1、1，学习科技史的意义1，学习和研究科学技术发展史，是科学技术创新的前提和基础。科学技术发展史表明，科学技术的发展取决于科学知识的积累，与前辈遗留下来的知识成正比。发展以继承为前提，突破以积累为基础，继承和积累是创新和突破的重要条件。学习科技史，不仅可以了解某个学科、某项技术的产生和发展的脉络与历史演变，比较准确地把握新的科技生长点和突破口，明确主攻方向，而且可以借鉴前人成功的经验和失败的教训。科技工作者学习和研究科学技术史，了解科学技术发展的历史沿革，更好地把握科学技术发展的趋势和特点，从而站得高看得远，有助于正确选择研究课题。2，学习科学技术发展史，总结历史经验，还可以帮助我们制定正确的科学
2、规划和科技政策，从而推动科学技术的飞速发展。3，学习科学技术发展史，还可以掌握科学家作出科学发现的方法。历史上许多重大科学发现所使用的方法是不会因为科学技术形态的变迁而失去其积极意义的，相反，将永远作为宝贵财富留给后人。4，学习科学技术发展史，有助于树立崇尚科学、破除迷信的社会风气，树立辩证唯物主义的科学世界观。2，科技史的编史类别自然科学史、技术史和科学社会史欧德谟：算术史、几何学史、天文学史专门搞科学史研究的人：蒙塔克拉法：数学史（1758）埃斯特瓦 法：天文学史（17551782）普利斯特列：电学史、光学史贝克曼：发明史阮元清：畴人传（数学家传记集）思想史（内史）和社会史（外史）内史：把
3、科学史的研究对象局限于科学内部，把科学史仅看作是科学知识体系形成和发展的历史。1667年，斯普拉特英出版皇家学会史，是第一部外史著作。分科史、国别史和综合史，综合性的科学史： 惠威尔英：归纳科学史（1837）丹内曼德：自然科学的发展及融合3，亚里士多德的科学贡献物理学 指出“运动是永恒的”。事物的运动变化分为四类：本质的变化，性质的变化，数量的变化，空间的变化。在宇宙生成方面，亚里士多德认为，构成宇宙的质料有五种：土、水、气、火和以太。月亮以下部分地界的物体由土、水、火、气构成，作直线运动。月亮以上的天体由以太构成，作圆周运动。 整个宇宙是一个以地球为圆心构成的圆状整体。地球是不动的。地球之外
4、天体多等级多层次排列，环绕地球旋转。生物学 首创了解剖和观察的方法，记录了近500种动物,亲自解剖了其中的50种,并按形态、胚胎和解剖方面的差异创立了8种分类方法。认为自然的发展由无生命界进化到有生命界是一个渐进的过程：无生命各种植物半植物半动物各种动物人类。 4，盖仑提出“三灵气说”“三灵气说”。这种学说认为人体中有三种灵气，肝脏产生自然灵气，肺部产生活力灵气，大脑产生灵魂灵气。这三种灵气混入血液，在血管中如潮汐涨落般来回作直线运动，供养各个器官，造成奇妙的生命现象。5，欧几里得几何学的特点和贡献第一， 有壮观的体系结构。全书共个命题，涉及直边形和圆的基本性质、比例论及相似形、数论、不可度量
5、的分类、立体几何和穷竭法五大部分。第二， 有严谨的逻辑结构。几何原本收集了当时已知的数学定理，按照定理之间的内在逻辑关系，并遵循由简单到复杂的原则进行编排，使每一定理都能从先前已经证明的定理中加以证明，由此往上推，这个体系必须用一些不证自明的公理。第三， 有坚实的实践基础。几何原本中的点、线、面、圆等基本概念都是人们在长期实践中接触到的各种具体事物的高度抽象，所用的公设、公理也几乎全是古人在实践中发现的各种规则，提出的几百个命题也都能在对自然界的观察和实践中得到证实。第四， 所运用的演绎推理方法为后人树立了方法论样板。牛顿的自然哲学之数学原理就是仿照欧几里德几何原本的体裁和推理方法而写成的。6
6、，古希腊“种子说” 与原子论“种子说” 由阿那克萨哥拉提出。这种学说认为，世界万物可以被分割成无限小的“种子”，万物的产生和消灭就是这些种子的无穷无尽的结合和分离，实物有生有灭，而“种子”则是永存的。这里既提出了无限小的概念，又包含了物质守恒的思想。古代原子论的创立者是米利都学派的留基伯和德谟克利特认为“原子” 是组成一切物质的基本单位，是最后的不可再分的物质微粒，它没有性质上的不同，只有形状、次序和位置的不同；“空虚” 是原子运动的场所和必要条件，原子在空虚中急剧而零乱地运动，互相碰撞，互相结合而形成世界万物。这样，自然界里的一切现象都可以用原子的运动来加以说明。伊壁鸠鲁又把德谟克利特的思想
