科學(xué)技術(shù)史筆記整理版

四號(hào)字作業(yè)帶開(kāi)課班號(hào)（71525）、學(xué)號(hào)、姓名郵箱：.cn科學(xué)技術(shù)史第一講：科學(xué)史學(xué)科的奠基人喬治?薩頓:1912創(chuàng)辦科學(xué)史雜志ISIS科學(xué)技術(shù)的定義科學(xué)：對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)技術(shù)：是人發(fā)揮主觀能動(dòng)性、改變自然科學(xué)史的功能——科學(xué)史可以帶來(lái)對(duì)科學(xué)本身及與其相關(guān)因素的更全面，更深刻的認(rèn)識(shí)?？梢宰鳛槠渌嚓P(guān)人文學(xué)科的基礎(chǔ)（科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)）教育功能一對(duì)人類自身的認(rèn)識(shí)和對(duì)自然科學(xué)與人文學(xué)術(shù)兩種文化之分裂的彌合。內(nèi)史：研究學(xué)科本身發(fā)展的過(guò)程夕卜史：研究學(xué)科發(fā)展中與外部環(huán)境之間的相互影響和作用，以及該學(xué)科在歷史上的社會(huì)功能和文化性質(zhì)【科學(xué)不等于正確：判斷是否科學(xué)，是依據(jù)它所用的方法，所遵循的程序】第二講：古希臘的科學(xué)與哲學(xué)（公元前八世紀(jì)到公元五世紀(jì)）古希臘文明是近代科學(xué)的思想之源柏拉圖T亞里士多德希臘科學(xué)的背景

吸取了巴比倫為你們能夠和埃及文明的精華城邦制造成的統(tǒng)一，但又具有多樣性的文化奴隸制度下奴隸主有條件從事只是的創(chuàng)造各科學(xué)家的理論與成就——泰勒斯：萬(wàn)物本源是水阿那克西萊尼：萬(wàn)物本源是空氣齊諾弗尼斯：萬(wàn)物本源是土赫拉克利特：萬(wàn)物本源是火思培多克勒：四元素說(shuō)亞里士多德：四元素說(shuō)歐幾里德（幾何學(xué)）《幾何原本》（歐式幾何學(xué)，公理化體系）阿基米德：杠桿定律蓋倫（醫(yī)生）：系統(tǒng)地總結(jié)了希臘醫(yī)學(xué)的成就創(chuàng)立了自身體系的醫(yī)學(xué)理論 托勒密：天文學(xué)家第三講：中國(guó)古代的科學(xué)技術(shù)屈原《天問(wèn)》，涉及了自然，社會(huì)，歷史，人生自然觀是人們對(duì)自然界總的認(rèn)識(shí)中國(guó)傳統(tǒng)科學(xué)的思維模式陰陽(yáng)說(shuō)（向陽(yáng)，背陰）《詩(shī)經(jīng)》西周末：陰陽(yáng)二氣解釋春秋末：老子“萬(wàn)物負(fù)陰而抱陽(yáng)”五行說(shuō)產(chǎn)生：殷商《尚書(shū)?洪范》水火木金土五行相生，五行相克五行無(wú)常勝八卦說(shuō)天風(fēng)水山地雷火澤代表自然界常見(jiàn)物質(zhì)八卦互搭得六十四卦元?dú)庹f(shuō)（宋代張載元?dú)鈱W(xué)說(shuō)）否極泰來(lái)天人關(guān)系2.荀子1-天人感應(yīng)夏：對(duì)超自然因素的崇拜，從“萬(wàn)物有靈，到“上帝”的產(chǎn)生商：“受命于天”，王與上帝聯(lián)系方式：占卜周：天人感應(yīng)學(xué)說(shuō)天人相分“天人有常，不為堯存，不為桀亡”2.荀子3.天人相交 “天之能，人故不能也；人之能，天亦有所不能也。故余曰：天與人相交勝耳?！薄?jiǎng)⒂礤a第四講：中國(guó)古代的科技成就農(nóng)學(xué)一 中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)農(nóng)牧并舉，偏重于農(nóng)作物耕作制度：連作復(fù)種，高度節(jié)約耕種技術(shù)：精耕細(xì)作中國(guó)古代農(nóng)學(xué)體系以《呂氏春秋》“上農(nóng)”的四篇農(nóng)學(xué)論文基礎(chǔ)《齊民要術(shù)》：概括了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的特色《農(nóng)政全書(shū)》：徐光啟醫(yī)藥學(xué) ①以肺腑，經(jīng)絡(luò)，氣血，津液為內(nèi)容的生理病理學(xué)②以四診（望聞問(wèn)切）進(jìn)行診斷，以八綱（陰陽(yáng)，表里，虛實(shí)，寒熱）歸納治療的辯證施治的治療學(xué)③四氣（寒熱溫涼）、五味（酸甘苦辛甜）概括藥物的性能的藥物學(xué)④“君臣佐使”為原則配伍方劑學(xué)⑤以經(jīng)絡(luò