科学技术史考试资料-1

名词解释或简答

1亚里士多德

亚里士多德是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。他总结了泰勒斯以来古希腊哲学发展的结果，是古希腊哲学的集大成者，是一位承上启下的人物。

在世界本源问题上，他提出了两种“实体”说，并用“四因说”加以论证。

在宇宙结构问题上，他主张地心说，因为我们时时刻刻正好看到半个天球，所以地球必然位于宇宙的中心，并建立了同心球宇宙模型，第一次把几何学和天文学结合起来。他认为天地有别，世界结构本质上是以地球为中心，沉重的地球由于它特别的性质，正好静止于世界的中心；把适用于地球上的科学概念和推理运用到天体上去，这在逻辑上是不可能的。特别是把地球也看作是个天体，这是荒谬的思想。

在物体运动问题上，他认为物体只有在外力推动下才能运动，这是地球上无生命物体运动的基础，重物坠落的速度较轻物快；由此得出了动力学基本规律即由外力推动的物体运动的速度与推力成正比，与反对运动的阻力成反比。

亚里士多德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。他和其他希腊思想家的最大功绩就是把自然作为科学研究的对象。

2爱因斯坦

（1）阿尔伯特?爱因斯坦。他创立了代表现代科学的相对论，并为核能开发奠定了理论基础，开创了现代科学新纪元，被公认为自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、思想家。1921年诺贝尔物理学奖获得者。现代物理学的开创者和奠基人。

（2）爱因斯坦在其有生之年为现代物理学的发展做出了巨大的贡献。

①1905年，爱因斯坦就在《德国物理学年鉴》上发表了4篇论文，其中的三篇每篇均属划时代的成就。第一篇是《一个关于光的产生和转化的启发性观点》，爱因斯坦在这片论文中解释了光电效应现象，回答了古典物理学一直无法解决的问题；第二篇是《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》，在这篇论文中，爱因斯坦第一次从数学上详尽地解决“布朗运动”问题；最伟大的成就是第三篇论文《论动体的电动力学》，在这篇论文中，爱因斯坦提出了他举世闻名的相对性理论即狭义相对论；第四篇是《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。

②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。

1916年，爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》，建立广义相对论，把时间、空间和物质统一起来；同时，他于1916年提出受激辐射理论；而他晚年则致力于引力场和电磁场统一起来的研究。

③爱因斯坦也为量子力学的产生和发展作出了贡献。以爱因斯坦和玻尔为代表的两方关于量子力学中哥本哈根学派提出的波粒二象性、测不准原理等的论战是科学史上持续最久、斗争最激烈、最富有哲学意义的论战之一，这场论战无形中促进了现代物理学的发展，为量子力

学的建立打下了基础。

3李约瑟

李约瑟

（1）李约瑟其人

李约瑟，著名英国生物化学家、科学史家，剑桥大学博士，李约瑟博士站在世界科学史、比较科学史和中外科学交流史的高度研究中国科技史，把中国科学文明置于世界史中应有的地位，从而纠正了西方过去对中国科学文化的各种错误看法、误解和严重低估。

（2）李约瑟难题

李约瑟认为，近代以前，中国一直是世界上最文明最发达的国家。但为什么人类的近现代科学首先产生于西方，而不是首先产生于具有伟大古代科学技术成就的东方，其中尤其是伟大的中国？这就是李约瑟博士提出的著名的“李约瑟问题”，其一般表述是：为什么现代科学，对大自然的数学化假设，全部涵义是为了先进技术，它仅仅迅速崛起于伽利略时代的西方？为什么在公元前1世纪至公元15世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中国较之西方更为有效？

（3）学术界对“李约瑟悖论”的探讨

1)从社会经济发展上找原因，认为导致中国近代科技落后的根本原因在于封建自然经济的阻碍，没有确立资本主义生产方式。

2)从观念上层建筑找原因，认为儒学文化对科学的排斥是近代科学末在中国发展起来的深层次原因。

3)从政治上层建筑找原因，认为明清封建大一统政治体制的专制统治阻碍了近代科学在中国的兴起。

4)从理论和实践的关系进行探讨，认为中国古人重思辨轻实践，理论与实践的相互分离导致近代科学在中国不发达。

（4）李约瑟难题的意义

李约瑟在一定程度代表一个研究领域,一种理论视野,一种文明情怀。李约瑟站在东西方文明的历史交汇点上，回首世界文明史，比较东西方文明的发展，才产生自己的疑问。他不但以独特的眼光发现了被人们忽视了的一个重大史实,还成了向西方人宣示这一史实的“圣保罗”,且又以西方文明史为背景,探索中国古代文明,追问这个史实后面的原因。随李约瑟及其合作者对中国科学文化史研究的进展,其成果在西方学术界产生很大影响,在中国产生了很大响。

