超级好用科学技术史

科学技术史刘剑凌第一章人类的出现：工具和工具制造者以文明和文字为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，将人类历史划分为：一、史前期（200万——5000年前），出现由南方古猿——直立人——智人——智人——现代人的进化这一时期又以工具的先进程度分为：1.旧石器时代（200万——12000年前）石器粗糙2.新石器时代（12000——5000年前）石器复杂、精细二、有史期（5000——），文明和文字出现问题：为什么以文字作为划分人类历史的标准？人类发展史上的几个节点1.直立行走直立对人类具有重大意义：解放双手，使双手可以抓握、携带物品；使人类个体的活动空间从地面转向四面八方；为人类将来制造工具准备了最重要的条件（之一）2.脑量的增加从450cc——1400cc.人脑能是所有动物中最复杂、智力最高的人类发展史上的几个节点3.火的使用火对人类的巨大作用：A扩展了人类的活动空间B延长了人类的活动时间C防御野兽攻击的强大武器D拓展了人类的食物来源并提高了质量E是制造其他工具的重要工具F是人类社会文化交往的纽带人类发展史上的几个节点4.语言文字的出现和使用语言文字的作用：交流思想；记录和固定人类的知识经验，使之可以传授、学习，从而极大地节省了人类认识和改造世界的（时间、经济）成本；语言文字是人类抽象思维的载体，本身也是发明发现的素材问题：人与动物的本质区别是什么？人类早期的生活方式狩猎——采集经济旧石器时代以狩猎为辅，采集为主，男性捕猎大型动物，女性采集果实、植物特征：A公有制B女性占主导地位C随动物和植物季节性迁移人类早期的生活方式狩猎——采集经济向穿凿经济过度狩猎——采集经济极其稳定地持续了200万年，到15000年前急剧变化，过渡到食物生产经济这一现象的原因难以解释，一种逻辑自洽。解释力较强的观点认为：这200万年虽极其稳定，但人口还是在极其缓慢地增长，到15000年前，终于达到人类居住环境承载力的极限，人类必须自己生产食物才能满足生存需要对这一观点的补充：人类在这200万年中积累了一些必要的生产技术，如种植和驯养动物技术、科学、艺术、宗教的萌芽技术：自有人类以来就有技术，技术是人类生存所必需，技术不产生于科学，实际上远早于科学，直到近代以前，科学和技术都是相互分离，各自独立发展的。因此，技术从来就有，基本不存在萌芽问题科学：在旧石器时代，有些许的科学萌芽。原始人可能发展出了分类学和博物学；发现了延续几万年的刻在驯鹿和猛犸骨片上的月亮观察记录问题：恩格斯说：“……首先是天文学，游牧民族和农业民族为了定季节,就已经绝对需要它。”他认为天文学是最早产生的科学。你认为对吗？人类早期的生活方式艺术：早期人类会制作一些装饰品；旧石器时代后期（30000——10000年前）出现令人惊叹的绘画、石刻、珠宝和有动物形象的饰品、物件问题：人类为何会产生艺术？宗教：在旧石器时代，出现了宗教萌芽，那时人们认为万物有灵：各种物体、各种场所都是有灵性的活物问题：人类的死亡观（苏格拉底，ISIS）第二章农民时代农业的出现新石器时代的天文学农业的出现1.种植种植形成的条件：定居，对植物的了解，节气分布：西南亚：小麦、大麦、黑麦、豌豆、扁豆、亚麻东南亚：稻谷、蚕豆非洲：稷、高粱中国北方：稷、大豆美洲：玉米、土豆、豌豆、木薯农业的现出2.养殖及畜牧业驯化地区分布：旧大陆：牛、山羊、绵羊、猪、鸡新大陆：美洲驼、豚鼠动物对人类的意义：A提供肉类及奶类食物B生产更多的动物C提供肥料和燃料D提供皮、毛以供编织E提供牵引和运输动力3.村落在新石器时代，由几十户，约几百人形成一个分散的、自给自足的固定的生存场所——村落。它与旧石器时代的显著区别是有固定的房屋。村落以家庭为中心，以家庭为基础进行生产活动，男女平等，依然存在性别分工。有了村落，人口出生率更高，死亡率更低农业的现出现4.市镇出现时间：新石器时代后期特征：规模比村落大，人口更多，房屋排列紧密，有城墙，有公共设施，如给排水系统，居民较明确的分工，一般不从事直接的食物生产形成原因：剩余产品的出现，分工的细化，权力的集中，农业的出现耶利哥古城耶利哥位于约旦河西，约始建于8000年前，有完善的供水系统和高大、宽厚的城墙，人口2000。据《旧约》，它是第一个被以色列人攻陷的城市。农业的出现5.技术的发展A编织B陶器C金属工具D建筑冰人奥兹新石器时代的天文学巨石阵“天文台”巨石阵位于英国南部索尔兹伯里。建于3100年——1500BC。巨石阵具有明显的天文学意义：它的标石对准夏至日太阳升起点，它可能以跟踪太阳和月亮周期性的运动。第三章法老和工程师城市革命金字塔书写和文字计算占星、历法和天文学城市革命时间和地区：1.公元前3500年后的美索不达米亚；2.公元前3400年后的埃及；3.公元前2500年后的印度；4.公元前1800年后的中国；5.公元前500年后的中美洲；6.公元前300年后的南美洲特征：密集人口，集权，国家的出现和形成，阶层的分化，宏伟的建筑，出现文字和较高学问，集约化的农业城市文明问题：文明为什么会在全世界范围内独立地、反复地出现？水利假说：水文地理和生态环境对于文明的形成具有重要作用。随着农业的发展，农业出现集约化，集约化农业需要大型水利工程，大型水利工程的建造、维护及与之相关的因素如水资源的分配、调节，剩余产品的分配等共同因素的作用，产生了专制国家结论：只要这些因素存在，文明迟早会产生城市文明美索不达米亚：意为“两河之间”，位于今伊拉克底格里斯河与幼发拉底河之间的冲积平原。那里有密集的灌溉工程，公元前3500年后，先后出现了乌鲁克、乌尔和苏美尔等大城市它孕育了古巴比伦文明和亚述文明埃及：位于尼罗河流域，公元前6000年前出现王国，美尼斯王统一埃及，成为第一王朝的第一个法老城市文明中国：长城应如何评价长城在中国历史上的地位和作用？