科学技术史总结考研复习背诵版

1、论古代希腊自然哲学中的原子论观点及其对近现代原子论产生的意义（20 分）第一节 古希腊的自然哲学一、伊奥尼亚哲学1、米利都学派：泰利斯（“科学之祖”） ：水是万物之源他力求用科学术语来阐明他的见解，试图把自 然界事物和现象的无限多样性归原为某种物质性的东西。 用纯自然术语来解释人类周围世界的复杂变化， 而不 渲染上宗教和神力的色彩。 这已是朴素的、自发的唯物主义观点 。阿那克西曼德：自然论 万物之源是“无限者”（阿培隆）对万物本原的概括已由某种具体的 物质上 升为更为抽象的物质。从“无限者”中分离出对立物（如冷和热、湿与干等等） ，对立物在 自身产生的 漩涡运动中彼此结合形成宇宙万物。 而万物的生灭变化， 相互消长， 是因为万物在时间 的秩序中不公 正，所以受到惩罚，彼此互相补充。 已具有朴素唯物主义因素和自发的辩证法思想 阿那克西美尼：气是 万物之源 火 ?气?风?云?水?土 ?石 具有鲜明的辩证法思想。 2、爱菲索学派 赫拉克利特： 火是万物之 源火?气?水? 土首先，他明确认识到事物处于永运动变化之中，提出了“一切皆流、无物常住”的观点。 其次，赫拉克利特对辩证法思想的核心对立面的统一与 斗争，作了较深刻的论析。 第三，赫拉克利 特比较明确地提出了规律性的思想。二、南意大利哲学1、毕达哥拉斯学派：（1）“数”是万物的本原：1-2 一数一点一线一面一体一感觉及一切形 体一水、 火、土、气-有生命、精神的、球形的世界（2）对立与和谐：事物中包含着矛盾和对立面，对立是存在物 的始基 更注重对立面的和谐。 认为事物之本原中间有一种规定的数量比例关系， 由此产生和谐。宇宙 中各星体的大小、 距离、运行速度等等都有规定的数量关系。（3）灵魂轮回说 ： 人的灵魂分为表象、 心灵和生气三部分。灵魂以血管、肺、神经为纽带，从血液里获取养料 灵魂 分为感觉部分和理性部分 .2、爱利亚学派克塞诺芬尼：“假如牛、马和狮子能象人一样作画和塑像，它们也会按自己的样子塑造出 神的形象。” 巴门尼德 ：克塞诺芬尼的学生，巴门尼德哲学的基本范畴是“存在”。 他提 出了“存在 者存在，它不可能不存在”的命题。 芝诺：通过对“多”和运动的否定来反证巴门尼 德有关“存在”的 唯一与不动说正确性。 否定运动的“四个悖论”：两分法、阿基里追龟、飞矢 不动、一半等于一倍。阿 基里追龟 :假如有运动的话 , 希腊最善跑的阿基里也追不上乌龟 , 他只能接 近乌龟, 却永远不能超过它 .三、原子唯物论哲学1、恩培多克勒的 “四根”说 万物的本原是“四根”，即土、水、气、火四种元素 , 彼此间不 能相互转 化 , 相互混合形成万物。事物性质上的差别是由于所构成的四元素量的比例不同；事物的 生灭变化， 是 由于这四种元素的结合和分离， 而四根结合与分离的原因， 是由于“爱”和“憎”这 两种力量。3、留基波和德谟克利特的原子论万物的本原是“原子”与“虚空”。德谟克利特：百科全书式的学者小 宇宙秩序 、论自然、论人性 万物的本原是“原子”与“虚空”。 原子是一种不可分的最小的 物质微粒，是绝对充实的，不可穿透；在数量上是无限的，也是永恒的。所有原子性质无异，只是在形状 次序、位置上有区别。 原子自身处于无规则的运动之中。原子的运动场所是“虚空”。四、亚里士多德及其“四因说”2 、著述：工具论 （有关逻辑学问题） 、物理学、论灵魂尼各马可伦理学、政治学 诗学、修辞学3、哲学贡献 :（1）第一哲学 : 万物的本原是独立存在的“实体”。实体是既变又不变的。不变的是实体自身 的“同 一性”，变的是实体的属性。 将实体生成运动的原因归纳为四种：质料因形成事物的 质料；形式因 构成事物的形式； 动力因事物生成变化的推动力； 目的因事物所追求的 目的。（ 2 ）物理学（第二哲学） 亚里士多德的宇宙本原观点：指出“运动是永恒的”。事物的运动变化分为四类：本质的变化（产生 或消灭）性质的变化（由一种状态转变为另一种状态）数量的变化空间的变化在宇宙生成方面， 亚里士多 德认为， 构成宇宙的质料有五种： 土、水、气、火和以太。 月亮以下部分地界的物体由土、 水、火、 气构成，作直线运动。月亮以上的天体由以太构成，作圆周运动。整个宇宙是一个以地球 为圆心构成的圆 状整体。地球是不动的。地球之外天体多等级多层次排列，环绕地球旋转。第二节 天文学和宇宙理论一、构建宇宙模型毕达哥拉斯学派宇宙模型（最早提出） : 整个宇宙为球形 , 中心天体名 中心火 。地 球、太阳、月亮和金、木、水、火、土五大行星都绕中心火运行。欧多克索宇宙模型：以地球为中心，日 月和五大行星以及恒星分别附着于 27个同心透明球形壳层之上,围绕地球而旋转。喜帕克本轮 -均轮模型： 地球为宇宙中心 ,各天体沿着自己的 本轮作匀速圆周运动 ,本轮的中心又沿着各自的 均轮 绕地球作匀 速圆周运动。阿利斯塔克（约公元前 310前 230年）日心说：太阳和恒星是不动的，地 球和行星都绕 太阳旋转 , 地球又绕自己的轴每日自转一周。二、其他方面的成就 欧多克斯、埃拉托色尼先后用天文学方法测量过地球赤道的周长； 喜帕克在天文学 史上首先发现岁差；测算了回归年、 朔望月、月地半径之比的数值；并第一个编制 了包括 850 颗恒星的 巨大星表。第三节 成就辉煌的数学、雅典时期1、毕达哥拉斯学派对勾股定理的证明和无理数根号2的发现.2、智者学派只用圆 规和直尺作一正方形， 使其面积等于一已知圆的面积化圆为方问题； 作一立方体， 使其 体积等 于一已知立方体的两倍一一倍立方问题；三等分任意角二、亚历山大时期1、欧几里得（几何原本 ）：该书从若干个简单的公理出发 , 推导出 467 个定理, 从而把初等几 何 学知识构成为一个完整的理论体系。为古希腊科学和后世西方学术的发展起了重要的示范作用，至今仍是 世界各民族中几何学教科书的蓝本。