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世界科学技术发展
1科学技术史science and technology history陈尚文 日2申明:这篇文档是我们科学技术史老师所编的，他的 电脑技术不怎么好，但里面的内容却是十分丰富的。 他这个人有点奇怪，是一个不折不扣的糟老头。很 感谢他让我了解了这么多关于科学的知识！日3? 序言（1学时） ? 第一章 古代科学和技术（2学时）4参考书? ? ? ? ? ? ? ? ? [1] J.D.Gernal Science history. 1957 .科学出版社 [2] S.F. Mason A History of the Science. [3] 王德胜 . 科技简史. 1999 [4] 王士舫，董自励 . 科学技术发展简史 .北京大学出版 社.1999 [5] 徐良英等. 20世纪科学技术简史.第二版. 1999 [6] 卢嘉锡主编 .自然科学发展大事记.1994 [7] 吴国盛. 科学的历程 .1997.出版社 [8] 胡省三. 科学技术发展简史. 上海科技教育出版社. 1999 [9] 黄里稳. 科学技术发展简史. 华南理工大学出版 社.19995问题m提出? ? ? ? ? ? ? ： 1.什么是科学？ 2.科学技术史的作用? 3.学习科学史的意义? 4.何人创立科学史? 5.科学技术史的任务? 6.科学史的内容?6序言? 科学：是系统化的知识。反映自然、社会、思维 的客观规律的分科知识体系。 ? 技术：进行物质资料生产所凭借的方法或能力。 ? 自然：一切天然存在的东西。 ? 社会：同类的生物；同阶级或同阶层的人群；生 产关系的总和。7科学技术m作用? 现代科学在几千年人类历史进程中发展起来，成 为现代社会发展和国家兴衰起决定作用的力量。 十八世纪，认为科学是社会进步的源泉和标志。 十九世纪中叶开始全面发展。二十世纪认为科学 是现代文明的标志。8学习科学叱m意义? 20世纪90年代后出现环境问题，自然科学面临挑 战，陆续提出“生物多样性保护”，“可持续性 发展”“知识经济”“回归自然”等口号，以对 付自然灾害加剧，战争和人口膨胀，学习自然科 学史可更好认识、征服、服从、改造、建设自然， 融会贯通各门自然科学，知道来龙去脉。学习科 学史有助于理解科学的社会角色和人文意义。9科学叱研究简叱? 系统的科学史开始于十九世纪三十年代，1913年， G.Sarton创办Isis(国际性科学史期刊），标志科 学史独立为一门学科，二十世纪扩展到“外史”， 即同社会的相互关系。1951年，美国已有113所高 校开设科学史课程，80年代中期，中国各高校开 设 科学史课程。10G.Sarton-科学叱m创始人? 萨顿认为，科学史按其本性是一门百科全书式的学科，它 旨在“归纳地证明知识的统一性和人类的统一性”（注： A.Thackray,R.K.Merton（胡作玄译）：“萨顿”，《科 学与哲学研究资料》，第36-51页，。）。萨 顿把专业化视为一种威胁，企图通过对科学的历史研究来 进行知识的综合，将历史精神与科学精神结合起来。作为 ISIS杂志和国际科学史学会的创办人，萨顿强调，不了解 科学史就无法理解人类的进步，因而就不可能真正理解人 类的历史。这就是萨顿鼓吹的新人文主义纲领，他把科学 史定义为“客观真理发现的历史，人的心智逐步征服自然 的历史。它描述永无止境的为思想自由、为思想免于暴力、 专横、错误和迷信而斗争的历史。”11科学技术叱mξ? 研究科学技术史发展过程，考查科学在历史同经 济、政治、意识形态、教育等相互关系，探讨科 学技术发展的规律及经验教训。12科学叱m养容? ⑴古代自然哲学形式的科学：包括巴比伦、希腊、罗马、中国、印度、 埃及以及中世纪阿拉伯的科学，基本上处于现象的描述，经验总结和 猜测的思维阶段，以直觉与零散的形式出现。 ? ⑵近代自然科学：把系统观察和实验同严密的逻辑体系结合，产生于 文艺复兴后期，伴随着资本主义的产生面产生，最初以希腊，雅典文 化的恢复为目的而出现，中国十一世纪四大发明陆续传入西欧，1453 年大批东罗马知识分子流亡西欧，1492年美洲发现，在成为近代自然 和资本主义发展的必要前提。 ? ⑶现代的自然科学： a.经历了三次革命，如持续30年的物理学革命， 二次大战后，开始了第三次科技革命。 b.形成多层次的综合，把物质 统一为一个整体，人的洞察力，微观深入到10-15 基本粒子内部宏观 扩展到200亿光年左右各层次（基本粒子、原子、分子、细胞、生物 个体、生态圈、地壳、天体）都得到了较深了解，各门学科缝隙得到 填补。 c.科学事业社会化：80年代中期，科研人员已超过300万，科 学期刊10万种以上，每年发表的论文400万篇，出现大科学。 d.社会 的科学化：科学技术是第一生产力。13第一章古代自然科学第一节、人类m起源与科学技术m萌芽 旧石器时代? 火:人类使用天然火（雷击火等），传说中国除人 氏钻木取火。有巢氏模仿鸟类在树上筑巢，称构 木为巢”。中国元谋人用火, 第1次支配自然力，人与动物分开。 ? 制陶：陶轮是人类最早的加工机械。 ? 渔猎工具:石器和弓箭，传说伏羲氏教民渔猎。 ? 旧石器时代，传说中国神农氏尝百草。出现北京 猿人。14旧石器时代m手斧15染料16染料17神农氏尝百草18新石器石代? 中国进入新石器石代开始饲养家畜,原始农业的开 端。日本进入新石器时代。朝鲜进入新石器时代。19青铜时代? 冶铜技术开始于原始社会晚期公元前4000 年。石器时代结束。 ? 晚期冶铜加进锌、锡制成青铜。20原始社会解体m原因? 是金属替代石器，前700年中国铁器广 泛使用。21第一节、东诠糯蒲?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?问题的提出：1.楔形文字: 2.象形文字： 3.准绳经： 4.谁创立星期? 5. paper 一词的来源 6.轮子与玻璃谁制造的？ 7.中医三大祖师 8.五行说谁创立 9.分点岁差 10.谁最早学会栽培棉花 11字母文字谁发明的?,希腊和罗马字母的来源. 12.奴隶社会文明解体的科学力量是什么? 13.水泥何时发明22第一节、东诠糯蒲? 一.巴比伦科学? 1.农业：苏美尔人发明拖犁、水利、果园。 ? 2.手工业：制成青铜合金、制陶、制砖、皮革、 轮车、船 舶。前2200年美索不达尼亚制造玻璃。 ? 3.占星术、太阴历、巴比伦创立星期、天、时、分、秒； 用 太阳、月亮及五大行星名字来称呼一星期中的七 天。 ? 4. 数学：六十进制，苏美尔人乘法表、л值为3，四舍五入。 ? 5. 文字：泥板记帐。前2500年前，简化文字成为“楔形 文字”（600多个），即用芦管画在泥上的 刻 痕组合成楔 形文字， 形成Mesopotamin（ 美索不达米亚）文化。 ? 6.医学;公元前1880年，Hammurabi 法典（汉谟拉比法典） 中记录了外科手术。23泥板记24楔形文字前2500年前， Mesopotamin简化文字成为“楔形文字”（600多个），即用芦管画在泥上 m 刻 痕组合成楔形文字，形成美索丌达米亚文化。25轮子2627木轮28o璃前2200年美索丌达尼亚制造o璃29o璃m吹制30二.古埃及科学与技术：? 1.城市前年，城市文明在尼罗河 流域出现。 ? 2.金字塔前2600年基萨金字塔群修筑。 ? 3.创立象形文字与炼金术（纸莎草纸papyrus →paper ）,底比斯墓穴纸莎草纸记载炼金工 艺。 ? 4.园林墓壁画记录世界最早的规划式园林， 5.Imhotep奉为医学的祖师，发明蜜蜂用途、 椰果、无花果授粉、发酵（酒、啤、醋）、手 推磨. ? 6.以十为基数的记数方法等。 ? 7.玻璃技术为前1600年埃及工匠发现。31拖犁32古埃及纸莎草纸33古埃及象形文字34刻在石头上m古埃及象形文字3536公元1世纪埃及棺材盖上m天空图女神四周画m是黄道十二宫37古埃及m船38三.中国古代科学（1）? 前24世纪知道1年有366天。前年埃及和中国 冶炼铜、铁。黄帝时期(前5000,养蚕)，前4000丝织品 远销。(前1000制陶)夏：“漆器”。[《夏小正》“昆小 虫抵h”。]商：殷墟甲骨文。距今前浙江 已经养蚕，最早的纸为“漂絮纸”。河南安阳已进入青 铜时代。周：“釉”。蓍草茎占卦。春秋:《考工记》, 《墨经》前5世纪使用“四分历”（365。25）。《诗 经。国风》“漆树、桐树”。[前417崔实《四民月令》 伐木时期提出。]。竹简，木简。《山海经》(五倍子) 《禹贡》1)战国:《神农本草》《野老》《吕氏春秋》 “题凑”《黄帝内经》《周髀算经》.甘德《天文星占》, 石申《天文》,。二十四节气。《管子》最早的植物地 理。“楼船”《易》“刳木为舟”，八卦。前760年中国 织布机，中国历法完备（十九年中有7个闰月的农历）。 前700年中国铁器广泛使用。39中医三大祖师扁鹊(前5世纪,春秋战国时代)发明望、闻、问、切四诊断法旌捍m华 佗（公元2世纪前半右，使用麻沸散）、张仲景（150-219，3世纪初写出 《伤寒杂病论》）称中医三大祖帅。40中医名家? 皇甫谧215-282著《针灸甲乙经》。中国针灸 治疗术趋于成熟。 ? 葛洪284-364《抱朴子》，《肘后备急方》 ? 南朝陶弘景（502）《名医别录》41中国古代数学西汉铁制算筹42中国古代科学（2）? 商代养蜂（殷虚甲骨文已有蜂字）。周朝：《易经》八卦 （蓍草）、化生说认为物种可变。《诗经》开始用火除虫， 公元前707，《春秋》首次记录蝗灾。《春秋》[生态：] 庄周“螳螂捕蝉，黄雀在后”。[ 物理：]墨翟（子） 《墨经》，中国墨子学说提出物质可分性极限“端”的概 念。扁鹊(前5世纪,春秋战国时代)发明望、闻、问、切四 诊断法.公元前597年建于安徽寿县的芍破是我国最早的大 型蓄水港工程，曰“肢径百里，灌田万顷”。邢沟、鸿沟 等沟通黄河、淮河和水系的著名运河。尸佼(前390-前 330,地动)前360-350战国的甘德和石申著《天文星占》、 《天文》。 ? 前359年中国战国时期魏国开始筑长城。43中国古代科学（3）? 驺衍（孟子前学者）创立“五行说”：金、木、水、火、 土。战国晚期,《黄帝内经》18卷162篇，提出脏腑、经络 学说。前250年，秦朝太守李冰父子领导修建的位于四川 内的都江堰，是世界驰名的水利工程。前240《周礼》嘉 草熏毒虫. 前221年，[建筑：]秦长城、兴安灵渠《山海经》 记录五倍子的利用。魏伯阳著《周易参同契》。 ? 105年汉代蔡伦发明和改良纸张。汉代的华佗（公元2世纪 前半叶，使用麻沸散）、张仲景（150-219，3世纪初写出 《伤寒杂病论》）并称中医三大祖师。 235年中国马钧造 指南车。公元265―289，《吴录》中已知道紫胶。皇甫 谧 215-282著《针灸甲乙经》，中国针灸治疗术趋于成熟。44中国古代科学（4）? 公元304，稽含《南方草木状》知道黄 S蚁。