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1、第第2 2课时课时 指指1616世纪至世纪至1717世纪欧洲科学理论体系的急剧变革。世纪欧洲科学理论体系的急剧变革。文艺复兴解放了人们的思想，新航路的开辟为欧洲带文艺复兴解放了人们的思想，新航路的开辟为欧洲带来新知识和新发现，这一切刺激了科学的迅速发展。来新知识和新发现，这一切刺激了科学的迅速发展。这一时期，欧洲杰出的科学家辈出，天文学、物理学这一时期，欧洲杰出的科学家辈出，天文学、物理学均有重大突破。数学、化学及其他学科也取得了重要均有重大突破。数学、化学及其他学科也取得了重要的进展。科学革命彻底颠覆了自中世纪以来被天主教的进展。科学革命彻底颠覆了自中世纪以来被天主教会奉为正统、长期占据垄断
2、地位的传统宇宙观、世界会奉为正统、长期占据垄断地位的传统宇宙观、世界观。此后，科学登上历史舞台，成为椎动社会发展的观。此后，科学登上历史舞台，成为椎动社会发展的重要力量。重要力量。1.1.背景：长期以来，教会一直宣称背景：长期以来，教会一直宣称“地心说地心说”， 即地球是宇宙的中心。即地球是宇宙的中心。2.2.观点：观点：1616世纪，波兰科学家哥白尼根据自己多年的观察和研究，世纪，波兰科学家哥白尼根据自己多年的观察和研究， 提出了提出了“日心说日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球绕着，认为太阳是宇宙的中心，地球绕着 太阳转。太阳转。3.3.影响：影响：“日心说日心说”否定了教会的权威，改变人
3、们对自然、对自身的看法。否定了教会的权威，改变人们对自然、对自身的看法。它鼓励人们去探索自然，开启了科学观念的变革，被誉为它鼓励人们去探索自然，开启了科学观念的变革，被誉为“科学科学革命的开端革命的开端”。传统理论不断受到怀疑、挑战。一场科学革命在天文学、物理学传统理论不断受到怀疑、挑战。一场科学革命在天文学、物理学等领域展开。等领域展开。哥白尼哥白尼1.1.观点：意大利著名思想家布鲁诺从多方面补充并发展哥观点：意大利著名思想家布鲁诺从多方面补充并发展哥白尼的学说，进一步白尼的学说，进一步提出了宇宙无限的思想提出了宇宙无限的思想。2.2.结局：布鲁诺的行动激怒了教会，宗教裁判所将他投入结局：布
4、鲁诺的行动激怒了教会，宗教裁判所将他投入监狱，最后在罗马的鲜花广场把他烧死。他的事监狱，最后在罗马的鲜花广场把他烧死。他的事迹说明在科学探索的道路上，有时要付出生命的迹说明在科学探索的道路上，有时要付出生命的代价。代价。布鲁诺布鲁诺“地球是球形的，是地球是球形的，是宇宙宇宙的中心。的中心。”“宇宙是无限的，没有中心。宇宙是无限的，没有中心。”“太阳是宇宙的中心。太阳是宇宙的中心。”布鲁诺：布鲁诺：托勒密：托勒密：哥白尼：哥白尼：三位科学家宇宙观的变化，说明了什么？三位科学家宇宙观的变化，说明了什么？人类对科学探索是循序渐进的，也是永无止境的。人类对科学探索是循序渐进的，也是永无止境的。 人们知
5、道太阳也不是宇宙的中心，但人们给哥人们知道太阳也不是宇宙的中心，但人们给哥白尼的学说以这么高的评价，这是为什么？白尼的学说以这么高的评价，这是为什么？“地球是球形地球是球形的，是的，是宇宙宇宙的的中心。中心。”古希腊科学家古希腊科学家托勒密托勒密 地球居宇宙中心的思想被赋地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义：人类及其居所地予了宗教意义：人类及其居所地球被置于上帝的怀抱之中，它沐球被置于上帝的怀抱之中，它沐浴着上帝的光辉，被圣恩所笼罩。浴着上帝的光辉，被圣恩所笼罩。 吴国胜科学的历程吴国胜科学的历程 对托勒密体系对托勒密体系的背叛，不仅是一种天文的背叛，不仅是一种天文学上的变革，而且也是同托勒密