)，腧穴為主的針灸學(xué)⑥此外還有推拿術(shù)，氣功等治療方法天文學(xué) ①采用陰陽(yáng)合歷，不斷以測(cè)算日月食、推朔、驗(yàn)氣、推校五星行度等手段校驗(yàn)歷法的準(zhǔn)確程度②宇宙理論方面采用的“蓋天說(shuō)”“渾天說(shuō)”“宣夜說(shuō)”在世界古代天文史中獨(dú)樹(shù)一幟③渾天儀（天文觀測(cè)儀器）（渾儀、渾象等）數(shù)學(xué)以《九章算術(shù)》為代表，以解決實(shí)際問(wèn)題為主要內(nèi)容，以算籌為主要計(jì)算工具（明中葉-珠算），以十進(jìn)位值制為記數(shù)系統(tǒng)②宋元：中國(guó)數(shù)學(xué)體系高峰，在高次方程和高次方程組的數(shù)值解法、高階等差級(jí)數(shù)求和、內(nèi)插法、一次同余式等方面取得了比西方早出數(shù)百年以上的優(yōu)異成果③顯著特點(diǎn)：以計(jì)算，解決實(shí)際問(wèn)題見(jiàn)長(zhǎng)二、中國(guó)科技在"落后的原因中國(guó)最早完成由奴隸制向封建制度轉(zhuǎn)化，封建社會(huì)歷史最長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展，資本主義，近代科學(xué)形成障礙封建主義的充分發(fā)展 ①封建統(tǒng)治者“重農(nóng)抑商”，資本主義生產(chǎn)方式無(wú)發(fā)展，近代科技發(fā)展失去最根本的推動(dòng)力。②封建專制的思想統(tǒng)治，對(duì)科技發(fā)展起阻礙作用。科技事業(yè)官辦——（目的）滿足封建統(tǒng)治者的需要官僚式管理，限制科技發(fā)展④由于階級(jí)局限性，封建統(tǒng)治者沒(méi)有認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要性⑤封建社會(huì)固步自封，妄自尊大，以天朝天國(guó)自居，成為思想障礙，也是清代曾奉行的長(zhǎng)達(dá)百余年的思想基礎(chǔ)⑥中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)體系一經(jīng)產(chǎn)生，就星辰一個(gè)無(wú)形的堡壘，具有一定的獨(dú)立性、保守型和排他性。第五講：近代科學(xué)產(chǎn)生的背景對(duì)中世紀(jì)的簡(jiǎn)要回顧中世紀(jì)的定義 歐洲大約從公元五世紀(jì)到十五世紀(jì)時(shí)期，史稱“中世紀(jì)”。與之前成就輝煌的古希臘時(shí)期和之后生氣勃勃的文藝復(fù)興時(shí)期相比，這一時(shí)期社會(huì)體制的政教合一和學(xué)術(shù)領(lǐng)域的經(jīng)院哲學(xué)，嚴(yán)重阻礙思想，文化和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，因此被史學(xué)家貶斥為“黑暗世紀(jì)”。宗教把《圣經(jīng)》看作一切知識(shí)的集合，完全排斥了世俗文化，教權(quán)高于王權(quán)。教會(huì)使用暴力統(tǒng)治人們的思想：設(shè)立宗教裁判所經(jīng)院哲學(xué)一方面用抽象，繁瑣的推理來(lái)論證神學(xué)教條，一方面又引誘人們從概念到概念，沉溺于玄想空談之中。亞里士多德思想的影響。文藝復(fù)興（14-16C發(fā)源于意大利，后來(lái)擴(kuò)散到歐洲各國(guó)）文藝復(fù)興的定義 文藝復(fù)興以弘揚(yáng)人文主義為核心，歌頌人性，反對(duì)神性，提倡人權(quán)，反對(duì)神權(quán)，提倡個(gè)性自由，反對(duì)宗教桎梏，贊頌世俗生活，反對(duì)來(lái)世觀念和禁欲主義。它不只是一場(chǎng)復(fù)興古典文化的運(yùn)動(dòng)，更是一場(chǎng)新時(shí)代的啟蒙運(yùn)動(dòng)。文藝復(fù)興的本質(zhì)— 是正在形成的資產(chǎn)階級(jí)在復(fù)興希臘羅馬古典文化的名義下發(fā)起的弘揚(yáng)資產(chǎn)階級(jí)思想和文化的運(yùn)動(dòng)。文藝復(fù)興對(duì)科學(xué)的影響 ①生活觀的改變（部分學(xué)家覺(jué)得人無(wú)所不能《論人的尊嚴(yán)》）②人文主義與科學(xué)復(fù)興：經(jīng)院學(xué)人文學(xué)二語(yǔ)法+修辭+詩(shī)學(xué)+道德哲學(xué)文學(xué)藝術(shù)的改變和科學(xué)復(fù)興 ①但丁《神曲》②從象征主義到現(xiàn)實(shí)主義達(dá)芬奇的機(jī)械學(xué)、解剖學(xué)研究第六講近代科學(xué)革命之天文學(xué)革命托勒密的天文學(xué)體系托勒密:古希臘天文學(xué)家，他把前人的全部“地心”思想系統(tǒng)化（集大成者），并巧妙地運(yùn)用幾何模型方法，建立了一個(gè)完整的地心體系，使古代天文學(xué)發(fā)展到高峰。