西方文化概論（第二版）課件 第五章 西方科學(xué)

第五章西方科學(xué)本章目錄：第一節(jié)

理論與實(shí)踐并重的古希臘羅馬科學(xué)第二節(jié)

神學(xué)陰影下成長(zhǎng)的中世紀(jì)科學(xué)第三節(jié)

文藝復(fù)興時(shí)期：近代科學(xué)觀念的萌發(fā)第四節(jié)

工業(yè)化時(shí)代：日新月異的現(xiàn)代科學(xué)第五節(jié)

科學(xué)技術(shù)的革新與應(yīng)用：20世紀(jì)的西方科學(xué)第一節(jié)

理論與實(shí)踐并重的古希臘羅馬科學(xué)一、求知而探索的希臘人（一）關(guān)于世界本原的探索對(duì)于世界本原、世界本質(zhì)的問題，不同學(xué)者、不同學(xué)派有著不同的解釋。一種是以樸素的元素論來解釋自然和宇宙物質(zhì)的本質(zhì)問題，代表人物是泰勒斯；阿那克西曼德對(duì)泰勒斯的理論有所發(fā)展。阿那克西曼德認(rèn)為萬物的始祖沒有一個(gè)固定的形態(tài)和確定性質(zhì)的原始物質(zhì)，并把這種原始物質(zhì)稱為“無限”；阿那克西米尼提出世界的本原是“氣”，自然萬物都是由氣演變而來，并且，他還用氣的運(yùn)動(dòng)來構(gòu)造了他的宇宙論；古代原子論的創(chuàng)立者是米利都的留基伯；德謨克利特繼承和發(fā)展了前人的思想成果，認(rèn)為“原子”是組成一切物質(zhì)的基本單位。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的“數(shù)”論也解釋了世界的本原問題。（二）不同部類的科學(xué)成就制圖學(xué)和地理學(xué)天文學(xué)數(shù)學(xué)生物和醫(yī)學(xué)物理和光學(xué)二、實(shí)用而實(shí)際的羅馬人(一)科學(xué)集大成者托勒密托勒密的精確生卒年已無法詳考，通常推斷為公元100—170年之間，很可能終生都在埃及的亞歷山大城生活和工作。該城當(dāng)時(shí)早已在羅馬帝國(guó)治下，但仍是希臘文化的重鎮(zhèn)。因此學(xué)術(shù)界對(duì)托勒密是希臘人還是羅馬人的判斷有分歧：如果僅從政治權(quán)力的轉(zhuǎn)移和繼承著眼，托勒密可以算作羅馬帝國(guó)時(shí)代的人物；然而從文化的演進(jìn)著眼，則托勒密無疑仍是希臘化時(shí)代的人物。有些西方著作，或把他歸入希臘時(shí)代，或歸入羅馬時(shí)代。數(shù)學(xué)上：托勒密定理光學(xué)：光線在折射時(shí)入射角與折射角成正比關(guān)系地理學(xué)：他的《地理學(xué)指南》(8卷)主要論述地球的形狀、大小、經(jīng)緯度的測(cè)定，以及地圖的投影方法，是古希臘有關(guān)數(shù)理地理知識(shí)的總結(jié)。制圖學(xué)：對(duì)里海和中國(guó)之間的國(guó)家做出了清楚的描述天文學(xué)：他提出的托勒密體系曾主導(dǎo)歐洲天文學(xué)1300多年之久。《大綜合論》。（二）其他部類的科學(xué)成就1、農(nóng)學(xué)：老加圖、瓦羅、科路美拉2、醫(yī)學(xué)：奧古斯都時(shí)代，羅馬建立了第一所希臘醫(yī)學(xué)校。古羅馬人也曾進(jìn)行過腦部手術(shù)的實(shí)踐。羅馬最著名的、對(duì)后世影響很大的醫(yī)學(xué)代表人物是蓋倫。蓋倫對(duì)解剖學(xué)、生物學(xué)、病理學(xué)、治療學(xué)、藥學(xué)均有研究，著述頗豐。據(jù)說他的著作有上百部，現(xiàn)存世80多部（篇），比較著名的有《解剖過程》《身體各部分的機(jī)能》等等。3、地理學(xué)：波利比烏斯的《歷史》、阿爾提米多魯斯、老普林尼的《自然史》中的地理學(xué)部分、斯特拉波4、百科全書：老普林尼（23—79）被稱為百科全書式的作家，他一生勤奮寫作，留下筆記有160卷之多，其中最為著名的是《自然史》一書。該書囊括了當(dāng)時(shí)幾乎所有的知識(shí)，記錄了天文地理、生物醫(yī)藥、繪畫雕刻、動(dòng)物植物等等各個(gè)領(lǐng)域的近2萬種事物，摘引、參考的古代文獻(xiàn)高達(dá)2000多種。三、理論和實(shí)踐并重古希臘羅馬的科學(xué)早就有這樣把理論與實(shí)踐相聯(lián)系的悠久而良好的傳統(tǒng)。在認(rèn)識(shí)論層面，西方科學(xué)重視理論體系的構(gòu)建，以哲學(xué)認(rèn)識(shí)論作為科學(xué)研究的指導(dǎo)原則。早在古希臘人的哲學(xué)中已經(jīng)有了科學(xué)理論的內(nèi)容，為后世研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為很多近代科學(xué)的始祖，例如畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)、希波克拉底的醫(yī)學(xué)、托勒密的地理學(xué)、亞里士多德的自然科學(xué)研究等等。在方法論層面，西方科學(xué)追求用實(shí)驗(yàn)科學(xué)、數(shù)學(xué)等方法發(fā)展出嚴(yán)密的學(xué)科分類。古希臘羅馬時(shí)代的科學(xué)研究是以直觀的觀察和猜測(cè)為主要形式的，加上形式邏輯的演繹。理論結(jié)合實(shí)踐最好的反映就是應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展。在應(yīng)用科學(xué)方面做出貢獻(xiàn)的除阿基米德外，還有埃拉托色尼和希羅等工程學(xué)派。把自然作為設(shè)計(jì)者的觀念在希臘和羅馬的思想中并不陌生，在亞里士多德的《物理學(xué)》中甚至很顯著。自然完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)，正像一位人類建筑師建造一棟房屋，或者一名兵器制造者制作一面盾牌一樣，是有目的地完成一項(xiàng)計(jì)劃。第二節(jié)