6、物理学的决学上的变革，而且也是同托勒密物理学的决裂；不仅是一种宇宙图象方面的改变，而且裂；不仅是一种宇宙图象方面的改变，而且也也是对宗教情绪和精神生活方式的挑战是对宗教情绪和精神生活方式的挑战。 吴国胜科学的历程吴国胜科学的历程“太阳是宇宙太阳是宇宙的中心。的中心。”波兰天文学家波兰天文学家哥白尼哥白尼 虽然哥白尼的观念在今天看来是错虽然哥白尼的观念在今天看来是错误的，但他误的，但他不迷信权威不迷信权威，他把自己的观点，他把自己的观点建立在多年观察和研究的基础上，而不是建立在多年观察和研究的基础上，而不是直观和想象的基础之上。哥白尼的假说从直观和想象的基础之上。哥白尼的假说从客观上客观上动摇了
7、中世纪神权统治的思想基础，动摇了中世纪神权统治的思想基础，对人们冲破神学思想的束缚产生了巨大的对人们冲破神学思想的束缚产生了巨大的影响影响。 科学与宗教神权是对立的科学与宗教神权是对立的, ,科学每取得一科学每取得一次进步次进步, ,都是对宗教神权的一个挑战都是对宗教神权的一个挑战。恩格斯评价哥白尼的天体运行论：恩格斯评价哥白尼的天体运行论： 自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行为，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书（虽革命行为，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书（虽然是胆怯地而且可说是只在临终时）来向自然事物方
8、面的教会然是胆怯地而且可说是只在临终时）来向自然事物方面的教会权威挑战，权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来从此自然科学便开始从神学中解放出来。 聂文涛评价哥白尼的天体运行论：聂文涛评价哥白尼的天体运行论：这是对天体进行的一次完全的数学研究，或者称为纯粹的这是对天体进行的一次完全的数学研究，或者称为纯粹的逻辑运算。哥白尼在天体运行论开篇就说：逻辑运算。哥白尼在天体运行论开篇就说：“不懂几何者不懂几何者禁止入内。禁止入内。”人类每一次最具有革命意义的进步，都是依靠科人类每一次最具有革命意义的进步，都是依靠科学家深邃的思考和逻辑运算，而所谓的观察则大多数只是对逻学家深邃的思考和逻辑运算，而
9、所谓的观察则大多数只是对逻辑的检验。所以，调查统计的说服力是非常有限的。辑的检验。所以，调查统计的说服力是非常有限的。人类应该人类应该恢复对智力的信心而不仅仅是眼睛。恢复对智力的信心而不仅仅是眼睛。（1 1）哥白尼不迷信权威，敢于怀疑、挑战传统的理论。）哥白尼不迷信权威，敢于怀疑、挑战传统的理论。（2 2）哥白尼拥有超出常人的科学胆识。当时大多数人相）哥白尼拥有超出常人的科学胆识。当时大多数人相信地心说，地心说更符合人们的观念。信地心说，地心说更符合人们的观念。（3 3）哥白尼开启了科学革命，他是近代第一个明确提出）哥白尼开启了科学革命，他是近代第一个明确提出“日心说日心说”的人。的人。（4
