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文档简介

《科学的历程》

导读课件2011.10.15公安科技系万荣春联系:5288171313951851007E-mail:wanrongchun@

为什么选择本书作为必读书?

1提高科学思维;读史使人明智。2增强对科学的认识和理解能力;提供一般教科书所不能提供的科学家作出科学发现的具体过程,从而体会到探索自然奥秘的幸福和艰辛;它还能宏观地揭示科学作为一种社会活动的发展规律,具体地展现科学技术作为推动历史的杠杆的巨大作用。3加强动手能力的自我培养;4激发青年读者献身科学的热情。如何学,学什么?根据考试大纲,对照学习。自学要求:《科学的历程》必读书的考试目的主要考查学生对科学技术发展历史的基本知识和基本历史事实的掌握、理解的程度,考生在自学中应能:1.准确地掌握科学技术发展的基本历史事实。2.对关键历史时期的科学事件达到较深入理解。3.对科学史各阶段的特征和科学技术的发展规律达到基本的理解。4.对科学史中的主要哲学问题以及主要门类科学的研究方法达到基本的理解。考什么?题型:单选不定选判断难度:难题10%绪论自学要求:理解学习科学史意义,掌握五千年科学发展主要阶段第一章科学史的意义理解学习科学史的意义第二章科学史的方法理解什么是科学?什么是技术?第三章五千年历程掌握五千年科学发展主要阶段

首先,将科学理论固定化、僵化,使学生以为科学理论都是万古不变的永恒真理;其次,是将科学理论神圣化、教条化,以为科学的东西是毋庸置疑的,神圣不可侵犯的;最后,是将科学技术化、实用化、工具化、忽视了科学的文化功能和精神价值。

批判性的例子:关于亚里士多德本体论

天体运动属自然运动,其完美形式:圆周活动。地面物体:直线运动,趋向自己在宇宙中的自然位置,如重物下落;汽体、火焰上飘。对不同物体来说,重的落得快,轻的落得慢。伽利略的怀疑:比萨斜塔抛球实验

科学是有实用意义的,既有物质的方面,也有精神的方面,它有改造世界的方面,也有认识世界的方面。(原子能的开发,经济的增长与环境污染)3.有助于理解科学的社会角色和人文意义三、科学史的方法1、科学史与技术史

什么是科学?什么是技术?P13-P142段,请理解科学是认识世界的学问?技术是改造世界的学问?哲学家传统与工匠传统

独立的科学传统的形成是非常晚的事,科学的哲学传统和工匠传统,共同构成了科学的历史渊源。哲学家传统:好奇心——获得一个整体世界观——一个系统的理解世界的方式。工匠传统:为满足人类物质生活需要——提高制造,使用和改进工具的技艺和能力,提高支配自然界为自己服务的能力——形成技术、工艺的进步——形成近代工业的发展。第三章五千年历程掌握:五千年科学发展主要阶段是全书科学史的总括P19-241、在《科学的历程》一书中,把学习科学史的意义总结为哪些要点?2、理解培根“知识就是力量”、“读史使人明智”。P3-43、科学是什么?是系统化了的自然知识;科学是生产力;科学是一种社会活动。要理解基本问题宇宙的起源与演化大爆炸宇宙理论图景:1.在最初的三分钟内,宇宙在大爆炸中诞生,温度由无穷高温降到10亿度,基本粒子已经形成2.又经过40万年,温度降到4000度,宇宙由辐射状态变为物质状态3.再经过2亿年,星系开始形成4.也许再经过几亿年,星际物质在引力作用下逐渐收缩为球状星云,尔后成为恒星。关于宇宙的一些概念:1.光年是天文学中的距离单位2.1光年大约为946800亿公里3.宇宙空间尺度约在200亿光年4、太阳系大约在50亿年前形成,地球年龄45亿年。大爆炸宇宙理论自然界、地球的演化,生命的起源自然界演化的顺序必然是:宇宙-----地球-----生命-----人类。地球地质年代---P31页

地质学家根据古生物化石在地层上沉积的次序划分地质年代,时间次序排列太古代>原生代>古生代>中生代>新生代早期的生命都是在海水中成长的。1.人类进化谱系-----P35页2.人类的祖先的出现距约有250万年。近年国际上关于人种起源问题观点颇多。其中,大多数人倾向“人类祖先起源于非洲”说。因为,进入90年代后,非洲出土大量早期人化石,并且这些化石构成了一个相当完整的演化体系,亚洲地区出土的化石很难与它相提并论。相较而言,非洲似更有条件作为人类的发祥地。人类进化谱系第二章东方的四大古老文明掌握1.古埃及的历史2.古埃及的文字、历法3.美索布达米亚文明史4.中国文明史在人类历史的黎明期,文明首先在黄河、长江以及幼发拉底河、底格里斯河、印度河和尼罗河几条大河的流域中,从蒙昧中诞生出来。世界上最早的文明曙光,均出自世界的东方,这就是人们常说的四大文明古国----古代埃及、古代巴比伦、古代印度和中国。本书中美索不达米亚-----古代巴比伦

第二卷希腊:科学精神的起源

自学要求:掌握希腊古典时代科学技术历史事实,理解希腊古典时代主要哲学问题第三章希腊奇迹与科学精神的起源理解1.希腊人的自然观2.希腊成为科学和哲学发源地的原因第四章希腊古典时代的科学理解1.芝诺的运动悖论2.原子论思想4、古希腊人思维方式-------擅长于理论思维

P60-62与古代中国人相比,古希腊人更擅长于理论思维。他们总是试图将整个世界联系起来考虑,竭力从非常有限的事实面前找出最具有普遍性的东西。所以,古希腊的哲学非常发达。我们可以毫不夸张地说,古希腊(包括后来希腊化时期)代表着全世界奴隶社会科学技术的最高水平。二.古希腊的自然哲学1.第一个自然哲学家泰勒斯2.毕达哥拉斯学派3.原子论思想4.亚里士多德学说1.第一个自然哲学家泰勒斯

泰勒斯关于世界万物本原是“水”的主张泰勒斯泰勒斯(Thales,约前624—546)提出万物皆始于水,因此他被尊为希腊科学和哲学的鼻祖。1)泰勒斯的命题中没有神话因素;2)泰勒斯用这个假说解释了其它自然现象。如回答了大地靠什么支持这个古老问题。3)现代科学正是从泰勒斯和其同时代人的思想持续不断地传下来的。2.毕达哥拉斯学派