神學(xué)陰影下成長(zhǎng)的中世紀(jì)科學(xué)

一般人會(huì)簡(jiǎn)單地認(rèn)為基督教神學(xué)壓制、迫害了科學(xué)的發(fā)展，實(shí)際上在歐洲內(nèi)部，神學(xué)和科學(xué)的關(guān)系非常復(fù)雜。一方面，隨著西羅馬帝國(guó)的衰落，以人文精神為特征的古典文化跌入低谷，以神為中心的基督教文化取而代之。另一方面，從古希臘古羅馬時(shí)代流傳下來的理性觀念與宗教神學(xué)同時(shí)發(fā)展，科學(xué)與神學(xué)有一致性的一面。托馬斯·阿奎那創(chuàng)造性地集合了亞里士多德和其他希臘科學(xué)家的學(xué)術(shù)思想，使其適合中世紀(jì)基督教的思想，構(gòu)成了介于兩大思想體系之間的體系，為中世紀(jì)的“經(jīng)院哲學(xué)”提供了完備的理論支撐。他的思想主要體現(xiàn)在兩本著作之中：《神學(xué)大全》和《箴俗哲學(xué)大全》。托馬斯·阿奎那一、基督教對(duì)科學(xué)的迫害（一）對(duì)知識(shí)和科學(xué)家的壓迫教會(huì)把古代科學(xué)知識(shí)視為“異端邪說”，大量損毀古代建筑、雕刻和文化典籍。這一時(shí)期，傳授科學(xué)知識(shí)和科學(xué)活動(dòng)的場(chǎng)所盡遭破壞，科學(xué)遭到有史以來最嚴(yán)重的打擊。對(duì)待科學(xué)家，教會(huì)是不折不扣的劊子手。公元415年，希臘著名女科學(xué)家，也是世界上第一位女性數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家希帕蒂婭（370?—415）因?yàn)閭鞑タ茖W(xué)知識(shí)而被襲擊，最后被殘忍地?zé)馈?231年，教皇格里高利九世設(shè)立“宗教裁判所”,這個(gè)宗教法庭被用來審判科學(xué)的信仰者。凡是被控告為異端的人，將受到嚴(yán)刑拷打和秘密審判。（二）科學(xué)水平的倒退在托勒密時(shí)代之后，公元300年至1300年前后（中世紀(jì)），羅馬成為西方世界的政治文化中心，宗教力量主導(dǎo)了政治和社會(huì)發(fā)展，神話代替了科學(xué)，歐洲文化進(jìn)入了大中斷時(shí)期。歐洲在制圖方面倒退得如此厲害，以至令人難以相信，地圖科學(xué)進(jìn)入了一個(gè)漫長(zhǎng)的黑暗時(shí)代?？茖W(xué)制圖學(xué)幾乎完全被宗教寰宇觀的制圖傳統(tǒng)取代?？滤柜R斯·印第柯普勒斯特在公元535—547年間寫成的《基督教徒地志》是一部引人爭(zhēng)議的著作，作者的意圖是要揭露“希臘人在地理學(xué)上的邪說和愚昧”。這本書的重要性在于，人們從中可以找到基督教統(tǒng)治下的歐洲在神甫們的影響下徹底拋棄希臘人在定量制圖學(xué)方面全部成就的真正原因。寰宇圖二、神學(xué)同科學(xué)的合作以及中世紀(jì)科學(xué)家的成就合作：中世紀(jì)以來，亞里士多德自然哲學(xué)就一直在經(jīng)院哲學(xué)中發(fā)生“基督教化”，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)期的改造，一些“異教”觀點(diǎn)與基督教教義之間原先可能存在的種種不協(xié)調(diào)已經(jīng)被消除、調(diào)和或者懸置一旁。羅馬天主教會(huì)不僅學(xué)會(huì)與古希臘和羅馬的各種哲學(xué)共存，而且還積極地對(duì)其中一些加以改造，融入在它看來與《圣經(jīng)》和各種教會(huì)學(xué)說相容的信仰體系中?；浇痰母鞣N制度是與傳統(tǒng)的，特別是那些與亞里士多德、蓋倫、托勒密相關(guān)的自然知識(shí)體系一同進(jìn)化的。這意味著，對(duì)傳統(tǒng)自然哲學(xué)的任何系統(tǒng)的挑戰(zhàn)都可能被當(dāng)做是對(duì)基督教自身原理的攻擊?；浇虉?jiān)信上帝創(chuàng)造世界，同時(shí)創(chuàng)造的方法遵循一定的法則，因此世界是一個(gè)和諧統(tǒng)一又完美有序的整體。人們探尋上帝創(chuàng)造世界的方法的過程，就是探索自然的科學(xué)之旅。成就：文藝復(fù)興之前的大學(xué)都是教會(huì)開辦的，包括日后著名的牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)和巴黎大學(xué)等。