文档介绍：世界科技
快速发展的近代科技
近代科学的最大特点是用实验方法和数学手段研究自然界,这是人类与
自然界对话的特殊方式。这一时期,科学技术的发展开始打破了国家和地域
的界限,天文学、力学、数学、生物学、化学、物理学等学科都得到了系统
的发展;技术也得到了全面的发展,并且促进了工业的发展。
近代科学技术是以前所未有的速度发展的,这个时期的一系列科学技术
成就,直接构成了当代科学技术体系的基础。
认识天体和运动
比米开朗基罗年长两岁的波兰青年哥白尼,在意大利游学年之后,返
回了波兰。开始构思和撰写一部不朽的天文学著作——《天体运行论》。
年,当作者老卧病榻时,这本写作、修改和保存了年的书终于出版了。哥
白尼在见到自己的著作后与世长辞,但这本书却引起了一场巨大的、持久的、
深刻的学术思想革命。
哥白尼第一次正确地描述了水星、金星、地球和月亮、火星、土星、木
星轨道实际相对太阳的顺序位置,指出它们的轨道大致在一个平面上,公转
方向也是一致的,月球是地球的卫星,和地球一起绕日旋转。因而这个学说
就成了近现代天文学和天体力学的真正出发点。
德国人开普勒在大学读书时,成了哥白尼学说的信奉者。
经过几次尝试和计算后,开普勒终于发现火星轨道是一个椭圆。开普勒
在欣喜之余把这一发现推广到所有行星,继而发现了三条定律:()行星运
行的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。()单位时间内行星中心同太
阳中心的连线扫过的面积相等。()行星在轨道上运行一周的时间的平方和
它至太阳的平均距离的立方成正比。这就是著名的开普勒行星三定律:轨道
定律、面积定律和周期定律。开普勒的发现使哥白尼的学说的几何简单性和
完善性真正体现出来了,因而为这个学说奠定了不可动摇的基础。
伽利略(~)最初的科学生涯主要是对力学的研究。年,
他的名声在意大利以外传开的时候,他的一位多年离乡背井的同胞、哲学家
布鲁诺(~),因为用哲学反对教廷而被烧死在罗马鲜花广场。布
鲁诺宣传了哥白尼的学说,甚至比哥白尼更激进,他认为太阳也不是宇宙的
中心,无垠的宇宙没有中心。当布鲁诺为自己的思想殉道的时候,伽利略已
开始沿着自己的科学生涯向哥白尼学说接近了。
伽利略自己动手制造了一架望远镜,把它指向了天空。伽利略的这一举
动标志着天文学研究从古代的肉眼观测进入了望远镜观测的时代。他的发现
在~ 年公布时轰动了学术界,人们说:哥伦布发现了新大陆,伽利
略发现了新宇宙。最后他在双目失明中孤独地死去。意大利的科学在伽利略
之后便再没有突出的光彩了。
伽利略对现代科学最大的贡献在力学方面。奠定了现代力学的基础。
伽利略在比萨大学读书时,发明了利用摆的等时性测量病人脉搏的仪
器。在对杠杆、斜面、平衡等问题,磨坊的粉碎机、扬水机、钟等机械研究
的基础上,伽利略在帕多瓦大学讲授了机械学课程。
他的另一个伟大发现是落体定律。他用实验推翻了亚里士多德的权威性
意见。
伽利略的第三个重要发现是运动迭加原理。这是在研究抛体运动时发现
的。
牛顿
牛顿(~)出生于英国林肯郡一个中等农户家庭,在中学时喜
欢做机械玩具和模型。舅父便把他推荐到剑桥大学三一学院。~
年,牛顿为避伦敦的瘟疫回到家乡爱尔索普。这期间地发现了二项式定理和
流数法,开始了颜色的试验,并开始思考万有引力问题。年回到剑桥被
选为三一学院的研究员。
年,哈雷用自己的钱资助牛顿,出版了牛顿的伟大著作《自然哲学
的数学原理》。这本书被公认为科学史上最伟大的著作。在对当代和后代思
想的影响上,没有任何作品可与之相比。它成了理论力学、天文学和宇宙学
的可以补充但不可超越的理论基石。这本书包括了牛顿在力学、数学和天文
学方面最重要的成就。全书的核心是牛顿的力学三定律——惯性定律、加速
度定律、作用与反作用定律,以及万有引力定律。实际上这是对所有地上物
体和天上物体机械运动基本规律的发现。它的历史意义是伟大的:哥白尼提
出了一个正确的太阳系结构假说;伽利略发现了地上物体运动的一些基本规
律,以观察事实支持了哥白尼;开普勒发现了天空中行星运动的真实状况,
但他是用磁石那样的磁力来维持运动的;而牛顿则把他们的所有伟大成就统
一起来了,他不仅回答了物质如何运动的问题,而且回答了物体为什么按规
律运动的问题。牛顿明确定义的质量、动量和他的定律中的时间和空间概念,
后来对近代欧洲的哲学思想产生了深刻的影响。他的书中阐明的基本定律成
了所有力学的基本出发点。他用万有引力(日、月、地之间的引力)解释了
潮汐现象,预言地球是个赤道部分略为突出的椭球。万有引力理论还导致了
后来一系列天文学上的新发现。
认识生命
血液循环的发现