近代科学与技术的形成与发展.ppt

15世纪下半叶,西欧封建社会内部逐渐形成和发展了资本主义的生产方式,开始了人类社会的一个新时代近代科学技术即诞生于此时它经历了400年的发展,于19世纪末终结 近代科学技术的兴起与发展 第一节 近代科学技术兴起的背景“黑暗的”中世纪不黑暗十字军东征资本主义生产方式的出现和地理大发现文艺复兴：两种传统走向融和——达芬奇宗教改革：新教伦理与资本主义工场手工业对科学的需求东方国家科学技术在欧洲的传播十字军东征十字军东征11世纪开始，欧洲发生了一个巨大的历史事件，这就是十字军东征希腊文明、阿拉伯文明、中国文明、罗马文明之间的交流和融合 -----新的文明 十字军从东方带回了阿拉伯人先进的科学、中国人的四大发明、希腊人的自然哲学文献引进科学技术 将欧洲的旅行者和商人同一个发展中的世界融合了起来地理大发现地理大发现起因：起因： 寻找新的商道寻找新的商道 马可波罗（马可波罗（12541254－－13231323）） 游记，游记，12751275到达中国到达中国 航海术、造船术的发展，提航海术、造船术的发展，提 供了成熟的技术条件供了成熟的技术条件葡萄牙船只葡萄牙船只地理大发现地理大发现马可波罗（1254－1323）游记，1275到达中国1487年，狄亚士到达非洲的最南端，葡萄牙国王裘安二世取名“好望角”1497年7月8日，葡萄牙人达伽马离开里斯本开始探索由非洲到印度的航路，次年3月1日到达非洲东岸莫桑比克，5月到印度，于1499年9月返回葡萄牙达达伽伽马马的的航航行行路路线线意大利人意大利人哥伦布哥伦布14921492年年8 8月月3 3日由西班牙巴罗士出发，一直日由西班牙巴罗士出发，一直西航于西航于1111月月1212日到达巴哈马群岛的圣萨尔瓦多，他以为自日到达巴哈马群岛的圣萨尔瓦多，他以为自己到了印度群岛，但没有找到黄金己到了印度群岛，但没有找到黄金意大利航海家意大利航海家亚美利哥亚美利哥认识到哥伦布发现的是一块新大陆，认识到哥伦布发现的是一块新大陆，法国地理学家误认为是他发现的法国地理学家误认为是他发现的麦哲伦麦哲伦15191519年年9 9月由西班牙起航，月由西班牙起航，1212月到达巴西，月到达巴西，15201520年年1010月通过南美最南端进入太平洋，月通过南美最南端进入太平洋，15211521年年3 3月到达关岛，月到达关岛，4 4月麦哲伦被杀，月麦哲伦被杀，1111月到达摩鹿古群岛，月到达摩鹿古群岛，15221522年年9 9月回到圣月回到圣卢卡尔港，少了一天，也就产生了国际日期变更线。

卢卡尔港，少了一天，也就产生了国际日期变更线哥伦布的错误和巧合哥伦布的错误和巧合 1492149214921492年年年年8 8 8 8月月月月3 3 3 3日哥伦布开始了第一次远航，三只帆日哥伦布开始了第一次远航，三只帆日哥伦布开始了第一次远航，三只帆日哥伦布开始了第一次远航，三只帆船和大约船和大约船和大约船和大约90909090名船员驶向了茫茫大洋名船员驶向了茫茫大洋名船员驶向了茫茫大洋名船员驶向了茫茫大洋 由于哥伦布相信希腊哲学家波塞东尼奥（约由于哥伦布相信希腊哲学家波塞东尼奥（约由于哥伦布相信希腊哲学家波塞东尼奥（约由于哥伦布相信希腊哲学家波塞东尼奥（约135 135 135 135 BC-50 BCBC-50 BCBC-50 BCBC-50 BC）对地球大小的估计（约）对地球大小的估计（约）对地球大小的估计（约）对地球大小的估计（约29000290002900029000公里），公里），公里），公里），所以他认为亚洲在欧洲西面所以他认为亚洲在欧洲西面所以他认为亚洲在欧洲西面所以他认为亚洲在欧洲西面4800480048004800公里处 但是如果哥伦布知道和相信埃拉托色尼对地球大但是如果哥伦布知道和相信埃拉托色尼对地球大但是如果哥伦布知道和相信埃拉托色尼对地球大但是如果哥伦布知道和相信埃拉托色尼对地球大小的估计，那么亚洲在欧洲西边约小的估计，那么亚洲在欧洲西边约小的估计，那么亚洲在欧洲西边约小的估计，那么亚洲在欧洲西边约19300193001930019300公里处。

公里处 这样哥伦布也许永远也不会梦想航海前往就是这样哥伦布也许永远也不会梦想航海前往就是这样哥伦布也许永远也不会梦想航海前往就是这样哥伦布也许永远也不会梦想航海前往就是他敢去，也决不会得到任何财力上的资助他敢去，也决不会得到任何财力上的资助他敢去，也决不会得到任何财力上的资助他敢去，也决不会得到任何财力上的资助 但是，在哥伦布错误的推算结果但是，在哥伦布错误的推算结果但是，在哥伦布错误的推算结果但是，在哥伦布错误的推算结果————————即西边即西边即西边即西边4800480048004800公里处，真的有大陆公里处，真的有大陆公里处，真的有大陆公里处，真的有大陆哥伦布第一次航行：哥伦布第一次航行：哥伦布第一次航行：哥伦布第一次航行：在美洲各岛屿之间的航行路线在美洲各岛屿之间的航行路线在美洲各岛屿之间的航行路线在美洲各岛屿之间的航行路线麦哲伦的环球航行麦哲伦的环球航行地理大发现地理大发现三大事件：三大事件：v14921492年哥伦布发现美洲年哥伦布发现美洲v14981498年达年达•伽马绕过好望角抵达伽马绕过好望角抵达印度印度v15221522年麦哲伦完成环球航行年麦哲伦完成环球航行麦哲伦麦哲伦3 3、、航海探险活动的科学意义：航海探险活动的科学意义：证实了地球是一个证实了地球是一个球体球体。

由于发现了沟通大西洋和太平洋的由于发现了沟通大西洋和太平洋的海峡海峡，证明地，证明地球上水体是连在一起的，且十分肯定地确定了地球上水体是连在一起的，且十分肯定地确定了地球表面占优势的是球表面占优势的是大洋大洋，而不是，而不是大陆大陆此后，出现一批反映新时代内容的此后，出现一批反映新时代内容的地理著作地理著作和和地地图图，推动了天文学、大地测量学、数学和力学的，推动了天文学、大地测量学、数学和力学的发展开阔了欧洲人的开阔了欧洲人的眼界眼界，使他们从狭小的欧洲走向，使他们从狭小的欧洲走向广阔的亚，非，美，所见所闻丰富了他们的头脑广阔的亚，非，美，所见所闻丰富了他们的头脑和思想；和思想；航海探险向人们展示了一种航海探险向人们展示了一种开拓进取开拓进取的精神，激的精神，激励人们为探索其他自然奥秘而努力励人们为探索其他自然奥秘而努力文艺复兴文艺复兴以意大利的商业中心以意大利的商业中心 城市佛罗伦萨为中心的复兴古典城市佛罗伦萨为中心的复兴古典文化运动文化运动歌颂人性、反对神性，提倡人权、反对神权，提倡个歌颂人性、反对神性，提倡人权、反对神权，提倡个性自由、反对宗教禁锢，赞颂世俗生活、反对来世观性自由、反对宗教禁锢，赞颂世俗生活、反对来世观念和禁欲主义念和禁欲主义打破神学的束缚，把目光从神转移到自然界和人类自打破神学的束缚，把目光从神转移到自然界和人类自身。

身早期文艺复兴主要表现在文学和美术领域早期文艺复兴主要表现在文学和美术领域 文学家：文学家： 但丁（但丁（12651265－－13211321））《《神曲神曲》》 彼特拉克（彼特拉克（13041304－－13741374）十四行体抒情诗）十四行体抒情诗 塞万提斯（塞万提斯（15471547－－16161616）） 莎士比亚（莎士比亚（15641564－－16161616））意大利艺术三杰：意大利艺术三杰： 达芬奇（达芬奇（14521452－－15191519）） 米开朗基罗（米开朗基罗（14751475－－15641564）） 拉斐尔（拉斐尔（1483~15201483~1520）莎士比亚：人是一个什么样的杰作呀！人的理性多么高贵！人莎士比亚：人是一个什么样的杰作呀！人的理性多么高贵！人的能力无穷无尽！人的洞察力多么宛若神明！的能力无穷无尽！人的洞察力多么宛若神明！上图：上图：《《蒙娜丽莎蒙娜丽莎》》左图：彼得拉克左图：彼得拉克达达·芬奇芬奇16达芬奇科学技术研究手稿达芬奇科学技术研究手稿 作为画家，他研究光学的定律、眼睛的构造、作为画家，他研究光学的定律、眼睛的构造、人体的解剖细节以及鸟类的飞翔。

人体的解剖细节以及鸟类的飞翔作为科学家，他深入研究了解剖学、光学和作为科学家，他深入研究了解剖学、光学和力学，通晓生理学、物理学、数学、地质学、力学，通晓生理学、物理学、数学、地质学、天文学等等他认为对自然界的观察与实验，天文学等等他认为对自然界的观察与实验，是科学研究独一无二的真方法，把研究工作是科学研究独一无二的真方法，把研究工作建立在实验的基础上他不顾教会禁例，解建立在实验的基础上他不顾教会禁例，解剖了人的尸体剖了人的尸体作为建筑师和工程师，他去了解动力学和静作为建筑师和工程师，他去了解动力学和静力学的原理他设计了飞行机械、潜水机械力学的原理他设计了飞行机械、潜水机械和机枪等许多器械和机枪等许多器械宗教改革宗教改革神恩、天启、权威的概念主宰着人类精神恩、天启、权威的概念主宰着人类精神，罗马教廷的至高无上的地位神，罗马教廷的至高无上的地位马丁马丁·路德（路德（14831483－－15461546）于）于15171517年贴出年贴出9595条论纲，反对赎罪券，反对罗马教会条论纲，反对赎罪券，反对罗马教会的权威的权威因信称义，主张信仰高于一切表达了因信称义，主张信仰高于一切。

