科学技术概论课件2.1科学技术的起源
科学技术概论第一章分解 PPT
科学革命的突破
事件： 1、天文学革命 2、医学革命 近代自然科学产生的标志：
A. 哥白尼《天体运行论》的发表与“太阳中心说”的创立； 人物：哥白尼－伽利略－布鲁诺
B. 血液循环理论的建立； 人物：维萨留斯－塞尔维特－哈维
哥白尼 Mikolaj Kopernik （ 1473.2.19 ～1543.5,24 ）
• 彼特拉克——宣称:“我自己是个凡人，我 只要求凡人的幸福，”这句话成了人文主 义的名言。
• 拉伯雷——在其所著<<巨人传>>中描绘的 新人应该过的生活方式，已具有现代人的 某些特征。基督教的修道院规定修士要禁 欲，贫穷自安，遵守教规，拉伯雷主张 “男女修士可以光明正大地结婚，人人都 可以拥有钱财，自由自在地生活，”拉伯 雷给他们确立的原则是:“他们的规则只有 一条，想做什么就做什么”。这条规则欲 使每个人都能得到自由发展，现代个人主 义的观点在此得到充分的表达。
（2）宗教改革运动：
16世纪，德国神甫马丁· 路德倡导宗教改革运 动，反对教会特权，主张自己寻求信仰，追求自 由与平等，动摇了封建教会和宗教神学。为近代 自然科学的产生逐渐铺平道路 －－中国的印刷术 为新教的思想宣传奠定技术基础。
启蒙运动
• 继文艺复兴之后，17、18世纪在封建制度 最为顽固的法国兴起了启蒙运动，启蒙运 动是继文艺复兴后，在欧洲历史上出现的 第二次伟大的思想解放运动。启蒙，就是 启迪和开导人们的反封建意识，给尚处在 黑暗中的人们带来光明与希望，反对蒙昧 主义、专制主义和宗教迷信，打破旧的传 统观念，传播新思想，新观念，强调理性 和自由民主。
➢ 哈维意识到：血液从右心室输出的静脉血经过肺部变为 动脉血，然后通过左心耳进入左心室；从左心室搏出的 动脉血，沿动脉到达全身，然后再沿静脉回到心脏。
第一章 科学技术的起源
第一章科学技术的起源一、人类精神之花的绽放人类精神之花的初放——鸿蒙初辟之际的科学精神蒙昧向科学缓进的序曲——人猿相揖别科学意识的极端表现——原始宗教神话二、工具之手在人类实践中的展露人类征服自然的宣言——石器时代的到来人类抗争自然的第一场胜利——火的利用人类世界最早的“机器”——弓箭的使用及推广第二章古代科学技术的萌芽一、神秘的埃及、巴比伦、印度文明人类文明遥相呼应的旗帜——四大文明古国文明流传的载体——古埃及的文字社会生产实践的重要向导——古埃及天文学的不朽成就社会活动的抽象化结晶——古埃及数学的全面发展古埃及医学技术高度繁荣的见证——木乃伊所体现的古代科学技术成就人类建筑史之谜——古埃及金字塔工程古巴比伦文明的唯一记录——《汉谟拉比法典》古巴比伦文明的见证——苏美尔象形文字的确立与发展一部高度精确的历法——古代印度《阴阳历》的天文学贡献人类数学研究水平的崭新高度——古印度在算术与代数方面的建树古代农业文明的典型——高度繁荣的哈拉巴文化上天入地须弥山——古代印度人的宇宙观二、升华科学精神的古希腊文明人类科学精神的襁褓——希腊文明的伟大地位对宇宙本原的朴素猜想——伊奥尼亚学派思想总述数是万物的本原——科学观念的本体化关于存在基质的天才断想——原子论普遍定义、归纳推理——科学原则与科学精神的最初奠基理念与分有——柏拉图的怀疑论与神秘主义的科学观最古老的科学范本——《物理学》中的科学意味“给我一个支点，我能把地球撬起来”——力学和流体静力学在古希腊的发展医学科学地位的确立——希波克拉底医学的历史地位从具体之真到抽象之真——《几何原本》所体现的人类知识观之变革古希腊文明的灯塔——亚历山大里亚学派带来的科学文化全面繁荣支配西方天文学达千年之久的地心说典籍——《至大论》的成就及影响西方医学史的先驱——盖伦及其“三灵气说”第三章中世纪科学技术的缓进一、科学徐行的“黑暗时代”黑暗时期的到来——欧洲中世纪经济、政治、社会的发展概况从时代精神到神学的婢女——中世纪时代科学精神的遭遇溯源中世纪农业与城市的发展——黑暗时代科学复兴的曙光多元文明在欧洲大陆的整合与再造——十字军东征的历史影响到科尔多瓦去！——希腊文明之火在穆斯林帝国的重燃神圣罗马帝国的建立——科学精神勃兴的先兆从古希腊思辨时代向基督时代的合理过渡——中世纪自然神学现代化学的前夜——炼金术的发展逻辑体系的逐步完善——基督教义对基本科学方法的暗含与发展“奥康的剃刀”——闪耀在黑暗时代的现代精神“实验科学是科学之王”——伟大的实验科学家罗吉尔·培根科学良性发展的优质土壤——中世纪大学的建制希腊精神在黑暗时代的复苏——托马斯·阿奎那及其经院哲学亚里士多德物理学说在中世纪的失败——冲力理论的发展历程潜行在黑暗时代的理陛与非理性之争——唯名与唯实之争从沉睡到复苏——中世纪科学技术发展的阶段性特征黑暗时代何以“黑暗”——中世纪文化对科学精神的包容性二、高度繁荣的阿拉伯文明静态宇宙观向动态宇宙观迈进的先声——花拉子密的代数学现代天文研究的宝贵范本——阿拉伯的天文学阿拉伯人对物理学研究的独特贡献——光学与力学的全面发展阿拉伯帝国疆域拓展的先声——阿拉伯地理学的发展现代化学之父——伟大的阿拉伯化学家哈扬阿拉伯的医学百科全书——伊本·西那和他的《医典》希腊精神在阿拉伯的重生——伊斯兰教经院哲学的出现三、站在历史的地平线上争鸣与传承——中世纪时期几大文明的汇流第四章、世纪：近代科学的创立一、新世纪的曙光追寻迷失的人性——文艺复兴新兴资产阶级反封建的利器——传人西欧的中国四大发明开疆拓土探新途——远洋航行二、意大利科学：文艺复兴露峥嵘科学家角色的雏形——意大利艺术家意大利的集体科学——学社的兴起自然科学的独立宣言——哥白尼的《天体运行论》实验科学的奠基人——伽利略揭开大自然