二影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人.ppt

成功秘笈,A=X+Y+Z,(A就是成功，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少說(shuō)廢話?。?第二課影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人,課標(biāo)要求：了解牛頓、愛(ài)因斯坦成長(zhǎng)的社會(huì)歷史條件及其主要科學(xué)成就和對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用,一、巨人成就及其影響,溫故知新,牛頓、愛(ài)因斯坦個(gè)人簡(jiǎn)歷,F=,廣義相對(duì)論,愛(ài)因斯坦指出物體使周圍空間、時(shí)間彎曲，在物體具有很大的相對(duì)質(zhì)量（例如一顆恒星）時(shí)，這種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過(guò)的任何其它事物，即使是光線，改變路徑。,牛頓數(shù)學(xué)橋是劍橋大學(xué)城里的一大景觀，全橋由7177根木頭銜接而成，有10299個(gè)接口，如果一個(gè)接口需用一枚鐵釘，那么至少需要10299枚鐵釘。但牛頓整座橋沒(méi)用一枚鐵釘，這就是數(shù)學(xué)的奇妙。多年來(lái)，劍橋數(shù)學(xué)系的高才生們都想解破它的奧秘，但多數(shù)人設(shè)計(jì)出來(lái)的橋至少需要上千枚鐵釘才能達(dá)到原橋同等效果有個(gè)冰島人，他創(chuàng)造了有史以來(lái)的最好成績(jī)，把鐵釘數(shù)減少到561枚。,電腦顯示器在短促的瞬間，電子顯像在顯示屏上這正好符合愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論。發(fā)明電腦顯示器的工程師必須使顯示器符合“相對(duì)論效應(yīng)”，否則控制電子飛馳的磁鐵就會(huì)在顯示屏上產(chǎn)生模糊圖像，使你無(wú)法工作，當(dāng)然，精彩的電腦游戲也玩不起來(lái)了。,全球定位系統(tǒng)GPS（全球定位系統(tǒng)）之所以能將物體的位置精確到米，正是根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論對(duì)地球衛(wèi)星發(fā)生的信號(hào)進(jìn)行了修正。,精準(zhǔn)的激光當(dāng)你到超市購(gòu)物，你手里的每一件商品條形碼也得益于愛(ài)因斯坦的激光理論，只有激光才能準(zhǔn)確讀出條形碼中的編碼。,數(shù)碼相機(jī)假期你和家人輕松郊游。當(dāng)你打開(kāi)數(shù)碼相機(jī)，準(zhǔn)備攝下家人溫馨的笑容時(shí)，要先感謝愛(ài)因斯坦。從鏡頭飛進(jìn)來(lái)的光子會(huì)把半導(dǎo)體里的電子擠走，這同樣利用了寶貴的光電效應(yīng)。（太陽(yáng)能電池用了同樣的原理）,控制X射線的能量你長(zhǎng)了一個(gè)腫瘤，幸虧是良性的，但因長(zhǎng)在胸腺上，手術(shù)后需要放射治療。醫(yī)生在為你實(shí)施放射治療前，需要估計(jì)X射線可能對(duì)你細(xì)胞造成的傷害，根據(jù)就是愛(ài)因斯坦的E=mc2（即能量=質(zhì)量乘光速平方）據(jù)此理論人們?cè)斐鲈訌?、氫彈的同時(shí)，也治好了你的胸腺瘤。,二、巨人成長(zhǎng)歷程及其軼事,他們?yōu)槭裁茨芟氲匠Ｈ讼氩坏降?？他們是天才嗎?他是早產(chǎn)兒、衰弱多病；父親在他出生前病逝，2歲母親改嫁，由外祖母撫養(yǎng)長(zhǎng)大；個(gè)性孤僻、內(nèi)向、害羞。但他喜歡觀察和思考大自然的各種現(xiàn)象,他四歲多還不會(huì)說(shuō)話，家里人擔(dān)心他是個(gè)低能兒。行為遲鈍，他說(shuō)話所用的時(shí)間比起別的孩子要多得多。,小學(xué)時(shí)期的他，性格靦腆，沉默寡言,資質(zhì)平常，成績(jī)一般，但意志堅(jiān)強(qiáng)，有不服輸?shù)膭蓬^。據(jù)說(shuō)，一次，班上功課第一的“小霸王”欺侮他，踢了他的肚子一腳。牛頓被迫鼓起勇氣與他較量，同時(shí)暗下決心在功課上一定要超過(guò)小霸王。他告誡自己說(shuō)：“無(wú)論做什么事情，只要肯努力，是沒(méi)有不成功的。”經(jīng)過(guò)刻苦努力，牛頓果真超過(guò)了小霸王，一躍而為全班第一。