近代科学兴起的背景

1、近代自然科学在欧洲发展的两个历史前提：

A、社会历史动因－－资本主义生产方式的出现和地理大发现；

B、文化前提和思想基础－－文艺复兴和宗教改革运动

•14世纪，资本主义性质的手工工场在意大利地中海沿岸地区发展起来，随后，德，法，英，荷，西班牙，葡萄牙资本主义经济快速发展。15－16世纪，纺织、酿酒、玻璃制造、金属加工等行业部门逐渐形成。

资本主义生产方式的兴起，一方面迫切需要先进的科学技术作依托，另一方面，又为科学技术的发展提供研究课题、资料和必要的物质手段。近代科学技术就是在资本主义创业过程中发展起来的。

新兴资产者为了加速资本和扩大资本的原始积累，开拓新市场，获得劳动力，迫切需要进行大规模远洋探险，航海探险推动了科学技术的发展。首先，它证明地球是球形的，又发现了新大陆，加深了人们对地球的认识。同时，它推动了天文学、大地测量学、数学和力学的发展。推动了造船技术等的进步。航海探险开拓了欧洲人的视野，向人们展示了一种开拓进取精神。

•远洋探险的代表国家：葡萄牙，西班牙

•代表人物：迪亚士、达伽马，哥伦布，麦哲伦

欧洲自然科学产生的文化前提和思想基础：

资本主义走向历史舞台，却受到封建制度和宗教力量的束缚，资产阶级要想获得政治上的统治权，必须打败封建势力和宗教势力。

1、文艺复兴

文艺复兴以复兴古典文化为口号，发掘、光大古希腊文化，树立起理性主义和人文主义大旗，反对神权和封建特权，提倡个性自由。它不只是一场复兴古典文化的运动，更是一场新时代的启蒙运动。文艺复兴增进了人对自然观察的兴趣，通过对自然的研究，科学研究开始走向重视实验的道路。这时候，人们的思想空前活跃，艺术创造空前繁荣，使得久已压抑的人性和主体理性得到空前拓展。出现了文艺复兴时期美术三杰：拉斐尔、米开朗基罗、达芬奇；以及三大作家：莎士比亚、塞万提斯、但丁

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。

经典力学体系的建立

力学体系为什么首先建立？

1．资本主义发展的需要。开矿、建筑、机械制造、航海等，需要力学的发展；2．受到天文学发展的影响。是什么力量使得运转中的行星既不飞离，也不相撞？3．力学比较简单和直观。

近代自然科学的辉煌成就

1、伽利略（“近代科学之父”）对经典力学的贡献：

进行了著名的斜面实验并发现了；

（1）发现了自由落体定律；

（2）发现惯性定律；

（3）发展了抛物体运动轨迹理论，

论证了炮身倾斜角在45度射程最远。

2.开普勒(J ·Kepler, 1571－1630）继承第古·布拉赫对天体之间作用力的研究：发现了行星运动三定律；

3、荷兰物理学家惠更斯：“物体保持圆周运动需要一种向心力”；

4、英国物理学家虎克：“天体离运转离引力中心越近、引力越大”

5、英国物理学家牛顿：万有引力定律－－F＝Gm1 m2 /r2 .

1687年，牛顿（I·Newton，1642－1727）出版了《自然哲学的数学原理》，第一次把地面力学（运动三定律）和天体力学（万有引力定律）统一起来，建立其经典力学体系，完成了近代自然科学史上的第一次大综合。

F=0 ；

F＝ma ；

F =-F；

F＝GM1 M2 /R2 （天体力学诞生）

牛顿发现万有引力定律的特殊意义：

（1）把其它科学家以前以为只是局限在天体之间的引力作用推广到宇宙中一切具有质量的物体之间；

（2）从理论上精确计算出这种引力的大小；

（3）证明了任何两个物体之间的万有引力都可以看作集中于物体的质点上；（4）从万有引力定律可以推出行星运动三定律。

运用他的运动定律和万有引力定律对极其广泛的自然现象，从天体运行、潮汐涨落到物体坠地，做出统一解释，成为科学史上伟大的成就之一。牛顿力学是整个近代物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。

