近代自然科学的全面发展教学文案
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2020/5/22
英国地质学家赖尔（C.Lyell,
1797—1875），在1830—1833年写
出《地质学原理》一书，倡导“古
今一致”和“将古论今”的方法论
原则，以丰富的资料说明了地球表
面的演变。他提出地球缓慢进化的
“渐变论”，驳斥了当时居维叶所主
张的“灾变论”和他的继承者所宣
传的神创说。他的观点，从地质学
2020/5/22
恒星形成过程
1781年，威
廉.赫歇耳制造了 许多大型望远镜。 他制作的自用的 反射望远镜最大 口径1.2米，为当 时世界之最；并 用它发现了天王 星。1783年至1802年，威廉·赫歇尔首次发现了太阳的自行，并 确定了银河系的形状和大小，并用统计法首次确认银河系为扁平 状圆盘的假说；发现了太阳的空间运动。他后来从事星团、星云 和双星的研究，集20年观测成果，汇编成3部星云和星团表，共 记载了2500个星云和星团，其中仅100多个系前人已知，还发现 了双星、三合星和聚星848个；因威廉·赫歇尔在天文学特别是 恒星观察领域业绩卓著，后人将他誉为“恒星天文学之父”。
的第二次大综合。以下三位科学家为此做出了主要贡献。
2020/5/22
迈尔
焦耳
亥姆赫兹
德国医生迈尔率先于1840年发表
了
《论无机界的力》一文。他在考虑人体输
入的“力”和输出的“力”应该平衡的基
础上，提出了更普遍的“力”的转化和守
恒的概念。迈尔讲的“力”实际上是能
量。由于缺乏充足的试验依据，他的论文
楞次
2020/5/22
从18世纪下半叶开始，各主要资本主义国家进入了 产业革命时期。生产的发展不仅为自然科学提供了新的事实材 料和新的试验工具，而且使研究领域扩大了。这时除了力学外 ，物理学、化学、生物学、地质学等研究高级运动的科学相继 发展起来。
以牛顿力学为代表的科学精神和方法的传播，导致了 18世纪英国的工业革命、法 国的政治革命和德国的哲学 革命，从而形成了“技术机 械化和人类理性化”的时 代。科学进入19世纪后继续 在征服蒙昧的过程中乘风破 浪、扬帆远航。
发表后，在长达20年的时间只得到少数科 学家的重视。
焦耳在1818年12月24日生于英国曼
彻斯特， 1840年，焦耳发现：导体在一定时间内放出的热量
1796年法国的拉普拉斯出 版了《宇宙系统论》，独立地提 出了太阳系起源的星云假说。与 康德相比更加完善，数学论证更 加严密，因此星云假说受到了普 遍关注，被称为康德—拉普拉斯 星云假说。
按照康德—拉普拉斯星云 假说，太阳及其行星都有一个历 史的演化过程，它们是由原始弥 漫物质星云逐渐凝聚而成的，不 断收缩的星云的中心部分凝聚成 太阳，大体上在同一平面上的环 状弥漫星云物质收缩凝聚成了行 星。星云假说，尽管在科学上还 有诸多问题，但是其演化发展的 科学思想对于19世纪的科学产生 巨大的影响。
2020/5/22
地质学： 地质学在18世纪开始成为一门独立的科学。18世纪中
期到19世纪中期被称为地质学的英雄时代。
பைடு நூலகம்
英国的威廉.史密斯（W.smith, 1769——1839）常被誉为“地层学之 父”，他的贡献可总结为下列四点。 一是发现了老地层在下、新地层在上 的地层序列（或称地层层序律），二 是确定了化石鉴定法则，三是确定了 英国中生界的序列，四是完成了英格 兰和威尔士的地质图。他的著作于 1817年出版后，其工作方法逐渐被英 国地质学者所理解。
高等教育出版社
版权所有 复制必究
第三章 近代自然科学的全面发展
“科学，给青年以养料，给老人以慰藉；她让幸 福的生活锦上添花，她在不幸的时刻保护着你。 ”
——罗蒙诺索夫
2020/5/22