早期的中世紀(jì)大學(xué)一般分為藝學(xué)院、神學(xué)院、法學(xué)院和醫(yī)學(xué)院四個(gè)部分；科學(xué)家們并沒有停止求知的步伐，盡管中世紀(jì)整體上并沒有為科學(xué)提供繁榮生長(zhǎng)所需的沃土，但是他們還是取得了相當(dāng)?shù)某删?。第一個(gè)提出“實(shí)驗(yàn)科學(xué)”概念的羅吉爾·培根(RogerBacon,1214—1292)就是最重要的一位代表。具體成就表現(xiàn)：數(shù)學(xué)（斐波那契、斯蒂文、奧里斯姆）；天文學(xué)（尼古拉·哥白尼、伽利略）；力學(xué)（牛津的“莫頓學(xué)院派”與巴黎的“沖力派”、14世紀(jì)的“梅登學(xué)院派”）三、阿拉伯人對(duì)中世紀(jì)科學(xué)的貢獻(xiàn)（一）對(duì)古代典籍的保護(hù)和傳承阿拉伯人的抄書(抄錄古代文獻(xiàn))和翻譯活動(dòng)，為保存古代文獻(xiàn)起了重大的作用。這些保存下來的，有被譯為阿拉伯文的古代文獻(xiàn)，后來又被翻譯為拉丁文，成為近代歐洲文明起步的重要思想來源。由于歷史的原因，包括天災(zāi)人禍，很多古希臘羅馬的典籍散佚了。少數(shù)流傳下來的卻又無人能讀懂，這時(shí)對(duì)科學(xué)知識(shí)的傳播作用巨大的就是中世紀(jì)的翻譯家們了。中世紀(jì)的科學(xué)和哲學(xué)主要是用四種語言撰寫的：希臘語、阿拉伯語、拉丁語和希伯來語，它們?nèi)际侵匾?，但（至少?3世紀(jì)之前）沒有一種比阿拉伯語更重要。因此阿拉伯文化和拉丁文化難解難分地混合在一起。這些古羅馬天主教徒在閱讀阿拉伯語保存下來的古希臘科學(xué)著作的同時(shí)，也學(xué)習(xí)了阿拉伯語，同時(shí)也就從某種程度上承認(rèn)了阿拉伯人的貢獻(xiàn)和阿拉伯人的文化。（二）不同部類的科學(xué)成就1、化學(xué)：阿拉伯化學(xué)家吉伯?dāng)U展了希臘人的物質(zhì)是由土、氣、火、水四元素構(gòu)成的思想。他認(rèn)為希臘人的四元素組合在一起構(gòu)成了硫黃和水銀。2、醫(yī)學(xué)：艾卜白克爾或稱拉齊(Rhazes，864—924)，是巴格達(dá)最重要醫(yī)院的主任醫(yī)師。他制作了熟石膏并描述了如何使用鑄型來把折斷的骨頭固定在恰當(dāng)位置。霍那因·本·艾薩克是一位醫(yī)生，還是一位翻譯家。他翻譯了希臘醫(yī)生希波克拉底的著作，并根據(jù)希波克拉底的理論來行醫(yī)。3、天文：從公元9世紀(jì)起，他們?cè)诎透襁_(dá)、大馬士革、開羅等地建立了許多天文臺(tái)，并研制了諸如象限儀、渾儀、日晷、星盤、地球儀等天文觀測(cè)儀器。以阿爾·花剌子模(約780—850)、白塔尼(約858—929)、蘇非(903—986)、比魯尼(973—1048)、查爾卡利(1029—1087)等人為代表的阿拉伯天文學(xué)家們所取得的成就，代表了當(dāng)時(shí)世界天文學(xué)的最高水平。4、數(shù)學(xué)：阿爾·花剌子模與《代數(shù)》5、物理：伊本·阿爾·黑森，他使用球面和拋物面反光鏡來研究球面像差、透鏡的放大率和大氣的折射，他用數(shù)學(xué)方法解決了幾何光學(xué)問題。四、對(duì)中世紀(jì)的判斷希臘的科學(xué)技術(shù)發(fā)展是有限的。究其原因，可以說主要是因?yàn)橄ＥD科學(xué)沒有作為獨(dú)立的自然科學(xué)而發(fā)展，而是成為自然哲學(xué)，技術(shù)沒有在實(shí)踐領(lǐng)域與理論的合理主義相結(jié)合。自然科學(xué)越是向純粹思維方向發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)、實(shí)踐領(lǐng)域的關(guān)心就越少；越是輕視技術(shù)，科學(xué)就越遠(yuǎn)離技術(shù)。古羅馬社會(huì)延續(xù)了這一傾向。緊接其后的中世紀(jì)，不是一個(gè)黑暗的、沒有思想的漫長(zhǎng)時(shí)代，而是醞釀的時(shí)代。或許可以說，它奠定了一種環(huán)境,使自然科學(xué)得以成長(zhǎng)。進(jìn)入20世紀(jì)特別是近年來，有的學(xué)者開始反思中世紀(jì)的宗教傳統(tǒng)與科學(xué)革命之間的關(guān)系問題，認(rèn)為中世紀(jì)并非像人們所想象的那樣是科學(xué)停滯的黑暗世紀(jì)，其中不乏重要的科學(xué)成就及科學(xué)思想，有的學(xué)者甚至認(rèn)為中世紀(jì)也是一個(gè)科學(xué)昌盛的時(shí)代。但是我們也不能矯枉過正，畢竟在中世紀(jì)神學(xué)還是占有統(tǒng)治地位，科學(xué)始終處于神學(xué)的陰影之下。第三節(jié)