表达了那个时代人们心中自由、平等的观念那个时代人们心中自由、平等的观念 著述和贡献著述和贡献路德最重要的著作之一是路德最重要的著作之一是《《圣经圣经》》的德译本的德译本这无疑会使任何识字的人都有可能亲自学习这无疑会使任何识字的人都有可能亲自学习《《圣经圣经》》，而不依赖教会及其教士们而不依赖教会及其教士们在圣事问题上，他曾于在圣事问题上，他曾于15201520年仅承认传统教会年仅承认传统教会所认定七件圣事中的所认定七件圣事中的洗礼洗礼和和圣餐圣餐两项，当时曾两项，当时曾遭英王遭英王亨利八世亨利八世的反对他于他于15251525年与原修女卡塔琳娜年与原修女卡塔琳娜·冯冯·苞拉结婚，苞拉结婚，为为改革神父独身制改革神父独身制开创了先例开创了先例 东方国家的科学技术在欧洲的传播 中国、印度和阿拉伯等东方国家的科学技术在中世纪陆续传入欧洲以后，对欧洲的社会发展和科学技术进步产生了巨大的推动作用第二节 近代科学兴起与革命一、科学革命的突破一、科学革命的突破一、科学革命的突破一、科学革命的突破 近近近近代代代代科科科科学学学学首首首首先先先先在在在在天天天天文文文文学学学学和和和和医医医医学学学学生生生生理理理理学学学学两两两两大大大大领领领领域域域域取取取取得得得得了了了了突突突突破破破破性性性性 胜胜胜胜 利利利利 。

1543154315431543年年年年 出出出出 版版版版 的的的的 哥哥哥哥 白白白白 尼尼尼尼 （（（（ N.Copernicus1473N.Copernicus1473N.Copernicus1473N.Copernicus1473一一一一1543154315431543））））的的的的《《《《天天天天体体体体运运运运行行行行论论论论》》》》和和和和维维维维萨萨萨萨里里里里（（（（A A A A．．．．VesaliusVesaliusVesaliusVesalius，，，，1514-1514-1514-1514-1564156415641564）的）的）的）的《《《《人体的结构人体的结构人体的结构人体的结构》》》》，成为近代科学革命的开端成为近代科学革命的开端成为近代科学革命的开端成为近代科学革命的开端 （一）（一）“大宇宙理论的革命大宇宙理论的革命”——“哥白尼革命哥白尼革命”《天体运行论》（1543）：哥白尼的日心说挑战托勒密的地心说——伟大的科学思想的巨大的精神价值伽利略和布鲁诺的积极宣传开普勒的行星三定律——天空立法者哥白尼革命哥白尼革命中世纪的宇宙图景：宇宙帐篷说--层层相套的天球，地球位于宇宙的中心哥白尼（1473－1543），波兰人托勒密体系面临的问题：轮子越来越多，体系越来越繁；地球实际并不处在宇宙的中心，只保持了静止哥白尼的出发点：对于哲学家们不能对造物主为我们造成的美好而有秩序的宇宙机构提出正确的理论而感到气愤19121912年哥白尼迁到波兰年哥白尼迁到波兰的一个古代城堡的一个古代城堡————弗弗隆堡。

在城堡的西北角，隆堡在城堡的西北角，有一座箭楼这座箭楼，有一座箭楼这座箭楼，就是举世闻名的天文学就是举世闻名的天文学家哥白尼观察天文的天家哥白尼观察天文的天文台、天文学史上著名文台、天文学史上著名的的““哥白尼塔哥白尼塔””无论盛夏或严冬，他用自制盛夏或严冬，他用自制的、粗劣的仪器，不分的、粗劣的仪器，不分昼夜地观察天文，完成昼夜地观察天文，完成了对天体的观测，写成了对天体的观测，写成了不朽的巨著了不朽的巨著《《天体运天体运行论行论》》 哥白尼塔哥白尼塔托勒密体系的4个前提：天球、地球、地心、地静天球、地球、地心、地静哥白尼反对地心和地静说，主张地动和日心说内行星（均轮运行周期为1年）与外行星（本轮运动周期为1年）得到自然的解释1543年5月24日，出版《天球运行论》 其基本观点认为：太阳是宇宙的中心，行星都绕太阳运转；地球是围绕太阳运转的一颗普通行星，本身在公转的同时有自转；月球是地球的卫星，地球带着月球绕日运行；行星在太阳系中的排列次序是土、木、火、地、月、金、水，它们的绕日周期分别为30年、12年、2年、1年、几个月；处在这些行星中心的是太阳 天文学革命天文学革命 波波兰兰天天文文学学家家哥哥白白尼尼对对托托勒勒密密的的体体系系进进行行了了研研究究，，经经过过数数十十年年的的观观察察和和研研究究，，终终于于建建立立起起以以太太阳阳为为中中心心的的宇宇宙宙体体系系——“日日心心说说”。

日日心心说说认认为为，，地地球球并并非非静静止止不不动动，，也也不不处处于于宇宇宙宙中中心心，，地地球球是是一一颗颗普普通通的的行行星星，，它它既既有有绕绕自自转转轴轴的的自自转转，，又又与与其其他他行行星星一一起起围围绕绕宇宇宙宙中中心心——太阳旋转太阳旋转下图：哥白尼上图：哥白尼的日心模型上图：哥白尼的日心模型哥白尼哥白尼布鲁诺乔尔丹诺乔尔丹诺·布鲁诺（布鲁诺（1548-1600)1548-1600)，生于意大利那不勒斯，，生于意大利那不勒斯，死于罗马鲜花广场死于罗马鲜花广场( (自学成才、怀疑精神自学成才、怀疑精神) )发展了哥白尼的发展了哥白尼的日心学说日心学说15831583写作写作《《论原因、本原和太一论原因、本原和太一》》、、《《论无限的宇宙和多论无限的宇宙和多世界世界》》15921592年在意大利威尼斯被捕年在意大利威尼斯被捕7 7年后被判火刑年后被判火刑“我愿做烈士而牺牲我愿做烈士而牺牲”布鲁诺的行动激怒了教会当局，他被控为布鲁诺的行动激怒了教会当局，他被控为““异端异端””，并被，并被革除教籍革除教籍15921592年，宗教裁判所将他逮捕，投入监狱年，宗教裁判所将他逮捕，投入监狱。

在漫长的七年监狱生涯里，布鲁诺英勇顽强，毫不妥协，在漫长的七年监狱生涯里，布鲁诺英勇顽强，毫不妥协，表现了视死如归的大无畏精神他断然拒绝要他放弃自己表现了视死如归的大无畏精神他断然拒绝要他放弃自己的观点就可得到宽大的诱降劝告、并且公开揭发了教会的的观点就可得到宽大的诱降劝告、并且公开揭发了教会的黑暗、卑鄙和无耻黑暗、卑鄙和无耻16001600年年3 3月月1717日，教会以极其野蛮的手段，火焚布鲁诺于日，教会以极其野蛮的手段，火焚布鲁诺于罗马的百花广场，罪名是他不仅是一个罗马的百花广场，罪名是他不仅是一个””异端分子异端分子””，而，而且是且是““异端分子的老师异端分子的老师””在刑场上他义正辞严地对那些在刑场上他义正辞严地对那些刽子手说：刽子手说：““你们对我宣读判词，比我听判词还要感到畏你们对我宣读判词，比我听判词还要感到畏惧 第谷第谷·布拉赫（布拉赫（1546-16011546-1601））: :星学之王星学之王丹麦天文学家和占星学家丹麦天文学家和占星学家第谷于第谷于15591559年入年入哥本哈根大哥本哈根大学学读书 15601560年年8 8月，他根月，他根据预报观察到一次据预报观察到一次日食日食，这，这使他对天文学产生了极大的使他对天文学产生了极大的兴趣。

兴趣15621562年第谷转到德国年第谷转到德国莱比锡莱比锡大学大学学习法律，但却利用全学习法律，但却利用全部的业余时间研究天文学部的业余时间研究天文学 15631563年第谷观察了年第谷观察了木星合土星木星合土星（两行星在天空（两行星在天空靠在一起），并写出了他的第一份天文观测资靠在一起），并写出了他的第一份天文观测资料，同时注意到合的发生时刻比料，同时注意到合的发生时刻比星历表星历表预言的预言的早了一个月他领悟到当时用的星历表不够精早了一个月他领悟到当时用的星历表不够精确，于是开始了长期系统的观测，想自己编制确，于是开始了长期系统的观测，想自己编制更精确的星历表更精确的星历表15661566年第谷开始到各国漫游，并在德国年第谷开始到各国漫游，并在德国罗斯托罗斯托克大学克大学攻读天文学在攻读天文学在巴塞尔巴塞尔和和奥格斯堡奥格斯堡继续继续求学后，第谷因父亲生病而返回家乡求学后，第谷因父亲生病而返回家乡 1572 1572年年1111月月1111日，他看到仙后座有一颗日，他看到仙后座有一颗新的新的明亮恒星明亮恒星，便使用他自己造的仪器对这颗，便使用他自己造的仪器对这颗星进行了一系列观测，直到它星进行了一系列观测，直到它15741574年年3 3月变暗月变暗到看不见为止。

