近代自然科学的兴起与发展

近代自然科学的兴起与发展一、近代自然科学兴起和发展的原因1.资本主义的发展需要科学知识，又为科技进步奠定了物质基础。

近代自然科学是资本主义生产发展的产物， 手工工场、 大机器生产不断地采 用新工具、 新能源， 追求最高的劳动生产率， 在生产和技术上向科学家提出新的 任务和要求， 这是推动自然科学创立与发展的前提。

同时， 新兴资产阶级要求掌 握政治权力，他们需要把自然科学作为反对宗教统治争取思想自由的理论武器。

资本主义生产方式的产生和发展， 不仅向自然科学提出大量的研究课题， 还 提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。

能够支持、吸引和稳定一批优秀 的科学人材，使他们从事科学研究。

2.资产阶级力量的壮大和资产阶级统治的确立为科技发展提供政治前提。

如：建立良好的科学教育基础和保持较高的科学普及水平。

科学不可能孤立 地产生， 必须有相应的科学普及、有较高程度的科学教育和国民科学素质才有可 能产生一定数量和水平的优秀科学家队伍。

政策保护。

欧洲先进国家进行保护科学发展的政策，允许自由讨论学术问题 和学术思想的自由发展等等又为近代科学的创立和发展提供了极其有利的条件。

即欧洲国家保护、奖励科技发明,重视科技发展推动了近代科学的发展.3.人文主义、 地理大发现和理性主义的兴起解放了人们的思想， 为科技发展奠定近代自然科学的兴起和发展主要著作 / 天文学 / 《自然哲学的 数学原理》《物种起源》 《人类的起源》 生物学 《人在自然界 中的地位》 //成就与贡献 日心说 证明日心说 “近代科学之父” 万有引力定律三大力学定律进化论 论证人猿同祖 进化论逐渐被接受 改良蒸汽机 推动电力广泛应用 人物 哥白尼伽利略牛顿 达尔文赫胥黎 瓦特 爱迪生 国别 波兰 意大利 英国 英国英国英国 美国 研究领域物理学 动力了思想基础.文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，为资产阶级在政治上取代封建统治作舆论准备，它打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。

近代自然科学革命就是在文艺复兴运动的高潮中拉开序幕的，首先向宗教神学发起冲击的是天文学。

随后的宗教改革摧毁了天主教会的精神独裁，对科学革命也产生了巨大的影响。

地理大发现也有重要意义，它以实践证实了地圆学说，为建立新的天文学和地理学奠定了基础，对近代科学技术的发展有不可估计的意义。

更重要的是它所引起的思想观念的革命，它用实践突破了所谓经典知识界限，使人的思维方式从权威的盲目崇拜中解放出来。

理性主义的兴起使整个社会能为科学发展提供充分的学术自由和尊重知识、尊重人材、崇尚科学、鼓励创造的良好文化氛围和社会环境。

4.科学的方法。

16、17世纪，伽利略、培根、笛卡尔等人创立的科学方法论，为人们进行科学研究提供了指导性原则。

5.科学家献身科学的勇气、严谨的态度和锲而不舍的精神为科技进步作出了巨大贡献二、近代自然科的发展历程(一) 近代自然科学的兴起阶段：从文艺复兴-----工业革命1、经典力学的建立(1)建立背景第一、文艺复兴以来的思想解放；文艺复兴后，面向现实世界，重视实践和理性的风气促进了近代科学技术的产生和发展。

第二、“新天文学”及其实验科学思想；文艺复兴运动时期哥白尼提出“太阳中心说”，摧毁了上帝创造世界的谬论，非但动摇了上帝创世说，也启迪了伽利略对亚里士多德力学的质疑和实验思想的萌生。

笛卡尔创立了解析几何，成为数学中的转折点。

波义尔把实验法引进化学成为近代化学的创始人。

哈维的血液循环学成为现代生理学的起点。

这些科学成就都对宗教神学进行了冲击，对于近代科学体系的形成产生了积极作用。

第三、工场手工业经济的发展；英国工场手工业时期经济上的需要与力学有直接关系。

第四、伽利略等科学家的心血和研究成果的奠基作用。

伽利略：①创立科学研究方法：科学实验＋数学；②重大发现：确立了落体定律、匀速运动和匀加速运动两个新概念，发明天文望远镜；著作《关于两世界体系的对话》宣传“日心说”。

他的发现以及他开始的科学研究方法，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。

是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。

为经典力学的创立奠定了基础。

(2)牛顿经典力学的建立标志： 1687 年《自然哲学的数学原理》提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，从而形成为了经典力学体系。

三大特征：一是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。

二是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。

自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。

三是研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。

以实验为基础，以数学为表达形式牛顿力学体系形成。

影响：第一、牛顿力学在科学史上的意义表现在它把天上和地上的运动统一起来，把万有引力定律和运动三定律视为宇宙间一切力学运动的普遍规律，从力学的角度证明了自然界的统一性，实现了人类自然界认识的第一次综合，完成为了人类对自然规律的第一次理论概括和总结。

经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。

表达了近代自然科学的基本特点：以实验为基础，以数学为表达形式。

人们根据万有引力定律发现海王星，又表明了科学的预见力和对实践的理论指导意义。

第二、社会意义把无生命的科学从宗教神学中解放出来。

局限性：建立在绝对时空观的理论之上；合用的范围主要是人们日常生活中的物理现象无法解决微观世界的问题，如：物质热辐射现象＋物质传播媒介问题。

2 、蒸汽机的发明运用---------- “蒸汽时代”的到来(1)前提条件：首先：英国资产阶级革命的胜利及资本主义制度的确立为资本主义经济的发展扫清了障碍；其次：殖民扩张促使市场急剧扩大，要求生产革新以满足市场需求，工场手工业的发展积累了大量的技术，从而使应用机器生产成为可能；第三：大量的资本积累使生产领域有足够的资金进行技术革新和机器的推广；第四：科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明，新技术发明运用于生产领域引起了第一次生产技术的革命；工业革命的展开促进了蒸汽机的发明与应用。