长城对中国是利大于弊还是弊大于利？城市文明青铜时代：随着冶炼技术的发展，金属工具取代了石器青铜技术的相关技术：找矿、采矿、熔炼、锻打、铸造相关领域：绘画、雕刻及宗教、王权金字塔胡夫金字塔胡夫金字塔位于尼罗河西岸，由第四王朝第一位法老胡夫于公元前2789——公元前2767年建造金字塔胡夫金字塔胡夫金字塔所用料石约266万立方米，料石230万块，平均重2.5吨，总重600万吨，砌石210层金字塔胡夫金字塔胡夫金字塔基底面积5.5公顷，边长233米，高148米，是人类迄今建造过的最大的立体石砌结构建筑金字塔问题：由谁及为何会建造金字塔？建造者：由自由民而非奴隶建造目的：法老的陵墓这一观点面临的问题：金字塔数量多于法老数量；一个法老会建造几个金字塔；大多数金字塔是在第三王朝末期和第四王朝初建造的对上述困难的一种解释：国家利用大型工程加强国家观念，提高国家实力书写和文字书写和文字出现的原因：现实需要，如记录，重新分配产品等。考古证据：美索不达米亚账单，乌鲁克楔形文字书板（主要是经济方面）书写和文字的出现促进了社会分工和社会分层。出现了知识、僧侣阶层及各类机构。如学校、档案馆、图书馆计算埃及：几何学起源于埃及人丈量土地的需要；埃及人发明了象形数字，结合罗马数字能进行快速运算；得到圆周率3.16苏美尔人和巴比伦人发明了六十进制，巴比伦人能进行倒数、平方、立方、直角三角等复杂计算，可计算复利，求解二次、三次方程；巴比伦人将2的平方根精确到小数点后六位占星、历法和天文学在古代，占星、历法和天文学不可区分。占星术是天文学的重要源头炼丹术与化学不可区分，炼丹术是化学的重要源头巴比伦的天文学：在古代，巴比伦人的天文学最发达，他们能大概预测几个主要天体的位置，了解并能预测日食、月食及食分，定下一周7天，认识行星，解决新月问题第四章得天独厚的希腊概况前苏格拉底时期的自然哲学柏拉图亚里士多德阿历斯塔克的日心说欧几里得希腊文明的衰落概况希腊科学产生的根源此问题无解。一些可能的解释：1.环境因素与海外贸易2.对法律、正义的理性争论热情和水平希腊科学的特征1.发明自然哲学2.以好奇心为起点和目的的无功利性3.无政府支持的个人研究前苏格拉底时期的自然哲学泰勒斯：水是万物本原阿那克西曼德：无界是万物本原阿那克西美尼：气是万物本原毕达哥拉斯：数是万物本原柏拉图理念世界在现实世界之外，存在一个完美的理念世界，现实世界只是这个理念世界的摹仿拯救现象以圆周运动解释行星运动轨迹亚里士多德论科学当一切实用的东西都已经齐备时，人们就发现了那些既不涉及生活中的必需品也无关享乐的科学，这样的事情最早发生在那些人们有了闲暇时间的地区。因为人们最初是被好奇心引向自然哲学的……所以，如果他们钻研哲学可以避免无知的话，他们为求得知识本身，不考虑功利应用而从事科学活动，就是一种个人权利。亚里士多德物理学1.元素说：四种基本属性——冷、热、湿、干构成四种元素水、火、土、气湿冷——水干热——火湿热——气干冷——土属性可变说成为炼丹术的理论基础2.自然位置：一切运动都趋向于自己的自然位置，重快轻慢阿历斯塔克的日心说日心说太阳是宇宙的中心，地球和行星围绕太阳运转，地球每天自转一周，同时围绕太阳公转困难：无法解释地球上物体为何不随地球一直运动（可能的反驳）恒星视差，解释：地球运动轨道直径与距恒星距离太远，故观测不到欧几里得几何原本定义23条点是没有部分的线只有长度而没有宽度一线的两端是点直线是它上面的点一样地平放着的线面只有长度和宽度面的边缘是线平面是它上面的线一样地平放着的面平面角是在一平面内但不在一条直线上的两条相交线相互的倾斜度当包含角的两条线都是直线时，这个角叫做直线角………………欧几里得公理5条1.等于同量的量彼此相等2.等量加等量，其和相等3.等量减等量，其差相等4.彼此能重合的物体是全等的5.整体大于部分欧几里得公设5条1.过两点能作且只能作一直线2.线段(有限直线)可以无限地延长3.以任一点为圆心,任意长为半径,可作一圆4.凡是直角都相等5.同平面内一条直线和另外两条直线相交，若在直线同侧的两个内角之和小于180°，则这两条直线经无限延长后在这一侧一定相交欧几里得《几何原本》的影响1.提出了几何学的根据问题2.提出了分析法、综合法和反证法3.公理方法4.延用2000多年的教材，使无数人从中受益爱因斯坦：“如果欧几里得未激发你少年时代的科学热情，那你肯定不是天才科学家。”希腊文明的衰落可能原因1.科学无用，得不到社会支持，科学家无以谋生2.宗教势力强大，极大地削弱了科学的权威性和在人们心目中的地位3.罗马人极重技术，鄙视科学第五章永恒的东方拜占庭帝国伊斯兰文明拜占庭帝国公元330年，罗马皇帝君士坦丁在古希腊殖民城市拜占庭建立一个新城，定名君士坦丁堡。395年，罗马帝国分裂为东、西两部分，东罗马帝国以君士坦丁堡为首都。后世历史学家为了将古代罗马帝国东部与中世纪、希腊化时代的东罗马帝国加以区分，称后者为拜占庭帝国。君士坦丁272年2月27日－337年5月22日，罗马帝国皇帝，306年至337年在位。在多次内战中获胜后，自公元324年起成为罗马帝国唯一的统治者。在位期间，兴建新都君士坦丁堡，以与元老院的罗马对抗：推进政府和军事改革，加固帝国的边防。晚年皈依了基督教。他是第一位皈依基督宗教的罗马皇帝，在313年与李锡尼共同颁布《米兰诏书》，承认在帝国内部所有宗教信仰的自由。他制订出鼓励基督教发展的许多政策，在基督教从一个受迫害的宗教转变为在欧洲占统治地位的宗教的过程中起了重大的作用。拜占庭版图拜占庭核心地区位于欧洲东南部的巴尔干半岛，领土曾包括亚洲西部和非洲北部，极盛时还包括意大利、叙利亚、巴勒斯坦、埃及、高加索和北非的地中海沿岸。