神秘的面纱——探索真空问题三、在宗教改革中兴起的德国科学通向思想自由之路——德国的宗教改革运动名师与高徒的接力杰作——行星运行三定律炼金术的两大收获——医药化学和冶金化学四、英国科学：清教运动意外结硕果润物细无声——清教主义与科学实验科学思想的鼻祖——弗兰西斯·培根英国科学的序幕——血液循环理论的形成世界第一个科学组织的出现——英国皇家学会化学确立为科学的开端——《怀疑的化学家》辉煌之巅——牛顿时代的到来五、欧洲诸国科学：近代科学的燎原之势冲破禁忌求真知——维萨留斯著《人体结构》官办研究机构的代表——巴黎科学院钟表时代的到来——惠更斯与摆走进细胞世界——胡克与显微镜数学史上的重大转折点——笛卡儿发明解析几何近代科学的思想背景——机械自然观革命畅想曲——、世纪科学的主旋律第五章世纪近代科学技术的发展一、在启蒙运动中崛起的法国科学高扬理性开民智——启蒙运动的伟大意义传播科学思想铸新知——《百科全书》的杰出贡献法国早期科学的代表性成就一一守恒思想和分析力学电学的量度化——静电的测量近代天文学的集大成者——拉普拉斯天文学近代化学革命的揭幕——氧的发现挣脱机械自然观的锁链——进化论思想的肇始法国科学的蜜月——大革命时期的科学二、科学兴趣向技术的转移引领工业革命的两大发明——纺织机与蒸汽机莱布尼茨与牛顿的优先权之争一一微积分的创立周年视差研究的两个意外发现——光行差和天王星水火难容——地质成因之争电与磁探秘——电磁学的初创预防医学的萌芽——天花的预防与接种三、悄然升起的耀眼科学新星莱布尼茨的另一项功勋——柏林科学院的创立为新自然观奠基——康德星云假说独具特色的技术教育——德国实科中学四、雨后春笋——小科学中心的兴起生物分类学的繁荣——双名制命名法现代生理学的诞生——《生理学纲要》近代美国科学的序幕～一富兰克林的电学研究应用化、分化、非机械化——世纪科学的总体特征第六章世纪的近代科技发展高潮一、德国科学的黄金时代浅显中蕴藏艰辛一一欧姆定律的发现攻克哥白尼日心说反对派的最后堡垒——贝塞尔发现恒星视差笔尖上的发现——三国科学家共同完成了海王星的发现殊途同归——能量守恒定律的发现动物与植物的统一——细胞学说的建立创近代地理学之先河——洪堡的科学探险及主要贡献填补有机物与无机物之间的鸿沟～维勒人工合成尿素“宇宙热寂说”的幽灵～克劳修斯与热力学第二定律的发现赫胥黎与海克尔——进化论播火双雄“旋转飞舞的蛇”——凯库勒提出苯的环状结构式远程跳跃的电火花——赫兹完成电磁波理论的实验验证机遇偏爱有准备的头脑——伦琴发现X射线毁誉参半——自然哲学的影响科学制度化——大学改革和实验室建设二、雄风犹在的法国科学手的妙用——安培奠定电动力学的基础迟到的理论——卡诺关于提高蒸汽机效率的研究突变和飞跃——居维叶的灾变论学说“用进废退”与“获得性遗传”——一拉马克首创生物进化理论自然发生说的破产——巴斯德创立微生物学放射性的发现——贝克勒尔的研究工作三、不甘人后的英国科学双孔后面的神奇条纹——光的波动说的复兴一次由哲学到科学的改造——道尔顿建立科学原子论伟大实验科学家的伟大实验——电磁感应定律的建立焦耳——建立能量守恒定律的英国人《地质学原理》——赖尔提出地质缓慢进化论物种进化的自然机制——达尔文创立生物进化论科学道德的楷模——华莱士对生物进化论的贡献一场不对等的辩论——关于人类起源的人猿同祖论电磁理论集大成之举——近代物理学的第三次大综合打开现代物理学领域的大门——电子的发现四、欧洲其他国家的科学成就及技术革命在电与磁之间架起桥梁——奥斯特发现电流的磁效应科学原子论的发展与完善——一阿伏加德罗提出分子学说“科学上的一个勋业”——门捷列夫发现元素周期律电力革命——电力技术体系的逐步完善和电气化时代的到来给世界带来光明——爱迪生发明电灯神奇的电码——电报的发明和应用天涯若比邻——电话的发明和应用架起信息沟通的空中桥梁——无线电通信技术的发明隐藏在豌豆中的秘密——孟德尔发现遗传规律“镭的母亲”——居里夫人对放射性元素的研究科学的世纪——世纪科学的主要特征和发展趋势第七章世纪的科学技术革命一、物理学的革命山雨欲来风满楼——世纪初物理学革命的背景和形势以太的迷雾——引发经典物理学危机的一朵乌云“发疯”的热力学一黑体辐射问题引发热力学危机变幻的时空——爱因斯坦的相对论理论一个孤注一掷的行动——普朗克提出能量子假说量子群星——量子论的发展及量子力学的建立二、德国科技的浮沉现代科学革命的中流砥柱一世纪之交的德国科学为量子力学奠基——海森堡创立矩阵力学和提出测不准关系掷骰子的上帝——玻恩对波函数的统计解释正在移动的陆地——魏格纳提出大陆漂移说远走他乡——科技人才的流失一蹶不振——失去科技中心地位三、强势崛起的美国科技天时、地利、人和——美国科技发展的优越条件哈勃定律——揭开红移之谜混沌初开——宇宙大爆炸学说的创立对宇宙大爆炸学说的有力支持——微波背景辐射的发现三位华裔科学家的一次完美合作——弱相互作用下的宇称不守恒沿着爱因斯坦的道路前进——弱电统一理论的建立追寻“遗传因子”——从染色体到基因微型盘旋楼梯——DNA双螺旋结构模型的建立与分子生物学诞生两厢相得而益彰——沃森与克里克：不同领域科学家的完美结合不平静的海底——海底扩张说的提出曼哈顿工程——第一颗原子弹的研制成功和使用庞然大物——第一台电子计算机的研制成功新的科技中心——美国科技腾飞的奥妙四、群星闪烁——世界科学家的集体盛宴缩小的“太阳系”——卢瑟福建立原子结构的有核模型原子结构的量子化——玻尔的原子结构假说物质与波动的统一——德布罗意建立物质波理论量子力学的另一种形式——薛定谔创立波动力学穷追不舍——探索原子核的结构打开潘多拉魔盒-一对原子核裂变和聚变的研究“夸克禁闭”之