第五章阿拉伯科学文化的兴起及欧洲中世纪的科学技术

二、 牛顿力学体系
1、牛顿其人：（1642-1727）出生在英国资
本主义上升时期 ，一个杰出的科学家，不仅 在力学上作出了重大贡献，还在许多领域里 取得了划时代的成果。恩格斯说：“牛顿由 于发明了万有引力定律而创立了科学的天文 学，由于进行了光的分解而创立了科学的光 学，由于创立了二项式定理和无限理论而创 立了科学的数学，由于认识了力的本性而创 立了科学的力学。”
医学：继续了古希腊成果，增添了新的
疾病和新药物知识。 医学家伊本· 森纳完成了百万字的百 科全书式的《医典》 对盖仑的血液通过心脏隔膜流动的 论点提出质疑，揭示了血液的小循环过 程。 重要贡献是对于眼病的研究，从而 引起人们对眼睛构造的关注 —为现代光 学奠定了基础；促成眼镜的发明。
物理：制作了许多精确的仪器，测量物质
第五章阿拉伯科学文化的兴起与 欧洲中世纪的科学技术
阿拉伯科学文化的兴起 欧洲中世纪科学技术的曲折发展
第一节 阿拉伯科学文化兴起
1、阿拉伯帝国的建立：公元610年穆罕默
德创立伊斯兰教，公元622年建立神权国家， 8世纪建立阿拉伯帝国 2、阿拉伯科学文化兴起时间：7世纪 3、阿拉伯科学文化兴起的原因： ①是阿拉伯帝国范围内的埃及、叙利亚、两 河流域、伊朗等地，在人类文明时代的开 端就已有了发达的生产力和先进的文化。
②是阿拉伯半岛原来就是东西方之间经济 往来的要道。阿拉伯帝国的建立，更使 这个地区成为东西方之间科学文化交流 的桥梁。 ③是伊斯兰教有着与基督教不同的特征。 4、阿拉伯科学文化作用： 继承古希腊科学文化遗产 是东西方文化交流的桥梁 为欧洲科学文化的复兴准备条件
5．阿拉伯科学文化在自然科学发展 中的历史地位
4、科学历程：
前期：黯淡—翻译亚里士多德的著作；编纂
了《论物性》；威廉的《宇宙哲学》提出粒 子说。 中晚期：科学出现转机—从11世纪开始，学 校教育逐渐从修道院中分离出来，建立大学 罗伯特·格罗塞特提倡自然科学建立在数学基 础上； 罗吉尔·培根提倡科学实验，反对将亚里士多 德神圣化，预见现代技术； 梅登学派认识质和量区别，提出匀加速运动； 唯名论学派发展冲力学说。

3、捍卫真理的斗争
罗吉尔培根被监禁达25年之久
哥白尼以几十年观察和研究，以科学家应有


的勇气和信心，发表了他的著作 布鲁诺为其无限宇宙思想付出生命代价。 伽利略终身监禁 维萨里为科学殉道 维萨留斯被判死刑，死于朝圣路上 塞尔维特违背三位一体被判火刑 哈维因是国王御医，而幸免
3、科学社团的建立标志着科学活动方式的改



