王玉仓：科学技术史

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1、王玉仓，科学技术史[M],北京：中国人民大学出版社，2004年P247第二篇近代世界科学技术史第二十章第一次科学革命15世纪下半叶，欧洲发生了资本主义制度代替封建制度的社会革命。与此同时，科学领域发生了由古代科学向近代科学过渡的第一次科学革命，其主要标志是近代天文学革命、近代医学革命和经典力学的创立。第一节社会历史条件（一）欧洲资本主义生产方式的产生和发展中世纪后期的欧洲城市商品经济的发展，加速了封建经济的解体。大约从14世纪开始，首先在意大利和地中海沿岸的一些城市中，出现了分散的和集中的手工工场。手

2、工工场是从商业资本控制的家庭手工业中发展起来。手工工场的出现标志着欧洲资本主义生产方式的诞生。这在历史上和逻辑上都是资本主义生产的起点。手工工场的出现促进了生产技术的改进、分工和协作的发展，使操作过程更加专业化，使手工劳动更加熟练，这就为改进技术和使用机器创造了条件。从15世纪起，欧洲各手工业部门都出现了技术上的改革，如纺织业中出现了新式纺车和改进后的卧式织机。采矿业中已有了提升机、碎石机和捣碎机等。冶金业则改进了熔炉和烧铸技术。此外，玻璃、眼镜、造纸、娘酒等轻工业和农副产品加工业在技术上也都有很大进

3、步。生产工具的改进又促进了动力和传动机械的改进和发展。水力和风力的利用在扩大，水轮、风车、曲柄和齿轮联动机等在14世纪已经开始使用，人们还把精心制作的机械钟装在欧洲一些教堂的塔楼上。（二）东方国家先进的科学技术传入后对欧洲社会发展的促进作用赫·乔·韦尔斯评价中国造纸术；英国哲学家佛兰西斯·培根评价中国三大发明马克思评论中国火药、指南针、印刷术三大发明P249第二节哥伦布发现美洲新大陆、麦哲伦完成环球航行远航探险和地理大发现，对欧洲社会和科学技术产生了极大的促进作用。同时“财富”和“空闲”也使一部分人有

4、可能专门从事科学研究事业。它还直接促进了天文学、力学和数学的发展。远航使用并丰富了星表、星图和航海地图知识，从而促进了天文学的发展。造炮、造船促进了力学的发展。天文学和力学的发展又带动了数学的发展。251第三节文艺复兴和宗教改革中世纪后期，任何反封建制度的斗争，都必然首先把矛头指向教会。文艺复兴和宗教改革则是反封建斗争的两个方面，它们有力地冲击了欧洲封建教会的统治，为资本主义生产方式的顺利发展和近代科学技术的诞生开辟了道路。（一）文艺复兴欧洲的文艺复兴兴起于14世纪—16世纪。文艺复兴运动以封建制度的

5、解体和城市的兴起的基础，是新型资产阶级为维护和发展其资本主义经济利益，在意识形态领域反宗教、反神学的思想文化运动，是为资产阶级在政治上取代封建统治制造舆论、制造精神武器的运动，也是一次科学思想解放的运动。这一运动因为是以复兴古典学术和艺术为口号，故称之为文艺复兴运动。第四节文艺复兴的伟大旗手达芬奇第五节近代天文学革命：哥白尼创立“日心说”取代托勒密的“地心说”第一次科学革命首先在天文学（大宇宙）和医学生理学（小宇宙）两大流域取得了突破性胜利。1543年，哥白尼的《天体运行论》和维萨里的《人体的构造》两

6、部伟大的科学著作同时出版问世，成为中世纪科学与近代科学分解线上的丰碑。它标志着科学的发展已进入一个新的历史阶段。第六节从第谷·布拉赫的天文观测到开普勒发现行星运动的三定律第谷·布拉赫（1546—1601）是16世纪有代表性的天文学家（丹麦人）。他创造性地建立了一套天象观测方法，成为近代天文学的奠基者，并为后来开普勒和牛顿的科学工作奠定了坚实的基础，被人誉为近代天文学的泰斗和始祖。开普勒（1571—1630）是一位德国天文学家和数学家。1601年第谷病逝后，开普勒成了第谷意愿的执行人。在整理第谷遗下的大

7、量资料时，他相信自然界是和谐的，天体运动有一定的规律性。他把自己的着眼点首先放到寻找行星运动的规律上。他根据火星运动的真实轨道发现：第谷对火星运动的观测值与由哥白尼学说推算出来的数值有一个约为0.133度即约为8分的差数。开普勒坚信第谷观测值的可靠性，而怀疑古老的圆形轨道有问题。他发现了椭圆形轨道是太阳系行星运动的真实轨迹。行星运动的第一定律：太阳不是处在圆形轨道的中心而是位于这些椭圆轨道的一个焦点上。第二定律：行星的运动服从面积定律，即单位时间内行星的向径所扫过的面积相等。第三定律：任何两行星公转周

8、期的平方与此两行星轨道长半轴的立方成正比（用公式表示为：T2=AR3，式中A为比例系数。）这一定律发表在1619年出版的他的另一部著作《宇宙的和谐》中。这也是自然科学史上第一次用数学语言定量地表述一条物理定律。三定律很好地描述了太阳系的运动学特征，同时也把行星运动的动力学问题提了出来，开普勒在《火星的运动》一书中记述了他所发现的天体之间的引力规律。后来牛顿就是根据这一思想，用数学方法论证了万有引力定律。可以说开普勒看到了万有引力定律的影子，而牛顿则抓住了