自然科學(xué)概論-緒論篇理-課件

歡迎你們!新學(xué)期,新起點(diǎn).自然科學(xué)概論彭尾才1學(xué)習(xí)本課程的基本目標(biāo)（1）豐富、充實(shí)現(xiàn)代自然科學(xué)知識(shí)。改變由于教學(xué)時(shí)數(shù)限制等原因?qū)е碌恼n程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容相對(duì)滯后，對(duì)現(xiàn)代自然科學(xué)知識(shí)知之甚少的現(xiàn)狀。關(guān)于本課程的幾點(diǎn)說(shuō)明（2）了解自然科學(xué)的發(fā)展過(guò)程中的重大事件、重要人物和科學(xué)思想、科學(xué)精神。（3）提高獲取知識(shí)的能力。通過(guò)報(bào)紙、雜志和書(shū)籍，通過(guò)電視和網(wǎng)絡(luò)等來(lái)獲得最新的科學(xué)知識(shí)。2本課程的成績(jī)?cè)u(píng)定方法平時(shí)60%+期末40%平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)：讀書(shū)報(bào)告+出勤+課堂討論3期末考核方式4本課程的教學(xué)方法課堂講授、討論，觀(guān)看影像資料等多種方法相結(jié)合。閉卷考試5、聯(lián)系677586.第0篇緒論1、自然科學(xué)*英語(yǔ)：Science，是naturescience(自然科學(xué))的簡(jiǎn)稱(chēng)。*漢語(yǔ)：格致（探究事物而得到知識(shí)的學(xué)問(wèn)）科學(xué):康有為在1893年《日本書(shū)目志》中引入和使用。一、自然科學(xué)及其特征自然科學(xué)是研究自然界中各種自然現(xiàn)象和物質(zhì)的本質(zhì)、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的科學(xué)。*注意：自然科學(xué)不是研究整個(gè)自然界的本質(zhì)和規(guī)律性,而是研究自然界中不同領(lǐng)域、不同范圍、不同層次的事物和現(xiàn)象的性質(zhì)和規(guī)律性。1、基礎(chǔ)科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)學(xué)物理化學(xué)天文地學(xué)生物…….基礎(chǔ)科學(xué)以自然界的物質(zhì)形態(tài)及其運(yùn)動(dòng)形式為研究對(duì)象，目的在于探索和揭示自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。它的任務(wù)是探索新領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)新原理。基礎(chǔ)科學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)的基石。1.法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理（發(fā)電原理）

2.麥克斯韋提出電磁波理論二、自然科學(xué)按層次結(jié)構(gòu)分類(lèi)2、技術(shù)科學(xué)技術(shù)科學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)應(yīng)用物理學(xué)應(yīng)用生物學(xué)。。。。計(jì)算機(jī)技術(shù)科學(xué)材料技術(shù)科學(xué)能源技術(shù)科學(xué)。。。。。技術(shù)科學(xué)是將基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)向?qū)嵺`應(yīng)用的中間環(huán)節(jié)，是基礎(chǔ)科學(xué)轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的橋梁，它一方面是基礎(chǔ)科學(xué)的應(yīng)用，另一方面又是直接指導(dǎo)工程技術(shù)研究的理論基礎(chǔ)。1.西門(mén)子制成勵(lì)磁電機(jī),可以發(fā)電,但尚不能應(yīng)用

2.赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波,制成電磁波發(fā)生裝置,使無(wú)線(xiàn)電通信成為可能，但還沒(méi)實(shí)現(xiàn)。自然科學(xué)的發(fā)展歷史大致可分為三個(gè)階段1、十六世紀(jì)以前：古代自然科學(xué).2、十六世紀(jì)到十九世紀(jì)：近代自然科學(xué).3、二十世紀(jì)到現(xiàn)在：現(xiàn)代自然科學(xué).三自然科學(xué)的發(fā)展歷史四、古代自然科學(xué)古希臘被認(rèn)為是人類(lèi)科學(xué)的發(fā)祥地。古希臘產(chǎn)生了多位對(duì)后世有重大影響的著名的科學(xué)家。泰勒斯“科學(xué)之父”。格言：“水是萬(wàn)物之源”。

水生萬(wàn)物，萬(wàn)物有靈。

畢達(dá)哥拉斯古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、音樂(lè)理論家、天文學(xué)家。格言：“數(shù)”構(gòu)成了世界的本原勾股定理也叫畢達(dá)哥拉斯定理。赫拉克利特