是古代和中世纪欧洲最悠久的君主制国家。科学技术教育拜占庭人继承古希腊人重视科学和教育的习俗。算术、几何、音乐和天文被拜占庭人视为“四艺”，哲学、修辞学、古希腊语也是学童的必修科目。神学属于高等教育的范畴，但是普通民众对神学的关注程度非常高，经常可以看到贩夫走卒之间进行激烈的神学辩论。科学技术医学拜占庭医学是在古希腊医学体系上发展起来的，希波克拉底的体质理论被拜占庭人广泛接受，认为血液、黏液、黄胆汁和黑胆汁是人类体质病理学分类的基础，所有的疾病都出于干、湿、冷、热这四气失调。医学著作：4世纪时朱利安皇帝的私人医生欧利修巴斯编纂的《诊断学》，7世纪时保罗编纂的《妇科学》、《毒物学》、《处方》，以及11世纪时西美昂编纂的《食物》、《保健手册》。拜占庭的草药学非常发达，放血、推拿、按摩、烧灼等方法也被用于治疗病患。在拜占庭军队中有军事医护团，包括兽医。沐浴习惯和对街道的定期冲刷是主要的城市公共卫生手段。科学技术医院医院即可让病人住院接受治疗的机构，是拜占庭人的一大发明，主要由教会、政府和私人捐赠兴办。医院既是治疗中心，通常也是医学研究中心。科学技术自然哲学家菲罗波内斯6世纪生活于亚历山大，对亚里斯多德的物理学进行了相当彻底的批判，并在多方面发展了亚氏物理学。例如，他指出，亚氏认为物体抛出后的动力来自于周围空气，菲罗波内斯认为不对，是抛掷者赋予了物体运动的力量。菲罗波内斯对后来的伊斯兰和欧洲的自然哲学家产生了较大影响。伊斯兰文明伊斯兰教伊斯兰，公元七世纪由麦加人穆罕默德在阿拉伯半岛上首先兴起，原意为“顺从”、“和平”，指顺从和信仰创造宇宙的独一无二的主宰安拉及其意志，以求得两世的和平与安宁。信奉伊斯兰教的人统称为穆斯林，意为顺从者。公元七世纪至十七世纪，在伊斯兰的名义下，曾经建立了倭马亚、阿拔斯、法蒂玛、印度德里苏丹国家、土耳其奥斯曼帝国等一系列大大小小的封建王朝。经过一千多年的历史沧桑，这些盛极一时的封建王朝都已成了历史陈迹。但是作为世界性宗教的“伊斯兰”却始终没有陨落。起初，伊斯兰作为一个民族的宗教，接着作为一个封建帝国的精神源泉，然后又作为一种宗教、文化和政治的力量，一种人们生活的方式，在世界范围内不断地发展着，乃至成为21世纪世界的三大宗教之一。伊斯兰文明兴起的背景以伊斯兰教为号召，统一思想农民的辛勤劳作，引进了稻谷、甘蔗、棉花、各种瓜类，等等重建并扩大了灌溉系统养殖骆驼、马、蜜蜂、猎鹰等动物结果：经济繁荣，城市化水平大大提高，762年，巴格达建城，10世纪人口达到110万伊斯兰文明希腊文献的翻译832年，巴格达哈里发麦蒙设立智慧馆，供翻译和研究希腊文献之用。希腊的自然哲学、数学、和医学的全部文献几乎都译成了阿拉伯文清真寺的记时员负责提醒祷告时间和确定麦加方向伊斯兰文明天文学天文台。伊斯兰教最早建立作为研究机构的天文台，由政府支持，制定历法，研究导航和定位技术。最著名的是马拉盖天文台。区分天文学和占星术。天文学研究天体，金丹术研究上天对人世的影响。伊斯兰文明数学花拉子米将印度数字引入阿拉伯光学阿尔哈曾的（光学），涉及视觉、折射、小孔成像、彩虹、凹而反射镜、凸透镜等金丹术两大目标：炼金和长生不老药发明蒸馏法伊斯兰文明衰落原因：1.宗教保守势力得势2.文化一元取代文化多元3.战争破坏4.经济衰退第六章中央帝国概貌技术的繁荣中国为什么没有发生科学革命？概貌地理环境与世隔绝西部、西南部、北部或有高山、或有沙漠、或有干旱草原，使中国在地理上与世隔绝独特的文字汉字是表意文字，没有像其他文字那样发展成为拼音文字唯一没有中断的文化中国文化绵延数千年，是世界上唯一没有中断的文化。它出现过数次高峰，长期领先于世界水利文明中国文化是典型的水利文明，由黄河流域向长江流域扩展，宋时经济重心南移完成技术的繁荣京杭大运河大运河南起余杭（今杭州），北到涿郡（今北京），途经今浙江、江苏、山东、河北四省及天津、北京两市，贯通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长约1797公里。春秋吴国为伐齐国而开凿，隋朝大幅度扩修并贯通至都城洛阳且连涿郡，元朝翻修时弃洛阳而取直至北京。开凿到现在已有2500多年的历史。2002年，大运河被纳入了“南水北调”东线工程。京杭大运河与长城、坎儿井并称为中国古代的三项伟大工程。技术的繁荣瓷器于汉末发明，由细腻黏土和矿物质烧制而成。到12世纪，技术已相当完善，工艺高超，制作精美，具有极高的艺术价值。瓷器是中国对外贸易的主要商品，在世界各地大受欢迎，同时也是国家税收的主要来源。技术的繁荣纺织1035年使用纺车，使用水力推动的缫丝机，中国丝绸举世闻名造纸西汉末年蔡伦发明印刷术7世纪出现，开始是木板印刷，1040年左右出现活字印刷技术的繁荣冶铁1078年，125000吨，使用水力鼓风机，焦炭火药由炼丹术发明，宋朝开始用于军事，火器有火箭、炸雷、火炮、铳、枪等指南针前300年发现磁石的磁性，前100年发现指南北的性质，先前主要用于风水，后用于航海技术的繁荣造船宋明时期，能大规模建造大型船只，中国成为当时世界上最大的海上强国郑和下西洋：1405——1433，先后到达越南、泰国、爪哇、、苏门答腊、斯里兰卡、印度、波斯湾、红海、麦加、东非海岸等中国为什么没有发生科学革命？对问题的反思1.提出的背景：中国科技长期领先，所以科学革命应该发生在中国2.对问题本身的分析：A可以进行否定式提问，但此类问题无穷多，其合理性大大值得怀疑B问题预设了科学革命应该发生在中国，这是没有道理的中国为什么没有发生科学革命？问题的意义这个问题可能是个假问题，但对中国具有现实意义。因为中国希望能在科技领域赶超世界，所以，通过对这个问题的研究和思考，可以找到阻碍中国科技发展的一些因素，并有针对性地采取一些措施。