科學技術(shù)史 胡梁桂聽課筆記

科學技術(shù)史 胡梁桂聽課筆記古代一、古代技術(shù)發(fā)端的三項標志：打制石器，人工取火，創(chuàng)造文字。二、古埃及 ，兩河流域、印度的天文學發(fā)達。共同的特點：課本上查找埃及: 太陽方面的 公元前2781古巴比倫:把圓周率定為=3或3.125，把圓周分為360，1分為60，1分為60。 他們根據(jù)月亮盈虧制定了太陽歷。（最早的太陽歷在古埃及）三、古希臘（極為重要）輝煌的成就高度發(fā)達的自然科學愛因斯坦對古希臘的論述：“?！惫畔ＥD的自然哲學。學派：1.原子論學派，即德謨克利特學派，代表人物是留基伯和德謨克利特。2、畢達哥拉斯學派，代表人物是畢達哥拉斯和菲羅勞斯。畢達哥拉斯認為數(shù)才是萬物的本源。3、米利都學派。亞里士多德：形式邏輯學阿基米德的杠桿原理和浮力定律是古代力學中最偉大的定律，也是現(xiàn)今機械設計和船舶設計計算是最基本的定律之一。歐幾里得：幾何原本希波克拉底 提出了“體液說”醫(yī)學原理。(重點)四、古羅馬托勒密 “地心說” 古羅馬時代 最偉大的科學家。五、中國古代（很重要） 數(shù)學：代數(shù)成就周髀算經(jīng)：我國現(xiàn)存最早的 戰(zhàn)國東漢時期九章算術(shù)我國古代最重要的，標志著我國古代數(shù)學體系的形成?？膳c歐幾里德的幾何原本相媲美 醫(yī)藥學：黃帝內(nèi)經(jīng)我國現(xiàn)存最早最完整的古典醫(yī)學名著，戰(zhàn)國明代李時珍 本草綱目 達爾文把該書譽為“中國古代的百科全書” 地學：我國古代成就較大的學科之一，主要表現(xiàn)在地理、地圖、繪制和地質(zhì)等方面。我國的地圖繪制：裴秀 （魏晉） 提出“制圖六體”的原則系統(tǒng)總結(jié)了前人豐富的繪圖繪圖經(jīng)驗，為后世的地圖繪制工作提供了一套完整的規(guī)范，是世界上最早的地圖綱要。 農(nóng)業(yè)：賈思勰 北魏 齊民要術(shù) 我國保存最早的一部農(nóng)書四大發(fā)明：指南針、造紙術(shù)、印刷術(shù)與火藥 馬克思把火藥、指南針、印刷術(shù)看做“是預告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明”。 水利： 都江堰是我國歷史上著名的水利工程 戰(zhàn)國 李冰父子近代 （教學重點 按照學科來梳理）一、力學、天文學1543波蘭哥白尼發(fā)表天體運行論拉開近代科學技術(shù)的序幕 伽利略的（意大利）三個重要發(fā)現(xiàn)： 1、 擺動的發(fā)現(xiàn)。 2、關(guān)于自由落體運動定律的發(fā)現(xiàn)。 3、運動疊加原理。把 笛卡爾的數(shù)學方法 和 培根的試驗方法 結(jié)合起來，近代物理學之父開普勒（德國）提出了行星運動的三定律。1687年 牛頓的巨著自然哲學的數(shù)學原理出版。該書完成了經(jīng)典力學體系的構(gòu)建。牛頓的經(jīng)典力學體系的創(chuàng)立作為近代科學形成的標志它總結(jié)了近代天體力學和地面力學的成就，為經(jīng)典力學規(guī)定了一套基本概念，提出了力學的三大定律和萬有引力定律，從而使經(jīng)典力學成為一個完整的理論體系。補充：牛頓三大定律1 慣性定律 任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2 加速度定律： 物體在受到合外力的作用會產(chǎn)生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小與物體的慣性質(zhì)量成反比。 3 作用力與反作用力： 兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。二、化學 17世紀后半葉到18世紀末，是近代化學孕育時期。最重要的成果：波義耳（英國）批判煉金術(shù)，提出化學元素這個科學概念；拉瓦錫（法國）掀起化學革命批判燃素說，建立了科學的氧化燃燒理論。 