2、阿波罗尼（约公元前 262前 190）：所著圆锥曲线也是一部古希腊杰出的数学著作。椭圆、抛物线、双曲线是由他命名的3、阿基米德 生于西西里岛叙拉古。“数学之神”、 “力学之父”研究出了求球面积和体积、 弓 形面 积以及抛物线、螺线所围面积的方法。用穷竭法解决了许多难题,还用圆锥曲线的方法解了一元二次方程。 数学：沙的计算，按级计算法、穷竭法物理： 论杠杆：杠杆原理论浮体：比 重及流体静力 学的基本原理 第四节 物理学一、毕达哥拉斯学派 研究了弦的长度和音律的关系。二、亚里士多德物理学，自由落体原 理三、阿 基米德 论杠杆、论浮体四、欧几里德 光学、论镜第五节 生物学与医学、 生物进化思想的萌芽和早期的生物分类学 1、阿那克西曼德 人是从鱼变化而成的 ,因为人在胚 胎的时候很像鱼 2、恩培多克勒 最早的时候，从土里生出许多各种动物和人的器官、四肢，它们 在空 中到处游荡，这些器官和肢体随意结合， 组合成各种各样的生物，最后，那些不能适应自然环 境的、不 能繁衍后代的便被淘汰了，留下来的只有人类和现存的动物。 3、亚里斯多德首创了解剖和观察的方法 记录了近 500种动物,亲自解剖了其中的 50种,并按形态、胚胎和解剖方面的差异创 立了 8种分类方法。 认为自然的发展由无生命界进化到有生命界是个渐进的过程：无生命各种植物半植物半动物各种动物人类。二、医学、解剖学的发展 阿尔克芒：被称为“医学之父”，发现了视觉神经和联接耳和口腔的欧氏管 , 认识到大脑是感觉和思维的器官。希波克拉底：“四体液说” ：黄疸液、黑疸液、血液、黏液 第六节 手工技术和建筑技术一、手工技术制陶、造船、榨油、酿酒、家具制作较早地从西亚传入了冶铁技术,公元前16 前12 世纪就有了铁器。到公元前 9前 6世纪,铁器工具已普遍使用 ,人们己掌握了铁件的淬火、焊接和锻铁渗 碳法制钢等技术 . 古希腊在制作金银饰物方面有很精湛的技艺 二、建筑技术：雅典娜神庙：用白色大理石砌成 ,阶座上层面积达 2800平方米,四周回廊上立着 46根高10.4 米的大圆 柱。 亚历山大灯塔：塔高超过 120米,塔灯能使 60 里外的船只看见光亮。第七节古希腊科学思想和科学方法一、科学思想1、第一次形成了独具特色的理性自然观古希腊留给世 人的可以说主要是一种精神文明，例如热爱真理、对知识的渴求。2、重视数学，极大地发展了逻辑演绎方法和逻辑思维。 二、科学方法1、逻辑方法、观察方法、数学方法已经初步形成，为近代自然科学的形成作了较好的准备。2 、在实验科学方面严重不足。 亚里士多德在其 形而上学 一书中曾经说明哲学和科学诞生所需的三 个 条件第一是“惊异”； 第二是“闲暇” 第三是“自由”二、血液循环的发现与医学革命1、维萨里 比利时 的人体的构造及其意义比利时医学家维萨里于 15 43 年发表人体的构造 ，以无可辩驳的解剖学事实，证明了男人身 上的 肋骨同女人身上的肋骨一样多，都是 24 根。这就彻底否认了上帝用男人的肋骨创造出女人的谬论天体 运动论和人体的构造两部伟大科学著作的同时出版，使 1543 年成为中世纪科学 与近代科学的分界 线，它标志着科学的发展进入了一个新的历史阶段。 （1）维萨里：发现盖仑关于左心室与右心室相通的 观点是错误的（2）塞尔维特 西班牙 ：发现肺循环 （基督教的复兴 1553 年 ）（3）法布里修斯 意大利 ：发现了静脉中瓣膜的结构、位 置 和分布（1574年）（4）哈维英国 ：发现血液循环动物心血运动的解剖研究 （1628 年）结论： 动脉血从心脏流出， 静脉血流进心脏；而血液在血管中始终朝着一个方向流动。 证明了盖仑 学说的静脉 系统双向运动的观点是错误的。定量实验：他进行心脏解剖时，以每分钟心脏搏动 72次计算，每小时由左心室注人主动脉的血液流量 相当于普通人体重的 4 倍。这么大量的血不可能马上由摄人体内的食物供给， 肝脏在这样短的 时间内也 决不可能造出这么多的血液来。惟一的解释就是体内血液是循环流动的。 哈维的血液循环理论 血液从左 心室流出，经过主动脉流经全身各处，然后由腔静脉流人右心室，经肺循环再回到左心室。人体内的血液 是循环不息地流动着的，这就是心脏搏动所产生的作用。 哈维的血液循环理论的意义 标志着从不可证明 的盖伦的猜想到以实验事实为依据的定量的生物学的彻底的转变。使得生命科学以成熟的科学革命的参与 者的身份步入了现代领域三、经典力学理论的创立与物理学革命 1、伽利略对经典力学的贡献（ 1）静力学方面：研究过物体的重心和平衡问题，用实验证明了空气 的重 量。（2）动力学方面发现了摆的定时性发现自由落体运动发现惯性运动：“外力是维持物体运动 的原因”发展了抛物体运动轨迹理论（3）提出了力学的相对性原理对于一个相对于惯性参照系做匀速 直线运动的系统， 其内部所发生的一切力学过程， 都不会受到系统作为一个整体 而做匀速直线运动的任 何影响。 关于力学和位置运动的两种新科学的对话与数学证明 （简称关 于两种新科学的对话 ） 一书的出版标志着经典力学作为一门独立学科的诞生。伽利略生平1583 年，发明了钟摆。 1586 年，他发明了浮力天平，并写了第一篇论文小天平记述这一小 制作。 同年，完成第一本物理学教科书流体力学 1589 年，发表了关于几种固体重心计算法的 论文，其中包 括若干静力学新定理。1590年，25岁的伽利略將自己对物体运动及落体的看法，写成一本书運動 。1610年3月,出版了星空信使一书，震撼全欧。1612年，出版了水中浮体对话集一书。 1632 年，出版关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话一书。 1638 年，出版关于两门新科学的对 话与数学证明对话集 。1642年 1月8日病逝。伽利略的成就1、新的科学思想和科学研究方法（1）新思想：伽利略敢于向传统的权威思想挑战，提倡由观察而发现 自然规律。 