中国为什么没有发生科学革命？可能的解释1.中国没有类似于古希腊人那样的自然哲学传统，没有自发产生，也没有从外部传入2.中国文化的核心是儒家，重伦理，轻自然3.中国人的自然观是有机自然观，注重整体和联系，缺乏孤立、片面、静止的观点4.科举吸纳了绝大部分人才，因而，从事科学研究的人少分散中国为什么没有发生科学革命？5.中国没有逻辑学，类比在中国很发达，但类比是较低水平的思维方式。逻辑学是进行科学推理和构建科学理论的基本工具6.中国没有产生独立的政治力量，因而没能发展出资本主义，进而没能形成思想的自由市场和独立的大学长七章印度恒河关于印度的几个历史知识孔雀王朝笈多王朝印度医学印度工业关于印度的几个历史知识佛教与印度教的关系1.时间上，佛教产生于公元前6世纪，而印度教产生于公元5世纪2.信仰上，佛教没有神，佛不是神，是觉悟的人：印度教是多神教，主要有三神：毗湿奴、湿婆和大梵天3.教义上，佛教主张众生平等，印度教则是梵天生四姓，有严格的种姓等级 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 4.佛教在印度已经衰微，信众约2000万，印度教10.5亿，占印度人口的绝大多数关于印度的几个历史事实种姓制度印度种姓制度又称瓦尔纳制度，是在后期吠陀时代形成的。它是古代世界最典型、最森严的等级制度。四个等级在地位、权利、职业、义务等方面有严格的规定：第一等级婆罗门主要是僧侣贵族，拥有解释宗教经典和祭神的特权，第二等级刹帝利是军事贵族和行政贵族。他们从事农、牧、渔、猎等，政治上没有特权，必须以布施和纳税的形式来供养前两个等级。第四等级首陀罗绝大多数是被征服的土著居民，属于非雅利安人，他们从事农、牧、渔、猎等业以及当时被认为低贱的职业。关于印度的几个历史事实种姓制度的特征1.各等级职业世袭，父子世代相传。2.各等级实行内部同一等级通婚，严格禁止低等级之男与高等级之女通婚。3.首陀罗没有参加宗教生活的权利。4.各等级在法律上是不平等的。关于印度的几个历史事实种姓制度的核心观念：洁净与不洁净判定洁净与不洁净的标准：1.时效性A暂时的不洁。接触不洁之物时间有限，可通过洗涤、沐浴等化解B永久的不洁。经常接触不洁之物或以接触不洁为业，他们不能摆脱不洁状态，必须与其他人长期隔离，成为“不可接触”的贱民关于印度的几个历史知识阿拉伯数字古时候，印度人画一划表示1，二划表示2三划表示3，这是古印度数字的起源公元前300左右，1——9出现，以婆罗门式数字最具代表性500年左右，阿叶彼海特发明数位771年，印度数学家毛卡到达巴格达，向当地人传授印度数学，印度数字传到阿拉伯10世纪左右，印度数字由阿拉伯人传到欧洲，欧洲人误以为是阿拉伯人发明的，故称阿拉伯数字，此后，这一名称成为习惯1202年，意大利人斐波那契出版了《计算之书》，书中广泛使用阿拉伯数字。14、15世纪后，阿拉伯人数字在欧洲广泛使用关于印度的几个历史事实0的发明约公元5世纪发明，最早用加点表示，后用圆圈发明原因，源自佛教“空”的观念七世纪的婆罗摩笈多第一个提出有关0的计算规则传到欧洲后，开始欧洲人不接受，到15世纪后才逐渐认同关于印度的几个历史知识汉语中的佛教词汇佛菩萨金刚罗汉浮屠哪吒天龙八部三世因果六道轮回世界平等导师演说赞叹尊重方便圆满烦恼究竟妄想障碍胜利利益昙花一现作茧自缚随心所欲现身说法作如是观梦幻泡影五体投地恒河沙数不可思议功课供养法宝法场不坏金刚一尘不染一丝不挂一刀两断一箭双雕一不做，二不休一动不如一静一人传虚，万人传实一弹指间印度的宗教观念印度的宗教观念印度的宗教各派都认为，现实世界都是虚幻的、瞬息万变的，只是神灵的表象。因此，不存在客观世界的真理。因此，他们不会去寻求自然法则，人生的目的是超脱生死轮回，死后能升入更高的世界。孔雀王朝孔雀王朝旃陀罗笈多.毛里亚于公元前4世纪建立，是印度历史上第一个统一王朝阿育王，旃陀罗笈多.毛里亚之孙孔雀王朝是典型的水利文明，灌溉系统发达，有专门负责管理水利设施的部门和官员；一年二熟军事力量强大，有70万军队，有严密的特务机构维系统治笈多王朝笈多王朝4世纪旃陀罗笈多一世建立，是印度文明的黄金时代笈多时代，印度的天文学十分保守，但高度专业化和数学化，并编辑了多部教材婆罗摩笈多对地球见长的估计在古代天文学家中是最为精确的数值之一印度医学医学1.那烂陀是医学中心，有数千学生同时学习2.吠陀经中有解剖学和植物学方面的知识3.医学蒣有恰拉卡的《阇逻伽木集》，介绍人体结构如骨骼、肌肉、血管和疾病分类；苏斯鲁多《妙闻本集》。印度医学在当时处于世界先进水平印度工业纺织纺织业是印度的主要工业，从业人数仅次于农业造船印度人能造出适合于在印度洋季风条件下航行的船只治铁4世纪造的德里铁柱，至今无任何绣蚀迹象德里铁柱第八章新大陆玛雅文明阿兹特克文明印加文明北美洲玛雅文明概貌玛雅文明，形成于公元前1500年，全盛期约4世纪－9世纪，衰落于约9世纪－16世纪，是古代分布于现今墨西哥东南部、危地马拉、洪都拉斯、萨尔瓦多和伯利兹5个国家的丛林文明。虽然处于新石器时代，却在天文学、数学、农业、艺术及文字等方面都有极高成就玛雅文明是拉丁美洲古代印第安人文明，以印第安玛雅人而得名玛雅文明文字玛雅文字有表音和象形两种成分，目前所知有数百个符号，已解读出287个象形符号掌握玛雅文字的是一个专门的知识阶层，具有很高的社会地位和声誉玛雅文明玛雅数字玛雅数字以点（1）、短横（5）、扁圆（20）以基数，组成一个以20为基础的数值系统，可以表示非常大的数，如40万但没有分数公元前4世纪掌握数字0玛雅文明天文历法圣年历:一年分为18个月，一月20天，加上5天忌日，一共365天卓尔金历：260天一个循环。