近代自然科学的发展.

第二章近代自然科学的发展第二章、近代自然科学的发展近代自然科学产生（第一次科学革命）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：维萨里－塞尔维特－哈维第二章、近代自然科学的发展第一节16、17世纪的科学革命一、1543年“大宇宙理论的革命”——“天文学革命”《天体运行论》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布鲁诺和伽利略的积极宣传第二章、近代自然科学的发展优越性哥白尼声称他的宇宙体系比托勒密体系优越，是因为他的体系更简单和完美。第二章、近代自然科学的发展•在公元1609年发表了关于行星运动的两条定律：•1.开普勒第一定律（椭圆定律）：每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中•2.开普勒第二定律（面积定律）：从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。•1618年：•3.开普勒第三定律（调和定律）：行星绕日一圈时间的平方和行星各自椭圆轨道的长半轴的立方成正比。开普勒----------天空立法者第二章、近代自然科学的发展开普勒成功的原因:将椭圆的概念引入天文学,这就给希腊古典天文学画上了句号.即:天体作完美的匀速圆周运动的观点是错误的.以椭圆代替正圆是宇宙学史上划时代的事件.爱因斯坦对此给予了深刻的评价,他说:“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.”第二章、近代自然科学的发展•二、17世纪化学的革命•①16世纪,瑞士化学家和医生帕拉塞尔苏斯(意思是超过“塞尔苏斯”)的“三元素论”,认为S和KNO3化合会导致雷鸣电闪,后发展为“多元素论”。②1661年,玻义耳《怀疑派的化学家》把化学从冶金术中解放出来,提出科学的元素概念(特指单质)•1666年,《形式和质料的起源》提出“微粒理论”第二章、近代自然科学的发展三、近代力学的革命（1）伽利略挑战亚里士多德的地上运动理论近代实验科学的创始人——伽利略结合使用实验方法、数学方法和分析方法，发现自由落体规律和惯性定律(斜面实验)第二章、近代自然科学的发展伽利略（1564—1642），1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。1638年出版《两种新科学的对话》。伽利略第二章、近代自然科学的发展⑵、牛顿力学的创立——科学史上的第一次大综合1687年《自然哲学之数学原理》牛顿运动三定律万有引力定律第二章、近代自然科学的发展牛顿牛顿（1642—1727），出生于英国的林肯郡，牛顿的三大发现，即光的光谱分解，万有引力定律和微积学，奠定了经典物理学及某些学科的理论基础，实现了自然科学的第一次大综合。牛顿还在代数和数论、计算方法、概率论等方面有创造性的成就和贡献。第二章、近代自然科学的发展四、近代人体生理学的革命①古罗马名医盖伦“三灵气说”•动物灵气分布于人体的大脑器官里，控制各种思维活动•活力灵气分布在人体的心脏器官里，控制各种活动•自然灵气在人体的肝脏器官里生成，控制生长发育。第二章、近代自然科学的发展•2、1543年,比利时医生维萨里(1514～1564)写出了一部按骨骼、神经等几大系统描述的700多页的巨著《人体结构》，对人体的结构进行了精确的描述，否定“灵气说”,纠正盖伦左右心室相通的说法。•《人体结构》一书是科学的解剖学建立的重要标志。第二章、近代自然科学的发展•3、西班牙医生塞尔维特（1511-1553）于1553年提出了血液小循环理论。•塞尔维特发现：血液并不是通过心脏中的隔膜由右心室直接流入左心室．而是经由肺动脉进入肺静脉，与这里的空气相混合后流入左心室。