A.李约瑟难题的价值在于同时叩问了东西方文明，拥有极丰富的文化内涵。

B.对“李约瑟难题”的原本表述及其价值和意义的探讨过程中引发了一些新的问题,如“李约瑟难题”是否有学术价值? 应该放弃难题还是应该探讨?中国古代究竟有没有科学? 这些探索和讨论, 展现了多方位的视角和观点,加深了学术界对“李约瑟难题”历史文化意蕴的认识,也加深了对“科学”概念的理解。

4牛顿（牛顿经典力学体系）

艾萨克?牛顿，英国著名物理学家、科学家、思想家和哲学家。发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学。牛顿经典力学体系，是以绝对化的四个基本概念空间、时间、质量、力为基础，以著名的三大定律为核心，以万

有引力定律为最高的综合，用微积分来描述物体运动的因果律的一个结构严谨、逻辑严密、以实验和观察对结果进行验证的科学体系。

意义：

第一，实现了第一次物理学大综合。

牛顿地球上的物体运动与天上的天体运动都统一到万有引力定律基础之上，从而达到物理学上第一次理论大综合；牛顿三大定律和万有引力定律揭示了自然界最基本的宏观物体低速机械运动的客观规律性，实现了人类对自然界的认识的“第一次大飞跃”。

第二，导致了力学科学的革命。

牛顿在建立力学体系的过程中的确继承了前辈和同时代科学家的诸多科学成果，但并不是像通常有些学者所认为的只是对前辈和同时代科学家的思想或原理的汇集或综合，而应该既是科学大综合，更是科学革命。

第三，推动了力学和其他学科的全面发展。

它使天文学、力学的分支得以产生，对地质、机械等学科都有深远的影响。到了十八世纪和十九世纪上半叶，形成了“分析力学”、“固体力学”、“弹性力学”、“流体力学”等多种力学分支。

第四，开创了理性新时代。

它是文艺复兴以来科学革命的伟大成果，标志着古代人从对自然界的感性直观的认识进入到近代人的抽象理性认识的阶段，十八世纪法国哲学家伏尔泰把牛顿的《原理》巨著带到法国，法国百科全书派把牛顿力学作为唯物主义的自然科学基础。

局限性：

第一、绝对时空观。

“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的”；“绝对的真正的和数学上的时间自自身在流逝着、而且由于其本性而在均匀地与任何其他外界事物无关地流逝着”。牛顿把时间看作是与物质运动无关的绵延，空间则是与物质状态无关的空架子，这是没有科学根据的。

第二、超距作用力。

对于物体之间的相互吸引，牛顿是用某种“超距作用”来解释的，也就是把物体间的引力传递看作是既不需要介质又不需要时间的过程，无论多么遥远的物体或物体之间的空间多么真空，引力一下子就会由此物体达到彼物体。

第三、上帝是宇宙运动的“第一推动者”。

牛顿认为：“各行星周日转动不可能由重力而得来，而需要有神力在它们轨道的切线方向上给以推动。……，就需要有神力在它们轨道的切线方向上给以推动。”

第四、机械的自然观。

牛顿力学的运动三定律将自然界的一切力学事件连结起来而形成一个统一的因果锁链，整个自然界被认为像一架机器一样有秩序地按照力学规律运动着。这种信念导致了指导物理学发展甚至影响整个自然科学达数百年之久的机械的自然观。

重大成就：牛顿以哥白尼体系为力学运动规律的参考系，利用古希腊哲学关于物质的原子结构的思想，以自然科学唯物主义为出发点，结合伽利略对自由落体研究所发现的惯性运

动和在重力作用下的匀加速运动等成果，提出了力学的三大定律。

5《黄帝内经》

《黄帝内经》以阴阳说和五行说为据，强调人体的有机整体性，提出了研究人体生理和病理的脏腑学说和经络学说。该书是中医现存最早的理论著作，是中医理论体系形成的标志。

6《本草纲目》

李时珍1552年开始编写《本草纲目》，1578完稿。历时20余年，共52卷，190万字。集中国古代药学之大成。

《本草纲目》所列部类还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。它不仅是一部伟大的药物学著作，也是一部伟大的博物学、生物学和化学著作。

