人教版生命 生命PPT教学课件

knowledge , n.
• 科学 (明治初年)
分科之学
• Science： 学、理学、科学 • Natural science： 自然科学 • Scientist： 科学家、理学家
《哲学词汇》明治45年（1912年）
由于我们不能对物理学的研
究者（a cultivator of physics）使
我为什么要杀掉 一只会下金蛋的鹅 呢？
希尔伯特
David Hilbert (1862-1943)
的部分也正是科学 工作的真正原因。
家从事费科恩学曼研
究
Richard P. Feynman
(1918-1988)
• 法拉第的电解定律
法拉第发现了电解定律，这 一定律今天在工业上被广泛用于 金属电镀和阳极染色工艺以及许 多其他方面。
《蜡烛的故事》法编者拉的第序言
Michael Faraday (1791-1867)
1930纳年沃什森均衡25岁
1927年
195D0年NA双螺旋
1953年
第1讲
科学是什么？
The Meaning of Science
• 科学的目的
• 科学的应用 • 科学的方法 • 科学的内容
科学
知道： scio 拉丁：scientia 知识：science, n. , 14世纪 科学：science, [复]，n. 17世纪
• 科学的最明显的特征是它的应用。
• “科学”与“技术”的混淆。
• 在西欧的语言中很难找到与“科学 技术”相对应的词。
• 科学的目的
科学的另一个方面是科学的内
容，即已经发现的理论和定律。这
是科学家从事科学研究后的收获，
也使他们所得到的最高奖赏。做这
类工作不是为了应用，而是为了导
致令人振奋的发现。这一令人激动
，
这个“全然不同的方向” 就是“自然哲学”的基本理论， 这构成了哥德尔与爱因斯坦生 活的中心目的。
王浩
• 基本问题
The Fundamental Problem
基本问题就是贯穿一门学问发展 始终的核心问题，人们通过不断地重 新提出这些问题，从而不断地深化他 们对整个理论的领悟。对基本问题的 不断探索，逐渐丰富对这门学科的认 识，增长人类的知识。
• 1737年 • 欧拉恒等式
1
1 2s
1 3s
...
1 ns
...
1
p 1 ps
其中p表示所有的素数。
欧拉
Leonhard Euler (1707-1783)
• 1859年 • 黎曼zita 函数
(s)
1
1 2s
1 3s
...
1 ns
...
黎曼
Bernhard Riemann (1826-1866)
• 数学科学的基本问题
• 巴罗：什么是量？
• 数与量的统一与分离
• 布尔巴基（Bourbaki): 研究对象
• 序次结百度文库 • 代数结构 • 拓扑结构
巴罗
Isaac Barrow (1630-1677)
• 基本问题: 什么是数？
• 数：运算关系的元素
• 自然数、有理数、实数、复数 • 理想、群、环、域、格、流形…
• 科学史的基本问题: 科学是什么？ • 科学是对自然、对宇宙、对 生命的探索。 • 发现支配自然与生命现象的 基本定律。
• 基本理论的数学化
在任何特定的
理论中，只有其中 包含数学的部分才 是真正的科学。
康德
Immanuel Kant (1724-1804)
科学的历史
• 数学科学：古典 • 物理科学：近代 • 生命科学：现代
偶尔，小孩子反倒会意
识到那些意义，此时，一个 科学家的苗子出现了。如果 当他们上大学时我们才教他 们这些，那就太晚了。我们 必须从娃娃教起。
哥德尔
Kurt Godel (1906-1978)
然的对那现 不工此叫首 同作间无先 说 的本接知是 什 方质有缪使 么 向上所说人 爱 。属贡。能 因
于献当造斯 一，然原坦 个但，子的 全他他弹发
用physician一词，因此，我便称
其 为 physicist。 同 样 ， 我 们 非 常
需要一个一般性的名词来表述科
学 的 研 究 者 （ a cultivator of
science），于是，我便想将其称
为scientist。
休厄尔
William Whewell (1794-1866)
• 科学的应用：技术
• 素数定理
lim (x) 1
x x / ln x
高斯
Karl F. Gauss (1777-1855)
• 1896年证明素数定理
• 当Re(s)=1时， (s) 0
阿达玛 （法国）
Jacques-Salomon Hadamard 1865 - 1963
瓦莱·普桑（比利时）
Custave de la Vallée-Poussin 1866-1962
一门科学的历史， 就是这门科学本身。
歌德
Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832)
科学史
牛顿
高斯
24岁
伽罗瓦
万有引力2近4岁代数论18岁
1666年
群论
1801年
1829年
爱因斯坦 26岁 哥德尔 24岁
狭海义森相伯对论26岁 不纳完什全2性2定岁理
190测5年不准原理
• 黎曼猜想Riemann hypothesis （1859年）
• zita函数的所有非平凡零点，都位于复平
面上的直线Res=1/2上。
(s)
1
1 2s
1 3s
...
1 ns
...
复平面 Im
无穷多零点
平凡零点: -2, -4, -6, ….
0 1/2 1
无零点
Rs
• 素数分布 (x)
(2) 1 (3) 2 (6) 3
• 核心: 素数
万物皆数
毕达哥拉斯
Pythagoras (ca 560–ca 480 BC)
• 算术基本定理: 《几何原本》
The Fundamental Theorem of Arithmetic
大于1的所有自然数，都可以 表示成有限个素数的乘积，并且 这个表现形式是唯一的。
24 2 2 23 欧23几里3 得 Euclid (ca. 325-ca. 270BC)
法拉第发现了什么
• 决定着原子如何结合在一起的根本原 因，乃是因为一个原子的正电性与另一个 原子的负电性相互吸引，并以确定的比例 结合在一起。
• 在原子中电是以基本单位的整数倍的 形式表现出来的。
如此重要的科学发现 却被按照上述方式来理解， 仅仅说明这些原理可以被用 于电镀，这是不可原谅的错 误。