1、科学史论：科学史论： 现实与幻想现实与幻想 自然如不能被目证那就不能被征服自然如不能被目证那就不能被征服 W. C. 丹皮尔最初，人们尝试用魔咒来使大地丰产，来使家禽牲畜不受摧残，来使幼小者降生时平平安安。 接着，他们又祈求反复无常的天神，不要降下大火与洪水的灾难；他们的烟火缭绕的祭品，在鲜血染红的祭坛上焚燃。 后来又有大胆的哲人和圣贤，制定了一套固定不变的方案，想用思维或神圣的书卷来证明大自然应该如此这般。 但是大自然在微笑史芬克斯式的笑脸。注视着好景不常的哲人和圣贤，她耐心地等了一会儿他们的方案就烟消云散。 接着就来了一批热心人，地位比较卑贱，他们并没有什么完整的方案，满足于扮演跑龙套的角
2、色，只是观察、幻想和检验。 从此，在混沌一团中，字谜画的碎片就渐次展现；人们摸清了大自然的脾气，服从大自然，又能控制大自然。 变化不已的图案在远方闪光；但它的景象不断变幻，却没有揭示出碎片的底细，更没有揭示出字谜画的意义。 大自然在微笑仍然没有供出她内心的秘密；她不可思议地保护着猜不透的史芬克斯之谜。 1929年9月于多塞特郡希尔费尔德绪论一、科学史的意义二、科学史的内涵一、科学史的意义（一）科学史有助于科学教学；（二）科学史有助于理解科学的批判性和统一性；（三）科学史有助于理解科学的社会性和哲学性。二、科学史的内涵（一）科学的定义（二）科学史的研究（一）科学的定义1.1.科学的词源分析科学的
3、词源分析西方“science”的词源分析；中文“科学”的词源分析。2.2.技术的词源分析技术的词源分析西方“technology”的词源分析；中文“技术”的词源分析。3.3.科学的概念理解科学的概念理解西方西方“SCIENCE”SCIENCE”词源分析词源分析 从词源上讲，从词源上讲，英文的英文的“科学科学”即即ScienceScience源于拉丁语的源于拉丁语的“scientiascientia”，指静态的指静态的“知识、学问知识、学问”，西方古代是没西方古代是没有科学这个词的，科学研究体现在有科学这个词的，科学研究体现在“自然哲学自然哲学”与与“道德道德哲学哲学”之中之中。 1919世纪，
4、自然科学从哲学中最终独立出来，世纪，自然科学从哲学中最终独立出来，18251825年年，科学，科学家休厄尔创办家休厄尔创办“Physicist”Physicist”（物理学家）一词，（物理学家）一词，18331833年年，创办创办“Scientist”Scientist”（科学家）一词，（科学家）一词，用来称呼像法拉第用来称呼像法拉第那些在实验室中探索自然奥秘、增进人类自然知识的人那些在实验室中探索自然奥秘、增进人类自然知识的人，从语源学的意义上标志着科学的独立，成为一种专门的职从语源学的意义上标志着科学的独立，成为一种专门的职业，也就是今天所称的业，也就是今天所称的“Science”Scie
5、nce”（自然科学的（自然科学的 简称）简称）。中文中文“科学科学”的词源分析的词源分析 首先将首先将ScienceScience翻译为翻译为“科学科学”的是日本的的是日本的福泽谕吉福泽谕吉，出，出现在其现在其18721872的著作的著作劝学篇劝学篇中，福泽谕吉将中，福泽谕吉将“科学科学”理理解为解为“一科一学一科一学”，主要是认识到当时西方的，主要是认识到当时西方的“Science”Science”都是都是“分科之学分科之学”。 中国的中国的康有为康有为将日本学者的翻译方法于将日本学者的翻译方法于18931893年首次引进到年首次引进到中国，中国，严复严复在翻译赫胥黎的在翻译赫胥黎的天演论天
6、演论中第一次公开使用中第一次公开使用了这一翻译，而了这一翻译，而梁启超梁启超在在变法通议变法通议中也使用了这一概中也使用了这一概念。念。 在中国古代，一直将科学称为在中国古代，一直将科学称为“格致之学格致之学”。礼记礼记大大学学中指出中指出“致知在格物，物格而后知至致知在格物，物格而后知至”，意思是为了，意思是为了辨别是非，首先要考察事物，获得知识。辨别是非，首先要考察事物，获得知识。 西方西方“Technology”Technology”的词源分析的词源分析 古代希腊语Techne就是人类生产的技艺（Art），或能力（Aptitude）;是与自然造化相对的人工技艺； technictechn
7、ic: :偏重于工艺方法； technique:technique:偏重于具体的动手过程； technologytechnology：技术的科学，技术学，理论知识； Art 、skill：技能。中文中文“技术技术”的词源分析的词源分析 古汉语中的“技”和“术”的概念离生产技术远一些。“技”泛指才能、本领，如“凡执技从事上者，祝、史、射、御、医、卜及百工”（礼记）“术”是凡能达到目的的均可称之为术。“夫圣贤之治世也，得其术则成功，失其术则事废。 ”（论衡） 古汉语接近“生产技术”的概念是“工”和“巧”。“发调工巧，造作器物” （宋书）；“无弓矢则无见其巧”（荀子）。先秦考工记“天有时、地有气、才