他撰寫(xiě)的13卷巨著《至大論》被看作是古代天文學(xué)的百科全書(shū)，直到哥白尼革命被認(rèn)為是西方天文理論的最權(quán)威著作。古希臘人形成的天文學(xué)信念：天體運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)或勻速圓周運(yùn)動(dòng)的組合。托勒密的天體運(yùn)行模型（本輪）（均輪）二?哥白尼和他的《天體運(yùn)動(dòng)論》哥白尼:波蘭天文學(xué)家，在其偉大著作《天體運(yùn)行論》中，提出了“日心說(shuō)”理論，沉重打擊了教會(huì)的宇宙觀。哥白尼的革命意義（使自然科學(xué)獨(dú)立）我們今天以愉快和感激的心情來(lái)紀(jì)念這樣一個(gè)人，他對(duì)于西方擺脫教權(quán)統(tǒng)治和學(xué)術(shù)統(tǒng)治枷鎖的精神解放所做的貢獻(xiàn)幾乎比誰(shuí)都要大。 愛(ài)因斯坦布魯諾:（宇宙的無(wú)限的，沒(méi)有中心）意大利哲學(xué)家，因捍衛(wèi)和宣傳哥白尼的日心說(shuō)，反對(duì)地心說(shuō)，批判經(jīng)院哲學(xué)和神學(xué)，被宗教所判所判為異端，被燒死在羅馬的鮮花廣場(chǎng)。是他的新年的哲學(xué)思想自由的殉難者。伽利略的天文發(fā)現(xiàn)伽利略:意大利物理學(xué)家，天文學(xué)家，他創(chuàng)制了望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)觀測(cè)天體，獲得許多重要成果，如發(fā)現(xiàn)木星的四顆衛(wèi)星，月球表面凹凸不平，土星光環(huán)，太陽(yáng)黑子，金星和水星的盈虧現(xiàn)象，銀河有無(wú)數(shù)顆恒星組成等。這些都直接或間接證明了哥白尼日心說(shuō)的正確性，打擊了宗教所支持的就宇宙觀，開(kāi)辟了天文學(xué)的新時(shí)代。1632年，《關(guān)于兩大世界體系的對(duì)話》，分別代表托勒密觀點(diǎn)和哥白尼觀點(diǎn)的兩個(gè)人在一個(gè)聰明的門(mén)外漢面前辯論，而哥白尼派取得了輝煌的勝利。第谷的精密天文學(xué)第谷（，布拉赫）：丹麥天文學(xué)家，杰出的天文觀測(cè)家，近代天文學(xué)的奠基人之一。第谷體系的太陽(yáng)系模型:水星，金星，火星，木星和土星圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，太陽(yáng)和月亮圍繞地球旋轉(zhuǎn)，地球仍是宇宙的固定不動(dòng)的中心。（瑞典汶島天文臺(tái)）開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)定律開(kāi)晉勒:德國(guó)天文學(xué)家，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，其簡(jiǎn)單性超過(guò)前人。開(kāi)普勒定律為哥白尼日心說(shuō)提供了可靠的證據(jù)，為牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律奠定了基礎(chǔ)。第一定律:行星沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)。第二定律:從太陽(yáng)到行星的矢徑在相等時(shí)間里掃過(guò)相等的面積。第三定律:各行星公轉(zhuǎn)的周期的平方與軌道半長(zhǎng)徑的立方成正比。作業(yè)：比利時(shí)的解剖學(xué)家維薩留斯（維薩里）（1514-1564）的事跡1543年《人體結(jié)構(gòu)》第七講近代科學(xué)革命之新物理學(xué)革命一.經(jīng)典力學(xué)的建立——①牛頓的奇跡年（1665-1666）②三棱鏡實(shí)驗(yàn)、彗星觀測(cè)、顏色理論、重力研究③二項(xiàng)式定理、微分與積分計(jì)算牛頓:英國(guó)物理學(xué)家，數(shù)學(xué)家，天文學(xué)家，《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中提出萬(wàn)有引力定律和三條運(yùn)動(dòng)定律，奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。