330年中国虞喜发表天文学著作 《天安论》发现岁差(分点岁差:每隔100年 春分点西移一度）)。中国开凿敦煌石窟。45四.古代印度m科学? 著名书籍《吠陀》《悉昙多》《苏色卢多》《charaka》 《阍罗迦》。达罗毗荼人最早学会栽培棉花。创立包括零 在内的十个数字符号，即后来的阿拉伯数字。阿育王开设 药圃和“病舍”。炼丹(金)术和婆罗门教在印度复兴有关。 记载信息材料为石刻文学和金属板，金属片（记录所有权 的地券）。前5-4世纪《准绳经》记载几何学。阿特里雅 （Atreya），约活跃在公元前6世纪，印度名医，有医书 《阿特里雅本集》传世。公元前三世纪已使用环志以获得 鸟类迁徙资料。 公元前3世纪，在印度河流域的城市早已 有熏香的事迹,从中近东传播到欧洲的香料,甚至是与黄金、 宝石相媲美的贵重品。公元前250年印度北部统治者 Ashoka（阿索卡或阿肖卡）王朝制订了第一个有记载的 《狩猎法》，规定对哺乳动物、鸟类和鱼类的某些种类实 行保护。即出现森林保护法令与禁猎令。46印度创立包括零在养m十个数字符矗春罄窗m阿拉伯数字。47五. 其它古国m科学? 1）亚述人文献中提到采用流血和胞胎的仪式认为 对冶金术必不可少。 ? 2）前2000年朝鲜的农桑事业。桥与路。 ? 3）腓尼基人公元前1300年左右，腓尼基发明字 母文字，公元前1500年左右,腓尼基人发明骨螺紫 色染料. ? 4）秘鲁土著印加人结绳记事。 ? 5）锡兰公元前五世纪建立最古老的医院hospital。48腓尼基字母表不字母文字公元前1300年左史，腓尼基Phenicia发明字母文字。49腓尼基人发明骨螺紫色染料50秘鲁土著印加人结绳记事。5152另一种说法是公元前1500年亚美尼亚发现生产铁m诜ǎ 兹温达人在4000年前炼出海绵铁。? 青铜时代奴隶社会文明解体的科学力量是铁和文 字。53第二节.西诠糯蒲? 一. 古希腊的科学:（前700―公元前一年） 标志： 有金属货币创造出现。（前1479年）兴建海军、 发明铁锚。前20世纪建克诺索斯宫，前8--6世纪 奴隶制城邦,前510建立奴隶制国家,前300成为强 国,前100为欧、亚、非大帝国。 ? 希腊科学分为a、爱奥尼亚 b、雅典文化 c、亚历 三大 d、罗马阶段54古希腊m科学1、爱奥尼亚时期? 1. 爱奥尼亚时期（前2000-前八世纪）：航海、肝脏占卜、 铳器。 ? 1）米力都学派 ：（万物本原是火水气土4元素说）。泰 勒斯（前625~545）（预测过月食）天地圆盘说，记录琥 珀摩擦生电，万物本原是水。阿那克西曼德、阿那克西米 尼万物本原“气”。Herakleitcs（前540-480）火“报复 说”，火是基本元素。 ? 2）毕达哥拉斯学派：1。（Pythagoras，前580~500）世 界本原是数，证明了勾股定理（根2 使他的数学体系崩溃） 2。Philolaus：数。3。Alcmoeon ：欧氏管。4。恩培多 克勒（Empedoclcs）“爱”是一种组构成生物体的吸引 力。 ? 原子说学派：留基伯、德谟克利特（最早的原子论者―宇 宙由不可再分割的微粒集聚而成，受到亚里斯多德批评）。 ? 希波克拉底（前460~前377）把医学看作艺术或者技术 （四种体液学说：黑、血、黄、粘）55“以太”（ ether）说 ? 古希腊“以太以太”说认为地球的物质由水、 气、土、火组成，其他天体由“以太”组成。56科学叱m养容：? ⑴古代自然哲学形式的科学：包括巴比伦、希腊、罗马、中国、印 度、埃及以及中世纪阿拉伯的科学，基本上处于现象的描述，经验 总结和猜测的思维阶段，以直觉与零散的形式出现。 ? ⑵近代自然科学：把系统观察和实验同严密的逻辑体系结合，产生 于文艺复兴后期，伴随着资本主义的产生面产生，最初以希腊，雅 典文化的恢复为目的而出现，中国十一世纪四大发明陆续传入西欧， 1453年大批东罗马知识分子流亡西欧，1492年美洲发现，在成为近 代自然和资本主义发展的必要前提。 ? ⑶现代的自然科学： a.经历了三次革命，如持续30年的物理学革 命，二次大战后，开始了第三次科技革命。 b.形成多层次的综合， 把物质统一为一个整体，人的洞察力，微观深入到10-15 基本粒子 内部宏观扩展到200亿光年左右各层次（基本粒子、原子、分子、 细胞、生物个体、生态圈、地壳、天体）都得到了较深了解，各门 学科缝隙得到填补。 c.科学事业社会化：80年代中期，科研人员已 超过300万，科学期刊10万种以上，每年发表的论文400万篇，出 现大科学。 d.社会的科学化：科学技术是第一生产力。57米力都学派（ 4元素说:万物本原是火水气土）泰勒斯（前625~545）58帆腊文字 前九世纪腓尼基Phenicia发明m字母文字随商人传到帆腊 各地才形成后人看到m帆腊文字。59爱奥尼亚时期m古帆腊自然哲学家毕达哥拉斯学派原子说学派毕达哥拉斯德谟克利特60帆波道提出四种体液学说希波克拉底认为亲代的胚芽在 生殖器官中被武装，进入到精 子、卵子。612、雅典时期（前480~前330）? 1）阿那克萨哥拉（前488-428）：地球是一个圆柱体。默冬章。日 食，月食。 ? 2）三大哲人： 苏格拉底鄙视工艺。Xenophanes：手工艺与哲学 传统分家，工艺被社会看作耻辱。柏拉图（前429~前348）前400 提出万物本原是几何图形。（其学生）创造了“占星学” （astrology）一词。 亚里斯多德:(柏拉图的学生)：动物分类，是 希腊科学史上的转折点、最后一个提出整个世界体系和第一个从事 广泛经验考察的人，用物质定义事物。Entoma 昆虫 。著《动物 史》。Theophtastas 主持吕克昂学园，对多种植物分类，为植物 学的鼻祖。（亚里斯多德的学生）， 化学生态最早的观察者。 ? 斯特拉图 (stato)前287―269年，主持吕克昂学园，对自然进行实 验，抛弃了伦理学。 ? 3）阿利斯塔克 (Aristachus ) （前408―355）“太阳中心说体系。” ? 4）伊壁鸠鲁（Epicurus）（前342-270）重新恢复原子论。 ? 5）欧多克斯（eudexus（前429-350）用27个球层解释天体。 Callipus（Xenophanes的学生）34个球层解释天体。Heraclide： 宇宙无限，行星绕日运动 行星亮度说明（很少有人支持）。62古希腊雅典时期三大哲人苏格拉底柏拉图亚里斯多德63古希腊m科学3、亚历山大里亚时期（前332~230）：? 埃拉托色尼（Eratosthenes of Cyrene），约公元前 276一约前 194， 希腊地理学家。 在远征中绘制地图[第凯尔库斯：第一条纬度线出现 在世界地图上]，记载资源，为转入实用提供条件。 阿波罗努斯（阿 波罗尼）：《圆锥曲线》曾引用两条正交直线作为一种坐标，稍后的 天文学家依巴谷也运用经度和纬度标出天体上和地面上点的位置。 ， “本轮-均轮理论”、阿基米德：杠杆定理、浮力定律 、欧几里得： 前300 《几何原本》公理化体系。 托勒密（90―168）：建立 Museun学院（持续600年）。“至大论”13卷，提出地心说，流传 了1000多年把宇宙归结为众神，受到宗教赏识，写进圣经。 喜帕斯 卡（Hipparchus）：提出“偏心圆”概念。三角学 ,首先发现 分点岁 差（每隔100年春分点西移一度）,提出“偏心圆”概念，希帕克发现 天蝎座新星。尼西西人发现回归年 。Ctesibus（前285-222）创立工 程学派（水风琴、水钟、压力泵）。希腊天文学家麦顿发表麦顿周期 （月球位相以19年为周期）。希腊用肉眼看到7颗星星：太阳、月亮、 水、金、火、木、土星。斯多噶学派：芝诺（Zeno），克利安西 （人是整个世界的缩影64亚历山大里亚时期m昆虫学不炼金术? 昆虫学：古希腊人称蝉为“荷马”。古代希腊曾说 “人们将蝗虫收集起来，晒干，磨成粉，烤制成一 种饼子或面包”。 ? 炼金术；佐西默斯（250-）将炼金术与宗教教义、 仪式混在一起，将践金属变为贵金属，发明了蒸馏 器、熔炉、加热锅、烧杯、过滤器。65古帆腊三大数学家? 阿波罗努斯（阿波罗尼）：《圆锥曲线》 曾引用两条正交直线作为一种坐标，稍后 的天文学家依巴谷也运用经度和纬度标出 天体上和地面上点的位置。 ，“本轮-均 轮理论”、阿基米德：杠杆定理、浮力定 律 、欧几里得：前300 ,建立《几何原本》 公理化体系。66欧几里得前300 到Museun缪塞昂学院讲学,建立《几何原本》公理化体系。67684、古罗马时期 ? 古罗马时期重实用，深刻原因是权力在少数富人手里，在道路 技术 方面（建筑方面）有许多成果，前150年发现优质水泥，发明混凝土。 Lucretiu（卢克莱修前95-55）保留早期原子说，提出“石器时代、 青铜时代、铁器时代划分”《物性论》Plotinus(204-270)新柏拉图学 派。使炼金术达成熟阶段。公元102年罗马建设万神殿。公元450、 用路灯，提灯，用蜂蜡烛，完善沟渠系统，建立防波堤，人口港口， 设船坞在矿业方面，开采铜矿、锡矿（国际贸易的重要因素），汞齐 法淘金。发明锁.化学：发明杠式压挤机压香料油。科学：a、老普林 尼（23~79）Pliny the Elder：“博物学”37卷 [最早观察到印痕行 为“一只鹅跟随着Lacydes如同一条狗那么忠实”] b、盖仑 （129~199）（galen）:医生（256本书）治疗疟疾 c、塞尔苏斯 （14~37）；截肢术。 儒略--凯撒(Julius Caesar 前100-前44)前46 制定太阳历即儒略历（公历的来源）.罗马作家曾说“人们将蝗虫收 集起来，晒干，磨成粉，烤制成一种饼子或面包”。席里尔（360）： 提出地平说（帐蓬说）亚力山大里亚图书馆384年因基督教人叛乱被 捣毁。69古希腊m科学4、古罗马m技术和经典科学（前234―455）：? 重实用，深刻原因是权力在少数富人手里，在道路 技术方面 （建筑方面）有许多成果，前150年发现优质水泥，发明混凝 土。Lucretiu（卢克莱修前95-55）保留早期原子说，提出“石 器时代、青铜时代、铁器时代划分”《物性论》Plotinus(204270)新柏拉图学派。使炼金术达成熟阶段。公元102年罗马建 设万神殿。公元450、用路灯，提灯，用蜂蜡烛，完善沟渠系 统，建立防波堤，人口港口，设船坞在矿业方面，开采铜矿、 锡矿（国际贸易的重要因素），汞齐法淘金。发明锁.化学：发 明杠式压挤机压香料油。科学：a、老普林尼（23~79）Pliny the Elder：“博物学”37卷 [最早观察到印痕行为“一只鹅跟 随着Lacydes如同一条狗那么忠实”] b、盖仑（129~199） （galen）:医生（256本书）治疗疟疾 c、塞尔苏斯（14~37）； 截肢术。 儒略--凯撒(Julius Caesar 前100-前44)前46制定太 阳历即儒略历（公历的来源）.罗马作家曾说“人们将蝗虫收集 起来，晒干，磨成粉，烤制成一种饼子或面包”。席里尔 （360）：提出地平说（帐蓬说）亚力山大里亚图书馆384年因 基督教人叛乱被捣毁。