一个循环20天一地球年为365.2420天（现代测算为365.2422天）一金星年为584天，50年内误差为7秒玛雅文明特征玛雅文明属于石器文明，玛雅人未发明使用青铜器，更不用说铁器掌握高度的建造技术，玛雅人不会使用铜铁、轮车。轮子的概念虽然在陶器等文物中出现，但在现实生活中没有实用化，却创造了高度的城市文明。农业以玉米为主食，所以又称为“玉米文明”。没有牛马猪羊，没有出现畜牧业的痕迹，农民采用的是一种极原始的米尔帕耕作法。玛雅文明玛雅文明衰落的原因1.内讧，玛雅人并不是人们想像中的和平主义者，内部战争无休无止2.人口剧增3.持续干旱，800——10000年，持续200年4.生态破坏，大量砍伐森林烧石灰阿兹特克文明14、15世纪，在特诺奇蒂特兰（今墨西哥城）建立特斯科科湖提供石室的鱼类、藻类食物水上稻田奇南姆一年可收七次，提供大量剩余农产品阿兹特克文明文字继承了中美洲先前社会的文字，没有玛雅人复杂，多为象形，只有少量表音数字使用由点组成的简单数字系统阿兹特克文明训养胭脂虫作为织物染料 1519年，西班牙人科尔特斯文率领500军队征服墨西哥，阿兹特克文明衰落印加文明形成于13—14世纪，位于南美洲太平洋与安第斯山脉之间没有文字和正式的计数系统。但有复杂的结绳记事方法医学方面，有丰富的医学和草药知识，进行过截肢和开颅手术北美洲公元前500年之前，北美洲处于旧石器时代公元前500之后，开始种植豆类、玉米，逐渐进入新石器时代。由于财富的剧增，出现了社会阶层的分化，并逐渐形成了市镇、祭祀场所和大型建筑北美洲霍霍坎姆文明霍霍坎姆人在今叛国西南部的沙漠地区，采用中等水平的灌溉技术，取得了中等程度的发展，实行中等程度的集权，有中等的人口密度和中等的大型建筑1000年前后文明总结各个文明都有一些自然科学知识知识已经体制化，得到国家的支持并服务于国家所有文明都认为地球是宇宙的中心除伊斯兰世界外，没有人像古希腊人那样对自然有纯粹、无功利的好奇心第九章犁、马镫、枪炮和黑死病农业骑士大学大炮和舰船中世纪的欧洲农业人口剧增600——1000年，人口增长38%，土地用途种植、草场、森林重犁土地楹实，需要深耕马代牛提高效率三田轮作制休耕，恢复土地肥力中世纪的欧洲农业农业革命的影响1.出现集体所有制2.使人们有更多闲暇时间，从事其他活动3.大大提高城市化程度4.人口成倍增加，从，600年的2600万到1300年的7900万5.促进文化繁荣，如大量修建教堂骑士骑士：封建领主家臣，誓死效忠骑兵冲刺骑兵战斗力的典型表现就是集体冲锋，它依赖一项重要但不起眼的技术——马镫骑士功能：保卫领主、维持治安、征收赋税十安军东征由于实行长子继承制，出现大量无地骑士，欧洲无法容纳，于是对外扩张下新动力、新机械新动力风力、水力、潮汐新机械锯木机、磨面机、锻打机、水车、风车、驽机观念变化认为自然可以造福人类大学博洛尼亚大学位于意大利博洛尼亚，1088年成立，是世界上第一所大学大学巴黎大学1160年大学1167年牛津大学大学大学的性质大学是高度自治的教育机构大学起源于行会（学生行会、教师行会），并非国家机构，仅受国家和教会松散管理，具有法律特权，如学位授予权大学大学的功能传承、传播知识、培养人才在大学出现后的100左右，主要是将伊斯兰、古希腊文献翻译翻译成拉丁文、希伯莱文、西班牙文等13世界是消化吸收时期，阿奎那将基督教与亚里斯多德结合起来，亚里斯多德常说逐渐在西方占据统治地位危机和灾难14世纪，天气寒冷潮湿，农业严重减产1315——1317，大饥荒蔓延整个欧洲1345年开始，国际银行大危机1347——1348，黑死病席卷欧洲，人口锐减四分之一到三分之一教廷从罗马迁支阿维尼翁，导致天主教与其他教皇及脉系分裂1338开始的英法百年战争大炮和舰船大炮1310——1320年间，由欧洲人发明，1356年传回中国发展历程：臼炮——青铜大炮——铸铁大炮使用方式及范围：由固定到移动，由陆军到海军大炮和舰船舰船技术葡萄牙人发明多桅帆船，并演变为大帆船，取代了有浆舰船炮艇和防登船技术大炮和舰船军事革命的影响1.政治集权，在欧洲出现集权国家A军事力量弱小的被军事力量强大的消灭B只有具有强大财力的政治实体才能承担高昂的军费2.殖民扩张，欧洲从此开始征服世界的步伐第十章科学革命的开端文艺复兴胆怯的革命——哥白尼极致的观测——第谷天体音乐——开普勒文艺复兴社会环境的变革16—17世纪，由于军事革命、海外探险和新大陆的发现，使欧洲社会发生了深刻变革，总体上推翻了以欧洲为中心的封闭宇宙观。人们开始重视观测和亲身经历（经验）。地理学成为带头学科印刷术的广泛使用印刷术的广泛使用使书籍的数量急剧增加，打破了大学和教会对知识的垄断，使普通人能获得大量准确的信息，培养了新兴的知识阶层；印刷术也使文艺复兴时期人文主义者的思想得以广泛传播文艺复兴意大利文艺复兴始于14、15世纪意大利的佛罗伦萨、米兰和威尼斯，有宫廷的参与和支持，是一种相当世俗化的现象文艺天才这一时期天才辈出，如多那太罗、达芬奇、拉斐尔、米开朗基罗等达芬奇列奥纳多·迪·皮耶罗·达·芬奇，1452年4月23日~1519年5月2日，享年67岁。欧洲文艺复兴时期的天才科学家、发明家、画家。现代学者称他为“文艺复兴时期最完美的代表”，是人类历史上绝无仅有的全才，他最大的成就是绘画，他的杰作《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》，《岩间圣母》等作品，体现了他精湛的艺术造诣。他认为自然中最美的研究对象是人体，人体是大自然的奇妙之作品，画家应以人为绘画对象的核心。他的发明或发明设想有：机器人、坦克、机关枪、潜水艇、簧轮枪、子母弹、三管大炮、浮动雪鞋、潜水艇、双层船壳战舰、滑翔机、扑翼飞机、直升机、旋转浮桥、机动车、变速器、刹车、闹钟、自行车、照相机、温度计、烤肉机、纺织机、起重机、挖掘机……医学维萨里《人体结构》科隆博——肺循环哈维——血液循环法术和神秘学当时的法术和神秘学是严肃的学科，体现了人对自然的深刻理解。