《科学技术发展简史》总复习T1、19世纪物理学的三大发现及其主要内容，引发的物理危机的分析19 世纪末，物理学上出现了三大发现，即X 射线、放射性和电子。

这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念，从而打开了原子和原子核内部结构的大门，揭露了微观世界中更深层次的奥秘。

热力学等物理学理论引入化学以后，利用化学平衡和反应速度的概念，可以判断化学反应中物质转化的方向和条件，从而开始建立了物理化学，把化学从理论上提高到了一个新的水平。

在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论，使人类进一步了解了分子结构与性能的关系，大大地促进了化学与材料科学的联系，为发展材料科学提供了理论依据。

化学与社会的关系也日益密切。

化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源危机、粮食问题、环境污染等。

化学与其他学科的相互交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。

化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证，在改善人民生活，提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。

现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上，发展成为多分支学科的科学，开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。

化学家这位“分子建筑师” 将运用善变之手，为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。

在物理学的发展史中我们常常会遇到不同的问题，在我们解决这些问题的同时我们会发现过去的理论很难满足日新月异的发展，就这样我们展开了对过去保守的经典的质疑，以及在怀疑中动摇了经典物理学的地位为新发现带来了不可或缺的机遇。

19世纪末三大物理学实验的发现（X射线的发现，放射性的发现，电子的发现），诱发了经典物理学的危机。

三大实验发现打开了经典物理学的缺口。

原来认为原子是不可分割的最小质点现在从原子里发现了电子、X射线和γ射线；原来认为元素是固定不变的，但放射现象表明一种元素可蜕变为另一种元素；原来认为物质的质量与运动无关，现今电子的质量随运动速度变化而变化，质量似乎不守恒了；原来认为能量守恒只存在于机械能、热能和电能相互转化之中，现在一块静止的放射物质本身就是热源，即便没有外力作用，能量也源源不断地向外界释放，能量好像也不守恒了；原来认为质量和能量不搭界，现在放射性物质因能量不断释放，质量也不断减小。

等等的一系列现象的发现，用过去的经典物理学理论很难给予解释和证明这些现象到底是什么回事，就这样在人们开始质疑过去所坚持的经典，开始往不同的方向探索，展开不同的研究，其中当然有对有错。

三大实验发现猛烈地冲击着牛顿力学的物质质量、能量、动量等基本概念，经典物理学中质量守恒、能量守恒、运动定律等基本定律也面临严峻考验。

面对物理学危机，一些抱残守缺的物理学家悲观失望，唯心主义趁虚而入；但更多的是科学家对经典物理的突破和打破原有束缚的创新。

在科技的发展浪潮之中，我们和多时候会遇到类似20世纪初的那种新的发现而引起新的理论革命，而带来一系列的经典物理学危机，这一系列的危机既有机遇，也有挑战。

挑战就是在我们已有的理论之下很难去解释新出现的问题，这样我们必须去向传统发出挑战，但在当时的形势之下既没有完整的理论体系去支持新的理论，而且在经典物理学理论长期占据着人们的思想，使到当遇到不敢轻易去涉足下去，被经典物理学绑住了思维的发散，只能在一定的范围内思考，用原有的缺陷去研究心有的问题，我们必须找出新的理论体系去解释新的问题，这就是我们的机遇，但当我们要去打破经典的时候，往往需要很大的勇气来面对经典崇拜者的质疑时我们到底是坚持还是放弃，这使得科学家很难鼓起勇气去，但当面对新的事物的时候很难去阻止科学家对真理的追寻。

对于经典物理学危机，我们可以从两个方面去看。

第一，经典物理学体系是由前人在理论和实验体系不完整的前提下产生的，它是基于局限的研究条件下所产生的结果，并不是完完全全的正确，但是在当时的情况下这些是一个十分了不起的发现和理论体系，但随着人类对自然的认识和对科学技术的发展，和科学实验条件的进步我们就在想有更多的了解，更想去寻求真相。