（英國(guó)皇家學(xué)會(huì)：科學(xué)史上最有影響力的人）1661-1665，劍橋大學(xué)三一學(xué)院讀書(shū)，獲得文學(xué)學(xué)士學(xué)位。牛頓早期的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究活動(dòng)萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)（F=mg）（F=Gm1m2/r"2）開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三定律，解決了天體運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的問(wèn)題伽利略用實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)想結(jié)合的科學(xué)方法，（實(shí)驗(yàn)一科學(xué)方法），研究了地球上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，推翻了亞里士多德的舊力學(xué)見(jiàn)解，發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，慣性原理和拋射體運(yùn)動(dòng)軌跡的理論，奠定了動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。（伽利略斜面實(shí)驗(yàn)）惠更斯——a得出物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度公式（a=vA2/r） b發(fā)現(xiàn)物體保持圓周運(yùn)動(dòng)需要一種向心力，并得出了加速度公式。胡克是最接近發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的科學(xué)家1674年提出了三個(gè)關(guān)于萬(wàn)有引力的假設(shè)，只是由于數(shù)學(xué)知識(shí)不夠而喪失了發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)哈雷，雷恩等人都對(duì)引力、問(wèn)題研究做出了貢獻(xiàn)“柏拉圖是我的朋友，亞里士多德是我的朋友，但真理是我最好的朋友?！?、牛頓物體運(yùn)動(dòng)三大定律：1、 慣性定律（伽利略實(shí)驗(yàn)結(jié)果推演，笛卡爾明確提出，牛頓整理完善）；2、 物體的加速度與外力成正比，加速度的方向與外力的方向才目同。（從伽利略的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推演而出）；3、 作用于反作用力。（沃利斯、雷恩、惠更斯等發(fā)現(xiàn)，并用實(shí)驗(yàn)做過(guò)證明，牛頓做了進(jìn)一步概括）如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那就是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募绨蛏稀＃ㄅc胡克的關(guān)于光學(xué)的研究通信中）——含義：所有科學(xué)史上的研究都是建立在前人的基礎(chǔ)上。建立經(jīng)典體系的意義：經(jīng)典力學(xué)體系把過(guò)去一向認(rèn)為是截然無(wú)關(guān)的地球上的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律概括在一個(gè)嚴(yán)密的統(tǒng)一理論中，這是物理科學(xué)，也可以說(shuō)是人類認(rèn)識(shí)自然的歷史中第一次理論的大綜合。1727年3月20日，牛頓逝世，葬于倫敦威斯敏斯特大教堂之內(nèi)，與英國(guó)的英雄們（赫舍爾、法拉第、賴爾、達(dá)爾文、開(kāi)爾文、麥克斯韋、湯姆孫、盧瑟福等）安葬在一起。當(dāng)時(shí)法國(guó)大文豪伏爾泰正在英國(guó)訪問(wèn)，他羨慕地評(píng)論說(shuō)，英國(guó)幾年一位數(shù)學(xué)家就像其他國(guó)建幾年國(guó)王一樣隆重。（碑文：他是人類的錚錚驕傲，讓我們???.）第八講近代科學(xué)革命之化學(xué)革命1、 西方從古希臘到中世紀(jì)的煉金術(shù)從古希臘到中世紀(jì)，西方的煉金術(shù)主要是沿著制造黃金和祛病延年這兩條路線向前發(fā)展的。煉金術(shù)師們相信：1、 普通金屬是不完善的，他們需要在煉金藥（哲人石）的“治療”下才能變得像黃金一樣盡善盡美。