它们相信，人们可以了解自然，进而通过一种法术技巧来影响和改变自然，使之为人类服务。现代自然科学基本就是这样的功能宗教改革1517年，马丁.路德《九十五条府绸》引发宗教改革宗教改革的影响：1.使权力历史性地从教会手中转移到世俗文官手中，使欧洲向世俗社会迈进了一大步2.思想解放运动历法改革当时的儒略历误差较大，需要改革这是引发科学革命的直接原因胆怯的革命尼古拉·哥白尼1473年2月19日出生于波兰的托伦市的一个富裕家庭。18岁时就读于波兰旧都的克拉科夫大学学习医学期间对天文学产生了兴趣。1496年，23岁的哥白尼来到文艺复兴的策源地意大利，在博洛尼亚大学和帕多瓦大学攻读法律、医学和神学，博洛尼亚大学的天文学家徳·诺瓦拉对哥白尼影响极大，在他那里哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论。他40岁时提出了日心说。后来在费拉拉大学获宗教法博士学位。哥白尼作为一名医生，由于医术高明而被人们誉名为“神医”。哥白尼成年的大部分时间是在费劳恩译格大教堂任职当一名教士。哥白尼并不是一位职业天文学家，他的成名巨著是在业余时间完成的。理论背景哥白尼是最后一位古代天文学家，而不是第一位控天文学家，他的本意不是推翻古希腊天文学体系，而是要恢复其本来面目哥白尼发现，托勒密体系不能很好地解释行星的留和逆行，但其几何架构很优美，所以，他认为这个体系是个怪物解决这一问题的办法是日心说日心说日心说的核心是把太阳放在太阳系的中心，把地球作为一颗围绕太阳运动的行星严格地讲，哥白尼并没有证明日心说，而是出于美感和观念上的需要而提出的一个假设。这样的假设比托勒密体系更简单、更经济、更和谐、更有令人赏心悦目日心说的优点能很好地解释行星的留和逆行行星的留和逆行只是一种视觉现象，是地球和所观察的行星在恒星背景上所作的相对运动的结果水星和金星为什么绝不会离太阳太远？因两者的轨道都在地球轨道里面排定行星次序水星、金星、地球、火星、木星、土星解释太阳的周年运动地球每天绕自己的轴旋转一周，这是日运动；地球每年绕太阳旋转一周，这是周年运动日心说的困难恒星视差如果地球围绕太阳运动，那么，恒星就应该改变彼此之间的相对位置，但人们并没有观测到落体并未落在靠后位置哥白尼的解释：圆运动是球的一种本性，所以地球是在按其本性运动。地球和其他行星一样，被其外层水晶球携带绕日运动。物质粒子会自然聚集为球体，所以物体不会向宇宙中心飞去，而是向下落到地上日心说的早期命运没有被立即接受主要原因，不符合常识教皇教会早期并未反对早期教皇和教会并未将其视为异端邪说，而是到后来由伽利略挑起神学争论后，才公开反对新教徒和第谷反对第谷反对是出于没有观测到恒星视差第谷第谷天文观测的特征精确1.使用精良的观测设备2.校正误差3.观测精度最高达5——10弧秒，通常1—2弧分。所有观测达到4弧分以上系统一夜又一夜多年坚持连续观测重要观测成果超新星爆发1572年11月11日夜，第谷观测到仙后座超新星爆发，这颗星持续闪耀3个月后消失。这一成果证明天上是变化的，向天上神圣不变的观念提出了严重挑战彗星1577年观测到彗星，彗星明显穿过了理论上认为的携带行星运动的水晶天球，这说明水晶天球根本不存在第谷的地心说地球静止位于宇宙中心，行星绕日运动，太阳围绕地球地球运动第谷日心说的优点：不用本轮就能说明行星的留和逆行；排除了地球运动导致的荒谬；抛弃了水晶天球；保持了宇宙的传统大小开普勒开普勒（JohannKepler，1571～1630）出生在德国南部瓦尔城的一个不太富裕的军人家庭。他自幼体弱多病，天花使他毁容，并使他的一只手半残，猩红热又使他的视力受到极大的损害。他聪明好学，爱钻研思索。1588年，开普勒考入图宾根大学，深受老师马斯特林的赏识。马斯特林相信哥白尼的日心说。这对开普勒的影响很大。他先后作过编历官，数学教师和御前数学家，长期以编历书算命赚钱维生。在向皇帝讨薪时突然病逝。他被人们称为“天空立法者””我曾测天高，今欲量地深。我的灵魂来自上天，凡俗肉体归于此地三大定律第一定律：行星轨道是椭圆，太阳位于其一个焦点上第二定律：在相同时间内，行星轨道半径扫过的面积相等第三定律：行星运行周期的平方与其轨道平均半径的立方成正比，即T2——R3理论的困难天体运行的动力问题开普勒认为，太阳和地球是磁体，会相互吸引和排斥，正是天体的相互吸引和排斥为天体运动提供了动力但这种解释不严格不严密开普勒的声名开普勒在世时默默无闻，同时代的伽利略（与他有通信交往）都不同意他的观点，其成就差一点被埋没，他的声名是死后多年才获得的第十一章伽利略的罪与罚生平天文发现与教会的恩怨《关于两种新科学的谈话》伽利略的科学思想伽利略时代的科学建制伽利略之后生平伽利略（GalileoGalilei，1564-02-25—1642-01-08），生于比萨一个没落的贵族家庭。父亲芬琴齐奥·伽利莱精通音乐理论和声学，任宫廷乐师。他8岁开始上学。11岁随全家迁居佛罗伦萨，进入修道院学习。17岁入比萨大学学医，但他感兴趣的是数学、物理和仪器制造。以数学和物理见长，因善于辩论而闻名全校。21岁因家贫退学，任家庭教师，奋力自学，发明了测定合金成分的流体静力学天平。1586年写出论文《天平》。这项成就引起全国学术界的注意，人们称他为“当代的阿基米德”。他的生活经历了三个时期：在比萨大学任教三年（1589—1591年）；在帕多瓦大学任教十八年（1592—1610年）；自1610年起，至1642年去世为止，移居佛罗伦萨，任托斯卡纳大公爵的首席哲学家和数学家。