以萨摩斯岛的毕达哥拉斯(Pythagoras,约前570—497/6)命名的这个学派最典型的特征就是对数最感兴趣,把数作为一个形而上学原则。毕达哥拉斯

该学派提出了“万物皆数”的世界本质论,认为“宇宙万物的结构及其运行服从数的和谐”,这一学说在科学思想史上意义深远。原子论思想

原子论是古希腊自然哲学的最大的成就之一。这个派别的创始人是留基伯,主要阐述者是德谟克利特和伊壁鸠鲁,该派别认为世界万物都是由原子组成的,原子是肉眼所不能看见的物质微粒,永恒运动是原子的本性,自然界变化的实质是原子的聚散及其运动,整个世界由原子和虚空所构成。古代原子论是欧洲最早最完备最接近于近代自然科学的物质结构的哲学猜测。伊壁鸠鲁与他的哲学4.亚里士多德学说

亚里士多德是公元前三八四年出生的古希腊著名的哲学家、渊博的学者。他是柏拉图的学生,又是亚历山大大帝的老师。他一生勤奋,著书数百卷,总结了泰勒斯以来古希腊哲学发展的结果,首次将哲学和其他科学区别开来,开创了逻辑、伦理学、政治学、物理学、植物学和动物学等学科的独立研究。他的学术思想对西方文化、科学的发展产生了巨大的影响。

亚里士多德学说

亚里士多德是古希腊哲学的集大成者,是一位承上启下的人物,在他的哲学中,哲学和自然科学已开始分化。

1)在世界本源问题上,提出了两种“实体”说,并用“四因说”加以论证;P81第二段

2)在宇宙结构问题上,主张地心说,建立了同心球宇宙模型;

3)在物体运动问题上,认为物体只有在外力推动下才能运动,重物坠落的速度较轻物快。5.芝诺的四个运动悖论(1)二分法物体为了通过一段距离,必须通过这距离的一半,而在此之前,又得通过一半,依此类推,运动不能开始.

┴───┴────┴───────┴

A

D

C

B

(2)阿喀琉斯永远追不上乌龟.每当他追到乌龟原来的地方,乌龟又前进了一段路(3)飞矢不动飞矢在每一瞬间总是处于同一空间,在此瞬间是静止的,因此全程静止;

(4)运动场同一时间内,同等距离必须以同等速度通过,但经过一个以同一速度相反运动的物体时,比静止时快两倍,运动的规律与事实相矛盾。对数学发展有积极意义。第五章希腊化时期的科学掌握:希腊化时期杰出代表和主要科学成就内容希腊化时期(公元前331年——公元1世纪)希腊化时期,马其顿国王亚历山大率军征服了希腊各城邦,建立了亚历山大帝国。随着帝国的不断扩展,产生了希腊文化向东方的传播以及与东方文化的交流,这一时期又称“泛希腊时期”。希腊化时期杰出代表和主要科学成就有:亚历山大里亚(亚历山大城)建立最大的科学院欧几里德《几何原本》阿里斯塔克:日心说阿基米德数理科学、工程技术埃拉托色尼:大地测量(地球直径大小4万公里)希帕克斯:本轮-均轮体系希罗:技术成就托勒密:地心体系《至大论》著作盖伦:希腊医学刁番都:代数第六章罗马帝国时期的科学(一)掌握罗马人的技术成就(二)理解1.儒略历的诞生2.普林尼的《自然史》公元前1世纪,后起之秀罗马征服了地中海沿岸旧帝国遗留下来的行省,征服了马其顿和埃及,从而结束了希腊化时代。开始了罗马时代。1、儒略历(1)儒略历是阳历,比较精确符合地球上节气的变化(2)现行的公历直接来源于儒略历(3)以罗马统治者朱利亚·凯撒之名命名的一种历法,我国天文学家将朱利亚译成儒略(4)由天文学家索西琴尼提出的建议制定儒略历2.普林尼的《自然史》是百科全书基本哲学观点是人类中心论。这一哲学立场贯穿在他的《自然史》中

3、古罗马技术成就

罗马人不是好的科学家,但确实是称职的行政官员。在建筑方面体现罗马人管理水平的是大量公共设施建筑的修建。他们的标志性建筑:大角斗场(内、外)(建于公元70—82年);潘提翁神庙(120—124年)等,经历近两千年的风雨,如今仍让人们遥想罗马帝国的鼎盛时期。“条条大道通罗马”版图广大的罗马帝国为了巩固自己的统治,很重视交通运输、通信事业的发展。罗马人以道都罗马为中心,建立了通往各行省的公路网。罗马城内主要街道都用石子铺就,而公路网上遇河架桥、逢山凿洞,表现了高超的工程技术水平。所谓“条条大道通罗马”,正反映了罗马在政治上的中心地位。

罗马人的引水道工程

罗马人的引水道工程尤其著名。为了给越来越多的城市人口供水(到公元1世纪时,罗马城的居民可能达到了一百万),罗马政府从水源处开始兴建引水渠到市内。据说,罗马城附近的引水道有近200公里长,引水道进入低洼地带便架桥,还采用了虹吸技术。罗马的公共建筑罗马的公共建筑也不亚于希腊建筑,它们规模宏大、结构坚固,用的是大理石和罗马人自己发明的速凝混凝土。最著名的建筑物中有万神庙和圆形竞技场。除了神庙和竞技场外,罗马的公共建筑还有凯旋门、纪功柱、公共浴场等。罗马统治者以各种各样的建筑形式表现他们的赫赫武功。

万神庙是罗马皇帝哈德良于公元120到124年建造的,它的屋顶是圆的,直径达42米,前门由两排16根列柱支撑,带有希腊式神庙的建筑风格。罗马万神庙圆形竞技场罗马可里西姆大圆形竞技场建于公元72至80年间,直径180米左右,四周是四层高高的看台,据说可容纳五万人观看奴隶角斗。第三卷中世纪:西方不亮东方亮自学要求:掌握中国科技发展的主要历史事实,理解近代中国科学技术的落后及其原因第七章古典文化的衰落与欧洲黑暗年代一般了解:古典文化的衰落与欧洲黑暗年代产生的原因到罗马帝国后期,随着罗马奴隶制危机的全面爆发和基督教在帝国境内的广泛传播,曾经辉煌的古典文化逐渐失去往日的光彩而日益衰落。476年西罗马帝国灭亡时,以信仰为基础的基督教文化取代了以理性为基础的古典文化,古典传统在欧洲宣告结束。公元最初的500多年,是古典文化持续衰落的时期。柏拉图学院被封闭和亚历山大里亚图书馆被烧,可以看成古典文化衰落的标志和里程碑。基督教的兴起在科学史上的意义是反面的,因为,信仰和天启取代了对事物的钻研,探索自然的热情被窒息。希腊文化被基督教宣布为异教,必欲置之死地而后快。第八章阿拉伯人的科学与技术一般了解:阿拉伯帝国的历史第九章中国独立发展的科技文明掌握:中国农、医、天、算四大学科发展历程和陶瓷、丝织和建筑三大技术的主要成就第十章中国对世界科学的贡献