从根本上说，产业革命开始了科学和大工业紧密结合 的新时期，但这个新时期的特点，在产业革命百余年之后 ，即19世纪末期才显示出来。在19世纪末，科学和技术直 接的关系表现为两种相反的情况。一种情况是，生产问题 的解决主要是依靠工匠的经验和手艺。生产者并没有明显 地感到只依靠经验知识已经不够，迫切需要利用自然科学 的成果。所以往往是在科学理论上还没有搞清楚的情况下 ，技术上已经初步得到了实现。例如，蒸汽机的发现和制 造比热力学理论领先了半个世纪；电磁方程发现之前，第 一台电报机就已经造成了。另一方面的情况是：在科学理 论上已经发现了一些带有规律性的东西，却没有在技术上 很快实现出来。例如，麦克斯韦1865年就从电磁理论中预 言了电磁波的存在，但直到20世纪初才开始用于广播。
威廉.史密斯
2020/5/22
居维叶完全依靠想象复员了翼龙
与史密斯同时代的法国科学家居维叶是位杰出的动物学 家、古生物学家，是比较解剖学的创始人。他在巴黎盆地工作 时，明确地认识到，不同时代的地层中有不同的化石，提出了 著名的器官相关律。在《论地球表面的变动》中，他提出了著 名的灾变论。居维叶的灾变论只强调地质过程的突变和飞跃， 甚至提出神创论，把超自然力说成是地质变动的根本原因。
2020/5/22
银河系
§3.1 天地演化的研究
天文学：
星云－恒星形成区域
2020/5/22
1755年德国哲学家康德
（I.Kant,1724—1804）提出了 关于太阳系起源的星云假说。虽 然这只是一种高度猜想性的假说 ，对于当时的天文学影响不大， 但它本质上是给形而上学的自然 观打开了第一个缺口。
英国——工业革命的发源地
2020/5/22
19世纪，人类研究自然 的视野不断拓宽，从太阳系 拓展到银河系，从生物的整 体深入到基本单元细胞，从 动植物到人类，从体表到体 内，从物体到组成物体的分 子和原子；这是一个创建理
太阳系
论体系时代，涌现出一大批 影响至今的科学理论：细胞 学说，原子学说，进化学说， 地质均变论，人类起源学说， 电磁转换学说，能量守恒学 说。
方面有力地支持了康德学说中关于
自然界生成的观点，也是打破形而
上学自然观的重要科学根据。达尔 文的《物种起源》发表后，赖尔热
英国地址学家赖尔
情地支持了进化论的观点。后来，他在1863年写成《古代人
类》一书，书中就完全采纳了生物进化论的思想。
2020/5/22
§3.2 物理学的进展
3.2.1 能量守恒定律 能量守恒定律，被认为是自牛顿力学以后的科学发展
英国地质学家赖尔（C.Lyell,
1797—1875），在1830—1833年写
出《地质学原理》一书，倡导“古
今一致”和“将古论今”的方法论
原则，以丰富的资料说明了地球表
面的演变。他提出地球缓慢进化的
“渐变论”，驳斥了当时居维叶所主
张的“灾变论”和他的继承者所宣
传的神创说。他的观点，从地质学
2020/5/22
恒星形成过程
1781年，威
廉.赫歇耳制造了 许多大型望远镜。 他制作的自用的 反射望远镜最大 口径1.2米，为当 时世界之最；并 用它发现了天王 星。1783年至1802年，威廉·赫歇尔首次发现了太阳的自行，并 确定了银河系的形状和大小，并用统计法首次确认银河系为扁平 状圆盘的假说；发现了太阳的空间运动。他后来从事星团、星云 和双星的研究，集20年观测成果，汇编成3部星云和星团表，共 记载了2500个星云和星团，其中仅100多个系前人已知，还发现 了双星、三合星和聚星848个；因威廉·赫歇尔在天文学特别是 恒星观察领域业绩卓著，后人将他誉为“恒星天文学之父”。
的第二次大综合。以下三位科学家为此做出了主要贡献。
2020/5/22
迈尔
焦耳
亥姆赫兹
德国医生迈尔率先于1840年发表
了
《论无机界的力》一文。他在考虑人体输
入的“力”和输出的“力”应该平衡的基
础上，提出了更普遍的“力”的转化和守
恒的概念。迈尔讲的“力”实际上是能
量。由于缺乏充足的试验依据，他的论文
楞次
2020/5/22
从18世纪下半叶开始，各主要资本主义国家进入了 产业革命时期。生产的发展不仅为自然科学提供了新的事实材 料和新的试验工具，而且使研究领域扩大了。这时除了力学外 ，物理学、化学、生物学、地质学等研究高级运动的科学相继 发展起来。
以牛顿力学为代表的科学精神和方法的传播，导致了 18世纪英国的工业革命、法 国的政治革命和德国的哲学 革命，从而形成了“技术机 械化和人类理性化”的时 代。科学进入19世纪后继续 在征服蒙昧的过程中乘风破 浪、扬帆远航。
