第二章牛頓革命

1、一一.資本主義萌芽帶來(lái)的契機(jī)資本主義萌芽帶來(lái)的契機(jī)(15世紀(jì)世紀(jì)后半期開始后半期開始) 二二. .哥白尼哥白尼與與“天體運(yùn)行論天體運(yùn)行論”三三. .第谷與開普勒第谷與開普勒四四. .舍生取義的舍生取義的布魯諾布魯諾1.新芽破土新芽破土1.社會(huì)物質(zhì)條件社會(huì)物質(zhì)條件歐洲社會(huì)生產(chǎn)力迅速發(fā)展，農(nóng)耕得到歐洲社會(huì)生產(chǎn)力迅速發(fā)展，農(nóng)耕得到改進(jìn)，風(fēng)力水力得到普遍使用。特別是我改進(jìn)，風(fēng)力水力得到普遍使用。特別是我國(guó)的四大發(fā)明經(jīng)蒙古，絲綢之路傳入歐洲，國(guó)的四大發(fā)明經(jīng)蒙古，絲綢之路傳入歐洲，更為其發(fā)展推波助瀾。更為其發(fā)展推波助瀾。新新 芽芽 破破 土土 ：一：一. . 資資 本本 主主 義義 萌萌 芽芽 帶帶 來(lái)來(lái)

2、 的的 契契 機(jī)機(jī)一一.資本主義萌芽帶來(lái)的契機(jī)資本主義萌芽帶來(lái)的契機(jī)(15世紀(jì)后半期開始世紀(jì)后半期開始)哥倫布哥倫布14921492年發(fā)現(xiàn)美洲，麥哲倫年發(fā)現(xiàn)美洲，麥哲倫15191519年環(huán)年環(huán)游世界，這些都刺激了資產(chǎn)階級(jí)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的游世界，這些都刺激了資產(chǎn)階級(jí)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的興趣，科學(xué)的發(fā)展有了社會(huì)物質(zhì)條件。興趣，科學(xué)的發(fā)展有了社會(huì)物質(zhì)條件。哥倫布航海船圖新新 芽芽 破破 土土 ：一：一. . 資資 本本 主主 義義 萌萌 芽芽 帶帶 來(lái)來(lái) 的的 契契 機(jī)機(jī)2.社會(huì)文化思想方面社會(huì)文化思想方面:出現(xiàn)了以文藝復(fù)興和宗教出現(xiàn)了以文藝復(fù)興和宗教改革為標(biāo)志的思想解放運(yùn)動(dòng)。改革為標(biāo)志的思想解放運(yùn)動(dòng)。但丁的神

3、曲，米開朗基諾的雕塑，莎士但丁的神曲，米開朗基諾的雕塑，莎士比亞的比亞的“羅米歐與朱麗葉羅米歐與朱麗葉”的出現(xiàn)，代表了的出現(xiàn)，代表了人們要求思想自由，科學(xué)要求擺脫神學(xué)附庸人們要求思想自由，科學(xué)要求擺脫神學(xué)附庸地位，反對(duì)迷信和權(quán)威的心聲。地位，反對(duì)迷信和權(quán)威的心聲。晝夜晨暮新新 芽芽 破破 土土 ：一：一. . 資資 本本 主主 義義 萌萌 芽芽 帶帶 來(lái)來(lái) 的的 契契 機(jī)機(jī)3.代表人物及其觀點(diǎn)代表人物及其觀點(diǎn)1)培根培根:“證明前人說(shuō)法的唯一方法，只有觀察和證明前人說(shuō)法的唯一方法，只有觀察和實(shí)踐。實(shí)踐。”2)達(dá)達(dá)芬奇芬奇 (1452-1519) :“實(shí)驗(yàn)在任何情況下都是我實(shí)驗(yàn)在任何情況下都是我