李时珍留下的这部巨著对中国和世界的科学事业都产生了重要的影响。明万历年间传至日本，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。

7科学共同体

遵守同一科学规范的科学家所组成的群体。在同一科学规范的约束和自我认同下，科学共同体的成员掌握大体相同的文献和接受大体相同的理论，有着共同的探索目标。它是科学社会学研究的范畴之一。

8量子力学

量子力学建立以后，1926年玻恩等人提出了波函数的概率解释；1927年海森堡发现了不确定原理；1928年狄拉克得出相对论波动方程；后来泡利提出不相容原理等，从而使量子力学发展为比较完善的理论体系。狄拉克提出的狄拉克波动方程还预言了正电子的存在。

意义：量子理论体系的建立从根本上改变了只承认联系性和机械力学决定论的传统观念，揭示出物质世界中统计决定论的因果观。1927年在意大利科莫为纪念伏打逝世100周年而举行的国际物理学讨论会上，玻尔作了关于量子力学的报告，被看做是量子力学的正式成立仪式。

简答或论述

1在文明初期，科学与宗教的关系

自从人类有了越来越大规模地利用自然、改造自然的要求，便有了进一步了解自然科学知识不可能自发地形成，而只能是人类对自然界的深刻把握，是主体化的意识和能动性的思维的成果，并且必须是系统化的、有一定构造的成果。从这个意义上说，尽管在原始社会后期已经开始为人们的精神活动（包括科学认识活动）逐步创造了必要的前提，但还不可能产生科学，甚至不可能出现本来意义上的科学活动。另一方面，从回溯本源的意义上说，科学又植根于人类早期的各种活动中，并在这些活动中逐渐孕育、发展起来。

原始宗教和巫术的出现起源于原始人的自然崇拜以及灵魂崇拜，另外这也是当时人类思维能力增强的表现。作为原始人思考自然地基本方式，作为将“物之灵”的大宇宙和“人之灵”的小宇宙加以对象化的最初尝试，它们无疑构成了科学认识的源头。早期的宗教和巫术是试图通过对自然的模仿来掌握和控制自然力的一种尝试，它反映了原始人对自然的一种认识。而巫师为了模仿自然，保持法力的作用，就不仅要观察自然现象，也要探求自然规律，所以

巫术可以通向宗教，也可以通向科学。事实上，至少天文学、医学等科学部门的起源肯定与早期的巫术直接相关。

图腾崇拜和传说也表现了人相信自然力的作用，这些传说对各地区民族文化，尤其是宗教文化的分野、形成和确定产生了重要的作用，但也以特殊形式反映了原始时代的技术发明和自然认识。

宗教、巫术、图腾、传说等，都是人类作为认识者与大自然沟通信息的方式，正是在这样的方式中，后来逐步产生了科学。

2在雅典时期，自然哲学的重要成就？自然观的重要意义？

重要成就：

1. 米利都学派。泰勒斯关于世界万物本原是“水”的主张

2. 毕达哥拉斯学派。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。

3. 原子论思想。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。

4. 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。

a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；

b在宇宙结构问题上，主张地心说，建立了同心球宇宙模型，第一次把几何学和天文学结合起来；

c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。

自然观意义：

1. 亚里斯多德和其他希腊思想家的最大功绩就是把自然作为科学研究的对象。

2. 古希腊科学是哲学的一个方面，所以它一开始就有重视理论思维、重视理性探索的特征，具有朴素辩证法的思想和物活论的色彩，由于毕达哥拉斯主义和柏拉图主义的影响，古希腊科学中含有特别重的数学尤其几何学的成分。公理化和演绎推理的方法被运用到各门学科中去。在科学研究方法上，在希腊化时代的阿基米德那里，也已经达到了相当高的水平。逻辑推理的方法、严格定量的数学方法都已趋成熟，实验的方法也初露端倪。

