導論現(xiàn)代科學技術(shù)總論.ppt

1、,現(xiàn)代自然科學技術(shù)總論,一、科學與技術(shù),什么是“科學” 科學一詞，源于拉丁文的scio，后來又演變?yōu)閟cientin，最后成了今天的寫法 ，英文為science，其本意是知識。 日本著名科學啟蒙大師福澤瑜吉把“science”譯為“科學”。 1893年，康有為引進并使用“科學”二字。 嚴復在翻譯天演論等科學著作時，也用“科學”二字。 此后，“科學”二字便在中國廣泛運用。,科 學,科學是反映客觀事物和規(guī)律的知識和知識體系。,科學是探索客觀事物及其規(guī)律的活動。,科學是一種社會建制。,科學是一種知識形態(tài)的生產(chǎn)力。,首先，科學是反映客觀事物和規(guī)律的知識和知識體系。 狹義的理解把“科學知識”看作是關(guān)于自

2、然現(xiàn)象及其規(guī)律的知識，廣義的理解則包括更廣泛對象的知識。如英國科學史家丹皮爾指出：“拉丁語scientia ( scire，學或知）就其廣泛意義來說，是學問或知識的意思。但英語詞science卻是natural science（自然科學）的簡稱，雖然最接近的德語對應詞wis-senschaft仍然包括一切有系統(tǒng)的學問，不但包括我們所謂的science科學，而且包括歷史、語言學及哲學。”,其次，科學是探索客觀事物及其規(guī)律的活動。 科學社會學家巴伯在科學與社會秩序一書中指出：“科學首先是一種特殊的思想和行為，在不同的歷史時期的社會中，人們實現(xiàn)這種思想和行為的方式和程度也不同”。可以把科學看作是一種

3、邏輯的認知活動，也可以把科學活動限定于獲得“科學知識”的活動，這種活動通常也被稱為“科學研究”。,再次，科學是一種社會建制。 當代物理學家和科學社會學家約翰齊曼認為，只有把科學作為一種社會建制才能理解科學?？茖W作為一種社會建制的實質(zhì)，是使科學成為以“生產(chǎn)科學知識”為使命，并因此具有特定功能的社會秩序和社會結(jié)構(gòu)，科學建制化的過程就是逐步形成一種維系“科學知識生產(chǎn)”的相對穩(wěn)定的社會模式和制度安排的過程。,最后，科學是一種知識形態(tài)的生產(chǎn)力。 在機器、自然力和科學的應用中，馬克思明確指出了在資本主義生產(chǎn)方式下科學成為生產(chǎn)過程的因素：“自然因素的應用在一定程度上自然因素被列入資本的組成部分是同科學作為生

4、產(chǎn)過程的獨立因素的發(fā)展相一致的。生產(chǎn)過程成了科學的應用，而科學反過來成了生產(chǎn)過程的因素即所謂職能。每一項發(fā)現(xiàn)都成了新的發(fā)明或生產(chǎn)方法的新的改進的基礎(chǔ)?？茖W獲得的使命是：成為生產(chǎn)財富的手段，成為致富的手段?！瘪R克思、恩格斯把科學視為潛在的社會生產(chǎn)力，知識形態(tài)的生產(chǎn)力。,什么是“技術(shù)”,技術(shù)（technology）的原意是木匠。木匠能按照人們的需求與意圖把木料加工、組合，制成物品。 亞里士多德稱“技術(shù)”是制造的智慧。,三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命,18世紀 英 約翰.凱伊 飛梭 瓦特蒸汽機 第一次產(chǎn)業(yè)革命 內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展 第二次產(chǎn)業(yè)革命 19世紀70年代 電動機和發(fā)電機問世 20世紀中葉以來，原子能，電子計

5、算機， 空間技術(shù) 第三次產(chǎn)業(yè)革命,技術(shù)：是指人類利用，改造和保護自然的過程中通過創(chuàng)新所積累的經(jīng)驗，知識，技巧以及為某一目的共同協(xié)作組成的工具和規(guī)則體系。,技術(shù)的特性,技術(shù)既具有自然屬性又具有社會屬性。,技術(shù)具有工具性與價值負載性。,技術(shù)的功能具有兩面性。,首先，技術(shù)既具有自然屬性又具有社會屬性。 技術(shù)的自然屬性是指人們在創(chuàng)造、運用技術(shù)來變革和控制自然的過程中，必須遵從自然規(guī)律。技術(shù)根本的內(nèi)在要素是科學的知識，違反自然規(guī)律的技術(shù)是不可能實現(xiàn)的。 技術(shù)的社會屬性是指技術(shù)發(fā)展的方向、速度和水平要受到各種社會因素和社會規(guī)律的影響和制約。技術(shù)一方面具有一種超越于社會和道德約束、自主發(fā)展的傾向，技術(shù)發(fā)展是

