科学技术概论第一章

四、经典力学体系的形成
近代自然科学最辉煌的成就
自然科学从宗教神学的禁锢中解放出来，首先发展
并成熟起来、形成独立体系的是经典力学。
经典力学体系的形成不是哪一个人的功劳，而是一
批科学家共同努力的结果。这些科学家主要有伽利
略、开卜勒、惠更斯、胡克、哈雷、牛顿等。
力学体系为什么首先建立？
四、经典力学体系的形成
次序是土、木、火、地、金、水，它们的绕日周期分别 为 30 年、 12 年、 2 年、 1 年、 9 个月、 80 天 （后来精确测量为 88 天）；恒星固定在天球上。
意义：
（1）描绘了太阳系的真实结构，正确说明 了一些天象； （2）结束了长达1000年之久的“地心说” 和“日心说”之争，使得天文学建立在 科学的基础之上； （3）它是自然科学向宗教神学的挑战，自 然科学从此从神学的禁锢中解放出来。
究课题、资料和必要的物质手段。
一、近代前期科学技术产生的历史背景 1、资本主义生产方式的兴起
• 14世纪，资本主义性质的手工工场在意大利地中海 沿岸地区发展起来，随后，德，法，英，荷，西班 牙，葡萄牙资本主义经济快速发展。15－16世纪， 纺织、酿酒、玻璃制造、金属加工等行业部门逐渐 形成。
资本主义生产方式的兴起，一方面迫切 需要先进的科学技术作依托，另一方面， 又为科学技术的发展提供研究课题、资 料和必要的物质手段。近代科学技术就 是在资本主义创业过程中发展起来的。
3．哈维确立血液循环理论
1628年，哈维出版了《动物的心血运动及解剖学研究》，
阐明了他的血液循环理论。 由于哈维贡献，他被誉为“近代生理学之父”。 哈维去世后，意大利解剖学家马尔比基、荷兰科学家列 文虎克分别于1660年和1688年通过显微镜观察发现了毛 细血管，证实了哈维的在动、静脉末端有通过毛细血管 把二者相连的预言。
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科学革命的突破
事件： 1、天文学革命 2、医学革命 近代自然科学产生的标志：
A. 哥白尼《天体运行论》的发表与“太阳中心说”的创立； 人物：哥白尼－伽利略－布鲁诺 B. 血液循环理论的建立； 人物：维萨留斯－塞尔维特－哈维
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哥白尼 Mikolaj Kopernik （ 1473.2.19 ～1543.5,24 ）
1543年5月24日，已经双目失明的哥白尼 抚摸着刚刚出版的《天体运行论》说： “我终于推动了地球。”
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二、哥白尼太阳中心说向宗教神学的挑战
1．哥白尼的生平及学说
哥白尼(Nicolaus Copernicus，1473一1543)
1506—1512期间，用了6年时间写下了代表作——《天
体运行论》，创立了近代天文学。
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三、血液循环的发现及其对宗教的冲击
1．维萨留斯对解剖学的新贡献
维萨留斯坚持亲自主刀解剖，按系统叙述了人体结构；同
时，用事实批驳了宗教宣扬的在人体内存在“复活骨”以
及男人的肋骨比女人少一根的胡说。
人体内根本不存在什么永不毁坏的“复活骨”，男人和女 人的肋骨数是相同的，都是24根；在解剖基础上维萨留斯 于1543年出版了《人体的构造》一书，奠定了医学的基础。
一、近代前期科学技术产生的历史背景
3．文艺复兴
文艺复兴发生在公元14—16世纪，它是资产阶级 在意识形态领域发动的一场反封建、反宗教的文 化运动，争取政治上的统治权 。 文艺复兴首先在意大利出现，后来遍及欧洲各国。
一、近代前期科学技术产生的历史背景
3．文艺复兴
文艺复兴的基本内容可以概括为：提倡人权，反对神权；
神启
人性
人的主体 地位确立
信仰
理性
天堂
世俗
上帝力量 被弱化
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• 文艺复兴增进了人对自然观察的兴趣，通过对自然的 研究，科学研究开始走向重视实验的道路。这时候， 人们的思想空前活跃，艺术创造空前繁荣，使得久已 压抑的人性和主体理性得到空前拓展。出现了文艺复 兴时期美术三杰：拉斐尔、米开朗基罗、达芬奇；以 及三大作家：莎士比亚、塞万提斯、但丁。 同时，文艺复兴促进了技术与知识的集合——手 工艺人（最初缺乏文化知识）＋以文本为导向的知识 者（这些知识最初总是被手工艺人和工匠所忽视）。 手工艺人和学者的相互作用，“艺术家－科学家”的 诞生。
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一、近代前期科学技术产生的历史背景
2．航海探险
随着资本主义的发展，需要充足的原料、资金、劳动力 和市场，急需打开通往外界的通道，于是一些冒险家先 后组织船队进行航海探险。 最先组织大规模航海探险的国家是葡萄牙和西班牙。他
们早就利用航海到非洲掠夺黑奴，寻找黄金和象牙。
航海探险推动了科学技术的发展。 推动了造船技术等的进步。 开拓了欧洲人的视野，向人们展示了一种开拓进取 精神。 • 远洋探险的代表国家：葡萄牙，西班牙 • 代表人物：迪亚士、达伽马，哥伦布，麦哲伦
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日心说面临的两大难题
• 恒星视差：哥白尼的解释不是太有 力。和阿利斯塔克（Aristarchus， 前310-230）的解释一样。19世纪上 半叶才被发现。 • 地动抛物：解释这个现象需要对亚 里斯多德的运动学革命。
二、哥白尼太阳中心说向宗教神学的挑战
2．布鲁诺和伽利略对哥白尼太阳中心说的捍卫和发展 (1)布鲁诺的捍卫和发展。 他是哥白尼太阳中心说的忠实捍卫者和发展者，在近代科 学史上是向宗教神学斗争的勇士。 1584年，他在英国出版了《论无限性、宇宙和诸世界》， 宣传并发挥了哥白尼的太阳中心说，提出了多太阳系和宇
四、经典力学体系的形成
1.伽利略对经典力学的贡献 伽利略简介:伽利略（1564~1642)生于意大利 的比萨.巧合的是在他出世后三天文艺复兴时 期著名的艺术家米开朗基罗逝世.伽利略的父 亲是当时一位著名的音乐家和数学家,他的学 术研究对伽利略产生很大影响,但他却希望儿 子学医而不是数学.1581年伽利略被送到比萨 大学学习医学.1583年,由于听了几次关于欧 几里得几何学的演讲,伽利略很快对数学着迷. 由于他执意不学医学,所以未取得学位就于 1585年离开了比萨大学.
