近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌

專題七近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌古代近代考察范圍研究方法科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系近代自然科學(xué)的產(chǎn)生分門別類整體考察自然界科學(xué)實(shí)驗(yàn)直觀感受，哲學(xué)思辨兩相分離密切結(jié)合1、標(biāo)志：2、推動(dòng)因素：

3、古代科學(xué)技術(shù)和近代科學(xué)技術(shù)的區(qū)別1543年哥白尼發(fā)表《天體運(yùn)行論》資本主義生產(chǎn)方式產(chǎn)生，新航路開(kāi)辟文藝復(fù)興、宗教改革、2專題七近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌科學(xué)線索（意）伽利略：自由落體定律——標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。（英）牛頓：經(jīng)典力學(xué)體系——標(biāo)志著近代物理學(xué)的形成。（德）普朗克的量子論、愛(ài)因斯坦的相對(duì)論——是物理學(xué)重大革命。以物理學(xué)革命為先導(dǎo)，帶動(dòng)了化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科的理論革命性的突破。（英）達(dá)爾文：生物進(jìn)化論——在科學(xué)界和思想界產(chǎn)生了巨大深遠(yuǎn)震動(dòng)。技術(shù)線索主要講了近代以來(lái)的三次科技革命。1、蒸汽時(shí)代（工業(yè)革命）：18世紀(jì)中期——19世紀(jì)中期2、電氣時(shí)代（第二次工業(yè)革命）：19世紀(jì)60、70年代——19世紀(jì)末20世紀(jì)初3、信息時(shí)代（第三次科技革命）：20世紀(jì)40、50年代——至今科學(xué)勃興進(jìn)展輝煌轉(zhuǎn)化生產(chǎn)科技革命文藝復(fù)興思想解放經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論和量子論、進(jìn)化論三次科學(xué)技術(shù)革命科技?xì)v程近代物理學(xué)的奠基人和革命者課標(biāo)要求了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。伽利略：貢獻(xiàn)：①運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)和推理的研究方法，②創(chuàng)立自由落體定律，推翻了亞里士多德的學(xué)說(shuō)一、近代物理學(xué)的奠基人是誰(shuí)？為什么？（他有哪些貢獻(xiàn)？）6二、經(jīng)典力學(xué)的建立者是誰(shuí)？理論內(nèi)容？代表著作？地位？（1）內(nèi)容①運(yùn)動(dòng)三定律：慣性定律、加速度定律作用力和反作用力定律，②萬(wàn)有引力定律（2）代表著作：1687年，《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》議一議：一、牛頓獲得巨大成就的原因蘋果是怎樣落地的呢？牛頓：“假如我有一點(diǎn)微小成就的話，沒(méi)有其它秘訣，唯有勤奮而已?！庇谑?，牛頓去探索研究，進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律1.個(gè)人因素：牛頓的勤奮、探索和創(chuàng)新精神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?/p>

——牛頓2.前人的基礎(chǔ)：伽利略、笛卡爾、開(kāi)普勒3.社會(huì)環(huán)境（17世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)、思想、政治）經(jīng)濟(jì)條件——資本主義進(jìn)一步發(fā)展，

政治條件——英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命的進(jìn)行，資本主義制度的建立

思想條件——文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運(yùn)動(dòng)等思想解放運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行

階級(jí)條件——新興資產(chǎn)階級(jí)在政治上經(jīng)濟(jì)上對(duì)自然科學(xué)的迫切需要1.理論：完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，使科學(xué)擺脫了神學(xué)束縛向前發(fā)展，標(biāo)志近代科學(xué)的形成。4.為啟蒙運(yùn)動(dòng)和唯物主義哲學(xué)奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