6、推動社會變遷、改變?nèi)藗兊纳罘绞胶途裆顮顟B(tài)的革命性力量；另一方面，技術(shù)也受制于文化、制度、科學、生產(chǎn)力水平和意識形態(tài)等社會因素的制約，技術(shù)的發(fā)展方向和路徑在很大程度上取決于人們的價值觀和自覺選擇。,其次，技術(shù)具有工具性與價值負載性。 一方面，技術(shù)作為一種工具體系，充當著人類達到干預自然的目的的手段。從這個意義上，技術(shù)的水平也就代表了人對于自然干預的能力。 另一方面，技術(shù)作為實現(xiàn)價值的手段，本身還負載著人們特定的價值。它不只是解決問題的手段，而且也是廣泛的社會價值觀和那些涉及使用它的人們的利益和偏好的體現(xiàn)者。對于具體的技術(shù)，我們不能脫離技術(shù)應用的具體場所、技術(shù)應用的現(xiàn)實后果和潛在后果、技術(shù)使

7、用者以及技術(shù)應用所涉及的人們的切身利益和價值取向來進行判斷和分析。,最后，技術(shù)的功能具有兩面性。 一方面，它是第一生產(chǎn)力，它的應用使人們更有效率地進行物質(zhì)和精神生產(chǎn)，使生產(chǎn)力水平和人們的生活水平得以提高，改變?nèi)藗兊纳罘绞?、社會關(guān)系和文化傳統(tǒng)。 另一方面，我們也應該看到，我們生活在一個技術(shù)所構(gòu)建的世界之中，它在給我們帶來無窮好處的同時也給我們帶來種種煩惱和風險。它造成了環(huán)境問題、人的異化問題、它選擇中的道德問題、貧富分化加劇問題、風險社會問題等，都促使人們重新審視它的本質(zhì)、特征以及技術(shù)與人的關(guān)系，從而對它發(fā)展的方向做出理性選擇和適當限制。,二、古代科學技術(shù),（一）西方科學技術(shù)的起源與希臘科學精

8、神,西方科學起源于古希臘。希臘人最早形成了對自然界的系統(tǒng)的理性看法，而且創(chuàng)造了一套數(shù)學語言和邏輯規(guī)則來把握自然界的規(guī)律。 公元前600多年，希臘第一個自然哲學家泰勒斯提出“萬物源于水”的哲學命題，從而奠定了西方哲學追求萬物共同本源的形而上學精神。阿那克西美則提出萬物由氣構(gòu)成的主張，開辟了把握世界的實體構(gòu)成主義的傳統(tǒng)。后來，留基伯、德漠克利特等提出世界上的萬事萬物都是由原子構(gòu)成、世界的共同基礎(chǔ)是原子的原子論思想，形成了比較成熟的實體構(gòu)成主義的模型。,公元前6世紀末，畢達格拉斯學派提出數(shù)是萬物構(gòu)成的基本形式的思想，開辟了形式主義的傳統(tǒng)。在他們看來，重要的是找出世界的構(gòu)成方式，找出世界的數(shù)學表達。這

9、一思想經(jīng)過柏拉圖的進一步發(fā)展，成為西方科學重要的思想傳統(tǒng)。西方科學可以說正是繼承了這種追求本源的理性探求精神，沿著實體構(gòu)成主義和形式主義這兩大思維路線前進的。而希臘可以說是近代和現(xiàn)代科學精神和科學思想的發(fā)源地，是近代科學的先驅(qū)。,在希臘古典時期和希臘化時期，希臘世界出現(xiàn)了多位對后世有深遠影響的科學家。有西方醫(yī)學之父之稱的希波克拉底（Hippocrates，公元前460-375)，將醫(yī)學從原始巫術(shù)中拯救了出來。他所提出的人身上由血液、黃膽汁、黑膽汁和黏液四種體液組成的體液理論，成為西醫(yī)學的理論基礎(chǔ)；他首創(chuàng)的希波克拉底誓詞至今仍是醫(yī)生職業(yè)的職業(yè)道德宣言。希臘世界百科全書式的思想家和科學家亞里士多德

10、（Aristotle，公元前384-322)重視經(jīng)驗觀察，他發(fā)展了物理學、邏輯學、生物學以及政治、哲學理論。他提出的以太概念、物體越重下落速度越快的思想以及目的論的思維方式支配了西方一千多年。他通過觀察、實驗總結(jié)而成的生物學著作動物志對各種各樣的動物進行了詳盡描述，很有科學價值。,希波克拉底誓詞,醫(yī)神阿波羅，埃斯克雷彼斯及天地諸神為證，鄙人敬謹宣誓，愿以自身能判斷力所及，遵守此約。凡授我藝者敬之如父母，作為終身同世伴侶，彼有急需我接濟之。視彼兒女，猶我弟兄，如欲受業(yè)，當免費并無條件傳授之。凡我所知無論口授書傳俱傳之吾子，吾師之子及發(fā)誓遵守此約之生徒，此外不傳與他人。我愿盡余之能力與判斷力所及，