3. 这些都为近代自然科学的形成做好了准备。近代自然科学就是从古希腊自然科学演进而生。

3中国古代有没有科学？结合具体事例

中国古代存在科学，并且在近代以前，中国一直是世界上最文明最发达的国家。有资料显示，明朝以前世界上主要的发明创造和重大科技成就大约有300项，其中中国170项。中国古代在技术创造及重大工程、实用科学方面皆取得卓越的成就，在水利工程技术、建筑工程技术、冶金技术、航海造船技术、天文学、数学、中医药学、农学，都有领先于当代的科技成果。但是中国的科学技术仅限于实用范围，以儒学为主体的封建人伦文化制约了经验科学向理论的升华。在中国古代哲学中，秉持天人感应的思想，认为天象跟人事是密切结合的，所以就必须观测天象，所以天文学得到了很大的发展；天文学发展了之后，就要制定历法来指导

农业生产，这个过程中需要计算，所以推动了数学的发展。

就如西汉《九章算术》（1世纪）共讲述了246个问题的解法，根据所要解决的测量和计算问题分为九章即九大类，涉及丈量农田、不同等级谷物的兑换、建筑结构计算、分配计算等，是中国古代数学体系的奠基作，标志着中国以计算和解决实际问题见长的实用数学体系的形成，但在理论和演绎推理方面远不及欧氏几何学。中国重农抑商，科学技术历来没有得到重视，从事科学技术的工匠也不被重视。

4中国为什么没有发展成为近代科学？（如何理解李约瑟问题的涵义？思考这一问题的现实意义。）

李约瑟是著名中国科学技术史研究专家。李约瑟把中国科学文明置于世界史中应有的地位，从而纠正了西方过去对中国科学文化的各种错误看法、误解和严重低估。李约瑟认为，近代以前，中国一直是世界上最文明最发达的国家。由此，李约瑟博士提出了一个著名的“李约瑟问题”，即为什么人类的近现代科学首先产生于西方，而不是首先产生于具有伟大古代科学技术成就的东方，其中尤其是伟大的中国？

【1首先】要从传统科学技术体系内部找原因，其次应该注意清朝特定的社会条件即科学技术发展的外部条件。前者是内因，后者是外因。前者具有决定性。【2】中国古代的科学技术体系突出特点是极强的实用性，在封建社会中表现为直接满足封建王朝各方面的需要。希腊人不讲实用，为理论而理论，为科学的发展开辟了无限的空间。【3】由于中国科技直接服务于封建社会的需要，除非社会结构发生重大变化，这种实用型科技就只有停滞不前。中国实用型科学技术体系实际上在宋元时期就达到了其高峰，也就是达到了它的极限。此后，在封建社会结构的约束下不再可能有太大的突破与发展。明朝和清朝的发展明显变慢就证明了这一点。明清以后我国曾长期处于封闭状态，习惯于以老大自居，对外部世界似乎没有多少需求，科学技术又自成一格，有相当强的保守性与排他性，不大注意也不大善于吸收外来的思想文化，这种状况也严重地制约着我国科学技术的发展。

5达尔文进化论的主要观点以及达尔文物种起源的重要意义

达尔文进化论的主要观点：

（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

达尔文《物种起源》的意义：

（1）是生物史上划时代的成就。基础的生物进化论，从而完成了近代生物学理论的大综合。（2）进化论的确立。学术界内部及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，有力地批判了目的论，神创论，给予形而上学自然观以沉重的打击。

6门捷列夫元素周期律的发现在化学史上产生了怎样的作用和影响？

（1）门捷列夫在1869年发表的《元素属性和原子量的关系》一文中，抓住原子量这个化学元素的基本特征，将元素按原子量大小顺序排列，阐明了元素周期律的基本观点，在元素周期律的确立上作出了决定性的贡献。

（2）化学元素周期律的发现，是人类关于自然界的知识的又一个层次的伟大综合。它把原先彼此孤立的各种元素的知识综合起来，形成为有内在联系的统一的体系，为研究化学元素

和化学变化过程提供了重要的依据，是化学发展史上的重大事件。元素周期律更使人们意识到原子必有内部结构，为日后人们进一步揭开原子内部的秘密作了必要的准备。不过需要指出的是，门捷列夫建立元素周期律只是以往人们关于元素的知识综合的结果。并没有理论上的依据，而纯粹以原子量来确定元素的排列顺序也是有问题的，20世纪以后这一切才得以彻底澄清。

