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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,我们不能仅仅满足于学习科学知识,,我们还应当了解科学发展的过程,,熟知这个过程的曲折、艰辛及智慧,,领悟其中的科学精神!,从科技发展史和人类文明进步中得到启迪,关于科学的定义,科学是关于,自然界,的有条理和系统化的知识的集合,这些知识通过思考、观察和实验获得,从而得知自然现象所遵循的客观定律并对它们作出解释。,科学取决于从事科学活动的人、支持他们的机构、他们所用的仪器、他们观察的现象,而最为重要的则是他们的,思维方式,。,关于科学的定义,由于获得知识是一个不断探索的过程,所以得出的“客观定律”并不一定就是“终极”正确的。在科学发展史上就有很多原先的定律被后来的新定律所取代的事例。,科学的起源,我们极其审慎地认识到,科学发端于对日常经验的整理和总结.,A.N.怀特赫德,A.N.Whitehead,1861-1947年,英国数学家和哲学家.科学与现代世界,1946.,科学的起源,太阳为何每天都从东方升起?,星星为何不掉到地面上?,苹果为何可以掉到地面上?,苹果为何落得快?,树叶为何落得慢?,古希腊与科学,现代科学发源于西方,而其源头是公元前6世纪前后的古希腊。,阿基米德:浮力定律,盖伦:医学,托勒密:地心说,毕达哥拉斯:数学,亚里士多德:物理学,古希腊与科学,亚里士多德:只有一种均匀的圆周运动,或者是几种圆周运动的组合,才能解释为什么所有天体的现象都是间隔一定时间,有规律的再现。,地球是中心;,天空分为上界和下界;,重物落得快;轻物落得慢。,自然界是简单、和谐的!,亚里斯多德,公元前384年,亚里斯多德出生在希腊北方的史塔吉拉城,他的父亲是马其顿国王的御医,家境富裕,17岁时,亚里斯多德来到雅典,进入柏拉图创立的学园一待就是二十年,从最初的学生变成教师。柏拉图死后,亚里斯多德总结前人哲学思想的基础,创立了与老师截然不同的哲学体系,所以亚里斯多德有句名言:,“我爱我师,但我更爱真理”,。,亚里斯多德,百科全书式的学者,亚里斯多德研究的学问,包括了现在学科的哲学、物理学、生物学、天文学、大气科学、心理学、逻辑学、伦理学、政治学、艺术美学,几乎是涵盖了所有的领域,亚里斯多德的著作超过170种,被保留下来的仅仅是少数的资料。,亚里斯多德,科学方法论:,把自然当作科学研究的客观对象,并进行分类,使得自然科学与社会科学逐渐演变成为许多独立的学科。,开创了逻辑学,确定了概念、判断、推理等逻辑形式。他最先提出归纳和演绎两种方法,强调以数学体系与逻辑推里来证明科学的原理。,这样的基本理论观点,促进了往后科学的发展。在他的影响下,出现了欧几里德的名著几何原理。,现代科学,发,发端于1543年,(明嘉,靖,靖),尼古拉,哥,哥白尼,(Nicolaus Copernicus,14731543),那一年发,表,表了天,体,体运行论,现代科学,的,的发源,哥白尼于1473,年,年2月19日出生,在,在波兰的,一,一个商人,家,家庭。在,他,他10岁,时,时,父亲,去,去世了。1491,年,年至1495年,,哥,哥白尼进,入,入克拉科,夫,夫大学学,习,习。在这,里,里,他遇,到,到了对他,的,的一生产,生,生深远影,响,响的数学,家,家和天文,学,学家布鲁,楚,楚斯基(Brudzewski)教,授,授。是这,位,位教授的,启,启蒙教育,促,促使哥白,尼,尼决定将,自,自己的一,生,生奉献给,天,天文科学,。,。,现代科学,的,的发源,1496,年,年哥白尼,前,前往意大,利,利求学,,学,学习和研,究,究法律、,天,天文学、,数,数学、神,学,学和医学,,,,他同时,还,还学会了,希,希腊文。1503,年,年,哥白,尼,尼获得了,教,教会法规,博,博士学位,。,。1510年后,,,,他先后,从,从事过管,理,理、外交,等,等工作。