“火”是萬(wàn)物的本原“人不能兩次走進(jìn)同一條河流”被西方尊為“醫(yī)學(xué)之父”的古希臘著名醫(yī)生，歐洲醫(yī)學(xué)奠基人，古希臘醫(yī)師，西方醫(yī)學(xué)奠基人。希波克拉底希波克拉底誓言。直到今日，在很多國(guó)家很多醫(yī)生就業(yè)時(shí)還必須按此誓言宣誓。數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和物理學(xué)家。給我一個(gè)支點(diǎn)，我將推動(dòng)整個(gè)地球阿基米德《幾何原本》共含13篇。在第1篇中，歐幾里得首先給出關(guān)于點(diǎn)、線(xiàn)、面、直線(xiàn)、平面、圓等23個(gè)基本概念的定義，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上給出幾何學(xué)理論的5條公設(shè)和5條公理。歐幾里德古希臘數(shù)學(xué)家。以其所著的《幾何原本》聞名于世。歐幾里得從10條公設(shè)與公理出發(fā)，將古希臘時(shí)代人們發(fā)現(xiàn)的465個(gè)幾何和算術(shù)定理全部推演出來(lái)，從而把古希臘數(shù)學(xué)組織在一個(gè)嚴(yán)密的、邏輯線(xiàn)索清晰的公理化體系之中，被世人稱(chēng)為公理化的楷模，為后人不斷地效仿。托勒密的地心說(shuō)統(tǒng)治了西方天文學(xué)界一千多年。托勒密古代中國(guó)在古代自然科學(xué)的形成中也作出了重大貢獻(xiàn)。在天文學(xué)、數(shù)學(xué)、農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面都有舉世聞名的成就。如農(nóng)學(xué)上《齊民要術(shù)》，《農(nóng)政全書(shū)》。四大發(fā)明醫(yī)學(xué)上戰(zhàn)國(guó)時(shí)期中醫(yī)學(xué)《黃帝內(nèi)經(jīng)》；西漢藥物學(xué)專(zhuān)著《神農(nóng)本草經(jīng)》；明代李時(shí)珍《本草綱目》。１近代自然科學(xué)產(chǎn)生的歷史背景.１）手工工場(chǎng)的出現(xiàn)和手工業(yè)技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了近代科學(xué)的興起。伴隨資本主義生產(chǎn)方式的興起，出現(xiàn)了新的生產(chǎn)工具，新的生產(chǎn)工具涉及許多的知識(shí)，這為近代自然科學(xué)的形成和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。五、近代自然科學(xué)1543年出版哥白尼的《天體運(yùn)行論》和維薩的《人體的構(gòu)造》，標(biāo)志著近代自然科學(xué)的開(kāi)始。２）文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)Ｂ文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)資產(chǎn)階級(jí)借助復(fù)興古希臘文化,在意識(shí)形態(tài)領(lǐng)域發(fā)動(dòng)的一場(chǎng)反封建,反宗教,倡導(dǎo)以人為主,提倡人性自由和個(gè)性解放的思想解放運(yùn)動(dòng)。Ａ發(fā)源地：意大利，再擴(kuò)展到西歐各國(guó).Ｃ文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的作用Ａ)是一次深刻的思想解放運(yùn)動(dòng)，打破了神權(quán)的禁錮,促進(jìn)了人類(lèi)思想解放，培養(yǎng)了自由研究的精神。Ｂ）誕生了一些有影響力的文學(xué)藝術(shù)大師,促進(jìn)了文學(xué)藝術(shù)的發(fā)展和繁榮。Ｃ）誕生了一些有影響力的自然科學(xué)家,促進(jìn)了自然科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。類(lèi)別人物國(guó)籍稱(chēng)謂代表作或杰出成就文學(xué)藝術(shù)家但丁詩(shī)人、文藝復(fù)興的先驅(qū)達(dá)·芬奇繪畫(huà)大師莎士比亞劇作家科學(xué)家哥白尼科學(xué)家布魯諾思想家、科學(xué)家伽利略科學(xué)家文藝復(fù)興時(shí)期的著名人物和重要成就意大利意大利英國(guó)波蘭意大利意大利《神曲》《最后的晚餐》《蒙娜麗莎》《羅密歐與朱麗葉》《哈姆雷特》《奧賽羅》提出“太陽(yáng)中心說(shuō)”發(fā)展哥白尼學(xué)說(shuō)，認(rèn)為宇宙是無(wú)限的制成天文望遠(yuǎn)鏡，論證新天文學(xué)說(shuō)的正確性文藝復(fù)興的第一位旗手是著名詩(shī)人但丁(1265一1321)。他的著名的作品《神曲》，將希臘古典時(shí)代的人物放在一個(gè)重要的位置，而教會(huì)的顯赫人士卻都被打入地獄。意大利的達(dá)·芬奇既是偉大的畫(huà)家、雕刻家、音樂(lè)家和詩(shī)人，也是杰出的科學(xué)家和工程師。達(dá).芬奇畫(huà)的人體解剖圖《最后的晚餐》1492年,意大利人哥倫布在茫茫大洋中發(fā)現(xiàn)了美洲新大陸。３）遠(yuǎn)洋航海和地理大發(fā)現(xiàn)哥倫布遠(yuǎn)洋航海起程的場(chǎng)面好望角葡萄牙人麥哲倫第一次完成了環(huán)球航行。