19世紀：門捷列夫 （俄國）1879年3月一日 提出 元素周期律 李比希 （德國） 有機化學的奠基人 1820吉森實驗室，設定教學大綱，要求學生在學習講義的同時還要做實驗三、物理成就能量守恒 轉(zhuǎn)化定律確立1842年，德國醫(yī)生邁爾發(fā)表了論無機界的力的論文，從中第一次提出了能量守恒定律。隨后，科學家赫姆霍茲、焦耳、卡諾、格羅夫等 科學家從多方面分別論證了能量守恒與轉(zhuǎn)化定律，使得這一定律的以確立。熱力學第二定律的兩種基本表述： 1 一個自行動作的機器，不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體去。 2 從單一熱源吸取熱量使之變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其它影響是不可能的。 實質(zhì)是 熱的運動過程是不可逆的。最重要的科學家經(jīng)典電磁學理論：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律麥克斯韋通過電磁理論的研究預言了電磁波的存在。四、生物學 哈維（英國） 創(chuàng)立血液循環(huán)學說 林耐（瑞典）出版自然系統(tǒng)，系統(tǒng)的闡述了他的植物分類的原則和見解 1859年 達爾文 出版物種起源 ，生物進化論，以自然選擇為中心生物細胞學說 孟德爾（奧地利）遺傳定律：第一，分離定律。第二，獨立分配定律。修道院院士。 豌豆試驗。孟德爾的遺傳理論是現(xiàn)代遺傳學的基礎。五、地學P106有機結(jié)合地震和科技近代科學技術(shù)發(fā)展小結(jié)：19世紀中期的近代科學三大發(fā)現(xiàn)1能量守恒與轉(zhuǎn)化定律2生物學：生物細胞學說。 達爾文 物種起源3產(chǎn)業(yè)革命 ：以蒸汽機為標志的第一次技術(shù)革命 以電能興起的第二次技術(shù)革命第二次科技革命明顯的特點：1 科學已經(jīng)走在生產(chǎn)的前面，2 技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的周期大大縮短?，F(xiàn)代19世紀隨電的廣泛適用理論、實踐的需要，物理學發(fā)展迅速。19世紀末（世紀之交）物理學三大實驗發(fā)現(xiàn)：X射線、天然放射性、電子物理學危機 19世紀物理學的“兩朵烏云”一朵出現(xiàn)在光的波動理論，另一朵出現(xiàn)在麥克斯韋和玻耳茲曼的能量均分理論?！鼻罢咧傅氖且蕴坪瓦~克耳孫-莫雷測量地球?qū)Γń^對靜止的）以太速度的實驗，后者指用能量均分原理不能解釋黑體輻射譜和低溫下固體的比熱。恰恰是這兩個基本問題和開爾文所忽略的放射性，孕育了20世紀的物理學革命在危機中誕生了兩門學科：相對論：狹義相對論：前提：其一相對性原理，其二光速不變原理。結(jié)論：1、運動物體在運動方向上長度收縮；2、 運動著的鐘表變慢；33、 光速是自然事物運動速度的極限；4、 同時”是相對的，在一個慣性系中同時發(fā)生的兩個事件，在另一個慣性系看來就不一定是同時的；5、 、當物質(zhì)運動速度比光速小很多時，相對論力學就自然過渡到牛頓力學，相對倫理學更具普遍性；6、 物質(zhì)的能量等于其慣性質(zhì)量乘以光速的平方。廣義相對論量子力學的建立：量子力學的發(fā)展對金融學發(fā)展影響巨大，和商科的聯(lián)系點：經(jīng)濟的發(fā)展離不開科學技術(shù)的支撐1、開始時間及條件第一次科技革命（18世紀60年代） 資產(chǎn)階級統(tǒng)治在英國的確立 海外貿(mào)易、奴隸貿(mào)易和殖民掠奪積累了大量資本 圈地運動的進一步推行造成了大批雇傭勞動力 工場手工業(yè)的發(fā)展積累了一定的生產(chǎn)技術(shù) 18世紀中葉英國成為世界上最大的資本主義殖民國家，國外市場急劇擴大第二次科技革命（19世紀70年代） 資本主義制度在世界范圍內(nèi)確立 資本積累和對殖民的肆意掠奪積累了大量資金 自然科學取得突破性進展 世界市場的出現(xiàn)和資本主義世界體系的形成，進一步擴大了對商品的需求第三次科技革命（20世紀四五十年代） 二戰(zhàn)后，資本主義推行福利制度與國家壟斷資本主義，政局穩(wěn)定 20世紀初科學理論的重大突破和一定的物質(zhì)、技術(shù)基礎的形成。 （直接推動力是二戰(zhàn)及戰(zhàn)后各國對高科技迫切的需要-這與前兩次有別）第三次科技革命 以原子能技術(shù)、航天技術(shù)、電子計算機的應用為代表，包括人工合成材料、分子生物學和遺傳工程等高新技術(shù)。 1.科學技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的速度加快。2.科學技術(shù)密切結(jié)合，相互促進。3.科學技術(shù)各個領域相互滲透。3、 主要影響及對中國的影響第一次科技革命 1、極大地提高了生產(chǎn)力，促使資本主義制度的鞏固與廣泛建立；2、使社會階級結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變革，社會日益分裂為兩大對立階級；3、使社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，開始了城市化進程；4、使世界格局發(fā)生變化 ：東方從屬于西方5、自由資本主義發(fā)展起來，殖民侵略進入以商品輸出為主時期 1、發(fā)動兩次鴉片戰(zhàn)爭，使中國淪為半殖民地半封建社會2、 近代工業(yè)產(chǎn)生（中國民族資本主義產(chǎn)生）3、 先進的中國人開始向西方學習第二次科技革命 1、促使生產(chǎn)力迅速發(fā)展；2、生產(chǎn)關(guān)系進一步調(diào)整：壟斷與壟斷組織形成，主要資本主義國家進入帝國主義階段；3、列強加緊瓜分世界，資本主義世界體系最終形成；殖民侵略進入以資本輸出為主的時期；東西方差距進一步擴大4、政治經(jīng)濟發(fā)展的不平衡加劇，世界力量對格局發(fā)生改變；列強爭奪與沖突加劇5、無產(chǎn)階級壯大，工運逐漸走向高潮 1、列強繼續(xù)發(fā)動一系列侵華戰(zhàn)爭，并掀起瓜分中國的狂潮，中國完全淪為半殖民地半封建社會2、 中國民族資本主義初步發(fā)展3、 中國人民救亡圖存運動高漲（如：維新變法、義和團運動、辛亥革命）第三次科技革命 1、極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展提高勞動生產(chǎn)率的手段改變；2、促進了社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和社會生活結(jié)構(gòu)的變化第三產(chǎn)業(yè)比重上升。人們的衣食住行等日常生活發(fā)生變革；3、推動了國際經(jīng)濟格局的調(diào)整各地聯(lián)系更緊密；強化國家資本主義和科技競爭；擴大了發(fā)達國家同發(fā)展中國家的經(jīng)濟差距。對發(fā)展中國家來說，既是機遇，又是挑戰(zhàn)。新中國成立后，我國的科學技術(shù)也得到了進一步發(fā)展，隨著改革開放，引進外國先進科學技術(shù)，在科技領域碩果累累。機遇與挑戰(zhàn)并存。5、如何面對新的科技革命:(1) 作為國家，堅持以經(jīng)濟建設為中心，為科技的發(fā)展奠定物質(zhì)基礎；發(fā)展科教事業(yè)，實施科教興國戰(zhàn)略；重視人才，建立知識創(chuàng)新體系。(2) 從個人講，努力學習，積極參與社會實踐，注意對創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。(3) 從經(jīng)濟學上看，充分認識科技是第一生產(chǎn)力，認識其在社會生產(chǎn)中作用，依靠科技和提高效益，實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變。(4) 從政治學角度看，國際競爭重點已發(fā)生變化，決定國際地位的關(guān)鍵因素是科技。需全面行使國家職能，把振興科技、發(fā)展教育作為國家戰(zhàn)略的重點。(5) 對廣大發(fā)展中國家來說，面對洶涌而來的第三次科技革命浪潮，機遇與挑戰(zhàn)、壓力并存。根據(jù)本國的特點，制定相應的經(jīng)濟、科技、社會發(fā)展戰(zhàn)略，努力縮小同發(fā)達國家之間的經(jīng)濟差距。