70盖仑（129~199）（galen）? 医生（256本书）通过 解剖各种动物推测人 体结构,认识到动脉能 够输送血液.治疗疟疾. ? 奠定西方医学基础.71古罗马m老普林尼（23~79）Pliny the Elder “博物学”37卷 [最早观察到印痕行为“一只鹅跟随着Lacydes如同一条狗那么忠 ? 《自然史》中的怪种 实”] 插图。72托勒密（90―168）：建立Museun缪塞昂学院（持续600年,此词以后演化为博物馆）。“至大论 Almagest”13卷，提出地心说，流传了1000多年,把宇宙归结为众神，受到宗教赏识，写进圣经。73托勒密手持四分仪7475托勒密m地图76古罗马时期m技术 发明混凝土77古罗马前150年发现优质水泥，发明混凝土。? 古罗马圆形剧场785世纪古罗马m衰落79发明锁.80锁81思考：? 1.什么是科学？是系统化的知识。反映自然、社会、 思维的客观规律的分科知识体系。 ? 2.科学技术的作用?成为现代社会发展和国家兴衰起 决定作用的力量。 ? 3.学习科学史的意义?以对付自然灾害加剧，战争和 人口膨胀，学习自然科学史可更好认识、征服、服从、 改造、建设自然，融会贯通各门自然科学，知道来龙 去脉。 ? 4.何人创立科学史? 1913年，G.Sarton创办Isis(国际 性科学史期刊），标志科学史独立为一门学科， ? 5.科学技术史的任务?研究科学史发展过程，考查科 学在历史同经济、政治、意识形态、教育等相互关系， 探讨科学发展的规律及经验教训。科学叱m养容：82? ⑴古代自然哲学形式的科学：包括巴比伦、希腊、罗马、 中国、印度、埃及以及中世纪阿拉伯的科学，基本上处于 现象的描述，经验总结和猜测的思维阶段，以直觉与零散 的形式出现。 ? ⑵近代自然科学：把系统观察和实验同严密的逻辑体系结 合，产生于文艺复兴后期，伴随着资本主义的产生面产生， 最初以希腊，雅典文化的恢复为目的而出现，中国十一世 纪四大发明陆续传入西欧，1453年大批东罗马知识分子流 亡西欧，1492年美洲发现，在成为近代自然和资本主义发 展的必要前提。 ? ⑶现代的自然科学： a.经历了三次革命，如持续30年的物 理学革命，二次大战后，开始了第三次科技革命。 b.形成 多层次的综合，把物质统一为一个整体，人的洞察力，微 观深入到10-15 基本粒子内部宏观扩展到200亿光年左右 各层次（基本粒子、原子、分子、细胞、生物个体、生态 圈、地壳、天体）都得到了较深了解，各门学科缝隙得到 填补。 c.科学事业社会化：80年代中期，科研人员已超过 300万，科学期刊10万种以上，每年发表的论文400万篇， 出现大科学。 d.社会的科学化：科学技术是第一生产力。83复习?? ? ? ? ? ?1.楔形文字: 苏美尔人前2008年基本成型，其文字常刻于砖、石或 泥板上，笔画呈楔型。 2.象形文字：象形文字：古埃及发明，（纸莎草纸） 3.准绳经：成书与前5-4世纪 印度 4.谁创立星期?巴比伦创立星期、天、时、分、秒；用太阳、月亮 及五大行星名字来称呼一星期中的七 天。 5. paper 一词的来源:纸莎草纸papyrus →paper 6.轮子与玻璃谁制造的？前2200年美索不达尼亚埃及制造玻璃 7.中医三大祖师扁鹊(前5世纪,春秋战国时代)发明望、闻、问、切 四诊断法 和汉代的华佗（公元2世纪前半叶，使用麻沸散）、张仲景（世纪初写出《伤寒杂病论》）并称中医三大祖师。84? 8.五行说谁创立,中国驺衍（孟子前学者）创立“五行 说”：金、木、水、火、土。 ? 9.分点岁差:喜帕斯卡Hipparchus首先发现 分点岁差（每 隔100年春分点西移一度）330年中国虞喜发表天文学著 作《天安论》发现岁差。 ? 10.谁最早学会栽培棉花达罗毗荼人最早学会栽培棉花 ? 11字母文字谁发明的?,希腊和罗马字母的来源.腓尼基人公 元前1300年左右，腓尼基发明字母文字， ? 12.奴隶社会文明解体的科学力量是什么?是铁和文字 ? 13.水泥何时发明.古罗马 ? 14.古希腊“以太”说:认为地球的物质由水、气、土、火 组成，其他天体由“以太”组成。85? 中古的欧洲黑暗时代压制了科学, ? 中世纪有没有科学?86第二章 中世纪m科学技术87? 问题： ? 中国唐宋元的科学是最辉煌的，如四大发明。 ? 中世纪科学与技术（ 500―1400）：欧洲的 封建社会，阻碍科学发展的原因 ：a、经院学 者对希腊著作权威迷信 b、数学水平低下 c、 没有认识到怎样从事科学活动技术：88第二章 中世纪m科学(4~13世纪）第一节、中世纪m欧州科学与哲学? Priclus（412-485）：将亚里士多德（Aristoteles）的理论与托勒密 的体系合并，创立“世界学说”。 ? 波衣修斯（480-524）：他根据希腊人著作编写的算术、几何、音 乐、天文教程一直是中世纪大学的教本，写的《哲学的安慰》是连 接古代和近代的桥梁。 ? Dionysius(Priclus的学生)发展基督化的亚里士多德体系。John Philoponos (斐洛波诺斯)（6世纪）：“冲力说”。否认天体由神 灵推动。 ? Isidorus(560-636)《起源》提到昆虫。 ? 圣。伊西多尔（600）西班牙塞维尔的主教编《论物性》和《起源》 的百科全书著作。 ? 比德8世纪（英国僧侣）《论物性》成为以后几个世纪自然知识的重 要源泉。 ? 阿尔昆（780）[约克郡教团学院]应查理曼之聘到法国协同致力发展 文化，与加洛林文艺复兴有关。 ? 拉巴努斯。莫乌鲁斯（776-856）《De Uni verso》12世纪下半叶基 督教会设立“异端审判所”。89教父哲学? 由罗马神父圣奥古斯丁（Augustin，354－ 430）创立。教父哲学将柏拉图主义哲学与基 督教教义结合起来，主张灵魂是实体，有独 立的存在。90经院哲学? 公元9世纪，教父哲学让位于经院哲学。所谓 经院哲学，就是用推理的方式对基督教义给 出分析和解释。由于解释方式的不同，引起 了经院哲学家之间的争论。其中比较著名的 争论是唯名论和唯实论的争论。从学理上讲， 唯名论与唯实论之争实际上是柏拉图主义与 亚里土多德主义之争的继续。91托马斯?阿奎那：经院哲学m峰巅? 大阿尔伯特（）。这位德国学者曾在意大利的帕多瓦大 学学习，以后来到巴黎讲学。他最先试图将亚里士多德的学说与当 时占统治地位的经院哲学相协调。? 托马斯? 阿奎那于1225年生于意大利南部的阿奎那（他的 姓名应该读成“阿奎那地方的托马斯”）。1245年，他 来到巴黎追随大阿尔伯特学习亚里士多德的理论，不久 就因对亚里士多德的注释而声名远扬。在他的巨著《神 学大全》中，托马斯成功地建立了一种将亚里士多德的 思想与天主教神学相协调的思想体系。这一体系后来成 了天主教义的哲学基础，在哲学史上有着极为重要的地 位。对近代思想来说，重要的是托马斯在神学研究中注 入理性，将亚里士多德的逻辑学运用到对神学的解说上， 为其他知识树立了理性的榜样，也实际上将希腊精神的 火种传到了近代。尽管在具体内容上，近代科学最终与 亚里士多德格格不入，但从天启信仰到理性判断这种思 维习惯的转变，无疑为近代科学的诞生准备了条件。? 经院哲学家、概念论者P．阿贝拉尔于年间曾多次在巴 黎大学讲学，前后战胜论敌威廉和唯名论者，此后，巴黎大学更加 兴盛，远近学者多来就学。波衣修斯（480-524）92他根据帆腊人著作编写m音乐、算术、几何、天文教程一直是中世纪大学m教 本，写m《哲学m安慰》是连接古代旖m桥梁。音乐、算术、几何、天文四艺的人格画象93第二节、阿拉伯m科学 ? 从9世纪至15世纪，叙利亚、伊朗、犹太以及西班牙 的天文学家们在阿拉伯帝国里进行了一些重大的活动。 当时的阿拉伯帝国非常辽阔，从波斯一直延伸到西班 牙。天文学家们改进、完善仪器工具，把希腊文著作 翻译成阿拉伯文，并在大马士革、巴格达、迈拉格 （伊朗东北部）和撒马尔罕（俄国）建造天文台借助 保存在图表”中的观测资料，他们改进了托勒密系统。 在I3世纪，伊朗数学家、天文学家阿尔图斯对托勒密 的行星系统明确地提出了具有充分根据的批评，而且 指出了该系统的缺陷。医学：伊本森纳：写医典提到 中国切脉术。阿齐-拉兹《医学集成》 。94? 1、穆罕默德? 伊本? 穆萨（780―850）：写第一本代数书。 ? 2、 尔.马蒙829年在巴格达建立天文台。 ? 3、花拉子米（al―khwarizmi)835年，把印度数目字和算法介绍到穆 斯林国家，大数学家。 ? 4、阿尔巴塔尼（859―929）年地球轨道是常变椭圆。 ? 西迁开罗后的科学： ? 1。阿尔--哈基姆955年在埃及建立科学院。2。Ibn。al。Nafis （）伊本阿尔纳菲严厉批判盖仑，提到血液小循环理论学 说（直到20世纪才被发现）。 ? 2、伊本阿尔黑森（965―1025）：球面象差 ? 3、阿尔比路尼：大地测量 ? 4、札比尔：制造硫酸铅 ? 5、伊本森纳：写医典提到中国切脉术。 ? 6、扎比尔伊本海扬：提到炼金术创造人（葛洪《抱朴子》） ? 7、阿拉伯把硝石称为“中国雪”。 ? 8、伊本阿尔纳菲（ Ibn.al.Nafis）严厉批判盖仑，提到血 液小循环理论学说（直到20世纪才被发现）。 ? 9、阿尔图斯：13世纪，伊朗数学家、天文学家：对托勒密的行星系 统明确地提出了具有充分根据的批评，而且指出了该系统的缺陷。炼金术? 炼金术来源于原始巫术，在东亚，古代中国人认为， 气是构成世界本原的基本元素，万物由金、木、水、 火、土五种基本物质构成，在阴阳作用下出现各种变 化。这种看法，后来成为道家学说的组成部分。中国 的道士们致力于寻找一种能治百病、使人长生不老的 灵丹妙药。炼金术创造人（葛洪《抱朴子》（284364）。炼（丹）金术和火药发明有关，唐代的《真 元妙道要略》记录火药的爆炸；孙思邈 581-682在 《丹经》中第一次记录火药。808年，清虚子“伏火 矾法”记录火药。 Geber（神秘主义者）、札比尔海 扬为外国炼金术创始人。1044年《武经总略》（曾公 亮） 记录了3个火药配方。1150年 炼金术传入欧洲 ， 11世纪被取缔。炼金（丹）术重兴（）。 炼金术认为万物由“形体”和“精灵”组成（水银 （阴）+硫磺（阳））。 炼金（丹）术在后来的医药 学方面有很多用途。1230年中国使用火箭。9596原始巫术不科学? 在中世纪（13世纪），数学被认为与 占星术有关，而占星术被视为巫术。 ? 孙思邈：唐代581-682《千金方》认为将斧柄 置于产妇床下就能生男，带有浓重的巫术色 彩。97炼（丹）金术创造人（葛洪《抱朴子》 （284-364）。98中世纪m炼金术alchemy作为化学m先驱99Roger Babacon(罗吉?培根)，实验科学m 先驱。 在西诘谝淮翁岬交鹨1242年罗吉尔?培根记述了 火药及其破坏力。1006-16世纪m中医名家? 唐代孙思邈： 581-682《千金方》 ? 宋代宋慈（）《冼冤集录》 ? 元代滑寿《十四经发挥》101第三节、大学与 科学院 、学会 建立中世纪大学不农业社会经济发展? 