变，即从科学家的个人自由转向有组织的集体 研究。使科学成为广泛的社会活动 最早的——西芒托学院，依实验证据得出结论 英国皇家学会进行学科理论研究，不讨论政治 和神学。 法国皇家学院、德国柏林学院陆续建立 科学工具在实验室里被创造出来：显微镜、望 远镜、温度计、气压计、抽气机、摆钟等 4、学术交流与传播知识的新手段——科学期刊
三、科学实验与实验科学的兴起
1、伽利略对近代自然科学的贡献
（1）伽利略是近代实验科学的代表和奠基者。 （2）天文学巨著《关于两大世界体系的对话》， 支持并发展了哥白尼学说。 （3）最大贡献在力学：创立了动力学，建立了自 由落体运动的定量定律，发现了惯性定律，研究 了单摆的运动，发现了力的平行四边形法则。 （4）伽利略作为近代实验科学的奠基人，提出要 把实验的观测同数学的演绎结合起来实验方法, 数学方法和分析方法成为以后科学研究的基本方 法。
1． 航海运动与地理大发现
兴起：葡萄牙和西班牙
目的：到东方寻找市场和黄金 地理大发现，开辟了通往美洲、非洲和亚洲
的新航路，结束了新旧大陆互相隔绝的封闭 状态，使五大洲联为一体。它是西欧向东方 寻求黄金、发展对外贸易和进行海外掠夺的 产物，同时西欧人已具备开辟新航路的技术、 精神和政治的条件。对欧洲经济生活产生了 巨大影响。
二、自然科学争取独立的伟大斗争
1、哥白尼的贡献
（1）提出了太阳中心说，否定了统治西欧天
文学界长达一千年之久的托勒密的地心说， 引起了后来被称之为天文学的革命。 （2）发表了《天体运行论》——系统地阐述 了太阳中心说，认为①太阳是宇宙的中心② 地球是运动的（自转和公转）③月亮是地球 的卫星④其他行星绕太阳运动。 《天体运行论》是科学写给神学的挑战书也 是科学宣布自己独立的宣言书。为开普勒发 现行星运动定律提供必要前提，也为牛顿解 释行星运动规律开辟道路
第七章 经典力学体系的建立
经典力学体系化的知识基础
牛顿力学体系 牛顿时代其他科学的发展
科学观与自然观的变革
一、经典力学体系化的知识基础
时间：17世纪下半叶建立了一个普遍的力学体系
原因 ：1、百余年的宗教和政治改革的变动后，
进入一个政治上较安宁，经济上趋于繁荣的时期 2、主要国家政府和统治阶级对贸易、航海、制造 业和农业给予共同的关切，给科学发展以推动力 3、科学自身发展的要求。哥白尼学说提出了许多 悬而未决的问题有待作出回答。 4、伽利略与开普勒为牛顿力学的建立做好了铺垫
一 近代自然科学产生的社会基础和条件
1. 生产力的迅速发展，突破了自然经济的局
限，出现了资本主义生产方式的萌芽——火 药、指南针、印刷术为“预告资产阶级社会 到来的三大发明。 2.航海运动与地理大发现，开阔了视野，为 天文学、地理学、动物学、植物学等自然科 学的研究提供经验和事实，推动了科学观念 上的变革以及新学科的建立。
2、新哲学的激励