探索一條適合本國高速發(fā)展的道路，是擺在廣大發(fā)展中國家面前的首要任務。6、如何認識第三次科技革命中科學、技術(shù)、生產(chǎn)三者之間的關(guān)系(1) 在第三次科技革命中，科學、技術(shù)、生產(chǎn)三者之間的聯(lián)系大為加強。(2) 科學提供物化的可能，技術(shù)提供物化的現(xiàn)實，生產(chǎn)則成為物化的具體實現(xiàn)過程。(3) 對于科學來說，技術(shù)是科學的延伸；對技術(shù)而言，科學是技術(shù)的升華；對生產(chǎn)來說，科學技術(shù)是其實踐活動的必要前提。(4) 三者之間相互滲透、相互影響以致出現(xiàn)了密不可分的趨勢地震25分答題思路科學的認識地質(zhì)學是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識體系。一）地質(zhì)學的發(fā)展：地質(zhì)學的萌芽時期（遠古公元1450年）地質(zhì)學奠基時期（公元1450公元1750年）以文藝復興為轉(zhuǎn)機，人們對地球歷史開始有了科學的解釋。意大利的達芬奇、丹麥的斯泰諾、英國的伍德沃德、胡克等等，都對化石的成因作了論證。胡克用化石來記述地球歷史在巖石學、礦物學方面，李時珍在本草綱目中記載了200多種礦物、巖石和化石；地質(zhì)學形成時期（公元1750公元1840年） 在英國工業(yè)革命、法國大革命和啟蒙思想的推動和影響下，科學考察和探險旅行在歐洲興起。人們對地球的研究從思辨性猜測，轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸巴庥^察為主。出現(xiàn)在17世紀的徐霞客游記也是對自然考察所獲得的超越時代的成果。有關(guān)地球歷史的古生物學、地層學，有關(guān)地殼物質(zhì)組成的巖石學、礦物學 ，和有關(guān)地殼運動的構(gòu)造地質(zhì)理論所組成的地質(zhì)學體系逐漸形成了。地質(zhì)學的發(fā)展時期（公元1840公元1910年）隨著工業(yè)化的發(fā)展，各工業(yè)國家都開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，是地質(zhì)學從區(qū)域地質(zhì)向全球構(gòu)造發(fā)展近現(xiàn)代的發(fā)展：1 大地力學和地洼學說中國：李四光“地質(zhì)之父“發(fā)現(xiàn)了許多油田和礦藏1956 陳國達 地洼學說 包含了板塊學說思想的萌芽2 大陸漂移學說 魏格納 海陸起源3 海底擴張說 和大陸漂移現(xiàn)象 美國赫斯和迪茨的假設 一步步得到了證明4 板塊漂移學說 引起巨大反響 構(gòu)成當代地球科學史上最激動人新的篇章，地學革命。有巨大的現(xiàn)實意義：油氣開采和固體礦產(chǎn)勘探地震的科學理論其發(fā)展地震：是地球內(nèi)部介質(zhì)局部發(fā)生急劇的破裂，產(chǎn)生地震波，從而在一定范圍內(nèi)引起地面振動的現(xiàn)象。科學的認識地震的一些東西:震源 震中距 主震 余震 前震 地震帶 震級 地震強度環(huán)太平洋地震帶：地中海喜馬拉雅地震帶：地震學的應用還遠不止這些，利用它可以預測火山噴發(fā)，通過對水庫誘發(fā)地震的研究可以為大型水庫提供安全保障，通過對行星自由振蕩的研究可以揭示行星內(nèi)部大尺度結(jié)構(gòu)等。因此地震可以說是一把雙刃劍，一方面它給人們帶來了深重的災難，另一方面，如果我們懂得利用它，也能給人類造福。地震儀：記錄地震波的儀器稱為地震儀(seismograph)，它能客觀而及時地將地面的振動記錄下來。其基本原理是利用一件懸掛的重物的慣性，地震發(fā)生時地面振動而它保持不動。我國漢朝的科學家張衡，在公元132年就制成了世界上最早的“地震儀”地動儀。生命探測器LifeGuardTM生命探測器為目前世界上最先進的搜救儀器。生命探測儀是借著感應人體所發(fā)出超低頻電波產(chǎn)生之電場(由心臟產(chǎn)生)來找到活人的位置。GPS：全球定位系統(tǒng)（Global Positio