他摒弃神学的宇宙观， 认为世界是一个有秩序地服从简单规律的整体， 要了解大 自然， 就 必须进行系统的实验定量观测， 找出它的精确的数量关系。 “神奇的艺术蕴藏在琐细 和幼稚的事物中， 致力于伟大的发明要从最微贱的开始”。（ 2）倡导了数学与实验相结合的研究方法：先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分，用最简单的数学形式表示出来，以建立量的概念; 由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数量关系； 通过实验证实这种数量关 系。 2 、物理学概 念和原理的创新惯性原理和力与加速度的新概念 3 、运动独立性原理和运动的合成、分解定律 4、惯 性参照系概念：被A.爱因斯坦称为伽利略相对性原理，是狭义相对论的先导。 5、单摆周期性质的发现 6 、光速有限及其测量 7、几种基本物理实验仪器的研制：浮力天平、 温度计 、望远镜 8 、彻底推翻亚里士多德的物质观2、牛顿对经典力学的综合 发现运动三定律 惯性定律： 外力是改变物运动的原因， 而不是维 持物 体运动的原因。 力与加速度成正比的定律： 运动的变化与所施的力成正比， 并沿力的作用方向 发生。 作用力和反作用力定律： 对于每一个作用力，总存在一个与之相等的反作用力和它对抗。 或 者说，两个 物体彼此施加的相互作用力总是大小相等，方向相反，成对出现，同时存在，分别作用 在两个物体上3、万有引力定律的发现（ 16651666 年） （1）惠更斯与胡克的工作 惠更斯发现了向心加速度公式；胡克提出了关于天体运动的三个假设。 （3）牛顿发现万有引力定律 牛顿将开普勒行星运动三定律和伽利略的惯性运动推广到宇宙中 一切具有质量的物体运动上，结合自己的观察、计算，提出了万有引力定律。 1687 年，牛顿出 版自然 哲学的数学原理 ，第一次把地面力学与天体力学统一起来，建立起经典力学体系。完成 了近代自然科 学史上的第一次大综合。牛顿生平 1643 年 1 月 4 日，诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普的一个农家。 1661 年，作为 “减 费 生”考入剑桥大学三一学院。 1665 年，获学士学位，并留校做研究工作。 1665 年初，创立级数 近似法 以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则，创立了二项式定理。同年 11 月，创立正流数 法（微分）； 1666 年 1 月，研究颜色理论，确定了组成白光的七色光的折射率，为现代光谱学奠定 了基础。1669 年， 继任卢卡斯讲座的教授。1671 年，完成著作流数和无穷级数法1672 年，被接纳为皇家学会会员 1687 年 7 月，出版自然哲学的数学原理 1703 年，被选为皇家学会主 席直到逝世。 牛顿的科学方法 实验理论应用的方法分析综合方法归纳演绎方法 物 理数 学方法 四条法则：简单性原理（法则 1） 因果性原理（法则 2）普遍性原理（法则 3） 否证法原理（法 则 4 ） 6、举例说明燃素学说的主要观点及其局限性（ 20 分）二、燃素学说1、波义耳的火微粒说： 1673 年，波义耳对金属煅烧增重的问题进行了定量的实验研究，得出结 论：燃 烧时有一种特殊的，超微小的“火素”进到了金属里，因而增加了它的重量：金属+火微粒二金属煅灰（2）贝歇尔与施塔尔共同创立燃素学说1669 年，德国化学家贝歇尔出版土质物理 ，提出 “油土”的概念，即相当于以后的所谓“燃 素”。 贝歇尔是燃素学说的第一个发起人。 1703 年，德国化学家施塔尔正式发表燃素学说 。 波义耳的实验1、在一个抽掉空气的容器中，将硫磺撒在烧红的铁板上，硫磺只会冒烟，不燃烧；但在有空气的 容器中 则能燃烧产生兰色火焰。结论：燃烧不能没有空气。 2、将硝石在真空中重结晶，以去掉“空气”，再做真空实验，硝石仍 能燃烧。 结论：火药中必定含有与空气性质相似的“活化蒸汽”支持燃烧。 3、 1673 年，对金属煅烧增重 问题的定量实验：在密闭容器（称重）中加热金属 2 小时，后打开容器口再称重，结果增重。燃素学说 火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。 这种火的微粒既能同其他元素结合而 形成化 合物， 也能以游离方式存在。 由这种火微粒构成的火的元素就是“燃素”。 燃素充塞于天地 之间，动、 植、矿物中都含有它 。一切与燃烧有关的化学变化都可以归结为物体吸收燃素与释放 燃素的过程，锻烧 金属，燃素从中逸去，变成煅渣 ： 金属 燃素 = 煅灰 燃素说是把燃烧现象当成了燃烧的本质， 金属 被看成是煅渣与燃素的化合 物，煅渣却成了构成金属的元素，真实的关系被颠倒了。 7、试论拉瓦锡的氧 化学说的主要内容及其对近代化学发展的意义一、拉瓦锡与化学革命 法国化学家拉瓦锡进行的化学革命被公推为 18 世纪科学发展史上最 辉煌的成就 之一。 他推翻了统治化学理论达百年之久的燃素说， 建立了以氧为中心的燃烧理论， 创 立了化学物种 分类新体系，阐明了质量守恒定律。他所提出的新观念、新理论、新思想 , 为近代化 学的发展奠定了重要的基础， 被后人称为近代化学之父恩格斯曾指出： 拉瓦锡使过去燃素说形式上 倒立 的化学正立过来。1、燃烧原理及氧的发现燃烧概论 （ 1777 年）： 指出煅烧中与金属相结合的是一种新的气体元素。并命名为酸素。现在氧元素的化学符号 0 就是 来源于希腊文酸素 oxygene。阐明了燃烧作用的氧化学说，要点为：燃烧时放出光和热；只有在氧存在时，物质才会燃烧；空 气是由两种成分组成的， 物质在空气中燃烧时， 吸收了空气中的氧 ,因此重量增加 ,物质所增加 的重量 恰恰就是它所吸收氧的重量；一般的可燃物质（非金属）燃烧后通常变为酸，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。