掌握1.纸的发明和西传2.印刷术的发展历史中国历史概览夏(前2070-前1600)商(前1600-前1046)周(前1046-前256)秦(前221-前206)汉(前206-220)晋(265-420)隋(581-618)唐(618-907)宋(960-1279)元(1206-1368)明(1368-1644)清(1616-1911)四大古典学科之农学农业立国。政府官员重视农业实践和农业生产知识的积累中国农学重视天时、地利和人力的综合运用汜sì胜

《汜胜之书》

(公元元年左右,汉代),是目前留传下来最早的农书该书总结了我国北方地区主要是关中地区的耕作经验,提出了农业生产六环节理论,即及时耕作、改良和利用地力、施肥、灌溉、及时中耕除草、及时收获六个环节,并对这每一个环节都作了具体的说明。贾思勰xié《齐民要术》(533-544,北魏)是现今完整保存下来的最古的农书,10卷92篇,反映黄河中下游地区的农业生产状况

《齐民要术》详细的记述了不同的天时、地利情况下的不同耕地方法;对种子的选择、收藏和种前处理给予了高度重视;研究了长期种植而又保持地力问题,总结了施肥、合理换茬、轮作制和套作制等农业技术;果木的育苗、嫁接,动物的饲养,以及造醋做酱等食物加工技术。

写成于南宋初年的《陈甫农书》,是我国最早专门总结江南水田耕作的一部小型综合性农书。

《王帧农书》(元代)综合黄河流域旱田耕作和江南水田耕作经验。四大古典学科之医学战国《黄帝内经》奠定了我国中医药学的基础。汉代出现了两大名医,即外科医生华佗和内科医生张仲景,他们与扁鹊一起被称为中医三大祖师。外科医生华陀(约2世纪)张仲景(约150-219)《伤寒杂病论》东汉末年著名医学家被人称为医圣在我国中医药史上,《伤寒杂病论》是一部里程碑式的著作。

上古医学代表人物:扁鹊(公元前407—前310):原名秦越人,“扁鹊”是古代医术高超者的一个通用名词。秦越人也被称为“扁鹊”扁鹊是中医学的开山鼻祖。世人敬他为神医。扁鹊有着既真实又带有传奇色彩的一生。扁鹊创造了望、闻、问、切的诊断方法,奠定了中医临床诊断和治疗方法的基础。有著作《内经》和《外经》,但均已失传。孙思邈miǎo

(约581-682)誉为药王,著《千金方》李时珍(1518-1593)大医学家《本草纲目》四大古典学科之天学中国古代的天文学成就,包括阴阳历法的制定,天象观测,天文仪器制造和使用以及构造宇宙理论。杰出的天学家:张衡(38-139)浑天仪的制作祖冲之(429-500)《大明历》既是我国古代伟大的数学家,又是伟大的天文学家。

一行(683-727)《大衍历》

郭守敬(1231-1316)简仪;《授时历》浑天说的代表人物张衡认为:天不是一个半球形,而是一个完整的球。地球处在天球之中,如同蛋黄居鸡蛋内部一样。恒星处在天球之上,而日月五星则游离于天球附近。浑天说可以更好的解释天象,并且可以被用来计算天体的位置,是球面天文学的原始形式。浑天说盖天说浑天仪张衡四大古典学科之算学:中国数学古称“算学”,侧重于解决实际应用问题。由于在天文历法的计算方面有不少艰深的数学问题需要解决,因而历法与算学的发展密切相关联,许多科学家兼天文学家和数学家于一身。(汉代)《周髀算经》(前1世纪),勾股定理(汉代)《九章算术》(1世纪)标着我国古代数学体系的初步形成,是对战国、秦、汉时期我国人民所取得的数学知识的系统总结。刘徽(曹魏时期)《九章算术注》(263)创立割圆术,通过算出圆内接正192边形的面积,得出π=3.14祖冲之(南北朝时期)及其子祖暅geng计算了圆内接正6144边形和正12288边形的面积,得出π=3.1415926-3.1415927。祖暅定理:等高的两立体,若其任意高处的截面积相等,则它们的体积相等。魏晋南北朝时期出现了一批算经四大古典学科之算学唐代出现珠算宋元之际(从11世纪到14世纪300年间),古代世界数学的高峰秦九韶(1202-1261)《数书九章》(1247)李冶(1192-1279)《测圆海镜》(1248)杨辉(13世纪中后期)《杨辉算法》,速算法朱世杰(13、14世纪之间)《算学启蒙》(1299)、《四元玉鉴》(1303),讨论了高次开方和高次方程组的解法。三大技术陶瓷(China),景德镇(宋代),通过丝绸之路传到西方,11世纪造瓷技术传到波斯和阿拉伯,1470年传到意大利丝织(sino),6世纪传到东罗马帝国,12世纪末传到意大利,14世纪法国人开始养蚕,16世纪末传到英国建筑:长城、桥梁(590-602年间建造赵州桥)、塔、石窟、故宫。三大技术应该记住的事项:中国早在一万年前,中国人就开始制造陶瓷早在三千年前的殷商时代,我国就开始养蚕织丝赵州桥建于公元公元590到602年间中国陶瓷大约于公元8世纪传到西亚和南亚四大发明(纸)在纸出现之前,中国人曾把文字刻在龟甲上、刻在动物骨头上、铸在青铜器上、写在竹木器上传达信息,记载事项。约前140-87年间,陕西灞桥即已出版大麻纤维纸东汉太监蔡伦在皇宫中用普通原料(树皮、麻头、破布和鱼网等)于105年造出蔡侯纸,自此,造纸业成为我国一大产业我国纸张和造纸技术的西传几乎与纸的发明同时。

四大发明(印刷术)隋朝已有雕版印刷术,593年,有史记载唐代,刻书成风,敦煌发现唐刻《金刚经》,标明是868年宋代雕版印刷术达到高峰,971年,成都完成5048卷的《大藏经》,雕版达13万块,费时12年宋庆历年间(1041-1048),毕升发明活字印刷术,原材料是胶泥《王帧农书》中专有一节谈“造活字印书法”1450年,德国古登堡发明金属活字印刷术四大发明(火药)炼丹家与火药的发明:硫磺与硝石相配制。孙思邈(581-682)《丹经》中第一次提到火药的配方北宋年间,火药大量用于战争8世纪,火药配方传入阿拉伯,称“中国雪”,波斯人称“中国盐”14世纪,阿拉伯人将火药技术传入欧洲四大发明(指南针)前3世纪,《韩非子》中提到“先王立司南以端朝夕”1世纪初东汉王充《论衡》“司南之杓,投之于地,其柢指南”1044年,北宋曾公亮和丁度《武经总要》提到指南鱼沈括《梦溪笔谈》有系统的指南针制造技术说明,同时发现磁偏角航海技术。郑和(1371-1435)七下西洋,船只200多艘,人数两万多众,超过100米的大船有50多艘。而哥伦布只有88人,3只长19米的大船。第十一章西学东渐与近代中国科学技术的落后