10、4）经开普勒、伽利略等人证实，哥白尼的理论大多数）经开普勒、伽利略等人证实，哥白尼的理论大多数是正确的。是正确的。（5 5）哥白尼）哥白尼“日心说日心说”鼓励人们去探索自然，开启了科鼓励人们去探索自然，开启了科学观念的变革。学观念的变革。 人们知道太阳也不是宇宙的中心，人们知道太阳也不是宇宙的中心，但人们给哥白尼的学说以这么高的评但人们给哥白尼的学说以这么高的评价，这是为什么？价，这是为什么？布鲁诺为什么这么说吗布鲁诺为什么这么说吗? ?( (科学必将战胜宗教愚昧科学必将战胜宗教愚昧) )布鲁诺在刑场上对那些布鲁诺在刑场上对那些刽子手说：刽子手说：”你们对我你们对我宣读判词，比我听判词宣读判词
11、，比我听判词还要感到畏惧。还要感到畏惧。“宇宙是无宇宙是无限的，没有限的，没有中心。中心。”意大利天文学家布鲁诺意大利天文学家布鲁诺为捍卫真理被教会烧死为捍卫真理被教会烧死哥白尼：我是虔诚的基督徒，工作是当哥白尼：我是虔诚的基督徒，工作是当牧师，但对天文感兴趣。无数夜晚，我牧师，但对天文感兴趣。无数夜晚，我都在教堂塔楼偷偷地观察星空。我发现都在教堂塔楼偷偷地观察星空。我发现一个天大的秘密：地球并非宇宙的中心，一个天大的秘密：地球并非宇宙的中心，太阳才是。到底是上帝错了，还是我错太阳才是。到底是上帝错了，还是我错了？我是诚实的，我把观点写成了天了？我是诚实的，我把观点写成了天体运行论一书，但我很
12、小心地守着这体运行论一书，但我很小心地守着这个秘密，直到个秘密，直到7070岁那年才发表了这本书。岁那年才发表了这本书。我只来得及摸了摸新书的校样，就进了我只来得及摸了摸新书的校样，就进了棺材。真幸运，我终于来得及说出真话，棺材。真幸运，我终于来得及说出真话，并飞快地盖上棺材，把一切可怕的迫害并飞快地盖上棺材，把一切可怕的迫害挡在了棺材板外。这样，挡在了棺材板外。这样， 我平静度过了一生。我平静度过了一生。 知识冲浪：知识冲浪：选择上帝，还是选择真理？选择上帝，还是选择真理？ 布布鲁鲁诺诺：像像哥哥白白尼尼一一样样，我我也也曾曾是是爱爱好好天天文文的的基基督督教教修修士士，我我进进一一步步发发
13、展展了了哥哥白白尼尼的的学学说说，在在我我怀怀疑疑上上帝帝时时。没没有有像像哥哥白白尼尼那那样样保保持持沉沉默默。而而是是直直截截了了当当告告诉诉人人们们：“地地球球也也不不是是宇宇宙宙的的中中心心，因因为为宇宇宙宙是是无无限限的的”。“上上帝帝对对于于不不想想念念他他的的人人来来说说，是是不不可可能能，是是无无。”这这下下可可捅捅了了马马蜂蜂窝窝，我我被被宣宣布布为为“异异教教徒徒”，遭遭到到追追捕捕，只只好好到到处处流流亡亡，我我不不愿愿隐隐姓姓埋埋名名躲躲起起来来，而而是是继继续续到到处处宣宣扬扬我我的的观观点点，终终于于有有一一天天我我被被教教会会诱诱捕捕，送送进进了了宗宗教教裁裁判判
14、所所，一关关就就是是八八年，我受尽了酷刑。年，我受尽了酷刑。 虽然只要说一句认错的话，就可以走出虽然只要说一句认错的话，就可以走出监狱，但我没有这样做。教皇没办法，在新监狱，但我没有这样做。教皇没办法，在新世纪的第一年，世纪的第一年，16001600年，把我送上了火刑台。年，把我送上了火刑台。我没能像哥白尼那样平安度过一生，但我坚我没能像哥白尼那样平安度过一生，但我坚信：火，并不能把我征服，未来的世纪会了信：火，并不能把我征服，未来的世纪会了解我，知道我的价值的！解我，知道我的价值的！1.1.简介：意大利简介：意大利物理学物理学家、家、天文学天文学家。家。2.2.成就：成就：发现自由落体定律发