文藝復(fù)興時(shí)期：近代科學(xué)觀念的萌發(fā)

在文藝復(fù)興時(shí)期，人文主義精神從意大利佛羅倫薩起航，遍及歐洲，不僅文學(xué)、繪畫等門類蓬勃發(fā)展，更是在歐洲大地上開出了一朵朵科學(xué)之花，引發(fā)了一場(chǎng)前所未有的“科學(xué)革命”。恩格斯曾說：“這是一次人類沒有經(jīng)歷過的最偉大的，進(jìn)步的變革，是一個(gè)需要巨人而且產(chǎn)生了巨人，在思維能力、熱情和性格方面，在多才多藝和學(xué)識(shí)淵博方面的巨人的時(shí)代?！苯茖W(xué)萌發(fā)于15世紀(jì)下半葉到17世紀(jì)初。之所以被稱為近代科學(xué)，是因?yàn)樗c中世紀(jì)以前的科學(xué)技術(shù)迥異，它最為突出的特點(diǎn)就是分門類、重實(shí)驗(yàn)。這場(chǎng)科學(xué)革命涉及天文學(xué)、數(shù)學(xué)、生理學(xué)與醫(yī)學(xué)、地理學(xué)等諸多領(lǐng)域，一掃中世紀(jì)神學(xué)枷鎖的束縛，使得近代科學(xué)觀念出現(xiàn)了真正意義上的萌發(fā)，引起了人們的科學(xué)思想的啟蒙，使西方科學(xué)實(shí)現(xiàn)了從中古到近代的過渡。一、近代科學(xué)產(chǎn)生的條件和背景經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，隨著歐洲社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，在意大利和地中海沿岸地帶逐漸出現(xiàn)了手工工場(chǎng)，獨(dú)立的手工業(yè)者逐漸喪失勞動(dòng)資料的所有權(quán)，淪為雇傭工人，擁有資本的商人成為早期資本家。早期資本家在從事資本主義生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)剝削，賺取利潤(rùn)的同時(shí)，逐漸關(guān)注技術(shù)革新，提高生產(chǎn)效率、科學(xué)技術(shù)水平，從而不斷發(fā)展。在文藝復(fù)興時(shí)期，為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國(guó)家防御能力，改善民生設(shè)施，促進(jìn)國(guó)家穩(wěn)定等，各國(guó)君主大多支持和倡導(dǎo)科學(xué)技術(shù)——修橋鋪路、疏通河道、修筑城墻、開發(fā)礦藏、鼓勵(lì)發(fā)明等，引發(fā)了專門科學(xué)的發(fā)展，而在大興工程的同時(shí)，各國(guó)不僅招募本國(guó)的科學(xué)人才，同時(shí)還雇傭外籍技術(shù)力量，促進(jìn)各國(guó)各學(xué)科的交流融通。此外，文藝復(fù)興時(shí)期的人文主義精神澆灌歐洲沃土，人們推崇古代科技著作，反對(duì)中世紀(jì)神學(xué)，倡導(dǎo)理性思維，開啟科技之光，這種科學(xué)的精神不斷激勵(lì)自身對(duì)于科學(xué)世界的探索與發(fā)現(xiàn)。15世紀(jì)后在世界范圍內(nèi)掀起航海熱潮：1487—1488年，葡萄牙航海家迪亞士抵達(dá)非洲最南端好望角；1492年，意大利航海家哥倫布抵達(dá)古巴、海地，發(fā)現(xiàn)新大陸；1498年，葡萄牙航海家達(dá)·伽馬抵達(dá)印度；1519—1522年，麥哲倫等人完成了環(huán)球旅行……隨著新航路的開辟，世界逐漸連成一個(gè)整體，極大地改變了各洲孤立分散的狀態(tài)。航海技術(shù)的提高、航海家的實(shí)踐，使得人們重視地理、水文、氣象、地質(zhì)、數(shù)學(xué)、力學(xué)方面的知識(shí)，有力地促進(jìn)了科學(xué)研究朝著更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展。二、天文學(xué)的偉大成就哥白尼——日心說、《天體運(yùn)行論》布魯諾——《論無限性、宇宙和世界》，對(duì)哥白尼學(xué)說的發(fā)展伽利略——《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話》第谷·布拉赫——建立世界上最早的大學(xué)天文臺(tái)“觀天堡”，設(shè)置了四個(gè)觀象臺(tái)、一個(gè)圖書館、一個(gè)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)印刷廠。也正是憑借精良的觀測(cè)設(shè)備和求真務(wù)實(shí)的科研態(tài)度，第谷發(fā)現(xiàn)了許多天文現(xiàn)象開普勒——發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，為后世牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。三、近代物理學(xué)的產(chǎn)生與經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展由哥白尼等人引發(fā)的近代天文學(xué)革命直接促使以經(jīng)典力學(xué)為核心研究領(lǐng)域的近代物理學(xué)產(chǎn)生，伽利略、牛頓等著名科學(xué)家長(zhǎng)達(dá)近百年的研究，使得近代物理學(xué)得以產(chǎn)生和發(fā)展，并基本完成了經(jīng)典力學(xué)的理論體系。伽利略：擺的等時(shí)性、重力實(shí)驗(yàn)、斜面實(shí)驗(yàn)、伽利略相對(duì)性原理經(jīng)過伽利略、開普勒、帕斯卡等前人的科學(xué)實(shí)踐，牛頓站在巨人的肩膀上歷經(jīng)科學(xué)實(shí)踐，從質(zhì)量、動(dòng)量、力等角度規(guī)定了一套力學(xué)基本概念，繼承和發(fā)展了一套科學(xué)的力學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)了人類關(guān)于自然科學(xué)的綜合發(fā)現(xiàn)。