11世纪，西欧封建制度已经确立，农业生产缓 步上升．随着剩余农产品的增多，手工业得到 发展并逐渐从农业中分离出来，商业活动也逐 步展开。专职的工商业者聚居一处，从事生产 和贸易，逐渐形成了中世纪的城市。城市的普 遍兴起和发展，国际间贸易和交往的日益频繁， 加上十字军东征使拜占庭文化迅速传遍整个欧 洲，客观上促进了欧洲文化的发展．这些社会 条件的变化，使原有的学院和大主教学校再也 不能满足社会发展的需要。于是，出现了中世 纪的大学。12世纪，在意大利、法国和英国开 始出现了一些最早的大学。102博洛尼亚（波伦亚）大学m英国修道士用羽毛笔书写（替代了 自6世纪以来m芦苇笔）10313世纪后m大学? 欧洲各国增设了一些大学。中世纪大学具 有代表性且影响较大者是萨莱诺大学、博 洛尼亚大学、巴黎大学、剑桥大学、牛津 大学。文艺复兴之初欧洲的大学已达80多 所。 ? 有代表性且影响较大者是萨莱诺大学、博 洛尼亚（波伦亚）大学和巴黎大学。104第三章14、15 世纪文艺复兴m科学 技术105第三章 文艺复兴与科学m发展? 文艺复兴的主要代表人物有但丁、薄 加丘、达? 芬奇、塞斯、莎士比亚、哥 白尼等人。106哥白尼Copemicus（）写下了代表作《天体运行论》，创立了近代天文学哥白尼太阳中心说创立的重大意义。 ? 第一，它大体描绘了太阳系的真实结构，正确说明了 一些天象。如人们看到的日月星辰东升西落是由于地 球自转造成的；火星、木星等行星有时顺行、有时逆 行是它们绕日运行的轨道和速度不同的综合表现。第 二，它是达? 芬奇、诺瓦拉等人对古代阿里斯塔克、毕 达哥拉斯等人的太阳是 宇宙中心的猜测进行探讨改进 的基础上，通过亲自观测形成的，这就结束了长达 1000多年地心说与日心说的争论，把托勒密的地心说 彻底推翻，把被颠倒了的天文事实又颠倒过来，从而 使天文学建立在科学的基础之上。第三，它是自然科 学向宗教神学的一次挑战，自然科学从此由宗教神学 的禁锢中解放出来。107哥白尼Copemicus天体运行论中的日心体系10816世纪哥白尼m太阳中心说10915-16世纪m地理大发现? 指的是十五、十六世纪初西欧航海家多次远 洋航行做出的一系列地理重大发现。1、1487 年，B.Diaz绕过好望角进入印度洋。1497年 葡萄牙的达.伽马东进至非洲东海岸，并到达 印度。2、天文学家托斯卡内罗（1397― 1482）鼓励意大利的哥仑布远航；1492年， C.Colombo哥仑布在西班牙王室的资助下到 华特林岛和古巴。3、年 Ameligo(亚美利哥）到美洲。4、1519年麦 哲伦 F.Magellan率256名水手经过3年完成 环球航行 ? *意义:(1)第一次证明大地是球形。 (2)非 洲西海岸与南美洲东海岸在形状吻合。110哥仑布、达.伽马不亚美利哥1492年C.Colombo 哥仑布到华特林 岛和古巴。1497年葡萄牙的达. 伽马东进至非洲东 海岸，并到达印度。Ameligo 年到美洲111哥仑布发现新大陆112文艺复兴在科学叱上m作用 ? 1、思想解放运动，发源于意大利，资产 阶级为取代封建统治进行的。2、口号： 复兴古典学术和艺术，以恢复希腊文化 而自出现。3、1453年，东罗马知识把罗 马文献手抄本传到欧洲。4、反对以宗教 神学力量支持的封建意识。5、马基雅弗 利、路德、拉菲尔、达芬奇是杰出的代 表。批评传统，主张向大自然请教。6、 文艺复兴之后，促使自然科学开始普遍 的革命（如哥白尼、牛顿等）为第一次 技术革命做好理论准备。113文艺复兴m主要代表人物：? 文艺复兴的主要代表人物有但丁、薄加丘、达? 芬奇、塞斯、莎 士比亚、哥白尼等人。 ? 1. 但丁? 阿利格里为意大利人是欧洲中世纪末期新时代初期最伟 大的诗人。罗马教庭势力抬头后，于1302年被判处终身流放。他 的代表作是《神曲》。 ? 2.薄加丘（Giovanni Boccaccio， 1313――1375），生于法国巴 黎，中世纪末意大利杰出的小说家，其父为意大利人，母亲是法 国人，《十日谈》被视为是《神曲》的姐妹篇。 被誉为时代骄 子的 ? 3.达? 芬奇（Leonardo da Vinei ）出生在佛罗仑萨， 是名律师的儿子，少年时就表现异常的才智，他既是画家、思想 家、哲学家、艺术家，又是出色的发明家、科学家和雕刻家、土 木、军事工程师。作为思想家和哲学家，他反对封建暴政和侵略 战争，反对天主教会的统治，把天主教会看作是“贩卖欺骗的店 铺”；把经院的论点称作诡辩；主张向大自然请教，重视经验和 实验。作为大画家、艺术家，他创造了许多具有真实、生动、具 体、健美特点的艺术形象，反映了资产阶级上升时期的时代精神， 他的代表画是《最后的晚餐》和《蒙娜丽莎》。作为科学家和工 程师，他对数学、解剖学、学、光学、力学、地学等多种学科均 有研究；还制作过扑翼机（最原始的飞机）。晚年到处漂泊，最 后移居法国。114第一节文艺复兴后m数学? 文艺复兴后算术、代数和三角学的发展 ? 1、在算术方面： 1530年，kndulff提出公分母概念。元朝刘瑾在1300年 左右就提出小数表示法。1585年stevin在欧洲第一次明确陈述小数理论。 ? 2、在代数方面： 1494年，帕西奥里广泛讨论了一。二次方程求解，帕 西奥里（）著有《总论算术、几何、比例和比例性》。 ? 1505年，卡尔丹求出x +6x=0的方程根。1615年韦达《方程的认识和订 正》。在1591年，《分析术入门》使用了字母表示数量。1484年舒开得 到根x=3/2 + + 当时认为不可能（虚数）.a、1545年 卡当第一个讨论虚数 x(10―x)=4 0 x=5+ 认为负数的平方根也是 方程根。b、1637年笛卡儿给出“虚数”名称（《几何学》）c、wessel 记ε= 虚数+实数 → 复数 → 复变函数（数学分支） ? 3、对数和指数对数是随着货币交换频繁和天文航海复杂计算而产生的。 1614年.J? Napier（，英国格雷山姆学院第一任教授）在简化三 角运算时偶然发现 2sinAsinB=cos(A―B)―cos(A+B)有对数的性质。 1616年.H? Briggs改对数以10为底。Burgi 独立发现了对数。欧拉在后来 发现指数和对数的关系 ? 4、在三角学方面 1464年穆勒使三角学成为独立学科（编正切表）。 1596年利提克斯完成三角（花费了12年）。十六世纪后三角学从天文学 中独立。115? 1486年奥力森出版《论形状的大小》迈出 了坐标系发展中的又一步。1591年，韦达 在代数中系统地使用了字母，这就为代数 方法在几何中的应用准备了条件。 ? 数学家阿尔贝提对机械、测量等都有研究；116第二节文艺复兴后m物理学? William of Ockhan（否定阿奎那的上帝，恢 复冲力说与帕多瓦学院。 ? 冲力说在帕多瓦学院只形成少数派。抛射力 学Simoh 。stevim（）否定亚里士 多德重物体比轻物体坠落得快的见解，推进 流体静力学。Durer（）和 Botticelli（）发展了几何光学。117第三节文艺复兴后m化学? 1370年“匈牙利水”配方出现，是“古龙 水”的基础。帕拉塞尔苏斯 （Paracelsus，瑞士）（医疗化 学），奥地利。提出“硫、汞、盐三元素 说”118第四节天文学119哥白尼用了6年时间（）写下了代表作《天体运行论》，创立 了近代天文学出生在波兰拉河畔托伦城的一个富商家庭（也有人认为他出生 在波兰农烤面包者家庭），10岁丧父，由舅父抚养成人，其舅父 是一名主教。小的时候舅父经常给他一些天文书籍看。哥白尼18 岁入首都克拉克夫的雅盖隆大学学习医学至毕业对天文学发生兴 趣．1495年留学于意大利，先后在帕多瓦大学、法拉腊大学学 习法学、医学、神学，也研究天文学。 1499年被罗马大学聘为 天文学教授．哥白尼在意大利生活了10年。 1506年他回到了家 乡，边任教士，边从事天文学研究，他在自家阁楼上进行天文观 察，此间由于宗教势力的强大和人们顽固的地心说观念，他经常 受到冷嘲热讽，但他的太阳中心说信念不变。 《天体运行论》 成书后又用了30年的时间进行修改，书中所有27个例子．25个 是他自己观察所得。日，哥白尼弥留之际，纽伦堡 出版了《天体运行论》，遗憾的是他只摸了摸书面便与世长辞了。120《天体运行论》? 一书共分6卷：第一卷是宇观概论，是全书精华， 主要介绍了日心说的基本观点，论证了地球是太 阳的一个行星，解释了春夏秋冬四季循环的原因 等；第二卷是应用球面三角解释天体在地球上的 视运动；第三卷是讲太阳运动的计算方法；第四 卷是讲月亮运动；第五、六卷是讲行星的运动， 推算星历表，预t位八天体运行论》标志系统的太 阳中心说的形成。太阳中心说的基本观点是：太 阳是宇宙的中心，行星都围绕太阳运l转；地球是 运动的，是绕太阳运转的一个普通行星，它本身 也在绕轴自转；月亮是地球的卫星，绕地球一周 为一个月。121哥白尼太阳中心说创立m重大意义。 ? 第一，它大体描绘了太阳系的真实结构，正确说明了 一些天象。如人们看到的日月星辰东升西落是由于地 球自转造成的；火星、木星等行星有时顺行、有时逆 行是它们绕日运行的轨道和速度不同的综合表现。第 二，它是达? 芬奇、诺瓦拉等人对古代阿里斯塔克、 毕达哥拉斯等人的太阳是 宇宙中心的猜测进行探讨改 进的基础上，通过亲自观测形成的，这就结束了长达 1000多年地心说与日心说的争论，把托勒密的地心 说彻底推翻，把被颠倒了的天文事实又颠倒过来，从 而使天文学建立在科学的基础之上。第三，它是自然 科学向宗教神学的一次挑战，自然科学从此由宗教神 学的禁锢中解放出来。122第五节 地理学地理大发现? 指的是十五、十六世纪初西欧航海家多次远洋航行做 出的一系列地理重大发现。1、1487年，B.Diaz绕过 好望角进入印度洋。1497年达.伽马东进至非洲东海 岸，并到达印度。2、天文学家托斯卡内罗（1397― 1482）鼓励哥仑布远航；1492年，C.Colombo哥仑布 到华特林岛和古巴。3、年 Ameligo(亚美 利哥）、美洲。4、1519年麦哲伦 F.Magellan率256 名水手经过3年完成环球航行 ? *意义:(1)第一次证明大地是球形。 (2)非洲西海岸 与南美洲东海岸在形状吻合。123? 明斯特尔的《宇宙学》（ 1541）解释了扩大 的世界，以区域地理为中心，按基督教世界 观用地心说阐述宇宙的秩序。1558年George Bauer（开矿与火法）；124第六节 生物学? 中世纪早期狮子在希腊灭绝。 ? 1517年西班牙塞尔维特在《基督教的复兴》 中记述了肺循环。1590年荷兰的詹森发明复 式显微镜。1590年意大利的法布里茨奥在 《胚胎发生》中，记述了鸡胚生成的各个阶 段。1517年西班牙奥维埃德首次对橡胶做了 记述。125第七节 文艺复兴后技术m发展发生在14~16世纪。1.军事：1420年意大利的丰塔纳制造水雷。1422年使用 硝基炸药和地雷。1492年达? 芬奇发明压缩蒸汽点 火枪。1430《胡斯战争抄本》中记载了潜水衣帽。 