自然科学史

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1、 绪 论l 一、什么是自然科学l 二、什么是自然科学史？l 三、自然科学史包括哪些内容？l 二、为什么要学习自然科学史？自然科学l 是科学的一个组成部分，关于人类对自然的认识。l 研究的对象是自然界中各种各样的事物与现象，即自然界物质的各种类型、各种状态、各种属性及运动形式。l 关于无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。l 研究领域：数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物学、现代科学技术（材料、能源、信息、环境、空间、海洋）自然科学史(History of Natural Science)l 自然科学史自然科学历史l 是研究自然科学发展过程及其规律的科学。描述和解释

2、自然科学知识产生、发展和系统化进程的历史学科。l 研究的对象是科学、技术的发展，及其与社会的互动关系。l 它依据历史事实，通过对自然科学发展过程的分析，来总结自然科学发展的历史经验，并揭示其发展规律。l 国际出名自然科学期刊： Nature(英) 、Science(美)自然科学史的内容 第一部分 古代自然科学（16世纪以前） 第一章 古代世界的科学技术 第二章 古代中国的科学技术 第三章 阿拉伯和欧洲中世纪的科学技术 第二部分 近代自然科学（16-19世纪） 第四章 近代自然科学的诞生 第五章 1618世纪的自然科学 第六章 第一次技术革命 第七章 19世纪的自然科学 第八章 第二次技术革命

3、第三部分 现代自然科学（20世纪以来） 第九章 物理学革命及现代科学的产生 第十章 现代自然科学的发展 第十一章 现代技术革命学习自然科学史的意义l 有助于借鉴历史、开阔眼界和扩大知识面l 有助于改善知识结构、深化科学认识和提高科学素养l 有助于强化科技创新能力和提高科技管理水平l 有助于深化理解马克思主义哲学自然科学史课程目标l 对自然现象保持好奇 l 与科学有关的人、事、时、地、物采取正确的科学态度、科学精神、科学心灵l 建立吸收科普新知识的能力和兴趣l 终身学习、增进新知、开拓视野l 理解科学家对科学理论的产生及其演变的过程l 体会科学家探讨自然奥妙的艰辛及快乐l 了解科学技术在推动及影

4、响历史中的巨大作用自然科学史参考书目l 杨水旸编著简明科学技术史，国防工业出版社，2008。l 张密生主编科学技术史第二版，武汉大学出版社，2009。l 谢名春主编科学技术及其思想史，四川大学出版社，2006。l 斯蒂芬F美森（英）著自然科学史，上海外国自然科学哲学著作编译组译，上海人民出版社，1970。“李约瑟难题”李约瑟（1900-1995），著名英国生物化学家、科学史家，剑桥大学博士，中国科学院外籍院士，他是大家熟悉的中国科学技术史研究专家，以撰著多卷本的中国的科学与文明（中文通常译作中国科学技术史，以下简称SCC）著称于世。长期以来，“李约瑟”在中国几乎成了“中国科技史”的代名词。 李

5、约瑟博士站在世界科学史、比较科学史和中外科学交流史的高度研究中国科技史，把中国科学文明置于世界史中应有的地位，从而纠正了西方过去对中国科学文化的各种错误看法、误解和严重低估。 李约瑟认为，近代以前，中国一直是世界上最文明最发达的国家。有资料显示，明朝以前世界上主要的发明创造和重大科技成就大约有300项，其中中国170项。 他列举了公元后15世纪内中国完成的一百多项重大发明和发现，大部分在文艺复兴前后接二连三地传入欧洲，为欧洲文艺复兴准备了重要物质技术基础。 甚至到清朝的乾隆末年，中国的经济总量仍然占世界第一位，人口占世界的三分之一。 他说：“在公元三世纪到十三世纪之间（中国）保持一个西方所望尘