葡萄牙人迪亞士發(fā)現(xiàn)好望角麥哲倫的航行是比較著名的，許多沿用至今的地名便來(lái)源于這次航行的所作的命名。象“太平洋”、“菲律賓”等等。航海和地理大發(fā)現(xiàn)給自然科學(xué)的直接推動(dòng)表現(xiàn)在:它開(kāi)闊了人們的眼界，啟迪了人們的思想，擴(kuò)大了人們的活動(dòng)范圍和知識(shí)領(lǐng)域。同時(shí)，遠(yuǎn)洋航海和地理發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了與之有關(guān)的天文學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)、航海學(xué)、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)、生理學(xué)等自然科學(xué)的發(fā)展，提供了大量的、極其寶貴的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)材料。托勒密地心說(shuō)２天文學(xué)和醫(yī)學(xué)上的革命對(duì)近代自然科學(xué)形成和發(fā)展發(fā)揮了重大作用.１）天文學(xué)上的革命托勒密的宇宙結(jié)構(gòu)：地球坐落在宇宙中心。Ａ）哥白尼的“日心說(shuō)”向神學(xué)的挑戰(zhàn)哥白尼的日心說(shuō)太陽(yáng)是宇宙的中心；地球作為一顆普通行星繞著太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)。Ｂ）布魯諾為捍衛(wèi)哥白尼的日心說(shuō)，獻(xiàn)出了寶貴的生命。

布魯諾于1548年1月出生在意大利一個(gè)貧苦家庭，受文藝復(fù)興思想的影響，他極力倡導(dǎo)思想自由，宣揚(yáng)無(wú)神說(shuō)，積極宣傳哥白尼的日心說(shuō)。布魯諾的行動(dòng)激怒了教會(huì)當(dāng)局，使天主教會(huì)暴跳如雷、惱羞成怒，他被控為“異端”，并被革除教籍。1592年，宗教裁判所將他逮捕，投入監(jiān)獄。1600年2月17日，教會(huì)以極其野蠻的手段，火焚布魯諾于羅馬的百花廣場(chǎng)，罪名是他不僅是一個(gè)”異端分子”，而且是“異端分子的老師”。C）意大利物理學(xué)家伽利略的斗爭(zhēng)伽里略因支持哥白尼的日心說(shuō)受到羅馬教廷的審判羅馬教庭再次傳訊伽利略，對(duì)年近七旬且在病中的伽利略進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)50個(gè)小時(shí)的審訊和拷打，并判處他終生監(jiān)禁。傳說(shuō)伽利略在判決之后喃喃自語(yǔ)說(shuō)：“可是，它還是在運(yùn)動(dòng)的呀?！盇）維薩的<<人體的構(gòu)造>>（1514－1564）比利時(shí)醫(yī)生、偉大的生物學(xué)家、近代人體解剖學(xué)的創(chuàng)始人。出版《人體構(gòu)造》一書(shū).２)醫(yī)學(xué)上的革命為了揭開(kāi)人體構(gòu)造的奧秘，維薩常到郊外無(wú)主墳地盜取并解剖絞刑架上的尸體以獲得對(duì)人體的了解。維薩以大量、豐富的解剖實(shí)踐資料寫(xiě)出了一部按骨骼、肌腱、神經(jīng)等幾大系統(tǒng)描述的700多頁(yè)的巨著《人體結(jié)構(gòu)》。對(duì)人體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精確的描述。維薩在該書(shū)序言里說(shuō)：“我在這里并不是無(wú)故挑剔蓋侖的缺點(diǎn)，相反地，我肯定蓋侖是一位大解剖學(xué)家。他解剖過(guò)很多動(dòng)物，但限于條件，就是沒(méi)有解剖過(guò)人體，以致造成許多錯(cuò)誤?！弊诮滩门兴浴拔讕煛?、“盜尸”等罪名判處他死刑。由于他是西班牙國(guó)王的御醫(yī)，才責(zé)令他到耶路撒冷朝圣以贖罪，財(cái)產(chǎn)全部沒(méi)收。他在朝圣的歸途中身染重病死去。B)血液循環(huán)理論的建立

