世界科学技术史第3版课件

世界科学技术史(第3版)

王鸿生用人文情怀追古，在科技前沿思今。通天晓地，知人识事。世界科学技术史(第3版)

王鸿生用人文情怀追古，1关于本书这是一本写了十一年、出版后又雕琢修补十一年的科技通史。全书扫描了从石器到宇宙飞船的技术发展全景，评述了从阿基米德到比尔·盖茨、从亚里士多德到爱因斯坦的古今哲人才俊，犹如一次科技文明的览胜。高深的科技思想在书中表达的十分通俗，清晰的叙述脉络蕴含丰富的人文关怀。在知识如海、书籍成山的时代，面对图画和影像对理论的冲击，本书希望借助锤炼过的语言和朴素的文字，让人类最重要的科技成果得到细心的关注，也让本书成为读者经常翻阅对话的无言朋友。关于本书这是一本写了十一年、出版后又雕琢修补十一年的2关于作者王鸿生，甘肃景泰人，先践理工科边界，再踏人文社科领域。现为中国人民大学哲学院教授，博士生导师，兼任北京自然辩证法研究会理事长，多年讲“世界科学技术史”、“科学方法与学术创新”课。主要著作：《世界科学技术史》

《中国历史中的技术与科学》《历史的瀑布与峡谷》关于作者王鸿生，甘肃景泰人，先践理工科边界，再踏人文社科领域3导言

科学一边解答问题，一边发现更多的问题。导言科学一边解答问题，一边发现更多的问4第一章生存的技术和文明的起点这些社会反映了我们数千代以前的祖先的精神面貌。我们在肉体上和心灵上已经度过了与此相同的一些发展阶段……而我们之所以成为我们今天这个样子，正是由于曾经有过他们的生活、他们的劳动和他们的奋斗。

--J.凯因斯：《人类学》第一章生存的技术和文明的起点这些社会反映了我们5基本内容直立行走的猿天然石块和木棒打制石器用火和取火捕鱼和狩猎弓箭的发明农业和畜牧业陶器和铜器产业的发展社会组织的变革语言、图画和文字知识的起源原始宗教和科学基本内容直立行走的猿6第二章尼罗河畔的永恒

法老的国家为尔后千百年的许多知识成就留下了根苗和促进因素。哲学、数学、自然科学和文学的不少原理均发源于此……

--爱德华·伯恩斯，菲利浦·李·拉尔夫：《世界文明史》

第二章尼罗河畔的永恒法老的国家为尔后千7基本内容埃及的地理和历史古埃及的神、祭司和知识解剖和医学尼罗河的赠礼技术的奇迹和停滞衰亡与不朽基本内容埃及的地理和历史8第三章两河流域的遗产

在天文学方面，埃及人的成绩不如巴比伦人……除了月份以外，巴比伦人还给我们提供了另一个时间单位，即星期。他们用太阳、月亮和五大行星的名字来称呼星期中的7天。将一天分成以2小时为单位的12时，每小时分为60分，每分60秒，也都是他们创始的。----斯蒂芬·F·梅森：《自然科学史》第三章两河流域的遗产在天文学方面，埃及人9基本内容西亚的新月形地带多变的历史风云苏美尔人的最初创造古巴比伦和使用铁的赫梯金戈铁马的亚述新巴比伦的建筑和天文学波斯帝国的成就西方文字的渊源基本内容西亚的新月形地带10第四章

爱琴海岸的理性之光

给我一个支点，我就能用杠杆搬动地球。--阿基米德第四章爱琴海岸的理性之光给我一个支点，我就11基本内容希腊和希腊人技术和海外活动万物的本原和运动的原因理性的科学对人的思考希腊历史的转折点希腊化时代的科学群星基本内容希腊和希腊人12第五章罗马帝国的技术和影响罗马人似乎只是为了完成医学、农业、建筑或工程方面的实际工作，才对科学关心。他们使用知识之流，而不培其源……