这一发现通常称为小循环，是导向全身循环的重要一步。第二章、近代自然科学的发展•4.为发现血液循环而迈出下一步的是意大利人法布里修斯(1537—1619)。•法布里修斯在1603年出版的《论静脉瓣膜》一书中，描述了静脉内壁上的小瓣膜。它的奇异之处在于永远朝着心脏的方向打开，而向相反的方向关闭。第二章、近代自然科学的发展•5、1628年,生物学家威廉.哈维发表《心血循环运动论》，提出血液循环说,标志着人体血液循环理论的建立，被称为“生理学之父”.第二章、近代自然科学的发展第二节近代科学革命的社会文化动因一、近代科学技术革命产生的社会条件•1、社会上有相当一批人对探究自然有兴趣,探究自然的兴趣在民族精英中形成•a、欧洲文艺复兴(14-16世纪)引导人们发现自然美,欣赏自然美,热爱自然.b、新教引导人们通过认识自然来认识上帝(16世纪欧洲宗教运动).第二章、近代自然科学的发展•2、科学家社会角色的出现，即出现专职科学家•前因:中世纪后有少数神学院演变为“世俗大学”增设数学、物理课程.•举例:•17世纪初,英国神学和人文诸学科受人推崇,•17世纪中期选择科学为职业的人数为初期的4倍。第二章、近代自然科学的发展3、科学研究活动成为有组织的社会活动，标志科学社会建制的形成(1)1661年,英国皇家学会成立,17世纪,英国成为世界科学研究中心.缺陷:英国科学建制的形成是初步的a、科学家没人给工资b、科学家只局限于中产阶级(2)1666年,在巴黎成立“法兰西科学院”特点:职业化、专业化、国家给薪金配助手18世纪末,科学研究中心移至法国(3)19世纪,科学社会建制开始成熟,在德国出现标志：a、科学研究彻底进入大学,b、科学研究进入企业,成立“工业研究实验室”德国采取的措施:a、在大学推行“教学资格评审制度”b、组建“教学实验室”19世纪中叶,科学研究中心移至德国第二章、近代自然科学的发展第三节18、19世纪欧洲科学的发展一、18、19世纪物理学的革命⑴、电磁学的四大定律:库仑定律1785安培定律1822高斯定律1841法拉第定律即电磁感应定律1858⑵、1858年,麦克斯韦方程1888年,赫兹发现电磁波证实麦克斯韦理论⑶、19世纪上半叶,瓦特改进蒸汽机.⑷、60年代,麦克斯韦和玻尔兹曼用统计方法和几率研究热学.第二章、近代自然科学的发展二、18、19世纪化学的革命①1777年,拉瓦锡否定燃素说,提出氧化理论.②1803年,道尔顿提出原子学说.③1811年,阿伏伽德罗提出分子学说.④有机化学的兴起；（维勒；李比希；凯库勒）1828年德国维勒人工合成尿素，《论尿素的人工合成》打破了无机物和有机物之间不可逾越的鸿沟，动摇了“生命力论”的基础：有机物都属于碳水化合物，此类物质都具有内在的生命力，有机物只能在生物体内提取，只有在有“生命力”的活体内才能提取，而不能从无机物中制造第二章、近代自然科学的发展⑤1869年,门捷列夫发表元素周期律,《元素属性和原子量的关系》第二章、近代自然科学的发展三、18、19世纪生理学的革命①生物学研究最初主要是进行动植物分类；②细胞学说的建立；1665年英国科学家罗伯特.胡克发现“细胞”，实质上是细胞壁；荷兰科学家列文.虎克发现活细胞，微生物第二章、近代自然科学的发展赫胥黎赫胥黎（1825—1895），英国著名博物学家。1863年发表《人类在自然界中的位置》，进一步从解剖学的角度论证了人猿同祖的学说。返回返回第二章、近代自然科学的发展四、18、19世纪天文学的革命（1）太阳系起源与演化,太阳系和银河及恒量观测.1755年,德国康德发表《宇宙发展史概论》，提出了太阳系起源的星云假说。第二章、近代自然科学的发展（2）太阳系研究新成果1781年,(英)赫歇耳发现天王星1846年,(德)加勒发现海王星1772年,(德)波德:行星距太阳平均距离;1天文单位=太阳与地球之间的平均距离.（3）天体物理学(19世纪中叶)的兴起照像技术,光度测量,光谱分析应用于天文学