西班牙醫(yī)生塞爾維特（1511-1553年）通過(guò)對(duì)人體解剖生理學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)了血液小循環(huán)（即心肺循環(huán)）。1553年出版了《基督教的復(fù)興》一書(shū)，指出了蓋倫“三靈氣”說(shuō)的錯(cuò)誤，描述了他根據(jù)人體解剖結(jié)果發(fā)現(xiàn)的血液小循環(huán)的情景。該書(shū)的主要內(nèi)容是對(duì)天主教和新教的許多教義的批判。塞爾維特因“異端邪說(shuō)”，遭到天主教裁判所的逮捕并被判處死刑。塞爾維特

哈維（1528-1657年）采用活體解剖的方法，觀(guān)察了幾十種動(dòng)物的血液流動(dòng)情況，證實(shí)了血液從心臟排出，進(jìn)入動(dòng)脈,而后由靜脈流回心臟，環(huán)流不息，即血液大循環(huán)理論。但是對(duì)于動(dòng)脈血怎樣流到靜脈中去的問(wèn)題，未能解決。1628年，哈維出版了《心血運(yùn)動(dòng)論》（原書(shū)全名為《動(dòng)物的心血運(yùn)動(dòng)及解剖學(xué)研究》），用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言闡明了他的血液循環(huán)學(xué)說(shuō)。

哈維

意大利解剖學(xué)家馬爾比基（1628-1694）荷蘭科學(xué)家列文虎克（1632-1723）先后用顯微鏡看到了毛細(xì)血管，證明血液是通過(guò)毛細(xì)血管從動(dòng)脈流進(jìn)靜脈的.

哈維學(xué)說(shuō)中的最后一個(gè)疑點(diǎn)也消除了，血液循環(huán)學(xué)說(shuō)終于得到了人們的承認(rèn)。4近代自然科學(xué)學(xué)科的建立和發(fā)展１）物理學(xué)經(jīng)典力學(xué)－－運(yùn)動(dòng)三定律(牛頓）關(guān)于光的波動(dòng)理論（牛頓、惠更斯）熱力學(xué)的建立和能量守恒原理的發(fā)現(xiàn)電磁學(xué)的輝煌成就（法拉第）２）化學(xué)化學(xué)科學(xué)的確立（波義耳）燃燒的氧化學(xué)說(shuō)的確立（拉瓦錫）科學(xué)原子論的確立（道爾頓）化學(xué)元素周期率的發(fā)現(xiàn)（門(mén)捷列夫）有機(jī)化學(xué)的建立（維勒）３）生物學(xué)林耐：提出系統(tǒng)分類(lèi)思想（綱、目、科、屬、種）施旺：細(xì)胞學(xué)說(shuō)達(dá)爾文：生物進(jìn)化論六、現(xiàn)代自然科學(xué)19世紀(jì)末20世紀(jì)初的三大發(fā)現(xiàn)（X射線(xiàn)、放射性、電子）和兩朵烏云(邁克爾遜--莫雷實(shí)驗(yàn)，黑體輻射實(shí)驗(yàn)）打開(kāi)了科學(xué)認(rèn)識(shí)的新天地,現(xiàn)代自然科學(xué)由此誕生。物理學(xué)從傳統(tǒng)的宏觀(guān)、低速領(lǐng)域跨入微觀(guān)和高速領(lǐng)域，量子論、相對(duì)論和核物理的興起，從根本上改變了經(jīng)典物理學(xué)的面貌，從而為現(xiàn)代自然科學(xué)的全面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

以分子生物學(xué)興起為核心的生物學(xué)革命是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的主旋律。分子生物學(xué)從分子水平闡明了生物遺傳規(guī)律，深化了人們對(duì)生命括動(dòng)的機(jī)制和生命本質(zhì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，分子生物學(xué)已滲透到生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。

無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的發(fā)展，物理化學(xué)和分析化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)的形成和生物化學(xué)、高分子化學(xué)這兩個(gè)新興化學(xué)分支的興起，

天文學(xué)的發(fā)展，天體物理學(xué)的興起，推動(dòng)了現(xiàn)代宇宙學(xué)的建立，大爆炸宇宙論、黑洞、暗物質(zhì)。

七、科學(xué)和技術(shù)1、科學(xué)側(cè)重于認(rèn)識(shí)自然，主要解決是什么和為什么的問(wèn)題;技術(shù)側(cè)重于改造自然,主要