4、的老師。的老師?！庇械朗怯械朗恰吧接暧麃?lái)風(fēng)滿樓山雨欲來(lái)風(fēng)滿樓”，一，一場(chǎng)科學(xué)革命的風(fēng)暴已經(jīng)不可避免了。場(chǎng)科學(xué)革命的風(fēng)暴已經(jīng)不可避免了。新新 芽芽 破破 土土 ：一：一. . 資資 本本 主主 義義 萌萌 芽芽 帶帶 來(lái)來(lái) 的的 契契 機(jī)機(jī)新新 芽芽 破破 土土 ：二：二. . 哥哥 白白 尼尼 與與 “ “天天 體體 運(yùn)運(yùn) 行行 論論”哥白尼像二二. .哥白尼哥白尼與與“天體運(yùn)行論天體運(yùn)行論”1.地心說(shuō)與日心說(shuō)的主要觀點(diǎn)地心說(shuō)與日心說(shuō)的主要觀點(diǎn)地心說(shuō)地心說(shuō):地球是絕對(duì)靜止的，一切運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)地球是絕對(duì)靜止的，一切運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于地球而運(yùn)動(dòng)的。于地球而運(yùn)動(dòng)的。地心說(shuō)地心說(shuō)受到宗教的吹受到宗教的吹捧

5、與肯定。捧與肯定。日心說(shuō)日心說(shuō):1)1)如果是地心說(shuō)，這樣的觀點(diǎn)來(lái)描述行如果是地心說(shuō)，這樣的觀點(diǎn)來(lái)描述行星的運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星有無(wú)法解釋的忽快、星的運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星有無(wú)法解釋的忽快、忽慢、逆行及留的現(xiàn)象。忽慢、逆行及留的現(xiàn)象。2)2)地動(dòng)日心說(shuō)可以對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)給予完地動(dòng)日心說(shuō)可以對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)給予完滿的解釋。滿的解釋。3)“3)“天穹的周轉(zhuǎn)是一種視運(yùn)動(dòng)，實(shí)際是天穹的周轉(zhuǎn)是一種視運(yùn)動(dòng)，實(shí)際是地球運(yùn)動(dòng)的反映。地球運(yùn)動(dòng)的反映?！毙滦?芽芽 破破 土土 ：二：二. . 哥哥 白白 尼尼 與與 “ “天天 體體 運(yùn)運(yùn) 行行 論論”2.“天體運(yùn)行論天體運(yùn)行論”于于1543年寫成，它被譽(yù)為自然年寫成，它被譽(yù)為自然科學(xué)的

6、獨(dú)立宣言?？茖W(xué)的獨(dú)立宣言。新新 芽芽 破破 土土 ：二：二. . 哥哥 白白 尼尼 與與 “ “天天 體體 運(yùn)運(yùn) 行行 論論”日心圖日心說(shuō)新新 芽芽 破破 土土 ：二：二. . 哥哥 白白 尼尼 與與 “ “天天 體體 運(yùn)運(yùn) 行行 論論”新新 芽芽 破破 土土 ：三：三. . 第第 谷谷 與與 開開 普普 勒勒第谷像1 . 丹 麥 人 第 谷丹 麥 人 第 谷（1546-1601），），經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)2020年的反復(fù)年的反復(fù)的天文觀測(cè)，積的天文觀測(cè)，積累了大量準(zhǔn)確的累了大量準(zhǔn)確的星體運(yùn)動(dòng)觀測(cè)資星體運(yùn)動(dòng)觀測(cè)資料 ， 被 人 譽(yù) 為料 ， 被 人 譽(yù) 為“星學(xué)之王星學(xué)之王”。三三. .第谷與開普勒第谷與

7、開普勒第谷的天文臺(tái)新新 芽芽 破破 土土 ：三：三. . 第第 谷谷 與與 開開 普普 勒勒第谷使用的天文儀器第谷使用的天文儀器新新 芽芽 破破 土土 ：三：三. . 第第 谷谷 與與 開開 普普 勒勒第谷的學(xué)生第谷的學(xué)生與助手，從第谷對(duì)火星與助手，從第谷對(duì)火星的觀測(cè)資料與他理論計(jì)的觀測(cè)資料與他理論計(jì)算的算的8 8分之差入手，發(fā)表分之差入手，發(fā)表了開普勒三定律，寫出了開普勒三定律，寫出“宇宙和諧論宇宙和諧論”，使我，使我們對(duì)天穹星空的認(rèn)識(shí)，們對(duì)天穹星空的認(rèn)識(shí)，由雜亂到有序。開普勒由雜亂到有序。開普勒的一生，雖多病貧窮，的一生，雖多病貧窮，但都未動(dòng)搖他破解天體但都未動(dòng)搖他破解天體奧秘的決心，他把