（2）创立化学物质分类的新体系 1785 年，与戴莫维、贝托雷、佛克罗伊 合作 编写了化学命名法 ，奠定了现代化学术语命名的基础 。（3）质量守恒定律的发现和第一张化学元素表 1789年，出版化学纲要，阐述了质量守恒的思想，列出了一张包括 33种元素的分类 表。拉瓦锡的科学思想和科学方法 1、重视实验而且作了定量要求拉瓦锡研究科学的名言是“不靠猜 想， 而 要根据事实”。他认为实践是认识的基础。2、善于应用科学史的分析方法 3 、应用以量求质的研究方法二、近代原子、分子学说的创立（ 1 ）道尔顿的原子论 元素的最终粒子称为简单原子，它们极其微小，是看不见的；是既不能创造，也不能毁灭和不可再分割 的。它们在一切化学变化中保持其本性不变。同一种元素的原子，其形状、 质量及各种性质都是相同的，不同元素的原子在形状、 质量及各种 性质 上则各不相同。 不同元素的原子以简单数目的比例相结合， 形成了化学中的化合现象。 化合物 的原子 称为复杂原子。复杂原子的质量为所含各种元素原子质量之总和。同一化合物的复杂原子，其组成、形状 质量和性质也必然相同。2）阿佛加德罗分子假说盖吕萨克气体反应体积定律（1808年）在同温同压下 的各种气体， 在相同体积内将含有相同数目的原子。 各种气体在相互发生化学反 应时，常以简单的体积 比相结合。 道尔顿的反对：不同物质的原子大小必定不同， 因此在相同体积 内，不同气体物质不可能含 有相等数目的原子；如果在相同体积中不同气体的原子数目相等，那么就会引出每 1 水原子中只含半个 氧原子的荒谬结论（2粒子氢+ 1 粒子氧=2粒子水） 。阿佛加德罗分子假说：原子相对质量的测定方法及原子进入化合物时数目比例的确定（1811年）原 子是参加化学反应的最小质点， 但它不能独立存在， 只有在几个原子相互结合在一起、 形成分子 后才 能相对稳定地独立存在。 分子是由原子组成的， 单质分子由同种原子组成， 化合物分子由不同 种类的 原子组成。 假定氢分子由两个氢原子组成， 氧分子由两个氧原子组成， 水分子则由两个氢原 子和一个 氧原子组成，所有的分子至少应有两个原子组成。康尼查罗对原子- 分子学说的论证1858年，发表化学哲学教程提要，论证了阿佛加德罗假说，其要义如下：强调阿佛加德罗的分子假 说是有根据的。 说明了怎样根据分子假说， 运用蒸气密度法来求分子量。 在测定分子量 的基础上， 提出一个确定原子量的合理方法。 无论在无机化学还是在有机化学中， 原子量只有一 套。化学定律对 无机化学、有机化学同样适用。确定了写化学式的原则。三、有机化学的发展（1 ） 人工合成对“生命力论”的冲击“生命力论”：只有依赖动、植物有机体具有的生命力，才能制造 出有机物质，而不能用组成它的元素人工合成。1828年，武勒法 成功地合成了尿素，开创了人工合成有机物的新纪元。（2） 有机化合物结构理论的兴起和发展 基团论的形成与发展 1832年，维勒和李比希 法提出“基团论” ：有机化合物是由一系列 的 基组成的，“基”是一系列化合物中共同的，稳定的组成部分。 罗朗的核团学说 1837年，罗朗 法提出“核团学说” ：一切有机化合物都是由基本碳氢核团 构 成的。有机结构理论的初建 1861 年,布特列洛夫 俄提出有机化学的结构理论：分子中的原子以一定排 列顺序相结合， 其间存在亲和力的相互作用。 物质的化学性质取决于它的化学结构， 从而可以 预言尚 未发现的新化合物。每一个分子只能有一个一定的结构，不能有几个不同的结构。 1864 年冬天，凯库勒 发现苯的结构式。四、元素周期律的发现（1 ） 原子量与元素性质的联系的发现1829年，德国化学家德贝莱纳提出了“三元素组”观点 。把当时已知的44种元素中的15种， 分成 5 组，指出每组的三元素性质相似， 而且中间元素的原子量等于较轻和较重的两个元素原子量 之和 的一半。 1862 年，法国科学家尚古多提出了“螺旋图”的分类方法。在圆柱体的表面上划螺线（与底面成 45 度角），用垂线在圆柱体上分成 16格。将已知的 62 种元素按原子量的大小顺序标记在螺旋线与垂线的 交点上，这样某些性质相近的元素恰好出现在同一垂直母线上。 1865 年，英国工业化学家纽兰堡提出“八音律” 。把 62 个元素的原子量按递增顺序排列， 发现元素的性质有周期性的重复，从任意一个元素算起，每到第八个元素就和第一个元素的性质相 近。（2）门捷列夫发现元素周期律 1869年，门捷列夫 俄 发表了关于元素周期律的图表和论文。 按照原子量的大小排列起来的元素， 性质上呈现出明显的周期性。 原子量决定元素的特征。 可以 预料还有许多未被发现的元素。 1871 年，发表化学元素的周期依赖关系一文。修改了 第一张元素周 期表，使原来的周期表由竖行改成横排。门捷列夫周期律的发现，使化学又一次渡过了它的迷惘时期。（3） 元素周期律与新元素的发现 门捷列夫修订了一些元素的原子量并预言 了 15 种未知的元素，后经科学研究证明，基本上是正确的。如重新测定锇、铱、铂、金的原子量 是：锇 为190.9 ，铱为 193.1 ，铂为 195.2 ，金为 197.2（当时认为它们的原子量分别是 198.6 ，196.7 ，196.7 ， 169.2 ）。镓 、钪、锗、钋、惰性气体一族元素、稀土元素的陆续发现，都使元 素周期表得以证明和补 充。9. 列举牛顿的科学贡献1. 牛顿创立微积分运用无穷多项方程的计算法 （1711年发表）流数术和无穷极数（1671 年完 稿， 1736年发表）求曲边形面积（1676年完稿，1704年正式发表）牛顿站在更高的角度，将切线 问题、求积问题、 瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题的各种技巧统一为两类普通的算 法微 分和积分，并确立了这两类运算的互逆关系， 从而完成了微积分发明中最关键的一步，为近代科学发 展提供了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。 