3．哈维确立血液循环理论
哈维(1578—1657)是英国生理学家，解剖过七十多
种动物，观察其心脏搏动，发现心脏每分钟大约跳
动72次，1小时，心脏排出的血量为相当于人体重量
的1.5倍。 哈维意识到可能是血液在全身沿着一条闭合路线作 循环运动。
三、血液循环的发现及其对宗教的冲击
3．哈维确立血液循环理论
原因主要有三方面. 第一,资本主义发展的需要.如:开矿、建筑、机械 制造、航海等需要静力学、动力学、 流体力学. 第二,受天文学发展的影响.托勒密地心说和哥白尼 太阳中心说都说明行星绕一个中心转动,但是这些 行星为什么既不掉下来,也不飞走,还不相撞,是什 么力量的作用?这就引起了科学家们的思考. 第三,力学比较简单、直观,符合 人们由简单到复杂的认识规律.
第三卷是讲太阳运动的计算方法； 第四卷是讲月亮运动； 第五、六卷是讲行星的运动，推算星历表，预告星位。
二、哥白尼太阳中心说向宗教神学的挑战
太阳中心说的基本观点：
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Байду номын сангаас转着；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
的对话》，分析了托勒密体系的不合理性，论证了哥白
尼体系的合理性，支持哥白尼太阳中心说的立场。
三、血液循环的发现及其对宗教的冲击
----西方医学的特点：对外科的研究和以解剖学为基础。 ★达芬奇，为确定人体的正确比例和结构，解剖尸体，曾 画出尸体解剖图和心脏瓣膜图，表述了血液循环的概念； ★1543年，比利时医生维萨里发表《人体的结构》，确定 男女肋骨数目相等； ★1553年，西班牙医生塞尔维特，提出血液小循环理论； ★英国医生哈维提出血液大循环理论，奠定了生物学发展 的基础，使生理学成为一门学科。
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• 但丁——最先主张人有自由意志，他说“自由的第 一原则是意志的自由，意志的自由就是意志的自由 判断，”但丁从自由意志的存在推出人应思想自由 和行动自由。
• 薄加丘——在<<十日谈>>中表达了平等的愿望:“人 类的骨肉都是用同样的物质构成的，我们的灵魂都 是天主赐给的，具备着同等的机能和一样的效用， 我们人类天生是一律平等的”。 • 莎士比亚——在名剧<<亨利五世>>中说出了“国王 就跟我一样，也是一个人罢了，”表达了平等和民 主的观念。针对教会要求人们献身于天主、追求来 世的教义。
宙无限性思想。
在哲学上，他认为最好的哲学是“最符合于自然的真理”。
二、哥白尼太阳中心说向宗教神学的挑战
2．布鲁诺和伽利略对哥白尼太阳中心说的捍卫和发展 (2)伽利略的捍卫和发展。 1609年，他用自制的、可放大30倍的望远镜观察天空时 发现：太阳有黑子；月亮有山谷；木星犹如一个小太阳 系，有4颗卫星；还证实了哥白尼所说的金星有盈亏。 1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系
第一章
近代前期自然科学的产生
一、近代前期科学技术产生的历史背景
二、哥白尼太阳中心说向宗教神学的挑战
三、血液循环的发现及其对宗教的冲击
四、经典力学体系的形成
五、数学的发展
一、近代前期科学技术产生的历史背景
1．资本主义生产方式的兴起
中世纪之后，科学以意想不到的神奇速度一下发展起 来，其首要原因应归功于资本主义兴起。 资本主义生产方式的兴起，一方面迫切需要先进的科 学技术作依托，另一方面又为科学技术发展提供了研
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（2）宗教改革运动：
16世纪，德国神甫马丁· 路德倡导宗教改革运 动，反对教会特权，主张自己寻求信仰，追求自 由与平等，动摇了封建教会和宗教神学。为近代 自然科学的产生逐渐铺平道路 －－中国的印刷术 为新教的思想宣传奠定技术基础。