7、向前推进了一大步，发展了原子论的思想，认为，原子还有重量的不同，并且由于内部原因会产生偶然性的偏斜运动，因而才有可能发生碰撞而结合生成万物。恩格斯指出，伊壁鸠鲁“已经按照自己的方式知道原子量和原子体积了”。卢克莱修，物性论以诗的语言阐述了伊壁鸠鲁的原子论。古希腊原子论的影响原子论是古希腊自然哲学最重要的成果之一。古希腊的原子论虽然还只是在直观经验的基础上进行思辨和猜测的结果，但它简单而深刻地说明了物质的结构和运动的原因，在思想上和方法上对后人都有很大的影响。从近代牛顿提出的光的微粒说到道尔顿建立的科学原子论，都与古希腊的原子论有着深刻的渊源。7，古希腊科学技术的特点自然观具有自发的唯物主义和朴
8、素的辩证法思想古希腊哲学先贤们坚持从物质世界本身去说明世界，把自然界的现象理解为相互联系、相互转化的整体，注意从事物内部去探求事物发展的原因。这种观点从总的方面来说是正确的，在一些方面已经包含了近代自然科学理论的思想萌芽。，尽管古代原子论与近代原子论有本质的不同，但古希腊的原子学说“却仍然是所有现代原子理论的直系的和公认的始祖。”重视理论思维，注重对自然界进行理论性的探索古希腊时期发达的自然哲学，亚历山大时期已具理论知识形态的欧几里德几何学和阿基米德静力学，都表明古希腊人对理论思维格外偏爱。自然哲学对自然界的认识虽然比较粗糙，而且带有不少猜想和臆测的成分，但却是从总体上说明自然事物，从其联系中
9、认识规律。这些认识的获得，没有对自然界事物的概括能力和一定的思辨能力显然是不行的。而欧几里德和阿基米德所做的精确的自然研究，则离不开严密的逻辑推理和数学论证。这说明，与只注重科学技术实用性的古埃及和古巴比伦相比，人类关于自然界的知识以及获取知识的能力在古希腊时期已经大幅度地向前推进了。古希腊人在逻辑方法上的贡献，在科技史上有重大意义。早期的自然哲学家在研究自然现象时主要采取直观加猜测的方法，再加上简单的逻辑论证和推理，因此，他们对自然的认识只能是粗浅的。亚里士多德全面系统地研究和总结了形式逻辑，是形式逻辑的奠基人。他对概念、判断进行了分类，研究了下定义的方法；概括出多种范畴，并探讨了范畴间的相
10、互联系；论述了同一律、矛盾律、排中律等逻辑思维的基本规律；制定了三段论的主要规则，提出了三段论的格和式；主要研究了演绎法，但也讨论了归纳法、类比等逻辑方法。亚里士多德的逻辑学包含有丰富的辩证法因素，具有很高的方法论价值。人们将演绎法运用于数学研究，促进了数学特别是几何学的发展，欧氏几何的建立就是运用数学演绎法的结果。到了古希腊的后期，科学研究方法已达到相当的水平，不仅逻辑方法、严格的定量的数学方法已渐趋成熟，实验方法也已经开始发展。古希腊的一些学者还非常重视数，毕达哥拉斯、柏拉图等甚至企图用数来说明一切。当然把万物都归结为数是错误的、唯心的，但这种观念也从另一方面影响了近代自然科学，使科学家们
11、努力用数来描述各种自然规律，从而使人们对自然规律的认识达到定量化。阿基米德所取得的成就，与他成功地运用这些研究方法是分不开的。他把实际的观察与理论分析结合在一起，将熟练的运算技巧和严格的逻辑证明融为一体，在学风上严肃认真、一丝不苟。他不仅在学术上为后代留下了珍贵的遗产，而且在科学方法和科学作风上也为后代树立了榜样。科学相当繁荣，但技术发展相对缓慢古希腊活跃的学术气氛，促进了科学的繁荣，而在技术上虽然也取得很大的成就，但比起科学的发展水平，却显得相对落后。这与早期的许多自然哲学家过分强调理论思维、鄙视实用技术有直接的关系，从而造成科学与技术的脱节。真正的转机出现在亚历山大时期，特别是阿基米德的工
12、作，使科学脱离了早期只是强调理论而蔑视实践的道路，开始以实际需要为动机，从而带动了技术的发展。历史地位：古希腊的科学技术文化对人类文明，包括近代自然科学的发展有着广泛的影响。恩格斯曾经指出：“在希腊哲学的多种多样的形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。”英国著名科学史家贝尔纳说：“现代科学是直接从希腊科学导来的，并由它备下了一个大纲、一种方法和一套语言。所以现代科学从之成长的那些一般问题，如天空的性质，或人的身体，或宇宙的运行等，都是希腊人为之定出表述的方式。”贝尔纳分析了这种影响的两重性：一方面
