科學(xué)技術(shù)的起源課件

科學(xué)技術(shù)的起源科學(xué)技術(shù)的起源是和人類(lèi)的起源緊密聯(lián)系，人類(lèi)的出現(xiàn)是自然界長(zhǎng)期演化的結(jié)果，而勞動(dòng)在從古猿轉(zhuǎn)變成人類(lèi)的過(guò)程中起到了決定性的作用。原始社會(huì)是人類(lèi)發(fā)展的幼年時(shí)期，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的幼年時(shí)期。這一時(shí)期，原始技術(shù)的發(fā)展極其緩慢，而科學(xué)只是以萌芽狀態(tài)存在于生產(chǎn)技術(shù)之中。第一節(jié)人類(lèi)的起源與進(jìn)化現(xiàn)代科學(xué)證明：地球的產(chǎn)生已經(jīng)有46億年的歷史，而人類(lèi)大約于380多萬(wàn)年前開(kāi)始出現(xiàn)。一、人類(lèi)的起源1859年，英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文發(fā)表了《物種起源》，創(chuàng)立了進(jìn)化論學(xué)說(shuō)，闡明了人類(lèi)是由猿進(jìn)化而來(lái)；1871年，又發(fā)表了《人類(lèi)的起源及性的選擇》，進(jìn)一步探索了人類(lèi)的起源與形成以及人類(lèi)社會(huì)文明的形成與發(fā)展。

現(xiàn)代人與現(xiàn)代猿有著共同的祖先。現(xiàn)代猿也叫現(xiàn)代類(lèi)人猿，共有4種，包括生活在赤道非洲的大猩猩、黑猩猩以及生活在東南亞的猩猩和長(zhǎng)臂猿，它們與人類(lèi)都是由古猿進(jìn)化而來(lái)的。類(lèi)人猿與人類(lèi)的骨骼比較

人類(lèi)與類(lèi)人猿的一個(gè)主要區(qū)別是人類(lèi)直立行走；另一個(gè)區(qū)別是人類(lèi)的拇指比任何猿類(lèi)都大，而掌部相對(duì)較短，從而增加了人手的靈活性和動(dòng)作的準(zhǔn)確性。類(lèi)人猿與人類(lèi)的手的比較

人類(lèi)是從1000多萬(wàn)年以前的古猿進(jìn)化而來(lái)的?？脊艑W(xué)家在埃及開(kāi)羅西南60英里的法尤姆地區(qū)發(fā)現(xiàn)了迄今為止世界上最古老的猿類(lèi)化石——埃及猿。埃及猿頭骨化石南方古猿主要發(fā)現(xiàn)于東非的坦桑尼亞、肯尼亞和埃塞俄比亞三國(guó)。1924年，在南非的湯恩發(fā)現(xiàn)了一個(gè)古猿幼兒的頭骨化石，經(jīng)鑒定后定名為南方古猿。1974年，美國(guó)古人類(lèi)學(xué)家約翰遜發(fā)現(xiàn)了一具人科動(dòng)物化石，稱(chēng)為“露西少女”。約翰遜將其定名為南方古猿阿法種。南方古猿阿法種的頭骨（復(fù)原）早期直立人（大約距今380萬(wàn)年～100萬(wàn)年）晚期直立人（大約距今100萬(wàn)年～20萬(wàn)年）早期智人（大約距今20萬(wàn)年～5萬(wàn)年）晚期智人（大約距今5萬(wàn)年～1萬(wàn)年）二、人類(lèi)的進(jìn)化（二）晚期直立人晚期直立人也稱(chēng)為晚期猿人，大約距今100萬(wàn)～20萬(wàn)年，較著名的有北京猿人、南京湯山猿人和印度尼西亞的爪哇人等。北京人頭骨化石及復(fù)原像早期智人也稱(chēng)為古人，大約距今20萬(wàn)～5萬(wàn)年，如中國(guó)的陜西大荔人、廣東馬壩人、湖北長(zhǎng)陽(yáng)人和德國(guó)的尼安德特人等。（三）早期智人尼安德特人頭骨化石馬壩人頭骨及復(fù)原像（四）晚期智人晚期智人也稱(chēng)為新人，時(shí)代大約距今5萬(wàn)年～1萬(wàn)年，比較著名的有中國(guó)的北京山頂洞人、四川資陽(yáng)人、廣西柳江人和法國(guó)的克羅馬農(nóng)人等。