牛顿指出，“流数术”基本上 包括三类问题。（l ）“已知流量之间的关系，求它们的流数的关系”，这相当于微分学。（2）已知表示流数之间的关系的方程，求相应的流量间的关系。这相当于积分学。（3）“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值、求曲线的切线和曲率，求曲线长度及计算曲边形面积等。2、莱布尼茨创立微积分从几何方面独立发现了微积分，使微积分更加简洁和准确。 牛顿在微积分的应用上更多地结合了运动学， 造诣较莱布尼茨高一筹，但莱布尼茨的表达形式采用数学符号却又远远优于牛顿一筹，既简洁又准确地 揭示出微积分的实质，强有力地促进了高等数学的发展。 莱布尼茨创造的微积分符号，正像印度阿 拉伯数码促进了算术与代数发展一样，促进了微积分学的发展，莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者 之一。四、牛顿创立分析与综合相结合的科学方法牛顿的方法论原理集中表述在原理第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法则中。概括起来，可 以称之为：简单性原理（法则 1）因果性原理（法则 2）普遍性原理（法则 3）否证法原理（法则 4，无 反例证明者即成立）牛顿的方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的 纲领”。3、牛顿对天文学的贡献： 1672 年，牛顿制造第一架反射天文望远镜 2、牛顿对经典力学的综合 发 现运动三定律惯性定律：外力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因。力与加速度成正 比的定律：运动的变化与所施的力成正比，并沿力的作用方向发生。作用力和反作用力定律：对于每 一个作用力，总存在一个与之相等的反作用力和它对抗。或者说， 两个物体彼此施加的相互 作用力总 是大小相等，方向相反，成对出现，同时存在，分别作用在两个物体上3、万有引力定律的发现（16651666年） 1 ）惠更斯与胡克的工作惠更斯发现了向心加速度公式； 胡 克提出了关于天体运动的三个假设。 （2）牛顿发现万有引力定律。牛顿将开普勒行星运动三定律和伽 利略的惯性运动推广到宇宙中一切具有质量的物体运动上， 结合自己的观察、计算，提出了万有引力定 律。1687年，牛顿出版自然哲学的数学原理 ，第一次把地面力学与天体力学统一起来，建立起经典 力学 体系。完成了近代自然科学史上的第一次大综合。牛顿生平：1643年1月4日，诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普的一个农家。 1661 年，作为“减费 生”考入剑桥大学三一学院。 1665年，获学士学位，并留校做研究工作。 1665 年初，创立级数近似法 以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则，创立了二项式定理。同年 11 月，创立正流数 法（微分）；1666年 1 月，研究颜色理论，确定了组成白光的七色光的折射率，为现代光谱学奠定 了基 础。 1669 年，继任卢卡斯讲座的教授。 1671 年，完成著作流数和无穷级数法 1672 年，被接纳为 皇家学会会员 1687年 7 月，出版自然哲学的数学原理 1703年，被选为皇家学会主 席直到逝世。牛顿的科学方法 实验理论应用的方法分析综合方法归纳演绎方法 物 理 数学方法四条法则：简单性原理（法则 1）因果性原理（法则 2）普遍性原理（法则 3）否证法原理（法 则 4 ）10. 试论近代科学技术产生的历史背景近代科学的诞生第一次科学革命第一节近代科学技术产生的 社会条件一 、资本主义生产方式的出现（1）欧洲中世纪晚期出现资本主义生产方式的萌芽。 （ 2）资本主义生产方式的出现促进了生产技术的 改进： 纺织业、采矿业、冶金业中开始使用一些新式机器 , 如动力和传动机械的变化 , 水轮 和风车、曲 柄和齿轮联动机构的传动装置。 （ 3）技术上的改进给自然科学的发展开辟了道路水轮、 风车的制造和 控制使用 , 极大地推动了力学的发展；治金、纺织、玻璃和眼镜制造业的发展不仅向化学和光学提出了大 量需要解决的问题 , 而且给自然科学的研究提供了诸如望远镜和显微镜之类的 观察和实验手段。 二、航海探险与地理大发现 1492 年哥伦布发现了美洲大陆； 1497 年达.伽马开辟了通往印度的新 航路； 15191522 年，麦哲伦 的船队完成了环球航行。 航海和地理发现推动了近代科学技术的发 展:（1） 促 进了与航海有关的科学技术的发展。天文学、大地测量学、地理学、数学、力学 （2） 推动科学观念上的 突破和新学科的建立。三、文艺复兴运动1、文艺复兴运动的伟大旗手： 达芬奇 认为知识起源于实践，只有通过实践才能探索科学的奥 秘。采 用实验科学方法进行科学研究， 在自然科学方面作出了巨大的贡献。 提出的实验科学方法 成为近代自然 科学的最基本方法，为后来哥白尼、伽利略、开普 勒、牛顿等人的发明创造开辟了 道路。 达芬奇的科学贡献 天文学：早于哥白尼否定“地心说”，提出“太阳中心说” 物理学：重新 发现了液 体压力的概念，提出了连通器原理；发现了惯性原理；发展了杠杆原理。生物学 ：发现了 血液的功能；发现了心脏的四腔和心脏瓣膜。