第40讲近代以来的科学技术一、物理学成就1．牛顿力学体系的创立(1)背景：近代科学诞生后，伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。(2)标志与组成：1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》总结了他的力学体系成就，标志着牛顿力学体系的创立，主要包括惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律及万有引力定律。(3)意义①完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。②使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。特别提示哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”，被恩格斯称赞为“自然科学的独立宣言”，标志着近代自然科学的兴起；牛顿力学体系的创立，沉重打击了教会的宇宙观，从根本上动摇了封建神学的基础，是近代自然科学形成的标志。2．量子论的诞生(驱走乌云的太阳)(1)诞生①1900年，普朗克提出了著名的量子概念。②普朗克《关于正常光谱能量分布定律的理论》的发表，标志着量子理论的诞生。(2)发展①1905年，爱因斯坦运用量子理论成功地解释了光电效应。②1923年，法国物理学家德布罗意提出物质波理论，将量子论发展到一个新的高度。③在量子理论的基础上，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。(3)意义：使人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。3．爱因斯坦的“相对论”(1)1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论，认为时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。它否定了牛顿的绝对时间和绝对空间，是对牛顿力学的继承和发展。(2)1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论，第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。(3)意义①相对论的建立，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。②相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。疑难问答问：爱因斯坦的相对论是否否定了牛顿力学？答：爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定牛顿力学。相对论发展了牛顿经典力学，打破了传统的时空观。牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想。二、生物学成就1．近代生命科学的成果(1)两条研究路线①群体研究路线：以林耐为代表，主要运用观察和分类的方法。②个体研究路线：以哈维为代表，主要运用解剖和实验的方法，建立了血液循环理论。(2)近代生命科学的成果①巴斯德：通过实验证明了微生物不能自然产生，为微生物学奠定了基础。②拉马克：提出了生物是从低级向高级发展进化的观点，为达尔文创立进化论奠定了重要的基础。2．达尔文和进化论(1)标志：1859年，达尔文的巨著《物种起源》出版。(2)内容①物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的。②自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。(3)影响①达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命的一击。②证明了整个有机界都是长期发展进化过程的产物。3．进化论的发展与传播(1)达尔文提出人类起源于古猿的观点。(2)在同反对意见的论战中，进化论被更多的人了解和接受。(3)1863年，赫胥黎发表《人类在自然界中的位置》，使人猿同祖论进一步得到确立。特别提示达尔文的进化论是生物学的理论，它不是适用于一切现象的普遍规律，并不适用于人类社会的发展，因此社会达尔文主义是伪科学理论。同时，社会达尔文主义的形成，也不是达尔文追求的目标。所以，不能因此而否定达尔文及其进化论。三、从蒸汽机到互联网1．蒸汽机的发明(1)原因：社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。(2)发明：瓦特改进了蒸汽机，提高了热效率，并使其动力运动形式变为旋转运动。(3)影响：成为“万能的原动机”，是人类继发明用火之后，在驯服自然力方面所取得的最大成果；工厂大量出现，历史跨入了蒸汽时代。2．交通工具的改进(1)美国工程师富尔顿发明汽船并投入使用。(2)英国人史蒂芬孙研制蒸汽机车获得成功，昭示着“铁路时代”的到来。3．近代工业生产体系的确立(1)1794年，英国人莫兹利发明了移动...
