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1、,翟建富,多元化在(生物)科技發展中的重要性,科技發展歷程中的啟示,陽明大學生化研究所教授兼通識中心主任, 科技發展的歷史性指標,美國文化特色:與西歐一脈相承-科技發展奇蹟再現,講課內容:,Time Line of Technological Innovation,科技發展的歷史性指標,文明進展程度,科技創意的歷史時程,科技發展中的重要歷史性指標,“石器時代”為人類文明創意的起源,其歷經約24百萬年,其間 只有非常原始的文明創意,至新石器時代末期, 即近一萬年前, 人類文明才開始飛快成長,從最早“類人猿”開始到“石器時代”,地球上並沒有任何 文明創意,一切儘在自然的進化中,其歷經約45,000
2、,000年,四大文明古國:“埃及”,“兩河流域”,“印度”以及“中國” 在“新 石器時代”,“青銅時代”以及“鐵器時代”中相繼掘起,“農業革命”是該時代的偉大科技創意,人類族群社會形成,人為 知識快速累積,隨後國家及制度因應建立.,農業社會為基礎的帝國式社會延續至十八世紀中葉的“工業 革命”,社會形態開始有所改變.,人類社會早期的文化及科技創意, 古埃及, 兩河流域, 古印度, 中國,文化的形成: 人種民族,舊石器時代 (100萬年以前),新石器時代 (1 萬年右),20 世紀 (90 年代),地球人口:,125,000人,5,320,000人,5060 億人, 生產技術不斷提高, 遷徙,流動
3、形成不同體質、外貌、 語言、 血型頻率、膚色等,人種劃分標準:(1) 外貌, 體質, 膚色 (2) 血型頻率 (3) 社會因素(地理環境和歷史沿革),古埃及四千年的知識成就,文字及書寫、紙草文書（一門新學科）：紙草文學,曆法與天文學：太陽曆產生（世上第一個國家所發明）,文學的成就：宗教文學、金字塔文學、世俗文學,数學：金字塔與幾何學,化妝術與醫學：木乃伊製作人體科學研究，公元前 年已有科學診斷，治療觀念,兩河流域：文化大熔爐,幼發拉底底格里斯河：古文明集中發展的地方,範圍包括現今的：敍利亞，腓尼基，巴靳斯坦， 伊拉克等地區,三大著名王國：古巴比倫、亞述和新巴比倫王國,法律成就（對巴比倫的影響）
4、： b.c.滙集 成部史上第一部文法典,文字與絢麗文學：楔形（cuneiform) 文字，奠定後 世的字母文字基礎,兩河流域(續）,灌溉農業： b.c.,種植大麥,上古時代科學：,建立進制：o 圓周，一小時分， 一分秒,四則運算：二元二次方程，直角三角型勾股關系,月曆，共日，采用置閏法，占星術,草藥與巫術，最初的藥典,印度河流域:南亞次大陸古典文化,5000 年前印度河流域已響起文明的腳步,梵語文字產生, 古印度的 “百科全書”,婆羅門敎, 等級制度,公元六世紀佛教誕生, 釋迦牟尼改變南亞民族的 精神命運:苦行主義, 純粹的內心反省的沉迷,堅持 瑜珈修習,進入出神之境謂之“悟”, 東亞,南亞廣
5、泛 傳佈發展,古印度文字學和音韻學對中國音韻學和文字學的發 展有重大影響,兩大古代世界歷史上最長的史詩: 、: (5 b.c.4 b.c.),古典科學: 陰歷法 (5 b.c.), 占星術, 数學-代数 的貢獻是世界文化的特別財富: 09的數字概念; 十進制,醫藥發展超過了同時期的希臘和羅馬人, 影響到中古 和近代的歐洲: 針灸藥石中國深受影響,印度河流域:南亞次大陸古典文化(續),黃河流域:中華文化基的奠定,文明古國發展最晚的一個國家, 但發展後一直穩健 發展至今,約300萬年開始; 6000年左右文明曙光在黃河,長江 流域乍現,100萬左右北京猿人:使用各種石器,還學會使用火和 保存火種;
