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1、第 1 章 原始时代技术的起源和科学的萌芽 第一节 原始时代的技术创造一、 石器制造和弓箭发明 石器制造标志着人类掌握了第一种最基本的材料加工技术，因此，它可以作为古代技术创造的第一个标志。 历史上把早期人类社会统称为石器时代，更细的又划分为旧石器、中石器 和新石器时代。二、 人工取火 在旧石器时代，人类已经注意到了火的用途 。人工取火说明人类已经在实践中懂得了机械能可以转化为热能的经验知识三、 驯养动物和栽培植物 恩格斯曾指出：“野蛮时代的特有标志，是动物的驯养、繁殖和植物的种植。” 这里说的“野蛮时代”相当于新石器时代。人类完成了从狩猎捕食 动物到驯养繁殖家畜和从采集野生植物到有意识地种植
2、植物的重大转折，开始 了人类真正意义上的生产实践。四、 烧制陶器和冶炼金属 在新石器时代，除了石器的制造技术有很大发展外，还发明了陶器 顺序青铜、铁第二节 原始时代科学的萌芽 一、 天文学知识的萌芽 二、 数学知识的萌芽 三、 力学知识 第三节 原始时代的宗教自然观 原始宗教自然观的主要内容是万物有灵论和图腾崇拜第 2 章 奴隶时代的科学技术第一节 古埃及、古巴比伦、古印度的科学技术 一、 河流文明即城市文明的出现，是人类历史的一个重大转折。古埃及、古巴比伦、古印度和中国是世界文明的发祥地，在这些地区先后出现了最早的奴隶制国家。古埃及和古巴比伦的文明对奴隶时代科学技术的高峰古希腊的科学技术有直
3、接影响。二、 文字的发明 埃及在早期王朝时期就有了以表形符号、表意符号和标声字母相结合的象形文字，其中有单辅音符号24 个，这是人类最早创造的标声字母，书写在形状似芦苇的植物纸草上。 巴比伦：字形呈楔形，所以被称为楔形文字 三、 天文学和数学 埃及人此时已经认识到行星和恒星的区别，并且已经能用图画来表示星体在天空的位置。 古巴比伦人根据月亮的盈亏制定了太阴历，把一个月定为 29 或 30 日，大小相 间，一年 12 个月共 354 日。这与一回归年相差 11 日左右，所以他们采用置闰 办法，每隔几年加一个闰月。 把 7 天作为一星期；把一周天定为 360 度；一度定为 60 分；一分定为 60
4、 秒，这种测时和度量单位直到现在仍在使用。巴比伦人绘成了世界上最早的星图。他们把黄道附近的一些恒星划分为若干星座，即黄道十二宫。 古印度把一年分为 12 个月，每月 30 天，每 5 年置一闰月。据记载，他们把黄道附近恒星划分为 27 宿（月宫），以此来表明月亮每天在天穹上所处的位置。 古埃及采用以 10 为基数的记号组合计数方式。古巴比伦记数系统的特点，是以 60 为基数并采用了进位记号。巴比伦的数 制是 10 进制和 60 进制的混合数制。能解二次方程和三次方程。巴比伦人已掌握了分数表 示法，倒数表的制定可以简化除法运算为乘法运算。巴比伦人研究几何是为了解决实际问题，他们已经懂得勾股定理、
5、相似三角形。古印度约在公元前 3 世纪初，已经有 10 进位计数法，当时还没有零和进位 记法，公元前 3 世纪以后，印度出现了零的符号。四、 医学 古埃及在数学和天文学上落后于巴比伦，但在医学方面却遥遥领先。古埃及遗留的医学纸草书完整的共 7 部，最著名 的是公元前 1 600 年左右的埃伯斯纸草书卷。第一个留下名字的医生叫伊姆荷特普（Imhotep ）他被后人奉为医神，传说他是埃及医学的奠基人。世界上最早的医疗立法条文载于汉谟拉比法典中，表明巴比伦医学也深受原始宗教自然观的影响。 妙闻（生平年代不详）和闍罗迦（120 年？162 年？）是古印度最著名的医生。他们的集著妙闻集和闍罗迦 本集都是