13、近代自然科学需要清除古希腊科学中某些猜测和臆断的东西；但另一方面近代自然科学又确实从古希腊人所提出和发展的一般科学问题和一般方法中得到了有益的借鉴和启发。我们可以看到，近代自然科学中的许多概念，都是直接借用了古希腊人的表述方式，并根据实验科学的成果而赋予了新的内容。8，古罗马科学技术的特点古希腊灿烂的文化到古罗马时期开始衰落。注重实用、轻视理论思维是古罗马科学技术的最显著的特点。他们在社会管理、工程建筑、军事技术、工程学、农学、医学，乃至政治法律方面成就突出，而在诸如数学、天文学、物理学等自然科学方面几乎没有任何成就。分析科学在古罗马时期衰落的原因，我们发现以下三个方面不容忽视：第一，这时的奴
14、隶制已处于衰落时期，统治阶级缺乏古希腊奴隶制上升时期的那种进取精神，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来刺激科学发展。另一方面他们骄奢淫逸，一味追求享乐，对发展科学没有多大的兴趣。第二，古罗马人从古希腊人那里吸取了许多现成的科学成果，然而罗马帝国的历代君主都不注重发展科学，使得轻理论、重实用的风气盛行，从而造成科学衰落而与技术发展的不协调局面。第三，古罗马以基督教为国教，实行严格的思想统治，缺乏宽松的学术气氛，极大地限制了科学的发展。9，中国古代的成就四个历史时期:第一个历史时期：从夏商周到明朝中叶，十六世纪前，中国科技居于世界前列，甚至处于领先地位。第二个历史时期：从明末到
15、晚清，中国传统科学技术停滞不前，甚至倒退失传。同时西学东渐，传教士开始将西方科学技术知识传入中国。第三个历史时期：从19世纪40年代到20世纪40年代，逐步从传统科学向近代科学过渡，中央研究院科技体制化。第四个历史时期：从20世纪50年代直到今天，中国科学技术的发展进入了一个现代化的新时期。科教兴国，技术创新。中国古代科技成就三个高潮：第一个高潮：春秋战国时期，考工记墨家、道家等诸子百家开始初步尝试科学知识的抽象。第二个高潮：隋唐五代时期南北交汇，中外兼容。开通大运河，测量子午线长度，国家药典新修本草、雕版印刷、火药问世。中外科技交流得到了前所未有的发展。第三个高潮：宋辽金元时期传统科技发展到
16、最高潮，指南针用于航海，火药火器用于战争，发明活字印刷术，建造水运仪象台，创制授时历等。四大学科：天文学、数学、医药学、农学三大技术：陶瓷、丝织、建筑 四大发明：造纸、印刷术、火药、指南针。宇宙言天三家盖天说：“天圆如张盖,地方如棋局” 周髀算经中提出浑天说：“浑天如鸡子，天体如弹丸，地如鸡中黄”西汉，张衡提出的宣夜说：“天无形质”、“高远无极”东汉古代科学技术发展前期的主要特点四大文明古国所处的奴隶制时代，是古代科学技术的萌发时期。尽管这个时期的科学技术在历史上留下了光辉灿烂的一页，但从整体上看，还处在相当幼稚的阶段，这与当时人类改造自然的能力和认识水平是完全一致的。概括起来，古代科学技术在
17、这个时期呈现如下两个特点。（一） 科学技术主要以实用形态出现早期的科学技术是在人类生产、生活和医疗保健需要的推动下产生的。比较有系统的科学仅有天文学、数学和医学，成就较大的技术主要有农业生产技术、建筑技术、冶金技术等，都表现出较强的实用性。正是这些实用性的科学技术促进了当时生产力的发展和社会进步。这里充分反映了科学技术与生产实践、社会实践的关系，说明科学技术既来源于实践，又服务于实践，实践的需要永远是科学技术发展的强大动力。当然，在这个时期的科学中，还混杂着一些宗教迷信的成分，如占星术、巫术、巫医等，但那是在人类对自然现象尚不能作出合理解释的情况下出现的，它们只不过是科学技术在产生过程中的一些
18、附生物，归根结底也要服从人类生产和生存的需要，而在客观上它们也起到了促使人们去认真观察自然现象、探索自然规律、积累经验知识的作用，因此不能以此否定科学技术与实践的关系。事实上，科学技术就是在与宗教迷信的斗争中发展的。（二） 开始跨上理论性知识的门槛与原始社会人们零散的、粗浅的知识相比，这个时期人类对自然的认识已经产生了一个飞跃。虽然关于自然界的知识大体上还是经验性的，但人类抽象思维的能力和总结概括的能力已经有了很大的提高。就是说，人类关于自然界的知识已经不是完全停留在经验性知识的水平上，也不仅仅是只融会在生产技能和生活能力之中，而且开始跨上了理论性知识的门槛。如数学之类的抽象性理论知识的出现，