谜——微观粒子研究的不断深入天文学四大发现——射电天文学的巨大成就恒星的前世今生——恒星演化学的主要成就望梅何以能止渴——巴甫洛夫建立条件反射学说谁主遗传——DNA遗传物质概念的确立生命的遗传不再神秘——三联遗传密码和中心法则地学上的哥白尼革命——板块构造学说的建立更新换代——电子计算机的发展第八章大科学时代的科学与技术一、引领时代潮流的美国科技给梦想插上翅膀——航空技术大发展多学科综合结硕果——维纳创立控制论信息的世界——信息论和信息科学的形成和发展阿波罗计划——人类登上月球信息技术的基础——微电子技术大发展强大动力——科技为经济服务二、其他国家的科技发展缚住苍龙——核能在各国的和平利用前赴后继——火箭和导弹技术的大发展领先一步——前苏联第一颗人造卫星上天你追我赶——美苏竞争对人类航天事业的推动太空飞行第一人——加加林创造历史独树一帜——日本科学家在基本粒子研究上的贡献三、兴起中的综合性学科关于整体的一门科学——一般系统论的建立系统的自组织行为——普利高津创立耗散结构理论从无序到有序——哈肯创立协同学简单原因引发复杂结果——混沌理论的兴起探索世界的复杂性——正在发展中的非线性科学关注人类的环境——环境科学的兴起直面人口压力——方兴未艾的人口学为了能源的永续利用——能源科学技术为了使人类生活更幸福——灾害学研究从地球以外看宇宙——空间科学研究四、席卷世界的新技术革命技术发展的助推器——影响现代技术革命的主要因素从军工到民用——现代技术发展中的大转折让人类的劳动更轻松——办公自动化的迅速发展人类大脑的延伸——人工智能研究多样化的通信方式——光纤通信、卫星通信和移动通信跨越不同物种问的鸿沟——对生命体进行操作的基因工程操作生命细胞——奇妙的细胞工程复制生命——克隆技术及其引发的争议人类文明大厦的基石——新材料技术的迅速发展零电阻——超导现象的发现与超导材料的研制向太阳要能源——在起伏中前进的太阳能技术蓝色革命——海洋养殖业的兴起拓展人类生存空间——海洋空间的开发利用一个极为丰富的能源库——海洋能开发技术的日益完善特殊性能的光源一一激光技术的发展及应用小空间，大世界…纳米技术的应用第九章中国科技发展的回顾与前瞻一、辉煌起点中国古代科技的起源与三大范式——五行、阴阳与气论先秦精彩纷呈的百工技艺规范总汇——技术经典《考工记》堪与古希腊演绎科学相媲美的科学瑰宝——奇书《墨经》二、体系初成中国农学体系的蓝本——《汜胜之书》博大精深的中医基础理论——医家之宗《黄帝内经》中国独具特色的数学体系形成——算学经典《九童算术》精妙绝伦的候风地动仪——东汉张衡的天学理论与仪器制作三、初现高峰古老而精湛的中国农业生产技术总览——“六最”农书《齐民要术》地学的飞跃——水文地理巨著《水经注》π值精密，算史之最——南朝祖冲之父子的杰出成就D药学体系的完善——药学总论《本草经集注》四、再现高峰宋元数学四大家——秦元韶、李冶、杨辉和朱世杰的科学贡献“中国科学史上的坐标”——《梦溪笔谈》中世纪最精密的历法之一——《授时历》医界“金元四大家”——刘完素、张从正、李呆、朱丹溪及其医学流派中国古代四大发明——影响世界历史进程的辉煌成就五、三次高峰稿凡三易写名著，中华医药集大成——明代李时珍的《本草纲目》求索天地故，旅行大探险一徐霞客及其地学成就杂采众家，兼出独见——规模空前的明末农学巨著《农政全书》惊人事业优“尧典”，绝世文章玩“系辞”——宋应星与《天工开物》六、西学东渐利玛窦及其学术传教——近代科学传入中国清初历狱风云——西学东渐中的中西文化冲撞江南制造总局的辉煌——洋务派的技术引进“学会热”与“癸卯学制”——维新时期的科技体制萌芽“十字真言”与“科玄论战”——新文化运动中的科学启蒙七、雄狮初醒中国科学技术的新纪元——中国科学院的建立计划科学体制的确立——《十二年科学规划》攀登世界科学高峰——两弹一星扬国威世界领先的基础研究——牛胰岛素的合成科技适应国家需要的成功范例——大庆油田的发现与建设“文革”中围绕科技工作的激烈斗争——科技工作整顿与《科学院工作汇报提纲》八、大鹏展翅科学的春天——盛况空前的全国科学大会中国科技列车驶上快车道——科技体制改革的宏伟蓝图基础研究的重大进展——高温超导研究后来居上高技术领域的重大突破——“神舟号”载人飞船升空告别铅与火，迈入光与电——以中文电子出版系统为代表的技术创新机遇与挑战——中国科技前。
第二章 科学技术的起源
中用肯定态度谈到了日心学说中的日、 土、月3个天体的位置。然而这位开明的 红衣主教在第二年便去世了，没能够成 为哥白尼学说的庇护人。 在《天体运行论》完成后，哥白尼 却对它的出版犹豫不决了。他但心这部 书出版后会遭受到地心说信徒们的攻 击，并受到教廷的压制。在朋友和学生 的支持鼓励下，经过长期反复的考虑，
三、罗马时代的科学技术 （一）托勒密天文学 托勒密不仅完成了地心体系，而且 还形成了一种天文学的研究方法，这套 方法分四步： 首先，注重天象观测 其次，建立假说模型 第三，运用几何论证 最后，检验理论结果
（二）盖仑医学 古罗马的最后一位医学大师。 盖仑的主要贡献是系统总结了希腊 医学自希波克拉底以来的成就，创立了 自成体系的医学理论。 （三）古罗马的技术成就 罗马时期著名建筑师维特鲁维奥的 《论建筑》，总结了古希腊以来的建筑 经验，涉及一般建筑理论、设计原理、 建筑师的教育以至于建筑施工和施工设
（三）亚里士多徳及其科学成就 1、四元素说 他把天上世界与地上世界作了严格区 分，认为地上世界是由冷、热、干、湿 四种性质结合而成火、气、水、土四种 元素；而天上世界则由“以太”组成。 2、地球中心说 3、运动观 4、生物学