在瓦特研制蒸汽機(jī)之前的一個(gè)世紀(jì)里，正是歐洲歷史上一個(gè)科學(xué)鼎盛的時(shí)期。從17世紀(jì)中期開(kāi)始，近代科學(xué)在一批巨人的推動(dòng)下產(chǎn)生。在這批科學(xué)巨人當(dāng)中排在最中心位置的是一位婦孺皆知的人，他就是牛頓。許多歷史學(xué)家認(rèn)為，如果從近代科學(xué)的角度看，正是牛頓開(kāi)啟了工業(yè)革命的大門?！洞髧?guó)崛起?工業(yè)先聲》3.為英國(guó)工業(yè)革命提供科學(xué)理論。經(jīng)典力學(xué)體系的歷史地位三百年前，人類的思想還充斥著迷信和恐懼，水為什么往低處流？太陽(yáng)為什么升起落下？這些今天看來(lái)簡(jiǎn)單之極的問(wèn)題，在當(dāng)時(shí)卻是根本無(wú)法認(rèn)識(shí)和把握的。直到牛頓出現(xiàn)，人類才終于結(jié)束了這種狀態(tài)?！洞髧?guó)崛起》解說(shuō)詞2.實(shí)踐：算出地球的平均密度和扁平率，解釋了潮汐，預(yù)測(cè)海王星的存在（伏爾泰認(rèn)為）牛頓以他對(duì)天地萬(wàn)物的寥寥數(shù)條規(guī)律的精美絕倫的概括，彰顯了人的理性的偉大，暴露了宗教非理性主義的荒謬。

——《世界文明史》牛頓說(shuō)：天體之所以會(huì)運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樯系蹌?chuàng)造了萬(wàn)物以后，也設(shè)定了各種自然規(guī)律，比如運(yùn)動(dòng)定律等等。上帝先把它們一推，然后天體就按“動(dòng)者恒動(dòng)”的定律一直運(yùn)動(dòng)下去，事物都就按照自然規(guī)律和概率順其自然的發(fā)生。上帝不再作任何事情。墓志銘：NatureandNature'lawlayhidinnight;Godsaid,"LetNewtonbe,"andallwaslight。自然與自然的定律，都隱藏在黑暗之中；上帝說(shuō)"讓牛頓來(lái)吧！"于是，一切變?yōu)楣饷?。英?guó)西敏寺的牛頓墓質(zhì)疑與思考：經(jīng)典力學(xué)體系是最完美的物理學(xué)理論嗎？

19世紀(jì)末，面對(duì)經(jīng)典物理學(xué)近乎完美的發(fā)展，有的物理學(xué)家表示：“19世紀(jì)已經(jīng)將物理大廈全部建成，今后物理學(xué)家只是修飾和完美這座大廈。”

經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見(jiàn)的低速運(yùn)動(dòng)的物體為研究對(duì)象的，微觀物體運(yùn)動(dòng)或進(jìn)入光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)典物理學(xué)的某些結(jié)論就變得不準(zhǔn)確19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)了原子的大門，使人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。三、量子論的建立-----普郎克標(biāo)志人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)深入到微觀世界；間接影響第三次科技革命。背景：微觀粒子運(yùn)動(dòng)無(wú)法用經(jīng)典力學(xué)解釋。意義：量子力學(xué)是為描述遠(yuǎn)離我們的日常生活經(jīng)驗(yàn)的抽象原子世界而創(chuàng)立的，但它對(duì)日常生活的影響無(wú)比巨大。沒(méi)有量子力學(xué)就沒(méi)有全球經(jīng)濟(jì)可言，因?yàn)樽鳛榱孔恿W(xué)的產(chǎn)物的電子學(xué)革命將我們帶入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。同時(shí)，光子學(xué)的革命也將我們帶入信息時(shí)代。量子物理的杰作改變了我們的世界。誕生與發(fā)展：四、相對(duì)論的建立--愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論打破經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀；為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)。理論建立標(biāo)志：原理：意義：1905年《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》時(shí)間和空間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。（E=mc2）探究：狹義相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系：否定？繼承和發(fā)展？牛頓力學(xué)：宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，狹義相對(duì)論：物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，牛頓力學(xué)是相對(duì)論的一種特例（物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），包括在相對(duì)論體系中。相對(duì)論否定牛頓力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，但并非全盤否定牛頓力學(xué)相對(duì)論的建立--愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論第一次闡述了四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想理論建立時(shí)間：原理：意義：1916年，發(fā)表《廣義相對(duì)論基礎(chǔ)》①物質(zhì)存在的現(xiàn)實(shí)空間不是平坦的，而是彎曲的，空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場(chǎng)強(qiáng)度②空間、時(shí)間不是獨(dú)立的實(shí)在，它們是物質(zhì)存在的形式愛(ài)因斯坦關(guān)于相對(duì)論的比喻