11、遵守為病家謀利益之信條，并檢束一切墮落及害人行為，我不得將危害藥品給與他人，并不作此項之指導，雖然人請求亦必不與之。尤不為婦人施墮胎手術(shù)。我愿以此純潔與神圣之精神終身執(zhí)行我職務。凡患結(jié)石者，我不施手術(shù)，此則有待于專家為之。無論至于何處，遇男或女，貴人及奴婢，我之唯一目的，為病家謀幸福，并檢點吾身，不做各種害人及惡劣行為，尤不做誘奸之事。凡我所見所聞，無論有無業(yè)務關(guān)系，我認為應守秘密者，我愿保守秘密。倘使我嚴守上述誓言時，請求神只讓我生命與醫(yī)術(shù)能得無上光榮，我茍違誓，天地鬼神共殛之。,希波克拉底誓詞-誓詞的核心,簡短而洗煉的的誓言，向世人公示了四條戒律： 對知識傳授者心存感激； 為服務對象謀利益

12、，做自己有能力做的事； 絕不利用職業(yè)便利做缺德乃至違法的事情； 嚴格保守秘密，即尊重個人隱私、謹護商業(yè)秘密。,希臘化時期，歐幾里得、阿基米德、托勒密的成就代表了古希臘科學技術(shù)發(fā)展的最高成就。歐幾里得（Euclid，約公元前330年一275年）所著幾何原本集希臘古典數(shù)學之大成，構(gòu)造了世界數(shù)學史上第一個宏偉的公理演繹系統(tǒng)，是古代世界在幾何學上的豐碑，對后世數(shù)學的發(fā)展起了不可估量的推動作用?？茖W巨匠阿基米德（Archimedes，公元前287-212)發(fā)現(xiàn)了杠桿原理和浮力原理，達到了古代力學的高峰。希臘天文學的集大成者托勒密（Ptolemy, 90-168）系統(tǒng)總結(jié)了希臘天文學的優(yōu)秀成果，寫成天文學

13、大成（后被阿拉伯人改為至大論），其中構(gòu)造的以地球為中心的完整、復雜的宇宙體系托勒密地心體系統(tǒng)治了西方天文學一千多年，直到被哥白尼的日心說所代替。,在公元后的幾個世紀，羅馬人統(tǒng)治了西方世界。他們具有偏重實際的民族性格，他們專注于政治、軍事問題而對自然科學缺乏興趣和熱情。他們在軍事工程、城市建設、政治、管理、法律等方面有著杰出的成就，但在科學方面卻貢獻甚少。在羅馬帝國的后期，希臘燦爛的古典文化的光輝逐漸消失，整個歐洲進人基督教會統(tǒng)治的黑暗中世紀。從公元6世紀到11世紀，希臘豐富的科學遺產(chǎn)被世人遺忘，歐洲的科學在整體上處于停滯甚至倒退的狀態(tài)。而在這個時期，中國和阿拉伯的科學技術(shù)卻進入了快速發(fā)展的輝煌

14、時期。,公元6世紀至11世紀，阿拉伯人建立起一個經(jīng)濟文化繁榮發(fā)達的龐大帝國。大約在公元8世紀和9世紀，阿拉伯人大量翻譯了包括歐幾里得的幾何原本、托勒密的至大論在內(nèi)的希臘科學著作。這使得阿拉伯人不僅很快掌握了當時最先進的科學知識，而且繼承和保存了希臘的學術(shù)遺產(chǎn)并把它傳遞給近代的歐洲。他們還長期起到促進東西文化交匯的中介作用，在客觀上，他們充當了中西文化交流、融會的走廊，特別是把東方先進的科學技術(shù)傳到歐洲，從而為歐洲的文藝復興運動和近代科學的興起提供了文化、知識和精神方面的食糧。,11世紀之后，歐洲開始從漫漫長夜中蘇醒，通過十字軍東征，歐洲人從阿拉伯人那里帶回了中國的四大發(fā)明和希臘的學術(shù)，通過翻譯

15、希臘古典文獻，歐洲學術(shù)得以復蘇。而發(fā)源于意大利的文藝復興運動使得理性和科學打破了神學的奴役，重新煥發(fā)出生機。加上這一時期航海羅盤、鐘表、槍炮、印刷術(shù)的使用以及環(huán)球遠航所導致的地理大發(fā)現(xiàn)，近代科學革命所需要的社會文化和技術(shù)條件基本成熟，近代科學革命的契機已經(jīng)來臨。,近代科學革命的序幕是以哥白尼革命開始的。哥白尼的天體運行論提出了日心說，從而使天文學逐漸拋棄了地心學說和繁瑣的天球概念體系，引領(lǐng)人類將目光從有限封閉的世界投向無限廣袤的宇宙。這場宇宙論革命，既帶來了世界圖景的改變，也導致了歐洲心靈和觀念的重建。在宇宙研究方面，布魯諾提出了宇宙無限的思想；開普勒確立了太陽系的概念，并提出了開普勒運動三定