6、莫及的科学知识水平。中国的这些发明和发现远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此。（关于这一点可以毫不费力地加以证明）”。 由此，李约瑟博士提出了著名的“李约瑟难题” 为什么人类的近代科学首先产生于西方，而不是首先产生于具有伟大古代科学技术成就的东方，其中尤其是伟大的中国？ 为什么在公元前1世纪到公元15世纪之间，在把人类自然知识应用于人的实际需要方面，中国文明比西方文明有效得多？第一部分 古代自然科学古代世界的科学技术主要内容1.科学技术的萌芽2.古埃及、巴比伦和印度的科学技术3.古希腊和古罗马的科学技术科学技术的萌芽l 刀耕火种l 工具：石器（石刀、石斧）、弓箭l 火种：自然火种

7、摩擦取火l 制陶技术l 原始农业和畜牧业安定的村落生活日常用品的需求制陶技术l 冶炼技术l 原始手工业冶金技术在古代科学史上有影响的9个国家1、古埃及： 公元前3500年到公元前6世纪2、古巴比伦：公元前3500年到公元前6世纪3、古代印度：公元前2500年到公元5世纪4、中国： 夏代始年约为公元前2070年5、腓尼基： 公元前3000年到公元前6世纪6、古希腊： 公元前12世纪到公元前1世纪7、古罗马： 公元前1世纪公元476年8、阿拉伯帝国：公元7到13世纪9、奥斯曼土耳其：公元1417世纪世界古文字现代人对古代各国的历史的了解，主要靠的是文字记述的资料。中国的汉字是世界上最古老的文字之一

8、，已经有4000年左右的历史了。在世界别的地方发现的古代文字，主要有三种：l 埃及人在公元前3500年就使用的图画式象形文字l 古代苏美尔人和巴比伦人使用的楔形文字l 腓尼基人公元前1000多年发明的字母文字古埃及的象形文字 埃及的象形文字：产生于公元前4000年左右。它同苏美尔文以及中国的甲骨文一样，都是独立地从原始社会最简单的图画和花纹产生出来的，但这种文字最初仅仅是一种图画文字，后来才发展成象形文字。 罗塞塔石碑 年，拿破仑远征埃及，法军在尼罗河口的罗塞塔要塞挖掘战壕时，无意中发现了一块黑玄武岩石碑，并把它带回法国。碑长114厘米，宽72厘米，碑上刻有三种文字：希腊文（下）和古埃及象形文

9、字（中）、世俗体（象形文字的草写体）文字（上）。1822年，法国学者商博良释读埃及象形文字取得突破，打开了古代埃及历史宝库的大门。石碑现存伦敦不列颠博物馆。苏美尔人的楔形文字 5000年前，苏美尔人发明并开始使用楔形文字，他们通常用小木棒在潮湿的泥版上压出字迹，笔道的形状很象楔子，因此叫楔形文字。 楔形文字后来流传到西亚许多地方，阿卡德、巴比伦、波斯等地的人民对它略加修改，成为西亚通用的文字。公元前6世纪，腓尼基人把楔形文字改造为字母文字。 由于苏美尔人还不懂得造纸。他们就用粘土做成长方形的泥版，用芦苇或木棒削成三角形尖头在上面刻上字，然后把泥版晾干或者用火烤干。这就是后来人们所说的泥版文书。

10、到现在为止，人们在两河流域已经挖掘出了几十万块这样的泥版文书。文明古国的砖石建筑技术 任何一个古老的文明都可以通过其建筑表现出来。建筑不仅是技术的标志，也是精神风格的象征。古埃及的建筑技术金字塔 古埃及的有文字可考的历史，开始于公元前31世纪，这时他们已经建立了早期王国的第一王朝。从公元前27世纪第三王朝时期开始，法老死后开始葬入金字塔，于是开始了一个历时数百年的修建金字塔的古王国时期。 金字塔是古代埃及国王“法老”的陵墓，因其外形象汉字的“金”字，所以称作“金字塔”。古代埃及人相信“灵魂不灭”，认为只有妥善保存死者的遗体，其灵魂才能有所归宿，因而埃及国王极为重视自己墓葬的建筑，希求死后也能享