二、希腊化时代科学 （一）欧几里得几何学 《几何原本》 （二）阿基米得力学 阿基米得力学著作有：《论浮力》、 《论平板的平衡》、《论杠杆》等 阿基米得数学著作有：《论球和圆柱》、 《论螺线》、《抛物线求积》等
（四）中国古代四大技术发明 1、造纸术 2、印刷术 3、火药 4、指南针 北宋末年，我国航海的船只已开始使 用罗盘。 (五)中国古代的科学技术
三、近代中国科学技术落后的原因 第一，我国封建社会制度抑制了近 代科学技术的产生。 第二，中国封建社会的文化思想和政 策制约了科学技术的发展。 第三，中国传统科学存在的缺陷，使 科学技术发展到一定深度后，就难以继 续前进。
第1讲 科技史及科学技术的起源
教授 北京工业大学 马克思主义学院
李东松
E-mail：lids@ Tel：67392749
第一讲 科技史及科学技术的起源
科学技术史的研究内容、意义及方法 科学技术的起源
第一节 绪论
科学技术史的研究内容、意义及方法
基本教学内容：
什么是科学？ 技术？ 科学史？ 科学技术史的研究内容 科学史学科的确立与学科性质 科学史的三种研究方法 科学技术史的分期问题 科学技术史的功能 课程主要教学内容、考核方法、参考书目
第二，思想史学派的概念分析方法。主张研究原 始文献，不是为了发现其中有多少成就，而是为 了研究这些文献的作者当时究竟是怎么想的，重 视的是思想概念的发展和演化。 第三，社会学的方法。注重科学的社会、文化功 能。此种研究方法于20世纪出现。1931年，前苏 联学者在第二届国际科学史大会上发表了论文 《牛顿〈原理〉的社会经济根源》，标志着马克 思主义特有的科学史研究方法的出现。1939年贝 尔纳（J.D.Bernal）的《科学的社会功能》。默 顿（R.K.Merton）的名著《十七世纪英国的科 学、技术与社会》（1938年），是科学社会学方 面开创性的著作 。
注意：科学和技术是历史性的概念
人们对科学技术的理解随着历史阶段的不同而发展 科学知识本身也随着历史的发展而发展。例如：“冥王 科学知识本身也随着历史的发展而发展。例如： 星被逐出太阳系行星家族”——国际天文学联合会大会 在2006年8月24日投票决定，不再将传统九大行星之一的 冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”。大会通过的 决议规定，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足 以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附 近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中， 只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和 海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨 道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮 行星” 。
《技术的起源和发展》课件
技术对经济的影响
01
02
03
促进经济增长
技术进步可以提升生产效 率，降低成本，从而推动 经济的增长。
创造就业机会
随着技术的发展，新的行 业和职业不断涌现，为人 们提供了更多的就业机会 。
改变产业结构
技术发展会促使传统产业 转型升级，同时孕育新兴 产业，从而改变整个经济 结构。
技术对文化的影响
变压器的发明
19世纪末，费朗茨·安托万·赫兹和他的同事们发明了变压 器，使得远距离传输高压电成为可能，进一步推动了电力 技术的发展。
现代电力系统的建立
20世纪初，随着发电站、输电线路和配电系统的建立和完 善，现代电力系统逐渐形成，为电力技术的广泛应用提供 了基础。
信息技术革命
电子计算机的发明
20世纪40年代，约翰·冯·诺依曼和莫里斯·威尔克斯分别发明了电子计算机ENIAC和 EDSAC，开启了信息技术革命的序幕。
人工细胞、基因合成、 代谢工程
生物制药
抗体药物、基因治疗药 物、细胞治疗药物
农业生物技术
转基因作物、基因改良 动物、生物农药
纳米技术
纳米材料
碳纳米管、纳米纤维、纳米颗 粒
纳米制造
纳米压印、电子束光刻、聚焦 离子束
纳米医学
药物传输、肿瘤诊断与治疗、 纳米机器人
纳米环保
空气净化、水处理、土壤修复
04 技术对社会的影响
中世纪的技术发展造纸Fra bibliotek的发明中国唐朝时期，人类发明了造纸术， 这使得信息可以更加方便地记录和传 播。
指南针的发明
指南针的发明为人类的航海技术带来 了革命性的变革，使得人类可以更加 准确地确定方向和位置。
02 技术的发展历程
科学技术概论第二章古代科学技术的起源与形成
空中花园，巴比伦
古巴比伦神庙
第二节 古代科学技术的形成
一、 古希腊的科学
公元前2000年后，古希腊 的爱琴海区域成为西方文明 的发源地。
公元前800年左右，在希腊 半岛本土，爱琴海东岸的爱 奥尼亚地区，南部的克里特 岛等地出现古希腊科学萌芽。
我国历史朝代公元对照简表
夏
商
周
西周
东周（春秋、战
底格里斯河流域）
(一)中国的科学技术成就
中国在上古时期有着世界上最早的哈雷慧星记录， 最古老的星表《甘石星经》，发明了极为先进的 青铜冶铸技术。
还是世界上最早发明丝织技术的国家。在农业方 面已开始精耕细作，并兴修水利工程。在医药学 方面，中国独特的中医药学体系已初步建立。
(二)埃及的科学技术成就
木 乃 伊
天狼星
(三)印度的科学技术成就