在纽伦堡制作轮式板机枪。 2.建筑：1444年L．B．阿尔贝提著《论建筑》。劳立沙 Mathies Ropicier（1480）哥特式建筑。 3.仪器设备:1437年L．B．阿尔贝提在秤杆上吊称海绵 测定空气湿度，1439年欧洲各地出现高炉。1451 年巴黎设供水水道。1476年达? 芬奇设计压力计。 达? 芬奇设计了降落伞、风力计、湿度计、纺纱机、 踏动车床等草图。 4.纺织：1589年英国的W．里用织袜机使编织机械化。126第四章 近代前期16、17世纪m科学技术127第四章 近代科学? 第一节、16、17世纪经典物理学的建立128伽利略16-17世纪m物理学Y父 ? G.Galilao(1564― 1642）建立自由落体 定律，惯性定理。129伽利略m望远镜130牛顿第一次把地面力学焯焯辶ρ骋13117-18世纪牛顿完成了经典力学体系? Jsaac Newton （） 1665年提出运动三定律和万有引力 定律，著《自然哲学的数学原理》。 第一次把地面力学和天体力学统一， 完成了经典物理学的第一次理论大 综合。（巴罗是他的数学老师）13216-17世纪经典磁学不辨证哲学家吉尔伯特《磁石论》亍1600年发表。? 吉尔伯特 (Gilbert,William ) 研究了有些物体如琥珀磨擦 时所产生的力，创立 了“电”这个名称。 吉尔伯特第一个认识 到质量。13318世纪能量守恒原理m最早表述? 沙第.卡诺（Sadi.Cannot ）1824年发表《关 于火的动力的考查》，提出卡 诺定理（热力学第二定律）， 但受到“热素学”影响，1878 年才发现他的日记里说“热不 过是动力”，是历史上关于能 量守恒原理的最早表述（即热 力学第一定律）。能量守恒定 律揭示了热力学、电、化学各 种运动形式之间的统一，是物 理学上的第二次理论大综合， 是6、7种不同职业的几十个科 学家在4个国家发现（如： J.R.Mayer ）134第二节、天文学? 天体测量学：最早诞生的天文学分支1、1609年伽利略制成第一架望远镜，发现金星和月亮一 样有圆缺现象，发现“木卫4”（木星周围有 4个卫星）2、威兼.赫歇尔（）绘 制第一张银河系结构图，1800年还发现了 “红外线辐射”3、里特尔1801年发现“紫 外辐射”135伽利略G.Galilao(）1610年把木星卫星指 给威尼斯m议院看136伽利略G.Galilao(）m天文学贡献? 发现木卫4、盈亏现象（金星，水 星），发明望远镜，曾观察过昆虫）13717世纪末-18世纪初m浑天仪（按照托勒密系 统设计）13816世纪阿拉伯m天文台（1575年）139第三节、数学m发展? 一、文艺复兴后算术、代数和三角学的发展 ? 1、在算术方面： 1530年，kndulff提出公分母概念。元朝刘 瑾在1300年左右就提出小数表示法。1585年stevin在欧洲第 一次明确陈述小数理论。 ? 2、在代数方面： 1494年，帕西奥里广泛讨论了一。二次方 程求解。1505年，卡尔丹求出x +6x=0的方程根。1615年韦 达《方程的认识和订正》。在1591年，《分析术入门》使用 了字母表示数量。1484年舒开得到根x=3/2 + + 当时认为不可能（虚数）.a、1545年卡当第一个讨论虚数 x(10―x)=4 0 x=5+ 认为负数的平方根也是方程根。b、 1637年笛卡儿给出“虚数”名称（《几何学》）c、wessel 记ε= 虚数+实数 → 复数 → 复变函数（数学分支） ? 3、对数和指数对数是随着货币交换频繁和天文航海复杂计算 而产生的。1614年.J? Napier（，英国格雷山姆学院 第一任教授）在简化三角运算时偶然发现 2sinAsinB=cos(A―B)―cos(A+B)有对数的性质。1616 年.H? Briggs改对数以10为底。Burgi 独立发现了对数。欧拉 在后来发现指数和对数的关系 ? 4、在三角学方面 1464年穆勒使三角学成为独立学科（编正 切表）。1596年利提克斯完成三角（花费了12年）。十六世 纪后三角学从天文学中独立。140十七世纪数学 m三大成就? 1、符号代数（韦达） ? 2、解析几何（笛卡儿） ? 3、微积分14116世纪m弗兮西斯?培根m科学诜? 弗兰西斯? 培根（1561一 1626）通过分析和确定科 学的一般方法，对十七世 纪英国和十八世纪的法国 科学的发展影响极大，他 的见解发表在1620年出版 的《学术的伟大复兴＞一 书中。 培根深感经院哲学 不能增进人类对于自然界 的认识和支配自然的能力， 他主张把学者传统和工匠 传统结合起来，也就是理 论和实践结合起来，以便 导致“经验和理性职能的 真正合法的婚配”。142笛卡儿提出数学演绎诜 名言：我思我在? 解析几何的建立R? Descartes （笛卡儿）()力图 建立普遍数学，把形与数结合 起来，引入变量（数学史上划 时代的变革）.笛卡儿于1637年 发表的《更好地指导推理和寻 求科学真理的方法论》一书， 作为该书三篇附录之一的《几 何学》，标志着解析几何学的 诞生。恩格斯曾说过：“数学 中的转折点是笛卡儿的变数。 有了变数，运动进入了数学， 辩证法dialectics进入了数学。”143莱布尼茨（） 1675年莱布尼兹使用 微积分记矗环⒚dx、dy。用∫表示积分144第四节、化学m确立和发展145拉瓦锡A.L.Iavoisier,() 不普利斯特焐崂辗⑾盅酰1789年出版化学纲 要，对33种元素进行分类。创立氧化燃烧理论否定燃素说4元素说。 煤气表146A.L.Iavoisier作氧气在呼吸中m作用m实验147水分子148第五节 、地理学m发展? 一、地理发现：1661年，伊夫林《驱逐烟气》。 ? 1700年（十八世纪初）发明“六分仪” 是“借助反射镜在航海和测绘中 用于测量角距离的一种仪器。它第一次使海员能够在望不到陆地时，通过 用六分仪读出太阳或一颗星星的视在高度，确定自己的航向和在地球表面 的位置，从而导致了远洋航海业的革命。 ? 1747年法国盖塔尔对火山进行研究。 ? 1782年法国P．布兰夏尔乘气球飞越英吉利海峡 ? 1795年英国赫顿著《地球理论》。 ? 1831年,最后一块大陆(南极)被发现,标志着地理发现时代结束 ? 二、地球的壳层和圈层 ：工业革命时矿产要求促进对地球形成历史的研 究(一)地球壳层及岩石石圈的成因：1、维尔纳(A.G,Wermer )&水成论&。巴克兰（Buckland William），，英国地质 学家，水成论代表人物，著有《洪水遗迹》。 ? 2、赫顿（J.Hutton)“火成论”：火山爆发喷出岩浆凝结成花岗岩。3、 “灾变论”：代表人物居维叶（）提出地球历史多次出现过 局部自然环境的灾变（如诺亚大洪水、地震），促使生物灭绝。4、“渐 变论”：1830年赖尔在《地质学原理》中提出 。 （参考：达尔文《物种 起源》） 恩格斯把这一学说作为打破形而上学自然观点的主要依据。149第六节、生物学、医学? 一、生理学（一）十六、十七世纪的生理学家1、桑克 托留斯：研究人体的睡眠（）发明套针用于 气管切开手术。2、笛卡儿：把人看作机器（）。3、博雷利：医学物理学的奠基人（）。4、格利桑：创立“应激理论”（）。 5、斯坦诺：反对灵气的生理说（）（二）十 七、十八世纪的生理学1、哈尔波夫“实验生理学” （）。2、维勒（人工合成尿素）打破了“生 命力”的神话。3、马让迪（F.Magendic )以 “活体解剖”探索人的生理过程。4、贝（伯）尔纳 （C.Bernard )：把机体分为内环境和外环境， “内环境恒定”是生理学上的重要概念：（1）说明其 他物质在肝脏中转化为葡萄糖，发现糖酵解作用；（2） “内环境恒定”。5、B.cannon 贝农提出 “体内平衡”homeostasis15018-19世纪居维右（）提出“灾变论”： ? 居维叶（） ? 提出地球历史多次出现 ? 过局部自然环境的灾变 （如洪水、地震），促 ? 使生物灭绝。151二、医学m发展? （一）1.维萨里（ A.resalius ）1543年“人 体构造”，1540年发现盖仑的200多处错误（骨骼系 统） ? （二）血液循环的发现 ? 2.M.Servetus(塞尔维特)发现血液小循环（肺循环）， 被宗教神学处以火刑（）。 ? 3、哈维（1625年英国）著《关于动物及血液流动解 剖学研究》，发现大循环（体循环）和小循环构成血 液循环（1629年“小血运动论”）。 ? 4.1625年意大利桑多里奥提出温度计在医学上的应用。 1665年剑桥发生鼠疫。1798年英国詹纳著《关于牛痘 的原因及作用的研究》 。1845年，B．V．福伊希特 斯列宾（ ）在《医学精神学教程》中最 早使用了“精神病”一词。中医中相应的用语是 “癫”“痴”“枉”152三、胚胎学中m渐（后）成论煸ぃㄏ龋┏陕郏? （二）显微镜的发现否定了古老的预成论（一派叫精源说，一 派叫卵源说）。预成论认为，精子或卵子中，已有了预先形成 的微型小个体，经机械增长变成了成体。哈维在1651年出版的 《动物发生》中谈到和小鸡在蛋壳中形成与发育的过程，认为 动物的胚胎是从不定型的状态发展到定型。这种观点，后来形 成胚胎学中的渐成论，认为胚胎有一个发育过程。但在当时机 械论者在胚胎学中都持预成论的观点，认为生物在胚胎中不过 是一个机械的增大的过程。预成论也分两派，一派叫精源说。 一派叫卵源说。精源说认为小的生物个体在精子中，经机械长 大之后就成了成体；卵源说认为小的生物个体在卵子中，经过 机械长大为成体，两派各不相让。哈特索克（N．Hartsoeker） 就是一个精源说预成论的典型代表 ，他还画了一个精子草图， 里面坐着一个微型小人，认 为人都是这种微型小人长大的。 另外一个是伯斯里加特（N。A。de Boesreqard），他约在 1650年说过，他用显微镜看到了精子中的微型小人，还看到 了精子的某些行为，正和动物的行为一样，这些机械论者的无 效劳动都被后来的科学事实否定。真正的胚胎学家是沃尔弗 （C．F．Wolff，）经认真的细微研究，说明了生 物在精卵中逐步发育而成的过程。153四、16、17世纪显微镜不细胞m发现 ? （一）显微镜与发现细胞 ：1Jensen 1590年 发明了显微镜。2、1650年列文。虎克改进显 微镜，放大270倍。 3、1664年 M.Malpiqhi 发现毛细血管从而说明了血液循环中脉动脉 和肺静脉、静脉的连接问题，成功地说明了 血液循环的通道问题。（马氏管）与植物细 胞（小囊）；Grew（）小胞。4、 R.Hooke 1665年在软木中发现“小室”―― 细胞。154五、生物分类学 ? 文艺复兴以后，由于地理大发现和航海贸易 的发展，发现了许多新物种，这就迫切地需 要对这些物种进行详细地分类。 当时流行的 生物分类方法有两种： ①人为分类。这种分 类主要从人的认识角度把生物分成不同的类 型，把生物划分成不连续的一个阶梯序列。 ②自然分类。这种分类根据物种的连续性和 亲缘关系，把它们的一切特征和器官加以比 较，进行分类，虽然这样分类比较复杂，但 接近实际。 