,哥,哥白尼利,用,用业余时,间,间行医,,免,免费为穷,苦,苦人治病,,,,是一位,颇,颇有名望,的,的医生。,现代科学,的,的发源,1515,年,年,哥白,尼,尼开始写,作,作天体,运,运行论,一,一书。1525年,,,,哥白尼,原,原来的女,管,管家安娜,衷,衷心爱上,了,了这位伟,大,大的科学,家,家,她不,顾,顾别人的,流,流言蜚语,,,,来到了,被,被教会剥,夺,夺了结婚,权,权利的哥,白,白尼身边,。,。由于她,的,的精心照,顾,顾和帮助,,,,才使得,天体运,行,行论一,书,书的写作,得,得以顺利,进,进行。,现代科学,的,的发源,1、不存,在,在一个所,有,有天体的,轨,轨道;2、地球并不,是,是宇宙的,中,中心;3、所有,天,天体都绕,太,太阳运转,,,,宇宙的,中,中心在太,阳,阳附近;4,、,、地球到,太,太阳的距,离,离同天穹,高,高度之比,是,是微不足,道,道的;5、,在,在天空中,看,看到的任,何,何运动,,都,都是地球,运,运动引起,的,的;6、地,球,球同时进,行,行几种运,动,动;7、行,星,星向前和,向,向后运动,,,,是由于,地,地球运动,引,引起的。,此外,哥,白,白尼还描,述,述了太阳,、,、月球、,三,三颗外行,星,星,(土星、,木,木星和火,星,星)和两,颗,颗内行星,(,(金星、,水,水星),的视运动,。,。,约在1515年前,,,,哥白尼,为,为阐述自,己,己关于天,体,体运动学,说,说的基本,思,思想撰写,了,了篇题为,浅说,的,的论文,,他,他认为天,体,体运动必,须,须满足以,下,下七点:,哥白尼认,识,识到浅,说,说中的,论,论断是假,设,设的方式,提,提出的。1515,年,年,哥白,尼,尼便开始,着,着手准备,撰,撰写天,体,体运行论,这一更,为,为完整的,论,论著。此,后,后十几年,,,,哥白尼,进,进行了大,量,量的天文,观,观测,收,集,集了大批,资,资料,终,于,于在1533年完,成,成了这部,巨,巨著的初,稿,稿,随后,,,,他又长,期,期进行观,测,测、验证,、,、修改,,使,使得他的,宇,宇宙体系,更,更具说服,力,力,成为,一,一种科学,理,理论。,现代科学,的,的发源,1543,年,年5月24日,弥,留,留之际的,哥,哥白尼终,于,于见到刚,刚,刚出版的,天体运,行,行论,,可,可惜当时,的,的他已经,因,因为脑溢,血,血而双目,失,失明,他,只,只摸了摸,书,书的封面,,,,便与世,长,长辞了。,哥白尼的,新,新理论已,开,开始在欧,洲,洲流传,,他,他的朋友,们,们更竭力,在,在意大利,高,高级教会,人,人士中传,播,播他的新,理,理论和观,点,点。在众,多,多好友的,努,努力下,,红,红衣主教,尼,尼古拉,申,申伯格对,哥,哥白尼的,学,学说产生,了,了巨大的,兴,兴趣,他,在,在1536年11,月,月1日给,哥,哥白尼写,了,了一封信,,,,想了解,哥,哥白尼的,学,学说,信,中,中用肯定,态,态度谈到,了,了日心学,说,说中的日,、,、土、月3个天体,的,的位置。,然,然而这位,开,开明的红,衣,衣主教在,第,第二年便,去,去世了,,没,没能够成,为,为哥白尼,学,学说的庇,护,护人。,现代科学,的,的发源,恩格斯在,自然辩,证,证法中,对,对哥白尼,的,的天体,运,运行论,给,给于了高,度,度的评价,:,:“自然,科,科学借以,宣,宣布其独,立,立并且好,像,像是重演,路,路德焚烧,教,教谕的革,命,命行动,,便,便是哥白,尼,尼那本不,朽,朽著作的,出,出版,他,用,用这本书,(,(虽然是,胆,胆怯地而,且,且可说是,只,只在临终,时,时)来向,自,自然事物,方,方面的教,会,会权威挑,战,战,,从此自然,科,科学便开,始,始从神学,中,中解放出,来,来。”,现代科学,的,的发源,托勒密:,地,地心说,太阳中心,学,学说与地,球,球中心学,说,说对比,伽利略,伽利略1564年,出,出生于意,大,大利比萨,。,。