1633年以“反对教皇、宣扬邪学”被罗马宗教裁判所判处终身监禁。1638年以后，双目逐渐失明，晚景凄凉。1642年1月8日逝世于阿切特里。天文发现声名鹊起1.月球表面崎岖不平，有高山，有峡谷，有火山口，还可能有大气，远非完美球体天文发现声名鹊起2.发现木星的四颗卫星。他命名为美第奇星。但现在通称伽利略卫星实际上，这四颗卫星是木星卫星中最亮的四颗，而非全部天文发现声名鹊起3.太阳黑子这是对传统的太阳完美无瑕观念的直接挑战，争议极大天文发现声名鹊起4.金星相位变化他认为是反驳托勒密体系最有力的话证据天文发现声名鹊起5.土星光环天文发现6银河由许多星辰组成与教会的恩怨1611年，伽利略被列入教会黑名单伽利略是个喜欢招惹是非的人。他与大学研究院、神学空们展开激烈辩论，被人举报，列入教会黑名单1613年，与教会辩论哥白尼学说的宗教涵义及其与《圣经》字面解释的矛盾1616年禁令教皇保罗五世在1616年下达禁令,禁止伽利略以口头或文字形式保持、传授或捍卫日心说（可能是伪造的）与教会的恩怨贝拉尔明证明宗教裁判所红衣主教贝拉尔明向他确认：他只是不可坚持或支持哥白尼学说，但是否讲授，可自主决定1624年，教皇乌尔班八世准许伽利略写《对话》伽利略与乌尔班八世是故交1632年，《对话》出版，引起轩然大波乌尔班八世亲自处理与教会的恩怨1632年，宗教法庭审判1.传讯，因身体虚弱，被抬到罗马2.交锋，以贝拉尔明的证明抗辩3.诉辩交易，屈服4.教皇否决，判处终身监禁，当众悔罪《关于两种新科学的谈话》第一天讨论了物体聚合、表面张力、液体本性、凝聚和稀薄化、火药的爆炸、空气重量、光的传播、圆柱体的几何问题、无限的悖论、钟摆的等时性等问题第二天讨论受力悬臂问题，得出结论：悬臂强度与其横截面高度平方成正比《关于两种新科学的谈话》第三天讨论局部运动，得到自由落体定律：下落距离与下落时间成正比自由落体运动定律是推翻亚里士多德世界观的主要证据第四天讨论抛物运动，明确了他1613年提出的惯性概念；推论出：抛物运动的轨迹是抛物线伽利略的科学思想宗教应顺应科学当科学与圣经发生矛盾时，神学家应以新的科学成果重新解释圣经自然的数学化数学——物理方法只描述现象，不追问原因只关心是什么，而不再追问为什么，为科学减负伽利略时代的科学建制宫廷支持科学科学学会出现山猫眼学会对伽利略有巨大支持，但当其资助人切西1630年死后，该学会即解散，使伽利略在后来的审判中失去重要支持伽利略之后意大利科学衰落科学家只能研究一些无争议的问题，研究氛围压抑伽利略后继无人没有形成伽利略学派，一些学生、助手很快相继死去科学重心由意大利向北转移到法国、荷兰和英国法国笛卡儿解析几何光学、气象学建立完整的世界体系，即一种完全机械的自然观荷兰风气开放、思想开明涌现出一批杰出人物，如斯蒂文、比克曼、惠更斯列文虎克发明显微镜，发现一个“极微小的世界”第十二章牛顿出世牛顿，1642年12月25日生于英国林肯郡伍尔索普村。出生前三个月父亲去世。3岁时母亲改嫁，由祖母抚养。和继父关系不好。6岁上学，成绩一般，有较强的动手能力。12岁上中学，由于家贫，曾辍学务农。在他舅舅的帮助下复学。1661年，进入剑桥三一学院。1669年，留校接替巴罗成为卢卡斯数学教授。1689年，当选国会议员，1696年，担任皇家铸币厂厂长，1703年担任皇家学会会长，1705年受封爵士，1727年逝世，享年85岁。生平恋爱在国王中学时，他寄宿在当地的药剂师威廉·克拉克家中，并在19岁前往剑桥大学求学前，与药剂师的继女斯托勒订婚。之后因专注于研究而使爱情冷却，斯托勒嫁给了别人。牛顿对这次的恋情保有一段美好的回忆，但此后便再也没有其他的罗曼史，牛顿也终生未娶。牛顿死后，有人访问过斯托勒。她说，牛顿对她的感情只不过是怀有“情愫”的程度而已生平牛顿出生地伍尔索普庄园生平牛顿墓地Pope：NatureandNature'lawlayhidinnight;Godsaid,"LetNewtonbe,"andallwaslight自然和自然的法则在黑暗中隐藏上帝说：“让牛顿出世！”于是一切都已照亮墓志铭：让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在生平人类历史上最伟大的一本书人类历史上最伟大的一本书牛顿的成就力学《原理》以公理化方法总结了他的力学体系，提出了万有引力定律和运动三定律，由此把天和地统一到一个力学体系中液体静力学与液体动力学声速：声速与大气压力平方根成正比，与大气密度平方根成反比牛顿成就数学微积分广义二项式定理牛顿恒等式牛顿法分类了立方面曲线（两变量的三次多项式）用对数趋近了调和级数的部分和发现了π的一个新公式。牛顿的成就光学颜色研究，证明白光是多种颜色的混合光光的微粒说反射式望远镜牛顿的成就执掌冷却定律：当物体表面与周围有温差时，单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比牛顿的成就天文学他用质点间的万有引力证明，密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有关，而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的重新组织的科学皇家学会和巴黎科学院17世纪新出现的科学组织机构，为科学家提供新的组织基础。可在不同层次上协调各种科学活动，如办刊、出版、资助科研项目、组织监督各种探险和考察等牛顿—莱布尼茨之争实质：微积分的发明权牛顿1704年发表，莱布尼茨1684年发表莱布尼茨的笔记本记录了思想从初期到成熟的发展过程，牛顿书籍记录只有最终成果1676年，莱布尼茨访问伦敦，知道了牛顿的数学工作1711年，莱布怩茨请求英国皇家学会主持公道，牛顿组建袋鼠法庭牛顿与宗教和金丹术牛顿与宗教牛顿一生热心于宗教，但他反对正统基督教教义，反对三位一体说。