15、现自由落体定律。亲手设计制作了一些亲手设计制作了一些科学仪器科学仪器。用自制的天文望远镜观察太空，用自制的天文望远镜观察太空，发现月球表面有山谷，发现月球表面有山谷，金星绕太阳运行金星绕太阳运行。3.3.意义：这些发现有力地证明了新天文学说的正确性，意义：这些发现有力地证明了新天文学说的正确性， 引起了巨大的反响。引起了巨大的反响。伽利略伽利略 他在天文学上的发现证实了哥白尼学说；他在物理学上的贡献他在天文学上的发现证实了哥白尼学说；他在物理学上的贡献为以后牛顿建立经典力学奠定了基础。爱因斯坦评论说：为以后牛顿建立经典力学奠定了基础。爱因斯坦评论说：“伽利略伽利略的发现以及他所应用的科学推理方
16、法，是人类思想史上最伟大的成的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。就之一，标志着物理学的真正开端。” 1590 1590年，伽利略在比萨年，伽利略在比萨斜塔上做了斜塔上做了“两个铁球同时两个铁球同时落地落地”的著名试验，从此推的著名试验，从此推翻了亚里士多德翻了亚里士多德“物体下落物体下落速度和重量成比例速度和重量成比例”的学说，的学说，纠正了这个持续了纠正了这个持续了19001900年之年之久的错误结论。久的错误结论。 但是伽利略在比萨斜塔但是伽利略在比萨斜塔做试验的说法后来被严谨的做试验的说法后来被严谨的考证否定了。尽管如此，来考证否定了
17、。尽管如此，来自自世界各地世界各地的人们都要前往的人们都要前往参观，他们把这座古塔看做参观，他们把这座古塔看做伽利略的伽利略的纪念碑纪念碑 。趣闻轶事趣闻轶事 伽利略的发现引来了教会的恐慌。伽利略的发现引来了教会的恐慌。16331633年，教会传讯年，教会传讯审问伽利略，强迫他放弃自己的观点。随后他被终生软禁。审问伽利略，强迫他放弃自己的观点。随后他被终生软禁。在生命的最后岁月，伽利略依然没有停止科学探索。在生命的最后岁月，伽利略依然没有停止科学探索。 20 20世纪后期，罗马教皇保罗二世承认世纪后期，罗马教皇保罗二世承认当年教会压制伽利略的做法是错误的。当年教会压制伽利略的做法是错误的。 1
18、6421642年年17271727年年16871687年自然哲学的数学原理年自然哲学的数学原理 “他是像一位深受自他是像一位深受自己的臣民爱戴的国王一样己的臣民爱戴的国王一样被安葬的。在他之前，是被安葬的。在他之前，是没有哪一位科学家享受如没有哪一位科学家享受如此殊荣的。在他之后，受此殊荣的。在他之后，受到如此厚葬的也将会是屈到如此厚葬的也将会是屈指可数的。指可数的。” 科学简史科学简史2.2.贡献：牛顿在前人研究的基础上，贡献：牛顿在前人研究的基础上，深入钻研，提出了许多重要深入钻研，提出了许多重要的基本原理。他的贡献主要的基本原理。他的贡献主要在在物理学领域物理学领域，其中的突出，其中的突
19、出成就是提出了成就是提出了三大运动定律三大运动定律和万有引力定律和万有引力定律。牛顿牛顿3.3.影响：牛顿是近代自然科学的奠基影响：牛顿是近代自然科学的奠基人之一，人之一，建立了完整的力学建立了完整的力学理论体系理论体系，把科学的发展推把科学的发展推向了一个新的高峰向了一个新的高峰。1.1.简介：简介：1717世纪英国科学家，从小热爱自世纪英国科学家，从小热爱自然。他系统地学习了哥白尼、伽然。他系统地学习了哥白尼、伽利略等科学家的理论。利略等科学家的理论。 除在物理学领域，牛顿（除在物理学领域，牛顿（1643172716431727）在光学、天）在光学、天文学、数学等领域也有杰出贡献。他发现了