,1632,年,年出版了,他,他的名著,关于托,勒,勒密和哥,白,白尼两大,世,世界体系,的,的对话(明崇,祯,祯),现代实验,科,科学之父,伽利略,伽利略1572年,开,开始上学,,,,1575年随家,迁,迁居佛罗,伦,伦萨进修,道,道院学习,。,。1589年被聘,为,为比萨大,学,学的数学,教,教授。1591年,到,到威尼斯,的,的帕多瓦,大,大学任教,。,。1609年回佛,罗,罗伦萨,1611,年,年到罗马,并,并担任林,嗣,嗣科学院,的,的院士。1633,年,年2月以,“,“反对教,皇,皇,宣扬,邪,邪学”被,罗,罗马宗教,裁,裁判所判,处,处终身监,禁,禁。1638年以,后,后,双目,逐,逐渐失明,,,,晚景凄,凉,凉。1642年1,月,月8日逝,世,世。,伽利略不,得,得不大胆,地,地得出这,样,样的结论,:,:亚里士,多,多德的结,论,论是错误,的,的,决定摆动,周,周期的,,是,是绳子的,长,长度,和,它,它末端的,物,物体重量,没,没有关系。而且,,相,相同长度,的,的摆绳,,振,振动的周,期,期是一样,的,的。这就,是,是伽利略,发,发现的摆,的,的运动规,律,律。,1582,年,年前后,,他,他经过长,久,久的实验,观,观察和数,学,学推算,,得,得到了摆,的,的等时性,定,定律。,伽利略,伽利略对,运,运动基本,概,概念,包,括,括重心、,速,速度、加,速,速度等都,作,作了详尽,研,研究并给,出,出了,严格,的数学表,达,达式。尤其是加,速,速度概念,的,的提出,,在,在力学史,上,上是一个,里,里程碑。,在15891591年间,,,,伽利略,对,对落体运,动,动作了细,致,致的观察,。,。从实验,和,和理论上,否,否定了统,治,治千余年,的,的亚里士,多,多德关于,“,“落体运,动,动法则”,确,确立了正,确,确的“自,由,由落体定,律,律”,即,在,在忽略空,气,气阻力条,件,件下,重,量,量不同的,球,球在下落,时,时同时落,地,地,下落,的,的速度与,重,重量无关,。,。,自,由,由,落,落,体,体,定,定,律,律,他,曾,曾设,计,计,一,一,个,个,无,无,摩,摩,擦,擦,的,的,理,理,想,想,实,实,验,验:,将,将,两,两,个,个,斜,斜,面,面,对,对,接,接,起,起,来,来,,,,,让,让,小,小,球,球,沿,沿,一,一,个,个,斜,斜,面,面,从,从,静,静,止,止,滚,滚,下,下,,,,,小,小,球,球,将,将,滚,滚,上,上,另,另,一,一,斜,斜,面,面,。,。,如,如,果,果,无,无,摩,摩,擦,擦,,,,,小,小,球,球,将,将,上,上,升,升,到,到,原,原,来,来,的,的,高,高,度,度,。,。,他,他,推,推,论,论,说,说,,,,,如,如,果,果,减,减,小,小,第,第,二,二,个,个,斜,斜,面,面,的,的,倾,倾,角,角,,,,,小,小,球,球,在,在,这,这,个,个,斜,斜,面,面,达,达,到,到,原,原,来,来,的,的,高,高,度,度,就,就,要,要,通,通,过,过,更,更,长,长,的,的,距,距,离,离,。,。,继,继,续,续,使,使,第,第,二,二,个,个,斜,斜,面,面,的,的,倾,倾,角,角,越,越,来,来,越,越,小,小,,,,,小,小,球,球,将,将,合,合,滚,滚,得,得,越,越,来,来,越,越,远,远,。,。,如,如,果,果,第,第,二,二,个,个,斜,斜,面,面,改,改,成,成,水,水,平,平,面,面,,,,,小,小,球,球,就,就,永,永,远,远,达,达,不,不,到,到,原,原,来,来,的,的,高,高,度,度,,,,,而,而,要,要,沿,沿,水,水,平,平,面,面,以,以,恒,恒,定,定,速,速,度,度,持,持,续,续,运,运,动,动,下,下,去,去,。,。,对,物,物,理,理,理,理,象,象,进,进,行,行,实,实,验,验,研,研,究,究,并,并,把,把,实,实,验,验,的,的,方,方,法,法,与,与,数,数,学,学,方,方,法,法,
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