(一)掌握明末四大科技名著(二)理解1.西学东渐2.近代中国科学技术的落后及其原因明末四大科技名著《本草纲目》

李时珍(1518-1593),湖北蕲春人《本草纲目》52卷,190万字的巨著《本草纲目》。全书分16部(水、火、土、金石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人),62类,共收药物1892种,附方11096个,此外还配有插图1160幅;李时珍的儿子李建元:“虽名医书,实该物理”。《本草纲目》的所列部类反映了我国古代对自然界万物的分类思想,具有极高的思想史价值。明万历年间传至日本后,在日本也翻刻了9次。以后逐步传向欧洲,被译成德文、法文、英文、拉丁文、俄文等;达尔文的《物种起源》就引用过《本草纲目》以说明动物的人工选择问题。明末四大名著《农政全书》徐光启(1562-1633),生于上海《农政全书》,中国古代农学成就的集大成,60卷,50多万字,分农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造和荒政12项明末四大名著《徐霞客游记》徐霞客(1586-1641),生于江苏江阴22岁起游历江苏、浙江、山西、河北、山东、河南、安徽、江西、福建、陕西、广东、广西、湖南、湖北、贵州、云南16省,北京、天津、上海3地,写成《徐霞客游记》,记载所到之处的山川地貌、物产风情明末四大名著《天工开物》宋应星(1587-?),江西奉新人47岁开始编写《天工开物》,3年乃成,分上中下三部分共18卷,包括农作物栽培、农产品加工、制盐、制糖、陶瓷、冶炼、养蚕、纺织、染色、造纸等,是一部手工业生产技术的百科全书西学东渐意大利人利马窦(1552-1610),1583年来华,与徐光启合作译《几何原本》前6卷比利时人南怀仁(1623-1688),1659年来华,主持皇家天文历法工作德国人汤若望(1591-1666),1662年来华,引入光学知识和望远镜的制造原理和技术传教士带来的科学并未被中国化,只有有限的高度选择的引进传教士大批来华,是在明朝万历年间中国古代有着辉煌的科技成就,为什么近代落后了?

解析中国科技的实用性、经验性----没有发展动力、眼光不远大社会结构-----限制资本主义发展、扼杀思想自由第十二章中世纪后期欧洲学术的复兴理解1.大学的创立以及作用2.罗吉尔·培根思想欧洲学术的复兴的缘由6-11世纪,罗马帝国解体11世纪开始的十字军东征,延续了200多年,它推动了一种新的文明的铸造。欧洲学术的复兴·大翻译运动

1207年,亚里士多德的著作全部被译成拉丁文欧洲学术的复兴大学的出现大学的出现:早期的大学与今日的大学含义不太一样。教师与学生组成的行会,既无地产也无房产世界上第一所大学是在1158年创立的波仑亚大学。

1160年,巴黎大学(教会);1167年,牛津大学(教会);1209年,剑桥大学;1222年,帕多瓦大学(公立);1224年,那不勒斯大学(国立)欧洲学术的复兴罗吉尔·培根罗吉尔·培根(1220-1292,13世纪最伟大的学者)主张以实验代替书本和权威、批判与怀疑的科学精神重视数学教育发现儒略历的微小缺陷(每130年就会多出一天)培根的著作:大著作小著作第三著作第四卷十六、十七世纪:近代科学的诞生自学要求:掌握近代科学诞生过程中的主要历史人物和事件,理解这些事件的意义,理解相关的科学方法论第十三章文艺复兴、宗教改革与地理大发现掌握1.意大利文艺复兴及其代表人物2.实验科学的代表人物3.宗教改革思想和代表人物4.地理大发现者文艺复兴运动

文艺复兴运动:14、15世纪;renaissance(法语:re

naitre)复兴古希腊罗马文化,复兴是为了新生。佛罗伦萨的著名诗人但丁·阿里格里揭开了意大利文艺复兴运动的序幕。

《神曲》文艺复兴的指导思想是人文主义,其核心是《人乃万物之本》:歌颂人性,反对神性提倡人权,反对神权提倡个性自由,反对宗教桎梏歌颂世俗生活,反对来世观念和禁欲主义

“人是宇宙的精华,万物的灵长”

-----源自文艺复兴时代莎士比亚之口。

文艺复兴运动的直接影响推动了欧洲近代文学和艺术的繁荣导致了科学发展的转折,为近代科学的诞生做了重要的准备实验科学的代表人物-----达芬奇达·芬奇是一位思想深邃,学识渊博,多才多艺的画家、雕塑家、建筑工程师,又是哲学家、生物学家、物理学家。《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》

宗教改革:宗教信仰是个人的事情,不需要依靠教会的权威

。意义:1、动摇教会与神学;2、播撒人文主义精神种子;3、把社会向近代社会的世俗化推进了一大步;代表人物:德国教士马丁·路德商品经济和开拓市场的需要导致人们把眼光投向更广阔的世界——远航探险。马可波罗游记。[葡]达·伽马(1460-1524)成功地绕过非洲,到达印度(印度西南海岸卡里库特港),1493开拓了通往东方的新航路哥伦布(1451-1506)勇敢地横跨大西洋,经过36天的航行,登陆美洲(巴哈马群岛中的一个小岛)[葡]麦哲伦(1408-1521)环球航行:1519-1922,率五只船,西班牙南美菲律宾印度非洲好望角西班牙麦哲伦在菲律宾被土著人所杀证实了大地是球形的学说地理大发现:第十四章哥白尼革命

理解1.中世纪的宇宙结构2.哥白尼、第谷、开普勒的研究思想和成就1.中世纪的宇宙结构地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义,人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中,它沐浴着上帝的光辉,被圣恩所笼罩,上帝位处宇宙的最外层,推动着宇宙的运行,注视着人类的一举一动。人生活在地球上,无比安稳,如同母腹中的胎儿,从母体吸收着营养。整个宇宙全都以地球为中心,朝着人类的地球闪烁星光。2、哥白尼日心说:哥白尼(N·Copernicus,1543)

《天体运行论》:(1)太阳是宇宙的中心,各行星绕太阳运转;(2)地球在运动,绕太阳公转自转,由此而形成四季和昼夜;(3)月亮是地球的卫星;(4)行星按距太阳由近至远的排列为水星、金星、地球、火星、木星、士星,最外层是恒星天。使人类从以自我为中心的沉湎状态中摆脱出来,否定了上帝把地球置于宇宙中心的宗教教条,标志着近代自然科学从宗教神学中的解放。3、[德]开普勒(J.Kepler,1571-1630)