1665年Casper . Bauhin提出双名 法。155六、生物保护? 1537年芬兰建立第一个狩猎园。 ? 在欧洲，原牛绝种于16世纪。 ? 1600年以来，记录在案的有数以百计的脊 椎动物灭绝。 ? 1627年欧洲野牛（auroch)绝灭。 1681年 最后一只渡渡鸟在毛里求斯被杀死。第七节 弗兰西斯?培根及其科学诜塾爰际醴⒄工匠传统煅д叽辰岷掀鹄床换导际醴⒄ 知识就是力量156? 工匠传统和学者传统逐渐结合起来，产生一种新的研究方法，但是很少 有人认识到这样的发展将给科学带来什么，更少有人觉察到对这种科学 方法论的研究，将会在认识论上起到哪些促进作用，第一个研究一种新 的实验方法理论的不是科学家，而是哲学家。他就是英国詹姆斯一世手 下的国务大臣，弗兰西斯? 培根。 弗兰西斯? 培根（）通过分 析和确定科学的一般方法，对十七世纪英国和十八世纪的法国科学的发 展影响极大，他的见解发表在1620年出版的《学术的伟大复兴》一书中 （包括《新工具论》，1625年《新大西岛》）。 培根深感经院哲学不能 增进人类对于自然界的认识和支配自然的能力，他主张把学者传统和工 匠传统结合起来，也就是理论和实践结合起来，以便导致“经验和理性 职能的真正合法的婚配”。培根把工匠技术的日积月累的成长和哲学的 贫乏这两条不同的思想路线作了对比。他认为从事机械技术的早期人们 虽然工作粗糙，笨拙不灵，但后来在实践中获得了新力量和新才能；而 古代的哲学原来是生气勃勃，后来―蹶不振，原因是，机械技术往往是 许多人共同努力而产生了技术成果，而哲学上由于盲目信仰权威，往往 是一个人才毁掉许多人才，“因为哲学一旦和使它发育成长的经验隔离 开来，哲学就变成死的东西了。他看到当时存在两种倾向：学术传统是 贫乏的，因为它和实践失去联系；工匠传统在科学上没有充分发挥作用， 因为他们的许多经验没有记载下来，他说：“一旦有经验的人学会读书 写字，就可能有更好的东西出现。”这些更好的东西，都是新的科学原 理和技术发明。弗朗西斯.培根写出《林木集》。 ? 1621年英国皇家学会会员参加专利评审。1660年英国皇家学会建立以弗 兰西斯? 培根的思想为指导。初期把重点放在实用科学。1571662年英国皇家学会正式成立1621年英国皇家学会会员参加专利评审。 1660年英国皇家学会建立以弗兰西斯? 培根 的思想为指导。初期把重点放在实用科学。 以格雷山姆学院为主体，1662年皇家学会 正式成立。15817世纪、18世纪m技术发明? 1604年德国开普勒讨论了透镜成象。德国利巴维乌 斯在《全书》中记述了王水、硫酸、盐酸的制法。 1612年伽里略设计温度计。1617年英国的耐普尔在 《 R abdoloaia 》》中谈了他的计算机械。1642年 法国B．帕斯卡发明帕斯卡计算机。1644年荷兰发明 圆锯；1646年德国A．塞尔比发明幻灯。1669年牛顿 撰写《运用无限多项方程的分析学》，制做反射式望 远镜。1673年惠更斯出版《根子钟》，设计火药发 动机。1687年法国巴本设计了一种蒸汽机。1698年 英国出现蒸汽抽水机。1680年英国出现水制轨道的 轨道车。1774年瑞士金纳造光学玻璃。 1782年约瑟 夫和艾田发明热气球。1793年法国夏皮设计光电报。159第五章 近代后期18、19世纪m科学技术160第一节 数学? C? Goldbach、E? Goais (伽罗华）、阿贝尔、 欧拉、约尔丹、罗巴切夫斯基、Riemann、 柯西等161第二节 物理学? 沙第.卡诺Sadi.Cannot[热力学第二定律]、J.R.Mayer、 开尔文等（能量守恒定律）、麦克斯韦 （J.C.Maxnell ）、波尔磁曼，吉布斯[统 计物理学]；A.L.Galvani [生物电]A.V.clta [电池]、电 磁现象安培、电磁感应M.Farady 麦克斯韦[经典电动 力学]与赫兹（H.R.Hertz)[电磁波]、年 物理三大发现：[X射线伦琴、放射性A.H.Becguerel 、 M.S.Curie 电子J.J.汤姆生] 介绍物理化学的发展：罗 蒙诺朔夫、范霍夫、奥斯特瓦特尔德\古德贝格、.勒 夏特列、吉布斯、博登斯坦，能斯托，谢苗诺夫、路 易斯；、戴维[电解法]、法拉第、喀思拜里“超电 压”。阿累尼乌斯发明“电离学说”162一、能量守恒定律不热（力）学 ? 沙第.卡诺（Sadi.Cannot ）1824 年发表《关于火的动力的考查》，提出卡诺定 理（热力学第二定律），但受到“热素学”影 响，1878年才发现他的日记里说“热不过是动 力”，是历史上关于能量守恒原理的最早表述 （即热力学第一定律）。能量守恒定律揭示了 热力学、电、化学各种运动形式之间的统一， 是物理学上的第二次理论大综合，是6、7种不 同职业的几十个科学家在4个国家发现（如： J.R.Mayer ） ?。163二、统计物理学 ? 麦克斯韦（J.C.Maxnell ）和波 尔磁曼，吉布斯将数学中的统一和概率引入 分子物理学，共同构成统计物理学，此外还 有Sadi.Cannot、J.R.Mayer、开尔文等164三、物理化学m发展? 1887年范霍夫和奥斯特瓦特尔德创办“物理化学”杂志宣告学 科建立 ? （一）化学热力学：基础奠定是在热力学三大定律之上（如熵） 1.古德贝格（）提出“质量作用定律”（增加反应物 的浓度可推动反应向生成物方向运动）。2.勒夏特列（）提出“平衡原理”。当增压反应向右移动。3.吉布斯等 探讨了多相平衡 ? （二）化学动力学1.1879年古德贝格提出了“双分子碰撞理 论”。2 .反应过渡态理论。3.自由基反应（博登斯坦，能斯托， 谢苗诺夫）4.单分子反应（路易斯1913年）。5.催化理论：（1） 酶催化。（2）吸附说。（3）中间产物说 ? （三）电化学：1799年，伏特发现生物电。1807年，戴维用电 解法制出钾等碱金属。1833年，法拉第确定两个电解定律。 1899年，喀思拜里发现“超电压”。1905年，塔非尔提出 ζ=a+blmi(电流密度ζ：超电压）。中国用此解释针灸 ? （四）溶液化学? ：1887年，阿累尼乌斯发明“电离学说”论文。 1920年，图班特等发现强电解质在溶液百分之百电离。165第三节 化学一、无机化学 ? 道尔顿[原子论]、A.Avogadro [分子论]、康 尼查罗、.J.Berzelis[ 化学元素符号的统一规 范] 、迈尔和门捷列夫“元素周期表”；有 机化学 维勒、李比西、日拉尔、凯库勒、布 特列洛夫肖莱马“立体化学”；有机物合成 的发展 格雷贝和里伯曼[茜素]拜尔[靛蓝]、 索布雷罗[硝化甘油]A.Nobel(诺贝尔）[发明 雷管]、罗朗、赫普[TNT]166原子论不分子论? 原子论提出：道尔顿（1803年）提出（1）原子在化 学反应中保持不变（2）不同元素不同原子量（3）复 杂原子。否认分子存在。 ? 分子论：A.Avogadro 1811年提出分子论，被冷落了 50年（康尼查罗在1860年国际学术讨论会后散发论 证分子学说的小册子，促使分子论被承认）。原因是 权威J.J.Berzelis支持原子论用电化二元论反对分子论。 认为在化合物中不同元素的质点带有相反的电性，它 们的化合物是靠电力吸引，只有带相反电荷的两种原 子才能相互吸引而结合成复杂原子，而相同元素的原 子带有相同的电性，是彼此排斥的，不可能结合成分 子。167元素发现不周期律? 化学元素符号的统一规范J.J.Berzelis ()分析了近2000种化学物质,测 定40多种元素的原子量。使化学元素符 号统一规范。 ? 元素发现与周期律。(1)化学分析:发现铂、 钯、锇、钼、锗等.。(2)电化学:用电解法 发现钾、钙、钡、钠。(3)光谱分析:用分 光镜发现铯、镓、铊[克鲁克斯]。 尚古 多、纽兰兹 建立“八音律”。 德贝莱纳 （1829）“三元素组”。 迈尔和门捷列 夫“元素周期表”，1869年排列了63种 元素，1871年预言了镓、钪、锗。168二、有机化学m发展? （一）维勒在1825年人工合成尿素，打破了无机物 和有机物的界线。 ? （二）李比西1830年创立有机定量分析方法。从电 化二元论发展了“基团论”。1834年法国的杜马提 出“取代学说”否定了贝采里乌斯的电化二元论， 后来又提出“类型论”。 ? （三）日拉尔提出有机物质的分类法-类型（年）。提出“同系列”概念发展了“类型论” ? （四）伯采利乌斯（贝采里乌斯Berzelius， ）首先提出“有机化学”一词。 ? （五）1857年凯库勒确定碳原子的四价及苯环结构。 ? （六）1861年，布特列洛夫系统提出有机化学的结 构学说，1864年，肖莱马提出“立体化学”16919世纪有机物合成m发展? 1、1868年格雷贝和里伯曼首次人工合成茜素。 1871年替代天然茜素 ? 2、1865年拜尔人工合成靛蓝，1883年提出其结构， 1928年用X射线正式确定结构（以后人工染料冲击 天然染料） ? 3、炸药的合成：（1）1846年索布雷罗用无水甘油、 浓硝酸、浓硫酸合成(CH2O)3NO2（硝化甘油）。 （2）A.Nobel(诺贝尔)发明雷管引爆硝化甘油，使 之进入实用。（3）1839年罗朗确定苦味酸的结构。 （4）1880年赫普制成TNT，一直沿用至今。（5） 诺贝尔奖（1896年，诺贝尔逝世后设立基金，1901 年开始颁发） ? 4、农药的合成。（1）666是法拉第1825年合成。 （2）DDT，1899年合成170第四节、天文学 ? 威兼.赫歇尔（）绘制第一张银河 系结构图，1800年还发现了“红外线辐射”3、 里特尔1801年发现“紫外辐射”171近代天体力学 ? 1、1705年，哈雷发现周期彗星。2、1845年， 亚当斯(英)和维列预报海王星正确位置。3、 1888年，屈斯特纳发现地极移动。172天体m起源煅莼 ? 1.天体和天体系统天体的概念，宇宙中的各种 星体：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流 星 ? 2.1715年英国哈雷发现恒星的固有运动； ? 3.1745年布丰第一个提出太阳系起源的假说 “灾变说”（彗星碰撞）。 年康德 提出太阳系起源的星云假说。1796年法国拉 普拉斯著《宇宙体系概说》，完善了康德的 “星云说,但其“星云说”（炽热气体）无法 解释太阳系角动量分布的奇特现象。173天体物理学m诞生? 诞生于十九世纪中叶 ? 1、1814年夫琅和费利制成第一架光谱仪， 发现“暗线”。2、1859年，基尔霍夫已证 出太阳上有许多地球上常见的元素 。174第五节 、地理学m发展 ?? 1831年,最后一块大陆(南极)被发现,标志着地理发现时代 结束 ? 二、地球的壳层和圈层 ：工业革命时矿产要求促进对地 球形成历史的研究(一)地球壳层及岩石石圈的成因： ? 1、维尔纳(A.G,Wermer )&水成论&。巴克兰 （Buckland William），，英国地质学家， 水成论代表人物，著有《洪水遗迹》。 ? 