19、根据天体活动规律制定历法，将天体运动与物候变化联系起来安排农事活动以及对人的生理病理的研究等，都已经深入到对事物发展规律的认识，产生了不少理论性的知识，这表明人类的知识已经大大深化了。发生这种变化的原因与早期知识分子阶层的出现有直接的关系。在原始社会，因为人类认识自然、改造自然的能力很低，人的思维能力也处在很低的水平，还不可能去思索那些与谋生无关的问题。只有社会生产力提高了，有了剩余产品以后，产生出可以不直接参加物质生产而专门从事脑力劳动的人，才有可能去研究一些抽象的带规律性的问题，才能获得理性的知识，从而使人类关于自然界的知识超越纯粹经验的状态而逐步深化。正是这些知识的深化促进了古代科学技术
20、进一步发展并走向繁荣。（三） 以四大发明为代表的实用技术四大发明造纸术、印刷术、火药和指南针是我国古代闻名世界的四大发明。n 古代中国科学技术的特点n 一、发展的延续性 古代中国的科学技术发端于本国的奴隶社会，进入封建社会后，一直在继续发展，直至近代西方科学技术传入后才逐渐衰落。其延续发展的时间跨度之大，是世界上绝无仅有的。n 二、与封建社会同兴衰 古代中国科学技术的主体部分是中国封建社会的产物,它的形成、发展以至衰落,是同封建社会的总进程休戚相关的。n 三、注重实用,理论薄弱 农学：各种农业生产具体经验的记载,很少有理论的概括和总结。天文学：为制订历法服务，未深入研究宇宙结构模型。数学：以计
21、算见长，注重解释实际问题。 10，西学东渐西学东渐是指近代西方学术思想向中国传播的历史过程，其虽然亦可以泛指自上古以来一直到当代的各种西方事物传入中国，但通常而言是指在明末清初以及晚清民初两个时期之中，欧洲及美国等地学术思想的传入。在这段时期中，中国人对西方事物的态度由最初的排拒，到逐渐接受西学甚至要求“全盘西化”。在西学东渐的过程中，藉由来华西人、出洋华人、各种报刊、书籍、以及新式教育等作为媒介，以澳门、香港、其它通商口岸以及日本等作为重要窗口，西方的哲学、天文、物理、化学、医学、生物学、地理、政治学、社会学、经济学、法学、应用科技、史学、文学、艺术等大量传入中国，对于中国的学术、思想、政治
22、和社会经济都产生重大影响。 【两大阶段】1、明末清初耶稣会传教士的到来。 明万历年间，随着耶稣会传教士的到来，对中国的学术思想有所触动。此时的西方科学技术开始迅速发展，而中国这时科学技术的发展已经非常缓慢，大大落后于同时期的欧洲。传教士在传播基督教的教义同时，也大量传入大量科学技术。当时中国一些士大夫及皇帝接受了科学技术上知识，但是在思想上基本没有受到影响。此时的西学传入，主要以传教士和一些中国人对西方科学著作的翻译为主。1605年利玛窦辑着乾坤体义，被四库全书编纂者称为”西学传入中国之始”。当时对中国的影响主要在天文学、数学和地图学方面，由于只在少数的士大夫阶层中流传，而且大部分深藏皇宫，没
23、有能够很好的普及。2、鸦片战争前后直到五四运动前后。 19世纪中叶前后开始，西方人再度开始进入中国，并以各种媒介带来西方的新知识。而由于鸦片战争及英法联军的刺激，促使清朝政府在1860年代开始，推行了洋务运动，也促使西方的科学技术再一次传入中国，当时中国人。当时的洋务人士，主要采取”中学为体，西学为用”的态度来面对西学，而主要关注的是西方的先进武器以及相关的器械运输等，而未试图对西方的学术思想加以学习，因此在这期间学术思想方面的传入主要藉由西方传教士创办的媒体，以及洋务机构中为军事目的顺道译介的书籍。 甲午战争以后，由于中国当时面临着国破家亡的命运，许多有识之士开始更积极全面地向西方学习，出现
24、了梁启超、康有为、谭嗣同等一批思想家。他们向西方学习大量的自然科学和社会科学的知识，政治上也要求改革。这一时期大量的西方知识传入中国，影响非常广泛。许多人以转译日本人所著的西学书籍来接受西学。进入民国时期，由于对政治的不满又进一步导致知识分子们提出全盘西化的主张，在五四时期这种思想造成了很大的影响。这一波的西学东渐，一直持续到当代而未止。 11，古代阿拉伯对近代科学技术的贡献古代阿拉伯的对科技发展的独特作用第一节 科学技术的大跃进 n 一、学习中国的科学技术 二、吸收古希腊文明，收集古希腊书籍 三、创立国家科研机构。 第二节 科技史上的特殊贡献n 一、沟通东西方科学文化 二、保存古希腊学术典籍