8、有美、工有巧，合此四者可以为良”。 技艺 工艺 技巧 诀窍 技能科学是一种特殊的认知方式，它追求清晰和条理性，不像艺术家那样因激情而丧失明晰和条理；它强调知识来源于经验，不像宗教强调知识来源于圣典；它追求理论与观测经验上的一致，不像神话恣意妄为地构造世界图景而不顾经验上的事实。科学一开始就有两个来源，首先是好奇心（求知），第二个来源就是满足人类的物质生活需要（技术）。科学，就其本质而言，是在技术所开辟的意义世界中突现的一种高级的文明形式。它从多种技术中吸取营养，但超越了它们。它的核心是，把理性作为自己基本的人文思想。理性从来就是一种人性的构造，而不只是人类与周围的生活环境相协调的一种手段和方式
9、。 现代自然科学已经形成了内容丰富多样、门类齐全、结构现代自然科学已经形成了内容丰富多样、门类齐全、结构完整的庞大体系，科学分类任务艰巨而复杂，并且有争论。完整的庞大体系，科学分类任务艰巨而复杂，并且有争论。其中一种较为普遍的意见是从各门学科的其中一种较为普遍的意见是从各门学科的研究对象、目的研究对象、目的和功能和功能出发进行分类。把整个自然科学分为基础科学、技出发进行分类。把整个自然科学分为基础科学、技术科学和工程科学三类。术科学和工程科学三类。工程科学基础科学技术科学（二）科学史的研究1.科学编年史的三个阶段第一阶段是以萨顿为代表的实证主义的编年史方法；科学史导论第二阶段是以亚历山大柯瓦雷
10、为代表的思想史编史方法；伽利略研究第三阶段是以默顿和贝尔纳为代表的社会史编史方法。十七世纪英格兰的科学、技术与社会、科学的社会功能2.综合科学技术史正如萨顿所说，科学作为人类文明这个统一整体中的一部分的历史事实。 人猿相揖别。人猿相揖别。 只几个石头磨过，只几个石头磨过， 小儿时节。小儿时节。 铜铁炉中翻火焰，铜铁炉中翻火焰， 为问何时猜得？为问何时猜得？ 不过几千寒热。不过几千寒热。 人世难逢开口笑，人世难逢开口笑， 上疆场彼此弯弓月。上疆场彼此弯弓月。 流遍了流遍了 郊原血。郊原血。 一篇读罢头飞雪，一篇读罢头飞雪， 但记得斑斑点点，但记得斑斑点点， 几行陈迹。几行陈迹。 五帝三皇神圣事，
11、五帝三皇神圣事， 骗了无涯过客。骗了无涯过客。 有多少风流人物？有多少风流人物？ 盗跖庄蹻流誉后，盗跖庄蹻流誉后， 更陈王奋起挥黄铖。更陈王奋起挥黄铖。 歌未竟，歌未竟， 东方白。东方白。 史前史 大约150亿 120亿年前 宇宙“大爆炸” 大约40亿年前 地球诞生 10亿百万年 生物进化 距今6500万年 “大灾变”恐龙灭绝 距今400万年 猿人产生 距今2030万年 旧石器时代 早期 公元前20万年4万年 旧石器时代 中期 公元前4万年1.2万年 旧石器时代 晚期 公元前1.2万年5000年 中石器时代 公元前50003000年 新石器时代 公元前30001000年 青铜器时代 公元前10
12、00200年 铁器时代 在早期阶段，人们对科学的探索差不多普遍地走错了路。以同类事物可以感应相生，企图在交感巫术中感知世界；以为自然界必定有精灵主宰，用宗教仪式讨好精灵；以观察星辰、行星的运动，用占星术预测命运之神的来临。古代埃及和巴比伦，积累了一定经验知识，希腊爱奥尼亚的自然哲学家创立科学。泰勒斯和毕达哥拉斯创立了几何学。300年后，亚历山大里亚的欧几里得才将古代几何系统化。自然哲学家留基伯、德谟克里特创立原子论。苏格拉底和柏拉图的雅典学派兴起，形而上学代替爱奥尼亚的自然哲学。亚历山大大帝把希腊文明带到东方。阿里斯塔克、阿基米德和希帕恰斯提出了有限的问题。罗马还陷落前，西方科学进入黑暗时代，
13、早期教会把基督教义、新柏拉图主义哲学和从东方祭仪宗教的要素融合，形成基督教义第一次大综合。柏拉图和奥古斯丁的哲学占主导地位。到13世纪，亚里士多德的著作被翻译拉丁语。对托马斯阿奎那把基督教义同亚里士多德的哲学和科学融合，提出了经院哲学。在中世纪蛊惑人心的巫术、占星术和迷信的浊流中，托马斯派哲学包含了托勒密的地球中心的天文学和亚里士多德的拟人观物理学及许多错误的见解。由伽利略开始的工作，至牛顿集其大成，形成了物理学上的第一次大综合。但他的门徒，把牛顿的科学变成了机械论的哲学。然而，有些头脑清醒的人认识到科学不一定能提示存在。（如康德和黑格尔的门徒就走进了德国唯心主义，同当代脱离关系）科学与哲学的