（1）培根——坚持唯物主义传统的哲学家， 是“唯物主义和现代实验科学的真正始祖”， 建立实验归纳法。指出科学是实验的科学， 科学就在于用理性方法去整理感性材料。 归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法 的主要条件。 提出“要征服自然，必须服从自然”思想 提出“知识就是力量” （2）笛卡儿倡导科学研究中的演绎法、强调 数学方法的意义，同时又认为实验的功能在 于确立演绎的结果与物理实验之间的一致性。
宗教改革运动
历史背景：资本主义兴起以后，资产阶级除
了要在经济上发展自己的实力以外，也必须 发展与资本主义制度相适应的政治和意识形 态。同时，要与封建势力进行斗争，清除自 己发展道路上的障碍。宗教改革运动实际上 体现了上述需要。 意义：第一，宗教改革是由新兴资产阶级发 动的，得到广大人民群众的响应，同时也有 一部分封建君主和贵族的支持并投入了这场 运动。第二，宗教改革使天主教会发生分裂， 出现了反映资产阶级要求的新教派
文艺复兴的意义：
第一，它是一次思想解放运动，是资产阶级反 封建和反神学世界观的运动； 第二，它促进了近代文化和科学事业的发展； 第三，它促进了资本主义的发展。 文艺复兴运动对科学发展的影响： 破除了人们对神圣不可侵犯的信条的迷信， 引导了人们去观察和研究自然和现实世界。 文艺复兴对科学的最重要的贡献是培育了一 批富有新鲜活力并有所建树的自然科学家。 如达芬奇、哥白尼、维萨里等
密度和大气层引力。 《光学集锦》完整论述了光的反射定 律 实验化学：8世纪起，炼金术的兴起，推 动其进展。 改进了蒸馏、结晶、升华、焙烧方法 对化学反应进行定量测定 会造明矾、硼砂、朱砂、硫酸、王水、 碳酸钠等
第二节 欧洲中世纪科学技术的曲折发展
1.欧洲中世纪的界定：从5Байду номын сангаас纪开始建立封建制
使古希腊科学文献得以保存下来，为欧
洲的科学和文艺的复兴起了承上启下的 作用， 它在东西方科学文化的交流中起了中介 作用 阿拉伯的学者们还独立地发展并丰富了 科学。
6、阿拉伯人在科学上的重要贡献
数学上：采用印度的数学符号和十进制，创造
了阿拉伯数码。 继承和发展了印度数学家处理未知数的 方法，发展了代数学。 利用印度人对正弦的用法，发展了三角术 天文学上：接受了托勒密地心说体系，贡献： 发现了太阳偏心率的变动， 修订了很多天文常量 阿尔·毕鲁尼提出地心说不符合实际，认 为地球绕日运动
2、血液循环理论的发现： （1）维萨留斯发表了《人体结构》，开通 了通过解剖研究血液循环理论的道路。 （2）塞尔维特提出了人体血液的心肺循环， 从而为人体血液循环的最后发现，奠定了基 础。 （3）哈维提出了整个人体内血液循环理论。 （4）血液循环理论的建立是近代医学、解 剖学和生理学的新发现，使生理学、解剖学 和医学从神学中解放出来。 太阳中心说与血液循环理论是自然科学中的 两面旗帜
文艺复兴运动
文艺复兴运动是一次资产阶级新文化运动，
为近代自然科学产生提供了良好的文化条件 宗旨：倡导以人文主义为中心的新思想，赞 颂人的智慧和才能，提倡人性、个性解放和 个性自由，批判宗教宣扬的来世思想和禁欲 主义，肯定人是现实生活的创造者
文艺复兴的四个阶段
（一）早期：13世纪，特点是文学的发展达到
5、工程与技术历程
继承古希腊罗马技术成果：原动机应用与制
造 中国的发明得到广泛应用： 项圈——刺激土地开垦和农业发展；钉马 掌——推动陆路运输；罗盘——航海，带来 巨大经济和政治后果。
第六章 近代自然科学的产生
近代自然科学产生的社会基础和条件
自然科学争取独立的伟大斗争
科学实验与实验科学的兴起
（三）盛期：15世纪末至16世纪上半期，文
化中心从佛罗伦萨转移到了罗马。主要代表 人物是《后三杰》----达.芬奇、米开朗基罗和 拉斐尔。 （四）晚期：16世纪下半期至17世纪上半期， 这一时期的代表人物有威尼斯画派四大名家： 乔尔乔内、提香、委罗奈斯和丁托列托，还 有三位著名科学家、思想家：布鲁诺、伽利 略和康帕内拉。
了空前的水平。文化中心是佛罗伦萨。代表人 物是被誉为《前三杰》文学家：但丁、彼特拉 克和薄伽丘，他们的杰作《神曲》、《阿非利 加》和《十日谈》 （二）高潮的准备期：14世纪末至15世纪上半 期。期间人文主义和文学艺术有了进一步的发 展，产生了一批高水平的画家、雕刻家和建筑 家 。布鲁涅列斯基于1434设计的佛罗伦萨教 堂大拱顶，规模宏大、巍峨华丽
（1）内容
2、《自然哲学的数学原理》 ——经典力学的体系。
分析了物体在向心力作用下的运动，
分析了物体在阻力介质中的运动，
具体阐述了作为力学基础的时间、空间、质 量、动量、力等基本概念， 叙述了运动的基本定律，即牛顿力学三定律 发现了万有引力定律，建立完整引力理论。 讲述了关于宇宙的构造，即用力学定律解释 哥白尼学说和天体运动定律，将天体运动规 律与地上物体运动规律统一起来，建立了经 典力学的理论大厦
意义： 航海者直接受益，推进海外贸易，开辟新市场 掠夺了海外的原料和奴隶劳动力； 加速了西欧资本主义生产关系的形成和发展 刺激天文学在航海中应用 地理学有了现实经济价值 使科学变成大众的科学 为自然科学研究提供经验事实，推动科学观念 上的突破和新学科建立
2.
发源地：意大利
国家起到15世纪，史称欧洲的中世纪 2.特点：农业占主导地位，实行领主庄园制经济 3.科学停滞不前的原因： 建立王朝的统治势力薄弱，没有形成中央集权国家 基督教会神学成为封建统治的支柱，拥有特权。 神学从根本上否定研究自然和学习科学的必要性。 宗教神学不得不利用科学为圣经教义作论证—— 宗教与科学的特殊联系。
伽利略对于惯性和匀加速运动的描述，奠定
了牛顿第一、第二定律的基本思想 开普勒发现行星运动定律： 行星轨道是椭圆，太阳位于一个焦点上 相等时间行星与太阳连线扫过面积相等 两行星公转周期平方比等于轨道半径立方比 ——是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。 若把伽利略的惯性定律用于对天体的分析， 找到行星椭圆轨道向心力，就会解释绕日运 动的动力学原理——由牛顿来完成
3.文艺复兴破除了人们对神圣不可侵犯的信
条的迷信，培育了自由研究的精神，实现了 工匠与学者的早期结合，奠定了科学实验的 基础。 4.宗教改革运动对科学从神学中解放出来有 着积极的作用。 欧洲社会经济背景：欧洲各国是庄园领主制 封建国家，始终未建立稳固而统一的帝国。 领主为求生存发展有发展经济的内在需求； 教权、王权、领主之间充满矛盾、斗争。结 果商人、手工业者受益，刺激手工业与商业 发展