牛頓：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、《光學(xué)》、運(yùn)動(dòng)三定律、萬有引力定律牛頓的運(yùn)動(dòng)三定律及萬有引力定律奠定了經(jīng)典力學(xué)的根基，解釋了物體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律，為天體的發(fā)現(xiàn)提供了科學(xué)依據(jù)，使得近代天文學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域煥發(fā)出迷人的魅力。伽利略牛頓四、近代醫(yī)學(xué)、生理學(xué)的成就公元前5世紀(jì)，希臘人希波克拉底的出現(xiàn)，使得醫(yī)學(xué)成為科學(xué)。他從豐富的行醫(yī)經(jīng)歷中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，記錄幾十種病癥的治療方法；與此同時(shí)，他大力倡導(dǎo)醫(yī)德對(duì)于醫(yī)生的重要性，被稱為“希臘醫(yī)學(xué)之父”，他向醫(yī)學(xué)界發(fā)出的行業(yè)道德倡議書被后世稱為“希波克拉底誓言”。在羅馬時(shí)代，塞爾蘇斯和蓋倫在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有杰出成就。塞爾蘇斯（約前30—公元45）的《醫(yī)學(xué)大全》包括病理學(xué)、治療學(xué)、內(nèi)外科等不同門類，并對(duì)醫(yī)學(xué)史進(jìn)行梳理和編輯，堪稱百科全書式的著作?？藙诘蟻喫股w倫（129—約200或216）是古羅馬時(shí)期最著名的醫(yī)生、動(dòng)物解剖學(xué)家，著有《解剖過程》《論醫(yī)術(shù)》《身體各部分的機(jī)能》《論理想的醫(yī)生》等書，建立了血液的運(yùn)動(dòng)理論，在發(fā)展三種靈魂學(xué)說、描述性生物學(xué)方面作出了重要貢獻(xiàn)，集古典醫(yī)學(xué)之大成，其學(xué)說統(tǒng)治西方醫(yī)學(xué)1400年。公元11—13世紀(jì)，奧斯曼土耳其帝國(guó)形成，加速了東西方文化的交流和碰撞。阿拉伯著名的醫(yī)學(xué)家拉齊和素有“阿拉伯醫(yī)學(xué)之父”之稱的阿維森納的醫(yī)學(xué)思想和理論傳入西方國(guó)家。尤其是阿維森納的著作《醫(yī)典》，涉及內(nèi)科、兒科、骨科、針灸等不同門類，講述了760種藥材的功用。文藝復(fù)興時(shí)期，帕拉塞爾蘇斯、達(dá)·芬奇、米·爾·塞爾維特、維薩、哈維等人在病理、醫(yī)藥化學(xué)、人體構(gòu)造、心血、解剖等領(lǐng)域各有建樹，構(gòu)建了近代醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)。五、數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展文藝復(fù)興時(shí)期，人們擺脫了中世紀(jì)神學(xué)理論的束縛，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的研究也得以蓬勃發(fā)展。這一時(shí)期數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展主要集中于對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)的發(fā)展、運(yùn)用方程求解、三角形的研究、解析幾何及微積分的研究等相關(guān)領(lǐng)域，并涌現(xiàn)了諸如卡爾達(dá)諾、韋達(dá)、耐普爾、笛卡爾等一大批數(shù)學(xué)家。在15世紀(jì)前，數(shù)學(xué)往往是用簡(jiǎn)單文字表示。在16世紀(jì)，數(shù)學(xué)家用了較短的時(shí)間，分別確立了加號(hào)、減號(hào)、等號(hào)、根號(hào)、未知數(shù)X的符號(hào)表達(dá)，使得數(shù)學(xué)的運(yùn)算由繁入簡(jiǎn)，推動(dòng)了數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，為方程式、解析幾何的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。意大利數(shù)學(xué)家卡爾達(dá)諾（1501—1576）一生寫作的不同類型的著作、文章多達(dá)200種，在他1545年出版的《大術(shù)，或論代數(shù)法則》一書中，他率先明確了三次代數(shù)方程的一般解法，被稱為卡爾達(dá)諾公式。法國(guó)數(shù)學(xué)家弗朗索瓦·韋達(dá)（1540—1603）是16世紀(jì)最有影響的數(shù)學(xué)家之一，被尊稱為“代數(shù)學(xué)之父”。在其著作《分析方法入門》中，韋達(dá)通過對(duì)希臘經(jīng)典文獻(xiàn)的分析，認(rèn)為代數(shù)是一種由已知的結(jié)果求取條件的邏輯分析技巧，他用字母表示量的變化，用輔音B、C、D表示已知數(shù)，用元音A、N表示未知數(shù)，用公示表示方程。韋達(dá)區(qū)別了代數(shù)和算數(shù)的含義，將代數(shù)發(fā)展成一門研究一般類和方程的科學(xué)，是數(shù)學(xué)發(fā)展史中重要的一步。笛卡爾（1596—1650）是法國(guó)現(xiàn)代著名的數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家、物理學(xué)家。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，笛卡爾長(zhǎng)期致力于代數(shù)與幾何相關(guān)性的問題研究，并成功地將代數(shù)與幾何聯(lián)系起來，創(chuàng)立了解析幾何的學(xué)說。在其著作《幾何學(xué)》中，笛卡爾通過作圖的形式，創(chuàng)立坐標(biāo)系，將幾何、代數(shù)、邏輯等問題相互串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合，用代數(shù)的方式去解釋、證明幾何問題，將幾何圖形用方程式的形式表達(dá)出來。第四節(jié)