14、一次科学与哲学的一次分离分离19世纪下半叶，机械观扩大到生物学（达尔文的自然选择说）、生理学（有机体的整体性）。从1895年起，物理学中又产生一种发人深思的新情况。汤姆生的原子模型、卢瑟福的原子核结构模型、普朗克恒量、玻尔的量子论、海森堡的微分议程原子结构学说，薛定谔的电子波粒二象性要想观照生命，看到生命的整体，我们需要科学，也需要伦理学、艺术和哲学。要想观照生命，看到生命的整体，我们需要科学，也需要伦理学、艺术和哲学。科学的演进中世纪中世纪 16.17世纪世纪 18世纪世纪19世纪世纪20世纪世纪 欧洲黑暗年代欧洲黑暗年代阿拉伯人的科技阿拉伯人的科技中国独立发展的科技中国独立发展的科技西学东
15、渐西学东渐欧洲学术复兴欧洲学术复兴文艺复兴、宗教改革文艺复兴、宗教改革和地理大发现和地理大发现哥白尼革命哥白尼革命牛顿时代的确立牛顿时代的确立化学的诞生化学的诞生近代生命科学的肇始近代生命科学的肇始机械自然观确立机械自然观确立工业技术兴起工业技术兴起天文学天文学化学革命化学革命科学精神的传播科学精神的传播电磁学、光学的完善电磁学、光学的完善热力学与能量定律的建立热力学与能量定律的建立原子论的兴起原子论的兴起天文学天文学进化论的创立进化论的创立生物学生物学科学的技术革命科学的技术革命物理学的新时代物理学的新时代宇宙学兴起宇宙学兴起微粒子发现微粒子发现遗传学的建立遗传学的建立现代地学现代地学原子能
16、时代原子能时代空间技术空间技术生物技术生物技术21st century古代古代经典体系的解构经典体系的解构东方古老文明东方古老文明希腊科学精神的起源希腊科学精神的起源科学的演进一、起源：两个源头的追溯二、中世纪：渐起的东方三、16、17世纪：近代科学的诞生四、18世纪：技术革命与理性启蒙五、19世纪：古典科学与科学技术化六、20世纪：生命、宇宙与高技术发展七、21世纪：经典体系的解构与延伸一、起源：两个源头的追溯文明的起源美索不达米亚埃及印度中国希腊和希腊哲学古典时代的科学爱奥尼亚哲学家毕达哥拉斯学派物质问题原子论思想希腊医学智者学派柏拉图学园亚里士多德希腊化的文明欧几里德阿基米德阿里斯塔克和
17、喜帕恰斯亚历山大里亚学派托勒密炼金术罗马时代学术的衰落（一）东方古老文明（二）希腊科学精神的起源（一）东方古老文明1.1.美索不达米亚（巴比伦王国）巴比伦王国）数学数学：公元前千年，开始使用十进位与六十进位计算制度；公元前2500年就能计算矩形面积和长方体体积；计算圆和圆柱体体积时取为；制定了平方、立方、平方根、立方根的数字表；求解某些一次、二次、甚至三次方程；用等比级数和等差级数表示月亮的辉度。天文学天文学：最早发现日食、月食的周期；发现了五大行星水、火、金、木、土；记录了太阳、月亮运行的有关数据和肉眼可见的星星位置，并且绘出详细的星座图，甚至有些星象家似乎还可以认识到地球是一个球体。历法历
18、法：星期星的日期。以日、月、火、水、木、金、土来命名一周中的七天。太阳日是星期日、月亮日是星期一、火星日是星期二、水星日是星期三、木星日是星期四、金星日是星期五、土星日是星期六。这就是七天一星期的最早起源。此外，巴比伦人还认为一昼夜24小时，每小时60分钟，这种时间的划分法一直保存到今天。建筑业建筑业：世界古代七大建筑奇观之一：“空中花园”。楔形文字楔形文字2.2.古埃及古埃及古埃及经历了前王朝时期、早期王国时期（第一、二） 、古王国时期（第三至第八）、中王国时期（第九至第十七）、新王国时期即帝国时期（第十八至第二十）、衰败时期（第二十一至第三十一），共记31个王朝。前王朝时期，埃及分上埃及（
19、南部）、下埃及（北部），大约在公元前35003000年之间，上埃及国王美尼斯统一埃及建立第一王朝，直到公元前332年亚历山大大帝征服埃及为止，共经历了31个王朝。数学数学: :每年的6至9月尼罗河定期泛滥,土地需要重新丈量,于是产生了高水平的几何.比如:计算圆的面积,当时所用的圆周率=3.1605:能够计算三角形、长方形、梯形面积及立方体、柱体的体积。历法历法：埃及人发现尼罗河泛滥之间总是相隔365天,另外还发现每当天狼星与太阳同时从地平线升起时,尼罗河就开始泛滥,于是他们把一年定为365天,而把天狼星与太阳同时从地平线升起的那一天,作为一年的起点.一年分为12个月,每月30天,余下的5天作为
20、年终节日,这就是古埃及的太阳历。公元前46年罗马在太阳历的基础上进行了修改，称为儒略历。后来到了1582年，罗马教皇(格列高利十三世)组织一批天文学家，根据存在的问题，对儒略历进行了修改，这就是人们所称的公历（或阳历）。另外古埃及人还绘制了星图。建筑建筑：金字塔和狮身人面像，埃及的第四王朝胡夫金字塔最大（略）。狮身人面像是胡夫的儿子建造的，雕像高20米,长57米，一只耳朵就有两米高。埃及金字塔十奇：(1)穿越胡夫金字塔的子午线，恰好把地球上陆地与海洋分成相等的两部分；(2).其塔高乘上10亿,差不多等于地球与太阳的距离;(3).以二倍的塔高去除塔底的周长,恰好等于圆周率3.14159;(4).