丹皮尔：《科学史》第五章罗马帝国的技术和影响罗马人似乎只是为了13基本内容意大利半岛和罗马人技术特色希腊科学的余辉罗马的历史影响基本内容意大利半岛和罗马人14第六章古印度文明中的知识主梵天……指示婆罗门从事祭祀、科学和收取赠礼。他把畜牧业、商业和农业交给了吠舍，而首陀罗，主则命令从事手工业和做奴仆。--《伐育·普兰那》第六章古印度文明中的知识主梵天……指示婆罗15基本内容印度河和印度哈拉巴文化吠陀时代的知识佛教诞生的年代孔雀王朝和重新分裂时期贵霜帝国时期笈多王朝和戒日王朝时期伊斯兰势力进入印度时期德里素丹和莫卧儿帝国时期南亚次大陆文明的历史透视基本内容印度河和印度16第七章古代中国的科学和发明备物致用，立成器以为天下利，莫大乎圣人。--《易传·系辞上》第七章古代中国的科学和发明备物致用，立成器以为天17基本内容地理位置炎黄时代青铜文明春秋战国时期秦汉时代三国两晋南北朝时期隋唐五代宋辽金夏时代元代明代清代现代中国科技概览基本内容地理位置18

第八章

中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术

世界各地的科学被译成了阿拉伯文；它们获得修饰而深入人心，其文字的优美在人们的血管里川流不息。--艾尔·比鲁尼：《赛伊达集》

第八章中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术世界各地19基本内容阿拉伯的历史概况阿拉伯人对待学术的态度阿拉伯人对科技的特殊贡献中世纪的欧洲教会的作用东西方的接触技术的进步和学术的复苏基本内容阿拉伯的历史概况20第九章新时代的到来这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、最进步的变革，是一个需要巨人而且产生了巨人--在思维能力、热情和性格方面，在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代。

---恩格斯：《自然辩证法》第九章新时代的到来这是一次人类从来没有经历21基本内容城市和资本主义生产发现地球人的觉醒信仰里的冲突基本内容城市和资本主义生产22第十章理解天体和地上物体的运动

在所有这些行星中间……太阳就这样高踞王位之上，统治着围绕膝下的子女一样的众行星。

--哥白尼：《天体运行论》第十章理解天体和地上物体的运动在所有这些行星中23基本内容重新安排宇宙开普勒定律伽利略的研究牛顿的综合太阳系演化的星云说波德-提丢斯定则赫歇耳对银河的研究海王星的发现数学描述运动力学的发展基本内容重新安排宇宙24

第十一章探索生命的奥秘有关物种起源的类似观点，一旦被普遍地采纳以后，我们就可以隐约地预见到在自然史中将会引起重大的革命。

--达尔文：《物种起源》第十一章探索生命的奥秘有关物种起源的25基本内容对人体结构的研究血液循环的发现从细胞的发现到细胞学说微生物的发现和研究对生物的系统分类生物进化理论基本内容对人体结构的研究26第十二章追究元素和物质变化和我的名字相联系的只有四件事：周期律、气体张力研究、把溶液理解为缔合以及《化学原理》。这就是我的全部财富。它们不是从别人那里抢来的，而是由我自己创造出来的…----门捷列夫

第十二章追究元素和物质变化和我的名字相联系的27基本内容从炼金术到冶金化学和制药化学波义耳和近代化学燃烧的本质原子-分子学说元素周期律有机化学基本内容从炼金术到冶金化学和制药化学28第十三章测热和发现热力学定律热现象的直接原因是运动,它的交换定律恰如运动交换定律一样。---戴维：《化学哲学原理》第十三章测热和发现热力学定律热现象的直接原因是29基本内容测热比热的概念机械能转化成热能量守恒与转化定律的发现热力学第二定律的发现分子运动学说基本内容测热30第十四章研究电磁及其关系每当与磁体N、S极相接或断开时，在电流计上都有磁的运动--正如以前的一些情况一样，作用不是持久的，而是瞬间的推或拉……因此，磁变换为电，在这里就很清楚了。法拉第：《法拉第的生平和信件》第十四章研究电磁及其关系每当与磁体N、S极相接31基本内容对磁的研究对静电的研究电流的发现电动力学的诞生基本内容对磁的研究32第十五章考察光现象

尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的。我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。---托马斯·杨第十五章考察光现象尽管我仰慕牛顿的大名，但我33基本内容对折射、反射、绕射、干涉的研究波动说与微粒说波动说的胜利测定光速红外线、紫外线和夫琅合费暗线多普勒效应寻找“以太”基本内容对折射、反射、绕射、干涉的研究34

第十六章工业时代的技术发展工业化是一项具有巨大历史威力并不断前进的过程。在此以前，从来没有另一件百年才逢一次的大事如此改变地球的面貌及其居民的生活。--鲁道夫·吕贝尔特第十六章工业时代的技术发展工业化是一项具有35基本内容文艺复兴时期的技术著作蒸汽机的早期发展纺织机器的革命蒸汽机的完善机器制造机器印刷的机械化交通工具的发展热机的发展及其影响与化学有关的工业电在工业中的应用电在通信和生活中的应用光化学照相术基本内容文艺复兴时期的技术著作36第十七章探幽索微的物理学革命在我们这个时代里，知识以一种神奇的速度向前发展着，它每迈出新的一步都开辟了一个新的前景。古老的科学正焕发着第二个青春。物理学迈步在其他学科的前列，领先进入未知世界。---瑞德尼克：《量子力学史话》第十七章探幽索微的物理学革命在我们这个时代里，知37基本内容电子的发现X射线的发现放射性的发现黑体辐射的紫外灾难和量子假说爱因斯坦的光量子理论原子的结构德布罗意波量子力学的建立从狭义相对论到广义相对论原子核物理学的进展核武器的出现基本粒子物理学的进展探索终极理论寻找反物质基本内容电子的发现38第十八章元素可变和新化学理论元素是可变的！第十八章元素可变和新化学理论元素是可变的！39基本内容对元素周期律的新认识无机化学的进展有机化学的进展基本内容对元素周期律的新认识40第十九章追寻宇宙边界的天文学我们发现星云越小越暗，数目就越多，由此可知我们的视野正在越来越远地进入太空深处。当我们看到用最大的望远镜能观测到的最暗星云时，那就到达已知宇宙的边界了。---埃德温·哈勃第十九章追寻宇宙边界的天文学我们发现星云越小41基本内容天文观测手段的进步射电天文学宇宙的广度对太阳能量的解释恒星的生命周期宇宙演化的理论寻找暗物质基本内容天文观测手段的进步42第二十章勘探地球的构造与演化

如果我们相信魏格纳的假说，我们必须忘掉我们过去70年内所得到的全部东西，重新开始学习。

---美国地质学会(1922年)第二十章勘探地球的构造与演化如果我们相信魏格43基本内容近代研究的问题和观点地质年代研究大陆漂移说和地幔对流说海洋地质学和海底扩张说古地磁学和地震学板块构造理论基本内容近代研究的问题和观点44第二十一章诘问生命的本质沃森和我没有“发明”这个结构，它就在那里，等待着人们去发现。我似乎觉得，我们两人中谁都不能独立地发现它……----克里克第二十一章诘问生命的本质沃森和我没有“发明”45基本内容孟德尔的发现基因及其与遗传物质的关系蛋白质和核酸的作用分子生物学的产生人类基因组计划生命物质的合成和生命起源进化理论的发展神经生理学和脑科学的进展基本内容孟德尔的发现46第二十二章现代数学的本性和前沿

如果认为只有在几何证明或者在感觉的证据里才有必然，那会是一个严重的错误。----柯西第二十二章现代数学的本性和前沿如果认为只有在几何47基本内容分析数学的进展非欧几何学与几何学的基础从罗素悖论到哥德尔定理代数学的进展希尔伯特问题应用数学的发展基本内容分析数学的进展48第二十三章综合性科学的出现

存在着适用于一般化系统或子系统的模式、原则和规律……我们提出了一门称为普通系统论的新学科。----贝塔朗菲第二十三章综合性科学的出现存在着适用于一般化49基本内容信息论控制论系统论基本内容信息论50第二十四章探索复杂性的非线性科学