发表后，在长达20年的时间只得到少数科 学家的重视。
焦耳在1818年12月24日生于英国曼
彻斯特， 1840年，焦耳发现：导体在一定时间内放出的热量
1796年法国的拉普拉斯出 版了《宇宙系统论》，独立地提 出了太阳系起源的星云假说。与 康德相比更加完善，数学论证更 加严密，因此星云假说受到了普 遍关注，被称为康德—拉普拉斯 星云假说。
按照康德—拉普拉斯星云 假说，太阳及其行星都有一个历 史的演化过程，它们是由原始弥 漫物质星云逐渐凝聚而成的，不 断收缩的星云的中心部分凝聚成 太阳，大体上在同一平面上的环 状弥漫星云物质收缩凝聚成了行 星。星云假说，尽管在科学上还 有诸多问题，但是其演化发展的 科学思想对于19世纪的科学产生 巨大的影响。
2020/5/22
地质学： 地质学在18世纪开始成为一门独立的科学。18世纪中
期到19世纪中期被称为地质学的英雄时代。
பைடு நூலகம்
英国的威廉.史密斯（W.smith, 1769——1839）常被誉为“地层学之 父”，他的贡献可总结为下列四点。 一是发现了老地层在下、新地层在上 的地层序列（或称地层层序律），二 是确定了化石鉴定法则，三是确定了 英国中生界的序列，四是完成了英格 兰和威尔士的地质图。他的著作于 1817年出版后，其工作方法逐渐被英 国地质学者所理解。
高等教育出版社
版权所有 复制必究
第三章 近代自然科学的全面发展
“科学，给青年以养料，给老人以慰藉；她让幸 福的生活锦上添花，她在不幸的时刻保护着你。 ”
——罗蒙诺索夫
2020/5/22
从根本上说，产业革命开始了科学和大工业紧密结合 的新时期，但这个新时期的特点，在产业革命百余年之后 ，即19世纪末期才显示出来。在19世纪末，科学和技术直 接的关系表现为两种相反的情况。一种情况是，生产问题 的解决主要是依靠工匠的经验和手艺。生产者并没有明显 地感到只依靠经验知识已经不够，迫切需要利用自然科学 的成果。所以往往是在科学理论上还没有搞清楚的情况下 ，技术上已经初步得到了实现。例如，蒸汽机的发现和制 造比热力学理论领先了半个世纪；电磁方程发现之前，第 一台电报机就已经造成了。另一方面的情况是：在科学理 论上已经发现了一些带有规律性的东西，却没有在技术上 很快实现出来。例如，麦克斯韦1865年就从电磁理论中预 言了电磁波的存在，但直到20世纪初才开始用于广播。
威廉.史密斯
2020/5/22
居维叶完全依靠想象复员了翼龙
与史密斯同时代的法国科学家居维叶是位杰出的动物学 家、古生物学家，是比较解剖学的创始人。他在巴黎盆地工作 时，明确地认识到，不同时代的地层中有不同的化石，提出了 著名的器官相关律。在《论地球表面的变动》中，他提出了著 名的灾变论。居维叶的灾变论只强调地质过程的突变和飞跃， 甚至提出神创论，把超自然力说成是地质变动的根本原因。
2020/5/22
银河系
§3.1 天地演化的研究
天文学：
星云－恒星形成区域
2020/5/22
1755年德国哲学家康德
（I.Kant,1724—1804）提出了 关于太阳系起源的星云假说。虽 然这只是一种高度猜想性的假说 ，对于当时的天文学影响不大， 但它本质上是给形而上学的自然 观打开了第一个缺口。
英国——工业革命的发源地
2020/5/22
19世纪，人类研究自然 的视野不断拓宽，从太阳系 拓展到银河系，从生物的整 体深入到基本单元细胞，从 动植物到人类，从体表到体 内，从物体到组成物体的分 子和原子；这是一个创建理
太阳系
论体系时代，涌现出一大批 影响至今的科学理论：细胞 学说，原子学说，进化学说， 地质均变论，人类起源学说， 电磁转换学说，能量守恒学 说。
方面有力地支持了康德学说中关于
自然界生成的观点，也是打破形而
上学自然观的重要科学根据。达尔 文的《物种起源》发表后，赖尔热
英国地址学家赖尔
情地支持了进化论的观点。后来，他在1863年写成《古代人
类》一书，书中就完全采纳了生物进化论的思想。
2020/5/22
§3.2 物理学的进展
3.2.1 能量守恒定律 能量守恒定律，被认为是自牛顿力学以后的科学发展