自然科学概论课件.ppt

自 然 科 学 概 论 前言 如果 你想忘记 忧闷和懒惰 自己要知道 地球上在做些什么 天空中在发生些什么 … … ——马雅可夫斯基 第一章 自然科学的发展历程 混沌统一体（公元前五世纪以前） 人类对自然规律的探索对自然的改 造，从人猿 向揖之后就开始了。不过那时科学、神话、巫术、妖术、原始宗教彼此不分，结成一个“混沌统一体”，这个混沌统一体就是人类最原始的文化。 自然科学与哲学的分离（公元十五世纪）随着历史的推进，自然科学逐渐从哲学中分离出来，这种分离真正完成是文艺复兴以后开始的。 自然科学迅速发展（公元十五世纪以后） 西欧文艺复兴、蒸汽机的使用，带来了18世纪的工业革命。工业革命给自然科学以前所未有的巨大推动力，大大扩展了研究领域，既为科学研究提供了实践经验和感性材料，又为自然科学提供了良好的实验手段。这是科学水平逐渐提高，自然科学的许多部门逐步建立和扩大，对自然的研究也更加深入、更加精确。不仅力学、天文学、物理学、化学、生物学、数学这些基础学科逐步建立起来，而且这些学科的内容日益丰富，出现许多新的分支 十八、十九世纪 十八、十九世纪，自然科学有一系列划时代的发现和革命性的理论出现。 天文 康德—拉普拉斯关于太阳系起源的星云假说。 物理 能量守恒与转化定律；麦克斯韦方程组。 化学 原子—分子论；元素周期律；无机物合成有机物。 生物 细胞学、进化论、遗传学。 地学 地壳变迁理论。 综合学科 自然科学高度分化的同时，出现了高度综合。许多边缘学科、交叉学科、综合学科不多出现。系统论、信息论、控制论、协同学、相变理论等一系列的新成就，是人们有可能把自然界当作一个相互联系、相互作用的整体进行综合性研究，进一步揭示自然界系统性整体性的统一性本质。 自然科学的发展过程表明：人们对自然的认识，经历了从对自然界的感性直观的了解，到深入细致的对细节进行了解，再到从整体上把握自然这样一个辩证发展的螺旋。 * * 自 然 科 学 概 论 一个不断膨胀的宇宙怎样演化出包括太阳和地球在内的诸多天体，地球上如何繁衍出生机盎然的众多生命，生命如何进化出万物之灵的人类，人类智慧之花又何以能发展出壮丽的文明。这一切都由近五千来不断发展着的科学，特别是二十世纪的科学提供了见证。这宇宙连续创造的故事，能使我们彻底及时地认识到人类存在之根据，告诫我们要把我们的生命和文明置于宇宙故事之中。 人类从哪里来，又到哪里去的最终底蕴是同天地之初联系在一起的，人类的故事，不过是整个宇宙故事的一部分。若是宇宙的伟大历程进入了我们的自我意识，“人发地，第发天，天发道，道发自然”。人们的心灵宁静下来，精神就会健全，不再自命不凡，停止彼此争斗，天空就会变得清洁，土地会恢复肥沃，生活会洋溢情趣。 自然科学是一切知识的基础。 ——马克思 科学技术是第一生产力。 ——邓小平 自然科学是人类发展史中起着进步作用的革命力量，是社会进步的巨大杠杆。 全民族的思想道德素质和科学文化素质，为经济发展和社会全面进步提供强大的精神动力和智力支持，培育适应社会主义现代化要求的一代又一代有理想、有道德、有文化、有纪律的公民。 ——江泽民 自然哲学（公元前六世纪至公元十五世纪） 随着火的 使用，简单工具的制造，生产的发展，人类的认识水平逐渐提高，自然科学也逐渐从原始的混沌体中分离出来。不过刚出现的科学知识也是原始的，还只是从客观上和整体上对自然进行一般猜测性描述与解释，根本谈不上什么科学的预见，自然科学只能和哲学结合在一起，形成自然哲学。 十九世纪末 先是：X射线、天然放射性、电子三大发现。紧接着，相对论和量子力学出现。凝聚态物理学、有机高分子化学、生物化学、现代遗传学都迅速发展起来。