军事和机械：发明了飞行机械、直升飞机、降落 伞、 机关 枪、手榴弹、坦克车、潜水艇、起重机、车床、服装剪机、自动剪切机、大理石切割机、提水 机、以及用 作船舶推进的桨轮。2、文艺复兴运动的主旨 肯定人的价值，主张教育要发展人的个性，社会要发挥人的才能，满足人 的 欲望，抨击封建神学的蒙昧主义和禁欲主义，要求以“人”为中心而不是以“神”为中心考察一切，提倡 “人性”来反对教会的“神性”， 以“人权”来反对封建的“神权”，用“人道”来反对 为封建制度辩 护的“神道”，主张个性解放和自由，这些主张构成被人们称为“人文主义”的思潮。3、文艺复兴运动的意义（1）破除了人们对宗教神圣不可侵犯的迷信，培育了自由研究的精神，引导 人 们去观察和研究自然界。（2）自然科学上也取得了重大成就四、宗教改革运动：马丁.路德 宗教改革运动对科学从神学中解放出来有积极作用。 新教鼓励人们研究和认识自然，认为上帝的智慧完全体现在他所创造的自然秩序中； 鼓励人们运用科学技术为社 会创 造更多的物质财富，认为为社会创造财富是对上帝的爱戴。 这些教义客观上有利于科学技术 的发展。五、近代科学的发展特点1、形成了自然科学各门学科，逐步建立起各学科的理论体系。2、形成了以科学实验为基础的科学方法理论体系。3、科学与技术开始相互联系，并逐步走向密切结合。世界科学技术发展的基本历程1、原始科学技术萌芽时期2、古代四大文明古国时期科学还没有完全从 哲学中脱离科学与技术相互分离古希腊创立了古代科学的理论体系 3、近代科学革命和技术革命时期出现 了脱离宗教神学脱离哲学的完全独立的近代科学。技术开始与科学联姻 4、现代科学技术革命时期第二 次科学革命，使科学冲破牛顿力学的束缚，科学观念又一次发生重大变革。一发展特点：（1）发展的不平衡（2）整体性（3）国际性（4）竞争性与互补性二、 科学技术与社会经济发展的关系 相互促进：科学技术是第一生产力 *牛顿力学原理与英国的现代 化有机化学的兴起与德国的现代化*电磁科技和美国的兴起三、科学技术史的学科发展历史1、各学科史f综合性的科学史欧德谟：算术史、几何学史、天文学史专门搞科学史研究的人： 蒙塔克拉法:数学史 （1758）埃斯特瓦法:天文学史（1755 1782）普利斯特列：电学史、光学史贝克 曼： 发明史 阮元清:畴人传（数学家传记集）综合性的科学史： 惠威尔英:归纳科学史（1837）丹内曼德:自然科学的发展及融合2、内史外史内史：把科学史的研究对象局限于科学内部，把科学史仅看作是科学知识体系形成和发展的历史。 外史：把科学看作社会的一个组成部分，研究它与社会其他部分的相关关系。1667 年，斯普拉特英 出 版皇家学会史，是第一部外史著作。1931 年，莫斯科大学教授黑森在第二次国际科学史代表 大会上作 题为牛顿力学的社会经济根源的报告，提出牛顿力学的建立是时代和社会的产物，开 辟了科学史的第 二个研究领域。3、中国的科学技术史的学科发展 1919 年五四运动后，受五四科学精神的影响，开始有知识分子 进行科 学史的资料收集和研究；1954 年，英国著名科学家、科学史家李约瑟撰写的中国科学技 术史（共 7 卷 34 册）陆续出版，在国际上造成重大影响。1956 年 9 月，以竺可桢为团长的中国 科学史代表团出席佛 罗伦萨第八届国际科学史大会，标志着中国科学史研究开始走向世界。1954 - 1980，陆续成立了中国科学史研究会、研究室、学会等机构；1999年，上海交大率先成 立科学史与科学哲学系第八章 中世纪：西方不亮东方亮 欧洲中世纪的科学技术（公元 5 世纪 15 世纪） 第一节概况一、中世纪前期欧洲科学技术的停滞 1 、科学的衰落：教皇格里哥利一世公然宣称：“不学无术 是信仰虔 诚之母”。教会推行的信条和准则是“启示高于理性”、“知识服从信仰”、“哲学（ 包括科学 ）服从神学”。 2、技术的倒退： 中世纪前期欧洲手工业衰败，一些昔日繁华的工商 业中心城市几乎成了废墟。除了农业技术略有进步外，从整体上看，中世纪前期欧洲的技术和罗 马帝国 兴盛时期相比是大大倒退了。二、中世纪后期欧洲科学技术的复苏1 、科学活动的重新开展 翻译阿拉伯文献 学习古希腊科学文化 开办大学 2、技术的进步 耕 作效率提高，作物种类增多，农业有了较大发展； 水利机械、风力机械、各种铁制机具普遍应用 于冶金、 采矿、纺织各行业，推动了手工业的发展。第二节 后期的科学和技术成就一、农业机具水力磨房、风力磨房、开矿业、道路建筑、排水装置二、栽培作物黑麦、燕麦、斯佩耳特小麦以及蛇麻草三、机械的发明 机械锯，带有落锤的锻炉，具有固定板和活门的箱，窗用玻璃，油灯罩，蜡烛， 手推车， 眼镜，运河上的水闸，有摆的落地大座钟等等 。 机械的发明以印刷机和火药武器的使 用达到了顶点。 第三节 大学的创办和经院哲学一、大学的创办发展过程 修道院学校、大主教区学校和教区学校 一城市大学 1 、早期教会学校 的类型 僧 院学校：学生分为两种，一种是准备充当僧侣的儿童（内学） ；另一种是不准备充当 僧侣者（外学）。 大主教学校：设在主教的所在地，学校的性质与水平同僧院学校相当，学校设备 较好，学科内容也比较 完备。教区学校：设在神职人员所在的村落，规模很小，设备简陋，只教 授一般的读、写、算和基督教 的初步知识。向一般世俗群众开放。学习课程：三艺和四艺。前者 指语法学、修辞学和逻辑学，后者包 括算术、几何、音乐和天文学，两者和在一块即所谓的“七 门自由艺术”，简称“七艺”。2、后期城市大学的兴起（ 1 ）十字军东征和东西文化交通为大学的兴起铺平了道路 最早兴起的大 学是 意大利的 波伦亚大学 和萨莱尔诺大学 ，随后巴黎、牛津大学 相继产生，到 15 世纪，整个西欧 建立了 近 80 所大学。这些大学都具有很强的国际性。（ 2）教学与管理类型：学生大学（波洛尼亚大学为代表 ）二、大学对于中世纪欧洲的科学文化发展的意义（ 1）是欧洲重新获得和了解古代希腊罗马的哲学 和科 学知识的重要媒介。 （2）为欧洲的文艺复兴运动作了准备。 （3）直接促进了经院哲学的发展与繁荣。三、 经院哲学经院哲学主要是指中世纪的基督教哲学，正式形成于公元 8 至 10 世纪之间。1、产生：教父哲学一经院哲学教父学的特点：否定唯物论和科学知识，提倡盲目信仰和宗教狂热，论 证上帝创造世界，鼓吹蒙昧主义和禁欲主义。第二篇 近代科学技术（ 15 世纪下半叶 19世纪末）第十章 近代前期自然科学的发展及第一次技术革命第一节 数学一、笛卡儿与解析几何的诞生 1、笛卡儿创立解析几何 2、费尔马对解析几何学的贡献平面和立 体的轨迹引论：记载了一般直线和圆的方程，以及关于双曲线、椭圆、抛物线的讨论3、笛卡儿的科学方法笛卡儿认为在一切领域中可以建立一种普适的推证真理的方法，这个方法就是数学 方法， 称之为“通用数学”。强调代数的一般性以及它在推理程序机械化和减小解题工作量方面 的价值。任何 的问题一数学问题一代数问题一方程求解笛卡儿的哲学名言是：“我思故我在” 。“ I think, therefore I am. ”二、对数的发明 1596年，制成了一张 7位数字的对数表。三、 微积分的创立四、其它数学成就1、代数学2、三角学第二节 化学一、脱胎于炼金术的化学波义耳创立化学学科1、炼金家的化学知识R?培根英:炼金术反射镜，是实验科学家的先导。阿那德：哲学家 的花坛 将炼金术与医学联系在一起，用化学药品治疗疾病。是第一个描述酒精的人，提出酒精 可以用 蒸馏葡萄酒的方法制取。B 瓦伦丁：锑的凯旋书，第一次描述了盐酸对金属的作用。从炼金术向科学化学过渡毕林古齐： 1520年发表烟火术论述了用火制取各种物质（金属、非金属、 火药和各种爆炸物）的生产技术。阿格里柯拉： 论矿物的性质 （1546） 论金属 （1556）论述了 采矿、冶炼和检验过程，并专门论述了化学物品的制备和定量化学研究方法的意义。表明 化学已开始由工 艺技术向化学学科靠拢3、医药化学T B冯荷恩海姆：医药化学的创立人把炼金术与医学相结合，创立了医药化学这门学科。强调医生们要注意研究药物的化学性质，而不能只注重其药理性质，而应学习化学知识。A李巴维德:炼金术描述了实验室操作技术设备、化学器皿和各种仪器。研究了各种 物质及其制取、使用方法。4、波义耳创立化学学科 怀疑派化学家（1661 明确地把化学单独划分为一门科学，论证了“化学是什么” 。 重新明确了 元素概念 分析化学的奠基人之一把“分析”一词首次引入化学，把当时的溶液检验也提高到一个新的水平第三节 生物学一、胚胎学的早期发展1、哈维对亚里士多德的胚胎渐成说的发展 1651年出版动物的发生 ：一切动物来自卵生。主张动物胚胎从不定形的与同质的物质逐渐发展为一个由分化的和异质的各部分形成的综合有机体 1672年,荷兰医生赖尼尔德 格拉夫观察到鸟的卵巢同兔子卵巢的滤泡十分相似，支持了哈维的观点。2、胚胎发育预成论1672年，简施旺麦丹：蝴蝶在较早的毛虫期甚至在卵中已经预见成了。卵含有其种类的一切未 来世代的 预成微型，就象一个套着一个的盒子一样。1677 年，安东尼列文霍克用显微镜发现了男性精子的存在。 尼古拉哈特索克发表了预成人或微型人的图画，自称这是他用显微镜在精子里面看见的。 预成论的两种 形式：一种认为后代在女性的卵里已经完全成形，主张此说的有施旺麦丹、马尔比 基以及后来的邦尼特、 冯哈勒和斯巴兰让尼；另一种认为预成的微型人存在于男性精子里，主 张此说的有列文霍克、哈特索克 莱布尼茨和博尔哈弗。3、胚胎的渐成说1748 年，约翰特布尔维勒尼达姆对预成论提出了怀疑。1759 年， 沃尔弗 （CFWolff） 出版发生论，正式提出渐成说。二、生物分类学1 、切沙尔比诺：用根和花作为植物分类的标准。 2 、马尔比基：以呼吸器官的完善程度作为动植 物分类的标准。 3 、雷：第一个把物种作为分类单位认为通过种子可以产生相同后代的植物应归为一个种， 也即物种。他根据植物胚胎中子叶是一枚还是两枚，把被子植物分成单子叶植物和双 子叶植物， 然后再 用果、 花、叶的其他特点， 把植物分成许多天然系统。 4、林耐：创立“双名制” 命名法， 使分类学 成为了一门科学。 界、 门、 纲、 目、 科、 属、 种。 第四节 近代自然科学方法论一、弗兰西斯培根的归纳法二、笛卡儿的演绎法三、伽利略创立观察实验与数学相结合的科 学方法四、牛顿创立分析与综合相结合的科学方法一、弗兰西斯培根的归纳法： 学术的伟大复兴：论学术的进展（1605）新工具论（1620）对 经院哲学的科学观和传统逻辑思维方式的批判为自然科学的发展扫清了道路。指出科学的目标 是用新发现 和新发明来改善人类的生活。 认为自然是物质的，物质是多种多样的、能动的，人类 掌握知识是为了认 识自然和征服自然。为此，他提出了著名的口号“知识就是力量”。弗兰西斯培根曾被马克思誉为“英 国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”。二、笛卡儿的演绎法 1637 年出版的方法论一书成为哲学经典。笛卡儿创立了 数学演绎法 ： 以唯 理主义为根据，从简单自明的直观公理出发，运用数学的逻辑演绎推出结论。这种方法与 F. 培根的实验归纳法结合起来，成为后来物理学特别是理论物理学的重要方法。 笛卡儿的方法论列举了 四条科学方法： 1）只承认完全明晰清楚、不容怀疑的事物为真实； 2）将问题分解到足够求解的小单位； 3）从最简单、最易懂的对象开始，依照先后次序，一步一步地达到更为复杂的对象； 4）列举一切可能， 一个不能漏过。三、伽利略的观察实验与数学相结合的科学方法先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分，用最简单的数学形式表示出来，以建立量的概念；由此式用数学方法导出另一易于实验证 实的数量 关系；通过实验证实这种数量关系。