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1、第第 26 讲讲 近代以来世界的科学发展历程近代以来世界的科学发展历程 物理学与生物学的发展物理学与生物学的发展 主干整合主干整合 厘清史实厘清史实 一 物理学的重大进展一 物理学的重大进展 1 经典力学经典力学 奠基奠基 1 背景背景 文艺复兴运动解放了人们的思想 文艺复兴运动解放了人们的思想 伽利略发现了自由落体定律等物理学定律 开创了以实验事实为根据并具伽利略发现了自由落体定律等物理学定律 开创了以实验事实为根据并具 有严密逻辑体系的近代科学 为经典力学的创立和发展奠定了基础 有严密逻辑体系的近代科学 为经典力学的创立和发展奠定了基础 2 建立建立 标志 标志 1687 年 牛顿出版了年
2、 牛顿出版了 自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理 一书 一书 内容 物体运动的三大定律和万有引力定律 内容 物体运动的三大定律和万有引力定律 特征 以实验为基础 以数学为表达形式 特征 以实验为基础 以数学为表达形式 3 意义 经典力学体系对解释和预见物理现象 具有决定性意义 意义 经典力学体系对解释和预见物理现象 具有决定性意义 2 相对论和量子论相对论和量子论 发展发展 项目项目相对论相对论量子论量子论 背景背景经典力学面临着挑战经典力学面临着挑战 人们对物质的认识深入原子内部人们对物质的认识深入原子内部 微观的粒子运动不能用经典力学的理微观的粒子运动不能用经典力学的理 论来说明论来说明
3、 标志标志 20 世纪初 德国物理学家爱世纪初 德国物理学家爱 因斯坦提出因斯坦提出 1900 年 德国物理学家普朗克提出了年 德国物理学家普朗克提出了 量子假说量子假说 成就成就包括狭义相对论和广义相对论包括狭义相对论和广义相对论 爱因斯坦利用量子理论成功地解释了爱因斯坦利用量子理论成功地解释了 光电效应光电效应 玻尔提出了有关原子的量子理论玻尔提出了有关原子的量子理论 意义意义否定了经典力学的绝对时空观 否定了经典力学的绝对时空观 使人类对微观世界的基本认识取得革使人类对微观世界的基本认识取得革 深刻地揭示了时间和空间的本深刻地揭示了时间和空间的本 质属性质属性 发展了牛顿力学 将其概括在
4、发展了牛顿力学 将其概括在 相对论力学之中 推动物理学相对论力学之中 推动物理学 发展到一个新的高度发展到一个新的高度 命性的进步命性的进步 与相对论一起 构成了现代物理学的与相对论一起 构成了现代物理学的 基础基础 开阔了人们的视野 改变了人们认识开阔了人们的视野 改变了人们认识 世界的角度和方式世界的角度和方式 近现代物理学的三大理论成果近现代物理学的三大理论成果 二 生物进化论二 生物进化论 1 背景背景 1 文艺复兴 宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学 文艺复兴 宗教改革和启蒙运动冲击了基督教神学 2 资产阶级革命和工业革命相继发生 人们的视野不断拓宽 思想更加开放 资产阶级革命和工业
5、革命相继发生 人们的视野不断拓宽 思想更加开放 3 细胞学说的确立 为生命科学的研究奠定了基础 细胞学说的确立 为生命科学的研究奠定了基础 4 拉马克的早期生物进化思想开始形成 拉马克的早期生物进化思想开始形成 2 标志标志 1859 年 达尔文发表年 达尔文发表 物种起源物种起源 一书 一书 3 内容内容 1 生物不是上帝创造的 而是进化而来的 都经历了由低级向高级 由简单生物不是上帝创造的 而是进化而来的 都经历了由低级向高级 由简单 到复杂的发展过程 到复杂的发展过程 2 提出提出 物竞天择 适者生存 自然选择物竞天择 适者生存 自然选择 的原理 的原理 4 意义意义 有力地挑战了封建神
6、学创世说 将生物学建立在科学的基础之上 达尔文被有力地挑战了封建神学创世说 将生物学建立在科学的基础之上 达尔文被 称为称为 生物学领域的牛顿生物学领域的牛顿 教材拓展教材拓展 社会达尔文主义社会达尔文主义 达尔文达尔文 物种起源物种起源 问世后问世后 英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历 史领域史领域 创立了社会达尔文主义 这种社会哲学认为创立了社会达尔文主义 这种社会哲学认为 人类社会也像自然界一样人类社会也像自然界一样 存在着生存竞争 在竞争中存在着生存竞争 在竞争中 强者生存了下来强者生存了下来 而弱者则被淘汰 只有这样而弱者则被淘汰 只有这