21、把生锈的首饰置于塔内,过了一段时间后,首饰锈斑全无;(5).把肉、蛋、奶等食品长时间储存于塔内,不会腐烂变质,其保鲜功能胜过现代冰箱;(6).经过脱水处理的鲜花置于塔内,经过一段时间后,花朵既不枯萎也不褪色,鲜艳如初;(7).用塔内放过的水冲洗伤口,伤口愈合得很快,胜过当今最好的药物愈合;(8).用塔内的水洗脸,皮肤变得细嫩;(9).用塔内的水浇树苗,树生长得非常茂盛;(10).一些科学家曾在塔内长时间居住,都产生了一种奇异的感觉,觉得体内增加了某种新的力量。医学医学: :古埃及的医学较为发达,他们留下的较完整的医学草纸书有六、七部。其中埃伯斯草纸书（成书于第18王朝，约公元前15841320
22、）是一部宽0.3米,厚20.23米的医学巨著。该书记载了许多病症的医疗方法，包括内科、妇科、眼科、解剖、生理、病理等多方面的知识，所载药方有877个。木乃伊埃及人认为人的尸体是灵魂的安息处，古埃及人有制作木乃伊的传统。其方法是掏去尸体内部的五脏，再用盐、香料、树脂等多种药物进行泡制以防腐败，风干后，用麻布包扎，使尸体得以保存，用这种方法保存的尸体就叫木乃伊。古埃及文字:在早期王国以前,埃及人就发明了图形文字,经过长时期的演变形成了象形文字。象形文字多刻于金字塔、碑、庙宇墙壁等一些神圣的地方。纸草是古埃及盛产的一种植物，人们将其茎干切成薄片、压平、晒干，用来书写。但纸草时间长了会干燥并裂成碎片，
23、所以能够保存至今的纸草文书很少。3.3.古印度古印度数学:古印度人发明了人们熟知的数码和零号。后来演变成阿拉伯数字。(1)公元前5世纪,印度数学家创造了“零”的概念及其数字符号“0”.零号成为位值制计数法的精髓.同时创造了十进制的数值体系.(2)在几何学方面,人们已经知到了勾股定理,算出了圆周率等于3.1416.(3)创造了级数的求和方法,引入了负数和无理数运算等等.医学:医学在古印度是颇受重视的一门学科之一成书于1世纪左右的阿柔吠陀(长寿知识)是古印度最早的一部医学著作,载有内科、外科、儿科、等许多疾病的治疗方法.妙闻集则记载了一些解剖学、生理、病理、内外科、妇科、儿科等知识,各类病症达11
24、20种,对一些外科手术有相当高的水平,记载外科手术器材120种.古印度人识别了黄疸、麻风、天花、关节炎等病，并懂得如何使用驱虫药、免疫疫苗.建筑:古印度人是最早使用烧制过的砖建造房屋的人,烧砖的发明是建筑技术史上的一件大事.5.希腊希腊按照历史的走向和科学发展特征,可以把这一时代划分为四个时期:爱奥尼亚时期、雅典时期、亚历山大时期和罗马时期.爱奥尼亚时期、雅典时期科学发展主要在希腊本土上展开，其主要形式或特点是自然哲学，即自然科学与哲学融为一体，这时的自然科学家同时又是哲学家。(公元前6公元前3世纪)亚历山大时期这一时期科学发展的中心转向了亚历山大城，自然科学开始从自然哲学中分化出来，形成了独
25、立的学科。(公元前3世纪公元2世纪中叶)罗马时期这一时期自然科学的发展出现了停滞，无多大进展。(公元前2世纪中叶公元5世纪)泰勒斯德谟克利特亚里士多德阿基米德欧几里德爱奥尼亚时期:代表人物泰勒斯（BC624- BC546），发展了几何学.毕达哥拉斯（ BC580- BC500）首先证明了勾股定理.德谟克利特（ BC460- BC370）主张万物的本原是原子,它是组成万物最小的、不可分割、不可改变的物质粒子.雅典时期:代表人物亚里士多德(公元前384-322),是古希腊伟大的思想家、百科全书式的学者,是古代科学思想的主要代表.主要著作有：物理学、论产生和消灭、天论、气象学、动物的历史、动物的结构
26、等.通过这些可以看出,亚里士多德在天文学、物理学、力学、化学、气象学、心理学、逻辑学、历史等方面都有所研究.在天文学上的主要观点 是,地球是球形,(原由:他认为, 在航海中,远方的来船总是先看到桅杆 后看到船身,甚至于可以看到水面是弯曲的.).亚历山大时期:(公元前3世纪公元2世纪,约500年)代表人物欧几里德(公元前330275,数学家）,名著有几何原本,给出了点、线、面等概念.代表人物阿波罗尼(公元前247205,数学家),名著为圆锥曲线论，研究抛物线、椭圆、双曲线等,而且他第一个发现了双曲线有两支.阿基米德(公元前287212物理学家、数学家)，他是历史阶段上最早观察、实验同数学方法融为