新科学的最热情的鼓吹者们竟然宣称，20世纪的科学只有三件事将被记住：相对论、量子力学和混沌。

--詹姆斯·格莱克第二十四章探索复杂性的非线性科学新科学的最热情51基本内容自然科学探索中的简单性和复杂性耗散结构理论协同学超循环论突变论浑沌学和非线性问题大自然的几何学基本内容自然科学探索中的简单性和复杂性52第二十五章应用性科学和技术的发展从广义上来说，科学也包括了技术，因为科学无非是指对纯知识的探求和应用这种知识为社会提供产品，服务于社会。--S.P.古达普：《当代科学、技术与社会》第二十五章应用性科学和技术的发展从广义上来说，科53基本内容导体、半导体和超导体研究材料科学和新材料技术能源的开发利用农业科学技术的发展现代医学的进展克隆技术的影响建筑技术环境科学和可持续发展基本内容导体、半导体和超导体研究54第二十六章现代主导技术的突破对于一个人来说，这只是一小步；但对全人类来说，这是一次巨大的飞跃。

--尼尔·阿姆斯特朗第二十六章现代主导技术的突破对于一个人来说，这只55基本内容电影和电视电子元件和电路通信和雷达陆上车辆水中船只飞行器航天技术电子计算机的发展和应用国际互联网的出现激光技术和光通信现代武器的发展高科技时代的大国竞争基本内容电影和电视56附录Ⅰ.学习思考题Ⅱ.20世纪尚未找到答案的20个科学问题Ⅲ.本世纪重大科技进展与展望Ⅳ.主要参考文献Ⅴ.部分重要人物表后记

附录Ⅰ.学习思考题57世界科学技术史(第3版)

王鸿生用人文情怀追古，在科技前沿思今。通天晓地，知人识事。世界科学技术史(第3版)

王鸿生用人文情怀追古，58关于本书这是一本写了十一年、出版后又雕琢修补十一年的科技通史。全书扫描了从石器到宇宙飞船的技术发展全景，评述了从阿基米德到比尔·盖茨、从亚里士多德到爱因斯坦的古今哲人才俊，犹如一次科技文明的览胜。高深的科技思想在书中表达的十分通俗，清晰的叙述脉络蕴含丰富的人文关怀。在知识如海、书籍成山的时代，面对图画和影像对理论的冲击，本书希望借助锤炼过的语言和朴素的文字，让人类最重要的科技成果得到细心的关注，也让本书成为读者经常翻阅对话的无言朋友。关于本书这是一本写了十一年、出版后又雕琢修补十一年的59关于作者王鸿生，甘肃景泰人，先践理工科边界，再踏人文社科领域。现为中国人民大学哲学院教授，博士生导师，兼任北京自然辩证法研究会理事长，多年讲“世界科学技术史”、“科学方法与学术创新”课。主要著作：《世界科学技术史》

《中国历史中的技术与科学》《历史的瀑布与峡谷》关于作者王鸿生，甘肃景泰人，先践理工科边界，再踏人文社科领域60导言

科学一边解答问题，一边发现更多的问题。导言科学一边解答问题，一边发现更多的问61第一章生存的技术和文明的起点这些社会反映了我们数千代以前的祖先的精神面貌。我们在肉体上和心灵上已经度过了与此相同的一些发展阶段……而我们之所以成为我们今天这个样子，正是由于曾经有过他们的生活、他们的劳动和他们的奋斗。

--J.凯因斯：《人类学》第一章生存的技术和文明的起点这些社会反映了我们62基本内容直立行走的猿天然石块和木棒打制石器用火和取火捕鱼和狩猎弓箭的发明农业和畜牧业陶器和铜器产业的发展社会组织的变革语言、图画和文字知识的起源原始宗教和科学基本内容直立行走的猿63第二章尼罗河畔的永恒

法老的国家为尔后千百年的许多知识成就留下了根苗和促进因素。哲学、数学、自然科学和文学的不少原理均发源于此……

--爱德华·伯恩斯，菲利浦·李·拉尔夫：《世界文明史》

第二章尼罗河畔的永恒法老的国家为尔后千64基本内容埃及的地理和历史古埃及的神、祭司和知识解剖和医学尼罗河的赠礼技术的奇迹和停滞衰亡与不朽基本内容埃及的地理和历史65第三章两河流域的遗产