7、样 人人 类社会才能进步 社会达尔文主义有其学术价值类社会才能进步 社会达尔文主义有其学术价值 不能完全否定 但是这种观点不能完全否定 但是这种观点 将自然界的生存竞争规律搬到社会学的研究中来将自然界的生存竞争规律搬到社会学的研究中来 公开主张国家之间 民族之间公开主张国家之间 民族之间 以及人与人之间的以及人与人之间的 弱肉强食 优胜劣汰弱肉强食 优胜劣汰 公然将以强凌弱的强权主义宣称为公然将以强凌弱的强权主义宣称为 社会伦理社会伦理 是不可取的 是不可取的 素养提升素养提升 融会贯通融会贯通 1 物理学的重大进展物理学的重大进展 2 探索生命起源之谜探索生命起源之谜 探究探究 近代科学发展
8、的原因和影响近代科学发展的原因和影响 史料一史料一 科学革命是西方文明的独特产物 科学革命是西方文明的独特产物 一个原因在于文艺复兴时期一个原因在于文艺复兴时期 的人文主义的学术成就 学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德的人文主义的学术成就 学者和艺术家可以接近的不仅有柏拉图和亚里士多德 还有欧几里得和阿基米德还有欧几里得和阿基米德 后者曾促进了物理学和数学的研究 后者曾促进了物理学和数学的研究 匠人与学者匠人与学者 之间的鸿沟被缩小之间的鸿沟被缩小 匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受匠人在文艺复兴时期并不像在古典时代和中世纪时代那样受 到鄙视 到鄙视 斯塔夫里阿诺
9、斯斯塔夫里阿诺斯 全球通史全球通史 史料二史料二 规则规则 寻求自然事物的原因寻求自然事物的原因 不得超出真实并足以解释其现象者 不得超出真实并足以解释其现象者 规则规则 因此因此 对同类的自然效果对同类的自然效果 应尽可能归之于相同的原因 应尽可能归之于相同的原因 规则规则 物体的性质物体的性质 它们既不能被增强又不能被减弱它们既不能被增强又不能被减弱 并且属于所能做的并且属于所能做的 实验中所有物体的实验中所有物体的 应被认为是物体的普遍性质 因为物体的性质不能被知道应被认为是物体的普遍性质 因为物体的性质不能被知道 除非通过实验除非通过实验 且因此普遍的性质是任何与实验普遍地符合的性质
10、且它们不能且因此普遍的性质是任何与实验普遍地符合的性质 且它们不能 被减少亦不能被除去 被减少亦不能被除去 规则规则 在实验哲学中在实验哲学中 由现象归纳得出的命题由现象归纳得出的命题 在其他现象使这些命题更在其他现象使这些命题更 加精确或出现例外之前加精确或出现例外之前 都应被视为完全正确或基本正确的都应被视为完全正确或基本正确的 而不管相反的假设 而不管相反的假设 牛顿牛顿 自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理 1 根据史料一并结合所学知识 回答根据史料一并结合所学知识 回答 科学革命科学革命 为何成为西方文为何成为西方文 思思考 考 明的独特产物 明的独特产物 2 根据史料二并结合所学知
11、识 分析根据史料二并结合所学知识 分析 17 世纪的科学研究方法的世纪的科学研究方法的 革命革命 对对 启蒙运动产生了怎样的影响 启蒙运动产生了怎样的影响 1 史料一反映了近代史料一反映了近代 科学革命科学革命 出现的原因 第一句话是本史料出现的原因 第一句话是本史料 解 解读 读 的核心 的核心 一个原因在于一个原因在于 学术成就学术成就 指的是人文主义的发展 指的是人文主义的发展 匠人在匠人在 并不并不 受到鄙视受到鄙视 指的是工匠地位的提高 指的是工匠地位的提高 2 史料二反映了史料二反映了 17 世纪科学研究的方法特点及其深刻影响 注意本史料出世纪科学研究的方法特点及其深刻影响 注意本
12、史料出 处中的人物及著作 规则处中的人物及著作 规则 说明形成了归纳推理的方法 规则说明形成了归纳推理的方法 规则 说明形成了必须说明形成了必须 要经过实验进行论证的方法 要经过实验进行论证的方法 1 资本主义工商业的发展刺激了对技术的需求 为近代科技的发展资本主义工商业的发展刺激了对技术的需求 为近代科技的发展 试 试答 答 提供了工具和手段 资产阶级革命为资本主义发展 科技进步开辟了道路 人文提供了工具和手段 资产阶级革命为资本主义发展 科技进步开辟了道路 人文 主义和理性精神促进了思想解放 工匠地位提高 主义和理性精神促进了思想解放 工匠地位提高 2 科学革命中形成的科学理念和方法 解放