2、 既然煉金藥能醫(yī)治患病的金屬，那么同樣地也能夠醫(yī)治患病的身體。西方的煉金術(shù):波義耳（近代化學(xué)的奠基者之一）:英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家，皇家學(xué)會(huì)的發(fā)起人之一，其著作《懷疑的化學(xué)家》為化學(xué)學(xué)科的誕生奠定了理論基礎(chǔ)貢獻(xiàn)：1、 提出了新的化學(xué)概念“鑒于從事化學(xué)的人普遍認(rèn)為化學(xué)幾乎只是為了制備藥物或者改善金屬，我倒很愿意把從事這門(mén)技藝的人不是看做醫(yī)士或者煉金士，而是看做一個(gè)哲學(xué)家。2、 破除了傳統(tǒng)元素概念（元素說(shuō)，亞里士多德：性質(zhì)比物質(zhì)更重要）亞里士多德的四元素說(shuō)；帕拉塞爾蘇斯（瑞士煉金術(shù)師）的三要素說(shuō)（鹽，汞，硫）十七世紀(jì)中期法國(guó)的五要素說(shuō)；波義兒的元素概念:某些原初的和單純的即絲毫沒(méi)有混合過(guò)的物體，這些物體不是由任何其他的物體組成，也不是相互組成，而是作為配料，一切所謂的完全混合物體都是直接由它們化合而成，最終也分解成它們。3、 引入了化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法確立了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)原則——可重復(fù)原則。4、 《懷疑派化學(xué)家》二、燃素說(shuō)的興起原因——1、對(duì)燃燒現(xiàn)象進(jìn)行大量研究的歷史背景（引起變化必須燃燒）A、認(rèn)識(shí)上的誤解；B、工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展;2、 波義兒的"火微?！闭f(shuō)（認(rèn)為火是一種微粒，有形的物質(zhì)）3、 燃素說(shuō)的奠基人：貝歇爾：把固體話啊紛紛成三種類型的土，稱其中一種為“油狀土”，并把它看成可燃的要素學(xué)生斯塔耳：在西區(qū)和總結(jié)前人關(guān)于燃燒問(wèn)題的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，于1703年系統(tǒng)地提出了燃素說(shuō)。燃素說(shuō)后來(lái)發(fā)展成為了十八世紀(jì)化學(xué)學(xué)科的中心學(xué)說(shuō)。（天氣很熱，燃素很多）近代化學(xué)之父——拉瓦錫（法國(guó)化學(xué)家，近代化學(xué)的奠基人之一）a） 使精密測(cè)量方法成為化學(xué)的傳統(tǒng)；b） 建立氧化反應(yīng)理論，推翻燃素說(shuō)；c） 促成化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒定律的建立；d） 統(tǒng)一化學(xué)術(shù)語(yǔ)命名方法；e） 撰寫(xiě)《初等化學(xué)概論》，構(gòu)建近代化學(xué)體系。第九講、第一次工業(yè)革命第一次技術(shù)革命發(fā)生在18世紀(jì)30年代到18世紀(jì)末的英國(guó)，它以紡織機(jī)的改革為起點(diǎn)，蒸汽機(jī)的發(fā)明與使用為標(biāo)志，二紡織機(jī)的改革和蒸汽機(jī)的發(fā)明與使用，又導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)革命一、第一次技術(shù)革命的起點(diǎn) 紡織機(jī)的改革1、 飛梭的發(fā)明1733年，英國(guó)鐘表匠約翰?凱伊發(fā)明飛梭，使織布機(jī)速度提高了一倍，出現(xiàn)了織布織料的“紗慌”2、 紡紗機(jī)（1） 、1764年，英國(guó)織布工人哈格里夫斯研制出使用性能優(yōu)異的珍妮紡紗機(jī)，開(kāi)始改變以家庭為單位組織生產(chǎn)的家庭工業(yè)模式。整你紡紗機(jī)最適合用來(lái)紡緯紗。（2） 、1768年，英國(guó)理發(fā)師阿克萊特發(fā)明了水里紡紗機(jī)，更適合用來(lái)紡經(jīng)紗。水里紡紗機(jī)只適合規(guī)?；a(chǎn)的工廠裝備和使用。1771年，阿克萊特在曼徹斯特建立了第一座水力面紡紗廠。到1779年，它有幾千的紗錠并雇傭了300個(gè)工人。到1790年，阿克萊特式的水力棉紡紗廠已達(dá)150家之多，大部分工廠擁有七八百名工人，資本主義工廠制度取代了家庭手工業(yè)。

