（通史版）2021版高考历史一轮复习 第3部分 第9单元 工业文明的世界 第26讲 近代以来世界的科

-1-第26讲近代以来世界的科学发展历程物理学与生物学的发展[主干整合·厘清史实]一、物理学的重大进展1．经典力学——奠基(1)背景①文艺复兴运动解放了人们的思想。②伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)建立①标志：1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书。②内容：物体运动的三大定律和万有引力定律。③特征：以实验为基础、以数学为表达形式。(3)意义：经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。2．相对论和量子论——发展项目相对论量子论背景经典力学面临着挑战人们对物质的认识深入原子内部微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明标志20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说成就包括狭义相对论和广义相对论爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应玻尔提出了有关原子的量子理论意义否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步与相对论一起，构成了现代物理学的基础开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式-2-近现代物理学的三大理论成果二、生物进化论1．背景(1)文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学。(2)资产阶级革命和工业革命相继发生，人们的视野不断拓宽，思想更加开放。(3)细胞学说的确立，为生命科学的研究奠定了基础。(4)拉马克的早期生物进化思想开始形成。2．标志1859年，达尔文发表《物种起源》一书。3．内容(1)生物不是上帝创造的，而是进化而来的，都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程。(2)提出“物竞天择，适者生存，自然选择”的原理。4．意义有力地挑战了封建神学创世说，将生物学建立在科学的基础之上，达尔文被称为“生物学领域的牛顿”。[教材拓展]__社会达尔文主义达尔文《物种起源》问世后，英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历史领域，创立了社会达尔文主义。这种社会哲学认为，人类社会也像自然界一样，存在着生存竞争。在竞争中，强者生存了下来，而弱者则被淘汰。只有这样，人类社会才能进步。社会达尔文主义有其学术价值，不能完全否定。但是这种观点将自然界的生存竞争规律搬到社会学的研究中来，公开主张国家之间、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食、优胜劣汰”，公然将以强凌弱的强权主义宣称为“社会伦理”，是不可取的。[素养提升·融会贯通]1．物理学的重大进展-3-2．探索生命起源之谜►探究近代科学发展的原因和影响史料一科学革命是西方文明的独特产物。……一个原因在于文艺复兴时期的人文主义的学术成就。学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德，还有欧几里得和阿基米德，后者曾促进了物理学和数学的研究。……匠人与学者之间的鸿沟被缩小，匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受到鄙视。——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》史料二规则Ⅰ寻求自然事物的原因，不得超出真实并足以解释其现象者。……规则Ⅱ因此，对同类的自然效果，应尽可能归之于相同的原因。……规则Ⅲ物体的性质，它们既不能被增强又不能被减弱，并且属于所能做的实验中所有物体的，应被认为是物体的普遍性质。因为物体的性质不能被知道，除非通过实验，且因此普遍的性质是任何与实验普遍地符合的性质；且它们不能被减少亦不能被除去。规则Ⅳ在实验哲学中，由现象归纳得出的命题，在其他现象使这些命题更加精确或出现例外之前，都应被视为完全正确或基本正确的，而不管相反的假设。……——牛顿《自然哲学的数学原理》[思考](1)根据史料一并结合所学知识，回答“科学革命”为何成为西方文明的独特产物？(2)根据史料二并结合所学知识，分析17世纪的科学研究方法的“革命”对启蒙运动产生了怎样的影响？-4-[解读](1)史料一反映了近代“科学革命”出现的原因。第一句话是本史料的核心。“一个原因在于……学术成就”指的是人文主义的发展；“匠人在……并不……受到鄙视”指的是工匠地位的提高。(2)史料二反映了17世纪科学研究的方法特点及其深刻影响。注意本史料出处中的人物及著作。规则Ⅱ说明形成了归纳推理的方法；规则Ⅲ说明形成了必须要经过实验进行论证的方法。[试答](1)资本主义工商业的发展刺激了对技术的需求，为近代科技的发展提供了工具和手段；资产阶级革命为资本主义发展、科技进步开辟了道路；人文主义和理性精神促进了思想解放；工匠地位提高。(2)科学革命中形成的科学理念和方法，解放了人们的思想，为启蒙运动创造了条件。近代思想解放与近代科学技术产生、发展的关系(1)思想解放促进了近代科学技术的产生和发展①意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，把人从宗教神学的束缚中解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的，文艺复兴运动直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础。②宗教改革、启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展提供了思想条件。(2)近代科学技术的发展促进了新的思想解放①近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一——地心说，给神学以极大冲击。②牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则，为启蒙思想提供了科学理论依据，对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。③随着工业革命的开展，生物学领域掀起了一场革命，进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教神学思想，促进了人类思想的解放。以唯物史观看待达尔文进化的观点及其影响材料在神学统治的夹缝中，生物学研究在静静地积累和稳步地发展。