——天空立法者破除了天体必须以完美正圆运行的观念,发现了运行速度不均匀的特性。行星运动的椭园轨道具有科学革命的意义。发现了行星运动三定律

第一定律——行星绕太阳的运行轨道是一以太阳为一个焦点的椭圆(1609《新天文学》);第二定律——行星到太阳的矢径在相等时间内划出相等的面积(1609《新天文学》);第三定律——行星公转周期的平方与它同太阳的距离的立方成正比(1619)《宇宙的和谐》。(R3/T2=K)开普勒——为科学而献身他的一生充满不幸:幼年体弱多病,一只手半残,视力衰弱,妻死子病,母亲曾经被指控为施行巫术而遭到拘禁;在大学学习期间,他受到天文学教授麦斯特林的影响,成为哥白尼学说的拥护者,同时对神学的信仰发生了动摇。他终生贫困交加,靠教书和占星术维持生活,最后死于索取薪金的途中。第十五章新物理学的诞生

掌握1.伽利略及其实验物理学2.惠更斯摆的研究3.牛顿的研究思想和成就

[意]伽利略(Galilei

Galileo,

1564-1642)近代物理学之父。创造并且示范了新的科学实验传统,数学与实验相结合的科学方法,伽利略的研究程序归纳为直观分解、数学演绎、实验证明。研究了落体运动,抛体运动;发明了天文望远镜,发现了月亮有环形山,发现木星的4个卫星,由此证明天体与地球是一样的,月上与月下相同。《星星的报告》(1610)传播哥白尼的日心说。《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(1632)、《两门新科学》(1638)。提出“相对性原理”(萨尔维阿蒂的大船)伽利略的著作:A.《星界的报告》B.《试金者》C.《两门新科学》[英]牛顿(IsaacNewton,1642-1727)

——经典力学之父有多项发现和发明:《自然哲学的数学原理》(1686-4-28);《论光学》(1704);1665年发明级数近似法即二项式定理;1665年到1666年发明微积分(正反流数运算);集大成地总结了前人科学工作,统一了天体力学与地面力学,提出一系列经典力学基本概念,建立了经典力学的完整系统体系:概念、原理和运动三定律与万有引力定律,实现了自然科学的第一次大综合。生平:(1642~1727)生前丧父,三岁后母亲改嫁,14岁务农,1661年考上剑桥大学三一学院,选为巴罗的助手,1665~1667(18个月)回乡躲避瘟疫:引力、微积分、光分解;1687~1727(40年)科学成就《原理》牛顿的《自然哲学的数学原理》

牛顿正在做三棱镜分光实验顿牛顿制作的反射式望远镜牛顿的微积分手稿剑桥大学三一学院牛顿和他的《原理》英国著名诗人蒲柏赞美牛顿的诗歌:

大自然和它的规律

隐藏在黑暗之中

上帝说:让牛顿去吧

一切便灿烂光明。Natureandnature’slawlayhidinnight,Godsaid,letNewtonbe!Andallwaslight.牛顿墓志铭和名言墓志铭:“他以几乎神一般的想象力,最先说明大海的潮汐和彗星的运动。”

名言:“如果说我比别人看得更远一些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”

“我只是一个在沙滩上玩耍的男孩,一会儿找到一颗特别光滑的卵石,一会儿又发现一只异常美丽的贝壳,就这样使自己娱乐和消遣;而与此同时,真理的汪洋大海,在我眼前未被认识,未被发现。”第十六章从炼金术到化学掌握1.医药化学的创始者2.近代化学的创始者帕拉塞尔苏斯----医药化学创始人把炼金术定义成“将不纯净物质变为纯净物质的技艺”,改变了传统炼金术狭隘的功利目的,而将炼金术上升为一种哲学行为,一种神学行为。创世是一个化学提取、分离、升华和结合的过程,是自然的一种化学展现。改造亚里士多德元素理论,人体中实际起作用的三要素:硫、汞、盐(精神、灵魂、身体)引进矿物质做药物,研究了许多金属的化学反应,引导人们注意化学对医药学的重要性发现锌(称之为劣等金属),正式给酒精命名(alcohol)帕拉塞尔苏斯学派的特点:反叛亚里士多德和盖伦的传统,否定体液学说,主张三要素理论强调观察和实验,反对本本主义重视化学胜过数学,重视实用化的定量,轻视抽象的几何证明波义尔----近代化学的创始人1、把化学作为理论学科2、对旧的元素概念的清除确立化学元素概念:“我所说的元素是指某些原初的和单纯的即丝毫没混合过的物体,它们不由别的物体组成,而一切物体由它们所组成,而且最终分解成它们。”元素不会只有四个或三个。3、正确评价“火”作为化学解析工具的作用,火不是如炼金术所说万能的4、燃烧研究。在真空中做燃烧实验,发现空气而且只是一部分空气对于燃烧是必要的。他也意识到动物的生命靠空气来维持。可惜他没有意识到这两种情况本质上是一回事。但胡克意识到了。第十七章近代生命科学的肇始掌握1.《人体结构》的作者2.血液循环的发现者3.显微镜下的生物科学研究的创始人维萨留斯----《人体结构》的作者维萨留斯(1514-1564)比利时世代名医之后,1533年进入巴黎大学盖仑的解剖学支配着当时的巴黎大学课堂,教授们不屑于亲自动手解剖,维萨留斯亲自解剖尸体。巴黎大学不授学位帕多瓦大学聘为教授(1537)1543《人体结构》七卷,骨骼系统、肌肉系统、血液系统、神经系统、消化系统、内脏系统、脑感觉器官。插图丰富,而且精美。1544年离开帕多瓦到西班牙当御医。哈维----血液循环发现者哈维(1578-1657)英国富农之子1602年获帕多瓦大学医学博士,法布里修斯的学生,伽利略正在任教。当年回伦敦开业行医,也是培根的私人医生。1615年入皇家医学院教书1616年公布血液循环理论“我信奉解剖,而不是书本”《心血运动论》著作血液循环发现者还有2人,P226显微镜下的新世界意大利人马尔比基(1628-1694)发现毛细血管,解释了静脉的血是从哪里来的荷兰人列文虎克(1632-1723)使用单显微镜(放大倍率很高的透镜)发现了大量的新生物:单细胞有机体(原生动物),证实了血液循环,发现红血球,细菌胡克1665年《显微图》,首创细胞(cell)一词第十八章机械自然观与科学方法论的确立理解1.弗兰西斯·培根名言2.伽利略与牛顿的科学方法3.机械自然观1、弗兰西斯·培根名言弗兰西斯·培根(1561-1626)生于英国一个贵族家庭。1584年进入议院,1603年成为爵士,1607年任副检察长,1618年成为大法官,1621年被控受贿。1605年发表《学术的进展》。1620年出版《新工具》----阐述他的科学方法论1625年出版《新大西岛》名言:知识就是力量2.伽利略与牛顿的科学方法牛顿的研究方法:归纳—演绎法笛卡尔的研究方法:先天—演绎法伽利略的研究方法:直观分解—实验证明—数学3、机械自然观1.人与自然相分离,人是自然界的旁观者2.自然界是一架机器,是上帝制造的,上帝只作第一次推动就不再干预3.自然界的数学设计表明这是一个纯粹量的世界4.自然界中只有物质和运动