16、律，被譽為“天空立法者”。,在物理學方面，被譽為“近代物理學之父”的伽利略創(chuàng)造并示范了新的科學實驗的傳統(tǒng)以及將實驗與數(shù)學相結(jié)合的科學方法。近代物理學經(jīng)過伽利略、開普勒、斯臺文、吉爾伯特、托里拆利、帕斯卡、蓋里克、胡克、惠更斯、笛卡兒等人的研究，到牛頓那里完成了第一次大綜合，從而建立起近代物理學的完整體系。從波意耳開始，近代化學也開始從煉金術(shù)中脫胎而出，成為一門理論科學，并經(jīng)過拉瓦錫等人的工作，發(fā)展為一門重要科學。在生命科學方面，實驗生理學的傳統(tǒng)開始形成。維薩留斯的人體結(jié)構(gòu)完成了人體解剖學的革命，哈維發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)，列文虎克、胡克等科學家用顯微鏡發(fā)現(xiàn)了微觀世界的細菌、細胞等，微生物學開始形成。數(shù)

17、學、天文學等學科也都有新的發(fā)展。,但更為重要的是，近代科學實現(xiàn)了科學知識生產(chǎn)方式的重大變革?？茖W研究從依附于哲學家的理論思辨和技師、工匠的實踐活動的狀態(tài)中擺脫出來，以實驗方法為基礎(chǔ)的科學研究不但把古希臘哲學的理性傳統(tǒng)和古代工匠的實踐傳統(tǒng)結(jié)合起來，而且使科學知識生產(chǎn)開始逐漸成為獨立的社會勞動，從而使科學走上了穩(wěn)定、快速發(fā)展的新軌道。在這個過程中，新興的資本主義對科學的發(fā)展起到了重要的推動作用，培根等思想家關(guān)于科學社會功能的重要思想和對科學實驗哲學的大力提倡以及對科學研究方法的深入研究，也為近代科學革命掃清了道路。,科學中心的轉(zhuǎn)移,（二）中國古代輝煌的科技成就 20世紀中葉以前，絕大多數(shù)西方學者對

18、中國古代文明幾乎一無所知，他們把科學技術(shù)當成是西方的專利品。在馬克斯韋伯宗教社會學論文集的“導論”中寫道：“只有在西方才出現(xiàn)普遍意義和確定意義的文化形式”。許多中國學人在歐洲國家強大的軍事和政治優(yōu)勢面前，也認為中國只有發(fā)達的人文學術(shù)傳統(tǒng)而缺乏科學技術(shù)傳統(tǒng)，科學技術(shù)都源于歐洲。于是他們就稱自然科學為“西洋科學”。 到了20世紀50年代初，愛因斯坦在他的一封著名的信中，也對近代科學技術(shù)在西方的興起發(fā)表了自己的觀點。他寫道：“西方科學的發(fā)展是以兩個偉大的成就為基礎(chǔ)，,那就是：希臘哲學家發(fā)明形式邏輯體系（在歐幾里得幾何學中）以及（在文藝復興時期）發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)的實驗有可能找出因果關(guān)系。在我看來，中國的賢

19、哲沒有走上這兩步，那是用不著驚奇的。要是這些發(fā)現(xiàn)果然都作出了，那倒是令人驚奇的事。” 中國的古代文明中到底有沒有科學技術(shù)，有沒有科學技術(shù)傳統(tǒng)，不僅為中國人自己所關(guān)注，也為全世界人們所關(guān)注。英國科學家、科學史家李約瑟就是一位關(guān)注中國文明傳統(tǒng)、深入研究了中國古代科學技術(shù)并取得了顯著成就的佼佼者。他及其合作者在半個多世紀的不懈追求中，注意到科技發(fā)展與其所處社會環(huán)境構(gòu)成了一個有機的整體，論證了歷史上東亞文明尤其是中國古代文明曾遠遠領(lǐng)先于西方，在近代科學技術(shù)興起之前，中國的科學技術(shù)不但自成體系，而且對其他國家產(chǎn)生巨大影響。中國科學技術(shù)史巨著的問世，使中國古代科學技術(shù)昔日風采重新展現(xiàn)在世人面前。,李約瑟指

20、出，在科學技術(shù)上，“中國的這些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)往往遠超過同時代的歐洲，特別是15世紀之前更是如此”。我們結(jié)合他和我國其他科技史工作者的研究成果，就我國古代科技的數(shù)學、天文、地學、農(nóng)學、醫(yī)學諸方面的成果舉例如下： 數(shù)學 1. 早在公元前14世紀商朝就使用十進位制。 2. 公元前2世紀，中國已有負數(shù)概念。這個概念的形成可推溯到西周，它最后成書為西漢的九章算術(shù)，是我國數(shù)學體系形成的標志。該書系統(tǒng)提出了負數(shù)概念，并有了正負數(shù)加減法的運算規(guī)則。書中有整整一章的內(nèi)容講到二元一次方程的解法，這比歐洲早1 500多年。,3. 關(guān)于圓周率的計算，公元前3世紀劉徽算出其值為3. 14159，已比希臘人先進。到公元5世紀