印度文化宗教气氛浓厚，关注神多于关注人，有 关人类认识自然的活动记载很少。因此，印度人 在科学技术方面的贡献就显得贫乏些。
不过印度数学家制定的数的记号，创造了零的概 念及其数字符号“0”，这些在世界数学发展史上 占有极其重要的地位。
(四)巴比伦的科学技术成就
古代的几位“科学家”
泰勒斯——古希腊第一位科学家 毕达哥拉斯——开定量研究之先河 巴门尼德的世界——静止的世界 赫拉克利特的世界——生成着的世界 亚里士多德——方法论；古代科学集大成者 阿基米德——物理学之父；杰出的工程师 欧几里德——《几何原本》与公理法 托勒密——地球中心说的集大成者 盖伦——提出灵气说
国时代）
秦
汉
三国
西晋
东晋十六国
南北朝
隋
唐 五代十国
宋 辽 金 元 明 清 中华民国
约前2070-前1600
科学技术的起源
在旧石器时代，人们最主要的技术发明是打制石器、火的 使用和弓箭的制造；
在新石器时代，则主要是磨制石器和原始农牧业的起源、 原始手工业的起源与发展以及文字的发明。
打制石器
磨制石器
一、打制石器
石器的产生，表明人类已经由 从事使用天然自然物的萌芽形 式的劳动产生了质的飞跃，进 人到有目的、有意识、有计划 的真正意义上的劳动。 早期直立人石器多数是砾石， 经过一次打制而成。加工粗糙， 形状简陋，没有什么标准形式。
科学技术的起源
科学技术的起源是和人类的起 源紧密联系，人类的出现是自 然界长期演化的结果，而劳动 在从古猿转变成人类的过程中 起到了决定性的作用。 原始社会是人类发展的幼年时 期，也是科学技术发展的幼年 时期。这一时期，原始技术的 发展极其缓慢，而科学只是以 萌芽状态存在于生产技术之中。
第一节 人类的起源与进化
河姆渡遗址木桨
六、文字的创造 结绳记事和刻木为契
《周易· 系辞· 上》：“上 古结绳而治，后世易之为书 契。”
图画和象形文字
中国象形文字
文字是从图画演变而来的，最早都是象形文字。但是埃及、 巴比伦和中国的象形文字，同样的内容却用了完全不同的 符号。每一种文字又都有各自的发展规律，促成了不同的 文化类型。
山顶洞人骨针
利用植物纤维制成纺织品，大约 发明于新石器时代早期。原始人 最初是利用野生葛、苎麻等作为 纺织原料。
纺纱方法有两种：一种是搓捻和 续接，另一种是使用原始的纺纱 工具——纺轮。 江苏吴县草鞋山遗址出土了一块 约6000年前的葛纤维织物。
草鞋山遗址的葛纤维织物
第二讲 科学技术的起源与古希腊罗马的科学技术
一、远古时期的科学技术萌芽 1、技术的产生 2、科学的萌芽
二、古代科学技术的起源 1、古埃及的科学技术 2、古巴比伦的科学技术 3、古印度的科学技术 4、古中国的科学技术（略）
三、古希腊、罗马的科学技术 1、古代希腊的科学技术 2、古代罗马的科学技术 3、古希腊的自然哲学 4、古希腊、罗马科学技术的特点及其发展的原因
三、古希腊、罗马的科学技术 1、古代希腊的科学技术 2、古代罗马的科学技术 3、古希腊的自然哲学 4、古希腊、罗马科学技术的特点及其发展的原因
二、古代科学技术的起源
1、古代埃及的科学技术
（公元前4000年前——公元前525年） (1)农业和手工业技术：大堤坝和水库、 青铜冶炼技术 (2)天文学和数学:太阳历,几何学，代数 (3)解剖和医药学：木乃伊 (4)建筑技术：金字塔 神庙
三、古希腊、罗马的科学技术
1、古希腊的科学技术 (1)古希腊的自然哲学——“元素论”、“原子论” (2)天文学——“日心说”与“地心说”的雏形 (3)数学——“勾股定理”、“《几何原本》 (4)物理学——“浮力定理”、“杠杆原理” (5)技术——手工业、造船、建筑、冶铁技术
2、古罗马的科学技术 (1) 科学——地心说 (2) 技术——建筑技术
（1） 特点 a.古希腊人注重对自然界的理论性探索； b.古希腊人初步运用了逻辑推理、数学运算和观察实验相结 合的科学研究方法； c.古罗马人注重科学知识的实际应用和对技术问题进行理论 总结。 （2）原因 a.柏拉图学院和世界上最大的图书馆，为科学研究提供了场 所和资料； b.产生了科学与技术、基础研究与应用研究相结合的优良传 统； c.具有尊重科学、追求真理的科学精神，“我爱我师，但更 爱真理”； d.具有注重实验和观察方法的传统。
科学技术概论第一章PPT课件
02
科学方法与科学精神
科学方法
观察与实验
通过观察和实验获取科学数据，是科学研究 的基础。
归纳与演绎
归纳是从个别到一般的推理过程，演绎则是 从一般到个别的推理过程。
假说与理论
假说是对未知现象的假设，理论则是经过验 证的假说或事实的体系。
数学方法
数学在科学研究中用于描述自然现象的数量 关系和空间形式。
感谢观看
人工智能是指通过计算机程序和算法，使机器能够模拟人 类的智能行为，实现人机交互和智能在各个领域都有广泛的应用，包括但不限于智能 语音助手、智能客服、自动驾驶、医疗诊断、金融投资等。
人工智能的发展趋势
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，人工智能将 会在更多领域发挥重要作用，同时也会带来一些伦理和社 会问题，需要引起关注和思考。
随着科技的不断进步，人类将面临许多新的挑战 和机遇，如人工智能、生物技术、气候变化等。
科技伦理和社会责任
在科技发展的同时，需要关注科技伦理和社会责 任，确保科技的健康发展。
3
培养未来的科技人才
通过教育改革和创新，培养具备创新思维和科学 素养的未来科技人才，为人类社会的可持续发展 做出贡献。
THANKS
环境保护与可持续发展
科学技术在环境保护和可持续发展方面发挥着重要作用，如清洁 能源、环境监测等。
科技对生态的影响