前后到看不见为止前后1616个月的详细观察和记载，个月的详细观察和记载，取得了惊人的结果，彻底动摇了取得了惊人的结果，彻底动摇了亚里士多德亚里士多德的的天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域 1576 1576年丹麦国王腓特年丹麦国王腓特烈二世将烈二世将汶岛汶岛赐予他作为赐予他作为新天文台台址，并许诺他新天文台台址，并许诺他一笔生活费于是，第谷一笔生活费于是，第谷在丹麦与瑞典间的汶岛开在丹麦与瑞典间的汶岛开始建立始建立“观天堡观天堡”这是世界上最早的大型天文台，世界上最早的大型天文台，在这里设置了四个观象台、在这里设置了四个观象台、一个图书馆、一个实验室一个图书馆、一个实验室和一个印刷厂，配备了齐和一个印刷厂，配备了齐全的仪器，耗资黄金全的仪器，耗资黄金1 1吨多观天堡观天堡” 直到直到15991599年，第谷在这里工作年，第谷在这里工作2020多年，多年，取得了一系列重要成果其中最著名的有取得了一系列重要成果其中最著名的有15771577年对二颗明亮的年对二颗明亮的彗星彗星的观察他通过观察得出的观察。

他通过观察得出了彗星比月亮远许多倍的结论，这一重要结论了彗星比月亮远许多倍的结论，这一重要结论对于帮助人们正确认识天文现象，产生了很大对于帮助人们正确认识天文现象，产生了很大影响第谷体系与哥白尼体系第谷体系与哥白尼体系第谷体系：折衷，太第谷体系：折衷，太阳带动行星围绕地球阳带动行星围绕地球转动转动右为第谷书中的插图，右为第谷书中的插图，图中彗星被看成一个图中彗星被看成一个真实的天体真实的天体15991599年丹麦国王腓特烈二世死后，第谷在波希年丹麦国王腓特烈二世死后，第谷在波希米亚皇帝米亚皇帝鲁道夫二世鲁道夫二世的帮助下，移居布拉格，的帮助下，移居布拉格，建立了新的天文台建立了新的天文台16001600年第谷与年第谷与开普勒开普勒相遇，邀请他作为自己的相遇，邀请他作为自己的助手次年第谷逝世，开普勒接替了他的工作，助手次年第谷逝世，开普勒接替了他的工作，并继承了他的宫廷数学家的职务并继承了他的宫廷数学家的职务 关于开普勒开普勒（1571－1630），德国人，早年求学于图宾根大学狂热的毕达哥拉斯主义者，哥白尼学说的同情者，力求完善日心学《宇宙的神秘》：土星（正六面体外接球）、木星（正六面体内切球）、火星（内接正四面体的内切球）、地球（内接正12面体的内切球）、金星（内接正20面体的内切球）、水星（内接正八面体的内切球）“数的和谐”的规律1600年开普勒来到布拉格成为第谷的学生继承第谷的观测数据开普勒：保留恒星天球，有限的宇宙《鲁道夫星表》（1627）以答谢德王鲁道夫二世的一贯支持一辈子穷困，曾编占星历书以养家糊口。

作为女儿的占星术若不为天文学母亲挣面包，母亲便要挨饿了1630年死于索取薪水的路上开普勒三定律开普勒三定律第一定律：所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上运行，第一定律：所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上运行，太阳位于这些椭圆的一个焦点上太阳位于这些椭圆的一个焦点上行星运动第二定律：在相等的时间间隔内，行星和太阳行星运动第二定律：在相等的时间间隔内，行星和太阳的连线在任何地点沿轨道所扫过的面积相等的连线在任何地点沿轨道所扫过的面积相等16091609年，年，开普勒把这两条定律写进开普勒把这两条定律写进《《新天文学新天文学》》一书中并发表一书中并发表他用了他用了9 9年的时间发现了行星运动第三定律：太阳系中任年的时间发现了行星运动第三定律：太阳系中任何两颗行星公转周期的平方与其轨道半径的立方成正比，何两颗行星公转周期的平方与其轨道半径的立方成正比，即：即：T2=R3T2=R3（（T T：运行周期；：运行周期；R R：轨道半径）轨道半径） 开普勒的意义开普勒的意义用椭圆代替正圆，阿波罗尼成就在先，怀特海有言：用椭圆代替正圆，阿波罗尼成就在先，怀特海有言：物质未曾来到，精神先已出现物质未曾来到，精神先已出现爱因斯坦：爱因斯坦：“开普勒的惊人成就，是证实下面这条真开普勒的惊人成就，是证实下面这条真理的一个特别美妙的例子，这条真理是：知识不能单理的一个特别美妙的例子，这条真理是：知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。

两者的比较中得出哥白尼的日心说的意义哥白尼的日心说的意义它把千余年来一直占统治地位的日地关系颠倒了过来，描它把千余年来一直占统治地位的日地关系颠倒了过来，描述了一种和谐、简单、优美的太阳系结构，从而使得天文述了一种和谐、简单、优美的太阳系结构，从而使得天文学的进一步发展有了牢靠的基础，成为科学的天文学诞生学的进一步发展有了牢靠的基础，成为科学的天文学诞生的标志，而由此引发的对于运动机制的探讨，推动了力学的标志，而由此引发的对于运动机制的探讨，推动了力学研究的发展，从而也就成为近代科学诞生的标志研究的发展，从而也就成为近代科学诞生的标志哥白尼的日心说动摇了神学宇宙观，成为自然科学从神学哥白尼的日心说动摇了神学宇宙观，成为自然科学从神学中解放出来的宣言书中解放出来的宣言书哥白尼的日心说的革命性作用不在于强调太阳是宇宙的中哥白尼的日心说的革命性作用不在于强调太阳是宇宙的中心，而是在于指出了地球在宇宙中没有任何特殊地位这心，而是在于指出了地球在宇宙中没有任何特殊地位这正是宇宙论原理的精神，也称为哥白尼精神正是宇宙论原理的精神，也称为哥白尼精神伽里略用自制的能放大伽里略用自制的能放大3030倍的望远镜发现了月球表面倍的望远镜发现了月球表面有环形山有环形山, ,发现了木星有发现了木星有4 4个卫星个卫星, ,从而证明天体与地球从而证明天体与地球是一样的，月上世界与月下世界相同，哥白尼是一样的，月上世界与月下世界相同，哥白尼“日心日心地动地动”的学说是有根据的。

的学说是有根据的伽利略用望远镜捍卫了日心说伽利略用望远镜捍卫了日心说对伽利略的审判对伽利略的审判16331633年，罗马教会审判伽利略他在宣判后仍然喃喃的说：可是地球仍年，罗马教会审判伽利略他在宣判后仍然喃喃的说：可是地球仍然在转动！然在转动！247247年后，即年后，即19801980年罗马教会宣布当年（年罗马教会宣布当年（16331633年）对伽利略的裁判是错年）对伽利略的裁判是错误的，为伽利略平反误的，为伽利略平反科学方法科学方法= =逻辑分析逻辑分析+ +科学实验科学实验 伽利略创造并且示范了新的科学实验传伽利略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统，数学与实验相结合的科学方法正确的科学理论应是任何人用相同的材料和方正确的科学理论应是任何人用相同的材料和方法都能够、并且必然会得到相同的结果，这就法都能够、并且必然会得到相同的结果，这就为近代实验科学的确立提供了理论基础为近代实验科学的确立提供了理论基础真正的哲理应向自然界这本大书里寻找，而真正的哲理应向自然界这本大书里寻找，而“自然之书自然之书”是用数学的是用数学的“文字文字”写成的，并且写成的，并且可以用固定的数学规律去测量。

可以用固定的数学规律去测量 经典力学的奠基经典力学的奠基 天体力学天体力学德德国国著著名名天天文文学学家家、、数数学学家家开开普普勒勒(J(J•kiplerkipler，，1571-1571-1630)1630)利利用用第第谷谷•布布拉拉赫赫（（Tycho Tycho Brahe,1546-1601Brahe,1546-1601））长长达达2020年观测行星运动的精确记录年观测行星运动的精确记录. .行行星星第第一一运运动动定定律律：：所所有有行行星星分分别别在在大大小小不不同同的的椭椭圆圆轨道上运行，太阳位于这些椭圆的一个焦点上轨道上运行，太阳位于这些椭圆的一个焦点上行行星星运运动动第第二二定定律律：：在在相相等等的的时时间间间间隔隔内内，，行行星星和和太太阳的连线在任何地点沿轨道所扫过的面积相等阳的连线在任何地点沿轨道所扫过的面积相等行行星星运运动动第第三三定定律律：：太太阳阳系系中中任任何何两两颗颗行行星星公公转转周周期期的的平平方方与与其其轨轨道道半半径径的的立立方方成成正正比比，，即即：：T T2 2=R=R3 3（（T T：：运运行行周周期期；；R R：：轨轨道道半半径径））。