他本人是阿莱斯亚派教徒钟表匠上帝的论证是非常有力的牛顿与金丹术牛顿痴迷金丹术，是认真实干的金丹术士。金丹术是他对力学、光学和数学研究的延伸17世纪的科学实验实验科学日渐成熟实验成为检验理论或假说的强有力工具，并且可以增强论证的力量探索性实验可以发现新的事实思想实验也成为科学的一部分第十三章工业革命工业革命前奏工业革命工业文明科学和工业革命工业革命前奏人口猛增15—18世纪，300年间，人口从200万增加到900万，给资源造成巨大压力土地严重短缺土地有诸多用途：农田、草场、森林、房屋、城市建筑四田轮作制农产品产量大幅提高圈地运动形成大批自由民木材严重短缺造船、炼铁等极度消耗木材，燃料严重不足工业革命炼铁1709年，达比用焦炭代替木炭，50年后广泛使用；1784年，科特发明用煤把生铁炼成熟铁的方法，铁产量迅猛增加采煤由于生活和炼铁的需要，采煤业有所发展，但遇到排水的难题蒸汽机1712年，纽科门发明第一台实用蒸汽机，但其热效率低，耗煤量极大；1765年，瓦特改良蒸汽机，并与博尔顿合作生产和推广，大获成功；1800年，特里维西克发明高压蒸汽机，其体积小，性能优，但未能打开市场工业革命铁路特里维西克（无意间）发明铁路、火车；1814年，史蒂芬森制成他自己的蒸汽机车；1830年，第一条面向公众的利物浦到曼彻斯特铁路开通纺织1733年，凯伊发明飞梭。使织布效率大为提高；1775年前后，纺纱实现机械化，1785年后，织布实现机械化工业文明兴起的几个条件新型能源煤、石油取代木材。蒸汽机取代人力畜力新型劳动组织形式工厂取代家庭和作坊，社会关系发生根本变化，形成了新的社会阶层及阶层对立新型融资手段出现大量私人银行，企业可以获得大量低成本资金，1773年，伦敦证券交易所开业新型思想观念由重商主义转向自由贸易；出现共产主义和浸湿主义科学和工业革命工业革命时期的技术发明家，几乎都是没有受过正规教育的、具有丰富经验的工程技术人员，科学对于工业革命几乎没有什么贡献技术并不是科学应用，两者是独立存在和发展的第十四章纯科学与应用科学两种科学传统化学革命第二次科学革命科学的再次重组科学应用于工业两种科学传统经典科学主要包括天文学、力学、数学和光学。它们以数学和理论为基础，已经发展成熟。经典科学以牛顿《原理》为典范，如预测哈雷彗星、测量地球表面曲率、预测并发现海王星，拉普拉斯《天体力学》培根科学以经验研究为主，包括气象学、植物学、地质学、自然史等。牛顿的《光学》为这一研究提供了一种范式：以以太解释光、电传播介质等问题，并发展出植物以太，动物磁性等概念化学革命燃素说燃烧是燃素的释放氧化说燃烧是氧化过程，不存在燃素这种东西第二次科学革命电学18世纪80年代，伽伐尼发现动物电，1800年，伏打发明电池（说明电与化学之间存在深刻联系），戴维通过电解发现新元素钠、钾，1803年，道尔顿提出原子论1820年，奥斯特发现电的磁效应（由电生磁）；1831年，法拉第发现电磁感应现象（由磁生电），并提出磁力线和场的概念麦克斯韦集其大成于麦克斯韦方程第二次科学革命光学1800年，所提出光的波动说，以解释光的衍射现象；菲涅耳提出，光是横波；光谱学（表明光与化学之间存在深刻联系）第二次科学革命热力学1824年，卡诺《论火的原动力》，分析热机工作原理19世纪40年代，许多科学家独立地提出热力学第一定律——能量转化与守恒定律，焦耳测量热功当量19世纪50—60年代，克劳修斯提出热力学第二定律——熵增原理科学的再次重组科学的专业化和职业化科学成为一种职业，专业分工也越来越细科研成为大学的基本职能由德国的洪堡大学开始，科研成为大学的基本职能科学应用于工业电报1837年，惠斯通利用电磁感应发明电报，并形成电报工业；1895年，马可尼利用电磁波发明无线电报电照明爱迪生建立电照明工业巴斯德灭菌法巴斯德运用细菌学说，发明巴斯德灭菌法，应用于多个行业，取得巨大经济效益各大公司纷纷建立起自己的工业研究实验室第十四章生命自身进化论背景早期进化论达尔文进化论新进化论生存的社会斗争进化论背景博物学的发展18世纪，植物学、博物学的经验研究火热，相关知识激增林奈的植物分类法林奈以双命名法为生物分类，开始怀疑物种的可变性地质学的发展化石的不断发现，表明地壳在运动，生物有灭绝灾变说：居维生叶以灾变解释生物灭绝均变说：地球表面是均匀变化的，经历极其漫长的时间早期进化论布丰物种在演变，有进步的，也有退化的拉马克用进废退，进化机制是获得性遗传伊拉兹马斯.达尔文生物的有用特性可以通过遗传一代一代积累，从而演变出新的形式达尔文的进化论物种起源第一部分：变异、生存斗争和自然选择变异、生存斗争和自然选择导致物种变化。个体会发生变异，由于生存斗争，自然选择会会使具有优势特性的个体具有更高的繁殖率，经过长期分化，可以导致物种改变第二部分：诘难与辩护自然选择如何解释具有奇特习性的动物？一个一个论证第三部分：进化论的优点物种灭绝物种改变胚胎相似退化和无用器官新进化论孟德尔物质是基因摩尔根证实孟德尔遗传定律和染色体是遗传物质载体沃森和克里克发现DNA的双螺旋结构生存的社会斗争社会达尔文主义进化可用于解释人类社会，于是出现了丛林法则、种族优越论、优生、男人优于女人等理论涂尔干原则社会状况必须严格采用社会事件来说明第十五章受支配的工具制造者工业革命的扩展殖民主义战争工业化美国汽车工业工业革命的扩展地理上：比利时、德国、法国、美国行业上：钢铁、纺织、铁路、电力——建筑、食品、农业、家政殖民主义英国——印度法国——东南亚、非洲美国——日本战争工业化战争工业化，使用工业生产战争物资科学技术极大地提升了战争工业的水平。研制出了各类新式武器，如机关枪、快射步枪