（3）、1779年，英國(guó)青年工人克隆普頓發(fā)明騾機(jī)（mule），將珍妮紡紗機(jī)和水力紡紗機(jī)各自的又是集于一身，時(shí)候紡紗效率和質(zhì)量大大提高，騾機(jī)的出現(xiàn)標(biāo)志紡紗機(jī)械的革新已初步完成。3、 1785年，英國(guó)牧師卡特萊特發(fā)明了水力推動(dòng)的臥式自動(dòng)織布機(jī)，提高效率幾十倍。到他1823年去世時(shí)，這種織布機(jī)不僅在英國(guó)，而且在歐洲已經(jīng)普遍采用了。4、 在紡紗機(jī)和織布機(jī)革新的過(guò)程中，與之配套的一系列機(jī)器（如凈棉機(jī)、梳棉機(jī)、自動(dòng)卷紗機(jī)、漂白機(jī)、染整機(jī)等等）也都先后發(fā)明出來(lái)了，實(shí)現(xiàn)了棉紡織業(yè)整個(gè)部門(mén)都機(jī)械化。二、第一次技術(shù)革命的標(biāo)志一一蒸汽機(jī)的發(fā)明與使用1、1、蒸汽機(jī)從科學(xué)理論上起源于對(duì)真空和大氣壓力的認(rèn)識(shí)。（1） 、1643年，意大利物理學(xué)家托里拆利通過(guò)著名的水銀柱實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并測(cè)定了大氣壓力。（2） 、1647年，法國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家帕斯卡出版了《關(guān)于真空的新實(shí)驗(yàn)》，澄清了自亞里士多德以來(lái)認(rèn)為“自然界厭惡真空”的錯(cuò)誤觀念。（3） 、1654年，德國(guó)的格里凱在馬德保進(jìn)行了著名的實(shí)驗(yàn)：他在費(fèi)迪南皇帝和眾多觀眾面前，將兩個(gè)銅半球合起來(lái)，抽出其中的空氣，然后用16匹馬才把兩個(gè)半球拉開(kāi)，顯示出大氣壓力的威力。1662年，波義兒發(fā)現(xiàn)了氣體的體積與壓力的關(guān)系（波義兒定律）2、2、蒸汽機(jī)發(fā)明的奠基工作1、 1690年，法國(guó)物理學(xué)家巴本（帕潘）發(fā)明了第一臺(tái)活塞式蒸汽機(jī)，雖然不實(shí)用，卻實(shí)踐了蒸汽機(jī)的基本工作原理。2、 1698年，法國(guó)工程師薩佛里（塞維利）發(fā)明了第一臺(tái)實(shí)際用于礦井抽水的蒸汽機(jī)。3、 1705年，英國(guó)工程師紐科門(mén)發(fā)明了新型蒸汽機(jī)。4、 1765-1790年，英國(guó)工程師改良了蒸汽機(jī)。到1790年，瓦特的蒸汽機(jī)完全取代了老式紐科門(mén)蒸汽機(jī)。在1800年，大約有500臺(tái)瓦特的蒸汽機(jī)在英國(guó)運(yùn)轉(zhuǎn)，瓦特開(kāi)始被看作是蒸汽機(jī)的發(fā)明者“瓦特的偉大天才 ”馬克思三、從技術(shù)革命到工業(yè)革命1、 鋼鐵工業(yè)的發(fā)展1788年，英國(guó)鐵產(chǎn)量為69300噸，到1791年就上升到125079噸，三年時(shí)間將近翻了一番。2、 各種工作母機(jī)相繼發(fā)明，使機(jī)器制造業(yè)發(fā)展成為一個(gè)強(qiáng)大的工業(yè)部門(mén)。3、 1807年，美國(guó)富爾頓(1765-1815)在美國(guó)建造了“克勤蒙號(hào)”輪船，使用18馬力蒸汽機(jī)，在哈得遜河上試航成功，標(biāo)志著輪船時(shí)代的開(kāi)始1825年，英國(guó)史蒂芬森駕駛自己制造的“旅行者”機(jī)車(chē)安全行駛。四、蒸汽技術(shù)革命造成近代環(huán)境污染到19世紀(jì)20年代，形成了以煤炭為主要能源和以蒸汽技術(shù)為主要?jiǎng)恿Φ慕按蠊I(yè)體系”，大工業(yè)體系所產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢液不經(jīng)處理就直接排放到環(huán)境中；蒸汽機(jī)的應(yīng)用造成煤炭的大量消耗和煤煙的大量排放；資源的國(guó)度開(kāi)采打破了生態(tài)平衡，所有這一切，都給自然環(huán)境造成巨大污染和破壞。第十講能量守恒定律的建立一、 歷史上關(guān)于熱的本質(zhì)的不同認(rèn)識(shí)1、 熱動(dòng)說(shuō)認(rèn)為，熱是一種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。這種思想并不是19世紀(jì)的產(chǎn)物，17世紀(jì)許多杰出的科學(xué)家都是這樣主張的。2、 熱質(zhì)說(shuō)認(rèn)為，熱是一種物質(zhì)。