开开普普勒勒的的行行星星运运动动三三定定律律，，因此，开普勒获得因此，开普勒获得“天空的立法者天空的立法者”的美誉 二、经典力学的奠基二、经典力学的奠基（一）（一）“天上运动理论的革命天上运动理论的革命”—天体运动学天体运动学的诞生的诞生 “天空的立法者天空的立法者” ——开普勒开普勒行星运动三定律行星运动三定律（二）（二）“地上运动理论的革命地上运动理论的革命”—近代物理学近代物理学的诞生的诞生伽利略挑战亚里士多德的地上运动理论伽利略挑战亚里士多德的地上运动理论近代科学之父近代科学之父——伽利略伽利略实验方法、数学方法和分析方法的结合使用实验方法、数学方法和分析方法的结合使用运动力学运动力学伽利略总结了自由落体定律：物体下落的速度伽利略总结了自由落体定律：物体下落的速度与时间成正比，它下落的距离与时间的平方成与时间成正比，它下落的距离与时间的平方成正比 关于伽利略关于伽利略1564.2.151564.2.15生于意大利的比萨，米开朗其罗生于意大利的比萨，米开朗其罗3 3天前逝世，天前逝世，文艺复兴转折的象征文艺复兴转折的象征新时代的阿基米德新时代的阿基米德15891589年，比萨大学数学教授年，比萨大学数学教授15921592年，帕多瓦大学年，帕多瓦大学16101610年回到佛罗伦萨年回到佛罗伦萨16241624－－16301630写作写作《《两大世界体系的对话两大世界体系的对话》》，，16321632年出年出版，版，16331633年监禁年监禁16381638年出版年出版《《两门新科学的对话两门新科学的对话》》16421642年年1 1月月9 9日去世，次年牛顿出生（新历）日去世，次年牛顿出生（新历）运动理论运动理论亚里士多德：速度与重量成正比亚里士多德：速度与重量成正比逻辑推理逻辑推理比萨斜塔实验：木球与铁球比萨斜塔实验：木球与铁球?摆的等时性与斜面实验：落体下落的时间的平摆的等时性与斜面实验：落体下落的时间的平方与下落距离成正比方与下落距离成正比加速度的概念加速度的概念合成速度与合成力的概念合成速度与合成力的概念抛物体运动抛物体运动伽利略的贡献和局限伽利略的贡献和局限惯性运动定律惯性运动定律抛物体和自由落体运动定律抛物体和自由落体运动定律天际并非纯粹不变，支持哥白尼体系天际并非纯粹不变，支持哥白尼体系以地球的运动解释潮汐现象以地球的运动解释潮汐现象不了解开普勒的行星运动理论，没有采纳开普不了解开普勒的行星运动理论，没有采纳开普勒的行星椭圆轨道勒的行星椭圆轨道因此，未彻底打破天地之别因此，未彻底打破天地之别对教会的妥协（对教会的妥协（16331633年年6 6月教庭判他终生监禁）月教庭判他终生监禁）伽利略的历史地位伽利略的历史地位爱因斯坦：爱因斯坦：“伽利略的发现以及他所应用伽利略的发现以及他所应用 的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。

的成就之一，标志着物理学的真正开端19801980年，罗马教会正式为伽利略平反年，罗马教会正式为伽利略平反三、经典力学体系的形成三、经典力学体系的形成牛顿力学的创立牛顿力学的创立——科学史上的第一次大综合科学史上的第一次大综合天地之间是统一的吗？1687年《自然哲学的数学原理》牛顿运动三定律万有引力定律牛顿力学成为科学的历程近代自然科学体系的形成关于牛顿关于牛顿如果我比别人看得远些，那是因如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上为我站在巨人们的肩上我不知道世人怎么看，但在我自我不知道世人怎么看，但在我自己看来，我只不过是一个在海滨己看来，我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找玩耍的小孩，不时地为比别人找到一块更光滑、更美丽的卵石和到一块更光滑、更美丽的卵石和贝壳而感到高兴，而在我面前的贝壳而感到高兴，而在我面前的真理的海洋，却完全是个谜真理的海洋，却完全是个谜经典力学体系的形成经典力学体系的形成 牛顿三大定律：牛顿（牛顿三大定律：牛顿（I.NewtonI.Newton，，1642-17271642-1727）总结出地面）总结出地面物体运动的三大定律。

物体运动的三大定律第一定律：第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其他任何物体所作用的力迫使它改变这种状态为止到其他任何物体所作用的力迫使它改变这种状态为止第二定律：第二定律：物体受到外力时，物体所获得的加速度的大小物体受到外力时，物体所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比，而与物体的质量成反比，加速度与合外力的大小成正比，而与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同的方向与合外力的方向相同第三定律：第三定律：当物体当物体A A以力以力F F作用于物体作用于物体B B上，物体上，物体B B也必定同也必定同时以时以F′F′反作用在物体反作用在物体A A上，上，F F和和F′F′在一条直线上，大小相在一条直线上，大小相等而方向相反等而方向相反 万有引力定律万有引力定律F F引引＝＝G G（（m m1 1m m2 2／／R R2 2））公公式式中中m m1 1和和m m2 2为为两两个个物物体体的的质质量量，，R R为为两两个个物物体体间间的的距距离离，，G G为为万万有有引引力力常常量量这这个个常常量量经经后后人人测测定定为为G G＝＝6.67 6.67 ××1010-11-11 m m3 3／（／（kgkg·s s2 2）。

牛顿的工作，实现了近代科学史上的第一次重大综合牛顿的工作，实现了近代科学史上的第一次重大综合  盖伦则把这三种灵魂的说法与人体的解剖学、生理学知识创造性的盖伦则把这三种灵魂的说法与人体的解剖学、生理学知识创造性的结合起来，提出了所谓结合起来，提出了所谓““自然灵气自然灵气””、、““生命灵气生命灵气””、、““动物灵气动物灵气””的的理论他认为这三种灵气，在人体分别位于理论他认为这三种灵气，在人体分别位于消化系统、呼吸系统和神经消化系统、呼吸系统和神经系统系统它们都发源于一个被称之为它们都发源于一个被称之为““纽玛纽玛””的中心灵气这种的中心灵气这种““纽玛纽玛””存在于空气中，人体通过呼吸，吸进存在于空气中，人体通过呼吸，吸进““纽玛纽玛””从而获得活动从而获得活动 盖伦认为肝是有机体生命的源泉是血液活动的中心已被消化的盖伦认为肝是有机体生命的源泉是血液活动的中心已被消化的营养物质由肠道被送入肝脏，乳糜状的营养物在肝脏转变成深色的静脉营养物质由肠道被送入肝脏，乳糜状的营养物在肝脏转变成深色的静脉血并带有自然灵气带有自然灵气的血液从肝脏出发，沿着静脉系统分血并带有自然灵气。

带有自然灵气的血液从肝脏出发，沿着静脉系统分布到全身它将营养物质送至身体各部分，并随之被吸收肝脏不停地布到全身它将营养物质送至身体各部分，并随之被吸收肝脏不停地制造血液，血也不地被送至身体各部分并大部分吸收，而不作循环的运制造血液，血也不地被送至身体各部分并大部分吸收，而不作循环的运动盖伦认为心脏右边是静脉系统的主要分枝从肝脏出来进入心脏右动盖伦认为心脏右边是静脉系统的主要分枝从肝脏出来进入心脏右边（右心室）的血液，有一部分自右心室进入肺，再从肺转入左心室边（右心室）的血液，有一部分自右心室进入肺，再从肺转入左心室另有部分盖伦以为它可以通过所谓心脏间隔小孔而进入左心室另有部分盖伦以为它可以通过所谓心脏间隔小孔而进入左心室血液循环的发现血液循环的发现远古时代就对血液充满了神奇的感觉，认为血是活力的源远古时代就对血液充满了神奇的感觉，认为血是活力的源泉，是生命的象征，是力量的表现，是生命的灵气，泉，是生命的象征，是力量的表现，是生命的灵气，塞尔维特，西班牙人发现了人体中血液的小循环塞尔维特，西班牙人发现了人体中血液的小循环, ,塞尔维塞尔维特是在与伪科学斗争中献出生命的伟大科学家之一。

特是在与伪科学斗争中献出生命的伟大科学家之一 《《论三位一体的错误论三位一体的错误》》、、《《论糖浆论糖浆》》、、《《论基督教的论基督教的“复复兴兴”》》等书，批判宗教神学，宣传科学思想等书，批判宗教神学，宣传科学思想 被处以火刑，用火烤了两个小时才把他烧死被处以火刑，用火烤了两个小时才把他烧死 英国生理学家哈维，运用观察和实验方法，进行了大量的英国生理学家哈维，运用观察和实验方法，进行了大量的活体解剖实验在解剖研究的基础上，活体解剖实验在解剖研究的基础上，16281628年写成名著年写成名著《《心血运动论心血运动论》》，书中准确地说明了血液在人体中的循环，书中准确地说明了血液在人体中的循环过程给生物学中的传统观念给生物学中的传统观念“盖伦的灵气说盖伦的灵气说”以致命的打击，以致命的打击，成为生物学和生理学发展的里程碑成为生物学和生理学发展的里程碑 （（1 1）维萨留斯对解剖学的贡献）维萨留斯对解剖学的贡献维萨留斯（维萨留斯（1514-15641514-1564），比），比利时医生，毕业于巴黎大学，利时医生，毕业于巴黎大学，后到意大利帕多瓦大学任教后到意大利帕多瓦大学任教。

15431543年，出版年，出版《《人体结构人体结构》》一书，奠定了近代医学基础一书，奠定了近代医学基础后移居西班牙，成为王室御后移居西班牙，成为王室御医 1563 1563年旧势力暗害他，年旧势力暗害他，要定他死罪由于西班牙国要定他死罪由于西班牙国王的周旋，改为去耶路撒冷王的周旋，改为去耶路撒冷朝拜，以赎朝拜，以赎“故意杀人罪故意杀人罪”，在途中病故，年仅，在途中病故，年仅5050岁（（2 2）塞尔维特发现血液小循环）塞尔维特发现血液小循环塞尔维特（塞尔维特（1511-1511-？），西班牙医生，？），西班牙医生，毕业于巴黎大学，是维萨留斯的同毕业于巴黎大学，是维萨留斯的同学他通过对人体解剖生理学的研学他通过对人体解剖生理学的研究，发现了血液小循环（心脏循环）究，发现了血液小循环（心脏循环），于，于15531553年出版了年出版了《《基督教的复兴基督教的复兴》》一书由于塞尔维特违背宗教不许解剖人由于塞尔维特违背宗教不许解剖人体的禁令，坚持人体解剖，又批判体的禁令，坚持人体解剖，又批判了权威，亵渎了圣经因异端罪被了权威，亵渎了圣经因异端罪被革除了教籍，判处死刑于革除了教籍，判处死刑。