8、他的奧秘的決心，他把他的一生都貢獻(xiàn)給了科學(xué)事一生都貢獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)。業(yè)。2.德國(guó)天文學(xué)家開普勒德國(guó)天文學(xué)家開普勒(1571-1600)：開普勒像新新 芽芽 破破 土土 ：三：三. . 第第 谷谷 與與 開開 普普 勒勒布魯諾布魯諾(1548-1600)：因宣揚(yáng)日心說(shuō)，因宣揚(yáng)日心說(shuō)，15921592年被捕。年被捕。16001600年，面對(duì)宗教法庭的審年，面對(duì)宗教法庭的審判，他說(shuō)：判，他說(shuō)：“我希望你們到大庭廣眾中去我希望你們到大庭廣眾中去把我點(diǎn)燃，這是我最大的快樂(lè)，因?yàn)槲铱砂盐尹c(diǎn)燃，這是我最大的快樂(lè)，因?yàn)槲铱梢砸宰陨砣计鸬拇蠡穑フ樟梁笕说牡酪砸宰陨砣计鸬拇蠡?，去照亮后人的道路。路。”布魯諾英勇

9、就義于羅馬的鮮花廣場(chǎng)。布魯諾英勇就義于羅馬的鮮花廣場(chǎng)。新新 芽芽 破破 土土 ：四：四. . 舍舍 生生 取取 義義 的的 布布 魯魯 諾諾四四. .舍生取義的舍生取義的布魯諾布魯諾總之，總之，1616世紀(jì)中期，日心說(shuō)與地心說(shuō)世紀(jì)中期，日心說(shuō)與地心說(shuō)的血與火的斗爭(zhēng)，是自然科學(xué)從宗教桎梏的血與火的斗爭(zhēng)，是自然科學(xué)從宗教桎梏下解放的標(biāo)志，教會(huì)的權(quán)威受到挑戰(zhàn)，自下解放的標(biāo)志，教會(huì)的權(quán)威受到挑戰(zhàn)，自然科學(xué)在批判經(jīng)院哲學(xué)的斗爭(zhēng)中開創(chuàng)著自然科學(xué)在批判經(jīng)院哲學(xué)的斗爭(zhēng)中開創(chuàng)著自己的道路。己的道路。新新 芽芽 破破 土土 ：四：四. . 舍舍 生生 取取 義義 的的 布布 魯魯 諾諾一一. .伽利略對(duì)落體問(wèn)題的

10、研究伽利略對(duì)落體問(wèn)題的研究二二. .意義意義2.2.運(yùn)動(dòng)學(xué)的奠基人運(yùn)動(dòng)學(xué)的奠基人伽利略伽利略運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn) 題題 的的 研研 究究對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)知，也就對(duì)大自然無(wú)知。對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)知，也就對(duì)大自然無(wú)知。 西方諺語(yǔ)西方諺語(yǔ)一一. .伽利略對(duì)落體問(wèn)題的研究伽利略對(duì)落體問(wèn)題的研究了經(jīng)典力學(xué)中運(yùn)動(dòng)學(xué)的基了經(jīng)典力學(xué)中運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)，改進(jìn)了望遠(yuǎn)鏡，代表礎(chǔ)，改進(jìn)了望遠(yuǎn)鏡，代表作作兩大世界體系的對(duì)兩大世界體系的對(duì)話話。16331633年，年，6969歲高齡歲高齡時(shí)曾被羅馬宗教裁判所判時(shí)曾被羅馬宗教裁判所判處終身監(jiān)禁。仍致力于科處

