科學技術史

2022-10-17 18:24:29 字數 3848 閱讀 7835

一、近代科學革命發生的背景

(一) 歐洲資本主義生產方式的產生和發展, 為近代科學革命的興起提供了最重要的社會條件城市商品經濟的發展, 加速了中世紀後期歐洲封建經濟的解體。資本主義的生產方式的產生大大促進了生產力發展, 生產力的迅速發展又反過來進一步促進了歐洲資本主義的發展。

進入 16 世紀後, 日益壯大起來的資產階級為了鞏固和確立自己的地位, 徹底摧毀封建統治, 開始了一系列社會革命。資產階級革命標誌著新興資產階級在政治上獲得了勝利, 宣告了歐洲中世紀的終結、資本主義制度的誕生和近代歷史的開始, 建立資本主義的洪流以不可阻擋之勢席捲歐洲, 為工業文明和近代科學的興起提供了最重要的社會條件。

(二) 歐洲的文藝復興運動和宗教改革為近代科學革命奠定了思想基礎興。起於 14-16 世紀的歐洲文藝復興運動以封建制度的解體和城市的興起為基礎, 是新興資產階級為維護和發展其資本主義經濟利益, 在意識形態領域反宗教、反神學的思想文化運動, 也是一次科學思想解放的運動。文藝復興運動的偉大旗手達·芬奇推動了實驗科學的發展, 是許多新興領域的開路先鋒, 文藝復興運動的發源地義大利是近代最早的科學中心。

伴隨著文藝復興運動, 在德國等許多歐洲國家陸續發生了宗教改革運動。在整個漫長的中世紀,羅馬教廷為西歐至高無上的權力中心, 歐洲人的心靈被教會所禁錮, 神恩、天啟、權威的概念主宰著人類精神。長期受到宗教束縛的歐洲人, 迫切希望從宗教、從神的統治下解放出來, 加上文藝復興運動所提倡的人文主義思想日益深入人心, 宗教改革運動就隨之產生了。

點燃這場運動的引信是德國教士馬丁·路德, 他在 16 世紀初期, 倡導了規模最大、影響最廣的宗教改革運動。繼路德之後, 法國人加爾文又發展了新教。一系列的宗教改革, 動搖了傳統教會的構架, 動搖了羅馬教會至高無上的權力, 打破了教會的精神**, 導致了社會承認宗教「信仰自由」, 迫使教會成為和國家政權分開的宗教組織, 為自然科學從神學中解放出來創造了必要的社會條件。

(三) 遠洋航海和地理大發現為近代科學革命提良好的心理氛圍和精神動力。15 世紀下半葉西歐興起了航海熱潮,導致了一系列的地理新發現。在歐洲,湧現了一批著名的航海家。

如葡萄牙航海家迪亞士、達·伽馬沿迪亞士,義大利航海家哥倫布發現了新大陸,1519 年葡萄牙航海家麥哲倫率領船隊沿著哥倫布的航線先到達美洲, 然後繞過美洲進入太平洋,完成了人類歷史上第一次環球旅行。遠洋航海和地理大發現, 對歐洲社會和科學技術產生了極大的促進作用。它給歐洲各國帶來了巨大的財富,不僅開始了歐洲資本主義罪惡的販賣奴隸和殖民地掠奪的事業, 還直接促進了天文學、力學和數學的發展。

遠洋航海和地理大發現使人們大大突破了亞里斯多德和托勒密的知識範圍, 使歐洲的知識階層能從古代的絕對權威中解放出來, 為近代科學革命提供了良好的心理氛圍和精神動力。

二、近代科學革命的主要標誌近代科學是在一場科學革命中誕生的。這場革命首先是一場觀念的革命, 是在既有的古典數理科學中的一場基本概念框架的變革。其主要標誌是近代天文學革命、近代醫學革命和經典力學的創立。

(一) 近代天文學革命由哥白尼所發動的近代天文學革命是整個近代科學革命的第一階段。在哥白尼時代, 天文學中佔統治地位的是托勒密的地球中心說,隨著天文觀測的進步, 托勒密體系與新的觀測資料之間總是出現矛盾。以此為出發點, 哥白尼撰寫出了天文學上的不朽巨著《天體執行論》, 形成了太陽中心說這一新的宇宙觀。

哥白尼的太陽中心說在義大利天文學家布魯諾和伽利略的大力宣傳下, 得到了廣泛的傳播。伽利略在 1609 年用自製的世界上第一架天文望遠鏡進行天文觀測發現: 月球的表面布滿了斑點; 木星有四顆衛星伴隨; 太陽有黑子; 茫茫銀河由無數發光的恆星所組成。

這些天文事實的發現直接或間接地證明了哥白尼學說的正確性。1632 年, 伽利略出版了《關於兩種世界體系的對話》一書, 用充分的論據闡述了哥白尼的新學說, 深刻地批判了教會所支援的托勒密的舊宇宙觀。就在伽利略用天文觀測事實證明了哥白尼學說的正確性、並使該學說聲威大震的同時, 德國天文學家克卜勒利用其老師———丹麥天文學家第谷豐富的天文觀測資料發現了行星運動三定律。