在天文学方面，埃及人的成绩不如巴比伦人……除了月份以外，巴比伦人还给我们提供了另一个时间单位，即星期。他们用太阳、月亮和五大行星的名字来称呼星期中的7天。将一天分成以2小时为单位的12时，每小时分为60分，每分60秒，也都是他们创始的。----斯蒂芬·F·梅森：《自然科学史》第三章两河流域的遗产在天文学方面，埃及人66基本内容西亚的新月形地带多变的历史风云苏美尔人的最初创造古巴比伦和使用铁的赫梯金戈铁马的亚述新巴比伦的建筑和天文学波斯帝国的成就西方文字的渊源基本内容西亚的新月形地带67第四章

爱琴海岸的理性之光

给我一个支点，我就能用杠杆搬动地球。--阿基米德第四章爱琴海岸的理性之光给我一个支点，我就68基本内容希腊和希腊人技术和海外活动万物的本原和运动的原因理性的科学对人的思考希腊历史的转折点希腊化时代的科学群星基本内容希腊和希腊人69第五章罗马帝国的技术和影响罗马人似乎只是为了完成医学、农业、建筑或工程方面的实际工作，才对科学关心。他们使用知识之流，而不培其源……

丹皮尔：《科学史》第五章罗马帝国的技术和影响罗马人似乎只是为了70基本内容意大利半岛和罗马人技术特色希腊科学的余辉罗马的历史影响基本内容意大利半岛和罗马人71第六章古印度文明中的知识主梵天……指示婆罗门从事祭祀、科学和收取赠礼。他把畜牧业、商业和农业交给了吠舍，而首陀罗，主则命令从事手工业和做奴仆。--《伐育·普兰那》第六章古印度文明中的知识主梵天……指示婆罗72基本内容印度河和印度哈拉巴文化吠陀时代的知识佛教诞生的年代孔雀王朝和重新分裂时期贵霜帝国时期笈多王朝和戒日王朝时期伊斯兰势力进入印度时期德里素丹和莫卧儿帝国时期南亚次大陆文明的历史透视基本内容印度河和印度73第七章古代中国的科学和发明备物致用，立成器以为天下利，莫大乎圣人。--《易传·系辞上》第七章古代中国的科学和发明备物致用，立成器以为天74基本内容地理位置炎黄时代青铜文明春秋战国时期秦汉时代三国两晋南北朝时期隋唐五代宋辽金夏时代元代明代清代现代中国科技概览基本内容地理位置75

第八章

中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术

世界各地的科学被译成了阿拉伯文；它们获得修饰而深入人心，其文字的优美在人们的血管里川流不息。--艾尔·比鲁尼：《赛伊达集》

第八章中世纪阿拉伯和欧洲的学术与技术世界各地76基本内容阿拉伯的历史概况阿拉伯人对待学术的态度阿拉伯人对科技的特殊贡献中世纪的欧洲教会的作用东西方的接触技术的进步和学术的复苏基本内容阿拉伯的历史概况77第九章新时代的到来这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、最进步的变革，是一个需要巨人而且产生了巨人--在思维能力、热情和性格方面，在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代。

---恩格斯：《自然辩证法》第九章新时代的到来这是一次人类从来没有经历78基本内容城市和资本主义生产发现地球人的觉醒信仰里的冲突基本内容城市和资本主义生产79第十章理解天体和地上物体的运动

在所有这些行星中间……太阳就这样高踞王位之上，统治着围绕膝下的子女一样的众行星。

--哥白尼：《天体运行论》第十章理解天体和地上物体的运动在所有这些行星中80基本内容重新安排宇宙开普勒定律伽利略的研究牛顿的综合太阳系演化的星云说波德-提丢斯定则赫歇耳对银河的研究海王星的发现数学描述运动力学的发展基本内容重新安排宇宙81

第十一章探索生命的奥秘有关物种起源的类似观点，一旦被普遍地采纳以后，我们就可以隐约地预见到在自然史中将会引起重大的革命。

--达尔文：《物种起源》第十一章探索生命的奥秘有关物种起源的82基本内容对人体结构的研究血液循环的发现从细胞的发现到细胞学说微生物的发现和研究对生物的系统分类生物进化理论基本内容对人体结构的研究83第十二章追究元素和物质变化和我的名字相联系的只有四件事：周期律、气体张力研究、把溶液理解为缔合以及《化学原理》。这就是我的全部财富。它们不是从别人那里抢来的，而是由我自己创造出来的…----门捷列夫