21、初，祖沖之父子算出值在3. 141592 6到3. 141592 7之間，這個準確記錄曾保持千年之久。 4. 早期希臘和印度的數(shù)學對高次方程的解法似乎很少甚至沒有貢獻。求解高次方程的根的近似法一直被稱為中國對數(shù)學的最有代表性的貢獻。公元7世紀，王孝通第一個實際解出了三次方程，比歐洲早600年。 5. 易經(jīng)是二進制的前身，而二進制的“開與關(guān)”的設計是現(xiàn)代計算機運行的基礎(chǔ)。,天文 中國人在阿拉伯人之前，是世界上最堅毅、最精確的天文觀測者。約公元前5世紀至公元10世紀，幾乎只有中國的記事可供利用。日食、太陽黑子、彗星，特別是哈雷彗星重復出現(xiàn)、超新星爆炸等歐洲人不知道并且也不能承認的現(xiàn)象，中國人已觀測

22、了許多世紀，這也成為現(xiàn)代天文學的依據(jù)。 李約瑟總結(jié)中國天文學的成就主要有以下幾點： 1.中國人完成了一種有天極的赤道坐標系，它雖然和希臘的坐標系一樣合乎邏輯，但卻顯然有所不同。 2.中國人提出了一種早期的無限宇宙概念，認為恒星是浮在空虛無物的空間中的實體。,3中國人發(fā)展了數(shù)值計算天文學和星表，比其他任何可與之媲美的著作的古代文明早兩個世紀。 4中國人把赤道坐標（本質(zhì)上即近代赤道坐標）用于星表，并堅持使用2000年之久。 5中國人制成的天文學儀器一件比一件先進，13世紀發(fā)明的一種赤道裝置（類似“改造的”黃赤道轉(zhuǎn)換儀或“拆開的”渾儀）為制作的高峰。 6中國人發(fā)明了望遠鏡的前身帶窺管的轉(zhuǎn)儀鐘和一系列

23、巧妙的天文儀器輔助機件。 7中國人連續(xù)正確地記錄月食、新星、彗星、太陽黑子等天文現(xiàn)象，持續(xù)的時間比任何其他文明古國都長。,地學 1魏晉時期裴秀（223-271)創(chuàng)立“制圖六體”，這標志著中國傳統(tǒng)制圖學的規(guī)范化，它在中國地圖史上具有劃時代的意義；同時，裴秀依其制圖理論，制成全國地圖地形方仗圖。 2.山海經(jīng)由山經(jīng)、海經(jīng)、大荒經(jīng)三部分組成，其作者及成書年代都未考定。其中山經(jīng)成書最早，科學價值最大，是我國現(xiàn)存最早的地理著作。 三國時，水經(jīng)成書，作者不詳。到北魏，鵬道元撰寫水經(jīng)注一書。山經(jīng)與水經(jīng)注內(nèi)容都偏重自然地理，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切，反映了我國地理學的特征。,3隋朝隋煬帝開鑿大運河，全長2 500多公

24、里，貫通海、黃、淮、長江、錢塘江五大水系，縱橫東西南北。唐宋兩代進一步完善，北宋達到高峰，使水運在我國歷史上起到重大作用。 4.水經(jīng)式出于唐代，是我國第一部國家級水法。 5唐玄奘寫下大唐西游記，是最早一部全面、系統(tǒng)記述印度次大陸的著作，共12卷，10萬余字，記述了138個國家。 6唐代賈耽（729-805）繪制海內(nèi)華夷圖是魏晉以來最大的一幅地圖。他還撰寫40卷古今郡縣道四夷述。這部書圖文并茂，用不同顏色的字體來區(qū)分古今地名，開創(chuàng)以朱墨兩色標注地名的先河。,7唐朝竇叔蒙撰寫的海濤志是最早的潮汐學專著，提出海陸變遷思想和“潮汐作濤，必符于月”的潮汐成因理論，代表了中國自然地理方面認識的飛躍。 8明

25、朝一大批地學家出外實地考察，留下大量有關(guān)著作。其中最有名的是徐霞客所著徐霞客游記。該書不僅對石灰石、流水地形、水文、地質(zhì)、植物等現(xiàn)象有詳細記錄，而且對中國西南地區(qū)亞熱帶喀斯特地貌進行觀察、研究。 農(nóng)學 1春秋戰(zhàn)國時期，中國就開始使用鐵農(nóng)具和牛耕。先秦時代，中國就已出現(xiàn)分行栽培，而歐洲直到18世紀30年代才出現(xiàn)分行栽培。我國在春秋戰(zhàn)國時期就已大量使用糞肥。,呂氏春秋中上農(nóng)是中國保存下來的最早的農(nóng)業(yè)政策論文，任地、辨土、審時三篇總結(jié)了我國土壤耕作和作物栽培經(jīng)驗，奠定了我國農(nóng)業(yè)精耕細作的理論基礎(chǔ)。 2. 西漢農(nóng)學家氾勝之著氾勝之農(nóng)書，原有18篇，現(xiàn)存3 500多字。該書總結(jié)了一系列具體的耕作栽培技術(shù)