于15531553年年1010月月2727日被火烤日被火烤2 2小时后烧死小时后烧死（（2 2）塞尔维特发现血液小循环）塞尔维特发现血液小循环塞尔维特（塞尔维特（1511-1511-？），西班牙医生，？），西班牙医生，毕业于巴黎大学，是维萨留斯的同毕业于巴黎大学，是维萨留斯的同学他通过对人体解剖生理学的研学他通过对人体解剖生理学的研究，发现了血液小循环（心脏循环）究，发现了血液小循环（心脏循环），于，于15531553年出版了年出版了《《基督教的复兴基督教的复兴》》一书由于塞尔维特违背宗教不许解剖人由于塞尔维特违背宗教不许解剖人体的禁令，坚持人体解剖，又批判体的禁令，坚持人体解剖，又批判了权威，亵渎了圣经因异端罪被了权威，亵渎了圣经因异端罪被革除了教籍，判处死刑于革除了教籍，判处死刑于15531553年年1010月月2727日被火烤日被火烤2 2小时后烧死小时后烧死医学生理学革命医学生理学革命15431543年年，，维维萨萨留留斯斯（（A A．．VesaliusVesalius，，15141514～～15641564））发发表表了了《《人人体体的的构构造造》》一一书书，，打打破破了了统统治治西西方方医医学学界界10001000多多年年的的古古罗罗马马医医生生盖盖仑仑建建立立的的传传统统医医学学观观念念，，为为近近代代医医学学和和生理学诞生做出了不朽的贡献。

生理学诞生做出了不朽的贡献达达·芬奇（芬奇（Leonado Da VinciLeonado Da Vinci，，14521452～～15191519）为了确定人）为了确定人体的正确比例和结构，亲自解剖尸体，画出了许多精细体的正确比例和结构，亲自解剖尸体，画出了许多精细的尸体解剖图他曾研究过心脏的肌肉并画出心脏瓣膜的尸体解剖图他曾研究过心脏的肌肉并画出心脏瓣膜图，用水的循环来比喻血的运行，表述了血液循环的概图，用水的循环来比喻血的运行，表述了血液循环的概念 通过解剖，维萨里确定了男女肋骨数目相等，并不像通过解剖，维萨里确定了男女肋骨数目相等，并不像《《圣经圣经》》所说的女人是用男人的一条肋骨创造的，因而所说的女人是用男人的一条肋骨创造的，因而男人比女人少一条肋骨他的结论动摇了天主教会的教男人比女人少一条肋骨他的结论动摇了天主教会的教条，宗教裁判所以盗尸和巫师罪判处他死刑，后允许他条，宗教裁判所以盗尸和巫师罪判处他死刑，后允许他去朝圣，维萨里困死途中去朝圣，维萨里困死途中第三节 近代科学的主要成就n n天文学天文学n n物理学物理学n n数学数学n n化学化学n n生物学生物学n n地学地学一、天文学一、天文学牛顿把力学规律应用到行星运动，发现了万有牛顿把力学规律应用到行星运动，发现了万有引力，创建了天文学的一个新分支引力，创建了天文学的一个新分支——天体力天体力学。

天体力学的诞生，加上天文望远镜的发明学天体力学的诞生，加上天文望远镜的发明和使用，使人们对天体的认识进入了一个新的和使用，使人们对天体的认识进入了一个新的领域，使人类认识宇宙的一次飞跃领域，使人类认识宇宙的一次飞跃 ( (一一) )太阳系和星系的结构太阳系和星系的结构太阳系是由太阳、行星、小行星、彗星，流星及行星际太阳系是由太阳、行星、小行星、彗星，流星及行星际物质构成的天体系统物质构成的天体系统太阳是一颗恒星，它是太阳系的中心天体，它的质量占太阳是一颗恒星，它是太阳系的中心天体，它的质量占太阳系总质量的太阳系总质量的99.8699.86％，直径为％，直径为139139万公里，表面温度万公里，表面温度约约6000℃6000℃，中心温度约，中心温度约15001500万度太阳系中的其他天体，万度太阳系中的其他天体，在太阳的引力作用下都绕太阳公转在太阳的引力作用下都绕太阳公转太阳作为一个恒星并不太阳作为一个恒星并不“恒恒”，它既有自转，同时又带，它既有自转，同时又带着地球和其他行星以每秒着地球和其他行星以每秒250250公里的速度绕银河系中心旋公里的速度绕银河系中心旋转，旋转一周大约转，旋转一周大约2.52.5亿年。

在银河系象我们太阳这样的亿年在银河系象我们太阳这样的恒星大约有恒星大约有15001500亿个，太阳只是银河系上千亿个恒星中亿个，太阳只是银河系上千亿个恒星中的一个 太阳系的大行星共有八颗，离太阳最近的太阳系的大行星共有八颗，离太阳最近的一颗行星是水星，其次是金星，再次是地一颗行星是水星，其次是金星，再次是地球、火星，木星、土星、天王星、海王星球、火星，木星、土星、天王星、海王星这些星都沿着同一方向自西向东绕着太阳这些星都沿着同一方向自西向东绕着太阳转动，轨道都是椭圆的转动，轨道都是椭圆的 ( (二二) )天体演化理论天体演化理论太阳系的起源问题太阳系的起源问题 恒星的演化恒星的演化星系的演化星系的演化1 1．太阳系的起源．太阳系的起源 康康德德星星云云假假说说：：17551755年年德德国国哲哲学学家家康康德德（（I I•KantKant，，1724-18041724-1804））在在《《宇宇宙宙发发展展史史概概论论》》一一书书中中，，首首先先提提出出太太阳阳系系起起源源于于原原始始星星云云的的假假说说形形成成太太阳阳系系的的原原始始星星云云一一开开始始弥弥漫漫于于太太空空，，并并不不停停旋旋转转，，在在引引力力作作用用下下，，这这些些微微粒粒不不断断聚聚集集，，其其中中心心部部分分形形成成太太阳阳，，边边线线部部分分受受斥斥力力作作用用逐逐渐渐形形成成绕绕中中心心旋旋转转的的较较大大团团块块，，最最终终演演变成绕太阳旋转的行星。

变成绕太阳旋转的行星拉普拉斯星云假说：拉普拉斯星云假说：17961796年，法国科学家拉普拉斯在年，法国科学家拉普拉斯在《《宇宙系统论宇宙系统论》》一书中，也提出了一个类似的星云假一书中，也提出了一个类似的星云假说拉普拉斯认为太阳系起源于巨大的炽热的球状星说拉普拉斯认为太阳系起源于巨大的炽热的球状星云，自身在缓慢地转动着，炽热星云由于不断向外散云，自身在缓慢地转动着，炽热星云由于不断向外散发热量，逐渐冷却并收缩，球状体星云的赤道部分将发热量，逐渐冷却并收缩，球状体星云的赤道部分将越来越凸出，逐渐变成扁平的盘状越来越凸出，逐渐变成扁平的盘状2 2．恒星的演化．恒星的演化 恒星是从主要由氢组成的非常稀薄的气体形成恒星是从主要由氢组成的非常稀薄的气体形成的它们通过收缩，形成原恒星它们通过收缩，形成原恒星继续收缩，温度提高，原恒星就发育成真正的继续收缩，温度提高，原恒星就发育成真正的恒星，达到主星序恒星，达到主星序开始将氢转变成氦，体积膨胀，向空间抛射物开始将氢转变成氦，体积膨胀，向空间抛射物质，经过红巨星阶段质，经过红巨星阶段进入演化的最后阶段，变成白矮星进入演化的最后阶段，变成白矮星。

3 3．星系的演化．星系的演化 一一般般认认为为象象银银河河系系这这样样巨巨大大的的恒恒星星系系统统，，也也是是由由稀稀薄薄的的弥弥漫漫星星云云经经过过凝凝聚聚，，逐逐渐渐演演化化形形成成的的对对我我们们所所观观测测到到的的宇宇宙宙，，目目前前有有各各种种不不同同的的假假说说，，有有的的认认为为宇宇宙宙只只是是在在膨膨胀胀，，有有的的认认为为收收缩缩以以后后再再膨膨胀胀，，或或者者是是在在振振荡荡，，但但这这些些假假说说都都必必须须承承认认这这个个宇宇宙宙是演化着的宇宙是演化着的宇宙二、物理学二、物理学十六世纪以后，物理学采用了系统的实验十六世纪以后，物理学采用了系统的实验方法，在此基础上发现了许多前所未见的方法，在此基础上发现了许多前所未见的事实，很快建立了一套完整的理论，在科事实，很快建立了一套完整的理论，在科学史上人们把它称为经典理论物理学，它学史上人们把它称为经典理论物理学，它以以经典力学、热力学和统计物理学、经典经典力学、热力学和统计物理学、经典电动力学电动力学为基础，构成为一个完整、严密为基础，构成为一个完整、严密的理论体系的理论体系 （一）热力学和统计物理学（一）热力学和统计物理学1 1、对、对“热质说热质说”的批判的批判2 2、热力学第一定律、热力学第一定律3 3、热力学第二定律、热力学第二定律1 1、对、对“热质说热质说”的批判的批判对于热是什么的问题，当时存在两大观点： 一是以培根、胡克、笛卡尔为代表的热动说。

认为热是物体内部微小粒子的机械运动；一是以布莱克（J. Black,1728～1799）、伽桑狄（P.Gassendi,1592～1655）等为代表的热质说，认为热是一种可流动的特殊物质（热流体）到18世纪80年代，热质说统领了热学研究的各个领域，当时几乎整个欧洲都相信热质说十八世纪末，英国伯爵、物理学家伦福德（Rumford，1753～1814）用钻炮膛的实验发现发热的量大致与所作的功成正比，而与钻下来的铁屑量无关； 戴维用两块冰在真空中互相摩擦，发现冰竟然融化了以上实验事实说明，热可以由机械运动——摩擦转化而来，热不是一种物质，而是物质的一种运动形式提出了热是物质分子的无规则运动的理论 2 2、热力学第一定律、热力学第一定律 自然界的一切物质都具有能量，能量既不能创造也不自然界的一切物质都具有能量，能量既不能创造也不能消灭，而只能从一种形式转换能消灭，而只能从一种形式转换 成另一种形式，从一成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体，在能量转换和传递过程中个物体传递到另一个物体，在能量转换和传递过程中能量的总量不变能量的总量不变能量守恒定律（即热力学第一定律）的发现能量守恒定律（即热力学第一定律）的发现揭示了热、力学、电、化学等各种运动形式之间的统揭示了热、力学、电、化学等各种运动形式之间的统一性，说明了自然界物质间能量转化的规律性。

