从科技发展史和人类文明进步中得到启迪

我们不能仅仅满足于学习科学知识，我们还应当了解科学发展的过程，熟知这个过程的曲折、艰辛及智慧，领悟其中的科学精神!从科技发展史和人类文明进步中得到启迪关于科学的定义科学是关于自然界的有条理和系统化的知识的集合，这些知识通过思考、观察和实验获得，从而得知自然现象所遵循的客观定律并对它们作出解释。科学取决于从事科学活动的人、支持他们的机构、他们所用的仪器、他们观察的现象，而最为重要的则是他们的思维方式。关于科学的定义由于获得知识是一个不断探索的过程，所以得出的“客观定律”并不一定就是“终极”正确的。在科学发展史上就有很多原先的定律被后来的新定律所取代的事例。科学的起源我们极其审慎地认识到,科学发端于对日常经验的整理和总结.A.N.怀特赫德A.N.Whitehead,1861-1947年,英国数学家和哲学家.科学与现代世界,1946.科学的起源太阳为何每天都从东方升起？星星为何不掉到地面上？苹果为何可以掉到地面上？苹果为何落得快？树叶为何落得慢？古希腊与科学现代科学发源于西方，而其源头是公元前6世纪前后的古希腊。阿基米德：浮力定律盖伦：医学托勒密：地心说毕达哥拉斯：数学亚里士多德：物理学古希腊与科学亚里士多德：只有一种均匀的圆周运动，或者是几种圆周运动的组合，才能解释为什么所有天体的现象都是间隔一定时间，有规律的再现。地球是中心；天空分为上界和下界；重物落得快；轻物落得慢。自然界是简单、和谐的！亚里斯多德公元前384年，亚里斯多德出生在希腊北方的史塔吉拉城，他的父亲是马其顿国王的御医，家境富裕，17岁时，亚里斯多德来到雅典，进入柏拉图创立的学园一待就是二十年，从最初的学生变成教师。柏拉图死后，亚里斯多德总结前人哲学思想的基础，创立了与老师截然不同的哲学体系，所以亚里斯多德有句名言：“我爱我师，但我更爱真理”。亚里斯多德百科全书式的学者亚里斯多德研究的学问，包括了现在学科的哲学、物理学、生物学、天文学、大气科学、心理学、逻辑学、伦理学、政治学、艺术美学，几乎是涵盖了所有的领域，亚里斯多德的著作超过170种，被保留下来的仅仅是少数的资料。亚里斯多德科学方法论:把自然当作科学研究的客观对象，并进行分类，使得自然科学与社会科学逐渐演变成为许多独立的学科。开创了逻辑学，确定了概念、判断、推理等逻辑形式。他最先提出归纳和演绎两种方法，强调以数学体系与逻辑推里来证明科学的原理。这样的基本理论观点，促进了往后科学的发展。在他的影响下，出现了欧几里德的名著《几何原理》。现代科学发端于1543年（明·嘉靖）尼古拉·哥白尼（NicolausCopernicus,1473—1543）那一年发表了《天体运行论》现代科学的发源哥白尼于1473年2月19日出生在波兰的一个商人家庭。在他10岁时，父亲去世了。1491年至1495年，哥白尼进入克拉科夫大学学习。在这里，他遇到了对他的一生产生深远影响的数学家和天文学家布鲁楚斯基（Brudzewski）教授。是这位教授的启蒙教育促使哥白尼决定将自己的一生奉献给天文科学。现代科学的发源1496年哥白尼前往意大利求学，学习和研究法律、天文学、数学、神学和医学，他同时还学会了希腊文。1503年，哥白尼获得了教会法规博士学位。1510年后，他先后从事过管理、外交等工作。哥白尼利用业余时间行医，免费为穷苦人治病，是一位颇有名望的医生。现代科学的发源1515年，哥白尼开始写作《天体运行论》一书。1525年，哥白尼原来的女管家安娜衷心爱上了这位伟大的科学家，她不顾别人的流言蜚语，来到了被教会剥夺了结婚权利的哥白尼身边。由于她的精心照顾和帮助，才使得《天体运行论》一书的写作得以顺利进行。现代科学的发源1、不存在一个所有天体的轨道；2、地球并不是宇宙的中心；3、所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近；4、地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；5、在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的；6、地球同时进行几种运动；7、行星向前和向后运动，是由于地球运动引起的。此外，哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星（土星、木星和火星）和两颗内行星（金星、水星）的视运动。约在1515年前，哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文，他认为天体运动必须满足以下七点：哥白尼认识到《浅说》中的论断是假设的方式提出的。1515年，哥白尼便开始着手准备撰写《天体运行论》这一更为完整的论著。此后十几年，哥白尼进行了大量的天文观测，收集了大批资料，终于在1533年完成了这部巨著的初稿，随后，他又长期进行观测、验证、修改，使得他的宇宙体系更具说服力，成为一种科学理论。现代科学的发源1543年5月24日，弥留之际的哥白尼终于见到刚刚出版的《天体运行论》，可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明，他只摸了摸书的封面，便与世长辞了。哥白尼的新理论已开始在欧洲流传，他的朋友们更竭力在意大利高级教会人士中传播他的新理论和观点。在众多好友的努力下，红衣主教尼古拉．申伯格对哥白尼的学说产生了巨大的兴趣，他在1536年11月1日给哥白尼写了一封信，想了解哥白尼的学说，信中用肯定态度谈到了日心学说中的日、土、月3个天体的位置。