随着西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展，19世纪中叶后，生物学领域迎来了革命性变化。英国生物学家达尔文在南美洲和太平洋岛屿调查时，发现这些地方虽然在地理上隔绝，但许多动植物品种十分相像……思考：根据材料和所学知识，概括达尔文创立进化论的条件及进化论的主要观点。【提示】条件：在神学统治的夹缝中发展；西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展；达尔文在南美洲和太平洋岛屿的调查。主要观点：自然界中生物的物种是以自然选择为基础的，是自然界长期发展的产物；自然界进化的规则是“物竞天择，适者生存”。-5-达尔文生物进化论的影响(1)思想解放：有力地挑战了封建神学创世说，极大地促进了欧洲的思想解放，使人们的世界观发生了根本性的变化。为马克思主义唯物辩证法的创立提供了重要的自然史的基础。(2)生物学新时代：不仅丰富、发展了生物学本身，也使生物学各分支学科统一为一门综合性学科，并使它们获得新的发展方向。(3)对中国：把达尔文生物进化论当作改造社会的利器，掀起了救亡图存的维新变法运动和资产阶级民主革命。[跟踪训练·即学即用]1．“(它)是经典力学的第一部经典著作，也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系，其影响所及遍布经典自然科学的所有领域。”这里的“它”指的是()A．使人类对微观世界的认识取得了革命性进步B．用数学方法精确描述了宇宙运行规律C．说明生物物种是由简单的物种发展演化而来的D．深刻揭示了时间和空间的本质属性B[根据所学知识可知，“(它)是经典力学的第一部经典著作”指的是1687年牛顿发表的《自然哲学的数学原理》，经典力学包括牛顿运动三大定律和万有引力定律，万有引力定律用数学方法精确描述了宇宙运行规律，故B项正确。]2．受牛顿力学体系的影响，洛克提出了天赋人权和社会契约的理论；受达尔文进化论的影响，斯宾塞提出了证明白人殖民扩张合理性的理论。这说明近代自然科学()A．揭示了西方民主的虚伪B．促使民主政治的形成C．影响了社会科学的发展D．促进世界的和平发展C[根据所学知识可知，牛顿力学体系和达尔文进化论属于近代自然科学，洛克的天赋人权和社会契约、斯宾塞的白人殖民扩张合理性的理论属于社会科学。根据题干信息可以得出近代自然科学影响了社会科学的发展，故C项正确。]3．爱因斯坦曾言：“在我之前，人们都认为，如果把所有的东西都从宇宙中拿走，那剩下的就是时间和空间，我却证明，如果把所有的东西都拿走了，什么都剩不下。”由此可知，爱因斯坦的理论()A．建立的信息网络大大缩小时空距离B．大大加强了人类对微观世界的研究C．改变了人们认识世界的角度和方式D．主要论证时间和空间可以单独变化C[爱因斯坦的理论是相对论，没有建立信息网络，建立信息网络的是信息技术，故A项错误；B项是普朗克的量子论，故排除；爱因斯坦的理论相对论改变了牛顿的绝对时空观，也改变了人们认识世界的角度和方式，故C项正确；爱因斯坦提出的狭义相对论认为时间、-6-空间会随着物体运动速度的变化而变化，时间和空间无法单独变化，故D项错误。]4．普朗克曾写道：“我把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动……我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年而没有得到任何成功的结果。这个问题在物理学中是有根本重要性的，必须不惜任何代价来找出它的一种理论诠释，不管那代价有多高。”普朗克旨在说明量子论()A．诞生的偶然与必然B．得到社会的普遍认可C．产生了巨大的影响D．是对前人理论的突破A[材料“我把这整个的步骤描述成一种孤注一掷的行动”体现了普朗克量子论诞生的偶然性，材料“我已经和辐射与物质之间的平衡问题斗争了六年”说明普朗克量子论诞生的必然性，故A项正确。]三次科技革命[主干整合·厘清史实]一、“蒸汽时代”的到来1．条件(1)政治：英国资产阶级革命的胜利。(2)经济：工场手工业的发展。(3)科技：科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。2．进程(1)标志：瓦特改良蒸汽机。(2)应用：工业部门先后采用蒸汽机作为动力。(3)推广：19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用。3．影响(1)工业生产：机器大工业工厂形成，社会化大生产逐渐形成。(2)城市进程：形成了许多工业城市，英、法、美等国家成为工业国家。(3)世界联系：蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使得世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。“蒸汽时代”18世纪60年代到19世纪中期，资本主义生产经历了一场机器大生产取代手工工场的技术革命，历史上称这一发展过程为工业革命或产业革命。而蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，它不仅解决了工业发展的动力问题，而且有力地推动了一系列新兴工业部门的兴起，掀起了发明和使用机器的热潮。蒸汽机成为时代的象征。人们称工业革命时期为“蒸汽时代”。二、电气革命的出现-7-1．条件1831年，法拉第发现电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础；长距离的输变电技术日趋成熟，电力被广泛应用。2．进程发电机、电动机的发明和使用促使电力成为新能源。3．影响(1)促进了生产力的迅速发展，垄断组织形成。(2)改变着社会结构和世界形势。(3)使城市面貌和人们的社会生活发生巨大的变化。第二次工业革命开辟了“电气时代”三、信息技术的发展1．概况(1)1946年，美国研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。(2)1969年，美国国防部建立了包括四个站点的网络，促成了互联网的诞生。(3)20世纪90年代以后，互联网进一步发展为全球信息网。2．影响(1)积极：信息化社会开始出现；加快了全球经济化的步伐；促进了社会交往方式的发展，改变了人们工作、社会交往方式。(2)消极：给人们特别是青少年带来一定的负面影响。[素养提升·融会贯通]1．从蒸汽机到互联网2．近代以来世界科技发展轨迹-8-►探究三次科技革命的特点及影响史料一科学开始对工业没什么影响，我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的科技发明，极少是由科学家们作出的，相反，它们多半是由才能非凡的技工完成的。不过1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家……——《全球通史：1500年以后的世界》史料二第三次科技革命呈现出许多鲜明特点：科学技术本身的发展速度越来越快……科技成果商品化的周期越来