-------第十九章科学活动的组织化与科研机构的建立掌握意大利、英国、法国、德国当时的主要科研机构学术组织:意大利:自然秘密研究会、齐曼托学院、林琴学院英国:哲学学会.皇家学会法国:巴黎科学院德国:柏林科学院科研机构略第五卷十八世纪:技术革命与理性启蒙

自学要求:理解十八世纪主要科学发明发现过程中的科学研究方法和科学思想第二十章技术发明与英国产业革命

掌握纺织机、蒸汽动力机的发明、制造者纺织技术1733年,约翰·凯发明飞梭,改进了织布技术。1765年,詹姆斯·哈格里夫斯发明锭子垂直放置的“珍妮机”,这是一种立式的多滚轮纺纱机。1769年,阿克莱特发明动力纺纱机,所纺棉纱十分结实,改变了从前棉纱只能做纬线不能做经线的局面。纺织技术1779年,塞缪尔·康普顿将阿克莱特的纺纱机与哈格里夫斯的珍妮机相结合,发明了新的走锭纺纱机,称为“骡机”,可同时纺400枚纱锭。1785年,卡特莱特造出了动力织机1764年-1812年,纺织工人的劳动生产率提高了200倍蒸汽机蒸汽动力机的发明将工业革命推向纵深1679年,法国工程师巴本发明蒸煮器(高压锅),并在此基础上发明蒸汽机。1698年,英国工程师萨弗里发明专门用来抽水的蒸汽泵,主要靠真空吸水,蒸汽压力压水。1712年,纽可门发明大气机,主要靠大气压力做功。由一个带活塞的气缸做功,蒸汽锅炉与之分离,气缸中加冷水喷射器。蒸汽机格拉斯哥大学的机修工瓦特(1736-1819)的改革1,为了使汽缸保持温度,单独增加一个冷凝器(事先抽成真空以引入高温蒸汽)2,将活塞的直线往复运动转化成轮轴的旋转运动瓦特蒸汽机的出现掀起了一场动力革命纺织业、采矿业、冶金业在瓦特机的带动下迅猛发展。瓦特蒸汽机是否得益于科学?否。瓦特的成功得益于正确的营销手法第二十一章法国启蒙运动与科学精神的传播理解1.启蒙运动2.百科全书的影响3.大革命时期的法国科学启蒙运动(Enlightenment)德国哲学家康德于1784年正式命名了这个时代为启蒙时代启蒙运动就是人类脱离自己所加之于自己的不成熟状态……要有勇气运用你自己的理性!这就是启蒙运动的口号。——康德法国启蒙运动高扬(?)旗帜。----人本主义?人文主义?理性?解放思想?百科全书派《百科全书》(1751-1772)17卷正文,11卷图版,1777年又出5卷增补卷主编狄德罗(1713-1784)和达兰贝尔,作者有伏尔泰、霍尔巴赫、爱尔维修、孔迪亚克,卢梭、孟德斯鸠,布丰等。高举人文主义旗帜继承培根的科学与工艺为人类造福的思想。技术、科学、艺术并列为人类知识三大门类。法国大革命直接原因:粮食欠收,面包涨价一倍;政府不断赤字,债台高筑,增加税收;第三等级要求权力;农民起义、造反,反抗封建特权。法国大革命第一阶段(1789-92),中产阶段主导的温和的革命,成立法兰西共和国。第二阶段(1792-95),下层人民主导的激进时期,革命家永不满足的极端主义;外国的干涉。吉伦特派被雅各宾派取代。红色恐怖。第三阶段(1795-99)温和派当政,更加腐败更加利欲熏心,直到拿破仑政变上台。大革命时期的科学1795年,国民议会颁布度量衡制度:采用10进制、铸出米铂原器(经过巴黎的子午线自北极到赤道段的长度的一千万分之一)、1升等于1立方分米、1立方厘米温度为摄氏4度的纯水在真空中的重量为1克。革命之初,科学家受到重视,但狂热时期,像拉普拉斯、拉瓦锡、库仑等人被开除出计量委员会,拉瓦锡还上了断头台。拿破仑时期重新重视科学家的作用。恢复巴黎高师,重视综合工艺学校。拿破仑:我不能为取金蛋而杀掉我的老母鸡第二十二章力学的分析化与热学电学的早期发展理解:运动量守恒与活力守恒原理笛卡尔重视碰撞问题,提出动量守恒原理,上帝创造的宇宙机器一旦启动,就会永远动下去。运动量守恒原理最早由笛卡尔提出来的。单纯的动量守恒原理不能保证运动量守恒,还需要另一个守恒原理:能量守恒。惠更斯(完全弹性碰撞下的另一个守恒定律)莱布尼兹挑起关于运动量度的争论,是质量与速度的乘积,还是质量与速度的平方的乘积?第二十三章十八世纪的天文学本章作一般性了解第二十四章化学革命掌握1.氧的发现2.拉瓦锡的化学革命1、燃烧问题研究燃烧问题研究。燃烧完的灰烬不再易燃,而且重量变轻。燃素(phlogiston):易燃的可分离的东西;燃烧是一种脱燃素的分解过程。德国斯塔尔(1660-1734)在原子论基础上建立他的燃素学说:空气只起助燃作用,主要用处是带走燃素。2、拉瓦锡的化学革命(1743-1794)巴黎贵族出身,少年即热爱科学,先后对天文学、化学、矿物学着迷。重视定量实验。反对赫尔蒙特的理论,用实验证明水不能变土。发现燃烧之后的灰烬比以前要重,表明空气中有成分加入反应过程中。1774年,密闭加热锡和铅,金属灰虽然重量增加了,但空气重量减少了。普利斯特列访问巴黎告发现“脱燃素空气”,拉瓦锡发现正是它加入了反应过程,称“最宜于呼吸的空气”。1779年,拉瓦锡将“最宜于呼吸的空气”称为“氧”,意思是“可以产生酸的东西”。1783年,正式以氧化理论取代燃素学说。1787年,出版《化学命名法》,使近代化学第一次有了严格、统一、科学的物质命名方法。1789年出版《化学纲要》建立以氧化理论为核心的燃烧学说用实验逐一确认了已知的各种元素提出物质守恒定律,创造化学反应式:“用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算”,将化学永远的建立在定量研究的基础之上。是化学史上划时代事件80年代,研究动物体温与化学能问题拉瓦锡之死(1794年5月8日,共和国不需要学者)。马拉。第二十五章进化思想的起源