北京周口店山頂洞遺址山頂洞人復(fù)原像現(xiàn)代人種在晚期智人階段開(kāi)始形成。人類(lèi)學(xué)者按膚色、發(fā)型、眼形、鼻形等外貌特征，把世界上的人類(lèi)劃分白種（歐羅巴人種）、黃種（蒙古利亞人種）、黑種（尼格羅人種）等三個(gè)人種。晚期智人后期，大約距今1.5萬(wàn)年，人類(lèi)進(jìn)人了由舊石器時(shí)代到新石器時(shí)代的過(guò)渡階段，即中石器時(shí)代。這一時(shí)期石器制作細(xì)小，考古學(xué)界稱(chēng)“細(xì)石器文化”。晚期智人的顱骨及其所制造的工具在舊石器時(shí)代，人們最主要的技術(shù)發(fā)明是打制石器、火的使用和弓箭的制造；在新石器時(shí)代，則主要是磨制石器和原始農(nóng)牧業(yè)的起源、原始手工業(yè)的起源與發(fā)展以及文字的發(fā)明。打制石器磨制石器石器的產(chǎn)生，表明人類(lèi)已經(jīng)由從事使用天然自然物的萌芽形式的勞動(dòng)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，進(jìn)人到有目的、有意識(shí)、有計(jì)劃的真正意義上的勞動(dòng)。早期直立人石器多數(shù)是礫石，經(jīng)過(guò)一次打制而成。加工粗糙，形狀簡(jiǎn)陋，沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)形式。一、打制石器早期智人階段，石器打制和加工技術(shù)有了進(jìn)一步發(fā)展，打制更精細(xì)，類(lèi)型固定，種類(lèi)增多，分工明顯。晚期智人階段，石器打制技術(shù)達(dá)到了相當(dāng)完善的地步，形制更加多樣，并使用了間接打制法。在制造裝飾品時(shí)，還使用了鉆孔、磨尖等新技術(shù)?！肚f子·外物篇》：“燧人氏鉆木取火，造火者燧人也，因以為名?！薄俄n非子·五蠹》：“鉆燧取火以化腥臊，而民悅之，使王天下，號(hào)之曰燧人氏?！薄肚f子·外物篇》中還記有“木與木相摩則燃”。燧皇陵（燧人氏陵）

位于商丘古城西南

在尼安德特人遺址中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有大量的火灰堆，也在一些遺址中發(fā)現(xiàn)有可以碰擊發(fā)火的黃鐵礦石和可用于引火的干菌化石。火地島的印第安人和格陵蘭島的因紐特人（原稱(chēng)愛(ài)斯基摩人）都曾經(jīng)摩擦取火。盡管蒸汽機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了巨大的解放性變革……但是，毫無(wú)疑問(wèn)，就世界性的解放作用而言，摩擦生火還是超過(guò)了蒸汽機(jī)，因?yàn)槟Σ辽鸬谝淮问谷酥淞艘环N自然力，從而最終把人同動(dòng)物界分開(kāi)。

——恩格斯

弓、弦、箭已經(jīng)是很復(fù)雜的工具，發(fā)明這些工具需要有長(zhǎng)時(shí)期積累的經(jīng)驗(yàn)和較發(fā)達(dá)的智力，因而同時(shí)熟悉其他許多發(fā)明?！鞲袼棺鲬?zhàn)中的弓箭手壁畫(huà)