这是一性，说明了自然界物质间能量转化的规律性这是牛顿建立力学体系以来物理学上的第二次理论大综合牛顿建立力学体系以来物理学上的第二次理论大综合能量守恒原理（即热力学第一定律）是由六、七种不能量守恒原理（即热力学第一定律）是由六、七种不同职业的几十个科学家，先后在同职业的几十个科学家，先后在4 4个国家，从不同的侧个国家，从不同的侧面独立地发现的，被公认为面独立地发现的，被公认为1919世纪自然科学上的三大世纪自然科学上的三大发现之一发现之一 3 3、热力学第二定律、热力学第二定律法国青年军事工程师沙第法国青年军事工程师沙第·卡诺（卡诺（CarnotCarnot，，17961796～～18321832）集中精力研究蒸汽机，并于）集中精力研究蒸汽机，并于18241824年发表了年发表了《《关于火的动力的考查关于火的动力的考查》》一书一部热机所能产生的机械功的大小，在原则上一部热机所能产生的机械功的大小，在原则上决定于热源与冷源的温度差，而与热机的工作决定于热源与冷源的温度差，而与热机的工作物质无关这就是以后的所谓物质无关这就是以后的所谓“卡诺原理卡诺原理”，，实质上也就是热力学第二定律。

实质上也就是热力学第二定律热力学第一和第二定律的建立，从几个方面表热力学第一和第二定律的建立，从几个方面表明了热运动及其转化的规律，奠定了经典热力明了热运动及其转化的规律，奠定了经典热力学的理论基础学的理论基础 ( (二二) )经典电动力学经典电动力学1 1、电流的发现、电流的发现 2 2、电磁感应定律的发现、电磁感应定律的发现1 1、电流的发现、电流的发现动电是意大利解剖学家伽伐尼于动电是意大利解剖学家伽伐尼于 17861786年在解剖青蛙时年在解剖青蛙时偶然发现的偶然发现的伏打对类似现象进行了大量实验，于伏打对类似现象进行了大量实验，于17991799—18001800年制年制成世界第一个能产生稳恒电流的装置成世界第一个能产生稳恒电流的装置――――伏打电池伏打电池 18261826年，德国物理学家欧姆总结出欧姆定律静电进年，德国物理学家欧姆总结出欧姆定律静电进入到动电入到动电 发现电和发现电和- -磁之间的联系，要归功于丹麦物理学家奥斯磁之间的联系，要归功于丹麦物理学家奥斯特特(20(20年年) )在在牛牛顿顿理理论论看看来来，，电电力力和和磁磁力力是是不不能能互互相相转转化化的的，，而而且且两两个个物物体体之之间间的的相相互互作作用用只只能能沿沿着着连连接接它它们们的的直直线线方向。

方向18221822年年，，法法国国物物理理学学家家安安培培（（A A．．M M．．AmPereAmPere，，17751775～～18361836））发发现现了了电电流流产产生生磁磁力力的的基基本本定定律律，，奠奠定定了了电电磁磁学的基础学的基础2、电磁感应定律的发现法拉第（法拉第（Michael FaradayMichael Faraday，，17911791－－18671867）为探索）为探索“磁磁生电生电”问题，进行了长达问题，进行了长达1111年的实验研究，其间经历年的实验研究，其间经历了许多失败终于在了许多失败终于在18311831年发现了电磁感应现象，他年发现了电磁感应现象，他发现磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生，这发现磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生，这就是电磁效应就是电磁效应 即磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生；也可即磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生；也可表述为当闭合电路的磁通量发生变化时，回路中就产表述为当闭合电路的磁通量发生变化时，回路中就产生感应电流，其电动势的大小与穿过闭合回路的磁通生感应电流，其电动势的大小与穿过闭合回路的磁通量变化率成正比。

量变化率成正比 为了解释电磁感应现象，法拉第提出为了解释电磁感应现象，法拉第提出“磁力线磁力线”和和“场场”的概念，认为空间不是虚空的，而是布满磁力线的概念，认为空间不是虚空的，而是布满磁力线的的“场场”电力时代电力时代 研究电磁感应现象的实验示意图研究电磁感应现象的实验示意图发电机发电机3、完整的电磁学理论的确立 英国物理学家麦克斯韦利用英国物理学家麦克斯韦利用1919世纪世纪2020年代和年代和3030年代数年代数学家在理论方面的研究成果，把法拉第的思想用数学学家在理论方面的研究成果，把法拉第的思想用数学语言表述出来，建立了经典电动力学的基本运动方程语言表述出来，建立了经典电动力学的基本运动方程――――麦克斯韦方程组麦克斯韦预言了电磁波的存在，麦克斯韦方程组麦克斯韦预言了电磁波的存在，推导出电磁波传播的速度就是光传播的速度，预言光推导出电磁波传播的速度就是光传播的速度，预言光不过是波长在一定范围内的特殊的电磁波不过是波长在一定范围内的特殊的电磁波麦克斯韦麦克斯韦的电磁理论把光学、电学和磁学就融合成为一体，实的电磁理论把光学、电学和磁学就融合成为一体，实现了经典物理学的第三次大综合。

现了经典物理学的第三次大综合德国青年物理学家赫兹德国青年物理学家赫兹(H.R.Herts(H.R.Herts，，18571857－－1894)1894)用实用实验证实了电磁波的存在，这时经典电动力学才算真正验证实了电磁波的存在，这时经典电动力学才算真正得以确立得以确立电力技术进入社会生产和生活领域电力技术进入社会生产和生活领域 18321832年，法国的皮克西制出世界上第一台永磁式直流年，法国的皮克西制出世界上第一台永磁式直流发电机；发电机；18661866年德国的西门子年德国的西门子(Simens,1816(Simens,1816～～1892)1892)制制成自激式直流发电机；成自激式直流发电机；18701870年，比利时的格拉姆制成年，比利时的格拉姆制成具有环形电枢的直流发电机到具有环形电枢的直流发电机到1919世纪世纪7070年代后，电年代后，电力已成为取代蒸汽动力而占统治地位的新的能源力已成为取代蒸汽动力而占统治地位的新的能源18441844年，美国人莫尔斯年，美国人莫尔斯(S.F.Morse,1781(S.F.Morse,1781～～1872)1872)发明发明了有线电报；了有线电报；18761876年，美国人贝尔年，美国人贝尔(A.G.Bell,1847(A.G.Bell,1847～～1922)1922)发明了；发明了；18791879年美国大发明家爱迪生年美国大发明家爱迪生(T.A.Edison,1847(T.A.Edison,1847～～1944)1944)发明了白炽灯；发明了白炽灯；18951895年，意年，意大利马可尼大利马可尼(G.M.Marconi,1874(G.M.Marconi,1874～～1937)1937)与俄国人波波与俄国人波波夫发明了无线电通信。

夫发明了无线电通信 三、化学三、化学( (一一) )科学元素概念的提出科学元素概念的提出英国化学家波义耳英国化学家波义耳对科学最重要的贡献是把化学确立为一门科学对科学最重要的贡献是把化学确立为一门科学16611661《《怀疑的化学家怀疑的化学家》》 为元素概念提出了一个科学的定义，为化学研究指出为元素概念提出了一个科学的定义，为化学研究指出了正确的方向了正确的方向对火在化学分解中的作用所作的澄清对火在化学分解中的作用所作的澄清对燃烧问题的研究对燃烧问题的研究n n元素是一种基本物质，它能与其它元素结合形成化合物，但它本身不元素是一种基本物质，它能与其它元素结合形成化合物，但它本身不元素是一种基本物质，它能与其它元素结合形成化合物，但它本身不元素是一种基本物质，它能与其它元素结合形成化合物，但它本身不能被分解为更简单的物质当时把盐、水、空气等列为元素能被分解为更简单的物质当时把盐、水、空气等列为元素能被分解为更简单的物质当时把盐、水、空气等列为元素能被分解为更简单的物质当时把盐、水、空气等列为元素n n现代元素：原子核内具有相同电荷数的同一类原子称为元素现代元素：原子核内具有相同电荷数的同一类原子称为元素。

现代元素：原子核内具有相同电荷数的同一类原子称为元素现代元素：原子核内具有相同电荷数的同一类原子称为元素（二）氧化理论的建立（二）氧化理论的建立燃素说是化学中建立的第一个理论，其基本观点为：燃素燃素说是化学中建立的第一个理论，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能燃烧，是因为它本身含有燃素对燃烧问题的研究以及对燃素说的否定是拉瓦锡革命的核对燃烧问题的研究以及对燃素说的否定是拉瓦锡革命的核心英国化学家普列斯特、瑞典化学家舍勒发现了氧英国化学家普列斯特、瑞典化学家舍勒发现了氧法国化学家拉瓦锡法国化学家拉瓦锡17771777年年《《燃烧理论燃烧理论》》指出，燃烧是有指出，燃烧是有氧参加的发出光和热的化学反应，物质燃烧时会吸收氧，氧参加的发出光和热的化学反应，物质燃烧时会吸收氧，因而重量会增加，所增加的重量等于吸收氧的重量，一般因而重量会增加，所增加的重量等于吸收氧的重量，一般物质燃烧后会变成酸，金属燃烧后会变成金属氧化物物质燃烧后会变成酸，金属燃烧后会变成金属氧化物17871787年出版年出版《《化学命名法化学命名法》》17891789年出版年出版《《化学纲要化学纲要》》（三）原子、分子论学说的提出（三）原子、分子论学说的提出英国化学家、物理学家道尔顿科学原子论英国化学家、物理学家道尔顿科学原子论原子是组成物质或元素的最小粒子，原子是组成物质或元素的最小粒子，同一元素的原子，其形状、质量和各种性质相同，不同元同一元素的原子，其形状、质量和各种性质相同，不同元素的原子，质量和性质不同。