,他還喜歡讀書(shū)，喜歡看一些介紹各種簡(jiǎn)單機(jī)械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動(dòng)手制作些奇奇怪怪的小玩意，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等等。有一天放學(xué)一輛精致漂亮的馬車從他面前疾馳而過(guò)，他特別羨慕，也想擁有一輛，但他知道外婆沒(méi)錢給他買，于是他自己拿著平時(shí)省吃儉用的零用錢收集材料，花了一個(gè)星期自己制作了一輛精致的小馬車,直到10歲時(shí)，父母才把他送去上學(xué)?？墒?，在學(xué)校里，他受到了老師和同學(xué)的嘲笑，大家都稱他為“笨家伙”。一次工藝課上，老師從學(xué)生的作品中挑出一張做得很不像樣的木凳對(duì)大家說(shuō)：“我想，世界上也許不會(huì)有比這更糟糕的凳子了！”在哄堂大笑中，愛(ài)因斯坦紅著臉站起來(lái)說(shuō)：“我想，這種凳子是有的！”說(shuō)著，他從課桌里拿出兩個(gè)更不像樣的凳子，說(shuō)：“這是我前兩次做的，交給您的是第三次做的，雖然還不行，卻比這兩個(gè)強(qiáng)得多！”一口氣講了這么多話，愛(ài)因斯坦自己也感到吃驚。老師更是目瞪口呆，坐在那里不知說(shuō)什么好。,牛頓曾迫于生活壓力停學(xué)在家務(wù)農(nóng)。但他一有機(jī)會(huì)便埋首書(shū)卷，牛頓的好學(xué)精神感動(dòng)了舅父，于是舅父勸服了其母親讓牛頓復(fù)學(xué)，并鼓勵(lì)他上大學(xué)讀書(shū)。1661年，19歲的牛頓以減費(fèi)生的身份進(jìn)入劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)，在這他遇上了巴羅教授一個(gè)博學(xué)的科學(xué)家。這位學(xué)者獨(dú)具慧眼，看出了牛頓具有深邃的觀察力、敏銳的理解力。于是將自己所知，全部傳授給牛頓，并把牛頓引向了近代自然科學(xué)的研究領(lǐng)域。1669年10月27日，巴羅為了提攜牛頓而辭去了教授之職，26歲的牛頓晉升為數(shù)學(xué)教授。巴羅為牛頓的科學(xué)生涯打通了道路,牛頓實(shí)在太忙了，他連做夢(mèng)想的都是宇宙、世界。他往往領(lǐng)帶不結(jié)，鞋帶不系好，馬褲也不扣好，就走進(jìn)大學(xué)餐廳。盡管如此，牛頓畢竟是個(gè)年輕人，還有一顆浪漫的心。有一次他向一位年輕姑娘求婚。他輕輕地握著她的手，含情脈脈地看著這位美人。正在這緊要關(guān)頭，他的心思忽地溜到另一個(gè)世界去了。他的頭腦中只剩下無(wú)窮量的二項(xiàng)式定理。他像做夢(mèng)似的，下意識(shí)地抓住情人的一個(gè)手指，把它當(dāng)成是通煙斗的通條，硬往煙斗里塞。姑娘痛得大叫一聲，他才清醒過(guò)來(lái)。面對(duì)吃驚的姑娘，他連忙象只綿羊似的柔聲道歉：“啊，親愛(ài)的，饒恕我吧！我知道，我是不行了。看來(lái)，我是該打一輩子光棍！”姑娘饒恕了牛頓，卻無(wú)法理解他，愛(ài)情又成了泡影。,愛(ài)因斯坦在十六歲時(shí)報(bào)考瑞士蘇黎世的聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)工程系，可是入學(xué)考試卻告以失敗?？催^(guò)他的數(shù)學(xué)和物理考卷的該校物理學(xué)家韋伯先生卻慧眼識(shí)英才，稱贊他是個(gè)很聰明的孩子第二年愛(ài)因斯坦考入該學(xué)校,有一次愛(ài)因斯坦要把墻上的一幅舊畫(huà)換下來(lái)，就搬來(lái)一架梯子，一步一步爬上去。突然，他又想起一個(gè)問(wèn)題，沉思起來(lái)，忘記自己在做什么了，猛地從梯子上摔下來(lái)。摔到地上以后，他顧不得疼痛，馬上想到：人為什么會(huì)筆直地掉下來(lái)呢？看來(lái)物體總是沿著阻力最小的線路運(yùn)動(dòng)的。愛(ài)因斯坦想到這里便馬上站立起來(lái)，一瘸一拐地走到桌邊，提筆把自己的這個(gè)想法記了下來(lái)。這對(duì)他正在研究的問(wèn)題相對(duì)論有很大的啟發(fā)。,有人認(rèn)為科學(xué)家都是成天坐在試驗(yàn)室，擺弄機(jī)器，計(jì)算數(shù)據(jù)，生活單調(diào)，性格孤僻。其實(shí)，不少科學(xué)家把生活安排得非常豐富多彩，充滿生氣，愛(ài)因斯坦就是一個(gè)典型例子。他在學(xué)習(xí)或工作十分緊張的情況下，仍抽空參加多種文體活動(dòng)，他喜歡拉小提琴，尤其喜歡爬山、騎車、賽艇、散步等體育活動(dòng)。他一生堅(jiān)持不懈，直到老年，人們尊重地稱他“老年運(yùn)動(dòng)家”。