27、一体的科学家.他用实验方法发现了浮力原理和杠杆原理(著名的阿基米德定律).代表人物托勒密(约A D100),他把古代的地心说发展成系统的地心说,他的地心说能够对行星运动作出十分精确的说明了.而且他在研究天文学的时候,采用了抽象模型的方法,在当时是一大进步.4.罗马时期: 罗马时期大约从公元前2世纪中叶到公元5世纪.古希腊灿烂的文化到罗马时期开始衰落.英国哲学家罗素(18721970)曾把罗马士兵杀害阿基米德看作是罗马扼杀创造性思维的象征.古罗马时期值得提及的科学成就儒略历法、普林尼的博物志。(1)儒略历法:公元前46年,当时罗马的独裁统治者儒略凯撒(公元前100公元前44)根据太阳的周期制定了
28、“儒略历”,结束了古罗马历法的混乱局面.儒略历是阳历,它比较精确地符合地球上节气的变化,对农业生产很有利,所以很受人们的欢迎.但儒略历还不十分精确,到了公元1582年罗马教皇格列高利十三世宣布改革历法,颁布了新的历法,称为格列高利历,我们今日用的公历就是格列高利历.我国从1912年开始采用格列高利历,但同时保留我们自己的农历.(2)普林尼的博物志:普林尼(公元2379)生于意大利北部的新科莫(即今科莫).他是一位博物学家.普林尼广征博引编辑出版的37卷的大部头巨著博物志即自然史，汇集了古希腊、罗马时代的各种知识：从宇宙地球人；飞禽走兽森林园艺；从科学研究巫神活动，兼收并蓄，无所不包.这部巨著基
29、本上是已有的经验知识的记述,理论上没有什么新鲜独到之处.罗马时期的自然科学停滞不前的原因：第一:罗马帝国依靠农业和军事维持其统治,没有繁荣的商品市场刺激科学发展;第二:罗马人从古希腊人那里吸取了许多现成而直接可用的科学成果;第三:基督教的产生,极大地阻碍了科学的发展.二、中世纪：渐起的东方中世纪教会神父黑暗时代欧洲的改造阿拉伯学派中国科技发展与科学贡献西学东渐与中国科技的衰落欧洲学术复兴托马斯阿奎那罗吉尔培根经院哲学的衰落西方不亮东方亮的中世纪 公元5世纪-15世纪 西方中世纪 中国隋、唐、宋、元、明 明末科技四大名著： 李时珍本草纲目； 徐霞客徐霞客游记； 徐光启农政全书； 宋应星天工开物。
30、 科学:农学、数学、医学、天文学、地学、物理学.技术:冶金;采矿;瓷、漆器制造;造船;纺织;火药与火器;造纸术;建筑技术;水利工程.农学三千年前我国就已经有了关于某些农作物的记载.如:麦、稻、粟、稷等.古人在总结农业生产经验基础上,形成了376种农业专著,其中影响较大的有10多种.数学我国早在春秋时期就有了分数概念和九九表.(1)战国时期的周髀算经:该著作完成于公元前1世纪.数学方面的成就主要有:勾股定理、分数运算和开平方的方法.(2)东汉时期的九章算术:该书是我国古代最重要的一部数学著作,它标志我国古代数学体系的形成,对我国数学发展有着重要的影响.九章算术是按246个题目分成9章编写而成,故
31、此而得名.(3)南宋秦九韶的数书九章:秦九韶是南宋四川人.他的数书九章共18卷,按81个数学问题,分为9大类,每类各9个问题编排.其中最重要的成果就是高次方程的解法.包括二次、三次、以至十次.医学中华民族自古以来在长期的医疗实践中形成了独具特色的中医、中药理论,它以内容丰富、功效神奇享誉中外,时至今日仍是一块挖不尽的宝藏.(1)战国时期的黄帝内经：这是一部驰名中外的中医学经典著作，它以黄帝与岐伯、雷公等医师谈话、问答的方式讨论医学问题全书共18卷,分问素(9卷)、灵枢（9卷）.内容涉及生理、病理、药理、针灸、按摩、人体解剖等各个方面.其中针灸是我国独创.望、闻、问、切四项原则延用至今.黄帝内经
32、是中医理论形成的标志.(2)东汉张仲景的伤寒杂病论:张仲景(公元150219)今河南省南阳县人，被尊为医圣.他的医术很全面, 伤寒杂病论具有很高的学术价值,是从古至今最有影响的著作之一.(3)外科医生华佗:华佗(约145208)是安徽亳县人,是汉末医学家,精通内、外、妇、儿、针灸等科,施针用药,简而有效.值得一提是,华佗积极倡导体育锻炼,认为这是治病强身的手段,为此他编了“五禽戏”,即模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的动作而治病健身.其中“五禽戏”是模仿虎的前肢扑动,鹿的伸转头颈,熊的伏倒站起,猿的脚尖跳跃,鸟的展翅飞翔.(4)明代李时珍的本草纲目:李时珍(15181593)生于今湖北蕲春县.本草纲目共