理解1.林奈的生物分类学2.拉马克的进化论1、林奈的生物分类法

瑞典著名科学家林奈1735年出版了《自然系统》,主张人为分类法。他把生物分为植物和动物两结,相似的植物或动物归并成种,相似的种归并属,相似的属归并成目,相似的目归并成纲,于是形成了界→纲→目→属→种这样的分类系统。林奈发展了鲍欣的双名法,把它推广到动物界并一律采用拉丁文,使双名法更为规范。林奈被誉为“分类学之父”。创立了统一的生物命名法

。分类等级2、拉马克的进化论

法国生物学家拉马克

(Jean-BaptisteLamarck1744-1829)1809年出版《动物哲学》。他指出:生物都是按直线系列进化而来的;存在两种促成生物进化的动力,一是生物先天具有向上发展的内倾力,二是环境对生物的影响;生物适应环境的演化机制可以概括为“用进废退”和“获得性遗传”。第六卷十九世纪:古典科学的全面发展自学要求:理解古典科学的主要几个方面的学说与定律第二十六章19世纪的电磁学掌握电流的磁效应、欧姆定律、电磁感应定律、电磁波等电磁现象、电磁理论的发现者、发明人书P317-326第二十七章19世纪的光学理解19世纪光的学说

P327-328

光的微粒说光的波动说第二十八章热力学与能量定律的建立

理解1.热力学第一定律(能量守恒定律)2.热力学第二定律(能量耗散定律)热力学第一定律(能量守恒定律)迈尔焦耳赫姆霍兹迈尔、焦耳、赫姆霍兹-----能量守恒定律的确立者。在一切热做功的情况中,产生的功与消耗的热量成比例。反之,通过消耗同样大小的功,将能产生同样数量的热量热力学第二定律(能量耗散定律)

热不可能由冷体传到热体,如果不因而同时引起其他关系的变化。

创建者:开尔文、克劳修斯开尔文克劳修斯“宇宙热寂说”1867年在法兰克福举行的第41届德国自然科学家和医生联合会议上,克劳修斯他把整个宇宙看做一个孤立的绝热系统,然后把热力学第一定律和第二定律应用于整个宇宙,得出:

(1)宇宙的总能量是一个常数;

(2)宇宙的熵趋向某一个极大值。这就是后来引起很多争议的“宇宙热寂说”的正式提出。有人说:不了解热力学第二定律与不懂得莎士比亚一样糟糕。第二十九章物理和化学中原子论的兴起理解:分子运动论、元素周期表第三十章19世纪的天文学本章作一般性了解门捷列夫元素周期律的发现1869年俄国人门捷列夫(DimitriIvanovitchMendeleev1834-1907)发表《元素属性和原子量的关系》的论文,1871年提出元素周期律。把已知的63种元素排列为8个竖列12个横列。第三十一章进化论的创立理解达尔文、华莱士的生物进化论第三十二章19世纪的生物学与医学本章作一般性了解达尔文

CharlesDarwin1809-18821、达尔文和他的生物进化论

达尔文是一名家道殷实的医生的儿子。家人决定他应该在教堂谋得一个正式的职位,为此在1827年后期进入了剑桥基督学院。然而在他读了洪堡的著作后,对博物学产生了兴趣。贝格尔号1831年“贝格尔号”启航做一次科学考察旅行,达尔文被推荐担任随船的博物学家,开始了一次历时5年的环球旅行。这次航行是他走向成功的桥梁。赖尔的书航行之前达尔文读过赖尔(CharlesLyell1797-1875英国著名地质学家)的一些书。介绍他读这些书的人本希望达尔文跟他一起嘲笑赖尔的观点,但达尔文没有嘲笑,反而相信了赖尔的观点。他认识到地球是古老的,生命的发展经历了漫长的过程。在“比格尔号”上他对这些问题的观念得到了明朗化、深刻化的机会。加拉帕戈斯群岛上的一群燕雀沿着南美洲海岸行使时,达尔文觉察到了物种是怎样一点点地发生着变化的。特别引起他注意的是距离厄瓜多尔海岸大约650英里处的由十二个左右的小岛组成的加拉帕戈斯群岛上的一群燕雀。现在它们被命名为达尔文燕雀。不同的燕雀种类他发现这些燕雀在很多方面都彼此相似,但至少可以分为14个不同的种。其中没有一种出现在邻近的大陆上,而且就当时所知也不存在于世界上其他地方。达尔文相信邻近大陆上的原始燕雀种在很久很久以前必定来到了这岛上,它们的后代后来逐渐分化为不同的种类。有些只吃某一种种子,有些吃另一种,有一些还只吃昆虫。变异一个特定的种因为其不同的生活方式就会发育出特殊的鸟喙,特殊大小的躯体,特殊的组织系统。大陆上的原始燕雀没有经历这些变化。它们在其他鸟类的竞争下生存,而在群岛上原始燕雀的竞争对手比较少。一时没有答案然而什么原因引起了这些燕雀在进化中的变异呢?拉马克认为是获得性状遗传,生物是有意地力图按着有利于自己的方式发生变化。达尔文不接受这个观点。1836年回到英国时,并没有带回答案。他被选进地质学会,忙于写作旅行和考察结果。《比格尔轮上一个博物学家的旅行》1839年出版此书获得巨大成功,使达尔文一举成名。达尔文致力于文体的清晰流畅,相信文章可以写得透彻晶莹。达尔文还发表了关于珊瑚礁是由于珊瑚残骸逐渐堆积而成的观点,此说与赖尔的学说正好相反,但赖尔为达尔文的著作感到由衷喜悦,以至两人成了至交好友。马尔萨斯《人口论》的启发1838年达尔文读到马尔萨斯的《人口论》。他马上想到书中的观点也同样适用于其他生命形式,在过剩部分中,首先被淘汰的将是争夺食物的过程中处于不利地位的那一部分。“自然选择”迫于环境的压力,生物会使它们自己适应不同的生活方式。往往会出现某一群生物可以更适合于某一小环境的变化,自然界这样选择某一群而淘汰另一群。通过这种“自然选择”,生命将扩增出无限的品种,在各个特定的小环境里,适者生存,劣者淘汰。变异是如何发生的?但是,一只吃种子的燕雀,是怎样做到突然学会其他燕雀做不到的改吃昆虫的呢?这里达尔文没有提出坚实的论证。但他知道,变异肯定是发生了的,他养鸽子的业余爱好使他有亲身体验。长颈鹿的脖子按照达尔文的理论,长颈鹿有这么长的脖子不是因为象拉马克所说的那样它要争取长出一个长脖子来的,而是有一些长颈鹿生来脖子就长一些,它们因此可以吃到更多的树叶,生活的更好,繁衍更多的子孙,来通过遗传继承这个自然生成的较长的脖子。自然变异和自然选择使得脖子继续慢慢地长起来。长颈鹿的斑纹对长颈鹿身上的斑纹拉马克无法解释,而达尔文可以解释。一头由于变异而产生斑纹的长颈鹿,因为这些斑纹与树林背景交织在一起,能够更容易躲过捕食者,因而它就会留下更多的后代来继承它有斑纹的特征。精益求精的写作1844年他开始写一部书,由于太想精益求精了,直到1858年书还未脱稿。他的朋友们了解他的内情。特别是赖尔(英国著名地质学家),地敦促他尽快出版,不然就会被别人抢先发表同样的观点。华莱士达尔文不听劝告,而赖尔的话果然应验。另一位博物学家华莱士(RusselWallace1823-1913)写了一篇论文,其中的观点与达尔文的几乎达到字吻句合的地步。华莱士还寄了一个副本给达尔文征求意见。达尔文收到文稿时如闻晴天霹雳,但他没有匆忙出版他的书来夺回荣誉。他大度地把华莱士的文章转送其他科学家。合作发表赖尔坚持要达尔文提出与华莱士合作发表两人的共同结论。华莱士也不失为慷慨君子,两人合作得很好。1858年两人的著作发表在林奈学会的学报上。(林奈以分类学著名,曾极力反对进化的思想。)《物种起源》1859年达尔文出版了他的书。这本已经很厚的书还只是原计划的五分之一。全名称作:论通过自然选择的物种起源,或生活斗争中适者生存。通常简称《物种起源》。2、《物种起源》的主要观点(1)生物界与生物界普遍存在着激烈的生存竞争。(2)自然选择是推动生物进化的外部力量。(3)变异和遗传是促进生物进化的内在根据。3、生物进化论的意义(1)生物学史上划时代的成就。基础的生物进化论,从而完成了近代生物学理论的大综合。基础的生物进化论,从而完成了近代生物学理论的大综合。

