科学技术史复习资料

第1页共34页一、世界科学技术发展的基本历程1、原始科学技术萌芽时期2、古代四大文明古国时期（科学还没有完全从哲学中脱离、科学与技术相互分离、古希腊创立了古代科学的理论体系）3、近代科学革命和技术革命时期（脱离宗教神学、脱离哲学、技术开始与科学联姻【18世纪】）4、现代科学技术革命时期（第二次科学革命，使科学冲破牛顿力学的束缚，科学观念又一次发生重大变革。）发展特点：（1）发展的不平衡（2）整体性（3）国际性（4）竞争性与互补性二、科学、技术及其相互关系1、什么是科学：科学是知识体系和由知识体系所转化的生产实践活动的统一。•自然科学：是以自然界作为研究对象，在实践基础上形成的关于自然界发展规律的知识体系。•自然科学的特点：（1）具有“一般生产力”即“知识形态上的生产力”的性质。（2）具有客观性、规律性，而不具有阶级性、民族性。2、技术：是制作的智慧。技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则的体系。（1）技术是人类在实践经验和科学原理基础上形成的关于改造自然的手段、工艺方法、技能体系的总和。（2）技术的特点物化性：无论是何种技术，都主要是以物质形态表现出来的。•多元性：技术存在的形式是多种多样的。目的性：技术应用所要达到的最终结果。3、科学与技术的关系•科学与技术是辨证统一的整体，是人们认识自然和改造自然同一过程的两个方面。（1）区别：任务方面：科学侧重回答“是什么”和“为什么”；技术着重回答“做什么”和“怎么做”。性质方面：科学的本质是从实践到理论的科学认识过程；技术的本质是从理论和经验到实际应用的过程。目的方面：科学研究的目的是为了探索自然界的奥秘；技术创造的目的是形成必要的手段和方法去能动地改造自然界。（2）联系：相互促进，科学是技术发展的基础；技术是科学发展的物质手段。三、科学技术与社会经济发展的关系1、牛顿力学原理与英国的现代化牛顿力学原理为第一次工业革命大规模发明和使用机械打下了基础。2、有机化学的兴起与德国的现代化1856年英国人帕琴首次人工合成染料苯胺紫。1864年德国人赫夫曼、凯库勒和拜尔一起推动了德国焦油染料工业的迅速发展。第2页共34页3、电磁科技和美国的兴起1800年，奥斯特发现电流能产生磁场；1831年，法拉第发现电磁感应；1862年，麦克斯维建立了完整的电磁场理论。1835年，莫尔斯制成发报机1838年又发明了莫尔斯电码1851年他的电报系统用于铁路1858年实现了大西洋海底电缆电报通讯1867年贝尔发明了电话1877年爱迪生发明留声机1879年又发明炭丝电灯。四、科学技术史的学科发展历史1、各学科史→综合性的科学史欧德谟：《算术史》、《几何学史》、《天文学史》专门搞科学史研究的人：蒙塔克拉[法]：《数学史》（1758）埃斯特瓦[法]：《天文学史》（1755——1782）普利斯特列：《电学史》、《光学史》贝克曼：《发明史》阮元[清]：《畴人传》（数学家传记集）综合性的科学史：惠威尔[英]：《归纳科学史》（1837）丹内曼[德]：《自然科学的发展及融合》2、内史→外史•内史：把科学史的研究对象局限于科学内部，把科学史仅看作是科学知识体系形成和发展的历史。•外史：把科学看作社会的一个组成部分，研究它与社会其他部分的相关关系。1667年，斯普拉特[英]出版《皇家学会史》，是第一部外史著作。1931年，莫斯科大学教授黑森在第二次国际科学史代表大会上作题为《牛顿力学的社会经济根源》的报告，提出牛顿力学的建立是时代和社会的产物，开辟了科学史的第二个研究领域。3、中国的科学技术史的学科发展•1919年五四运动后，开始有知识分子进行科学史的资料收集和研究；•1954年，李约瑟【英】出版《中国科学技术史》（共7卷34册），在国际上造成重大影响。•1956年9月，中国科学史代表团出席佛罗伦萨第八届国际科学史大会，标志着中国科学史研究开始走向世界。