33、载药理1892种,附方11096个.还绘制药物形态图形1100多幅,以及另外一些有价值的其它内容.四大发明及意义四大发明:指南针的发明：北宋曾公亮造纸术的发明：公元前2世纪 萱麻纸 公元105年 东汉蔡伦印刷术的发明：汉代雕版印刷 公元1040年 北宋毕昇 活字印刷火药的发明： 公元808年 唐代清虚字意义:造纸术的发明为文化的创造、传播和继承提供了良好的载体。马克思指出：“火药、指南针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎、指南针打开了世界市场并建立了殖民地、而印刷术变成了新教的工具、总的来说变成了科学复兴的手段、变成了对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”三、
34、16、17世纪：近代科学的诞生文艺复兴的起源列奥纳多达芬奇宗教改革哥白尼自然史、医学与化学解剖学与生理学植物学科尔彻斯特的吉尔伯特弗兰西斯培根开普勒从笛卡尔到波义耳怕斯卡尔与气压计妖术数学科学的起源牛顿时代1.文艺复兴2.牛顿时代1.欧洲封建主义的瓦解与资本主义的兴起 1492年哥伦布发现新大陆 1947年达.迦马 到达印度 1519年麦哲伦完成环球旅行2.文艺复兴与宗教改革 “真理求之于渊源，除实践之外，别无通达真理之路。” “我是人,人的一切特性我无所不有.”3.哥白尼创立日心说 1543年，波兰人哥白尼天体运行论4.传播和发展日心说 1584年布鲁诺论无限性、宇宙和诸世界 1632年伽利
35、略关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话 1609年德国开普勒新天文学、1619年宇宙的和谐：天文学的三大定律。 “两点之间直线距离未必最短” 伽利略(Galileo Galilei，15641642)意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。 1564年2月15日生于意大利西北部的比萨城。伽利略（15641642)生于意大利的比萨.巧合的是在他出世后三天文艺复兴时期著名的艺术家米开朗基罗逝世.伽利略的父亲是当时一位著名的音乐家和数学家,他的学术研究对伽利略产生很大影响,但他却希望儿子学医而不是数学.1581年伽利略被送到比萨大学学习医学.1583年,由于听了几次关于欧几里得几何学的演讲
36、,伽利略很快对数学着迷.由于他执意不学医学,所以未取得学位就于1585年离开了比萨大学. 伽利略倾心于研究欧几里得的几何学和阿基米德的物理学,很快声名远扬,朋友们都称他为“新时代的阿基米德”.1632年,伽利略的著作关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话 出版问世,但很快遭到罗马教会的查禁.1633年教会判处他终身监禁,此后一直在受监视之下在佛罗伦萨城外阿切特里的一幢别墅里.在这里,他继续他的力学研究.并致力于另外一部著作两门新科学的撰写,终于在1638年于荷兰的莱顿出版.此时他已双目失明.1642年1月9日在阿切特里的别墅里安然去世.现在伽利略被尊称为“近代物理学之父”.伽利略对经典力学的贡献
37、(1)发现了自由落体定律:在伽利略时代人们对物体下落的认识还停留在亚里士多德的重物体比轻物体下落得快的水平,伽利略认为亚里士多德的观点是错误的,但要推翻这个错误结论必须进行证明.a逻辑证明伽略所做的推理 大前提是:重物比轻物下落得快.假如把两个物体捆在一起,让它在与原来分别下落的相同条件下自由下落,那么,原来较轻的物体将会延缓较重物体的下落速度,也就是说这个复合体必然比原来较重的物体下落得慢.另外按照亚里士多德的观点,还可以得出另一个结论:复合体比原来的较重物体下落得快.可见,按照亚里士多德的物体下落速度与重量成正比的规定,将会产生自相矛盾的结果,因此亚里士多德的观点是错误的.轻重合复合复合复
38、重重结论一结论二复合体 慢于 较重物体复合体 快于 较重物体b实验证明斯台文的实验(定性):斯台文(15481620)是荷兰工程师.他在伽利略之前作了一个反对亚里士多德观点的实验.实验过程:取两个铅球,其重量一个是另一个10倍,把它们从30英尺高同时丢下,落在一块木板上,它们发出的声音听上去就象一个声音一样,这个实验结果就说明了不同重量的物体下落的速度是一样的,从而否定了亚里士多德的观点.斯台文实验的示意图g10g30英尺伽利略的实验(定量):1609年伽利略设计了一个斜面实验.实验器材是一块长约6米,宽约4厘米,厚2530厘米的木板,用其造成一个斜面.木板上刻有一条宽约1厘米磨得十分光滑的槽