18世紀(jì)，熱質(zhì)說(shuō)占絕對(duì)的統(tǒng)治地位。拉瓦錫是熱質(zhì)說(shuō)的代表人物。熱質(zhì)說(shuō)可以解釋人們碰到的大部分熱學(xué)現(xiàn)象，物質(zhì)溫度的變化可以看成吸收或放出熱質(zhì)造成的；熱傳導(dǎo)是熱質(zhì)的流動(dòng)；物體受熱膨脹是因?yàn)闊豳|(zhì)粒子互相排斥；潛熱是物質(zhì)粒子與熱質(zhì)粒子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果；由于熱質(zhì)是一種物質(zhì)，他開(kāi)遵從物質(zhì)守恒定律，而這與已經(jīng)知道的熱量守恒現(xiàn)象是一致的。熱質(zhì)說(shuō)的這些優(yōu)點(diǎn)，贏得了當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家的贊同。二、 能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)是由多個(gè)國(guó)家的多個(gè)科學(xué)家總結(jié)得出的1、倫福德的發(fā)現(xiàn)(美國(guó)物理學(xué)家)1799年，倫福德發(fā)表論文《論摩擦激起的熱源》，指出：是鏜具的機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱，熱不可能是物質(zhì)實(shí)體。他還試圖給一定量的機(jī)械運(yùn)動(dòng)所能產(chǎn)生的熱量，這是首次給出熱功當(dāng)量的數(shù)值。2、 戴維戴維精心設(shè)計(jì)了一個(gè)更具有說(shuō)服力實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)倫福德的觀點(diǎn)。在一個(gè)絕熱容器中，兩塊冰塊摩擦，結(jié)果冰塊融化了。3、 卡諾1824年提出理想熱機(jī)理論，雖然結(jié)論是正確的，但借以論證的思想基礎(chǔ)是熱質(zhì)說(shuō)從1830年起，拋棄了熱質(zhì)說(shuō)轉(zhuǎn)向熱動(dòng)說(shuō)，并且得出了能力守恒原理。在1878年（卡諾去世近半個(gè)世紀(jì)）發(fā)現(xiàn)的卡諾的筆記中，有這樣的話“熱不過(guò)是動(dòng)力，或者更確切地說(shuō)，不過(guò)是改變形式的運(yùn)動(dòng)"，"在自然界中，動(dòng)力在量上不可變，準(zhǔn)確地說(shuō)，他是不生不滅的?！边@是歷史上關(guān)于能力守恒定律最早的表述。卡諾是最早計(jì)算熱功當(dāng)量的人4、 邁爾，德國(guó)科學(xué)家1840年，從認(rèn)識(shí)人的體力和體熱源于食物中所含的化學(xué)能1842年，測(cè)定熱功當(dāng)量。5、 焦耳焦耳是個(gè)測(cè)量迷，他對(duì)大量有熱量產(chǎn)生的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，發(fā)表了一系列論文。有關(guān)電、熱、磁、機(jī)械等能量當(dāng)量轉(zhuǎn)化6、 赫姆霍茲德國(guó)科學(xué)家赫姆霍茲在力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)，進(jìn)行了多次熱功當(dāng)量的測(cè)量，對(duì)能量守恒定律的確立貢獻(xiàn)最大1854年赫姆霍茲在《自然里的才目互作用》中提出能量守恒定律的思想三、能量守恒定律發(fā)現(xiàn)的意義能量守恒定律解釋了熱、機(jī)械、電、化學(xué)等各種運(yùn)動(dòng)形式之間的統(tǒng)一性、實(shí)現(xiàn)了物理科學(xué)第二次大綜合。對(duì)歷史的思考早在十七世紀(jì)，法國(guó)哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家笛卡爾就已經(jīng)明確提出運(yùn)動(dòng)不滅的思想。他還提出，宇宙間動(dòng)量的總和是守恒的，應(yīng)當(dāng)作為運(yùn)動(dòng)的量度此后，德國(guó)哲學(xué)家，數(shù)學(xué)家萊布尼茲又發(fā)現(xiàn)了宇宙間“活力”（質(zhì)量*速度的平方）守恒在邏輯上看來(lái)，笛卡爾和萊布尼茨的理論到能量守恒定律，中間好像只隔了一層幾乎透明的薄膜，但由于歷史條件不成熟，兩百年減竟沒(méi)有人能夠突破它。一旦條件成熟了，有關(guān)發(fā)現(xiàn)就像洪水缺口一樣，從四面八方奔騰而來(lái)。