工業(yè)化時(shí)代：日新月異的現(xiàn)代科學(xué)從18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)末，西方迎來了兩次技術(shù)革命。第一次科技革命發(fā)生于18世紀(jì)60年代，以蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，使得人們進(jìn)入了“蒸汽時(shí)代”，在化學(xué)、電學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展，并運(yùn)用到生產(chǎn)領(lǐng)域，使得社會(huì)生產(chǎn)力得以提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平大步向前，城市化、工業(yè)化逐步開始。第二次科技革命產(chǎn)生于19世紀(jì)70年代，以電的廣泛使用為標(biāo)志，并通過電燈、電話、無線電、留聲機(jī)等重大發(fā)明，使人類社會(huì)進(jìn)入了電氣時(shí)代，通過內(nèi)燃機(jī)、火車、汽車的發(fā)明，使得社會(huì)生產(chǎn)力水平再次大幅度提高，西方資本主義國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)實(shí)力突飛猛進(jìn)，但也導(dǎo)致了壟斷資本主義的出現(xiàn)。各國(guó)發(fā)展的不平衡，最終導(dǎo)致了一戰(zhàn)的爆發(fā)?？偟膩碚f，在工業(yè)化時(shí)代，日新月異的現(xiàn)代科學(xué)不斷改變著社會(huì)生活，促使人類社會(huì)不斷向前發(fā)展。