39、.另外还有若干个不同重量的小铜球.实验过程:让不同重量的小铜球分别沿斜面上的槽滚下,记下每单位时间内小球滚过的距离.通过各种倾斜度的反复实验,伽利略发现,不论是大球或小球,轻球或重球,在同样的时间内都滚过同样的距离.而且还总结出了时间t与距离s之间的的关系,即:221gts 以上就是自由落体定律.实验结论:在摩擦忽略不计的情况下,物体沿同一高度、不同倾斜度的斜面到达底端所需的时间相同,它们的末速度相同.因此,从同一高度下落的物体必将同时落地,与它们的重量无关,进而证明亚里士多德的重物体比轻物体先落地的观点是错误的.伽利略实验的示意图(2)发现了惯性运动斜面实验发现:球滚下一个斜面后,可以滚上另
40、一个斜面 ,如果把途中的摩擦力可以忽略 不计的话,这个球可以滚到和出发点一样的高度,而与斜面的倾斜度无关;如果把后一个斜面放到水平位置,这个球就以匀速在这个面上滚下去,就这样伽利略又发现了惯性运动,推翻了亚里士多德关于物体运动必须有力连续作用的观点.惯性运动的发现证明了物体不仅有保持其静止状态不变的的特性,而且有保持 其匀速直线 运动状态不变的特性.结论：物体维持其原来的运动状态,并不需要外力,外力是改变其原有运动状态的原因.(3)发展了抛物体运动轨迹理论伽利略用几何方法证明:平抛运动可以分解为两种运动:一是水平面方向的匀速直线 运动,根据惯性原理,它使物体 始终保持这一运动不变.另一个是在引
41、力 作用下,沿垂直方向上的自由落体运动,这一运动使物体在这个方向上的速度按时间成正比例地增加.这两种运动综合起来,便得出路程为抛物线状. 他还证明了为什么在抛射角为45时射程最远.匀速直线运动自由落体运动5.近代实验方法的使用和实验科学的兴起 伽利略的三个重要力学发现 单摆等时 自由落体 运动叠加6.牛顿构建经典力学体系 牛顿三大运动定律自然哲学的数学原理1687年 7.真空问题托里拆利，帕斯卡，盖里克，波义尔水银拄海拔马德堡压强定律8.其他：莱顿瓶，库仑定律，伏打电池 上帝说：“让牛顿出世。” 牛顿， 1642年12月25日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村,1727年3月20日在伦敦
42、病逝。是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。 数学发明微积分；天文学万有引力定律；力学三大定律；光学发现太阳光谱，发明反射望远镜地球月球地球的引力万有引力的发现第一,牛顿根据开普勒行星运动第一定律和伽利略的惯性定律,认为行星若以椭圆轨道绕日运行,而不是匀速直线运动,就得连续不断地改变方向,因而必须有力连续作用其上.第二,牛顿用数学方法证明了开普勒的第二定律,即如果面积、速度是常量,行星与太阳的连线在相等时间内所扫过的面积相等的话,那末那个连续作用于行星的力,就是沿着径向方向的向心力.第三,牛顿根据开普勒的第三定律,联系惠更斯的向心加速度公式,证明了向心力的大小与行星到太阳的距离的
43、平方成反比.第四,牛顿又假定:这一引力的大小不仅与物体间的距离平方成反比,而且与两个物体的质量的乘积成正比,用公式可以表示成:221rmmGF 牛顿在发现万有引力定律中的特殊功绩第一:他把其他科学家以为只是局部天体之间的引力作用推广到宇宙中一切具有质量的物体之间;第二,从理论上精确计算出这种引力的大小; 第三,证明了任何两个物体间的万有引力可以看作集中作用于物体 的质点 上;第四,从万有引力定律可以推出行星运动的三定律.牛顿对经典力学的综合经典力学体系的建立:1687年出版了自然哲学的数学原理，第一次把地面力学和天体力学统一起来，建立起了经典力学体系.在该书中,他首先给出了力学的基本概念,如质
44、量、动量、惯性、力及向心力下了定义,说明了绝对时间和绝对空间的含义牛顿的运动三定律运动第一定律:是在伽利略发现的惯性运动基础上由牛顿 扩展而成的.牛顿的表速是:任何物体将保持它的静止状态或匀速直线运动状态,直到外力作用迫使它改变这种状态为止.现在通常的表述是:任何物体在不受外力作用(或所受外力之和为零)时,将保持静止状态或匀速直线运动状态不变.运动第二定律:牛顿对运动第二定律的原始表述是:运动的变化与所施的力成正比,并沿力的作用方向发生.根据牛顿的相关表述,经计算就可以得到:amF 质量的物理意义:aFm 说明:a一定,m越大,所需要的力F就越大.运动第三定律:牛顿的原始表述是:每一个作用总是