這個(gè)生動(dòng)地高數(shù)我們，科學(xué)的歷史突破，個(gè)人的努力和才能固然是重要因素，客觀的歷史條件（包括社會(huì)、生產(chǎn)和科學(xué)狀況）則更為根本。這也體現(xiàn)了歷史的必然性。第十一講、第二次技術(shù)革命第二次技術(shù)革命的定義——第二次技術(shù)革命發(fā)生在19世紀(jì)下半葉，其主要標(biāo)志是電力的應(yīng)用，以發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、無(wú)線電通信等發(fā)明為代表，實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能互相轉(zhuǎn)化，給工業(yè)生產(chǎn)提供了更為強(qiáng)大而方便的能源，電氣時(shí)代迅速取代了蒸汽時(shí)代。一、 電磁學(xué)理論的建立1、 電磁學(xué)理論建立的前奏奧斯特的發(fā)現(xiàn)1819年，偶然發(fā)現(xiàn)電流使附近磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，確證電流磁效應(yīng)的存在。1820年，公布這一發(fā)現(xiàn)，在科學(xué)界引起爆炸性反響，成為近代電磁學(xué)的突破“電學(xué)中的牛頓” 安培研究電流和電流之間的作用：……平行通電直導(dǎo)線間的互才目作用。3、 電磁學(xué)理論建立三部曲法拉第（好學(xué)工人）奠定基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，提供了產(chǎn)生強(qiáng)大電力的可能。提出“力線”和電磁場(chǎng)概念，直接促進(jìn)了電磁理論的建立。發(fā)現(xiàn)電解定律，為電化學(xué)的奠定基礎(chǔ)麥克斯韋建立理論1873年，麥克斯韋吧全部電磁現(xiàn)象歸結(jié)為一組數(shù)學(xué)方程。這些方程可以推論出，自然界存在著電磁波，其傳播速度和光速一樣法拉第、麥克斯韋理論的意義:法拉第、麥克斯韋理論不僅預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了光電磁現(xiàn)象的本質(zhì)統(tǒng)一，完成了物理學(xué)的第三次大綜合。赫茲的驗(yàn)證赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在，觀察到電磁波的反射、折射現(xiàn)象，并且具有衍射，偏振等光波所具有的各種特性，證明了電磁理論的正確電力的應(yīng)用2、 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明西門(mén)子（德國(guó)科學(xué)家、工程師、商人）1866年，發(fā)明了自激式發(fā)電機(jī)，并于1867年向柏林科學(xué)院遞交論文：《關(guān)于不用永久磁鐵而把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為電能的方法》，在技術(shù)史試航才目當(dāng)于瓦特改良蒸汽機(jī)，有劃時(shí)代的重大意義，被譽(yù)為近代德國(guó)科學(xué)技術(shù)之父西門(mén)子這種科學(xué)家，工程師，商人混為一體得到性格，是19世紀(jì)下半葉的時(shí)代性格，是促進(jìn)當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的根本原因，與萊布尼茨等性格不同。3、 電燈的發(fā)明斯旺（英國(guó)物理、化學(xué)家）研究如何用電照明。1879年2月3日，當(dāng)眾演示白熾燈泡。（實(shí)驗(yàn)室電燈）愛(ài)迪生（美國(guó)發(fā)明家）愛(ài)迪生希望每隔10天能做出一項(xiàng)新的發(fā)明，他一生獲得了1300多項(xiàng)發(fā)明專利。被譽(yù)為發(fā)明大王?！?879年10月21日，發(fā)明了碳化棉線作等死的燈泡，連接點(diǎn)了40小時(shí)，在當(dāng)時(shí)是壽命最長(zhǎng)的燈泡。并很快取得發(fā)明專利權(quán)，在社會(huì)上被廣泛采用。對(duì)社會(huì)的巨大貢獻(xiàn)是愛(ài)迪生獲得了發(fā)明電燈的優(yōu)先權(quán)。（做出了社會(huì)產(chǎn)品）4、 電話的發(fā)明貝爾（蘇格蘭一美國(guó)）發(fā)明電話，當(dāng)眾演示，大概150米。貝爾電話于1876年在紀(jì)念美國(guó)獨(dú)立100周年的費(fèi)城博覽會(huì)上展出，并且進(jìn)行了相距150米的通話表演