為了對(duì)這一深?yuàn)W的理論做通俗的說(shuō)明，愛(ài)因斯坦曾經(jīng)風(fēng)趣地對(duì)一名男青年說(shuō)：“我打個(gè)比方，比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說(shuō)愛(ài)，那么，同樣的時(shí)間你覺(jué)得哪一個(gè)更長(zhǎng)？”男青年說(shuō)：“當(dāng)然坐在火爐上烤的時(shí)間覺(jué)得長(zhǎng)久。”愛(ài)因斯坦說(shuō)：“這就是我的相對(duì)論內(nèi)容?！睍r(shí)間和空間的相對(duì)性狹義相對(duì)論發(fā)表100周年，也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真諦，但這并不能掩蓋相對(duì)論對(duì)人類生活的巨大改變。

思考：相對(duì)論的提出，有怎樣的歷史意義？（1）相對(duì)論的提出，是對(duì)近代物理學(xué)理論框架的重大突破；（深刻揭露了空間和時(shí)間的本質(zhì)屬性）（2）相對(duì)論的提出，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對(duì)整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。

相對(duì)論與量子理論共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。

伽利略（1564——1642）牛頓（1642——1727）

普朗克（1858——1947）

愛(ài)因斯坦（1879——1955）物理學(xué)革命經(jīng)典力學(xué)體系近代自然科學(xué)的形成——相對(duì)論——量子論自由落體定律近代科學(xué)之父

（實(shí)驗(yàn)科學(xué)）近代物理學(xué)的奠基人和革命者經(jīng)典力學(xué)奠基者（17世紀(jì)初）經(jīng)典力學(xué)建立者（17世紀(jì)晚期）從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到量子論、相對(duì)論（19世紀(jì)末～20世紀(jì)初）伽利略（意）牛頓（英）普朗克（德）愛(ài)因斯坦（德）近代物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程1.(2015福建22）16、17世紀(jì)歐洲學(xué)者質(zhì)疑、改變和放棄了歐洲所繼承知識(shí)中最神圣化的知識(shí)?？茖W(xué)革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。在這里，對(duì)宇宙的性質(zhì)及其力量作出“革命”性描述的理論是A.進(jìn)化論B.萬(wàn)有引力定律C.量子論D.相對(duì)論2.（2015江蘇15）“科學(xué)革命引發(fā)了觀念形態(tài)的革命：宗教神秘主義的面紗和覆蓋真相的無(wú)知之幕被理性之手撩開(kāi)一角，傳統(tǒng)的權(quán)威受到撼動(dòng)，人類第一次從對(duì)自然恐懼的陰影下走出來(lái)，重新審視自身的價(jià)值和能力。”此處“科學(xué)革命”的代表人物是A．牛頓B．達(dá)爾文C．愛(ài)因斯坦D．普朗克3.（2015，重慶10）1727年春，伏爾泰參加了牛頓的葬禮，隨后訪問(wèn)了牛頓的外甥女凱瑟琳并聆聽(tīng)了蘋果墜地的故事。該故事通過(guò)伏爾泰的著作迅速傳遍世界，成為家喻戶曉的科學(xué)佳話。這則材料可以用來(lái)說(shuō)明A．科學(xué)團(tuán)體推動(dòng)了歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)的發(fā)展B．跨國(guó)文化交流促進(jìn)了科學(xué)思想的傳播C．18世紀(jì)早期英國(guó)啟蒙運(yùn)動(dòng)已接近尾聲D．18世紀(jì)早期法國(guó)思想自由度遜于英國(guó)4.（2015四川卷11）1933年希特勒上臺(tái)后，猶太科學(xué)家愛(ài)因斯坦選擇移居美國(guó)，放棄愿意為他提供避難所的歐洲國(guó)家。悉知該消息時(shí)，法國(guó)物理學(xué)家保羅?朗之萬(wàn)評(píng)價(jià)道：“這是一個(gè)重大事件，其重要程度就如同把梵蒂岡從羅馬搬到新大陸一樣?！痹诖耍手f(wàn)A.譴責(zé)納粹德國(guó)迫害猶太科學(xué)家B.擔(dān)心歐洲大陸的戰(zhàn)爭(zhēng)威脅日益臨近C.意識(shí)到世界科學(xué)中心即將轉(zhuǎn)移D.覺(jué)察到科學(xué)家全球流動(dòng)為大勢(shì)所趨7.（2015浙江39）材料一在“光榮革命”到來(lái)之前，一個(gè)