然而这位开明的红衣主教在第二年便去世了，没能够成为哥白尼学说的庇护人。现代科学的发源恩格斯在《自然辩证法》中对哥白尼的《天体运行论》给于了高度的评价：“自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书（虽然是胆怯地而且可说是只在临终时）来向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来。”现代科学的发源托勒密：地心说太阳中心学说与地球中心学说对比伽利略伽利略1564年出生于意大利比萨。1632年出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》（明·崇祯）现代实验科学之父伽利略伽利略1572年开始上学，1575年随家迁居佛罗伦萨进修道院学习。1589年被聘为比萨大学的数学教授。1591年到威尼斯的帕多瓦大学任教。1609年回佛罗伦萨，1611年到罗马并担任林嗣科学院的院士。1633年2月以“反对教皇,宣扬邪学”被罗马宗教裁判所判处终身监禁。1638年以后，双目逐渐失明，晚景凄凉。1642年1月8日逝世。伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里士多德的结论是错误的，决定摆动周期的，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系。而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。这就是伽利略发现的摆的运动规律。1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。伽利略伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。在1589～1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。自由落体定律他曾设计一个无摩擦的理想实验：将两个斜面对接起来，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一斜面。如果无摩擦，小球将上升到原来的高度。他推论说，如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面达到原来的高度就要通过更长的距离。继续使第二个斜面的倾角越来越小，小球将合滚得越来越远。如果第二个斜面改成水平面，小球就永远达不到原来的高度，而要沿水平面以恒定速度持续运动下去。对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。三百多年后，1979年11月10日，罗马教皇不得不在公开集会上宣布：1633年对伽利略的宣判是不公正的。1980年10月又提出重审这一案件，并在罗马组成一个包括不同宗教信仰的世界著名科学家委员会来研究伽利略案件的始末，研究科学同宗教的关系，研究伽利略学说的科学价值及其对现代科学思想的贡献。教会对伽利略的“平反”第谷与开普勒的贡献从哥白尼到牛顿从哥白尼到牛顿，约两百年的时间，科学发展史上的四件事：坐标原点；椭圆轨道；运动特征；动力学特征。苹果砸到头得来的灵感？！站在巨人的肩膀上！！！古希腊文明希腊文明的古典时期约开始于公元前760年，她产生了许多哲学、文学、科学著作。雅典的兴起雅典的兴起可以追溯到公元前498年，打败波斯帝国的入侵—马拉松战役。雅典的民主雅典的兴起得益城邦独特的政治环境。在雅典城邦延续了长达两个世纪的民主制度，遵循了“民主”一词的原初意义，即民制的思想全体公民参与决策过程：在30万人口中，有3万5千人有公民资格。公民大会有陪审法庭成员出席。法庭成员有500人，通过抽签产生。法庭成员任职不得超过两届。每一位公民一生至少有一次任职机会。地理大发现1486年，葡萄牙人迪亚斯绕过好望角；1492年，哥伦布开始向西航行，发现“新大陆”；1497年，达·伽马从里斯本出发，横渡印度洋，开辟了一条亚欧新航线；1519年，麦哲伦越过南美洲南端海峡1521年，到达菲律宾；1522年，迪尔·卡诺回到里斯本。地理大发现期间重要的航海线路图英国的工业革命1733年，钟表匠凯伊发明了飞梭—织布；1765年，哈格里夫斯发明了珍妮机—纺纱；1768年，凯伊和海斯联手造出了水力纺纱机；1779年，克伦普顿改进了纺纱机；1785年，艾德蒙·卡特莱特发明了动力织布机，一台织布机相当于40名工人的工作量。瓦特与蒸汽机瓦特并不是蒸汽机的发明者，在他之前，早就出现了蒸汽机，即纽科门蒸汽机，但它的耗煤量大、效率低。瓦特运用科学理论，逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765年到1790年，他进行了一系列发明，比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多，最终发明出了现代意义上的蒸汽机。18世纪工业革命及这一时期的技术革命对人类社会产生了深远的影响。工业革命中最突出的技术成就之一是蒸气机。蒸气机为各种机器、车辆、船舶提供了强大的动力。19世纪内燃机、电力技术为人类提供了更优越的动力。第二次工业革命1866年，发电机研制成功；1870年，爱迪生发明电灯，电动机得到应用；1882年，电力输送线路建成并投入运行；1859年，美国建成油井；1888年，尼古拉斯·奥托发明内燃机；石油作为主要的能源，引发了内燃机革命.电话、电报、无线电广播、塑料、人造丝、炸药