第十二章追究元素和物质变化和我的名字相联系的84基本内容从炼金术到冶金化学和制药化学波义耳和近代化学燃烧的本质原子-分子学说元素周期律有机化学基本内容从炼金术到冶金化学和制药化学85第十三章测热和发现热力学定律热现象的直接原因是运动,它的交换定律恰如运动交换定律一样。---戴维：《化学哲学原理》第十三章测热和发现热力学定律热现象的直接原因是86基本内容测热比热的概念机械能转化成热能量守恒与转化定律的发现热力学第二定律的发现分子运动学说基本内容测热87第十四章研究电磁及其关系每当与磁体N、S极相接或断开时，在电流计上都有磁的运动--正如以前的一些情况一样，作用不是持久的，而是瞬间的推或拉……因此，磁变换为电，在这里就很清楚了。法拉第：《法拉第的生平和信件》第十四章研究电磁及其关系每当与磁体N、S极相接88基本内容对磁的研究对静电的研究电流的发现电动力学的诞生基本内容对磁的研究89第十五章考察光现象

尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的。我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。---托马斯·杨第十五章考察光现象尽管我仰慕牛顿的大名，但我90基本内容对折射、反射、绕射、干涉的研究波动说与微粒说波动说的胜利测定光速红外线、紫外线和夫琅合费暗线多普勒效应寻找“以太”基本内容对折射、反射、绕射、干涉的研究91

第十六章工业时代的技术发展工业化是一项具有巨大历史威力并不断前进的过程。在此以前，从来没有另一件百年才逢一次的大事如此改变地球的面貌及其居民的生活。--鲁道夫·吕贝尔特第十六章工业时代的技术发展工业化是一项具有92基本内容文艺复兴时期的技术著作蒸汽机的早期发展纺织机器的革命蒸汽机的完善机器制造机器印刷的机械化交通工具的发展热机的发展及其影响与化学有关的工业电在工业中的应用电在通信和生活中的应用光化学照相术基本内容文艺复兴时期的技术著作93第十七章探幽索微的物理学革命在我们这个时代里，知识以一种神奇的速度向前发展着，它每迈出新的一步都开辟了一个新的前景。古老的科学正焕发着第二个青春。物理学迈步在其他学科的前列，领先进入未知世界。---瑞德尼克：《量子力学史话》第十七章探幽索微的物理学革命在我们这个时代里，知94基本内容电子的发现X射线的发现放射性的发现黑体辐射的紫外灾难和量子假说爱因斯坦的光量子理论原子的结构德布罗意波量子力学的建立从狭义相对论到广义相对论原子核物理学的进展核武器的出现基本粒子物理学的进展探索终极理论寻找反物质基本内容电子的发现95第十八章元素可变和新化学理论元素是可变的！第十八章元素可变和新化学理论元素是可变的！96基本内容对元素周期律的新认识无机化学的进展有机化学的进展基本内容对元素周期律的新认识97第十九章追寻宇宙边界的天文学我们发现星云越小越暗，数目就越多，由此可知我们的视野正在越来越远地进入太空深处。当我们看到用最大的望远镜能观测到的最暗星云时，那就到达已知宇宙的边界了。---埃德温·哈勃第十九章追寻宇宙边界的天文学我们发现星云越小98基本内容天文观测手段的进步射电天文学宇宙的广度对太阳能量的解释恒星的生命周期宇宙演化的理论寻找暗物质基本内容天文观测手段的进步99第二十章勘探地球的构造与演化

如果我们相信魏格纳的假说，我们必须忘掉我们过去70年内所得到的全部东西，重新开始学习。

---美国地质学会(1922年)第二十章勘探地球的构造与演化如果我们相信魏格100基本内容近代研究的问题和观点地质年代研究大陆漂移说和地幔对流说海洋地质学和海底扩张说古地磁学和地震学板块构造理论基本内容近代研究的问题和观点101第二十一章诘问生命的本质沃森和