四、磨制石器和原始農(nóng)牧業(yè)的起源大約在1萬(wàn)多年前，人類(lèi)進(jìn)入了新石器時(shí)代，其最主要標(biāo)志就是大量磨制石器的出現(xiàn)和原始農(nóng)牧業(yè)的產(chǎn)生。采用琢磨和打光技術(shù)，代表性石器有石斧、石刀、石錛和石鋤等。西南亞的人最早開(kāi)始種植小麥和大麥，中國(guó)人最早開(kāi)始種植谷子和水稻，玉米、馬鈴薯和南瓜的故鄉(xiāng)則在中美洲和秘魯。人類(lèi)最早馴養(yǎng)的家畜可能是狗，接著是綿羊、山羊、豬、牛及馬、象、駱駝等。五、原始手工業(yè)的起源與發(fā)展由于勞動(dòng)工具的不斷改善，人們的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，出現(xiàn)了分別以植物種植和動(dòng)物馴養(yǎng)為主的原始農(nóng)業(yè)和原始畜牧業(yè)，其進(jìn)一步發(fā)展，又促進(jìn)了紡織、制陶、冶金、建筑、運(yùn)輸?shù)仍际止I(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展。（一）紡織技術(shù)在北京周口店山頂洞人遺址中發(fā)現(xiàn)了約13000年前的骨針。針長(zhǎng)3.2厘米，最粗處直徑約3.3毫米，針身光滑，針眼狹小，它表明人類(lèi)學(xué)會(huì)縫制衣服已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史。山頂洞人骨針利用植物纖維制成紡織品，大約發(fā)明于新石器時(shí)代早期。原始人最初是利用野生葛、苧麻等作為紡織原料。紡紗方法有兩種：一種是搓捻和續(xù)接，另一種是使用原始的紡紗工具——紡輪。江蘇吳縣草鞋山遺址出土了一塊約6000年前的葛纖維織物。

草鞋山遺址的葛纖維織物古代西亞的織機(jī)是有架子的，架子的一根桿扣著一組平排的紗，每根紗掛一重錘，是為經(jīng)線，然后再以緯線穿過(guò)拉直的經(jīng)線進(jìn)行織造，這種形式的織布機(jī)稱(chēng)之為“經(jīng)線錘織布機(jī)”。在利用植物纖維進(jìn)行紡織的同時(shí)，畜牧地區(qū)也開(kāi)始利用羊毛進(jìn)行紡織。經(jīng)線錘織布機(jī)模型我國(guó)是世界上最早利用蠶絲的國(guó)家。1962年，在山西夏縣西陰村新石器時(shí)代的遺址里即發(fā)現(xiàn)了五六千年前的蠶繭。浙江吳興錢(qián)山漾遺址中發(fā)現(xiàn)了幾塊苧麻布、一段絲帶和一小塊絹片，經(jīng)測(cè)定，距今約4700年。錢(qián)山漾遺址絲綢絹片及局部放大西陰村出土的半個(gè)蠶繭（二）制陶技術(shù)1977年底，考古工作者在南京市屬溧水縣白馬鄉(xiāng)回峰山神仙洞遺址進(jìn)行發(fā)掘時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一小塊陶片，經(jīng)C14測(cè)定，得知絕對(duì)年代為距今11200±1000年。制陶技術(shù)三階段：

（1）坯架制陶（2）手工制陶（3）輪盤(pán)制陶在陶輪上制作陶器到新石器時(shí)代晚期，制陶逐漸形成了一套比較完整的和較為合理的工藝。與此同時(shí)，陶窯的結(jié)構(gòu)和燒窯技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平，燒窯溫度已達(dá)950℃。

“神農(nóng)耕而作陶”