11、終身監(jiān)禁。仍致力于科研，于研，于16381638年又寫出了年又寫出了關(guān)于兩門新科學(xué)對(duì)話關(guān)于兩門新科學(xué)對(duì)話一書。直到一書。直到19791979年，教會(huì)年，教會(huì)才宣布為伽利略平反。才宣布為伽利略平反。運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn) 題題 的的 研研 究究1.伽利略伽利略(1564-1642)(1564-1642)：出生于意大利比薩。奠定出生于意大利比薩。奠定伽利略像兩大世界體系的對(duì)話封面兩大世界體系的對(duì)話封面運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn)

12、題題 的的 研研 究究改進(jìn)望遠(yuǎn)鏡改進(jìn)望遠(yuǎn)鏡運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn) 題題 的的 研研 究究伽利略伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著法是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的開端。物理學(xué)的開端。愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦2.對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)的懷疑對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)的懷疑1)1)懷疑懷疑: :如果輕物體如果輕物體m m下降的速度比重物下降的速度比重物M M慢，那慢，那么用一根繩子把么用一根繩子把m m、M M栓在一起又怎樣栓在一起又怎樣? ?運(yùn)

13、運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn) 題題 的的 研研 究究2)“2)“沖淡引力思想沖淡引力思想”斜面理論：為了研究落斜面理論：為了研究落體的情況，伽利略設(shè)計(jì)了著名的斜面實(shí)驗(yàn)以體的情況，伽利略設(shè)計(jì)了著名的斜面實(shí)驗(yàn)以“沖沖淡引力淡引力”，延長(zhǎng)落地時(shí)間，便于觀測(cè)。，延長(zhǎng)落地時(shí)間，便于觀測(cè)。3.斜面實(shí)驗(yàn)斜面實(shí)驗(yàn)運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn) 題題 的的 研研 究究比薩斜塔實(shí)驗(yàn)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：一略：一

14、. .伽伽 利利 略略 對(duì)對(duì) 落落 體體 問(wèn)問(wèn) 題題 的的 研研 究究不是單純做實(shí)驗(yàn)，而是從明確的物理思不是單純做實(shí)驗(yàn)，而是從明確的物理思想出發(fā)，進(jìn)行數(shù)學(xué)推證，選典型實(shí)驗(yàn)，最后想出發(fā)，進(jìn)行數(shù)學(xué)推證，選典型實(shí)驗(yàn)，最后得出結(jié)論。得出結(jié)論。2.觀察觀察假設(shè)假設(shè)邏輯推理邏輯推理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的成功之路成功之路實(shí)驗(yàn)物理思維和數(shù)學(xué)演繹的巧妙結(jié)合。實(shí)驗(yàn)物理思維和數(shù)學(xué)演繹的巧妙結(jié)合。運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：二略：二. . 意意 義義1.實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)學(xué)方法結(jié)合的成功實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)學(xué)方法結(jié)合的成功二二.意義意義3.落體運(yùn)動(dòng)也是一種勻加速運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng)也是一種勻加速運(yùn)動(dòng)1586158

15、6年，斯蒂文和德哥羅在一所二層樓做年，斯蒂文和德哥羅在一所二層樓做實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)不同重量的鐵球同時(shí)落地。實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)不同重量的鐵球同時(shí)落地。4.4.伽利略的預(yù)見(jiàn)伽利略的預(yù)見(jiàn): :“一門廣博精深的科學(xué)已經(jīng)啟一門廣博精深的科學(xué)已經(jīng)啟蒙，我在這方面的工作只是它的開始，那些比蒙，我在這方面的工作只是它的開始，那些比我更敏銳的人所用的方法和手段將會(huì)探索到各我更敏銳的人所用的方法和手段將會(huì)探索到各個(gè)遙遠(yuǎn)的角落。個(gè)遙遠(yuǎn)的角落?！边\(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 學(xué)學(xué) 的的 奠奠 基基 人人伽伽 利利 略：二略：二. . 意意 義義一一. .牛頓簡(jiǎn)介牛頓簡(jiǎn)介二二. .牛頓取得成功的歷史條件牛頓取得成功的歷史條件三三. .牛頓的牛頓的自然