科技发展也给生态环境带来一定的影响，如污染、资源过度消耗等。
科技助力生态文明建设
通过科技创新，我们可以更好地保护和修复生态环境，推动生态文 明建设。
04
科学技术前沿与展望
人工智能
人工智能的定义
量子计算
量子计算的定义
量子计算是指利用量子力学原理进行信息处理和计算的技术。
第一章 科学技术的起源
第一章科学技术的起源§1古代技术的发端§2古代科学的萌芽§3人类科技文明的最初成就思考：●你所知道的宇宙起源的理论有哪些？●宇宙大爆炸论●神创论●进化论●板块构造学●大陆漂移说人类的起源完成从猿到人转化的关键步骤和显著标志：●1、从利用现成工具发展到制造工具。
●2、从利用天然火过渡到发明人工火。
●3、从本能的群体活动演变到有组织的社会活动。
●4、从而由单纯适应自然界的动物性活动，转变成有目的地征服、改造和利用自然环境的劳动。
§1古代技术的发端一、制造工具二、火的使用人类文明的发端，是以“手”的功能的复杂化和制造工具为转折点的，而这两个方面又是在发展中相互促进的。
●手的功能的复杂化促进了脑的发展，这就使得能人和直立人从动物心理为主逐步向人类意识进行过渡。
●人手的重要意义不仅仅在于它是具有多种功能的肢体，而且更在于它是主观意识最直接、最现实的工具。
●因此，手的功能的复杂化、工具的制造预示了人类走向文明的必然。
使用天然工具——树枝猿人使用天然的工具——石头一、制造工具（石器）一、制造工具（骨器）●旧石器时代早期的石制工具几乎都是一头略厚、另一头有较锋利刃口的手斧。
旧石器时代的石器（中期）●工具的类型化的意义：●①意味着加工上的标准化，只有经过悉心模仿和精心打制，才有可能保持每类工具在外形和功能上的一致性。
●②这说明制造工具的经验与技能已经通过某种传授方式成为一种习得行为，从中得到了积累性的发展。
●③工具的分化表明了早期智人（古人）劳动的分化，也就是改造自然以利生存的手段或方式日益多样化，适应自然的能力有所提高。
●④相应地，人类的演化不仅在种质上开始从“古人”（早期智人）向“新人”（晚期智人）进化，而且在种群上不断扩展，逐步形成以血缘为纽带的家族公社。
中石器时代/细石器时代●中石器时代以复合工具为基本特色，其中最具代表性的石斧、投矛枪和弓箭。
●石斧石斧已经是一个简单的机械，它不仅延长了手的作用范围，而且增加了体力施加于对象的力矩，因此，这无疑是当时的一项重大的发明，并且为以后各种复合工具的发明开辟了道路。
第2讲科学技术的起源
兰克学派：
以德国历史学家兰克为代表的史学派别。亦称历史研究的科 学学派。由于该学派倡导秉笔直书，通过史料批判如实地再 现历史，因而又成为实证主义史学流派的同义语。
兰克认为，史学家的任务是据事直书，不偏不倚，如实客观。 要想做到这一点，就必须首先对史料进行批判检验，去伪存 真，由此重现历史，亦由此历史学可以被抬入科学之列。
“辉格史”是英国历史学家赫伯特•巴特菲尔德创造的一个 编史学概念。辉格党是英国历史上的一个党派，约1679年 出现，1860年以后改称自由党，该党信奉新教、支持国会 抗拒国王的王权、提倡君主立宪制度、主张宗教信仰自由。 19世纪，辉格党的历史学家站在该党的立场上，把英国政 治史描写成朝着该党所主张的目标不断进步的历史，形成 了有特色的辉格史（Whig History）。巴特菲尔德在1931 年出版的《历史的辉格解释》一书中，把辉格史由一种特 定的英国史编史学派，扩展成一般意义上的编史学概念。 这种概念扩展很快赢得了历史学界的认可，并成为编史学 中一个颇具修辞力量的词组。所谓的辉格史，即是从当下 的眼光和立场出发，把历史描写成朝着今日目标的进步史， 把历史上的人物分成推进进步的和阻碍进步的两类，通过 主要选择进步的人物和事件来编成的历史，便当然会达成 对今日目标和立场的认可和赞同。
第2讲科学技术的起源
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第2讲 科学史的概念及其起源
一个人不了解他出生之前的事情，那他始终只 是一个孩子。——西塞罗
学习一门学科的历史是理解其概念的最佳途径。 只有仔细研究这些概念产生的艰难历程——即 研究清楚早期的、必须逐个加以否定的一切错 误假定，也就是说弄清楚过去的一切失误—— 才有可能希望真正彻底而又正确的理解这些概 念。 ——迈尔
例与编史内容。 内容：从诸神之间的战争转向了人与人之间、城邦与城邦之
第一章、科学技术的起源
第一节、古代技术的发端 一、古代技术发端的第一个标志：打磨石器 二、古代技术发端的第二个标志：人工取火 三、古代技术发端的第三个标志：创造文字 四、古代技术发端的意义
１、早期技术的孕育与发生
⑴ 人类工具的演进
材料加工技术的源头：踏上了主体客体化的大道
⑵ 火的发现和使用
能源动力技术的源头：拉开了利用自然力的序幕
大约在公元前一万年左右，人类学会了种植植物
通过学习种植
采集时代
农业时代
⑷生产方式的变化以及对待 自然界态度的变化
①从采集时代向农业时代的过渡和发展 英文“计算”一词来自 拉丁文calculus,而后者的意 思就是小石子。 几何学来源于丈量土地， 英文“几何”一词的原义就 是“测地术”。
⑷生产方式的变化以及对待 自然界态度的变化
主要线索： 主要线索：
壁画→象形文字→楔形文字→字母→拼音文字 →一般文字→符号→计算机语言→……
⑶壁画与文字的出现
大约在公元前四万年，岩洞壁画出现了。 大约在公元前四万年，岩洞壁画出现了。
⑶壁画与文字的出现
壁画是人类思想的形象展现， 壁画是人类思想的形象展现，文字是 人类思想的抽象表示。 人类思想的抽象表示。