45、有一个相等的作用和它相对抗;或者说,两物体彼此之间的相互作用永远相等,并且各自指向对方.现在的表述:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.碰撞9.血液循环的发现与植物分类体系的建立维萨里 人体的构造1543年 威廉哈维心血运动论1628年 “哈维由于发现了血液循环而把生理学确立为科学”卡尔林耐自然系统1735年植物分类：纲、目、属、种现代植物分类：门、纲、亚纲、目、科、属、种10.科学化学的确立与燃烧理论波义耳怀疑的化学家1666年拉瓦锡燃烧概论1777年11.数学的发展笛卡儿建立解析几何 1637年牛顿和莱布尼茨创立微积分 1671年“数学中的转折点是笛卡儿
46、的变数。有了变数，运动进入了数学，有了变数，辩证法进入了数学，有了变数，微积分也就立刻成为必要的了，而它们也就立刻产生，并且是由牛顿和莱布尼茨大体上完成的。”哥伦布（1451年-1506年），意大利人，发现新大陆，1492年哥白尼（1473年-1543年），波兰人，天体运行论，1543年麦哲伦（1480年-1521年），葡萄牙人，完成环球航行，1519年布鲁诺（1548年-1600年），意大利人，论无限、宇宙和诸世界，1584年伽利略（1564年-1642年），意大利人，两大世界体系的对话，1632年开普勒（1571年-1631年），德国人，天体运行三大定律，1609年，1619年维萨里（15
47、14年-1564年），比利时人，人体构造，1543年哈维（1578年-1657年），英国人，心血运动论，1628年笛卡尔（1596-1650年），法国人，方法论，1637年波义尔（1627年-1691年），英国人，怀疑的化学家，1666年惠更斯（1629年1695年）,荷兰人,论光1690年胡克（1635年-1703年），英国人，弹性定律，发现细胞牛顿（1643年-1727年），英国人，自然哲学的数学原理，1687年莱布尼茨（1646年-1716年），德国人，微积分莎士比亚（1451年-1506年），英国人，戏剧大师塞万提斯（1547年-1616年），西班牙堂吉诃德达芬奇（1452年-1519
48、年），意大利人，艺术家、数学家、机械学家莫里哀（1622年-1673年），法国人，戏剧家笛福（1660-1731年），英国人，鲁宾逊漂流记斯威夫特（1667年-1745年），英国格列佛游记1726年拉伯雷（1483年-1553年），法国人，巨人传弥尔顿（1608年-1674年），英国人，失乐园拉斐尔（1483年-1520年），意大利，艺术家米开朗基罗（1475年-1520年），意大利，艺术家马赛雅维利（1469年-1527年），比利时人，君主论，政治学之父托马斯莫尔（1478年-1535年），英国人，乌托邦马丁路德（1483年-1546年），德国人，宗教改革家加尔文（1509年-1564年），
49、法国人，基督教原理郑和 1433年第七次下西洋徐光启（1562年-1633年），中国农政全书1609年李时珍（1518年-1593年），中国本草纲目1596年徐霞客（1587年-1641年），中国徐霞客游记罗贯中（1330年-1400年），中国三国演义吴承恩（1500年-1582年），中国西游记四、18世纪：技术革命与理性启蒙英国产业革命法国启蒙运动分析力学与热电学数学与天文学化学植物学、动物学与生理学地理发现从洛克到康德决定论与唯物主义1.产业革命与启蒙运动2.力学的分析化与热学、电学的早期发展3.18世纪的天文学4.化学革命5.进化思想的起源法国的思想启蒙运动和百科全书派的影响 伏尔泰、孟
50、德斯鸠、狄德多、卢梭1、对于科学家委以重任2、强化科研组织、发展科学教育3、大力引进技术，实行拿来主义五、19世纪：古典科学与科学技术化科学时代数学物理学电流电流的其他性质光的波动说电磁感应电磁力场热与能量守恒气体运动说热力学光谱分析电波有机化学生理学微生物与细菌学地质学达尔文进化论与自然选择人类学运输机械的革命电力革命1.19世纪的物理学2.19世纪的生物学3.19世纪的科学与哲学思想一.电流的磁效应:奥斯特、安培18世纪行将结束之际，电学达到了它的最高成就库仑定律但是电与磁之间的联系依然未被正确认识吉尔伯特在当时认为电与磁没有什么共同性这一看法延续了很长时间，库仑也探讨过电与磁的相关性，但