26、措施，最有名的是區(qū)種法、搜種法和稻田水溫調(diào)節(jié)技術(shù)，在我國農(nóng)學史上有重要地位。 3. 魏晉南北朝時期，北魏高陽太守賈思勰著齊民要術(shù)。全書共10卷，92篇，11萬余字，引述文獻160多種。書中包括農(nóng)作物的栽培育種、果樹林木的育苗嫁接、家畜飼養(yǎng)和農(nóng)產(chǎn)品加工，涉及農(nóng)林牧副漁等各個方面，是世界現(xiàn)存最早最完整的農(nóng)學著作。它的最大貢獻在于對北方抗旱保墑耕作栽培技術(shù)進行了全面的總結(jié)，標志著以耕、耙、耱為核心的北方旱地精耕細作技術(shù)體系的形成。,4唐代陸羽（733-804)著茶經(jīng)三卷。是最早的茶學著作。 茶經(jīng)總結(jié)了有關(guān)茶事活動的歷史，對茶樹、茶葉、茶具、水等各方面作了論述，還探討了飲茶功效，并且記載了“煎茶法”，

27、至今閩越一帶的功夫茶和日本的茶道之中還有所保留。 5宋朝秦觀著蠶書，是中國保存下來最早的蠶桑業(yè)專著。書中總結(jié)了中國的蠶桑技術(shù)成就，其中最有價值的是對繅絲方法及繅車研制的介紹。 6北宋陳旉于1149年寫成陳旉農(nóng)書。全書1萬余字，分上、中、下三卷。上卷總論了土壤耕作和作物栽培，是全書的主體；中卷牛說，論其飼養(yǎng)管理；下卷蠶桑，論述種桑養(yǎng)蠶的有關(guān)技術(shù)。該書突出土地利用，重視肥料，并且是我國第一部關(guān)于南方稻區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)書，在我國農(nóng)學史上有重要地位。,7元代王禎所著農(nóng)書由三部分組成，第一部分“農(nóng)桑通訣”，共6卷19篇，是農(nóng)業(yè)通論；第二部分“百谷譜”，共4卷11篇，是作物栽培個論；第三部分 “農(nóng)器圖譜”，

28、共12卷，有306幅圖，分作20門，是全書的重點。農(nóng)書是第一部兼論南北農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)書，其中“農(nóng)器圖譜”成為后世的楷模。 8明代晚期徐光啟約于1525-1528年間寫成農(nóng)政全書。全書共60卷，50余萬字，是一部集中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)之大成的總結(jié)性著作。書中包括農(nóng)本、田制、農(nóng)事、水利、農(nóng)業(yè)工具、作物和果樹栽培、蠶桑、畜牧養(yǎng)殖、食品加工和備荒措施等。另外，該書還首次介紹了由傳教士帶來的西方水利技術(shù)，是我國水利技術(shù)史上的重要文獻。,醫(yī)學 1墓葬于公元前168年的馬王堆漢墓出土了至今最早的醫(yī)學類著作，但均無標題。流傳至今的今本黃帝內(nèi)經(jīng)則是最早的醫(yī)學經(jīng)典，共收162篇古代醫(yī)學論文。該書主要論述人體解剖、生理、病理

29、、病因、診斷方面的知識，同時也有針灸、經(jīng)絡、衛(wèi)生保健方面的內(nèi)容，是醫(yī)學發(fā)展到兩漢之交的集大成之作。它表明了兩千年前中國古代醫(yī)學的博大精深。 2. 神農(nóng)本草經(jīng)是中國最早的藥物學專著，其成書年代不確切，史學家多認為出自東漢。該書是我國本草學的經(jīng)典。 3. 傷寒雜病論是中國醫(yī)圣張仲景（2世紀中一3世紀初）所著。此書是理、法、方、藥俱全的經(jīng)典著作。 4神醫(yī)華佗（2世紀中一3世紀初）已經(jīng)開始使用“麻沸散”施行全身麻醉來進行外科手術(shù)。 5. 610年，巢方編纂諸病源候論，不涉及治療，專對疾病性狀進行分類描述，比西方同類著作早1 000年。,6藥王孫思邈(581-628）著千金方，是千金要方與千金翼方的合稱