6、集古印度医学之大成，后者被誉为古印度医学百科全书。五、 建筑和其他工艺技术 新巴比伦城的三道城墙与其上的 300 多座塔楼相互衬托，城内的 建筑物及其装饰被称之为“空中花园”。第二节 古希腊的科学技术 一、古希腊最早的文明即爱琴文明，是指克里特岛和希腊半岛南端的迈锡尼文 明，特斯比乌斯曾发明 了压力泵、水风琴、水钟等。工程师希罗（约生于公元 20 年， 卒年不详）是里程计和蒸汽玩具以及许多测量仪器的发明者。希罗的自动门 ， 希罗的蒸汽球 。二、1，希腊早期：亚里士多德将“四根说”加以改造，提出“以太”。 毕达哥拉斯第一次 用演绎法证明了毕达哥拉斯定理（勾股定理）。根据这个定理，他们发现了无理数
7、，扩大了数的概念。把数的和谐思想推至天文学研究， 认为圆形和球形是各种形体中最完美的； 10 是数目中最完美的。 公元前 5前 4 世纪的希波克拉底，达到了这个时期医学的高峰。他们把医学看作服从于自然法则的一种技术。整理出版的希氏医学著作集成共 10 卷。2，雅典时期 柏拉图学派强调几何的抽象性，关心证明和推理过程的方法。柏拉图是第一个把严密推理法 则加以系统化的人，他的思想对欧几里德有着直接影响。 亚里士多德为逻辑学发 展奠定了基础。 3.希腊化时期 欧几里得完成了 几何原本。 阿波罗尼乌斯按欧几里得 的方法和精神，写成了圆锥曲线一书。力学做出突出贡献的是阿基米德。 古希腊占统治地位的天文学
8、理论是地心。 欧多克斯首先提出了地球是宇宙中心的思想。 天文学家亚里斯塔克提出了太阳位于宇宙的中心，日心说体系。他认为地球的自转形成昼夜，绕日公转的周期为一年。他第一次计 算了日、月、地之间的距离。三、 古希腊人的自然观和科学方法 古希腊的几何学不同于古埃及和古巴比伦的经验知识，自泰勒斯之后的几何学研究，大多注重于逻辑推理和演绎证明第三节 罗马时期的科学技术一、罗 马人在建筑和水利工程上贡献最大，世界第一部建筑学专著建筑学十讲是由建 筑师维特鲁维奥所著。标志着古代欧洲建筑的技术已经达到了相 当高的水平。二、罗马时期科学技术进展缓慢的原因 为了军事目的，只注重实用技术， 忽略了希腊科学的思想和精
9、神是罗马时代科学技术进展缓慢的一个原因。 奴隶制本身带来的危机。 为国教的基督教的出现，也是罗马时期科学衰落的原因 。 第 3 章 封建时代的科学与技术 中国古代的科学成就 ：1天文学 夏朝可以确定春分、夏至、秋分和冬至四个节气。商代已经 知道二个朔望月为 59 天，并置闰月来调整望月和回归年的长度，形成一直延续 到今天的阴阳合历的历法体系，商代把闰月一般置于年终。 周代已经确定了天文坐标系统二十八星宿，每一星宿中取一恒星为标志。 战国时期，最著名的天文学家为石申和甘德。甘石星经，其中有世界上最早的星表。秦汉时期的各种天象记录 趋于齐备并且是日趋详尽、精细。如出现了准确的太阳黑子的记录 。中国
10、历代对于哈雷彗星的记载尤为详备。中国古代的宇宙论思想有宣夜说、浑天说和盖天说。浑天说的集大成者是东汉的张衡，浑天仪图注是浑天说的代表作。祖冲之制订“大明历”。 到唐代，古代历法体系已完全成熟，公元 727 年天文学家一行和尚完成“大 衍历”，一行把太阳在一个回归年内所走的度数分为 24 等份，这就是二十四节 气的位置。 2.数学 周髀算经是中国一部较早的数学著作。 九章算术成书于汉代，九章算术的出现标志着中国古代数学体系的形成。宋元之际，秦九韶，杨辉，李冶，朱世杰，此四人被称为中国算学四大 家。朱世杰对多元高次方程的求解已达到惊人的程度。3中医药学 黄帝内 经大致成书于春秋战国，扁鹊善于运用汤