2、赫顿（J.Hutton)“火成论”：火山爆发喷出岩浆凝结 成花岗岩。3、“灾变论”：代表人物居维叶（）提出地球历史多次出现过局部自然环境的灾变 （如诺亚大洪水、地震），促使生物灭绝。4、“渐变 论”：1830年赖尔在《地质学原理》中提出 。 （参考： 达尔文《物种起源》） 恩格斯把这一学说作为打破形而 上学自然观点的主要依据。175第六节 生物学176一、消色差显微镜问世：? Oken，1779――1851《自然哲学纲要》 [131]1809年德国奥肯提出细胞假说。一切 生物起源于“原始黏液”。R。Brown （1773――1858）观察到植物细胞中有细胞 核。J。J。Purkyne观察到动物细胞中有细 胞核。（）177细胞学说m发展――劾车弁岢鱿赴? 施莱登1838年《论植物发生》称细胞为 “cytoblast&,是植物的基本生存单位。施旺 （）用细胞学说把动物和植物统 一起来。首先提出“细胞学说”一词。施旺 与施莱登性格不同，施莱登比较急躁，好走 极端，施旺性格温顺，内向而虔诚，他在 183 4年毕业于柏林。 1839年施旺发表了著 名论文《关于动植物结构和生长一致性的显 微研究》，系统阐明了动物和植物两大有机 界最根本的联系是细胞。施莱登和施旺提出 细胞学说以后，经生物学家、生理学”、医 学家们的共同努力，使这一学说日臻完善。细胞分裂178? （3）1861年波恩解剖学家舒尔茨（M．Schultz， ）把原生质、 原生动物、卵细胞统一起来，把细胞规定为一团有核的原生质。（4）克里克 尔（A。Kolliker。）、莱迪希（ F．Leydiq）等人研究了细胞分 裂问题。19世纪 50年代，德国医生雷马克（R．Remak，1815－ 1865）和瑞 士的寇力克（A，Kollikr,）等人把细胞学说和胚胎学结起来进行 研究证明：卵子和精子原来都是简单的细胞，在发育过中，细胞本身可以复 制，这个复制过程称为细胞分裂；胚胎发育过就是细胞分裂过程。1855年， 德国病理学家微尔和（R．Virchow）把细胞是由细胞分裂形成的 概括为“细胞来自细胞”。 染色体是研究细胞构造和分裂的一个结果．1879 年，德国生物学家弗莱明（W．Flemming，）发现细胞核中有一 种丝状物极易被碱性苯胺染料着色，这种被着色的丝称为染色丝，它在细胞 分裂时有奇妙的行为．1882年，他详细叙述了细胞有丝分裂的过程，并指出， 染色丝在细胞开始分裂时变短、变粗，形成染色体；每一条染色体能准确地 进行自我复制，变成两条相同的姐妹染色体．这些染色单体先是成对地排列 在细胞‘赤道板”上，然后彼此分开，被细胞两极的中心粒伸出的纺锤丝所 牵动而向两端移动；随后细胞质也分成两部分．这样，细胞中的染色体就均 等地分配在两个新形成的细胞中。由于染色体的自我复制和均等分配．使分 裂后的子细胞含有的染色体在数目及形状、大小所含物质上都与母细胞相等 或一致．细胞的这种分裂过程称为有丝分裂，染色体发现后有人认为它就是 遗传物质．早在十八世纪末，科学家们就观察到卵裂变现象，1842年普沃斯 特（ Provost）和杜马（ Dumas）观察到了蛙卵的细胞分裂， 1854年巴里 （M。Barry， ）公布了兔卵的裂变图片，图上能清晰地看到细 胞核。179二、18、19世纪m微生物学 ? 荷兰科学家吕文虎克（Leeuwenhock、1632 一1723）首次制造了可以放大300倍的显微 镜。他用自制的显微镜观察了很多物质。如 雨水、污水、牙垢、血液、腐败物质及酒、 醇等。他看到这些样本中有各种微小的、能 动的物体，他称之为。微动体”。他把观察 到激动体的形态及运动情况作了详细的记载 正绘制成图，于1695年发表了《吕文虎克所 发现的自然界的秘密》，吕文虎克在显微镜 下的重大发现是人类揭露微生物世界的开始。 巴斯德（Pasteur Louis），， 法国生物学家、化学家，微生物学的创立者。180柯赫不细菌学 ? 柯赫（ Robert Kach， ）研究细菌，特 别是病原细菌对微生物学的发展有卓越的贡献，他和 巴斯德被公认为是微生物学的两位奠基者。柯赫建立 了微生物学研究的基本技术，如细菌的分离和纯化技 术，培养基的制作及染色技术等。这就使他对细菌作 深入的研究，如炭疽病是当时欧州大家畜的一种普遍 而严重的病害。他经过研究提出，炭疽病的病原菌为 炭疽杆菌，并阐明这个菌的生理、生态特性及生活史。 这是人类第一次科学地证知某种专特的微生物是某种 专特病害的病原体。他还提出了为证明病原菌所必需 具备的条件。被称为柯赫法则，对传染病害的研究起 了重要的推动作用。”181维诺格拉德斯基不土壤微生物? （BиноьрадскийlС.Н．）是一 位俄国的微生物学家。他于1887年发现了硝 化细菌，揭示了微生物中新的营养类型，即 自养微生物。在土壤微生物的研究方面积累 了丰富的经验，被认为是土壤微生物学的奠 定者。182林耐与生物分类 ? 瑞典生物学林耐（奈）（C．Linnaeus，1707一 1777），林耐的父亲是个农民，以他家附近的一棵 菩提树作为姓，这槐树因古老而庞大，被当地人看 作神物。林耐年幼时体弱多病， 1732年到LaPland 去进外考察，收集了很多资料。后又到荷兰去读大 学，并获得医生的资格。1735年，林耐出版了他的 名著《自然系统》，对植物按雌雄蕊分类，提出24 纲。林奈1758年《自然系统》第十版奠定了生物分 类基础，分植物74纲，昆虫7目，把1.8万种植物分 为纲、目、科、属、种，把鲸归入哺乳类，猿 归入 灵人类，认为物种不变，后来认为（1762）“物种 是时间的产儿”。 ? 1770年以后，他连续生病，丧失了智力，1778年逝 世。瑞典政府给了他荣耀的葬礼。183生物进化论? （1）马耶（）1748年出版的书试图把宇 宙的演化与生物进化连系起来。（2）莫泊丢 （）认为高等生物由低等生物（蠕虫）发 展。（3）布丰（1953）《自然史》。（4）拉马克 “用进废退”把所有动物排成自然等级。（5） Charles . Darwin(查里.达尔文））， 年在贝格尔舰上进行环球航行后，出版 《物种起源》（1859）。（6）马尔萨斯 （R.Malthus)（）《人口论》认为“自然 资源有限”“人口的增长是一个几何级数”（7） A.R.Wallace()华莱士与达尔文的“生存斗 争”、“自然选择”观点相近，“适者生存”、“不 适者淘汰”。 ? 进化论的意义：战胜特创论（神创论），但直到 1972年还有一些人相信《圣经》创世说。184遗传学 ? （1）希波克拉底认为亲代的胚芽在生殖器官 中被武装，进入到精子、卵子。（2）达尔文 “暂时源生论假设”不完善（隐性遗传）（3） G.Mendel1865年《植物杂交实验》（3：1，9： 3：3：1）是性分离，自由组合定律。（4）德 弗里斯、柯林斯、丘歇马克1900年再发现孟德 尔定律。185学会学术活劢不国际科学交流及实验 ? 1876年爱迪生 1871年 卡文迪许在实验室进 行实验186魏斯曼把细胞学、进化论、遗传学说统一起来。? 19世纪末，在遗传学研究中的代表人物是德国动物 学家、新达尔文主义者魏斯曼（August Weismann ，）．他通过对蝇类的进化、 水蚤的生殖行为、切割鼠尾对遗传的影响等研究， 于1892年提出了种质连续学说．其基本观点是：第 一，他认为生物体是由种质和体质组成的，遗传必 须通过种质，与体质无关；而获得性状是体质的变 化，不能遗传，这就否定了拉马克的获得性遗传学 说；第二，他认为自然选择是进化的唯一机理，自 然选择的对象是种质，这是新达尔文主义的主要内 容。 魏斯曼第一次把种质（即生殖细胞）与体质 （即体细胞，如神经细胞，肌肉细胞等）区别开来， 并强调种质起生殖和遗传作用，具有稳定性和连续 性，可以世代相传；而体质只能自行繁殖，产生与 自然相同的细胞，它的功能是从事各种营养活 动．这一理论对生物学的发展起了一定的推动作 用．魏斯曼的主要代表作有《种质论》和《进化论 演讲集》187十九世纪自然科学三大发现? 进化论（与细胞学、能量守恒定律并称为十 九世纪自然科学三大发现）188第七节 技术革命 ? “工业革命”亦称“产业革命”和科学技术革 命或技术革命。法国历史学家芒图（Paul MantouX， 1877一？）和英国物理学家表科 学史家贝尔纳（J．D．Bernal， ） 都认为，这个名词是恩格斯于年 间写的《英国工人阶级状况》一书中首先提 出来的。事实上，恩格斯在1844年2月写的 《英国状况：十八世纪》一文中已经出现 “产业革命”这个词，他还把它称为“英国 的社会革命”，是“科学和实实践结合的结 果。”189一、第一次技术革命? 1、第一个火花是纺织机的改革。1764年，哈格里夫斯 发明改进纺织机（1）理论概念的巨著：《地理学原理》 《物种起源》《细胞学说、原子说、元素周期律》 （2）科学指导生产 如瓦特对蒸汽机的改进受惠于布 莱克的热学理论及电磁理论对电气技术的指导（3） 学术活动与国际科学交流及实验室1876年爱迪生 1871 年 卡文迪许进行实验。 ? 2、1682年，巴本发明第一部活塞蒸汽机（莱尼布活 塞汽缸）。塞维尔研制蒸汽机用于矿井排水1752年， 纽可门制造了大气机。1763年，瓦特完成蒸汽机：第 一阶段 改革单冲程 第二阶段 完成双冲程）190蒸汽机时代第一次科学技术革命m应用及意义? 1、应用纺织机械上（1785）。2、应用航运 （1838年“天号”和“大西方号”横渡大西 洋。3、应用于陆地运输 1814年史第芬逊研 制第一辆蒸汽机车（火车）。1825年，斯托 克顿――达样顿铁路。4、应用于冶金，1790 年鼓风机。5、蒸汽凿井机 1835年英国煤产量 达3000万吨。 ? 第一次技术革命的历史意义1、生产力大发展。 2、生产关系大变化。3、加剧资本主义社会 的固有矛盾。4、工人阶级与资产阶级矛盾尖 锐。191二、第二次科学技术革命? （一）产生的历史背景：发生在十九世纪七十年代资本主义已由自由竞 争发展到垄断。垄断阶段的大生产要求有强大而集中的能源。这时，最 大蒸汽机虽然可达17000马力，但它有许多缺点，第一，蒸汽机必须附有 一套庞大而笨重的传导装置，而机械传导动力的装置，由于摩擦，又使 动力传导率很低，传导距离又有限；第二，蒸汽动力车间所需燃料的运 输既麻烦又不经济；第三，使用机械传输系统传送能量不能实行流水作 业。这就要求寻找一个既集中、灵活而又经济的能源分配方法，于是， 一场电力代替蒸汽动力的技术革命便应运而生，称雄一时的蒸汽机时代 即将过去．电力革命与以蒸汽机为标志的第一次技术革命不同：它是在 理论指导下进行的。 ? （二）电机的产生和电机的应用1、直流电机：1821年 法拉第制造电动 机。1834年 雅尔比制造。1832年 皮克西研制交流机。1863年 外尔德制 造磁电激磁机的发电机。1867年 E.S.Vensemens(西门子)制造自激式直流 发电机2、交流发电机的发展1876年 亚布洛契科夫设想“多项发电机”。 1885年 法拉里发明旋转磁场原理。