龍山文化陶窯遺址和蛋殼陶（三）冶金技術(shù)大約在公元前5000年，西亞地區(qū)進(jìn)入了銅石并用時(shí)代。我國(guó)在公元前3000年或更早一些時(shí)候，也進(jìn)入了銅石并用時(shí)代。銅石并用時(shí)代之后是青銅時(shí)代。青銅鑄件填充性好，氣孔少，具有較高的鑄造性能。這些使它在應(yīng)用上具有廣泛的適應(yīng)性，并能很快地傳播。大約在公元前3500年，西亞地區(qū)進(jìn)入青銅時(shí)代。在公元前1600年，我國(guó)已經(jīng)是比較發(fā)達(dá)的青銅時(shí)代。青銅質(zhì)地硬，適合做武器和工具。在青銅時(shí)代，出現(xiàn)了帆船和輪車(chē)。（四）建筑技術(shù)考古學(xué)家在法國(guó)南部發(fā)現(xiàn)了距今約20萬(wàn)年的人類(lèi)居室遺址，該居室以木料構(gòu)架，四周以獸皮遮蔽，占地約40平方米。在俄羅斯頓河上游加加里諾發(fā)現(xiàn)了一所舊石器時(shí)代晚期的圓形房址。在西亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)了距今1萬(wàn)年前的用石塊和泥磚建筑的房屋遺址。中國(guó)北方地區(qū)的黃土地帶，人們多建造半地穴式房屋和原始地面建筑。西安半坡遺址中出土的半地穴式房屋大多采用木骨涂泥構(gòu)筑方式。半坡遺址1號(hào)方形大房子半坡遺址2號(hào)圓形大房子半坡遺址1號(hào)方形大房子（上）2號(hào)圓形大房子（下）復(fù)原圖南方地區(qū)的溫?zé)嵴訚傻貛В藗兌嘟ㄔ煸从诔簿拥?、居住面架設(shè)在樁柱上的干欄式房屋。浙江余姚河姆渡遺址發(fā)現(xiàn)了大量的干欄式木構(gòu)建筑遺跡，其中有很多榫卯木構(gòu)件。河姆渡遺址干欄式木構(gòu)建筑遺跡和榫卯木構(gòu)件新石器時(shí)代晚期，在西歐沿海地帶流行著一種伴存巨石紀(jì)念物的獨(dú)特文化。其中以英國(guó)的斯通亨奇巨石陣最為著名。巨石陣由幾十塊巨大的石柱組成，每塊約重50噸。這些石柱排成幾個(gè)完整的同心圓。巨石陣的主軸線、通往石柱的古道和夏至日早晨初升的太陽(yáng)，在同一條線上；另外，其中還有兩塊石頭的連線指向冬至日落的方向。（五）運(yùn)輸技術(shù)原始人類(lèi)在實(shí)踐中搬運(yùn)重物開(kāi)始可能利用樹(shù)干、圓木或雪橇，進(jìn)而從滾動(dòng)的圓柱發(fā)展到在車(chē)軸上裝上輪子。從埃及和美索不達(dá)米亞的古壁畫(huà)上可以看到，最初的輪車(chē)是笨拙的四輪車(chē)，輪車(chē)的出現(xiàn)進(jìn)一步促進(jìn)了畜牧飼養(yǎng)。埃及壁畫(huà)上的馬車(chē)《周易·系辭傳》中有“伏羲氏刳木為舟，剡木為楫”的傳說(shuō)。河姆渡遺址中發(fā)現(xiàn)了木槳，船只的出現(xiàn)促進(jìn)了水上交通和運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，使人們的捕魚(yú)活動(dòng)范圍擴(kuò)大。河姆渡遺址木槳六、文字的創(chuàng)造結(jié)繩記事和刻木為契《周易·系辭·上》：“上古結(jié)繩而治，后世易之為書(shū)契。”圖畫(huà)和象形文字中國(guó)象形文字文字是從圖畫(huà)演變而來(lái)的，最早都是象形文字。但是埃及、巴比倫和中國(guó)的象形文字，同樣的內(nèi)容卻用了完全不同的符號(hào)。每一種文字又都有各自的發(fā)展規(guī)律，促成了不同的文化類(lèi)型。古巴比倫楔形文字古埃及象形文字第三節(jié)古代科學(xué)知識(shí)的萌芽在原始社會(huì)時(shí)期，人們?cè)谏鐣?huì)生產(chǎn)和社會(huì)生活的長(zhǎng)期實(shí)踐中，已經(jīng)產(chǎn)生了萌芽狀態(tài)的原始的科學(xué)知識(shí)。