6、十萬多件石片, 石製品出土,原始中華的考據:,夏商周三代 (公元前21世紀公元700年),中華文化-北方文化已形成:,傳統價值觀念的宗法制度日趨完善,彊域輪廓到傳統思想, 社會和政體已基本形成,科技發展:,天文,曆法外其他科技成就有限,製陶技術,手工業技術獨具特色,脫離遊牧, 過渡到相對穩定, 保障的農業生活,文字已正式出現:甲骨文, 器皿文字 (金屬銘文),瑞典漢學家認為中華文字可能有6000年歷史,春秋戰國時期:公元前770年221年,一個偉大而開放的時期,社會現象:,開放, 自由, 商業繁榮,百花齊放, 百家爭鳴: 足以展示人們的知識和 語言能力,各學派林立, 人才廣為流向,廣設私立,
7、官立學校: 齊 “稷下學宮” 實際上 是一個極為開放的古代大學,科技藝術等發展:,天文,曆法可與同時代的印度,埃及,西亞相提併論,有世界最古老的恒星表,二十四節氣已完善,初步奠定中醫理論,木製機械發明極為發達,文學、史學成就初現:、 ,春秋戰國時期:公元前770年221年,一個偉大而開放的時期 (續),大一統:思想統一(公元前221年公元589年),在這 800多年中,科技基礎加固,思想越來越統一:,度量衡、文字統一:“車同軌”、“ 書同文”、禮記、 中庸、孟子-理想國思想,秦漢彊域廣達今日版圖,民族融合的趨勢進一步加速,領先世界經濟、文化的發展,交通及發達:,佛家文化也隨絲綢傳入中國-陸上絲
8、綢之路,唐以前已開闢東南亞、南亞的海上交通,科學與哲學宗教思想的發展:,科學十分發達張衡、華佗、趙機、趙過、耿壽昌、 蔡倫等為當代著名的科學家、醫學家及發明家,儒家思想漸成統治地位：佛、道教,成為中國傳統思想,西歐社會文明與科技發展的相互關係, 公元17-18 世紀及工業革命之社會背景,公元19世紀歐洲的自然科學的劃時代表現, 歐洲社會學科的興起,1718 世紀的歐洲: 政治與思想革命,是西歐歷史上一個偉大轉折時期,由理性到啟蒙文藝復興後期科學探索精神使歐洲產生 了一大批科學及哲學典範人物,又因商業革命的開展,中產階級等新興階層力量迅速增 加,工業革命即將拉開序幕,17 世紀是科學史上成就最高
9、的時期,天文學:,哥白尼: 天體運行論,推翻“地球中心說” 伽利略 (Galileo Galilei): 經典力學和實驗物理學 的先驅註: 宗教裁判入獄而死 牛頓 (Isaac Newton):天文學、物理學、数學、光學等 都作出了卓越貢獻,使天文學率先成為近代領先的學科 赫舍爾: 發現了太陽自動現象,提出大陽光譜中的紅外 輻射,並在地球、金、木、水、火、土六大行星外發現 天王星,物理與化學,阿基米德等:加速度理論;擺的振動;抛物體運動規律 牛頓的運動三定律,公認為科學界的“超人” 羅伯特波義耳(Robert Boyle):譽為現代化學之父實驗 建立了“氣體定律”,醫學與生物學,哈維(Will
10、iam Harvey):生理學和胚胎學上的貢獻 ; 詹納:發明製造疫苗的方法 馬爾比基:顯微解剖及胚胎學的鼻祖 羅伯特胡克:發現細胞結構,並首次使用“細胞”一詞,数學,牛頓 和萊布尼茨: 為微積分的創始人 笛卡兒:是解析幾何的奠基人 貝氏家族11 人:積分學,概率論,應用科學的發明,伽利略: 發明望遠鏡 托里切利: 發明水銀氣壓計, 顯微鏡 華蘭海特: 發明濕度計、氣體比重計,設計華氏溫度計 胡克: 設計有刻度盤的氣壓表 格理: 磨電機; 伏特: 電池; 格雷: 銅綫;富蘭克林: 避雷針 工業革命前後的發明: 紡織機; 脫粒機;抽水機; 蒸汽機等, 為19 世紀歐洲的全面起飛的基石,啟蒙運動:
11、主導1718世紀開展的理性哲學,當代思想開放,文化與商業繁榮以及宗教改革,哲學家 營運而生,主導社會開發的因素,笛卡兒: “唯理主義”用客觀和理智的態度來解釋自然 他的懷疑主義對後世科學的發展起了廣泛誘導作用,伏爾泰 (Voltaire): “代表一個劃時代的人物”主張- 人的觀念來自於感覺; 自由、民主、君主立憲,從自然道德 出發,運用理性和正義去感化大眾,盧梭(Jean Jacques Rousseau): 人類生而自由和平等,孟德斯鳩: 與伏爾泰,盧梭併稱西方啟蒙運動三大思想家, 但他的法律思想及政治上的三權分立說, 影響法國大革命的 “人權宣言”;美國的“獨立宣言”,啟蒙運動(續),休
