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1、参考书目 中华科技五千年华觉明主编 山东教育出版社1997 世界历史上的科学技术英麦克莱伦 上海科技出版社 历史上的科学贝尔纳 北京科学出版社1959 希腊思想和科学精神的起源莱昂罗斑 广西师大出版社2003 传承与交融:阿拉伯文化史希同 浙江人民出版社 1993 科学史及其与哲学和宗教的关系丹皮尔 北京商务印书馆1977 世界史纲韦尔斯 北京人民出版社1982 达芬奇传尼科尔 长江文艺出版社 第一讲 科学技术史导论 科学史是研究科学的历史发展的一门学科。 一、关于科学和科技史的概念 科学是关于人类认识自然及其规律的系统知识,技术是人类在改 造自然的过程中,关于制造和操作系统的知识和技艺。 科
2、学有两层含义: 其一, 是被看作关于自然的经验陈述和形式陈述的集合。 其二,科学是由科学家的活动或行为所构成的。 科技史是科学和技术与社会科学相交叉的学科,它们是从历史的观 点去研究科技发展及其与社会发展关系的历史。 二、科学史研究的领域 目前,科学史研究的核心领域: 1、科学的社会根源与社会史 2、科学革命 3、古代与中世纪的科学 4、非西方文化中的科学 5、国别研究 6、学科史 7、科学与宗教 8、科学、医学与技术 9、科学哲学、科学心理学和科学社会学 10,伟人研究 二、科学史的功能 为什么要学习科学史? 学术界普遍认同的科学史的功能: 1、理解和运用科技知识和教育的功能 第一,理解科学
3、与社会的关系,掌握科学、技术与社会有关问题和知 识, 树立科学、技术与社会协调发展的新型的价值观. 第二认识到科技对社会的正反面的影响,尤其是科技对环境的负面影 响. 空 气 污 染 2、科学史具有作为其他相关人文学科之基础的功能。 3、科学研究功能 关于科学方法对于科学研究的重要作用。 观察、实验 一般原理实验检验 归纳 演绎 伽利略 4、对于宗教信仰产生影响的功能 近现代自然科学的发展迫使宗教不断改变其教义 圣保罗 阿奎那 5、以史为鉴的功能 牛顿静止的、绝对存在的时空观念、以及时间、空间和运动完全无 关的形而上学观点 爱因斯坦提出了广义相对论,揭示了四维空时同物质的统一关系。 指出空间、
4、时间不可能离开物质而独立存在,空间结构和性质取决 于物质的分布。广义相对论实际上是一种引力理论,它在更深一层 的意义上否定了牛顿的时空观。 惠更斯、纽可门和瓦特 6, 科学史具有作为科学决策之基础的功能。在这方面,国外近年 来逐渐兴起的科技政策史的研究尤为值得我们关注。 “863计划” 1.“863计划”的提出 背景:美国的“战略防御计划”即“星球大战计划”、欧洲的尤 里卡计划、日本的科技振兴政策,均将发展高技术列为国 家战略的重要组成部分. 提出:1986年3月3日,面对许多国家纷纷制订发展高科技 战略的形势,王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允等四位 老科学家给中共中央写信,提出跟踪世界先进水平
5、,发展 我国高技术建议.3月5日,邓小平亲自批示:此事宜速决断, 不可拖延.在邓小平的关心下,党中央国务院组织200多位 专家编制了我国高技术研究发展计划纲要 (即“863计划”),打响了我国科技领域的一场攻坚战. “863计划”于1986年3月由国务院正式批准实施. 目标:“863计划”选择了生物技术、航天技术、信息技术、 激光技术、自动化技术、能源技术和新材料等7个领域的 17个主题作为我国高技术研究与开发的重点.希望通过15 年的努力,达到下列目标: 成果:截至1995年底,已鉴定成果1398项,其中获国家或部委 奖659项,550项达到国际水平,获国家级奖73项,专利266项. 农业:
6、新种稻最高亩产纪录达730公斤,导入抗病基因的 抗赤霉病小麦,亩产高达450公斤.我国棉花生产因棉铃虫危 害损失严重,用基因工程技术培育成功的“抗虫棉”,领先世 界水平. 自动化控制:CIMS工程是以计算机集成为主要特征的全新 的自动化控制技术,是信息时代工业革命的核心.我国无论 在该工程的研究领域还是应用领域,目前均处于国际领先. 航天技术:天地往返运输系统、大型运载火箭、空间站、 空间技术及应用已获得87项研究成果,使我国具备了探索 太空的能力. 医药行业:这斯间,已进入市场的新型药物和疫苗就有7种, 产生了巨大的经济效益和社会效益.17种生物制剂即将完 成临床试验,还有50种在实验室研制
7、.我国还用基因工程技 术研制出了治疗乙肝的特效药-重组人基因工程干扰素 信息技术:曙光系列计算机的研制成功,标志着我国在计算 机技术的研制上有了重大进展.1992年研制成功了04交换 机,到1995年,36%的市场已被国产交换机占领. 海洋采矿:联合国已将夏威夷附近的30万平方公里的公海, 划为我国海洋勘探区.并已研制出6000米水下机器人. 中国载人航天工程总 设计师-王永志 中国神州飞船总设计师戚 发轫 2012年6月16日18点37分 神舟九号飞船发射 数学家吴文俊 农业专家袁隆平 第二讲 古代文明中的科学 1、定义 什么是古代文明中的科学?他们在科学技术史上占什么地位? 自然哲学 一、
8、史前时期的科学 旧石器时代人类的生活(250万年前前1万年) 人类诞生的标志 砾石、燧石 石英 石片和石核, 手斧 史前时期的科学 旧石器时代人类的生活(250万年前前1万年) 1、工具的使用 史前时期的工具 前2000年 巴布亚新几内亚 农业和城市的兴起,给 社会生活带来的巨大影 响 社会分工 陶器制造、纺织、金工 轮子的发明 前4000前3000年间, 古代埃及地区,陶器相 当普遍。 石器和象牙(或河马牙 )工艺品,黄铜。 新石器时代人类的生活(10000年前至9000年前) 2、环钻技术(5万年至10万年以前) 公元前3000 年或6000年 人们留下的 遗迹。 英国的史前 巨石阵 公元
9、前1000 年废弃 英国威尔 特郡的巨 石。公元 前3000 前 2000年 间几个时 期的发展 。整个遗 址自东北 至西南排 列成行。 朝着夏至 日升起的 太阳和冬 至日落下 的太阳。 标志着月亮升起和落下的最高点和最低点 4、石头和星星古代巨石天文学 爱尔兰纽 葛兰治的 古墓的入 口,由太 阳或月亮 照射产生 的影子和 光束 记录科 学的历 史开始 于新石 器时代 欧洲的 石环阵 。 二、 古两河流域的技术与科学 1、古两河流域的历史 文明起源于 苏美尔 人 ( 约公元前 3500) 阿卡德王国(铜石并用时代) 前2371年 兴修沟渠 基什国王 二、古巴比伦王国(前1894-1595年)
10、前1894年巴比伦建城。(阿摩利人) 亚述帝国(前689612年) 亚述国王提加拉皮勒斯一世 共猎杀920头狮子 尼尼微 新巴比伦王国(前626-539年) 迦勒底人,亦属塞姆人的一支 。 疆域:巴比伦尼亚、叙利亚、 巴勒斯坦、腓尼基。 2、古代两河流域的技术 、农业技术 法律保护水利设施 水利官员 重要的商贸和交通要道 北部:河水泛滥少,需雨水灌溉 南部三角洲地区:沼泽地、盐碱地 需建沟渠和堤坝 美索不达米亚低地泛滥平原(46月) 土壤盐碱化(河水蒸发、沉积盐碱) 玻璃最早出 现于两河流 域地区,距 今已有五千 多年的历史 。 、玻璃制作技术 石英砂和天然碱混合 在高温中溶化后,能 产生一种
11、光彩夺目的 物质,加工成玻璃器 皿。玻璃初始的制作 是“型芯法”。 阶梯型金字塔神庙 祭司 、建筑技术 、建筑技术 巴比伦城的建设与“悬苑” 尼布甲尼撒二世 花园每边长 120米,高25 米。 、建筑技术 米底公主米梯 斯 、建筑技术 建材的局限:粘土。 多级寺塔。 3、古两河流域的科学 、数学:两河流域的记数法是 十进制和六十位制并用。(公元前 千年)这里的数学家还编制了 许多数学表:如乘法表、倒数表 、平方表、立方表、平方根表、 立方根表等。他们还有代数学知 识。会解一元一次方程,多元一 次方程。他们把圆周的周角分为 360度,一度为60分,一分为60 秒。这种方法一直为后世沿用。 、医学