•1954——1980，陆续成立了中国科学史研究会、研究室、学会等机构；•1999年，上海交大率先成立科学史与科学哲学系第一篇东方：古老文明的源头（人类社会诞生——公元15世纪）第一章原始社会的科学技术萌芽原始社会在技术上的突出成就主要有：1.磨制石器；2.弓箭的发明；3.火的利用与取火方法的发明；4.制造陶器；5.制造铜器；6.原始农业和畜牧业的出现。第3页共34页第一节技术的起源与早期发展一、石器的制造与弓箭的发明1、石器的使用（1）旧石器时代：打制石器（2）中石器时代：石片石器和细石器（3）新石器时代：磨制石器2、弓箭的发明：表明原始人已经了解物体的弹性、箭体的飞行规律。二、火的利用和人工取火方法的发明1、有利于人脑及体格的发育。2、延长了活动时间，生活质量有了提高。3、防卫能力提高。4、导致制陶、金属工具的出现。三、原始农牧业的产生和早期发展1、农业的出现：最早出现农业生产的地区是西亚。（1）最初农业生产的工具为石器和火（“刀耕火种农业”）播种：木棒、石锄收割：石镰加工：石磨、石碾（2）耕锄农业（新石器时代后期）工具：木耒、石耜、石犁。技术：懂得拦河截水灌溉和有意识地人工施肥。2、畜牧业的出现大约１万年前，开始懂得饲养动物。四、原始手工业的早期发展1、制陶（8000——9000年前）制陶技术的出现，第一次使人类对材料的加工超出了仅仅是改变其几何形状的范围，而开始改变材料的物、化属性；第一次通过一套复杂的工艺过程，创造出自然界所没有的人工材料；第一次使材料加工不仅利用了人的体力，而且利用了自然能源（火）。2、冶金技术的出现（新石器时代末期）冶炼技术是人类历史上划时代的技术成果，对发展社会生产力产生了重大的革命性影响。同时，在此过程中，积累了物理、化学知识。第二节科学知识的萌芽1、天文学知识：（1）半坡文化遗址中的房屋都有一定的方位，氏族墓地、墓穴和人体骨架的头部也都朝着一定的方向（南或西北）。（2）传说尧帝时设立“曦和之官”，专门负责观测星相变化，依此来确定四季，安排农耕。2、数学3、其他：石器的制造——力学火的保存与获取——热学制陶、酿酒、染色——化学、生物学4、东方的四大古老文明：埃及、美索不达米亚、印度、中国第二章古埃及和两河流域的科学技术第一节古代埃及的科学技术一、文字和书写技术1、古埃及的文字最早出现于公元前3500年。最初是象形文字（☉：太阳，≈：水），后来形成了以表形符号、表意符号、标声符号相结合的象形文字。第4页共34页2、罗塞达石碑1799年，法国人布萨在尼罗河口小城罗塞达发现一块公元前95年刻的石碑，同样的内容用古希腊文、古埃及文祭祀体和古埃及文世俗体三种文字书写。通过对这块石碑的研究，人们终于读通了古埃及文字。如今，“罗塞达石碑”已成为西方一个著名的典故和谚语，意为破译某种秘密的材料。二、天文学1、太阳历法：“狼星年”（古埃及人在公元前2787年创立了人类历史上最早的太阳历。）2、滴漏计时3、金字塔与天文最近，日本考古学家仓桥秀附发现：胡夫、卡夫拉两大金字塔的大小比例正好与地球和金星的大小一致。仓桥秀附推断:古王国时代建造的全部七座大型金字塔分别代表包括月球在内的七颗行星的体积、质量和公转周期。三、数学1、10进制记数法，但没有位值制。2、几何：能计算矩形、三角形、梯形和圆形的面积,正圆柱体、平截头正方锥体的体积。圆周率π=3.1605。3、代数：能解一元一次方程和一些较简单的一元二次方程。•乘法运算：换成连加才行：11×13=11×8+11×4+11分数运算：除2/3外，所有分数需换成分子为1的形式再进行计算。如：7/29=1/6+1/24+1/58+1/87+1/2322/7=1/4+1/28四、解剖和医药学1、古埃及医生能做外科手术,能治眼疾、牙痛、腹泻、肺病以及妇科的许多疾病。他们用各种植物、动物和矿物配制药物。•1862年发现的“史密斯医学草纸”，写于公元前1700年，是世界上第一部外科学著作，记述了48种外伤的诊断与治疗方法，使用的药物有植物、动物、矿物、人体分泌物等。药物制剂有涂抹的膏药、内服药、熏蒸剂、嗅药等。