⑷生产方式的变化以及对待 自然界态度的变化
③人类对待自然界态度的变化
自然是通过 对其服从而被战 胜的。 培根
⑷生产方式的变化以及对待 自然界态度的变化
③人类对待自然界态度的变化
自然界从仇敌到榜样的转变，这是人类对待自 然态度的一次巨大的革命性的转变，也是人类发展 史上影响最深远的一步。正是这一态度的转变，它 改变和决定了人类历史的全部进程和走向。 这一态度的转变也是人类的一切科学与技术赖 以发生、建立和发展的最深刻的原因。
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（3）巴比伦、埃及和印度的古代文明
古代世界
非洲
古 埃 及 帝 国
古埃及文明 （1）
大约在公元前3500以前，埃及人就发明了图形文字，经过长 期的演变形成了由字母、音符和词组组成的复合象形文字体系。 后来为了书写又发展了简略的象形文字，成为僧侣体。有少数用 僧侣体写作的纸草文书流传至今。
旧石器时代指公元前100万年到两万年之间,公元3万 年前属奥瑞纳文化期,公元2万5千年前属索鲁特文化期, 公元2万年前属马格德林文化期。由于当时冰雪复盖大 地,为避寒原始人类都居住在洞穴中,所以在远古的洞穴
中留存下他们的绘画和雕刻创造。
发现最早的雕像是奥地利维林多夫的《母神》和法国 鲁塞尔岩廊石壁浮雕《手持角杯的裸女》。
手持角杯的裸女
这位女子右手托着一只角状器，左手 搭在稍为隆起的腹上，披肩长发绕在左肩， 袋状的丰乳悬挂在胸前，腹部和臀部宽厚 肥硕，面部简略未作刻画，粗壮的大腿往 下细小而至于虚无。从形象动作的姿态特 征中，人们猜想这位女子正在主持一项巫 术仪式，祈祷猎物丰收和部族昌盛、安康。
也有人认为手中托举的角器是人类繁 殖的吉祥物，表明她那母性的潜力不再隐 藏在自己的身体内，而是寄托于神秘的象 征——兽角。
由于纸草不适宜折叠，不能做成书本，因此须将许多纸草 片粘成长条，并于写字后卷成一卷，就成了卷轴。
古埃及纸莎草纸书——莱因特草纸书
古埃及纸莎草纸残片, 记录的是对三角几何问 题的处理。这卷纸莎草 纸书原长525厘米，高33 厘米.是目前发现的古埃 及最大的数学课本的一 部分.其中记述了测量金 字塔和其它建筑物高度 的方法。
第二章 科学技术的起源
主要内容
一、 科学的起源 二、 古希腊科学的产生和发展 三、 中国古代的科学技术 四、 近代自然科学的诞生
一、科学的起源
（1）原始时代的技术创造和 经验知识的出现
❖ 石器工具的制造和使用 ❖ 火的利用与保存、人工取火方法的发明 ❖ 文字的发明 ❖ 陶器的发明和冶金技术
中国周武王时期的青铜器， 称“天亡殷”
中国古代使用的青 铜制成的鼓
大约在公元前1600前后 开始进入铁器时代
中国战国时期的燕国双镰铁范
印度德里的铁柱，大约制成于公元 前380-330年。
（2）原始社会的自然观和抽象思维的萌芽
数的概念：从“多”这个意识中分出“一”；把 被数物品用其他彼此同类的物品或标记来代替 。
从艺术的角度来考察，阿尔塔米拉洞很有代表性。西方 人称它为“史前的西斯廷教堂”。西斯廷教堂以米开朗基罗 的巨幅天顶画名闻遐迩，它是西方人心目中的艺术圣殿，如 此借誉可见阿尔塔米拉洞在人们心目中的至高地位和它的艺 术价值。
西班牙阿尔塔米拉洞窟壁画（1）
西班牙阿尔塔米拉 洞窟壁画（2）
第一个被发现的旧石器艺术品
原始人制陶图
到了原始社会末期，人们逐渐掌握冶金技术，尽管人们从 铜矿石中炼出的铜还没有应用于直接的工具制造，但它预示着 熔化铜和铁的金属时代的到来。
大约5000年， 两河流域的西南 亚人发现铜可以 代替石头来做工 具和武器。后来 在铜里加锡就成 了青铜。大约 4500年前，人类 进入青铜器时代。
1858年因苏格兰收 藏家莱茵特（H.Rhind） 购得而得名。现存伦敦 大英博物馆。
古埃及文明 （2）
莱因特草纸书 上的几何学
古埃及文明 （3）
古埃及在数学上也多有建树。从发现的莱因特纸 草书（现藏于大英博物馆）和莫斯科纸草书（现藏于 莫斯科普希金艺术博物馆）记载的数学问题知道，埃 及人很早就采用了10进制记数法，但不是10位制。埃 及人的算术主要是加减法，乘除化为加减法做。算术 最具特色的是分数算法，所有的分数先拆成单位分数 （分子为1的分数）进行加减运算。
维林多夫母神
这是一尊很小的女性裸体雕像，高仅11厘 米。据考证，这是旧石器时代晚期，属于奥瑞 纳文化时期的作品，距今两万年左右。从其立 体造型特点来看，它由许多大小不等的球形体 积所组成，这些球状体积又都服从于蛋形石块 原来形态的大轮廓。各种球状体依据人体各部 分的生理特征有序地组合成统一的人体。给人 的视觉印象是：整体，单纯，厚重，体积感很 强。由此可见原始雕刻家已会使用雕刻语言， 并有形象的想像力和创造力，从而开创了雕塑 艺术的历史。
法国拉斯科洞窟壁画
公元1940年，在法国西南
部道尔多尼州发现了一个山
洞——一个原始人庞大的画廊。 它由一条长长的、宽狭不等的 通道组成，其中有一个外形不 规则的圆厅最为壮观，洞顶画 有65头大型动物形象，有从 2 米到3米长的野马、野牛、鹿， 有4头巨大公牛，最长的约5米 以上。
这就是拉斯科洞窟壁画。它被誉为“史前的卢佛宫”。
古埃及文明 （4）
古埃及人在几何方面的成就相当突出。 尼罗河水的定期泛滥，经常需要重新界定丈 量土地，使埃及成为最主要的几何学发源地。古 埃及数学家提出了计算矩形、三角形、梯形面积 和立方体、柱体、锥体体积的规则，并把圆周长 和直径的比例定为256/81（大约3.16）。
古埃及文明 （5）
大约五千年前建造 的几十座金字塔更是古 埃及科学技术的纪念碑.