有人形容他工作時(shí)的勁頭“簡(jiǎn)直像個(gè)瘋子，似乎有使不完的精力?！币晃粋ト苏f(shuō)過(guò)：不會(huì)休息的人，就不會(huì)工作。愛(ài)因斯坦這種充沛的精力，正是來(lái)自他的合理休息和經(jīng)常鍛煉的結(jié)果。,我的成就當(dāng)歸于精力的思索。,勝利者往往是從堅(jiān)持最后五分鐘的時(shí)間中得來(lái)成功。,聰明人之所以不會(huì)成功，是由于他們?nèi)狈?jiān)韌的毅力。,你若想獲得知識(shí)，你該下苦功；你若想獲得食物，你該下苦功；你若想得到快樂(lè)，你也該下苦功。因?yàn)樾量嗍谦@得一切的定律。,牛頓名言,“我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀！?想象力比知識(shí)更重要,只有少數(shù)人在用他們自己的眼睛觀察、用他們自己的頭腦思考。,試著不去做一個(gè)成功的人，而去做一個(gè)有價(jià)值的人。,人生就像騎單車。想保持平衡就得往前走。,愛(ài)因斯坦的名言,沒(méi)有僥幸這回事，最偶然的意外，似乎也都是事有必然的。,主觀條件,他們獲得巨大成就的原因,近現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展及其思想解放運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)；社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為理論研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)又對(duì)理論發(fā)展提出迫切要求；前人的研究成果為他們提供很好的條件。,善于思考與觀察的學(xué)習(xí)習(xí)慣；虛心好學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度；科學(xué)的研究方法；勤奮的探索精神；善于吸收前人的研究成果；,客觀條件,八一八名人軼事,愛(ài)因斯坦與原子彈1939年8月2日，愛(ài)因斯坦出于對(duì)人類命運(yùn)的極大關(guān)注，寫(xiě)信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國(guó)務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡?guó)之前制造出原子彈；1945年8月，美國(guó)先后在日本的廣島、長(zhǎng)畸投下兩顆原子彈，加速了日本法西斯的投降，但對(duì)無(wú)辜平民的傷害也同樣令全世界震驚。愛(ài)因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯(cuò)誤就是建議研制原子彈。他痛心地說(shuō)，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！”。,請(qǐng)問(wèn)（1）他的思想前后矛盾嗎？為什么？（2）我們應(yīng)如何對(duì)待科學(xué)技術(shù)的發(fā)展？,（2）牛頓與萊布尼茨的“微積分”之爭(zhēng)1684年萊布尼茲發(fā)表了他的微積分的論文。3年后，牛頓在出版的原理書(shū)中對(duì)萊布尼茲的貢獻(xiàn)表示認(rèn)同，但卻說(shuō)：“和我的幾乎沒(méi)什么不同，只不過(guò)表達(dá)的用字和符號(hào)不一樣?！?704年牛頓將微積分作為他的著作光學(xué)的附錄正式發(fā)表。附錄的序言中，牛頓提到他1676年給萊布尼茲的信，并補(bǔ)充說(shuō)“若干年前我曾出借過(guò)一份包含這些定理(微積分)的原稿，之後就見(jiàn)到一些從那篇當(dāng)中抄出來(lái)的東西，所以我現(xiàn)在公開(kāi)發(fā)表這份原稿。”這話的意思就暗指他的手稿曾經(jīng)被萊布尼茲看到過(guò)，而萊布尼茲的論文就是從他的手稿中抄來(lái)的。若干年后發(fā)生了關(guān)于誰(shuí)是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)者的大爭(zhēng)吵，科學(xué)家激烈的為雙方辯護(hù)。然而值得注意的是，大多數(shù)為牛頓辯護(hù)的文章均出自牛頓本人之手，只是以他朋友的名義出版。當(dāng)爭(zhēng)論日趨激烈時(shí)，萊布尼茨犯了向皇家學(xué)會(huì)起訴來(lái)解決爭(zhēng)端的錯(cuò)誤。牛頓作為其主席，指定一個(gè)清一色的由牛頓朋友組成的“公正的”委員會(huì)來(lái)查審此案。更有甚者，牛頓后來(lái)自己寫(xiě)了一個(gè)