25、十字军东征延续近两个世纪，在给被波及地区的经济、文化造成重大破坏的同时，也给西欧带来了阿拉伯文化，从而促进了中世纪后期技术的发展和科学的复兴。阿拉伯人为了学习和研究古希腊科学，曾经花费很大气力去搜集、整理和翻译古希腊的学术文献，使其得以在他们的手中保存下来。同时，他们也大量吸取埃及、印度和中国的科学文化，并在天文学和数学等领域取得了重大成就。欧洲人从阿拉伯人那里重新认识了古希腊文化，认识了古印度和阿拉伯的科学，也知道了中国的四大发明和其他许多先进技术。他们把阿拉伯文的古希腊和印度科学著作的译本及阿拉伯人自己的著作翻译成拉丁文，并兴起了翻译热潮。于是，欧洲人知道了亚里士多德、欧几里德、阿基米德、
26、托勒密等人的著作，欧洲的科学文化从此出现了转机。n 第三节 科学成就n 一、天文学n 法加尼：天文学入门。n 巴格达天文台的苏非：恒星图象；n 伊本尤努斯：哈基姆天文表；n 宰尔嘎里：编有托莱多文表，并把水星的均轮改为椭圆形；n 比鲁尼：提出过地球绕太阳旋转的想法。二、数学 n 花拉子模：代数学（积分与方程的计算，820年）建立了真正意义上的代数学。讨论了一次、二次方程的几种特殊解法，把未知数叫“根”，译成拉丁文就有了两层意思：方程的解和数的方根。1216世纪，代数学一直是欧洲各大学的数学教科书。n 白塔尼：引进了余切函数。n 奈绥尔丁：第一个把三角学发展成为一门独立的学科。n 阿尔卡西：14
27、27年著算术之钥，求得=3.14159265358979325。三、物理学 拉齐：发展了一种独立的关于时空理论的宇宙学。提出了一种特殊形式的原子论。比鲁尼：主张利用推理和对自然现象的观察与实验来认识自然物理现象。精确测定过18种宝石和金属的比重。伊本海赛姆： “光学之父”。他的光学之书对西方光学研究产生过影响。哈尼兹：编写了比重表，认识到空气也有重量，知道大气密度与海拔高度有关。四、地学n 马苏迪：黄金草原百科全书式著作，成为以后数百年间的自然史和地理学著作的资料源泉。比鲁尼：城市方位坐标的确定。大地测量学的先驱。n 花拉子模：著有地形，内载大量地图。n 雅古特：地名词典。五、医学和生物学1、
28、医学 拉齐(865925)：医学大成，论天花和麻疹。伊本.西那(9801037)：“医学之王”、 “医圣”， 医典、治疗之书。2、生物学，伊本西那：医典不仅涉及医学，而且还包括了自然观、地质学、矿物学和植物学的知识。贾希兹：动物之书汇集了阿拉伯、波斯和希腊的动物学资料，研究了大约350种动物，并按运动方式将其分为四大类。12，近代自然科学革命的发生的特定的社会条件。一、新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。同时，新兴资产阶级要求掌握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取
29、思想自由的理论武器。近代自然科学就是在资产阶级创业过程中诞生和发展起来的。二、航海探险事业的影响航海探险直接或间接地推动了科学技术的发展。首先，它证明了大地是球形，又发现了新大陆，这就加深了人们对地球的认识；同时，它也推动了天文学、大地测量学、数学和力学的发展。三、自然科学自身发展的需要四、文艺复兴运动的推动他们要求建立一整套和以神为中心的宗教文化相对立的以人为中心的资产阶级文化，实际上就是要求建立适合资产阶级要求的道德观念、文学艺术、经济制度。虽然这场运动带有资产阶级的局限性，但它打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。五、宗教改革运
30、动但从根本上动摇了封建教会和贵族根深蒂固的统治，给封建势力和宗教统治以沉重的打击，为资产阶级自由思想和近代科学思想的发展开辟了道路。13，电报和电话发明的意义电报和电话的发明在科技史上具有划时代的意义，它们是人类自觉应用电学知识的产物，有人认为其意义可以和蒸汽机的发明相比。因为蒸汽机利用自然力代替人的体力，是扩展人类肢体功能的一次革命；电报和电话则利用自然力传递人的语言，是扩展人类感官功能的一次革命。14，哥白尼天文学革命一、天文学革命与行星运动三定律的发现1，由哥白尼发起的天文学革命 尼古拉哥白尼波兰1543年发表天体运行论，提出了日心地动说，标志着近代科学的诞生。主要内容：（1）月亮是地球