1886年 特斯拉 二相异步电动机1889 年 多里 三相异步电动机 ? （三）发电厂和电力运输的发展：1879年 莫斯科发电站装7台发电机，向 45盏弧光灯220盏白炽灯发电。1831年 法拉第发明“变压器”。（四） 电力和内燃机的技术革命1、蒸汽机械转向电气机械化： 从十九世纪七十 年代开始，电力逐渐取代蒸汽动力。2、改变了传统的工农业 ? 1873年 发现半导体硒。3、技术发明： 莫尔斯1844年 发明有线电波： 爱迪生1879年 发明灯泡 ? 1895年 马可尼和波波夫发明无线电。1876年 贝尔发明电话192第八节 中国近现代科学技术 一、17、18世纪m中国科学 ? 1621年茅元仪著《武备忘》，其中有郑和航海 图、兵图。1625年王微著《远西奇器图说》介 绍西方机械；1625年黄诚《髹饰录》为制漆专 著 [53]。1633年徐光启完成《崇恢历书》。 1637年宋应星著《天工开物》。梅文鼎 （）数学家、天文学家，1662年写 成《历学骈技》1688年，陈B子《花镜》记录 园林害虫防治。1736年乾隆皇帝鼓励开发矿山； 1739年张珍著《种症新书》，杨山山1742《豳 bin风广义》为蚕桑科学著作。19319世纪微耳 R.L.C．Virchow不细胞病理学? 1855年微耳和发表《细胞病理 学》。194G.Mendel1865年《植物杂交实验》（3：1，9：3：3：1）是性分离，自由组合定律。德弗里斯、柯林斯、丘歇马1900年再发现孙德尔定律19519世纪查里.达尔文不进化论Charles . Darwin(查里.达尔文）），年在贝格尔舰上进行环球航行后，出版《物种起源》 （1859） A.R.Wallace()华莱士不达尔文m“生存斗争”、“自然选择”观点相近，“适者生存”、“丌适者淘 汰”。196十九世纪自然科学三大发现? 进化论、细胞学、能量守恒定律并称为十九 世纪自然科学三大发现）197十九世纪自然科学三大发现? 进化论、细胞学、能量守恒定律并称为十九世纪 自然科学三大发现）198三次科学技术革命? 第一次技术革命的历史意义1、生产力大发 展。2、生产关系大变化。3、加剧资本主义 社会的固有矛盾。4、工人阶级与资产阶级 矛盾尖锐。199第一次技术革命?? 1682年，巴本发明第一部活塞 蒸汽机（莱尼布活塞汽缸）。 塞维尔研制蒸汽机用于矿井排 水1752年，纽可门制造了大气 机。1763年，瓦特完成蒸汽机： 第一阶段 改革单冲程 第二阶段 完成双冲程（三）蒸汽机时代 的技术革命；1、应用纺织机械 上（1785）。2、应用航运 （1838年“天号”和“大西方 号”横渡大西洋。3、应用于陆 地运输 1814年史第芬逊研制第 一辆蒸汽机车（火车）。1825 年，斯托克顿――达样顿铁路。 4、应用于冶金，1790年鼓风机。 5、蒸汽凿井机 1835年英国煤 产量达3000万吨200爱迪生1879年 发明灯泡2012021886年本茨汽车203第六章 20 、21世纪m科学技术 (上)20419 、20世纪初m中国科学? 1845年李善兰数学家《方圆阐幽》独立得出定积分公 式。华蘅芳（）1872年出版《金石识别》 为地质学第一个中文翻译本。当时未有矿物学一词。 徐寿（）终生无功名，1865与华蘅芳、徐 建寅造出中国第一台蒸汽机和轮船“黄鹄”号。1876 年在上海创设格致书院。邹伯奇（）写几 何光学著作《格术补》自己制造中国最早的照相机。 徐建寅（）化学家1874年制造硝酸，1886 年制造后膛枪，试制无烟火药时失事身亡。周树人 （鲁迅）1903年发表第一篇介绍中国地质的文章《中 国地质略论》。叶者沛（）冶金学家。 1909年詹天佑修成京张铁路。马君武（） 著译多，如《矿物学》、《自然创造史》。严复 （）翻译家，译《天演论》《原富》。205第三篇 现代科学技术第六章 20 、21世纪m科学技术 ? 第一节、数学 ? 第二节、物理学 ? 第三节、化学 ? 第四节、天文学 ? 第五节、地理学 ? 第六节、生物学206第一节 现代 数学m发展 ? 三大特点：高度抽象性，应用的广泛性，体 系的严谨性。 一、计算机科学的发展 二、应用数学分支 三、数学新理论的建立207? 希尔伯特23个问题、罗素、Cantor、布劳 威尔；计算机科学史：A.M.Turing、朱斯、 莫希利[ENIAC] EDVAC（ 冯.诺伊曼 ） 王安[磁性存储器] 肖克利[“晶体管计算 机”、]计算机图形学。 约瑟夫逊集成电路 IC卡chip芯片、大规模集成电路智能计算 机、生物计算机、光子计算机、 伦纳德 [DNA计算机]；模糊数学[L.A.Zadeh(查 德）]、突变理论[ 托姆]、灰色系统[邓聚 龙]、鲁滨逊、G。Bocl。208一、计算机科学m发展：? 1812年雅卡尔设计织机。1822年、年巴贝 奇差分机1号和分析机。1854 布尔代数。1855年 麦克 斯麦“积分仪”。1876 开尔芬“分析仪”。1888年霍 勒里斯统计机。1896年创建IBM公司1936 A.M.Turing 把智力活动看作是一种行为结构。1941年朱斯继电器Z3计算机。1945年12月莫希利等研制成功第一台（代） 电子计算机ENIAC。1946年穿孔式计算机 EDVAC （ 冯.诺伊曼 ）。1956 王安提出磁性材料制造存储器。
肖克利等发明“晶体管计算机”（第二代） 1962 约瑟夫逊发明“超导隧道效应”1973 集成电路 IC卡chip芯片（从1964年开始，花50亿美元）“第三 代”。大规模集成电路“第四代”年日本智 能计算机“第五代”1987 制成第一个生物晶片（生物 计算机）1990年贝尔实验室光子计算机“第六 代”1994 伦纳德建立DNA计算机。209二、应用数学分支 ? （二）计算机数学；化学数学，生物生态数 学，地统计学，数理生物学，“六论”，及 排队论，搜索论等 ? （三）纯粹数学的突破。1900年希尔伯提出 23个问题。1901年罗素发现“悖论”：所有 不属于其自身的集合的集合是属于该集合还 是不属于该集合都导致矛盾。布劳威尔正式 建立“直觉无义数学”，否定排中率，认为 存在着既不能证明也不能否认的命题。其他， 如“模论”、鞍论布尔巴基学派：《数学原 本》及递归论，遍历理论、元数学。 ?210三、数学新理论m建立? （一）、模糊数学1965年美国数学家L.A.Zadeh(查德）提出“模糊集合” （环论：拓朴学彩截割方法和边界游移思想，把大量复杂和模糊问题化 为精确问题处理。 ? （二）、突变理论 托姆创立（结构稳定性与形态发生），建 立了七种突变类型，如折迭，尖顶， ? （三）、灰色系统由邓聚龙提出“GM 1（1）”模型。引进 “超实数集合”“单子”反映天文学和粒子物理学的状况。（通过空间 模型）。 ? （四）、非标准分析：60年代鲁滨逊创立。 ? （五）、数学逻辑G。Bocle奠定基础建立{公理集合论、证明论、谓词演 算}扩大了形式逻辑范围，应用于人工智能（专家系统）决策，在生物、 社会、管理中应用，十分活跃，有前景。 ? （六）泛函分析与模糊数学有联系 （泛晰）1930年形成巴拿赫空间理论 运用于“箱”分析（黑箱、灰箱、白箱）及控制论。 ? （七）运筹学：运用数学手段研究出科学的管理方法，达到人、物、财 合理利用。要点：寻求最优方案。分支：规划论（包括线形与 非线形）； 排队论（最优设计管理）；决策论（博奕论）田忌赛马（寻求最优对抗 策略）。 ? （八）模糊数学1965年美国数学家L.A.Zadeh(查德）提出“模糊集合” （环论：拓扑学彩截割方法和边界游移思想，把大量复杂和模糊问题化 为精确问题处理。 ? （九）混沌学 ? 中国现代数学家：熊庆来，华罗庚，陈景润，王选。211第六章 现代科学212第二节、现代物理学 一、物理 学革命? 年 物理三大发现是物理 学革命的序幕 ? 1、X射线的发现：伦琴在研究阴极射 线时发现X射 线（亚铂氧氰化纳），1895年公布。 ? 2、放射性的发现：A.H.Becguerel 1896年对一种硫 酸双氧铀钾研究发现铀的放射现象。M.S.Curie 证实 贝克勒尔发现轴辐射与化学形式无关，发现钍和钋、 镭（1898） ? 3、电子的发现：1897年J.J.汤姆生证明电子是一切 元素的原子的组成部分三大发现否定了原子、元素不 可分的传统观念213二、相对论m建立 ? 迈克尔逊和莫雷的实验否定 了“以太”。 洛伦兹、彭加勒，朗之万研究了光速运动， 为相对论的建立做了准备。A.Einstein 1905年发现《论运动物体 中的电动力学》。 是相对论的首篇文献（运动的时间变慢） 1915年创立了广义相对论（1958年穆斯堡尔 证明广义相对论 的正确）爱丁顿1919年证 实“光线在引力场中偏转”（光在太阳边缘 出现1.7秒弯曲，证实为1.61秒 30秒）214三、量子论m创立不量子力学m发展? 1、普朗克的量子论：斯蒂芬和玻尔磁 曼发现W=QT （T 是温度）。年瑞得和金斯推导出另 一辐射定律。普朗克提出辐射定律。 ? 2、原子结构理论 ? 1904 汤姆生，建立原子模型，解释元素周期律。 1911 卢瑟福：提出原子核模型。1913 玻尔：引入量 子论解决原子结构，提出轨道理论，提出电子跃迁。 索未菲 1915年把相对论与 玻尔原子结构轨道理论相 结合 ，1916年，爱因斯坦提出受激车辆射理论，奠 定1960年发现激光的理论基础 ? 3、物质波；德布罗意提出物质波公式与波粒二象性。 1927年，G.P.汤姆生证实物质波假说。 ? 4、量子力学海森保1925年用数学描述电子能级和轨 道，用矩阵处理数学，此外还提出“测不 准”原理215四、核物理? 1、原子核结构 ? 卢瑟福用 α粒子轰击氮核，实现原子核的破裂， 发现了质子首次实现元素的人工转变 ? 2、中子的发现：玻特和贝克1930年用钋的α粒子轰击 钋。查德威克1932年命名“中子”（通过重做约里奥. 居里的试验）。中子容易进入原子核，引起核变化 ? 3、核裂变（1）重核裂变费米用中子轰击铀，找到了 93号超铀元素梅特娜于1939年指出中子轰击过的铀变 成了钡-----&衰变为镧玻尔转告物理学家试验，宣布 原子核裂变反应成功------&核能（原子能）（2）轻核 聚变1942年美国物理学家特勒设想原子弹爆炸，高温 引起氢核聚变，产生氢弹（其爆炸高温比原子弹大 1000倍）216五、粒子物理学m产生旆⒄沽Ｗ樱? 比原子核更小的粒子二十世纪40年代借助高能加速 器及宇宙线研究，因此又称为高能物理学粒子发现 一开始只知道质子、中子、电子、光子，现已知 300种以上1928年狄拉克提出“空穴理论”，预言 了第一种新粒子：正电子，后来实验证实汤川秀木 （）提出介子场理论。300多种粒子中， 100多种属于介子共振态，200多种属于重子共振态 2、粒子分类和加速器的发展 ? 光子类：电中性分为（相互作用） ? 轻子类：电子,介子,中微子, 粒子（丁肇中， 1974） ? 强子类：质子`中子等1923年 ，cockcroft建立倍压 加速器（第1个）。1933}