16、哲學(xué)數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理的意的意義（義（1687年發(fā)表）年發(fā)表）四四. .牛頓的成功之路牛頓的成功之路五五. .牛頓的局限牛頓的局限六六. .1616世紀(jì)后，中國(guó)科技發(fā)展遲滯世紀(jì)后，中國(guó)科技發(fā)展遲滯3.牛頓的偉大綜合和理論飛躍牛頓的偉大綜合和理論飛躍1.牛頓牛頓1642年生于年生于英國(guó)。從小是一英國(guó)。從小是一個(gè)苦命的孩子，個(gè)苦命的孩子，還未出生，父親還未出生，父親逝世，兩歲母親逝世，兩歲母親改嫁，在舅舅和改嫁，在舅舅和姥姥家長(zhǎng)大。姥姥家長(zhǎng)大。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍牛 頓 像一一. .牛頓簡(jiǎn)介牛頓簡(jiǎn)介年輕時(shí)的牛頓年輕時(shí)的牛頓牛牛 頓頓 的的 偉

17、偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍2.1661年考入劍橋年考入劍橋大學(xué)大學(xué)31 學(xué)院。學(xué)院。由由于學(xué)習(xí)勤奮，受于學(xué)習(xí)勤奮，受到巴羅教授的賞到巴羅教授的賞識(shí)，識(shí)，16641664年成為年成為研究生。研究生。巴 羅 像牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍與巴羅教授合作與巴羅教授合作牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍3. 1665年開始研究微分和積分及萬(wàn)有引力定律。年開始研究微分和積分及萬(wàn)有引力定律。數(shù)學(xué)研究數(shù)學(xué)研究牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍16651665年，倫敦大瘟疫

18、，一個(gè)夏年，倫敦大瘟疫，一個(gè)夏天病逝天病逝3 3萬(wàn)人。牛頓回到家鄉(xiāng)，留下萬(wàn)人。牛頓回到家鄉(xiāng)，留下了膾炙人口的了膾炙人口的“蘋果落地蘋果落地”的故事。的故事。（據(jù)說(shuō)是法國(guó)作家伏爾泰從牛頓侄（據(jù)說(shuō)是法國(guó)作家伏爾泰從牛頓侄女那兒聽(tīng)來(lái)的。）女那兒聽(tīng)來(lái)的。）牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍由好朋友哈由好朋友哈雷資助出版。人雷資助出版。人們爭(zhēng)相購(gòu)閱。們爭(zhēng)相購(gòu)閱。4. 1687年出版曠世之作年出版曠世之作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜

19、合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍牛頓的成就牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍5. 1703年任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)終身會(huì)長(zhǎng)。年任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)終身會(huì)長(zhǎng)。6. 1705年被英國(guó)女王授予爵士稱號(hào)。年被英國(guó)女王授予爵士稱號(hào)。7. 1727年逝世，葬于威斯敏斯特教堂。年逝世，葬于威斯敏斯特教堂。 “ “伊薩克伊薩克牛頓爵士安葬在這里牛頓爵士安葬在這里，讓我們歡呼曾經(jīng)存在過(guò)這樣一位偉大的讓我們歡呼曾經(jīng)存在過(guò)這樣一位偉大的人類之光。人類之光?！北谋呐Ｅ?頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍航海的發(fā)展，需要對(duì)天體的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)航海的發(fā)展，需要對(duì)天體的

20、運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行研究，對(duì)機(jī)械加工作物理原理的解釋。行研究，對(duì)機(jī)械加工作物理原理的解釋。 哥白尼的哥白尼的“日心說(shuō)日心說(shuō)”，摧毀了附著在，摧毀了附著在神學(xué)上的宇宙觀，得到了幾乎所有科學(xué)家的神學(xué)上的宇宙觀，得到了幾乎所有科學(xué)家的認(rèn)同，教會(huì)的迫害反而使真理的聲音廣為傳認(rèn)同，教會(huì)的迫害反而使真理的聲音廣為傳播。播。伽利略奠定了在運(yùn)動(dòng)觀上的正確理論，伽利略奠定了在運(yùn)動(dòng)觀上的正確理論，各種力正在被發(fā)現(xiàn)。各種力正在被發(fā)現(xiàn)。1.生產(chǎn)力發(fā)展的需要生產(chǎn)力發(fā)展的需要2.物理方面的進(jìn)展物理方面的進(jìn)展二二. .牛頓取得成功的歷史條件牛頓取得成功的歷史條件牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍

21、3.在英國(guó)，政局比較穩(wěn)定，商業(yè)發(fā)展使新興資產(chǎn)在英國(guó)，政局比較穩(wěn)定，商業(yè)發(fā)展使新興資產(chǎn)階級(jí)從自身的角度，開始注重科學(xué)研究。階級(jí)從自身的角度，開始注重科學(xué)研究。英法成立了英法成立了“皇家學(xué)會(huì)皇家學(xué)會(huì)”及及“皇家科學(xué)院皇家科學(xué)院”。4.科學(xué)的國(guó)際研究聯(lián)系加強(qiáng)科學(xué)的國(guó)際研究聯(lián)系加強(qiáng)牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍序言序言:“我把這部著作叫做自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原我把這部著作叫做自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，因?yàn)檎軐W(xué)的全部任務(wù)看來(lái)就在于從理，因?yàn)檎軐W(xué)的全部任務(wù)看來(lái)就在于從各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來(lái)研究各種自然之力，而各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來(lái)研究各種自然之力，而后用這些力去論證其他現(xiàn)象后用這些力去論證其他

22、現(xiàn)象 ，我，我希望能用同樣的推理方法，從力學(xué)中推希望能用同樣的推理方法，從力學(xué)中推導(dǎo)出自然界的其他現(xiàn)象。導(dǎo)出自然界的其他現(xiàn)象?！?” 三三. .牛頓的牛頓的自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理的意義（的意義（1687年發(fā)表）年發(fā)表）牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍1.它將個(gè)別特殊的情況抽象概括為普遍理論，是它將個(gè)別特殊的情況抽象概括為普遍理論，是當(dāng)時(shí)力學(xué)規(guī)律的偉大綜合。當(dāng)時(shí)力學(xué)規(guī)律的偉大綜合。2.它成為當(dāng)時(shí)科學(xué)上判斷正誤的準(zhǔn)繩。它成為當(dāng)時(shí)科學(xué)上判斷正誤的準(zhǔn)繩。3.它向后來(lái)者提供了一種科學(xué)研究的方法。它向后來(lái)者提供了一種科學(xué)研究的方法。4.它發(fā)揮了科學(xué)理論的預(yù)言

23、作用，引導(dǎo)人們從已它發(fā)揮了科學(xué)理論的預(yù)言作用，引導(dǎo)人們從已知的現(xiàn)象去預(yù)測(cè)未來(lái)。知的現(xiàn)象去預(yù)測(cè)未來(lái)。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍1)哈雷彗星哈雷彗星16821682年彗星出現(xiàn)時(shí)，有人說(shuō)，它是人類年彗星出現(xiàn)時(shí)，有人說(shuō)，它是人類的罪惡造成的，因此人們紛紛跪地祈禱，驚的罪惡造成的，因此人們紛紛跪地祈禱，驚恐萬(wàn)分?？秩f(wàn)分。牛頓根據(jù)天文資料，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律，牛頓根據(jù)天文資料，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律，說(shuō)明和計(jì)算了彗星的運(yùn)動(dòng)軌跡。說(shuō)明和計(jì)算了彗星的運(yùn)動(dòng)軌跡。彗星圖牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍牛頓的好朋友，牛頓的好朋友，英國(guó)天文學(xué)家

24、哈雷英國(guó)天文學(xué)家哈雷(1656-1742)(1656-1742)，根據(jù)，根據(jù)牛頓理論進(jìn)一步計(jì)牛頓理論進(jìn)一步計(jì)算了大量彗星的運(yùn)算了大量彗星的運(yùn)動(dòng)軌道，得出動(dòng)軌道，得出15311531年、年、16071607年、年、16821682年出現(xiàn)的彗星軌道年出現(xiàn)的彗星軌道相同，因此應(yīng)是同相同，因此應(yīng)是同一彗星。由此預(yù)言一彗星。由此預(yù)言這彗星這彗星17581758年還將年還將出現(xiàn)。出現(xiàn)。哈雷像牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍17581758年，成了當(dāng)時(shí)一件眾人十分矚目年，成了當(dāng)時(shí)一件眾人十分矚目的大事。彗星到期未出現(xiàn)，科學(xué)家著急得的大事。彗星到期未出現(xiàn)，科學(xué)家著急得很。