31、的卫星，在以地球为中心的圆周轨道上每月绕地球公转一周。同时伴随地球一起绕太阳公转。（2）地球每天自转一周，天穹实际并不转动，是由于地球自转才出现日月星辰每天的东升西落现象（3）恒星同太阳的距离十分遥远， 它们在离太阳很远的一个天体上。（4）行星和地球一样，都在圆形 的轨道上匀速地绕太阳公转。 2，布鲁诺对哥白尼学说的捍卫和发展他不仅到处宣传哥白尼的学说，而且提出了关于宇宙无限的思想。在论无限性、宇宙和诸世界一书中，他纠正了哥白尼把太阳当作宇宙中心的错误看法，指出太阳只是太阳系的中心而不是宇宙的中心，宇宙是无限的，因而没有中心；宇宙中存在着无数个太阳系一样的天体系统；太阳不是不动的，它和其他恒星
32、之间的位置在变动着。不仅太阳旁边有行星，而且其他恒星周围也有行星；地球决不是唯一有人类居住的星球。布鲁诺的思想将人们的宇宙观大大向前推进了一步。3，、伽利略验证和维护日心说伽利略出版了关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话，运用了各种天文观测资料和力学原理论证了地球公转、自转问题，生动地描绘了哥白尼的宇宙图景。与此同时，他还通过物理学的研究论证了地动的观点，他提出的相对性原理解释了为什么地球运动而人却感觉不到的现象，消除了人们在这个问题上对日心说的责难。4，第谷与开普勒丰富和完善日心说开普勒行星运动三定律：开普勒在新天文学一书中，正式提出了行星运动的第一、第二定律： 行星以椭圆轨道绕太阳运动，太
33、阳处在椭圆的一个焦点上，即轨道定律； 行星的向径（即行星与太阳的连线）在相等时间内扫过相等的面积，即面积定律。开普勒在宇宙的和谐一书中，论述了行星运动第三定律：行星绕日公转周期的平方与其和太阳平均距离的立方成正比，即调和定律。开普勒的行星运动三定律确切地反映了行星运动的真实面貌，解决了地球和天体是怎样运动的大难题，进一步丰富和完善了哥白尼的日心说体系。 5、牛顿对天文学的贡献：牛顿三大定律，惯性定理，加速度定律和作用与反作用定律，万有引力定律解释了天体为什么按规律运动的问题。把所有伟大成就完美统一起来。1672年，牛顿制造第一架反射天文望远镜哥白尼日心说的科学意义和社会意义哥白尼日心说的提出具
34、有重大的科学意义和社会意义。在科学上，它打破了多年来人们一直视为真理的地心说，否定了上帝把地球置于宇宙中心的宗教教条，建立了新的宇宙观，把人们对这一问题的认识从经验提高到理性的水平上，从而为近代天文学奠定了基础。在社会历史方面，它宣告了神学宇宙观的破产，动摇了教会的权威，开始了自然科学从神学中的解放运动。它向世人表明，既然传统的宇宙观不是亘古不变的绝对真理，那就没有什么信条不可怀疑，没有什么学说不可以改变。这个界限一旦被打破，思想解放的潮流就会势不可挡。正如恩格斯所评价的，哥白尼的学说是向教会权威的挑战，是自然科学借以宣布独立的宣言，“从此自然科学便开始从神学中解放出来”。科学的发展从此便大踏
35、步地前进了。15，康德拉普拉斯星云假说年，德国哲学家康德在宇宙发展史概论一书中，第一次提出太阳系起源的星云假说。年，法国科学家拉普拉斯在宇宙系统论一书中，独立提出了与康德星云假说相似的假说。他认为太阳系是由原始星云演化而来的。在太阳系形成之前，宇宙空间就存在着一种弥漫的原始物质，它本身具有引力和斥力。原始星云中的物质微粒在引力作用下相互吸引，密度较大的那部分物质微粒将它周围空间密度较小的部分聚集起来，它们和新聚集的物质一起，又聚集到密度更大的那部分物质的地方，如此继续下去，星云物质的引力中心就形成太阳。同时，物质微粒之间又有斥力作用，向引力中心下落的微粒和团块，由于斥力而偏离引力中心，使下落运
36、动成为围绕引力中心的圆周运动，整个星云成为一个巨大漩涡。在漩涡里，速度较小的抵抗不了中心引力，便落到太阳表面上。一部分物质速度足够大，则继续做圆周运动，形成了扁平的云状物，其中较大的团块以后就逐渐聚成行星。同时，行星也在斥力的作用下开始了自己的自转，形成较小的圆盘。于是，上述过程就在小一号规模上重演，形成卫星系统。此外，康德对于行星轨道的共面性、共向性、行星质量分布、彗星和土星光环的形成都提出了自己的看法。康德关于太阳系起源和演化的假设，不仅能较好地说明当时人们还无法解释的天文现象，而且直到今天仍然是天体演化理论的基本出发点。康德是近代宇宙理论的奠基者。此后天体起源和演化问题便成为天文学研究的