30、。前者包括中醫(yī)基礎(chǔ)理論和臨床各科的診斷、治療方劑、針灸、食療、預防等。后者是對千金要方的補充，以本草、傷寒、中風、雜病、瘡痛等方面的成就而著稱。 7. 1247年，宋慈洗冤集錄是所有文明中最早的一部法醫(yī)學專著。 8明代李時珍于1578年完成巨著本草綱目。該書共52卷，約190萬字，收有藥物1 892種，方劑110 960個，附藥物形態(tài)圖1 160幅。它是中國傳統(tǒng)醫(yī)藥學總結(jié)性著作。除此以外，它在植物學、動物學、礦物學、冶金學、地質(zhì)學、物候?qū)W等方面的內(nèi)容也具有重要的學術(shù)價值，對中國和世界都產(chǎn)生了重要影響。,9. 16世紀中葉，中國人首先應用人痘接種來預防天花。 10據(jù)李約瑟和魯桂珍考證，從北宋初期

31、起，中國人就可以從尿中提取激素。,中國科技發(fā)展的新篇章 近代科學技術(shù)革命在西方興起后，中國經(jīng)歷了一個較長的科學技術(shù)落后的時期，直至中華人民共和國成立時中國的科學技術(shù)總體上還是極其落后和貧乏的。1949年新中國成立時，全國的科技人員不超過5萬人，其中自然科學研究人員不超過500人；舊中國的專門研究機構(gòu)僅有30多個，得不到政府起碼的資助，經(jīng)費、設備等科研條件都很差，其中許多研究機構(gòu)早已名存實亡。 中華人民共和國的誕生，標志著一個舊的歷史時代的結(jié)束和一個新的歷史發(fā)展時期的開始，中國科學技術(shù)的發(fā)展從此也揭開了嶄新的篇章。,愛因斯坦的一封信,“西方科學的發(fā)展是以兩個偉大的成就為基礎(chǔ)，那就是：希臘哲學家發(fā)

32、明形式邏輯體系（在歐幾米得的幾何學中）以及（在文藝復興時期）發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)的實驗可能找出的因果關(guān)系。在我看來，中國的賢哲沒有走上這兩步，那是用不著驚奇的。要是這些發(fā)現(xiàn)果然都做出了，那倒是令人驚奇的事。”愛因斯坦文集第一卷，許良英等編譯，北京：商務印書館，1994.574,李約瑟和他的中國科學技術(shù)史,：“中國的這些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)遠遠超過同時代的歐洲，尤其是15世紀之前更是如此?！?,三、現(xiàn)代科技革命的深入發(fā)展,1543年在科學史上是極為重要的一年，哥白尼的天體運行論出版， “太陽中心說”的誕生，標志著天文學從宗教神學的束縛下解放出來，自然科學從此獲得新生，這是在近代科學的發(fā)展史上具有劃時代的意義的大事

33、。 1687年，牛頓自然哲學的數(shù)學原理出版，標志著近代科學技術(shù)發(fā)展加快了步伐。,19世紀牛頓力學大廈的危機,物理學晴朗天空的兩朵“烏云” 1887年，美國物理學家邁克爾孫和莫雷為了尋找地球相對于靜止的以太運動的“以太風”，進行了著名了以太漂移實驗，但實驗數(shù)據(jù)卻同經(jīng)典物理學理論的語言完全相反。物理學界大為震驚。,19世紀牛頓力學大廈的危機,1900年4月27日英國物理學家凱爾文和湯姆孫在英國皇家學會的演講中稱這兩個問題為物理學晴朗天空的兩朵“烏云”,相對論,量子力學,以太漂移和黑體輻射現(xiàn)象,（一）粒子世界的新發(fā)現(xiàn) 現(xiàn)代物理學的兩大理論基石，是量子力學和相對論。它們引起了物理學的重大變革。 193

34、0年-1932年間，發(fā)明了能夠獲得高速粒子的回旋加速器、靜電加速器和高壓倍加器，為核物理研究提供了強有力的工具。,美國的費米和德國的哈恩發(fā)現(xiàn)了人工核裂變反應，鈾裂變時又放出中子，形成鏈式反應，發(fā)出大量能量，由此開始了原子能的利用。 “宇宙射線”是天然的“實驗室” 第一，正電子的發(fā)現(xiàn) 第二，正負電子對與光子的相互轉(zhuǎn)化 第三，介子的發(fā)現(xiàn)，日本的湯川秀樹 費米的中微子,基本粒子,第一代基本粒子：光子、輕子、重子、正負電子等，到1947年，約有14種。 第二代基本粒子：反中子、反質(zhì)子等，到1960年，約有30種。 第三代基本粒子：是一批壽命極短的共振態(tài)的粒子。 1964年，美國物理學家蓋爾曼提出“夸克