11、药、针灸等方法治疗疾病，已经奠定 了中医“四诊”望、闻、问、切的基础。张仲景著有伤寒杂病论，华佗精通内、 外、妇、儿、针灸各科，他发明了麻醉药“麻沸散”。他还发明了“五禽戏”，开创 了保健体操的先例。 李时珍完成本草纲目。4.传统农学 北魏贾思勰系统总结了南北朝以前传统农业生产和畜牧生产经验，写成齐民要术。明代徐光启农政全书集中国农学之大成。5.地理学和其他科学 ，战国时期就出现了山海经 北魏郦道元完成地理学名著 水经注 明代徐霞客著徐霞客游记。隋代大型石拱桥 赵州桥堪称世界桥梁建筑史上的杰作。第二节 中世纪欧洲科学的衰落 奴隶制度最终必将阻碍窒息科学的发展，社会分化出现了极端，统治者陷入奢侈
12、和堕落。意大利的波伦亚大学，法国巴黎大学，这是欧洲最早的两所大学。第三节 阿拉伯的科学技术 阿尔巴坦尼著星的科学一书。 他测定岁差值为 54.5（现代值为 50.2），比古希腊希帕克的数值准确，测 定黄道与赤道交角 2335（现代值为 2327），他还测得地球远日点的运动。2.数学 自 10 世纪到 15 世纪，阿拉伯的数学继承了希腊与印度的数学精华，为数 学的发展做出了杰出的贡献，尤其是在代数与三角方面更是突出，使三角学脱 离天文学而独立。 3.医学 医典译成 30 多 种拉丁版本，阿维森纳享有“医学 之王”的盛名达数百年之久。 伊本阿尔纳菲发现了心肺 之间的血液小循环。4.化学和物理学 近
13、代化学是从炼金术中脱颖而出的，阿拉 伯科学在世界文明史上的作用是不可磨灭的，它沟通了东方和西方，联系了古 代和近代，为近代自然科学的产生架筑了一座必要的桥梁。第 4 章 近代自然科学的产生 社会背景：一、资本主义生产方式的形成和发展 地理大发现，对于欧 洲资本主义生产方式的发展和生产力的提高起到了巨大的作用。二、文艺复兴运动 文艺复兴是以学习古希腊的古典文化开始的。文艺复兴的意义：大批古希腊 优秀的科学文化遗产再现于欧洲，重新得到传播和发扬。 资产阶级反对封建阶级的斗争还通过宗教改革运动表现出来。 文艺复兴时期在思想文化和宗教领域里发生的资产阶级反封建运动， 实现了人类思想的解放，推动了近代自
14、然科学的产生和发展。 三、自然科学同宗教神学的斗争 哥白尼学说打破了托勒密 地心说在天文学领域长达千余年的主导地位，使天文学真正成为科学。第 5 章 天文学革命和经典力学体系的完成 第一节 哥白尼的太阳中心说 天体运行论 哥白尼的太阳中心说有四个特点：内容的真实性。逻辑的简单性。结构的和谐性。思想的革命性 太阳中心说经伽利略、意大利布鲁诺等人传播。第二节 开普勒在天体力学上的成就 第谷主要擅长精确的天文观测 发现了月球运动的“二均差”，对彗星及其轨道也进行过观测和解释。 天文学上的杰出成就，赢得了“星学之王”的美誉。 二、 “天空立法者”开普勒 第谷和一开普勒却走到了一起，后来开普勒发现了行星
15、运动三定律，从而赢得了“天空立法者”的美称。 第三节 伽利略对经典力学的贡献 、“近代科学之父”伽利略 二、伽利略的力学成就 1发现了摆的等时性 2导出了自由落体定律 3提出了惯性理论 4分析了抛物体运动过程 5表述了相对性原理 三、伽利略的科学研究方法 伽利略十分注重观察和实验。强调了定量分析和数学演绎。第四节 牛顿与经典力学体系的完成 一、 巨人肩上的巨人牛顿 贡献：创立的 微积分、发现了万有引力定律，进行了分解日光的三棱镜实验，并得到了太阳 光谱等等，他制成了反射望远镜，认识了力的本性，二、 万有引力定律的发现 英国物理学家卡文迪许（17311810 年）才准确地测定出 G 的值， 定律意义：计算 出它们之间的相互作用力。它可以解释以往无法解释的许多自然现象。通过万有引力定律可以检验和修正开普勒的三定律。说明天上物体的运动与地上物体的运动之间无任何本质差异。三、 划时代的伟大综合 牛顿总结了机械运动的三个基本定律。 第一定律的物理表述是：物体在没有外力作用的情况下，保持静止或匀速 直线运动状态。 第二定律的物理表述是：物体在外力作用下作加速运动，加速度的大小与 外力大小成正比，运动方向与力的方向保持同一直线。 第三定律即“作用与反作用定律
