎn)渭?xì)胞有機(jī)體（原生動(dòng)物），證實(shí)了血液循環(huán)，最早發(fā)現(xiàn)紅血球、細(xì)菌，著有《大自然的奧秘》一書(shū)。胡克1665年著有《顯微圖》一書(shū)，發(fā)現(xiàn)了軟木的多孔結(jié)構(gòu)，首創(chuàng)細(xì)胞（cell）一詞。顯微鏡下的新世界光的本質(zhì)：波動(dòng)說(shuō)與微粒說(shuō)的交鋒1655年，意大利波侖亞大學(xué)數(shù)學(xué)教授格里馬第在觀測(cè)放在光束中的小棍子的影子時(shí)，首先發(fā)現(xiàn)了光的衍射現(xiàn)象。據(jù)此他推想光可能是與水波類似的一種流體。1663年，英國(guó)科學(xué)家波義耳提出物體的顏色不是物體本身的性質(zhì)，而是光照射在物體上產(chǎn)生的效果。他第一次記載了肥皂泡和玻璃球中的彩色條紋。這一發(fā)現(xiàn)與格里馬第的說(shuō)法有不謀而合之處，為后來(lái)的研究奠定了基礎(chǔ)。光的本質(zhì)：波動(dòng)說(shuō)與微粒說(shuō)的交鋒英國(guó)物理學(xué)家胡克重復(fù)了格里馬第的試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)肥皂泡膜顏色的觀察提出“光是以太的一種縱向波”的假說(shuō)。根據(jù)這一假說(shuō)，胡克也認(rèn)為光的顏色是由其頻率決定的。1672年，牛頓在論文《關(guān)于光和色的新理論》中談到光的色散實(shí)驗(yàn)：讓太陽(yáng)光通過(guò)一個(gè)小孔后照在暗室里的棱鏡上，在對(duì)面的墻壁上會(huì)得到一個(gè)彩色光譜。他認(rèn)為，光的復(fù)合和分解就像不同顏色的微?；旌显谝黄鹩直环珠_(kāi)一樣。在這篇論文里他用微粒說(shuō)闡述了光的顏色理論。1672年2月6日，由胡克（主席）和波義耳等組成的英國(guó)皇家學(xué)會(huì)評(píng)議委員會(huì)對(duì)牛頓提交的論文《關(guān)于光和色的新理論》持否定態(tài)度。1675年12月9日，牛頓在《說(shuō)明在我的幾篇論文中所談到的光的性質(zhì)的一個(gè)假說(shuō)》一文中，再次反駁胡克的波動(dòng)說(shuō)，重申微粒說(shuō)。惠更斯認(rèn)為，光是一種機(jī)械波；光波是靠物質(zhì)載體（以太）傳播的縱向波。波動(dòng)說(shuō)與微粒說(shuō)的交鋒1678年，惠更斯向巴黎科學(xué)院提交光學(xué)論著《光論》。書(shū)中系統(tǒng)闡述光的波動(dòng)理論。同年發(fā)表演說(shuō)反對(duì)微粒說(shuō)。1690年《光論》出版發(fā)行。牛頓一方面提出兩點(diǎn)反駁理由：第一，光如果是一種波，它應(yīng)該同聲波一樣可以繞過(guò)障礙物、不會(huì)產(chǎn)生影子；第二，冰洲石的雙折射現(xiàn)象說(shuō)明光在不同的邊上有不同的性質(zhì)，波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋其原因。另一方面，牛頓把他的物質(zhì)微粒觀推廣到整個(gè)自然界，并與他的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)體系融為一體，為微粒說(shuō)找到了堅(jiān)強(qiáng)的后盾?？茖W(xué)方法論弗蘭西斯·培根1561－1626生于英國(guó)貴族家庭，父親是伊麗莎白女王政府的一名高級(jí)官員。23歲當(dāng)選英國(guó)下議院議員。但女王拒絕給他高官厚祿。原因之一是他在議會(huì)強(qiáng)烈反對(duì)女王支持的稅收計(jì)劃。由于培根奢侈，經(jīng)常負(fù)債，他負(fù)擔(dān)不起這種稅務(wù)。培根一生道德上頗多污點(diǎn)，但文筆出色。女王去世后，培根成為她的繼承人的顧問(wèn)，受到欣賞。

1584年進(jìn)入議院；

1603年成為爵士；

1607年任副檢察長(zhǎng)；

1618年成為大法官；

1621年被控受賄，結(jié)束了政治生涯。1605年發(fā)表《學(xué)術(shù)的進(jìn)展》，高度贊揚(yáng)科技發(fā)明。知識(shí)就是力量！弗蘭西斯·培根

1620年出版《新工具》，培根最重要的著作，闡述他的科學(xué)方法論。該書(shū)目的是讓人們接