第五节 第一次技术革命（蒸汽时代）一、社会历史背景（ 1）文艺复兴、宗教改革和科学革命，不仅推进了自然理论的形成，也带动 了技术 的发展。 （2）从 19 世纪 30 年代至 19 世纪末，主要资本主义国家相继完成了产业革命，先 后实现了 工业化和机械化，使工业资本在国家经济中占据了优势。二、蒸汽机的发明和完善 第一次技术革命开始于纺织工业的机械化英国织布工人哈格里沃斯在 1764 年发明的“珍妮纺 车”。 以蒸汽机的广泛使用为主要标志英国格拉斯哥大学机械师瓦特在 1769 年发明分离冷凝器， 1781 年取得旋转蒸汽机专利。瓦特是近代第一次技术革命的伟大旗手，他开启了蒸汽时代。 坐落于 英国苏格兰格拉斯哥市乔治广场的瓦特塑像（ 1832）第十一章古典科学的全面发近代后期的科学成就及第二次技术革命（十八世纪末十九世纪末）第一节 天文学的成就一、天文观测的新发现 1、新星的发现望远镜改进的成果 1781 年，英国天文学家赫谢尔利用 自制的大型反射望远镜发现了天王星。 1827 年，德国的夫琅和费制造出第一块大孔径优质物镜。 后来，俄国多 尔帕特天文台台长斯特鲁维借助装上这种物镜的折射望远镜发现了 2200 多颗新双星。 1846 年德国天文台台长加勒发现海王星。 2、星体表面观测天体照相术 1839 年，巴黎天文台 台长 阿拉戈发明银版照相法。 1840 年，美国的德雷伯利用大型望远镜和照相术拍摄了第一张月亮 表面的照片。 1845 年，德国的费索拍摄了第一张太阳照片。 1877 年，米兰的斯基伯雷利公布了当 时最精确的火星表面 图片。二、赫谢尔的恒星天文（ 1）1783 年，赫谢尔提出了第一个银河系结构 模型 ：银河由大量恒星构 成，其形状如边缘有裂缝的圆凸透镜，直径约 7000 光年，厚度为 1300 光年，太阳系位于银河系的中央平 面，离银河系中心不远的位置上。（2）发现了远在银河系边界之外的一些独立的恒星星云，从而把天文学研究扩展到河外星系。 3）发现了恒星的自行，并估 测了太阳的运动，打破了太阳与恒星静止不动的陈旧观念。被誉为“恒星天文学之父”。三、天体物理的兴起 1、光谱学三定律 1814 年，弗朗和费发现太阳光谱中的 576 条暗线，成为光 谱学的 创始人。 1859 年，德国物理学家 基尔霍夫 提出了关于著名的光谱学三定律： 白炽固体或高压白炽气体 产生连续光谱，范围从红光到紫光；低压发光气体和蒸汽光谱是一些分 离的明线，而且，每种元素都具有 独特的一组发射光谱线；能够发出某一特定光谱的物体对这条 谱线有强烈的吸收能力。2、太阳元素的发现 1859 年，基尔霍夫向柏林科学院提交报告，认证太阳存在其他与地球上相同 的元素： Na、 H、 Fe、 Ca、 Ni 等，轰动欧洲。 1868 年，英国皇家科学院太阳物理天文台台长洛 基尔发现 氦（“太阳元素”） 。3、四、天体起源和演化假说（1）康德拉普拉斯星云假说 1796 年，法国数学家拉普拉斯出版宇宙论 ，独立提出了与康 德星 云假说相似的假说。意 义 康德拉普拉斯星云假说的重要意义， 主要不在于它能否解释太阳系的全部力学特征， 而在于他 把太阳系视为一个不断演化和发展的过程，有它的产生、发展和灭亡的历史，这一重要 思想在 18 世纪僵 化的自然观上打破了第一个缺口，沉重地打击了神创论和宇宙不变论。 （2）洛克耶的恒星演化理论 1887 年，英国的洛克耶提出恒星演化理论，认为恒星是不断变化的。 第二节 地质学的成就三、关于岩石成因的水成论与火成论之争 水成论 ： 伍德沃德 英 : 地球自然史初探 （ 1695） 地层的不同是洪水造成的。地球在历史上曾经 有过一 个时期被洪水淹没，大部分生物死亡，悬浮在洪水中的各种物质混杂起来，并按照重量大 小分层沉淀，重 物质在最低下的地层，之上为较轻的海生动物化石，最上面为人和高级动植物化 石。火成论：莫罗 意、赫顿 英 （1）莫罗：论在山里发现的海洋生物 （1740）：由于地下火的 作 用，破坏了原始地球的表面，使陆地和山脉隆起而升出水面，同时包含在地球内部的物质被排放 出来， 在石质的地表面上形成一层新的地层。 （2）赫顿：地球论（ 1795 ）：原始地球是由一个 固定的核 和包围着它的洋水组成，固体外壳包容着温度很高的熔融状态的岩浆。当地下能量聚集 到一定程度时，熔 岩流就冲破地壳通过火山口喷流出来，形成玄武岩的结晶构造。二、关于地壳 运动的 灾变论和渐变论之 争灾变论 ：居维叶 法 地球表面经常发生突然的、大规模的变化，这些灾变往往使大批生物毁灭。 当 这个地方生物灭绝以后，其他地方的生物就迁移到这里，以后这个地方再发生灾变，新迁移来 的生物又被 埋葬， 如此循环往复， 就形成了不同地层具有不同类型的生物化石。 渐变论：赖尔 英 （地质学 原理 18301833 ）地球是缓慢进化来的，地球年龄不以数千万年计算的，地球有自 己实在的历史；地 球表面的变化是风、雨、河流、火山爆发、地震等自然力缓慢地长期综合作用 的结果。他还明确提出“现 在是认识过去的钥匙”，创造了将今论古的历史比较法。第三节 物理学成就一、能量守恒与转化定律的发现 1、“卡诺循环” 1824 年，卡诺 法 出版关于火的 动力的研究， 提出了“卡诺循环”理论：热和机械能（功）之间是可以相 互转化的 。2、 迈尔的贡献：论无机界的力 （ 1842 ）：首次提出能量守恒原理，第一次提出 了热 功当量 生物界的运动和物质新陈代谢的联系 （ 1845 ）：论证了机械能、热能、化学能、 电磁能、 光能和辐射能的转化，并认为能量守恒是支配宇宙的普遍规律。（ 3 ）焦尔的贡献： 发现了电流的热效应：焦尔定律 1843 年，发表论磁电的热效应和热的机械 值， 指出：自然界的力量是不能毁灭的，哪里消灭了机械能，总会得到相应的热 。 1849 年发表 论热的机械当量 ，公布了热功当量的精确值。 1851 年，开尔文将 “力