科学技术为人类造福

人类早期文明中的科技萌芽在人类文明发展的早期，就产生了科学技术的萌芽，比如中国古人很早就知道种植水稻、栽桑养蚕、锻铜铸铁，发明造纸术、印刷术、火药、指南针；古埃及人利用尼罗河河水泛滥的规律发展农业，发明面积计算方法并应用于建筑;希腊人阿基米德发现浮力定律。其中，中国以四大发明为标志的科学技术在世界上处于领先地位。早期的科学技术虽然多数很稚嫩，却是古人对后世的杰出贡献。正是在这个基础上，生产逐步发展，社会不断进步。沈括张衡返回沈括（1031－1095），字存中，号梦溪丈人，杭州钱塘（今浙江杭州）人，北宋科学家、改革家。晚年以平生见闻，在镇江梦溪园撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》。一位非常博学多才、成就显著的科学家，我国历史上最卓越的科学家之一。精通天文、数学、物理学、化学、地质学，气象学、地理学、农学和医学；他还是卓越的工程师、出色的外交家。张衡（78－139），字平子，汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、文学家、学者，在汉朝官至尚书，为我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于他的贡献突出，联合国天文组织曾将太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。科技促进人类发展讨论题：1、在你的家里有哪些科学技术给日常生活带来了便利？2、在路上你发现有哪些地方运用到了科学技术？3、请结合生活实际举例说明科学技术无处不在。比上帝还挑剔的人——泡利的故事奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利生于1900年。他是本世纪初一位罕见的天才.泡利在19岁时就写了一篇关于广义相对论理论和实验结果的总结性论文。人们认为他这么年轻却有如此独到的见解，所以震惊了整个物理学界，从此他一举成名了。据说在一次国际会议上泡利见到了爱因斯坦，爱因斯坦演讲完后，泡利站起来说：“我觉得爱因斯坦不完全是愚蠢的”。一次，在后来发现反质子的意大利物理学家塞格雷做完一个报告和泡利等离开会议室时，泡利对他说：“我从来没有听过象你这么糟糕的报告。”当时塞格雷一言未发。泡利想了一想，又回过头对与他们同行的瑞士物理化学家布瑞斯彻说：“如果是你做报告的话，情况会更加糟糕。当然，你上次在苏黎士的开幕式报告除外。”另一次泡利想去一个地方，但不知道该怎么走，一位同事告诉了他。后来这位同事问他，那天找到那个地方没有，他反而讽刺人家说：“在不谈论物理学时，你的思路应该说是清楚的。”泡利对他的学生也很不客气，有一次一位学生写了论文请泡利看，过了两天学生问泡利的意见，泡利把论文还给他说：“连错误都够不上。”但泡利被玻尔称作“物理学的良知”，因为他的敏锐和审慎挑剔，使他具有一眼就能发现错误的能力。在物理学界还曾笑谈存在一种“泡利效应”--当泡利在哪里出现时，那儿的人不管做理论推导还是实验操作一定会出岔子。返回人类一直在思考自己生活的宇宙是如何形成的。直到二百多年前，才有一位叫康德的德国哲学家提出了第一个比较科学的太阳系形成假说，认为太阳系是由一团星云发展演化而成。当时很多人不相信这个星云之说，慢慢地也就遗忘了。50年以后，法国科学家拉普拉斯（1749—1827）重新提出这个假设，并且从力学原理出发，用严密的数学推理证明了这个学说的科学性，进而带来了宇宙观的重大变革。拉普拉斯出生在法国诺曼底的波蒙镇，小时候家境贫寒，靠邻居的帮助才完成学业。拉普拉斯有数学天才，上大学期间深受教授们的赞赏。18岁大学毕业，由著名数学家达兰贝介绍到巴黎陆军学校担任数学教授。长期以来，科学家一直受“太阳系如何形成”，“地球何以会绕太阳运转”这些问题的困扰，就连著名科学家牛顿也难以回答，最后只好求助神学，把运动的最终原因归于“上帝的第一推动”。拉普拉斯对宇宙形成问题进行了详细的研究，写下了《宇宙体系论》和《天体力学》两书。他认为太阳系是从一团原始星云中形成的，原始星云由于运动和质点相互吸引而形成原始火球，原始火球进一步收缩，并且由于吸引和排斥的综合作用，逐渐分化形成太阳系各行星，最后构成了现在的太阳系。他对太阳系的特点进行推算，深刻地解释了太阳系各行星的运动和轨道。他的学说逐渐为科学界所承认。星云学说带来了宇宙观的变革，它指出宇宙是在自然界自身运动中发展产生的，将土帝驱逐出宇宙。当拿破仑问拉普拉斯为什么他的学说中没有上帝时，拉普拉斯自豪地说：“我不需要那个假设”。这成为当时无神论者藐视上帝的名言。返回电视的发明者──贝尔德1929年的一天，当英国人第一次看到电视图像时，无不兴高采烈，奔走相告。