13、了人们的思想 为启蒙运动创造科学革命中形成的科学理念和方法 解放了人们的思想 为启蒙运动创造 了条件 了条件 近代思想解放与近代科学技术产生 发展的关系近代思想解放与近代科学技术产生 发展的关系 1 思想解放促进了近代科学技术的产生和发展思想解放促进了近代科学技术的产生和发展 意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性 把人从宗教神学的束缚意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性 把人从宗教神学的束缚 中解放出来 激发了人对宇宙 自然和人自身的探究热情 近代天文学革命就是中解放出来 激发了人对宇宙 自然和人自身的探究热情 近代天文学革命就是 在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中
14、开始的 文艺复兴运动在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的 文艺复兴运动 直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础 直接为打破地心说提供了思想动力和精神基础 宗教改革 启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展提供了思想宗教改革 启蒙运动对人们思想的解放为近代科学技术的发展提供了思想 条件 条件 2 近代科学技术的发展促进了新的思想解放近代科学技术的发展促进了新的思想解放 近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一 地心说 给神学地心说 给神学 以极大冲击 以极大冲击 牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则 为启蒙思想提
15、供了科学牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则 为启蒙思想提供了科学 理论依据 对启蒙运动的开展起了重要的推动作用 理论依据 对启蒙运动的开展起了重要的推动作用 随着工业革命的开展 生物学领域掀起了一场革命 进化论的观点开始挑随着工业革命的开展 生物学领域掀起了一场革命 进化论的观点开始挑 战基督教神学所宣扬的神创论 极大地冲击了基督教神学思想 促进了人类思想战基督教神学所宣扬的神创论 极大地冲击了基督教神学思想 促进了人类思想 的解放 的解放 以唯物史观看待达尔文进化的观点及其影响以唯物史观看待达尔文进化的观点及其影响 材料材料 在神学统治的夹缝中在神学统治的夹缝中 生物学研究在静静地积
16、累和稳步地发展 随生物学研究在静静地积累和稳步地发展 随 着西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展着西方思想解放运动的高涨和科学技术革命的进展 19 世纪中叶后世纪中叶后 生物学领域生物学领域 迎来了革命性变化 英国生物学家达尔文在南美洲和太平洋岛屿调查时迎来了革命性变化 英国生物学家达尔文在南美洲和太平洋岛屿调查时 发现这发现这 些地方虽然在地理上隔绝些地方虽然在地理上隔绝 但许多动植物品种十分相像但许多动植物品种十分相像 思考 根据材料和所学知识 概括达尔文创立进化论的条件及进化论的主要思考 根据材料和所学知识 概括达尔文创立进化论的条件及进化论的主要 观点 观点 提示提示 条件 在神学统治的夹缝中发展 西方思想解放运动的高涨和科条件 在神学统治的夹缝中发展 西方思想解放运动的高涨和科 学技术革命的进展 达尔文在南美洲和太平洋岛屿的调查 学技术革命的进展 达尔文在南美洲和太平洋岛屿的调查 主要观点 自然界中生物的物种是以自然选择为基础的主要观点 自然界中生物的物种是以自然选择为基础的 是自然界长期发展是自然界长期发展 的产物 自然界进化的规则是的产物 自然界进化的规则是 物竞天