37、一个重要课题，产生了众多假说，但是假说虽然繁多，康德拉普拉斯星云假说的学术地位至今仍没动摇。星云假说否定了宗教神学的“神创宇宙论” 和形而上学的“宇宙不变论”，为人们对宇宙的研究提供了重要思路。恩格斯曾在反杜林论中对此给予高度评价，认为是它在“僵化的自然观上打开第一个缺口”，“在康德的发现中包含着一切继续进步的起点”，“康德的星云假说是自哥白尼以来天文学取得的最大进步”。16，伽利略的成就1、 单摆周期性质的发现2、 物理学概念和原理的创新惯性原理和力与加速度的新概念3、 自由落体定律4、 运动叠加原理5、 惯性参照系概念：爱因斯坦称为伽利略相对性原理，是狭义相对论的先导。6、 物理实验仪器的
38、研制：浮力天平 、 温度计 、望远镜7、 天文学贡献，关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话论证了地球额公转和自转。8、 光速有限及其测量9、 彻底推翻亚里士多德的物质观17，达芬奇的科学贡献 天文学 ：早于哥白尼否定“地心说”，提出“太阳中心说” 物理学：重新发现了液体压力的概念，提出了连通器原理；发现了惯性原理；发展了杠杆原理。生物学 ：发现了血液的功能；发现了心脏的四腔和心脏瓣膜。军事和机械：发明了飞行机械、直升飞机、降落 伞、机关枪、手榴弹、坦克车、潜水艇、起重机、车床、服装剪机、自动剪切机、大理石切割机、提水机、以及用作船舶推进的桨轮。18，列举牛顿的科学贡献1.牛顿创立微积分运用无穷
39、多项方程的计算法流数术和无穷极数求曲边形面积牛顿指出，“流数术”基本上包括三类问题。 （l）“已知流量之间的关系，求它们的流数的关系”，这相当于微分学。 （2）已知表示流数之间的关系的方程，求相应的流量间的关系。这相当于积分学。 （3）“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值、求曲线的切线和曲率，求曲线长度及计算曲边形面积等。 莱布尼茨创立微积分从几何方面独立发现了微积分，使微积分更加简洁和准确。莱布尼茨创造的微积分符号，促进了微积分学的发展，莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者之一。 牛顿创立分析与综合相结合的科学方法 牛顿的方法论原理集中表述在原理第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法
40、则中。概括起来，可以称之为：简单性原理（法则1）因果性原理（法则2）普遍性原理（法则3）否证法原理（法则4，无反例证明者即成立）牛顿的方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”。2、牛顿对天文学的贡献：1，1672年，牛顿制造第一架反射天文望远镜2、牛顿对经典力学的综合发现运动三定律 惯性定律：外力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因。加速度定律：运动的变化与所施的力成正比，并沿力的作用方向发生。作用力和反作用力定律：对于每一个作用力，总存在一个与之相等的反作用力和它对抗。或者说，两个物体彼此施加的相互作用力总是大小相等，方向相反，成对出现，同时存在，分别作用在两个
41、物体上 3、万有引力定律的发现 牛顿将开普勒行星运动三定律和伽利略的惯性运动推广到宇宙中一切具有质量的物体运动上，结合自己的观察、计算，提出了万有引力定律。1687年，牛顿出版自然哲学的数学原理，第一次把地面力学与天体力学统一起来，建立起经典力学体系。完成了近代自然科学史上的第一次大综合。19，经典力学建立的意义经典力学作为近代力学革命的最终成果，它的建立在近代科学发展史上具有划时代的意义。第一，为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。第二，把天上和地上的运动统一起来，实现了人类对自然界认识的第一次大综合。自古以来，天上和