這些原始的科學(xué)知識(shí)還不獨(dú)立，還往往同原始的勞動(dòng)生產(chǎn)緊緊地結(jié)合在一起，甚至同宗教混雜在一起，尚十分有限、零散和粗糙，甚至還混雜有許多謬論。一、最早出現(xiàn)的科學(xué)——天文學(xué)和數(shù)學(xué)恩格斯指出：“首先是天文學(xué)——游牧民族和農(nóng)業(yè)民族為了定季節(jié)，就已經(jīng)絕對(duì)需要它。……天文學(xué)只有借助于數(shù)學(xué)才能發(fā)展，因此也開(kāi)始了數(shù)學(xué)的研究?！庇⑽摹坝?jì)算”（calculate）一詞來(lái)源于拉丁文calculus（意思是小石子）。二、原始的力學(xué)知識(shí)人類(lèi)最初的力學(xué)知識(shí)主要是從制造石器、木器和建造房屋中積累起來(lái)的。它主要是關(guān)于各種材料的硬度、強(qiáng)度、彈性等方面的知識(shí)，弓箭的發(fā)明是應(yīng)用這些知識(shí)的杰作。從制造石器來(lái)看，原始人對(duì)石頭堅(jiān)硬、不易加工的特性已有所認(rèn)識(shí)，并且能夠根據(jù)不同的石頭、不同的用途選擇石料加工方法。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)定居生活，定居生活需要建造房屋。在搬運(yùn)石頭的過(guò)程中，為了省力，人們會(huì)改變勞動(dòng)姿勢(shì)和使用工具的方法，這些可以說(shuō)是原始的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，從這里積累了關(guān)于杠桿的力學(xué)知識(shí)。獨(dú)木舟的發(fā)明說(shuō)明人們已經(jīng)了解了水的浮力。三、醫(yī)學(xué)的萌芽自人類(lèi)誕生以來(lái)，疾病一直與人相伴，特別是在遠(yuǎn)古時(shí)期，艱苦的生活環(huán)境、疾病的嚴(yán)重折磨，很難使人享盡天年。以北京人洞穴中發(fā)現(xiàn)的可統(tǒng)計(jì)的22個(gè)直立人遺骨中，死于14歲以前的有15人，占68.2％，年齡在15歲至30歲之間的有3人，占13.6％，年齡在56歲至60歲的只有1人，占4.6％。有的人類(lèi)化石中保留了其生前患有的某些疾病的信息，如骨折、骨瘤、齲齒等。在舊石器時(shí)代人們尚無(wú)醫(yī)藥的知識(shí)，僅靠身體的抵抗能力同疾病抗?fàn)?，大約在新石器時(shí)代，人們逐漸認(rèn)識(shí)了一些病癥和治療疾病的一些藥物，發(fā)明了某些預(yù)防和治療疾病的方法，形成了原始的醫(yī)學(xué)。四、原始觀念的形成與發(fā)展（一）原始藝術(shù)原始人類(lèi)除了用有聲語(yǔ)言表達(dá)外，還反映在圖形、舞蹈、繪畫(huà)等表達(dá)形式中。他們往往將圖形刻劃在石、骨或角上，內(nèi)容絕大部分是當(dāng)時(shí)狩獵時(shí)獲取的大動(dòng)物，如野牛、野馬、麂，很少反映極易捕捉的小動(dòng)物和極難戰(zhàn)勝的猛獸，有時(shí)甚至直接描繪中箭的動(dòng)物，而且箭頭直指心臟。拉斯科野牛（公元前２萬(wàn)年，法國(guó)舊石器時(shí)代洞穴壁畫(huà)）原始人通常用捕獲動(dòng)物的牙齒或角做飾物，有的部落用熊爪做飾物。因此，原始繪畫(huà)常常是原始人同自然作斗爭(zhēng)的成功記錄。同時(shí)，原始繪畫(huà)已經(jīng)孕育著文字的萌芽，為文字的產(chǎn)生提供了條件?？茖W(xué)離不開(kāi)形象思維，原始藝術(shù)觀念中蘊(yùn)涵著大量形象思維的萌芽，這就為科學(xué)的誕生提供了豐富的思想營(yíng)養(yǎng)。“圖騰”（totem）來(lái)自印地安語(yǔ)，意即“他的親族”和“他的親族的標(biāo)志”。圖騰既是維系氏族成員團(tuán)結(jié)一致的紐帶，又是