11、有至尊至圣的威严。 金字塔是“世界七大奇迹”之一，至今留存在埃及各地的大小金字塔约有80余座，其中，第四王朝法老胡夫的金字塔和哈佛拉的金字塔是最大、最负盛名的，大约建于公元前26世纪。 胡夫的金字塔又称大金字塔，原高146.5米，塔基边长230米，坡度为51，用了约230万块巨石叠砌而成，每块巨石平均重2.5吨，历时30年才筑成。如此庞大的金字塔是如何建成的？猜测A、有些科学家认为，大金字塔是由外星人利用一种不为人知的方式来搬运这些轻则几吨，重则几百吨的石块，把它们堆建而成的。猜测B、还有一种说法是比较可信的，金字塔的石块是由一些埃及工人从采石场借助畜力和圆木运输过来的，之后利用沙土堆积的方法

12、建成。猜测C、最近又有人在胡夫金字塔的一块巨石中发现了一缕约一英寸长的头发，因此人们猜测，建造金字塔的巨石很有可能是人工浇铸而成的，目前这种说法正在验证中。书有三种埃及船的坟墓壁画 这是一幅古埃及的坟墓壁画图。图画左上是用纸草制的轻船，右边是备有桨的搬运东西的快船，下面的则是备有长方形帆的帆船。这幅图画现藏于开罗埃及博物馆。古埃及的历法和农业 现在世界上通用的历法公历，有人曾似是而非地称之为“西历”。其实，究其根源，这种历法并非产生于西方，而是产生于6000多年前的古埃及。人类历史上第一部太阳历 古代埃及人发现，当清晨东方的地平线上同时出现太阳和天狼星时，恰好是尼罗河水上涨之时。天狼星出现的周

13、期约长365天，所以他们把天狼星出现的日子定为一年之始。 古代埃及人又按尼罗河水涨落和作物生长的规律，把一年分为3季（泛滥季节、播种季节、收获季节），每季4个月，一年共12个月，每月30天，岁末增加5天节日，共计365天。这是人类历史上产生的第一部太阳历。印度的史前文明-“哈拉巴文化” 印度的史前文明-“哈拉巴文化”，包括现在巴基斯坦信德省南部的摩亨佐达罗考古遗址和在旁遮普的哈拉巴遗址。 摩亨佐达罗和哈拉巴这两座城市，周长都有4.8公里以上。城市是由卫城和下城（居民区）两部分组成。这两座城市的面积相似，大约各自都有85万平方米；其居民数，估计大约各自都有35,000人。时间为公元前2500年到

14、公元前1750年。 摩亨佐达罗的城市建筑和规模，较哈拉巴壮观。这是印度河文明的典型城市。摩亨佐达罗城复杂的污水处理系统 古城里的建筑物都用火砖砌成。在这里，人们能看到5000年前留下来的高达7.5米的断垣残墙。 古城里的大多数住宅都有水井和整洁的浴室，而且有一条修得很好的排水沟，把废水引入公共排水渠中。大小住宅多半都在外墙里面装有专用的垃圾滑运道。居民们可以把废物倒进滑运道，滑到屋外街边小沟。小沟又连接下水道系统。 这样复杂的污物和污水处理系统，不仅在上古时代是无与伦比的，就是当今世界上的许多城镇也望尘莫及。摩亨佐达罗城大澡堂 城里最突出的一个建筑物是一个大澡堂。澡堂里的大浴池呈长方形，长米，宽约米。浴池底部和四周的砖块都用石膏灰浆砌合，外面涂上一层沥青，然后再砌一层砖块，以防漏水。这座大澡堂是摩亨佐达罗人高度重视清洁卫生的标志，也是首次见于历史的一种现象。 摩亨佐达罗城青铜制的舞女像l 发现于摩亨佐达罗城的住宅遗迹中，高10厘米、宽5厘米，是一裸体舞女形象，配有项链和手镯等装饰品