25、很。17591759年年3 3月月1212日，這顆星出現(xiàn)了，遲日，這顆星出現(xiàn)了，遲到的原因，是因?yàn)樗苣拘呛屯列堑奈降脑?，是因?yàn)樗苣拘呛屯列堑奈鴬檴檨?lái)遲了，這正說(shuō)明了萬(wàn)有引力定律而姍姍來(lái)遲了，這正說(shuō)明了萬(wàn)有引力定律的成功。的成功。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍2)“筆尖下的行星筆尖下的行星”的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)列威爾列威爾( (法）、亞當(dāng)法）、亞當(dāng)斯斯( (英英) )根據(jù)牛頓的理論計(jì)根據(jù)牛頓的理論計(jì)算出了該星的軌道。算出了該星的軌道。1 7 8 11 7 8 1 年 ， 赫 舍 爾年 ， 赫 舍 爾(1738-1822)(1738-1822)發(fā)現(xiàn)天王

26、星，發(fā)現(xiàn)天王星，踞太陽(yáng)約踞太陽(yáng)約2828億公里，繞一億公里，繞一周要周要8484年。但根據(jù)牛頓理年。但根據(jù)牛頓理論，其運(yùn)動(dòng)有偏差，于是論，其運(yùn)動(dòng)有偏差，于是預(yù)言，還應(yīng)該存在另一顆預(yù)言，還應(yīng)該存在另一顆星。星。赫舍爾像牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍柏林天文學(xué)家伽列于柏林天文學(xué)家伽列于18461846年年9 9月月2323日，在日，在列威爾推算處相距不到列威爾推算處相距不到1 1的地方發(fā)現(xiàn)了這顆的地方發(fā)現(xiàn)了這顆星星海王星，大大拓寬了天文科學(xué)家的視野。海王星，大大拓寬了天文科學(xué)家的視野。太陽(yáng)與它的行星圖牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論

27、 飛飛 躍躍在牛頓和開普勒、伽利略共同努力在牛頓和開普勒、伽利略共同努力下，使天體物理學(xué)從過(guò)去單純觀察天下，使天體物理學(xué)從過(guò)去單純觀察天象，發(fā)展到研究天體之間相互作用和象，發(fā)展到研究天體之間相互作用和探索星體規(guī)律的新層次。直到今天，探索星體規(guī)律的新層次。直到今天，萬(wàn)有引力定律仍是我們宇宙航行和天萬(wàn)有引力定律仍是我們宇宙航行和天文計(jì)算種的精密可靠的理論依據(jù)。文計(jì)算種的精密可靠的理論依據(jù)。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍九大行星牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍總之總之自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理第第一次顯示了科學(xué)理論所

28、具有的知識(shí)一次顯示了科學(xué)理論所具有的知識(shí)飛躍和能動(dòng)作用，它為后來(lái)的物理飛躍和能動(dòng)作用，它為后來(lái)的物理研究開拓了一條傳統(tǒng)思路，奠定了研究開拓了一條傳統(tǒng)思路，奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了物理學(xué)向經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了物理學(xué)向前發(fā)展。前發(fā)展。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍1.站在巨人的肩上，勤奮學(xué)習(xí)，積累知識(shí)站在巨人的肩上，勤奮學(xué)習(xí)，積累知識(shí)歐幾里德歐幾里德笛卡爾笛卡爾萊布尼茲萊布尼茲數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)哥白尼哥白尼第谷第谷開普勒開普勒天文學(xué)天文學(xué)吉爾伯特吉爾伯特布里阿德布里阿德玻列利玻列利引力思想引力思想達(dá)達(dá).芬奇芬奇伽里略伽里略惠更斯惠更斯力學(xué)力學(xué)四四. .牛頓的成功