(2)进化论的确立,有力地批判了目的论,神创论。学术界内部极其与宗教界之间围绕进化论问题的争论以达尔文主义的胜利而告终。第七卷十九世纪:科学的技术化、社会化

自学要求:掌握十九世纪科学的技术化的主要历史事实第三十三章科学强国的兴衰掌握19世纪五大科学强国第三十四章运输机械的革命本章作一般性了解第三十五章电力革命与电气时代掌握电动机、发电机、电灯、电影、电报、电话、无线电的发明1、19世纪五大科学强国

法英俄德美电动机、发电机、电灯、电影、电报、电话、无线电的发明-----了解第八卷二十世纪:探究宇宙与生命之谜自学要求:理解二十世纪关于宇宙与生命科学主要理论第三十六章世纪之交的物理学革命理解1.爱因斯坦与相对论2.诺贝尔奖1、爱因斯坦生平及主要贡献爱因斯坦(AlbertEinstein1879-1955)1879年3月14日出生于德国乌尔姆的一个犹太人家庭,幼年迁居慕尼黑。和牛顿一样,爱因斯坦年幼时也未表现出智力超群,相反,到了四五岁他还不会说话。家里人生怕他是个低能儿。爱因斯坦

爱因斯坦大事年表

阿尔伯特·爱因斯坦(1879——1955)

1879年3月14日生于德国乌尔姆市

1896年——1900年在瑞士苏黎世工业大学师范系学习物理

1902——1909年在伯尔尼任瑞士专利局技术员

1909年——1912年先后在苏黎世大学和布拉格大学任理论物理学教授

1914——1933年任柏林威廉大帝研究所所长、普鲁士科学院院士兼柏林大学教授

1933——1945年任美国普林斯顿高等学术研究院教授

1945年退休,1955年病逝。主要科学贡献1905年爱因斯坦在《德国物理学年鉴》上发表了4篇论文,包括物理学方面三项重要的发展:《一个关于光的产生和转化的启发性观点》《关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》《论动体的电动力学》----狭义相对论《物体的惯性是否与它所含的能量有关?》这一年他还完成了博士论文“分子大小的新测定方法”,获得博士学位。主要科学贡献爱因斯坦在1915年到1917年的3年中,还在3个不同领域做出了历史性的杰出贡献—

建成了广义相对论、辐射量子理论和现代科学的宇宙论。1.1916年建立广义相对论,把时间、空间和物质统一起来;2.1916年提出受激辐射理论;3.他晚年致力于引力场和电磁场统一起来的研究。《论动体的电动力学》,刊于《物理学年鉴》第17卷第89l一921页。相对论的时空观念与人们固有的时空观念差别很大,很难被普通人所理解。人们都称赞爱因斯坦伟大,但又常常弄不懂这伟大的内容。这使人们想起英国诗人波谱歌颂牛顿的诗句:自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中,上帝说:“让牛顿去吧,”于是一切都成为光明。后人续写道:上帝说完多少年之后,魔鬼说:“让爱因斯坦去吧,”于是一切又回到黑暗中。(1)光速不变原理在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值。c=299792458m/s包括两个意思:光速不随观察者的运动而变化

;光速不随光源的运动而变化(2)相对性原理一切物理规律在所有惯性系中具有相同的形式。所有惯性系都完全处于平等地位,没有任何理由选某一个参考系,把它置于特殊的地位。爱因斯坦抛弃了被认为是充满空间的以太和绝对的时空观。狭义相对论的两条基本原理狭义相对论的基本结论:1、同时性是相对⑴同时性是相对概念,在某一惯性系中同时不同地发生的两个事件在另一个惯性系中不同时发生。⑵在某一惯性系中同时同地发生的两个事件在另一个惯性系中一定同时同地发生。⑶有因果关系的两事件发生的时序不因惯性系的不同而颠倒。2、时间延缓效应(时钟变慢)

“时钟悖论”后来转换更富戏剧色彩的“双生子悖论”,由法国物理学家朗之万提出。朗之万是较早接受相对论的科学家之一,爱因斯坦说如果他没有发现狭义相对论,朗之万将会发现。如果双胞胎兄弟中的一个留在地球,另一个去作星际旅行,飞船速度足够大,直线飞向一颗恒星再飞回地球,最后旅行者发现在他出门的两年时间里,地球已经度过了两个世纪。

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当飞船以0.

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