近代自然科学特征及思维模式

1．分科研究――在牛顿力学体系建立之后，物理学研究出现了纵向分化，出现了声光电磁热等专门的学科。

2．实证科学（实验科学）――近代自然科学开始建立在实验的基础上，不是自然哲学的那种直观思辨。

3．自然科学与数学（演绎）的紧密结合――实现数学与实验的结合。

4．形而上学的自然科学――为了获取科学事实，进行归纳，并进行定量的数学分析，必须先对自然现象分门别类，暂时割断其内在联系，静止下来研究。5．机械论和还原论的自然科学――严格遵循因果决定论，用机械运动和“力”解释一切自然现象甚至社会现象；同时把复杂问题简单化，科学研究通过研究部分而认识整体，后来被系统论代替。

近代第一次技术革命

由于思想上、科学研究方法上，以及资本主义生产方式上的变化，第一次技术革命发生了。

•所谓技术革命，是指包括技术原理、技术结构、技术功能、技术规范在内的技术体系的根本性变革。它是人类改造自然界的飞跃，是在技术体系中起着核心作用的主导技术或主导技术群的转换过程。

时间：18世纪（1765－1830）

地点：英国

事件起点：纺织机革新

技术革命标志：蒸汽机的发明和使用

动力体系：蒸汽动力

技术体系：机器大生产体系

技术物：蒸汽轮船，蒸汽火车等

•始于18世纪中叶，是以牛顿建立的经典力学体系为背景，以纺织机械的革新为起点，以蒸汽机的发明和广泛应用为标志。

技术革命起源（第一阶段）：纺织机革新

•1733年，凯伊发明了飞梭。代替了手工传递，织布效率提高了一倍；

•1733年，约翰·怀亚特制造了第一台自动纺纱机；

•1765年，哈格里夫斯发明了具有8个竖锭的“珍妮纺纱车”，1770年申请专利；

•1769年，理发师阿克莱特发明了水力纺纱机，使织布更加结实；

•1779年，克隆普顿发明了具有400个竖锭的“骡机”。

•1785年，卡特赖特发明了自动织布机。织布效率又提高了几十倍。

纺织机改革的意义：

•纺织机的改革，在纺织业内部，机器基本上取代了手工操作，第一次技术革命首先在纺织行业展开。它意味着工厂时代的到来，人类生产进入了迅猛发展的时期。

技术革命的第二阶段：随着工作机的高速运转，需要有高效的动力提供，而传统的动力机热功耗太大，1765年，工匠詹姆斯·瓦特革新了纽克门蒸汽机，大大提高了蒸汽机的热效率。

瓦特蒸汽机发明的意义：

1. 瓦特蒸汽机在第一次技术革命中产生了巨大影响，在将近一个世纪掀起并主导了整个世界的产业革命，改变了欧洲资本主义的经济基础，从而使得欧洲一跃而成为世界科技中心、经济中心。

2. 实现了从手工业到机器工业的转变，创造了巨大的生产力，并造就了大工业资本家和产业雇佣工人两大阶级。无产阶级从此登上历史舞台。

3. 以蒸汽机的发明和使用为主导的时代被称为“蒸汽时代”，体现了技术在社会发展中的主导作用

技术革命的第三阶段：用机器制造机器

蒸汽动力机器大工业生产体系的形成

•英国的亨利·莫兹利（“车床之父”）发明了车床（“机器之母”）、刀架，工作机器的车床、刨床、钻床、磨床、镗床等被广泛应用；

•农业机器的播种机、收割机、打谷机、割草机等；

•工业生产体系的纺织、采矿、冶金、交通等；