素的原子，质量和性质不同不同元素的原子以简单数目的比例相结合不同元素的原子以简单数目的比例相结合- -化合意大利化学家阿佛加德罗，在意大利化学家阿佛加德罗，在18111811年提出了分子学说年提出了分子学说第一，无论是化合物还是单质，在被进行分割时，必有一个最小并且第一，无论是化合物还是单质，在被进行分割时，必有一个最小并且保持该物质特性的单位，这个单位就是分子；保持该物质特性的单位，这个单位就是分子；第二，单质的分子可以由多个原子组成；第二，单质的分子可以由多个原子组成；第三，处于同样温度和压力下的气体，无论是单质还是化合物，相同第三，处于同样温度和压力下的气体，无论是单质还是化合物，相同的体积中必有相同数目的分子的体积中必有相同数目的分子阿佛加德罗的思想是十分可贵的，但是他提出的观点没有能马上被学阿佛加德罗的思想是十分可贵的，但是他提出的观点没有能马上被学术界所接受，而是被冷落了近术界所接受，而是被冷落了近5050年分子论被承认，应归功于意大利的另一位化学家康尼查罗分子论被承认，应归功于意大利的另一位化学家康尼查罗（（S.CannizzarolS.Cannizzarol，，18261826～～19101910）的出色工作。

的出色工作 18601860年在德国卡尔斯年在德国卡尔斯鲁厄的首次国际学术讨论会结束时，康尼查罗散发了论证分子学说的鲁厄的首次国际学术讨论会结束时，康尼查罗散发了论证分子学说的小册子准确地论述了当年阿佛加德罗提出的分子论，他还测定了许多小册子准确地论述了当年阿佛加德罗提出的分子论，他还测定了许多分子的分子量，公布了他所测得的分子量表至此，分子假说终于得分子的分子量，公布了他所测得的分子量表至此，分子假说终于得到了肯定和公认到了肯定和公认 （三）有机化学的兴起（三）有机化学的兴起1818世纪后期，德国著名化学家舍勒在有机化合物的分世纪后期，德国著名化学家舍勒在有机化合物的分离和提纯方面做了较为突出的工作纯净的有机酸离和提纯方面做了较为突出的工作纯净的有机酸18241824年，德国化学家维勒用实验方法合成尿素尿素年，德国化学家维勒用实验方法合成尿素尿素的人工合成填补了无机物到有机物之间的鸿沟，开辟的人工合成填补了无机物到有机物之间的鸿沟，开辟了有机物人工合成的新天地了有机物人工合成的新天地德国化学家凯库勒还把原子概念引入到有机化合物的德国化学家凯库勒还把原子概念引入到有机化合物的研究中，并发现和确立了碳的四价结构，且有自身相研究中，并发现和确立了碳的四价结构，且有自身相结合的能力，提出了结合的能力，提出了“碳链学说碳链学说”。

建立了有机立体化学结构理论建立了有机立体化学结构理论（四）元素周期律的发现（四）元素周期律的发现18291829年，德国化学家德贝莱纳首先开始对元素的原子年，德国化学家德贝莱纳首先开始对元素的原子量和化学性质之间的关系进行研究他发现当时已知量和化学性质之间的关系进行研究他发现当时已知的的5454种元素中，可列出几个元素组，每组包括种元素中，可列出几个元素组，每组包括3 3个元素，个元素，同组内元素的性质相似同组内元素的性质相似18691869年，俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈尔各自年，俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈尔各自独立地发现了元素周期律他们对当时已知的各种元独立地发现了元素周期律他们对当时已知的各种元素进行认真研究，根据化学活性的顺序，原子价的分素进行认真研究，根据化学活性的顺序，原子价的分类，原子量的大小等，制成了一个化学元素周期表类，原子量的大小等，制成了一个化学元素周期表为现代化学系统发展奠定了重要的理论基础为现代化学系统发展奠定了重要的理论基础四、生物学四、生物学（一）细胞学说的建立（一）细胞学说的建立早在早在1717世纪，显微镜刚刚问世的时候，物理学家世纪，显微镜刚刚问世的时候，物理学家胡克胡克（（R.HookeR.Hooke）就）就在显微镜下看到软木薄片是由许多蜂窝状的小结构组成的现象。

他将在显微镜下看到软木薄片是由许多蜂窝状的小结构组成的现象他将这些小结构命名为这些小结构命名为“细胞细胞”，这是细胞一词的第一次出现这是细胞一词的第一次出现18311831年，英国医生年，英国医生布朗布朗（（R.BrownR.Brown）发现了植物细胞的细胞核发现了植物细胞的细胞核18351835年，捷克人普金野（年，捷克人普金野（PukinjePukinje）又发现了母鸡卵细胞的细胞质又发现了母鸡卵细胞的细胞质 德国植物学家德国植物学家施莱登施莱登和动物学家和动物学家施旺施旺于于18381838年和年和18391839年先后创立了细年先后创立了细胞学说即一切植物和动物都是由细胞构成的，细胞是生命的结构胞学说即一切植物和动物都是由细胞构成的，细胞是生命的结构和功能的基本单位和功能的基本单位细胞学说一经确立，马上显示出其生命力，大大促进了生物学的发展细胞学说一经确立，马上显示出其生命力，大大促进了生物学的发展细胞的全能性细胞的全能性 --------组织培养、克隆技术组织培养、克隆技术 细胞学说的产生，要归功于德国自然哲学的兴起和消色差显微镜的使细胞学说的产生，要归功于德国自然哲学的兴起和消色差显微镜的使用。

用n n细胞形态的多样性细胞形态的多样性细胞形态的多样性细胞形态的多样性酵母酵母菌菌植物纤维细胞植物纤维细胞植物表皮细胞植物表皮细胞动物精子动物精子（二）生物分类学的形成（二）生物分类学的形成人为分类这种分类主要从人的认识角度把生物分成人为分类这种分类主要从人的认识角度把生物分成不同的类型，把生物划分成不连续的一个阶梯序列不同的类型，把生物划分成不连续的一个阶梯序列自然分类这种分类根据物种的连续性和亲缘关系，自然分类这种分类根据物种的连续性和亲缘关系，把它们的一切特征和器官加以比较，进行分类把它们的一切特征和器官加以比较，进行分类生物分类学的代表人物是瑞典生物学家林耐生物分类学的代表人物是瑞典生物学家林耐17351735年，年，林耐出版了他的名著林耐出版了他的名著《《自然系统自然系统》》林奈：生物分类学林奈：生物分类学建立人为分类体系和双名制命名法（属＋种）建立人为分类体系和双名制命名法（属＋种）自然界的分类：自然界的分类：n动物界，动物界，6 6纲：哺乳、鸟、两栖、鱼、昆虫、蠕虫纲：哺乳、鸟、两栖、鱼、昆虫、蠕虫n植物界，植物界，2424纲、纲、116116目、目、1 1千多属、千多属、1 1万多种（按性万多种（按性器官来划分）器官来划分）n矿物界矿物界“人为体系只有在自然体系尚未发现以前才用得着；人为体系只有在自然体系尚未发现以前才用得着；人为体系只告诉我们辨识植物，自然体系却能把植物人为体系只告诉我们辨识植物，自然体系却能把植物的本性告诉我们。

的本性告诉我们《《自然系统自然系统》》（（17351735－－17681768））1212版，版，1212－－132713271.1.分类的阶元（等级）分类的阶元（等级）在自然分类系统中：界、门、纲、目、科、属、种七个在自然分类系统中：界、门、纲、目、科、属、种七个阶元，分类地位更精确表达，在种以前的六个基本分类等阶元，分类地位更精确表达，在种以前的六个基本分类等级之间加入中间阶元级之间加入中间阶元某一分类等级下可加设亚－（某一分类等级下可加设亚－（Sub-Sub-），上可加设总－），上可加设总－(Super-)(Super-)，即：亚门、亚纲、亚目、亚科；总纲、总目、，即：亚门、亚纲、亚目、亚科；总纲、总目、总科等总科等分类等级分类等级界Kingdom 门Phylum 亚门Subphylum 总纲Superclass 纲Class 亚纲Subclass总目Superorder 目Order 亚目Suborder总科Superfamily(-oidea) 科Family(—idae) 亚科Subfamily(—inae)属Genus 亚属Subgenus 种Species亚种Subspecies 野猪所属的各级分类单位野猪所属的各级分类单位 动物界(Animalia)脊索动物门(Chordata)， 脊椎亚门(Vertebrata)哺乳纲(Mammalia) 真兽亚纲(Eutheria) 偶蹄目(Artiodactyla) 不反刍亚目(Non-Ruminantia)猪科(Suidae) 猪属(Sus)野猪种(Sus scrofa L.)小家鼠所属的各级分类单位小家鼠所属的各级分类单位 动物界(Animal) 脊索动物门(Chordata) 脊椎动物亚门(Vertebrata) 哺乳纲(Mammalia) 啮齿目(Rodentia) 鼠科(Muridae) 小家鼠属(Mus) 小家鼠(M.musculus)犬（Canis familiaris Linne） ： 动物界(Animal) 脊索动物门(Chordata) 哺乳纲(Mammalia) 食肉目(Rodentia)　　　　 犬科　　　　 　 犬属（Canis)　　　　　 　 家犬(amiliaris Hsapines)     人：人： 动物界动物界(Animal)(Animal) 脊索动物门脊索动物门( (ChordataChordata) ) 哺乳纲哺乳纲( (MammaliaMammalia) )                          灵长目灵长目                                      科科- -人科人科                               　　　　 　人属　人属Homo Homo                     　　　　　　智人智人Hsapines Hsapines  　　　　梅：梅：　　　　　　　　                       水稻水稻(Oryza sativa L.)(Oryza sativa L.)：：n n　　　　　　 界界- -植物界植物界    　　　　　　　　　　　　 界界- - 植物界植物界n n 门门- -被子植物门被子植物门                            门门- -被子植物门被子植物门n n 纲纲- -双子叶植物纲双子叶植物纲                          纲纲- -单子叶植物门单子叶植物门n n 目目- -蔷薇目蔷薇目                                                目目- -禾本目禾本目n n 科科- -蔷薇科蔷薇科                                              科科- -禾本科禾本科(Gramineae) (Gramineae) n n 属属- -樱桃属樱桃属Prunus Prunus                    属属- -稻属稻属OryzaOryzan n 种种- -梅树梅树mume mume                                      种种- -水稻水稻sative sative （三）达尔文的进化论（三）达尔文的进化论18311831年随海军勘探船作历时五年的环球旅行，观察和收集年随海军勘探船作历时五年的环球旅行，观察和收集了关于动植物和地质等方面的大量资料，经过综合与分析，了关于动植物和地质等方面的大量资料，经过综合与分析，形成了生物进化论的概念。