一、第一次科技革命背景：政治方面，18世紀(jì)中葉英國(guó)完成了資產(chǎn)階級(jí)革命，通過廢除封建制度，擺脫了阻礙資產(chǎn)階級(jí)發(fā)展的不利因素。由于英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)政權(quán)實(shí)行專利制度，對(duì)技術(shù)予以保護(hù)，一定程度上鼓舞了科技人員的科研熱情，促進(jìn)了技術(shù)的革新與發(fā)展。經(jīng)濟(jì)方面，農(nóng)奴制解體，新興資產(chǎn)階級(jí)和新貴族利用農(nóng)民土地創(chuàng)建農(nóng)場(chǎng)，直接導(dǎo)致大量農(nóng)民失去了日夜勞作的土地。這場(chǎng)被稱為“羊吃人”的圈地運(yùn)動(dòng)，一方面通過農(nóng)場(chǎng)的發(fā)展為工業(yè)化建設(shè)提供大量的糧食、副食品、原料等資源，另一方面又給資本主義發(fā)展提供大量勞動(dòng)力，為技術(shù)革命奠定社會(huì)基礎(chǔ)。國(guó)際發(fā)展方面，西方資本主義國(guó)家通過殖民擴(kuò)張和海外掠奪，從亞、非、美洲掠奪來大量財(cái)物，這成為資本主義國(guó)家的原始積累；而被掠奪的亞、非、美洲又淪為資本主義國(guó)家的原料場(chǎng)地和世界市場(chǎng)。成就：飛梭、珍妮紡紗機(jī)、水力紡紗機(jī)、蒸汽機(jī)、瓦特改良蒸汽機(jī)二、第二次科技革命（一）第二次科技革命產(chǎn)生的背景政治上，資本主義制度在世界范圍內(nèi)確立起來，資產(chǎn)階級(jí)的民族解放運(yùn)動(dòng)、資產(chǎn)階級(jí)革命浩浩蕩蕩，動(dòng)搖了歐洲、美洲等國(guó)家的社會(huì)根基；經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，資本主義經(jīng)濟(jì)制度在19世紀(jì)中期確立，第一次工業(yè)革命從英國(guó)輻射到其他國(guó)家，所到之處碩果累累，客觀上為第二次科技革命提供了豐厚的經(jīng)濟(jì)保障；技術(shù)領(lǐng)域，基于19世紀(jì)以來自然科學(xué)的發(fā)展和研究領(lǐng)域的不斷加深，電學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)等各大領(lǐng)域自身都得以發(fā)展壯大，各學(xué)科理論體系逐漸建立，技術(shù)成果被逐漸應(yīng)用，一定程度引發(fā)了第二次科技革命；市場(chǎng)角度看，伴隨著西方國(guó)家對(duì)于亞非拉的殖民掠奪，資本主義國(guó)家逐漸將亞非拉作為自己的原料產(chǎn)地和商品市場(chǎng)。隨著世界范圍內(nèi)交通運(yùn)輸?shù)谋憷?，西方?guó)家向被殖民國(guó)家掠奪原料，輸出商品，進(jìn)一步打破了殖民地半殖民地原先落后、封閉的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。（二）電能的發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)立于19世紀(jì)的電磁學(xué)為電能的開發(fā)與應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。1820年，丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，1831年，英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，兩者在電磁學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)為發(fā)電機(jī)提供了理論基礎(chǔ)。托馬斯·阿爾瓦·愛迪生（1847—1931）是美國(guó)歷史上最為出色的發(fā)明家，被稱為現(xiàn)代電影之父。他的發(fā)明達(dá)2000多種，是美國(guó)技術(shù)革命的標(biāo)志。愛迪生一生都在進(jìn)行科學(xué)發(fā)明，并先后完成了電燈、電影、留聲機(jī)等重大發(fā)明，為人類文明史留下了寶貴的財(cái)富。1876年，美國(guó)人亞歷山大·貝爾（1847—1922）和華生經(jīng)過改良，發(fā)明了人類歷史上的第一部電話，標(biāo)志著以電話為主要通信媒介時(shí)代的開端。1887年，德國(guó)物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波現(xiàn)象，為無線電通信帶來可能性。俄國(guó)物理學(xué)家波波夫和意大利物理學(xué)家馬可尼對(duì)無線電的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。亞歷山大·貝爾三、交通運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)明與進(jìn)步內(nèi)燃機(jī)應(yīng)運(yùn)而生火車的發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明汽車的發(fā)明第五節(jié)