35、”的新概念。,（二）凝聚態(tài)物理固體物理學,凝聚態(tài)物理的新進展首先是與超高壓、高真空、超高溫、超低溫、強磁場等特殊條件的獲得有關(guān)。 超導現(xiàn)象； 釹鐵硼強磁鐵； 半導體材料和晶體管的發(fā)明；,（三）宇宙探測器和宇宙飛船對科學研究的貢獻,1959年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆月球探測器； 太陽的熱核反應和核聚變； 美國天文學家哈勃和哈勃望遠鏡； 宇宙大爆炸學說 1931年1932年，人們第一次接收到宇宙射電的信號，并在1936年研制成功射電望遠鏡，打開了觀測宇宙的又一個窗口。,（四）量子力學建立以后，人們開始用量子力學的原理來研究分子的微觀結(jié)構(gòu)，由此而產(chǎn)生了一門新的學科量子化學。 20世紀30年代，人們把量子力學

36、的原理推廣到多原子分子的研究上來。建立了兩種化學鍵理論，它們是價鍵理論和分子軌道理論 。 量子化學的推廣和應用，“分子設計”出新材料、新藥物。 晶體化學的誕生。 有機合成化學和高分子化學的建立，是現(xiàn)代化學發(fā)展的又一重要內(nèi)容。 有機物的提取，維生素A.B.C.D.E.K.的合成。,（五）分子生物學,從19世紀發(fā)現(xiàn)細胞并把它作為生命的基本單位以后，人們便開始研究細胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和功能 。 1868年瑞士科學家米希爾首先從細胞核中發(fā)現(xiàn)了一種物質(zhì)叫核酸。它又可以分為去氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA 。 1909年，美國生物學家摩爾根在孟德爾遺傳學說的基礎(chǔ)上，提出了基因說，把基因看作是位于染色體上的球狀

37、顆粒。,1926年，美國科學家指出：生物催化劑酶是蛋白質(zhì)；生物分泌的激素也是蛋白質(zhì)；核酸DNA，RNA也是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命系統(tǒng)中最重要的物質(zhì) 1945年，美國生化學家用實驗的方法證明了基因與酶的關(guān)系。,關(guān)于DNA是攜帶遺傳信息載體的發(fā)現(xiàn)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)被稱為是20世紀生物學最偉大的發(fā)現(xiàn)，是分子生物學誕生的標志。 在生物化學、生物物理、細菌學、病毒學等的相互滲透中，誕生了一門新的學科分子生物學 諾貝爾獎得主中生物學家多；1965年，我國的科學家人工合成含有51個氨基酸的胰島素。,三、現(xiàn)代科學的技術(shù)化,（一）原子能技術(shù)： 美國科學家費米用中子轟擊鈾，實現(xiàn)了核裂變以后。在第二次世界大戰(zhàn)期

38、間，愛因斯坦建議美國試制原子彈?！奥D工程”。 1954年，蘇聯(lián)和美國建造了試驗性核電站，揭開了核電應用的序幕。到60年代，核發(fā)電逐步進入使用階段。核電站是現(xiàn)代“知識工業(yè)”的一個典型，它需要大量高深的科學知識。,（二）空間技術(shù),在第二次世界大戰(zhàn)期間，在德國的貝尼明恩迪建立了火箭研究所，1942年試驗發(fā)射了重達13噸的V-2火箭，最大時速5500公里。 1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星。 1960年，美國第一次回收從衛(wèi)星上彈射出來的回收倉。 1969年，“阿波羅登月計劃” 20世紀70年代，通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星為代表的空間技術(shù)開始轉(zhuǎn)為民用。,（三）激光技術(shù),1960年，美國加

39、利福尼亞的休斯研究所的梅曼，使用人造紅寶石創(chuàng)造出第一個紅寶石激光器。 受激輻射輸出的光將使入射光得到補充和加強，即實現(xiàn)了光放大。 所謂激光，就是受激輻射光放大的簡稱。后來人們把它叫做萊塞。 激光的應用：激光制導，激光加工，激光傳輸?shù)确矫妗?（三）生物工程,四個方面： A 遺傳工程； B 細胞工程也叫細胞融合技術(shù)； C 發(fā)酵工程也叫發(fā)酵技術(shù)； D 生物轉(zhuǎn)化工程也叫酶工程。 克隆技術(shù)：“多利”羊；“艾米”牛 生物制藥技術(shù)：干擾素等,（五）電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展 1945年，美國的莫爾研究小組制造出了世界上第一臺電子計算機，被命名為“電子數(shù)值積分和計算機”，又稱為 ENIAC 。 1948年，美國數(shù)學家維納發(fā)表了控制論一書，并稱控制論是關(guān)于在動物和機器中控制和通訊的科學。 美國德克薩斯儀器公司的年輕電子工程師基爾比，首先發(fā)明了能夠包容晶體管和電阻、電容等元件的集成電路 。 第二次世界大戰(zhàn)后，電子計算機的出現(xiàn)，為機械工業(yè)注入了新的活力。自動化機床中的數(shù)控機床出現(xiàn)在 1952年 。,在電子計算機的發(fā)展過程中，經(jīng)過了五代 第一代，電子管計算機； 第二代，晶體管計算