12、:包括内科、外科、眼 科和妇科等多个方面。他们所用 的植物药物就有150多种。一些 动物的油脂也被用来治病。 汉谟拉比法典 科学 天文历法: 太阴历,年分354天12月,8年3闰。 观测恒星的运动轨迹 每月分为4周,每周7天(星神)每小时 分为60分 星期星的日期。以日、月、火、水、木、金、土来命名一周中 的七天。太阳日是星期日、月亮日是星期一、火星日是星期二、水 星日是星期三、木星日是星期四、金星日是星期五、土星日是星期 六。这就是七天一星期的最早起源。此外,巴比伦人还认为一昼夜 24小时,每小时60分钟,这种时间的划分法一直保存到今天. 公元前800年,巴比伦人编辑完成了星表 其中大约确定
13、出100颗明亮的星星,它们组成星座(18个星座 12个星座 金牛座、双子座、天蟹座和狮子座) 三、古埃及的科学技术 1、古埃及的历史(公元前3100前332年 ) 从美尼斯开始至马其顿亚历山大征服止的埃及历史分为三十一个王 朝。 美尼斯 2、古埃及的技术 、建筑:凝固的艺术 孟菲斯附近的金字塔 古埃及的建筑和造型艺术 古埃及的建筑造型艺术的显著特点是墨守成规、功利目的强。他们 是古埃及人宗教思想的具体表述。 金字塔 第一座金字塔是第3 王朝的的左赛尔,建 在古城孟菲斯附近的 塞加拉地区。它以6 层台阶向上升起,所 以被称为阶梯型金字 塔。 古 埃 及 人 对 山 丘 的 尊 崇 尼罗 河形 成
14、了 大面 积的 冲积 平原 胡夫金字塔建于公 元前2700年(前 2800),底部每边 长都在约230米左 右。由200万块石 头组成,误差只有 几英寸。它中心的 石块有的重15吨, 而它表面是由每块 平均重量1.5吨的 石块砌成。它们向 上以不变的50度51 分的角度砌200层 。达到500英尺( 约152米)高。胡 夫建造的金字塔历 时30年,所用劳工 达到10万人。 希罗多德6万公斤 银子 比哈夫拉早5000年 斯芬克斯,俄狄浦斯 哈夫拉(前2240年) 高27米长57米 埃及金字塔十奇 (1).穿越胡夫金字塔的子午线,恰好把地球上陆地与海洋分成相等的两部分; (2).其塔高乘上10亿,
15、差不多等于地球与太阳的距离; (3).以二倍的塔高去除塔底的周长,恰好等于圆周率3.14159; (4).把生锈的首饰置于塔内,过了一段时间后,首饰锈斑全无; (5).把肉、蛋、奶等食品长时间储存于塔内,不会腐烂变质,其保鲜功能胜过现代冰 箱; (6).经过脱水处理的鲜花置于塔内,经过一段时间后,花朵既不枯萎也不褪色,鲜艳 如初; (7).用塔内放过的水冲洗伤口,伤口愈合得很快,胜过当今最好的药物愈合; (8).用塔内的水洗脸,皮肤变得细嫩; (9).用塔内的水浇树苗,树生长得非常茂盛; (10).一些科学家曾在塔内长时间居住,都产生了一种奇异的感觉,觉得体内增加了 某种新的力量. 巴黎卢浮宫
16、 胡夫金字塔 贝聿铭 底比斯附近的巨型宗教建筑 卡尔纳克神庙和卢克索神庙。 新王国时期 僧侣势力膨胀的浓缩 抑或物质体现。 为了控制尼罗河水,埃及人在苏联的援助下于 1960年动工兴建阿斯旺水坝。它位于埃及首都开 罗以南900千米的阿斯旺市附近,它是非洲第一大 河尼罗河的拦河大坝,耗资15亿美元巨款,花费时 间为10年,参加施工建设的人员超过4万。 阿斯旺水坝 水库长300多千米,平均宽22.4千米 ,面积6500平方千米,是世界第二 大水库,但它的深度(210米)和蓄水 量(1820亿立方米)则居世界第一。 、古埃及的黄金加工技术 古埃及的象形文字 公元前3000年,古埃及人发明了象形文字 2、科学 (1).古埃及的数学: 公元前2000年,古埃及产生了高水平的几何.比如:计算圆的面积,当 时所用的圆周率=3.1605。 能够计算三角形、长方形、梯形面积及立方体、柱体的体积。 古埃及人的几何学为什么如此发达呢? (2)、天文学: 天