古 埃 及 草 纸 文 书
古埃及人写在纸莎草上的一份随葬品
纸草
纸草是种形状似芦苇的植物， 盛产于尼罗河三角洲。茎呈三角 形，高约五米，近根部直径六至 八厘米。使用时先将纸草茎的外 皮剥去，用小刀顺生长方向切割 成长条，并横竖互放，用木槌击 打，使草汁渗出，干燥后，这些 长条就永久地粘在一起，最后用 浮石擦亮，即可使用。这种纸草 片拉丁语称为“Pagina”，现今的 Paper(纸张)一词便是源自于埃及 的“Papyrus”（纸草）。
钻木取火
1.2万年前击石取火用的石头
北京猿人是第一支发现火的力量和学会使用火的猿人部落，使早期的原 始人从茹毛饮血过渡到吃熟食，逐渐进入了文明的历史阶段。
文字的产生
山岩画，文字 产生前的作品
文字的发明（1）
原始人在认识自然过程中， 很早就有了用图示意的作法。随 着生产的发展和人们交往的增多， 原始人学会在棍子上或泥板上刻 下痕迹作为记数。后来诞生的 “图画文字”就是在人们生活需 要的推动下逐步创造出来的。
法国拉斯科洞窟壁画——马
这匹大马位于洞窟主 厅，又称牛厅。被画在大牛 形体的内部，巨大的牛成了 背景，看来画的时间牛比马 早。在马的腹下又画有奔跑 的小马。大马是用黑色勾形 体轮廓、身体涂棕红色。马 和牛都处于奔跑的运动状态， 十分生动。
法国拉斯科洞窟壁画——野牛·人
在拉斯科洞里一个井状坑底 部一块突出的岩石上，画着举世 闻名的人类最古老的“场景”： 一只欧洲野牛，从臀部至腹部被 一根长茅刺中，肠子从腹下淌了 出来，野牛转首瞪着眼睛看着在 它的前面躺着一个受伤的人，旁 边是一根鸟形投掷器。可见刚刚 经历一场人兽搏斗，两败俱伤。
科学技术概论
导言
科学和技术并非从来就有，它有着自己的开端和发 展过程。
早在远古时期，人类便开始了认识自然和改造自然 的活动，并逐步积累和形成了原始技术、关于自然界的 知识和原始自然观。虽然原始社会人类改造自然界的能 力还很低，人类关于自然界的知识还十分有限，并且是 很零散和粗浅的，其中还不可避免地夹杂着许多谬误， 即使如此，今天人类的全部科学、技术的发展和取得的 成果，无不是开始于这一遥远时代关于生产技术、自然 知识的长期积累。
图为撒哈拉沙漠里的洞穴壁画，从上面可以看出人们在使用弓箭。
火的利用与保存、人工取火方法的发明
大约在100多万年前，人类祖先便开始利用天然的野火。人类从怕 火到发现火对自己有用处，并把它引进洞穴，保存火种，进而又发明了 取火的方法，如“钻木取火”、“击石取火”，经历了艰辛的历程。
60万年前后的取火
古埃及象形文字
文字的发明（2）
公元前3400年前后，刻在 泥板上的楔形文字，是用楔 形芦杆在软泥版上刻画的
殷商甲骨卜辞
文字的发明（3）
腓尼基人创造的22字母泥版
生活在黎巴嫩、叙利亚沿海一带的腓尼基人，在埃及象形文 字、苏美尔楔形文字的基础上，创造了优于楔形文字的字母体 系——22个字母。
这是迄今为止世界上最早的字母文字。
金字塔是古埃及国 王（又称法老）在生前 为自己建造的陵墓，其 外形呈角锥体，形似 “金”字。
埃及吉萨金字塔
埃及金字塔和狮身人面象
在仅次于胡夫金字塔的哈夫拉金字塔的东面，伏着一尊巨大的狮身人面像，它 面朝着东方，似乎在向初升的太阳行注目礼。狮身长240英尺，高66英尺，建于约 公元前2550年埃及法老卡夫勒统治时期，通常认为其面貌即为这位法老。这种创造 起源于图腾崇拜：把某种动物当成祖先或神加以崇拜，再把法老的面容雕在这种动 物身上，这就意味着法老是神的化身，借以显示无上权威。
人类智慧的光辉就是从学会使用工具的那一刻开始闪射，并照 亮这个世界……
石器工具的制造和使用
根据考古发现，至少在一百万乃至二百万年以前，人类便学会了 用打击的方法制造出石刀、石斧、石凿等粗糙的石器工具。
埃及石斧（60万年前）
新石器时代石斧图
石斧（25万年前）
原始人用的石手斧
原始人用的各种石器
旧石器时代的猿人的生活
公元1834年法国人布劳伊莱在一个叫夏芳德的洞穴中发现了一
块骨块,在骨块上用利器刻有两只鹿,刀法肯定,造型真实,不仅形象准 确,还在身体上刻画出脊梁骨和细而有规则的毛,颇似出自现代人的手 笔。
新石器时代 的巨石结构
从地中海诸岛到大西洋沿 岸地区。都有一些粗制的巨大 石块的纪念物。这些巨石有的 高达70多英尺。重有百吨。有 的排列长达两英里行列。极为 壮观。史学家称为巨石结构、 巨石建筑、巨石碑。
文字的发明（4）