42、地上被看作各自遵从不同的力学运动规律的两个世界，经典力学打破了二者之间的界限，把万有引力定律和牛顿运动三定律视为宇宙间一切机械运动的普遍规律，从力学上证明了自然界的统一性，从而把人类对整个自然界的认识推进到一个新阶段。第三，把人们对机械运动的认识从运动学的水平提高到动力学的水平。经典力学不仅描述了物体运动的图景，而且揭示了运动的原因，使人们既了解物体怎样运动，又能够说明为什么这样运动，这标志着人类对自然界的认识更深化了一步。第四，把对物体运动状态的描述从变化的结果提高到对变化过程的认识。伽利略和开普勒的研究只是使人们知道天体和自由落体的匀速或匀加速运动的规律，根据这些规律人们可以从物体在某一时
43、刻的初始状态推算出在若干单位时间之后的最终状态，而牛顿运动定律不仅能描述匀速或匀加速运动中物体运动状态的变化结果，而且能描述物体从一种运动状态变化到另一种运动状态的过程，即每一瞬间的运动状态，包括位置和速度。这样一来，一切力学事件再不是孤立的偶然的事件，而是一连串力学事件中的一个个环节，这些事件连结起来就会形成一个统一的因果系列，整个自然界也就像一架机器那样有秩序地按照力学规律运动着。在世纪就出现了一种思潮，力图把力学的规律和它对自然现象的说明方法推广到一切研究活动中去，推广到一切科学部门中去，由此产生了机械的自然观。这种自然观的特点是用“力” 来解释一切自然现象，用力学的尺度去衡量一切自然事
44、物；把自然界的一切运动归结为机械运动，抹煞各种运动形式之间的差别；以力学的模式将自然界的一切因果关系固定化、简单化，否认必然性与或然性之间的区别，甚至以决定论的因果观否定随机性的因果关系。这种自然观对世纪自然科学的发展产生了深刻而广泛的影响。20，近代自然科学革命的启示发生于世纪至世纪末的近代自然科学革命，是科学发展史上的一次重大历史转折。这场革命使自然科学获得了新生，也给我们提供了以下几点重要的启示：第一，科学工作者应当具有坚定的科学信念。作为一个科学工作者，应当具有坚定的科学信念，不为那些非科学的现象或思潮所迷惑，敢于坚持真理，与伪科学以及反科学的行为作斗争，自觉培养勇于探索、实事求是的科
45、学精神和科学态度。这样，在今后的科学研究中，才不会迷失前进的方向。第二，科学技术的生命力在于与社会实践相结合。近代自然科学之所以发生于天文学、生理学和力学领域，主要是因为这三个领域与人类的生产和生活有着极为密切的关系。因此，我们在科学研究中，应把社会实践的需要作为优先考虑的课题，致力于解决人们的生产、生活以及社会发展中急需解决的问题，这样才能更好地体现科学研究的社会价值，取得更好的社会效益。第三，敢于打破传统观念，善于吸收前人成果是做出科学发现的重要条件。无论是天文学革命、生理学革命还是力学革命，都是从打破传统观念开始的。因此，我们在科学研究中，既不能墨守成规，也不能当“独行侠”，要大胆怀疑，
46、敢于提出问题，研究新的问题，同时也要善于向前人学习，向别人学习，吸收他们的思想和方法，借鉴他们的经验和教训，在继承的基础上创新，这样就有可能取得重大的发现或发明成果。21，近代化学波义耳的化学贡献： 怀疑的化学家 （1661） 明确地把化学单独划分为一门科学，从而第一次把化学和炼金术区别开来 。 重新明确了元素概念 把科学实验提到化学研究的最重要的地位。他认为实验是科学理论的基础，实验决定一切，化学是实验的科学，因此化学必须用实验方法来确立自己的定律 分析化学的奠基人之一 ，把“分析”一词首次引入化学。 评价：他的工作却是化学发展中的一个转折点，为人们研究物质的组成指明了方向，为化学成为真正的
47、科学奠定了基础。人们普遍认为，化学作为一门科学是从波义耳提出化学元素概念开始的。恩格斯则更明确地指出：“波义耳把化学确立为科学。”波义尔微粒说：火是由“火微粒构成的物质元素”，金属在煅烧时，与穿过容器壁的火微粒相结合，形成比金属煅烧更重的煅灰。施塔尔燃素说：年，德国化学家施塔尔提出了燃素说，其基本观点为：燃素就是火微粒子构成的火元素，是火的动力；可燃物之所以能燃烧，是因为它本身含有燃素。物体失去燃素，就变成灰烬，灰烬获得燃素又会复活，一切与燃烧有关的化学变化，都可归结为物体吸收燃素和释放燃素的过程。这种学说可以解释一些燃烧现象，所以几十年里一直在欧洲占统治地位。与真实的氧化还原过程相比较，恰恰是对燃烧现象做了颠倒的解释，把化合过程描述成了分解过程，把映象当做了原形，假象当做了本质。随着实验化学的发展日益暴露了燃素说和新的化学事实之间的矛盾。一是人们经过多方探索始终找不到燃素；二是对许多燃烧现象，燃素说不能自圆其说，如金属煅烧后的重量不是减少而是增加了。燃素说的权威被动摇了1774年，英国化学家普