20、光谱，发明了文学、数学等领域也有杰出贡献。他发现了光谱，发明了反射式望远镜，与莱布尼茨各自独立发明了微积分。在他反射式望远镜，与莱布尼茨各自独立发明了微积分。在他晚年时，一位瑞士数学家出了两道难题挑战欧晚年时，一位瑞士数学家出了两道难题挑战欧洲数学家。牛顿一个晚上就做出了答案，匿洲数学家。牛顿一个晚上就做出了答案，匿名寄给那位数学家。对方看出是牛顿的手笔，名寄给那位数学家。对方看出是牛顿的手笔，大叫：大叫：“我一眼就认出了狮子的利爪。我一眼就认出了狮子的利爪。”牛顿不仅天赋过人，而且非常勤奋，大部分牛顿不仅天赋过人，而且非常勤奋，大部分时间都在实验室度过，常常废寝忘食。一天，时间都在实验室度过
21、，常常废寝忘食。一天，他请朋友吃饭，自己却一直在实验室工作。他请朋友吃饭，自己却一直在实验室工作。朋友饿了，吃掉做好的鸡后离去。一会儿，牛顿走出实朋友饿了，吃掉做好的鸡后离去。一会儿，牛顿走出实验室，看到鸡骨头，惊奇地说：验室，看到鸡骨头，惊奇地说：“原来我已经吃过饭了。原来我已经吃过饭了。”他马上又回去继续工作了。他马上又回去继续工作了。牛顿牛顿阅读卡阅读卡 趣闻轶事趣闻轶事 一个偶然的事件往往能引发一位一个偶然的事件往往能引发一位科学家思想的闪光。这是科学家思想的闪光。这是16661666年夏末年夏末一个温暖的傍晚，在英格兰一个腋下一个温暖的傍晚，在英格兰一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母
22、亲家的夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里，坐在一棵树下，开始埋头读花园里，坐在一棵树下，开始埋头读他的书。当他翻动书页时，他头顶的他的书。当他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东西晃动起来。一只历史树枝中有样东西晃动起来。一只历史上最著名的苹果落了下来，打在上最著名的苹果落了下来，打在2323岁岁的牛顿的头上的牛顿的头上 。正好在那天，牛顿正。正好在那天，牛顿正苦苦思索着一个问题：是什么力量使苦苦思索着一个问题：是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上，月球保持在环绕地球运行的轨道上，以及使行星保持在其环绕太阳运行的以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上？为什么这只打中他脑袋的苹轨道上？为什
23、么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上？正是从思考这一问果会坠落到地上？正是从思考这一问题开始，他找到了这些的答案题开始，他找到了这些的答案万万有引力理论。有引力理论。 关于苹果落地的故事关于苹果落地的故事 资料资料 牛顿曾说：牛顿曾说：“如果我比别人看得远些，那是因为如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩膀上。我站在巨人们的肩膀上。”“”“我不知道世人怎样我不知道世人怎样看我，但我自认为我不过是像一个在海边玩耍的看我，但我自认为我不过是像一个在海边玩耍的孩童，不时为找到比常见的更光滑的石子或更美孩童，不时为找到比常见的更光滑的石子或更美丽的贝壳而欣喜，而展现在我面前的是全然未被丽的贝壳而