29、之路牛頓的成功之路牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍2.講求科學(xué)研究方法講求科學(xué)研究方法1)分析綜合法分析綜合法牛頓在牛頓在光學(xué)光學(xué)一書中曾說(shuō)：從結(jié)果到一書中曾說(shuō)：從結(jié)果到原因，從特殊原因到普遍原因，一直論證到原因，從特殊原因到普遍原因，一直論證到最普遍的原因?yàn)橹?，這就是分析的方法；而最普遍的原因?yàn)橹?，這就是分析的方法；而綜合的方法則假定原因已經(jīng)找到，并已把他綜合的方法則假定原因已經(jīng)找到，并已把他們立為原理，再用這些原理去解釋由他們發(fā)們立為原理，再用這些原理去解釋由他們發(fā)生的現(xiàn)象。生的現(xiàn)象。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍

30、躍2)歸納與演繹相結(jié)合歸納與演繹相結(jié)合歸納歸納演繹演繹實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律規(guī)律實(shí)際問(wèn)題實(shí)際問(wèn)題牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍3)追求簡(jiǎn)單、明白的公理體系追求簡(jiǎn)單、明白的公理體系牛頓根據(jù)月球受地球吸引的現(xiàn)象，歸納牛頓根據(jù)月球受地球吸引的現(xiàn)象，歸納出一切天體相互吸引的關(guān)系，進(jìn)而得出了引出一切天體相互吸引的關(guān)系，進(jìn)而得出了引力定律，再演繹出力定律，再演繹出宇宙萬(wàn)物間相互吸引宇宙萬(wàn)物間相互吸引的因的因果關(guān)系。果關(guān)系。牛頓在原理中寫道：牛頓在原理中寫道：“自然界喜歡簡(jiǎn)單自然界喜歡簡(jiǎn)單化，而不愛(ài)用什么多余的原因以夸耀自己?；?，而不愛(ài)用什么多余的原因以夸耀自己?！彼运?/p>

31、找支配自然界的盡可能簡(jiǎn)單的所以他努力尋找支配自然界的盡可能簡(jiǎn)單的原理，總結(jié)其規(guī)律。原理，總結(jié)其規(guī)律。牛牛 頓頓 的的 偉偉 大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍4)數(shù)學(xué)物理方法數(shù)學(xué)物理方法:原理是數(shù)學(xué)與物理的完美結(jié)晶原理是數(shù)學(xué)與物理的完美結(jié)晶5)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)抽象方法抽象方法萬(wàn)有引力定律既有觀測(cè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同萬(wàn)有引力定律既有觀測(cè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是科學(xué)抽象的產(chǎn)物。時(shí)也是科學(xué)抽象的產(chǎn)物。大自然追求的是一本用數(shù)學(xué)語(yǔ)言所寫大自然追求的是一本用數(shù)學(xué)語(yǔ)言所寫的巨著，他追求的是一個(gè)精確的，完完本的巨著，他追求的是一個(gè)精確的，完完本本用數(shù)學(xué)表示的定律。本用數(shù)學(xué)表示的定律。牛頓牛頓牛牛 頓頓 的的 偉偉

32、大大 綜綜 合合 和和 理理 論論 飛飛 躍躍3.熱愛(ài)科學(xué)，追求真理熱愛(ài)科學(xué)，追求真理人們問(wèn)人們問(wèn):“你是怎么發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的你是怎么發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的?”牛頓說(shuō)牛頓說(shuō):“By thinking on it continually.”牛頓終身沒(méi)娶。牛頓終身沒(méi)娶。17271727年，牛頓遺言年，牛頓遺言:“:“我不我不知道世人對(duì)我是怎樣的看法，但是在我看來(lái)，知道世人對(duì)我是怎樣的看法，但是在我看來(lái)，我不過(guò)象一個(gè)在海邊玩耍的孩子，為時(shí)而發(fā)現(xiàn)我不過(guò)象一個(gè)在海邊玩耍的孩子，為時(shí)而發(fā)現(xiàn)一塊美麗的石子而高興，但那浩瀚的真理的海一塊美麗的石子而高興，但那浩瀚的真理的海洋，卻還在我的面前未曾發(fā)現(xiàn)呢。洋，卻還在我的面前未曾發(fā)