科學(xué)技術(shù)的革新與應(yīng)用：20世紀(jì)的西方科學(xué)20世紀(jì)，人類邁向現(xiàn)代社會(huì)，經(jīng)過第三次技術(shù)革命，全世界的科學(xué)技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化，各科學(xué)學(xué)科取得了重大的進(jìn)展，在物理學(xué)、原子能、航空航天、電子信息技術(shù)、生物技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域取得了前所未有的成就，愛因斯坦的相對(duì)論，飛機(jī)、衛(wèi)星、航天飛機(jī)、電視、電腦、克隆技術(shù)和基因工程等眾多科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，強(qiáng)有力地支撐著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并改變了人類社會(huì)的方方面面，極大地提高了人們的生活品質(zhì)，迎來了科技發(fā)展的黃金時(shí)期。20世紀(jì)以來，人類經(jīng)歷了兩次世界大戰(zhàn)，戰(zhàn)爭(zhēng)在給人類社會(huì)帶來巨大災(zāi)難的同時(shí)，也刺激了各國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與新技術(shù)的產(chǎn)生。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為社會(huì)的總趨勢(shì)，新興的學(xué)科和理論為科技的發(fā)展提供源源不斷的理論支撐。20世紀(jì)是科技的時(shí)代，各國(guó)無論貧富都重視科技的發(fā)展和轉(zhuǎn)化，將大量的人力、物力、財(cái)力投入經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展中來，而新技術(shù)、新領(lǐng)域又以最快的速度實(shí)現(xiàn)科研轉(zhuǎn)化，融入人們生活中來，使社會(huì)面貌發(fā)生日新月異的變化。一、物理學(xué)的發(fā)展X射線于1895年被德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)，所以也稱為“倫琴射線”。法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾（1852—1908）發(fā)現(xiàn)了天然放射性物質(zhì)鈾，并在報(bào)告中指出，放射性物質(zhì)鈾與鈉的化合物可以放射出肉眼無法看到的射線。1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了新的放射性元素，為了紀(jì)念瑪麗·居里的祖國(guó)波蘭，她特將新發(fā)現(xiàn)的放射性物質(zhì)取名為“釙”，并測(cè)得其放射性是鈾的400倍。1898年底，兩人又發(fā)現(xiàn)了放射性元素“鐳”。阿爾伯特·愛因斯坦（1879—1955）出生于德國(guó)猶太家庭，是世界著名的物理學(xué)家。愛因斯坦在一生中創(chuàng)立了狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論，開啟了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。倫琴發(fā)現(xiàn)X射線、居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳、愛因斯坦提出相對(duì)論理論，構(gòu)成了20世紀(jì)物理學(xué)領(lǐng)域振聾發(fā)聵的科研成就。倫琴居里夫婦二、核能時(shí)代原子核一般是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，氫原子核較為簡(jiǎn)單，只有一個(gè)質(zhì)子。原子核通過裂變、聚變等反應(yīng)，會(huì)釋放出大量的能量，這種釋放的能量叫做原子能，也稱為核能。羅伯特·奧本海默（1904—1967）是美國(guó)著名的物理學(xué)家，猶太人，是曼哈頓計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)者。1945年，奧本海默和其他科學(xué)家研制出3顆原子彈，并于7月份試驗(yàn)爆炸了其中一顆鈾原子彈。原子彈爆炸過程中火光沖天，宛如白晝，幾百千米以外的人都能看到，產(chǎn)生的大量輻射性物質(zhì)讓距離稍近的工作人員瞬間失明。而這場(chǎng)試驗(yàn)所產(chǎn)生的爆炸力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出科學(xué)家們事先的預(yù)想。奧本海默也被后世稱為“原子彈之父”。二戰(zhàn)結(jié)束后，和平與發(fā)展成為世界的主流，原子能的放射性同位素放出的射線在食品、醫(yī)療等方面發(fā)揮著重要作用。在能源領(lǐng)域，科學(xué)家利用核裂變或核聚變反應(yīng)所釋放的能量發(fā)電，改變了傳統(tǒng)化石能源發(fā)電的弊端，20世紀(jì)末全世界共建造400多座核電站，原子能切實(shí)地為造福人類做出了貢獻(xiàn)。羅伯特·奧本海默三、航空航天技術(shù)（一）飛機(jī)的發(fā)明萊特兄弟是人們對(duì)威爾伯·萊特（1867—1912）和奧維爾·萊特（1871—1948）的合稱，他們是美國(guó)著名的發(fā)明家、飛機(jī)的發(fā)明者，在世界飛機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn)。（二）人造衛(wèi)星、空間站等空間技術(shù)的發(fā)展人造衛(wèi)星是無人駕駛、環(huán)繞在地球空間軌道上的航天器。人造衛(wèi)星按照天體力學(xué)的規(guī)律設(shè)計(jì)完成，在軌道上受到地球引力、大氣阻力、太陽引力、月球引力等多種因素影響，按功用分為科學(xué)、通信、軍事、氣象、資源等多種衛(wèi)星形式。20世紀(jì)，美國(guó)與蘇聯(lián)之間展開了一場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。（三）空間站技術(shù)空間站，也稱航天站或太空站，是一種可以在近地軌道長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，為航天員提供長(zhǎng)期的工作、生活場(chǎng)所的載人航天設(shè)備。在航天技術(shù)發(fā)展的過程中，人們逐漸發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星設(shè)備太小，難以配置大量機(jī)器，功能有限，而飛船雖然體積稍大，但無法在軌道停留較長(zhǎng)時(shí)間，因此，空間站成為各國(guó)航天領(lǐng)域關(guān)注的新焦點(diǎn)。（四）航天飛機(jī)的發(fā)展航天飛機(jī)，又稱太空穿梭機(jī)，最大的特點(diǎn)是可重復(fù)利用，是往返于太空、宇宙和地面之間的航天器，并兼具飛機(jī)與航天器等多重屬性，既具有火箭的起飛功能，像太空飛船一樣在軌道上運(yùn)行，又能夠像飛機(jī)一樣安全平穩(wěn)地著陸。航天飛機(jī)具有經(jīng)濟(jì)性和可重復(fù)利用性，大大減輕了各國(guó)在航天領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，備受世人關(guān)注。四、電子信息時(shí)代的到來（一）電視的發(fā)明（二）電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程（三）網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來五、生物技術(shù)時(shí)代克隆技術(shù)第一階段：微生物克隆第二階段：生物克隆，DNA第三階段：克隆動(dòng)物，多利基因工程DNA重組轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品【本章小結(jié)】

本章分為五節(jié),梳理了西方科學(xué)的歷程與脈絡(luò),列舉了西方科學(xué)發(fā)展各階段的重大事件、重要成果及代表人物。第一節(jié)“理論與實(shí)踐并重的古希臘羅馬科學(xué)”分別介紹了古希臘和古羅馬制圖學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)