24、欣喜，而展现在我面前的是全然未被发现的浩瀚的知识海洋。发现的浩瀚的知识海洋。”议一议，牛顿怎样看待自己的成就。议一议，牛顿怎样看待自己的成就。想一想，牛顿所说的想一想，牛顿所说的“巨人们巨人们”是指哪些人。是指哪些人。牛顿所说的牛顿所说的“巨人们巨人们”指牛顿之前的众多科学家，正是指牛顿之前的众多科学家，正是那些科学家的不懈努力，为牛顿的发现打下了坚实的基那些科学家的不懈努力，为牛顿的发现打下了坚实的基础。这些巨人有哥白尼、开普勒、伽利略等人。础。这些巨人有哥白尼、开普勒、伽利略等人。 牛顿认为他的成就是在前人的基础上取得的，表明牛顿认为他的成就是在前人的基础上取得的，表明他谦逊的品质。他谦逊
25、的品质。 资料资料 1846 1846年，天文学家注意到天王星的运动是不规则年，天文学家注意到天王星的运动是不规则的，根据牛顿万有引力定律，推断天王星附近可的，根据牛顿万有引力定律，推断天王星附近可能存在着一个更为遥远的星球。后来，人们借助能存在着一个更为遥远的星球。后来，人们借助高倍望远镜，确认了它的存在，这就是海王星。高倍望远镜，确认了它的存在，这就是海王星。 结合这个事例，或者你知道的其他类似事例，说结合这个事例，或者你知道的其他类似事例，说明明科学科学在人类认识自然界的过程中起到在人类认识自然界的过程中起到的作用的作用。事例：事例：18461846年发现海王星后，许多人猜测它的轨道外面
26、可能还年发现海王星后，许多人猜测它的轨道外面可能还会有行星。洛韦尔和会有行星。洛韦尔和W W H H 皮克林详细算出这个未知行星的位置。皮克林详细算出这个未知行星的位置。经过多年的寻找，经过多年的寻找，19301930年初，汤博发现了这颗行星，证实了洛年初，汤博发现了这颗行星，证实了洛韦尔和韦尔和W W H H 皮克林的推断，这颗行星就是冥王星。而随着科学皮克林的推断，这颗行星就是冥王星。而随着科学的发展，特别是天文观测仪器的不断升级，人们对冥王星的认的发展，特别是天文观测仪器的不断升级，人们对冥王星的认识也不断深化。识也不断深化。20062006年，冥王星经国际天文学联合会投票表决，年，冥王
27、星经国际天文学联合会投票表决，被降级为被降级为“矮行星矮行星”。这个事例说明，这个事例说明，科学可以帮助人类认识科学可以帮助人类认识自然、揭示自然的奥秘；科学也是不断发展的，人们应以科学、自然、揭示自然的奥秘；科学也是不断发展的，人们应以科学、理性的态度看待世界。理性的态度看待世界。1.1.科学革命科学革命诞生了近代科学诞生了近代科学，科学受到推崇，科学受到推崇，科学知识得到普及。科学知识得到普及。2.2.人们的人们的信心信心空前空前高涨高涨，相信人类有能力理解，相信人类有能力理解和驾驭世界。和驾驭世界。3.3.随着科学的进一步发展，人类随着科学的进一步发展，人类迎来了技术发迎来了技术发明的高潮明的高潮。科学革命的意义科学革命的意义人类文明发展的巨大推动力。人类文明发展的巨大推动力。种类种类/项目项目国国别别姓姓名名代表作或贡献代表作或贡献天文学天文学古希腊古希腊托勒密托勒密波波兰兰意大利意大利意大利意大利伽利略伽利略发现自由落体定律，自制科学发现自由落体定律，自制科学仪器，发现月球表面有山谷，仪器，发现月球表面有山谷，金星绕太阳运行金星绕太阳运行物物理理牛牛顿顿三大运动定律、万有引力三大运动定律、万有引力哥白尼哥白尼布鲁诺布鲁诺地球是宇宙的中心地球是宇宙的中心创立创立“太阳中心说太阳中心说”提出宇宙是无限的提出宇宙是无限的科学革命科学革命英英国国