7第一次、第二次近代科技革命的主要内容、影响的异同

1）影响第一、二次工业革命相似之处：①政治制度变革、资产阶级统治的确立是两次工业革命进行的前提。如英国资产阶级革命的完成；19世纪中期资本主义制度的全面确立。②市场、资本、科学技术是工业革命进行的重要条件。扩大海外市场、圈地运动和殖民扩张提供了资本；工场手工业时期积累了大量科技知识，这一切促进英国工业革命的进行；

2）第二次工业革命不同于第一次工业革命的特点：①发明创造者绝大多数为科研工作者，人才素质高于以工人技师为主的英国工业革命；②自然科学的新发现较多地应用于工业，科研成果量多质高；而第一次工业革命多为生产经验的总结和技术改进；③一开始就呈现出多元化局面，各国都有，相互促进，美、德最多；而第一次工业革命主要集中于英国，之后向其它国家发展；④侧重于重工业和电力业、能源工业领域；而第一次开始于棉纺织业；⑤开始于多数国家尚未完成第一次工业革命之时，形成了两次工业的交叉。

8论述哥白尼日心说的基本观点及其在科学革命中的划时代意义

（1）太阳是宇宙的中心，行星绕日公转；水星、金星、地球带着月亮、火星、木星和土星依次绕着太阳运行，最外围是静止的恒星天层。

（2）地球是一颗普通的行星，既有自转又有绕日公转。

哥白尼学说纠正了自古流传并为基督教会所支持的地心和地静说的错误。《天体运行论》标志着近代科学的诞生。

9十九世纪末物理学的三大发现、过程、主要内容

（1）X射线的发现

1895年11月10日，德国物理学家伦琴在做阴极射线实验时，偶然发现了一种新的辐射，它能轻易穿透一些如纸张之类不透明的物质。伦琴把它叫做X射线。X光的发现，不仅揭开了物理学革命的序幕，也给医疗保健事业带来了新的希望。

（2）放射性的发现

伦琴发现的X射线引起法国物理学家贝克勒尔的兴趣。因为伦琴是通过荧光材料所发出的荧光而发现X射线的，所以贝克勒尔想知道是否有荧光材料放出X射线。1896年2月，贝克勒尔把感光片包在黑纸里放到太阳下，再把荧光物质的晶体压在上面。他的设想是：太阳光照射晶体产生荧光，如果荧光中有X射线，那么它就能穿透黑纸使底片暴光。果然，底片冲洗出来后，上面有了阴影。这证明有放射线穿透了黑纸，贝克勒尔断定荧光确实放出X 射线。接着数日阴天，无法到太阳底下做实验。贝克勒尔只好把包好的底片放进抽屉，上面还是压着那块荧光物质的晶体。由于接连几天没有太阳，无所事事之下，贝克勒尔决定把抽屉里的底片先洗出来看看，也许晶体里残存的荧光能使底片出现微弱的阴影。结果大出所料，底片上有很多的阴影。显然，这阴影与太阳无关、与荧光无关，而与晶体本身有关。贝克勒尔用的晶体是一种铀的化合物——硫酸双氧铀钾，这样他便发现了铀能自发辐射出能量。

（3）电子的发现

英国物理学家汤姆逊在1897证实阴极射线在电场中偏转，从而断定阴极射线是一种带负电的粒子。他进而测定了阴极射线粒子的荷质比，发现这种粒子的质量只有氢原子质量的一个很小的分数值。汤姆逊发现来源于各种不同物质的阴极射线粒子都是一样的，其质量和电荷比值相同，而且是比原子小得多的粒子。汤姆逊认定这种粒子必定是“建造一切化学元素的物质”，也就是一切化学原子所共有的组成部分。汤姆逊就这样打破了原子不可再分的传统观念，打开了亚原子的大门。后来洛伦兹把这种阴极射线粒子叫做“电子”。

10二十世纪力学重大发现对今天社会生活的影响

（科学技术的发明对现代生活的影响）

量子力学的效应在现在技术装备中起到了重要的作用，从激光、电子显微镜到核磁共振的医学图像显示装置都依靠了量子力学的原理和效应。

相对论为核能的开发奠定了理论基础，核电站和可控核反应堆供暖系统极大地改善的人们的生活，依赖于爱因斯坦的相对论全球卫星定位系统得以优化。

11爱因斯坦的科学与哲学思想对我们有什么启示，结合自己的社会现实

爱因斯坦是为人类做出杰出贡献的科学家、思想家、哲学家，他提出的开放的世界主义，战斗的和平主义，自由的民主主义，人道的社会主义为标志的社会政治哲学思想，以及他远见卓识的科学观等都给我们很多启示。