形成了生物进化论的概念于于18591859年出版了名著年出版了名著《《物种起源物种起源》》用极为丰富的材料，用极为丰富的材料，系统地说明了进化论系统地说明了进化论 五、生理学和遗传学五、生理学和遗传学解剖学主要侧重研究人体的结构，生理学则主要侧重解剖学主要侧重研究人体的结构，生理学则主要侧重研究功能研究功能1717世纪后，生命科学面临一个根本的原则性选择问题：世纪后，生命科学面临一个根本的原则性选择问题：生命现象能否用非生命现象中发现的自然规律来解释生命现象能否用非生命现象中发现的自然规律来解释？？1919世纪后，化学的发展推动了生理化学的研究世纪后，化学的发展推动了生理化学的研究( (一一) )生理学生理学体液体液 指体内水及其中的溶质，指体内水及其中的溶质，占体重占体重6060％％-70%┬-70%┬细胞内液细胞内液40%-45% ┌40%-45% ┌组织间液组织间液10%-15% 10%-15%  └└细胞外液细胞外液2020% %-25%-25%──┴┴血浆血浆 5% 5%贝尔纳贝尔纳 的贡献的贡献解决了动物肝脏的糖分生成作用和动物的合成能力。

解决了动物肝脏的糖分生成作用和动物的合成能力最重要的贡献是最先把机体分为内环境和外环境，最重要的贡献是最先把机体分为内环境和外环境， （二）遗传学（二）遗传学达尔文达尔文: :环境的影响看作是导致变异和把变异保持下去环境的影响看作是导致变异和把变异保持下去的原因孟德尔奥地利人，被称为现代遗传学之父孟德尔奥地利人，被称为现代遗传学之父 孟德尔定律，该定律包括三个部分：孟德尔定律，该定律包括三个部分：①①显性定律；显性定律；②②分离定律；分离定律；③③自由组合定律（独立分配定律）自由组合定律（独立分配定律） 一直到一直到2020世纪初，经过荷兰植物学家德佛里斯、德国世纪初，经过荷兰植物学家德佛里斯、德国植物学家柯灵斯、奥地利植物学家丘敬马克分别予以植物学家柯灵斯、奥地利植物学家丘敬马克分别予以证实，孟德尔遗传定律才被确定下来证实，孟德尔遗传定律才被确定下来1900190019091909年，约翰逊用年，约翰逊用“基因基因”一词代替一词代替“遗传因子遗传因子”，，并提出了并提出了“基因型基因型”和和“表现型表现型”两个术语两个术语六、地质学六、地质学（一）（一）“水成论水成论”与与“火成论火成论”德国矿物学家维尔纳德国矿物学家维尔纳: :地球表面最初是一片汪洋，所有岩地球表面最初是一片汪洋，所有岩层都是在海水中经沉淀、结晶而形成，后来由于全球水位层都是在海水中经沉淀、结晶而形成，后来由于全球水位突然下降，才使岩层露出水面，形成高山和陆地。

突然下降，才使岩层露出水面，形成高山和陆地 苏格兰地质学家赫顿苏格兰地质学家赫顿: :地心是熔融的岩石，当能量达到一地心是熔融的岩石，当能量达到一定程度时，熔融的岩石就会冲破地壳喷发出来，固化为新定程度时，熔融的岩石就会冲破地壳喷发出来，固化为新岩层 （二）（二）“灾变论灾变论”与与“渐变论渐变论”法国地质学家居维叶法国地质学家居维叶: :由于发生过多次洪水灾变，才出由于发生过多次洪水灾变，才出现了不同的地层现了不同的地层依据：因为地质考察发现，不同的地层中，有各种不依据：因为地质考察发现，不同的地层中，有各种不同的化石，并且地层越深，其动植物化石的构造越简同的化石，并且地层越深，其动植物化石的构造越简单，和现在的动植物形态差别也越大，有的种属已灭单，和现在的动植物形态差别也越大，有的种属已灭绝 英国著名地质学家赖尔英国著名地质学家赖尔 : :自然作用，如风、雨、河流、自然作用，如风、雨、河流、海浪、潮汐、冰川、火山和地震等自然力，不断地侵海浪、潮汐、冰川、火山和地震等自然力，不断地侵蚀搬运以及沉积，就能改变地层表面的状况蚀搬运以及沉积，就能改变地层表面的状况 世界科学技术中心的转移世界科学技术中心的转移 翻开近代科学技术发展的历史，我们可以翻开近代科学技术发展的历史，我们可以看到一个带规律性的事实：在每一个历史看到一个带规律性的事实：在每一个历史时期，都有一个国家的发明创造特别多，时期，都有一个国家的发明创造特别多，科研成果硕果累累，科学技术人才荟萃，科研成果硕果累累，科学技术人才荟萃，因而使这个国家成为那个历史时期的世界因而使这个国家成为那个历史时期的世界科学技术活动的中心。

科学技术活动的中心随着科学技术转移之后都有经济上的转移，随着科学技术转移之后都有经济上的转移，大体上说明科学技术走在前面，这就是历大体上说明科学技术走在前面，这就是历史的规律，是事物发展的必然史的规律，是事物发展的必然 近代以前：科学技术的中心？ 奴隶制社会 古希腊 封建制社会 古中国 第一个中心：意大利（第一个中心：意大利（1540-1540-16101610）） 在近代科学技术发展史上，意大利为什在近代科学技术发展史上，意大利为什么首先成为世界科学的中心？么首先成为世界科学的中心？（（1 1）欧洲的文艺复兴运动是先从意大利开始）欧洲的文艺复兴运动是先从意大利开始的2 2）意大利是近代大学的发祥地意大利是近代大学的发祥地走向衰败：天文学家布鲁诺被活活烧死，走向衰败：天文学家布鲁诺被活活烧死，意大利的科学技术开始走向衰落意大利的科学技术开始走向衰落 第二个中心：英国（第二个中心：英国（1660-17301660-1730））资产阶级取得统治地位后，十分重视科学技资产阶级取得统治地位后，十分重视科学技术，更大规模地进行技术引进活动，在不同术，更大规模地进行技术引进活动，在不同大学或不同部门工作的科学家们经常以某些大学或不同部门工作的科学家们经常以某些大学为中心进行学术交流。

大学为中心进行学术交流1 1）以英王命名成立皇家学会，推动学术交流）以英王命名成立皇家学会，推动学术交流活动达到高峰活动达到高峰（（2 2）坚持一条真理：没有借鉴和交流，就没有）坚持一条真理：没有借鉴和交流，就没有提高；没有学习和继承，就没有发展提高；没有学习和继承，就没有发展走向衰败：在牛顿死后，皇家学会　充斥了走向衰败：在牛顿死后，皇家学会　充斥了游手好闲的纵绮子弟，优秀的科技人才严重游手好闲的纵绮子弟，优秀的科技人才严重缺乏，英国的科学便迅速衰落下去缺乏，英国的科学便迅速衰落下去 第三个中心：法国（第三个中心：法国（1770-18301770-1830））（（1 1）采取了一系列措施，通过留学办学，改）采取了一系列措施，通过留学办学，改革和发展高等教育革和发展高等教育2 2）加强大学的科学研究，实行政府拔款，）加强大学的科学研究，实行政府拔款，创办了一批工程学院创办了一批工程学院3 3）重视人才，爱护人才，尊重人才）重视人才，爱护人才，尊重人才走向衰落：随着拿破仑的失败，法国的走向衰落：随着拿破仑的失败，法国的学校解体了，科学界学校解体了，科学界“人员老化人员老化”，没，没有后继之人，法国科学也开始从顶峰跌有后继之人，法国科学也开始从顶峰跌落下来。

落下来第四个中心：德国（第四个中心：德国（1810-19201810-1920））（（1 1）有大天文学家开普勒的理论基础有煤矿）有大天文学家开普勒的理论基础有煤矿发达的经济基础，为科学研究提供了科发达的经济基础，为科学研究提供了科技支撑技支撑（（2 2）积极吸取了法国办教育和英国办工业的）积极吸取了法国办教育和英国办工业的经验经验（（3 3）明确提出高等教育要实行）明确提出高等教育要实行“教学和研究教学和研究相结合相结合”的原则的原则（（4 4）发挥大学的三大功能：育人功能、科研）发挥大学的三大功能：育人功能、科研功能、服务功能功能、服务功能。