科技史06.ppt

近代科学技术 近代科学技术从十六世纪开始发展，到十九世纪末，在自然科学方面，形成了完整的经典自然科学体系，在技术方面，经历了第一次技术革命（蒸汽机）和第二次技术革命（内燃机与电气化）。 近代科学技术时期分为两个阶段：初步形成时期是从十六世纪到十八世纪末近三百年时间，全面发展时期是十九世纪一百年时间。 十九世纪的天文学 一、观测技术的进步： １、光学天文望远镜技术的提高； ２、天文照相法的产生； ３、光谱分析法的形成。 二、天体演化理论的提出： 　康德在《宇宙发展史概论》中的“星云假说”与拉普拉斯的《宇宙体系论》和《天体力学》中对“星云说”的完善。 链接：星云说 几种天文望远镜 地质学的确立 从十九世纪初到十九世纪三十年代，地质学完成了从其它自然科学学科中脱离出来形成一门独立学科、并从旧地质学到新地质学的转化过程。在这个过程中，有过四种理论： １、水成论：世界洪水时期沉积形成的四个地层——冲积层、成层岩层、过渡层、原始层（代表人物：德国的魏纳）。 ２、火成论：地层是“侵蚀”与“沉积”的循环形成的平衡，沉积所需要的压力主要来源于地热（代表人物：苏格兰的赫顿）。 ３、灾变论：整个地球曾多次受到某种超自然的灾害，大量生物瞬间灭绝，在地壳变化过程中形成了一层层不同时期的岩层（代表人物：法国的居维叶） ４、渐变论：地质变化是一个渐渐的极缓慢的渐变过程，引起变化的是各类自然力，对地质的研究必须综合矿状、岩石、地层、古生物、地貌、动力地质、构造地质等方面（代表人物：英国的赖尔）。 1830年，赖尔的《地质学原理》标志着地质学学科的独立，旧地质学时期结束。 十九世纪的物理学 一、能量守恒定律的发现过程：从热的本质研究开始，经历了“热质说”、“热力质说”、最后为“热能”。“能量守恒”分别由迈尔、亥姆霍兹、焦耳等人合成完成。 二、热力学三定律：分别由卡诺、汤姆逊和克劳修等人发现，十九世纪下半叶还将数学统计规律和几率的概念引入热力学，发展成为统计力学。 三、经典电磁学理论的建立： １、一种哲学思想的启示：力的统一性——电磁的本质关系探索 ２、奥斯特电流的磁效应得到磁的电本质 ３、安培对磁场对电流作用的发现与应用（电动机原理） ４、法拉弟电磁感应现象的发现与应用（发电机原理） ５、麦克斯韦电磁理论的完成标志经典电磁学体系的建立。 四、光的波粒二象性的确立： １、牛顿与惠更斯之争（粒子说与波动说之争） ２、光的能量传递和直线传播等性质对粒子说的支持 ３、托马斯·扬光的干涉实验证实波动说、赫兹证明光与电磁波的统一性 结论——光具有“波”“粒”二象性。 十九世纪的数学 一、代数：从高次方程的根式，发展起群论（满足四个条件的一组元素的结合：封闭性、结合律、单位元、逆元），由群论发展起抽象代数、布尔代数（逻辑代数），形成的数理逻辑是现代计算机基础。 几何学：由古希腊的欧几里得几何发展起非欧几何（罗氏几何与黎曼几何） 欧几里得几何是在平行公理与其它四个公理基础上建立起来的一系列几何学定律。非欧几何则是否定平行公理而继续其它公理所建立起来的一系列几何学原理，并在此基础上发展起拓扑学。 十九世纪生物学 一、细胞学说的建立：从十七世纪罗伯特.胡克与列文.虎克先后九年里发现细胞——十九世纪冯.莫尔与布朗等研究细胞结构及运动——施莱登与施旺完成细胞学说（生物统一性）。 二、生物进化论：十九世纪初拉马克提出生物进化论、1859年达尔文在《物种起源》中完成了生物进化论：物种可变论、共同起源论（共同祖先）、自然选择论（物竞天择、适者生存）、遗传渐变论。 三、遗传理论的初步：奥地利的孟德尔遗传定律就是遗传理论的基础，现代遗传学就是在孟德尔的理论上发展起来的。 十九世纪化学的发展 一、完成原子论：经历了继两千多年前德谟克利特原子论、牛顿的质点原子论、到道尔顿的原子论后，十九世纪经盖.吕萨克和阿伏伽德罗的努力、分子——原子论建立起来。 二、有机化学的兴起：尿素的合成——维勒用无机物合成有机物；李比希从无机化学改向有机化学的应用方向研究。 三、门捷列夫的元素周期表的发现及基本内容： １、最后完成元素周期表：1871年； ２、基本内容：１）原子量排列呈周期性；２）元素性质由原子量决定；３）表中预留还未被人类发现的元素位置；４）可根据已知同类元素的原子量确定未知的同类元素原子量。 门捷列夫元素周期表 第二次技术革命的兴起过程 一、兴起于德国的化学工业：原因是李比希及李比希学派对有机化学的贡献。首先是从染料化学工业开始，进而带动纺织工业和其它化学工业、冶金铸造等行业； 二、内燃机的发明和应用带动了各行各业； 三、发电机与电动机、电报、电话、电灯等的发明使欧美多数国家进入电气化时代。 四、第二次技术革命完成在美国。美国在农业机械、交通、电器、汽车等方面迅速崛起，完成了第二次技术革命。 第二次技术