12、謨 (David Hume): 其哲學學說也成為康德的實証哲學 及邏輯實証主義的理論源泉.,萊布尼茨 (Welhelm von Leibniz): 同牛頓並列為微積分的 創始人; 創立数理邏輯; 建立電腦技術的二進制,伊曼紐爾康德 (Immanuel Kant): 古典唯心主義哲學的開創者 他把世界分為“現象世界” 和“自在之物”世界. 他的 和等系列著作對後世產生了巨大的影響,19 世紀歐洲的自然科學及社會科學,18 世紀下半工業革命刺激了自然科學發展,物理學的突破:,(德國)海爾曼邁爾的“能量守恒定律”,(英國)焦耳的“焦耳定律”,(丹麥)奧斯特發現的“電流效應”,(法國)安培的“安培定律
13、”,(德國)歐姆確定電流,電動勢及電阻概念, 建立了“歐姆定律”,(法)三大科學家:華奧-薩伐爾-拉普拉斯定律奠定了電動力學 理論的基礎,物理學的突破 (續):,(英)法拉第創立的“電磁感應定律”, 從此人類步入電力的 新時代,(英)麥克書爾建立了完整的電磁學理論體系,也成了愛因斯坦 相對論的起點,(意)馬可尼為無綫電通訊以及(美)愛迪生的相關發明均屬劃 時代的貢獻,化學領域上的新發現:,(法)拉瓦錫提出了 “元素” 的觀念,(英)道爾頓建立了系統的“原子論”,(法)呂薩提出:相同體積的不同氣體中的原子數是相等的 氣體定律,(意)阿伏伽德羅定律: 近代“原子-分子學說”才得以確立,化學領域上的
14、新發現 (續):,(俄)德伊門捷列夫的“化學元素周期律”,倫琴發現 X射線、鈾元素; 居里夫人發現鐳元素,(英)拉瑟福和(丹麥)的玻爾提出了“原結構行星圖”-涵蓋了 原子核,質子等粒子,(瑞士)諾貝爾家族的人造絲綢及炸藥的發明;提供引導科學 研究的“諾貝爾奬”,醫學與生物學,達爾文:提出劃時代的“進化論”-; 演譯出生物進化是基於自然界的選擇,孟德爾等人:以植物育種的遺傳觀念來確認進化論的真實性,(英)伯特胡克: 利用顯微鏡發現細胞,(德)施萊登提出了植物結構的“細胞學說”,穆赫爾發現了細胞質,(德)雷馬克與(瑞士)的寇力克闡明胚胎發育是精子和卵子結合 後細胞分裂的過程,醫學與生物學 (續),
15、(法)路易巴斯德: 以實驗建立了“生源說”; 建立病原微生物 學說;發明治療狂犬病的方法,(德)弗萊明發現細胞核內的染色體是遺傳物質,克赫發現並分離了肺結核桿菌及亞洲型霍亂弧菌、白喉、淋巴腺 鼠疫、破傷風、昏睡病等,醫學家們又發現了:瘧疾、黃熱病是由蚊子傳播的; 此外梅毒 病原菌也被發現,技術發明: 電的應用革命,(法)皮克西兄弟製造第一台磁式交流和直流發電機,(英)克拉克研發出第一台商用直流發電機,(德)西門子製造了自激式直流發電機,內燃機引發了一場交通運輸革命,(法)德安貝爾森獲得了“燈用煤氣為燃料的內燃機專利,(法)達蓋爾是第一位發明陽光照相機,克拉達諾夫斯基兄弟與(法)盧米埃爾兄弟的電
16、影放影機,美第一家電訊局對外營業,第一台空調設備在德國會安裝,新學科的誕生: 社會科學,(1) 社會學: 初由奧古斯特康德創立,(2) 人類學與社會學密相連,分化出人體形態學,古人類學, 人種學,文化人類學,史前人類學等的嶄新領域,(3) 心理學從哲學中獨立出起,並逐漸被納入社會科學領域,美國文化特色,與西歐一脈相承-科技發展奇蹟再現,20世紀的演變-美國文化的全面影響,獨領風騷: 文化的創造,二次世界大戰後,美國的經濟重得到了高速成長,民族 大熔爐以及多元文化是其文化建立的特徵,在根源上是承繼19世紀以前的西歐文化,具代表性的文化活動有: 女權運動; 種族歧視運動; 以及 各種反主流文化運動, 其中以嬉皮士, 反戰運動尤為代表,科學技術:,1903,萊特兄弟製造第一架飛機飛上天空,1913,褔特汽車公司第一條裝配生產線建立,1945,第一顆原子彈試爆成功,核能,電腦和空間技術創造了世界第三次的技術革命:,1946 研製出第一台電腦,1