在他们中间的电视发明者贝尔德（1888—1946），激动地流下了热泪。贝尔德出生在英国，从小体弱多病，好多次差一点被病魔夺去生命。然而，身体的脆弱磨炼了他克服困难的勇气和毅力。大学毕业后，他在电气公司工作。他对工作一丝不苟，很短时间就修好了几台几乎淘汰的机器，深受公司器重。无情的病魔缠住了他，只好辞职养病。1923年的一天，一个朋友告诉他：“既然马可尼能够远距离发射和接收无线电波，那么发射图像也应该是可能的。”这使他受到很大启发。贝尔德决心要完成“用电传送图像”的任务。他将自己仅有的一点财产卖掉，收集了大量资料，并把所有时间都投入到研制电视机上，最后，完成了电视机的设计工作。要把设计图纸变成实物样机，不是容易的事。一间小小的屋子，既是卧室又是工作室。虽然疾病折磨着他，但他仍顽强地工作着，常常是日以继夜，连夜战斗，饿了吃面包，困了和衣睡一会儿，没有钱买实验器材就以旧茶叶箱、旧帽子盒盖、编织针等代替。经过长时间的艰苦奋斗和无数次失败之后，贝尔德终于用电信号将人的形像搬上了屏幕。1929年，英国广播公司允许贝尔德公司开展公共电视广播业务。30年代以后，贝尔德又转向了彩色电视的研究，并有所成就。返回镜子趣话最初没有镜子的时候，人们只好到湖边看看自己的模样，或用盆盛水来照脸。后来人们把青铜制成板状，把板的面打光，发明了青铜镜。世界上第一面玻璃镜子是400多年前在威尼斯出现的。这种镜子比青铜镜具有更好的清晰度。当时，一面镜子价值几十万块钱。欧洲许多的王公贵族都不惜出大价钱到威尼斯买镜子。据说法国女王结婚时，威尼斯赠送给她的就是一面镜子。威尼斯政府看到做镜子这么赚钱，就下令把全国的制镜工厂都搬到木兰诺岛上，并派重兵把守，严禁把制造镜子的秘密泄露出去。直到300多年前，法国大使派人买通了岛上的三个工匠，让他们坐船逃离木兰诺岛来到了法国，制镜的秘密才公布于世。制镜的秘密公开后，就有更多的人研究制镜技术了，人们不断地加以改进，发明出用化学方法在玻璃上镀一层极薄的银，这种镜子不但制作省力、质量高，而且省钱。现在，镜子已经是一种很便宜的日用品了。返回伽利略拿着两个重量不一样的球，来到比萨斜塔上。塔下面已经有很多人在围观。在一片惊呼声中，他们紧紧地盯着伽利略，他手里那两只球同时从塔顶下落。“是一起着地的。”人们大声喊起来。这个故事是我上小学的时候，在课堂上听老师讲的。现在，我知道，这个伽利略晚年的学生维安尼在写伽利略传记中提到的故事，不过是个谎言。《科学的历程》为我们打开了科学真实的历史过程。对于这件事，《科学的历程》这本书谈到，经过科学史家的考证表明，没有任何理由显示伽利略做过这一实验，伽利略本人对这个实验也从来没有提起过。在伽利略之前，倒是有人做过这样的实验。1856年，荷兰物理学家斯台文使两个大小不同、重量比为1比10的铅球，从30英尺的高度下落，结果两个球几乎同时落在地面上的木板上。伽利略也许听说了这个实验，可能也亲自动手做过，但是，结果可想而知。事实是，一位亚里士多德派的物理学家为了反驳伽利略，倒真的是在1612年在比萨斜塔做了一个实验，结果是相同材料但重量不同的物体并不是同一时刻到达地面的。伽利略对此有一个辩护，意思是说，重量1比10的两个物体下落时只差很小的距离，可是亚里士多德却说差10倍，为什么忽视亚里士多德派如此重大的失误，却盯着我小小的误差不放呢？这个辩护也可以说明，伽利略并没有在比萨斜塔上做过那个著名的判决性实验，他要是做了这个实验，那就是自讨苦吃。但是，伽利略的学生为什么要编造这个谎言呢？看了该书的第18章对近代科学方法论的介绍，我突然有了领悟。真正代表近代科学方法论精神的，是伽利略和牛顿。伽利略最先倡导并实践了“实验加教学”的方法。但是，伽利略的实验并不是培根意义上的观察实验，而是理想化的实验。地球上的任何力学实验都不可能避免摩擦力的影响，但要认识基本的力学规律，必须首先从观念上排除摩擦力。只有这种理想化的实验才可能与教学处理配套。原来，这个实验不过是一次头脑中的“理想实验”。就一个理想实验来说，它当然是真实的。这就是所谓的“真实的谎言”吧。“读史使人明智。”这是该书作者吴国盛写作这本书的一个重要目的。他说，科学故事也许能诱发孩子对神奇的科学世界的向往，但是，对正规的理科学习并没有多大的帮助，倒是相反，一些以讹传讹的传奇故事，对于深入理解科学理论是有害的。因此，他要写一部严肃的科学史的普及读物，这有助于理科教学，有助于理解科学的发展，有助于理解科学的社会角色和人文意义。但我觉得，一旦我们真正地了解了科学的历史，意义决非仅此而已。科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种“偶然的机遇”只能给那些学有素养的人，给那些善于独立思考的人，给那些具有锲而不舍的精神的人，而不会给懒汉。---华罗庚协作团队名单主讲：沈诗涵PPT制作：欧鸿儒资料采集：顾雅馨、张赟喆