行星運動三定律的發現, 不但把哥白尼的學說從科學上向前推進了一步, 而且順利完成了近代天文學的革命。以哥白尼的太陽中心說為主線的近代天文學革命,徹底否定了上帝把地球置於宇宙中心的宗教信條,建立了科學的宇宙觀, 開創了近代科學革命的先河。

(二) 近代醫學的革命繼哥白尼等發起近代天文學革命後, 在生物學領域,科學也與宗展開了殊死的博鬥, 發生了以血液迴圈理論的發現為主線的近代醫學革命。發起近代醫學革命的主要代表人物有義大利帕多瓦大學醫學教授維薩里、西班牙醫生塞爾維特、英國生理學家哈維。血液迴圈理論最終得以完成, 既是近代醫學革命的勝利, 也是近代科學革命的一次偉大勝利。

在血液迴圈理論的基礎上, 比較解剖學、人體生理學、醫學等生物學學科得到了迅速發展。

(三) 經典力學的創立經典力學是在伽利略和牛頓的手中創立的, 他們兩者都是近代科學史上劃時代的人物。在經典力學的創立方面, 伽利略做了先導的基礎性工作, 牛頓使經典力學趨於成熟。伽利略在力學方面的這些成就, 集中地反映在他晚年用 6 年時間寫成的《關於力學和位置運動的兩種新科學的對話與數學證明》一書中, 這本書的出版標誌著經典力學作為一門獨立學科的基礎已經奠定。

牛頓是經典力學的集大成者, 他綜合、歸納、總結和發展了克卜勒的天體力學和伽利略的地上力學成就,他發現了物體運動三定律和萬有引力定律。牛頓發現的萬有引力定律、物體運動三定律以及有關的證明和數**算都匯集在他的科學巨著《自然哲學的數學原理》一書中。這部被人們公認為是一部 17 世紀物理學、數學的百科全書, 是有史以來最偉大的科學著作之一。

它的出版標誌著經典力學體系的完成, 標誌著乙個半世紀前由哥白尼開創的近代天文學革命的終結和近代科學的誕生。

①古羅馬科學家托勒密,提出了「地球中心說」,是統治科學界很久的思想;

②波蘭科學家,哥白尼,創立了「太陽中心說」,打破傳統,否定神學思想;

③德意志學者,克卜勒,指出行星是按一定的橢圓形軌道執行,並且發展了「太陽中心說」的理論;

④義大利科學家,伽利略(近代實驗科學的奠基人),創制天文望遠鏡,證實了哥白尼的學說;

2)其次,在思想領域內得到發展。

①義大利布魯諾:

②英國弗蘭西斯?培根提倡唯物主義的科學研究方法:

4、主要作用:是科學史上的第一次革命,它衝破和動搖了中世紀封建神學的基礎(如哥白尼的「太陽中心說」),推動了生產力的發展,為新的世界觀和哲學觀提供了堅實的依據(如布魯諾的哲學體系,培根的哲學思想發展);

(二)興起階段(正式形成)——17、18世紀;

1、概況:以牛頓力學體系的建立為標誌,以近代數學、物理學、化學和生物學的創立為代表;

2、特點:獨立的科學體系相繼形成;

3、主要成就:①17世紀,法國,笛卡爾的解析幾何學;萊布尼茨的微積分學等;意味著近代數學體系的興起;

②英國人,牛頓的物體機械運動三大定律和萬有引力定律的提出(即牛頓力學體系),標誌著近代科學的形成;這是人類對自然規律的第一次理論性的概括和綜合;

③丹麥人,奧斯特發現電流磁效應,為後來的發展奠定了基礎;

④英國人,波義耳,把嚴密的實驗方法引入化學,是近代化學的創始人;

⑤英國人,哈維的血液迴圈學說;瑞典人,林奈的植物分類法;是現代生理學的起點。

(三)綜合發展階段——貫穿於整個19世紀(兩次工業革命期間);

1、以能量守恆、細胞學說、演化論等三大發現為主要標誌;

主要是電磁感應現象的發現,分子—原子結構學說的確立,化學元素週期表的發展,達爾文的演化論提出,是各個學科發展過程中綜合化的表現。

以理、化、生為重點;向更深、更高層次發展;

2、基本特點:自然科學進入綜合化階段;

3、代表成就:

①18世紀,英國人法拉第,證明了電磁感應現象;隨後,英國人麥克斯韋,提出了系統的電磁理論;赫茲又進一步給以證明。這一發現的發展,為機械能轉化為電能,人類製造發電機創造了可能,為人類進入電氣時代創造了條件。

②19世紀,英國人道爾頓,提出了原子論;阿伏加羅德提出了分子的概念;**人門捷列夫發展完善了元素週期表。是近代化學取得了飛速發展,實現了無機化學的系統化和大綜合。

③19世紀,英國人達爾文確立了生物進化的理論(提出者是拉馬克),從而推動了現代生物學和醫學的發展。

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