作为当代大学生的我们，即将步入考研或工作岗位。进行学术研究应坚持科学的唯物主义观念，始终以实验事实作为出发点；坚持物质世界的同一性思想；具有独立思考、追求真理的探索精神。而步入工作岗位的我们应该本着和平主义、民主主义、社会主义的思想，努力为社会作出贡献，着眼于大我，争取在工作岗位上做出贡献，为和平事业、民主事业、社会主义做贡献。

12.阿基米德的科学贡献：

阿基米得生于南意大利西西里岛的叙拉古，他父亲是一位天文学家，这使阿基米得从小就学到了许多天文知识。青年时代，他来到古代世界的学术中心亚历山大城。在这里，他就读于欧几里得的弟子柯农门下，学习几何学。几年之后，他又回到了故乡叙拉古。阿基米得的伟大在于他不仅在数理科学上取得辉煌的成就，而且在工程技术上也颇多建树。

阿基米得在物理学方面的贡献主要有关于平衡问题的研究和关于浮力问题的研究。在力学研究中，给出了确定许多平面形和立体形重心的方法，建立了杠杆定理，发现了浮体定律，提出了相对密度的概念，为静力学尤其是流体静力学奠定了基础，被誉为古代“力学之父”。在数学方面，阿基米得的主要贡献是关于求面积和体积的工作。阿基米得着重研究了一些形状比较复杂的面积和体积的计算方法，如球体面积、体积与其外切圆柱的面积、体积之比；求抛物线所围面积和弓形面积的方法等。他应用穷竭法解决了许多求面积和体积的难题。在计算螺线所围面积时所用的方法已非常接近微积分的方法了。

在研究方法上阿基米得既继承和发扬了古希腊研究抽象数学的科学方法，又使数学的研究与实际应用联系起来，把计算技巧与严格的逻辑证明相结合。这对后世数学的发展具有深远的影响。

阿基米德不仅在理论上成就璀璨，还是一个富有实践精神的工程学家。他一生设计、制造了许多机构和机器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的投射器等。

13.九章算术：

九章：方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股

《九章算术》的内容十分丰富，全书采用问题集的形式，收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题，其中每道题有问（题目）、答（答案）、术（解题的步骤，但没有证明），有的是一题一术，有的是多题一术或一题多术。这些问题依照性质和解法分别隶属于方田、粟米、衰（音cui）分、少广、商功、均输、盈不足、方程及勾股九章。

14.宋元四大家：

秦九韶、李冶、杨辉和朱世杰

秦九韶：巨著《数书九章》，并创造了“大衍求一术”，被称为“中国剩余定理”，他所论的“正负开方术”，被称为“秦九韶程序”。现在，世界各国从小学、中学到大学的数学课程，几乎都接触到他的定理、定律和解题原则。秦九韶在数学方面的研究成果，比英国数学家取得的成果要早800多年。秦九韶在数学上的主要成就是系统地总结和发展了高次方程数值解法和一次同余组解法，提出了相当完备的“正负开方术”和“大衍求一术”，达到了当时世界数学的最高水平。

李冶：李冶在数学上的主要成就是总结并完善了天元术，使之成为中国独特的半符号代数。这种半符号代数的产生，要比欧洲早三百年左右。他的《测圆海镜》是天元术的代表作，而《益古演段》则是一本普及天元术的著作。

杨辉：杨辉一生留下了大量的著述，它们是：《详解九章算法》12卷(1261年)，《日用算法》2卷(1262年)，《乘除通变本末》3卷(1274年，第3卷与他人合编)，《田亩比类乘除捷法》2卷(1275年)，《续古摘奇算法》2卷(1275年，与他人合编)，其中后三种为杨辉后期所著，一般称之为《杨辉算法》。

杨辉生活在南宋商业发达的苏杭一带，进一步发展了乘除捷算法。在前人的基础上，他提出了“相乘六法”，一曰“单因”，即乘数为一位数的乘法；二曰“重因”，即乘数可分解为两个一位数的乘积的乘法；三曰“身前因”，即乘数末位为一的两位数乘法，四曰相乘，即通常的乘法；五曰“重乘”，就是乘数可分解为两因数的积，作两次相乘；六曰“损乘”，是一种以减代乘法。杨辉还进一步发展了唐宋相传的求一算法，总结出了“乘算加法五术”、“除算减法四术”。