随着工业革命的开展，大规模的工厂一个接一个建造起来，但这时的动力主要是利用河流里的水力，在这方面，有不少缺点，因为工厂都必须建在河流湍急的僻静的山谷等处。

这些地区交通不便，而且远离原料产地和销售市场，动力问题成为摆在人们面前的急迫问题。

人们都希翼找到便捷可用的动力，驱动不同机器。

(2) 表现：瓦特的改良蒸汽机的发明，运用生产的各个领域和交通。

瓦特的改良蒸汽机突破了人力、畜力、风力和水力作为机器动力的局限性，能够提供可控制的任何强度的动力，在生产中广泛应用，合用于各种工作机，被称为“万能蒸汽机”。

1785 年万能蒸汽机首先在一家纺纱厂投入使用。

1789 年，瓦特获得专利，瓦特蒸汽机很快普及开来，除用在纱厂之外，还应用到冶金厂、面粉厂，并在后来应用到运输业中。

(3)历史意义：蒸汽机的发明是工业革命发展的必然产物，反过来又促进了工业革命轰轰烈烈地展开，“蒸汽时代”到来。

第一，解决了工业发展中的动力问题，自此以后，只要有煤作燃料开动蒸汽机，就可根据需要建立工厂，再也不受河流的限制。

第二，促使工业革命轰轰烈烈地展开，浮现了发明和使用机器的热潮。

瓦特蒸汽机应用于运输业中，导致蒸汽轮船和机车浮现，交通运输业发生了彻底变化，人们的交往更加方便，经济和文化联系也日益密切，世界日益成为一个整体。

第三，推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。

蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明。

蒸汽机的广泛利用，使英国到处建立起大工厂。

那些高耸入云的烟囱，喷出缕缕烟雾，庞大的厂房，发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静──历史已跨进了一个新的时代。

第四，使机器在生产领域广泛推广，实现了生产领域的革命性变化。

最终以蒸汽机为动力的机器生产取代了手工劳动。

机器大工业时代来来临，改变了人们的生活和工作环境，真正意义的社会化大生产逐渐形成。

社会生产力飞速发展。

第五，蒸汽机推动了工业化进程，工业化进程中形成为了许多工业化城市，英、法、美等国家逐渐成为工业化国家。

同时，科技的负面作用也日益显现。

(二) 19世纪综合化阶段：科学与技术开始真正结合并迅速转化为生产力1 、生物学领域的巨大成就--------达尔文进化论的诞生(1)诞生的历史条件：其一、思想文化基础：欧洲思想解放运动的高涨是催生进化论思想的重要条件。

文艺复兴、宗教改革和启蒙运动相继发生。

这三大运动有力地冲击了基督教神学，使资产阶级“人文主义”和“理性主义”深入人心。

面向现实世界，重视实践，崇尚理性的追求蔚然成风。

其二、政治及物质基础：资产阶级革命和工业革命对进化论的诞生起了巨大的推动作用。

17~18 世纪的西欧，更是一个狂飚突进的时代，英法相继爆发资产阶级革命，封建专制统治被推翻，为资本主义发展创造了条件。

同时由于世界市场扩大的需求，工业革命从英国兴起并进而席卷欧洲，工业革命的进行使资本主义经济得到迅速发展。

资本主义的发展一方面为科学技术的发展创造了条件，另一方面也对科学技术提出了新的要求。

其三、③科技基础：科学技术进步，生物学知识积累为进化论的诞生奠定了基础。

文艺复兴运动和启蒙运动之后，伴有着经济的发展，科学技术获得长足进步，这为生物学研究创造了条件。

如生理学的成就、细胞学说、生物学自身等。

特殊是19 世纪前期，德意志人施莱登和施旺相继提出和确定了细胞和细胞学说，揭示了所有生命现象的本质统一性。

细胞学说被恩格斯称为19 世纪自然科学的三大发现之一。

细胞学说为生物进化论的创立奠定了基础。

其四、早期进货论思想的奠基作用。

19 世纪初，法国生物学家拉马克早期的生物进化思想，对达尔文生物进化论的创立产生了积极影响，奠定了学科基础。

拉马克的生物进化论思想：生物是变的、进化的，进化取渐进的方式；进化的原因除环境改变和杂交外，对较高等动物来说更重要的是用进废退和获得性状的遗传；进化的动力和方向，是生物天生具有的向上发展的内在趋向，使他们由简单到复杂、由低等到高等；而最原始生物则源于自然发生 (生物进化多源论)。

拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化理论的学者。

他的卓越贡献，就是最先唤起人们注意于生物界的一切改变，与非生物界一样可能根据于一定的法则，而不是奇妙的干预。

(2)达尔文进化论：①诞生标志：1859 年，英国生物学家达尔文《物种起源》一书出版，标志着生物进化论的诞生。

1871 年，其另一部著作《人类的起源》发表，进一步论证了自己的观点。

②内容：达尔文的生物进化理论可概括为：生物是进化的，一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程；物种不断地变异，新种产生，旧种灭绝；生物的进化是连续的，没有不连续的突变，自然界没有飞跃；生物界有共同祖先，彼此间有一定的血缘关系；不同物种的变异是“自然选择”的结果，自然选择是变异最重要的途径。