•“挨伯斯纸草”记述700种病的疗法，药方877个，包括内科、妇科、眼科、外科等，如有关肚子痛，本书就列出20种类型。五、农业和手工业技术1、农业和畜牧业作物：大麦、小麦、亚麻、豆类、葡萄牲畜：牛、羊、猪、鸭、鹅2、手工业公元前2700年，造出47米长的大船公元前1600年，发明制造玻璃的技术公元前1500年，学会了青铜冶炼技术六、建筑技术第二节古代两河流域的科学技术•公元前1894年，苏木阿布统一两河流域南部，建立古巴比伦王国，此后300年间，巴比伦王朝统一两河流域，继承苏美尔文化并加以发展，是古巴比伦极盛时期。第5页共34页一、天文学和数学1、天文学——历法与星图历法：以月亮盈亏的周期29.5天为一个月,把一个月定为29天和30天相间排列。一年12个月即354天,置闰。星图：绘制了世界上最早的星图2、数学代数：记数法是10进制与60进制并用几何：按60进制把周角分为360。，能正确计算出许多平面图形的面积和立体图形的体积。二、医学和生物学1、留存下来的关于医学的泥板书有800多块，反映出当时的医生用药物和按摩等方法治病。记录下医生所治的疾病有咳嗽、胃病、黄症、中风、眼疾等。2、在一些泥板书上记录了100种动物和250种植物的名称，并且对动物作了世界上最早的分类。对椰枣树进行人工授粉。三、手工业和建筑技术：1、手工业：制砖、青铜冶炼、缝纫、宝石加工、皮革酿造、木工、造船、建筑等。公元前3000年前后，造出世界上最早的轮车，造出用畜力牵引的播种机具。玻璃制造业已有相当大的规模。2、建筑技术：巴比伦空中花园3世界七大奇迹•埃及金字塔亚历山大灯塔阿尔忒弥斯神庙宙斯神像•摩索拉斯陵墓罗德岛太阳神巨像巴比伦空中花园（古代七大奇迹是古代的建筑物和塑像，名册编制于公元前三世纪。实际上“世界七大奇迹”只包含了西亚、北非和地中海沿岸的古迹。公元前，腓尼基旅行家昂蒂帕克总结这一地区的人造景观时，把他认为最伟大的七处称为“世界七大奇迹”，这个提法一直流传到现在。）四、冶金技术1、青铜器制造公元前4000年,苏美尔人就开始制造青铜器,公元前1800年前后的古巴比伦时期,青铜器的使用已相当普遍2、冶铁技术公元前8世纪进入铁器时代第四章古代印度的科学技术第一节社会地理历史概况“哈拉巴文化”(公元前2300年至前1750年。)1922年，考古学家在印度河流域发现一处文化遗址，大小城镇遗址200余处，占地约130万平方公里，也称为“印度河文明”。公元前3000年，达罗毗荼人创造哈拉巴文化；公元前1200年，吠陀时期；公元前6世纪到公元前4世纪，孔雀帝国；公元4世纪，摩揭陀人建立笈多王朝；13世纪以后，突厥人、蒙古人、欧洲殖民者先后入侵，1849年，英国占领印度全境，古印度历史到此结束。第6页共34页第二节古代印度的科学技术一、天文学与数学1、天文历法：公元前7世纪之前就把一年定为12个月,360天。《太阳悉檀多》：公元1世纪后成书。记载了时间的测量、分至点、日月食、行星运动和观察测量仪器等许多问题12世纪，古印度著名天文学家、数学家作明著有《历数全书头珠》。2、数学成就10进制“阿拉伯记数法”、零的符号,公元6世纪发明，至9世纪以后经阿拉伯人传到欧洲。现存最早的数学著作是《准绳经》，纪录有勾股定理、圆周率（π=3.09）。3、数学家梵藏：《梵明满悉檀多》，引进负数概念，提出了负数的运算方法；对“零”有一定的认识，但错误地认为零除以零等于零；提出二次方程的解法规则；给出四边形面积的正确公式；算出圆周率π=3.1623。大雄：《计算精华》，认识到零乘以任何数等于零；但错误地认为零除以任何数等于这个数；提出分数的乘法规则。室利陀罗：《算法概要》（1020），研究了二次方程的解法。作明：《历数全书头珠》反映了古印度数学的最高成就。明确指出以零除一个数为无限大；一个数的平方根有两个数，一正一负；计算出算出圆周率π=3.1416。二、医学1、《阿柔吠陀》：公元前1世纪，古印度最早的一部医学著作。载有内科、外科、儿科等许多疾病的治疗方