朱世杰：朱世杰数学代表作有《算学启蒙》（1299）和《四元玉鉴》（1303）。《算学启蒙》是一部通俗数学名著，曾流传海外，影响了朝鲜、日本数学的发展。《四元玉鉴》则是中国宋元数学高峰的又一个标志，其中最杰出的数学创作有“四元术”（多元高次方程列式与消元解法）、“垛积法”（高阶等差数列求和）与“招差术”。朱世杰的主要贡献是创造了一套完整的消未知数方法，称为四元消法．这种方法在世界上长期处于领先地位，直到18世纪，法国数学家贝祖(Bezout)提出一般的高次方程组解法，才超过朱世杰。除了四元术以外，《四元玉鉴》中还有两项重要成就，即创立了一般的高阶等差级数求和公式及等间距四次内插法公式，后者通常称为招差术．从天元术推广到二元、三元和四元的高次联立方程组，是宋元数学家的又一项杰出的创造。

15. 哥本哈根学派之争：

哥本哈根学派的观点，引起了爱因斯坦，薛定谔，德布罗意等一些著名的物理学家的质疑，其中以爱因斯坦的观点最具代表性。

爱因斯坦的观点：

1、坚持完全的因果性，对统计因果律持有异议;

2、对观察到的是“物理实在”，而非“客观实在”的观点持有异议，他曾说过一句充分表达内心信念的名言：“你相信掷骰子的上帝，我却相信客观存在的世界中的完备定律和秩序。”

上帝是不掷骰子的：

1.爱因斯坦、德布罗依和薛定谔等人不同意哥本哈根学派的观点，认为哥本哈根学派对量子力学的解释是不完备的。

2.爱因斯坦反对几率解释，认为它不能构成真正的自然观，上帝是不掷骰子的。他始终认为统计性的量子力学是不完备的，而互补原理是一种“绥靖哲学”。

3.爱出斯坦与玻尔之间的争论持续了半个世纪，直到他们本人各自去世也没有完结。

论战的主要问题：

量子力学建立以后，对于量子力学的物理解释和哲学意义，学术界长期争论的主要问题有以下几方面：

1. 现行的量子力学理论能否完备地描述微观世界？

2. 量子力学里最基本的物理量——波函数究竟应该怎样理解，是几率波还是物质波？统计性和决定论是什么关系？

3. 由测不准关系提出测量问题、宏观仪器和微观现象、主观和客观的关系。

4. 争论长达半个多世纪。其中最突出的是爱因斯坦和哥本哈根学派之争。

16. 相对论产生的背景：

1. “以太风”测定的零结果

17世纪到19世纪末，科学家们为了寻找一种力学模型来解释光学现象，由此而发展起来一套以太理论。

波动说把光解释成为由以太传递的横向振动，解释了大部分光学现象。

某些以以太为基础构造的理论看上去还得到了实验的证实。

2.洛伦兹的理论

荷兰物理学家洛伦兹（Hendrik Antoon Lorentz 1853-1928）在1904年发表的《以小于光速的任何速度运动着的体系中的电磁现象》中把长度收缩归结为一种特殊的动力学过程：相对于以太运动的物体在运动方向上发生收缩；相对于以太静止的物体长度不会收缩，哪怕相对于观测者是运动的。

这就是绝对收缩理论，是以太理论面临严重威胁时为了维护旧传统运动观念而作出的最后一次尝试。

3.彭伽勒的思想：

1895年，法国彭伽勒对用“长度收缩”假说来解释麦克尔逊实验进行批评；促使洛仑兹1904提出“电子论方程”，彭伽勒1904年提出相对性原理这一名称，认为无论对固定的观察者还是对作匀速运动的观察者，物理定律师是相同的。彭伽勒弥补了洛仑兹公式形式上的缺陷，第一次提出了“洛仑兹变换”的名称，为相对论的发展奠定了良好的数学基础。

彭伽勒于1898年猜测到光速不变且各向同性，这与爱因斯坦对同时性的定义相当接近，但彭伽勒未考虑到同时性的相对性问题，没有对时间的绝对性问题提出异议。