第二，在物理学危机之下可以衍生出更多的问题还有更多的发现这对科学的发展绝对是一件不可或缺的事情，可以发现更多的问题意味着科学的发展将有更多的机遇和挑战。

科学是发展的没绝对的静止不前，而我们需要的就是在学会辨识真伪，当面临到挑战的时候要勇于发现问题和挑战真理的可信性，这并不是意味着我们的研究就是异类，而是对真理的探求和实事求是的坚实探讨，这是英中勇气的表现，当面对我们从未想象过的事情是这使一种很重要的品质和需求，有事后研究就是需要这样的挑战，以及机遇来产生问题以及自身对问题的执着。

20世纪初爱因斯坦的相对论就是一个很好的例子，它不但打破了传统的束缚而且开创了一个新的物理学时代，这个理论完全颠覆了过去对质量、运动学、粒子的传统认识，显示出一个全新的物理学大发现的时代。

对论的提出可谓是对现代物理的一个跨时代的认识，但当这些理论成就了爱因斯坦的同时我们是否想过到底是什么成就了他？是自他面临经典是的态度，是面对经典的挑战时的对自己的坚持以及敢去对经典提出质疑的，当经典物理遇到质疑时，也就是说我们的机遇和挑战的时候到来了。

我们要么就是创造出新的理论体系去拟补缺失，就这样爱因斯坦选择了开辟新路的历程，这使一个挑战也是一个机遇，它可以制作一个时代，也可以造就一个天才。

当然最后的事实是证明爱因斯坦是对的，他不仅提出了核弹的理论公式mc2，还解释了光电效应等一系列的新理论，使得他成功地获得了诺贝尔物理学奖。

在爱因斯坦的例子中我们不难发现，在面对经典的质疑是我们要勇于怀疑以及寻找答案，因为只有那样我们才会是一个成功的人。

知道现在经典物理学还用很多指引的声音这个就需要我们现在的抑或是以后的科学家去解释，和面临新的挑战，在挑战中寻找机遇。

一旦当机危机到来的时候也意味着我们的挑战和机遇。

在把握机遇的同时也要尊重经典因为毕竟那是我们发现新理论的基础和质疑的对象。

因为这样才会在发现的同时也不会过于的偏离研究的方向。

所以在我们面对经典物理的挑战是不要过分的坚信经典的绝对性而忽略了科学的局限性，要勇于提出问题和敢于质疑，在面对挑战是就是在选择机遇的时候，要把握好方向探索出机会。

T2、简述西方天文学发展史上古天文学巴比伦文明：苏美人已能从月相来订出历法，并已知润月的观念。

巴比伦人更改进并统一了历法，且订出了黄道十二宫。

亚述人则更认识了黄道和白道，也订出了一星期七天的制度。

随后的迦勒底人更可预测日月食，对于天文的观测也是有名的详实，对于五大行星的纪录更是如此。

总言之，巴比伦文化为日后承接的希腊文化打好了良好的基础。

埃及文明：埃及的天文学是僧侣祭司的特权，埃及的天文学，在早期第三到第六王朝间发展最为快速，金字塔，太阳历的订定都是在这个时期。

比较特别的，是埃及人将一天分为昼夜，各分为十二小时，但由于随季节日夜长短会有变化，所以古埃及一小时的长度不是一定的。

印度文明；印度文明发源虽早，但发展较慢，后期天文发展还有受到希腊的影响。

印度使用二十七星宿，他们将一个朔望月分为白月和黑月，又以月圆时月亮所在的星座命名该月份，是比较特殊的。

西方古典天文体系的形成---- 希腊时代首先登场的是地处小亚细亚，和埃及以及巴比伦最为接近的爱奥尼亚，泰勒斯(Thales)是爱奥尼亚学派的始祖，他曾预言公元前585年的一次日蚀，制止了两个种族的战争。

但后来波斯攻陷爱奥尼亚，此学派便渐趋没落。

随后而起的是意大利南希腊端民地上的毕达哥拉斯(Pythagoras)学派，毕达哥拉斯曾用船的桅杆，星星的高度，月食时的地球影来证明地球是圆的。

但后来此学派因分裂和政治压迫而告没落。

爱奥尼亚学派没落之后，仅寻的学者移居雅典继续工作，毕达哥拉斯学派的学者也渐聚集在雅典，两派学者在雅典的聚集造成了雅典学派的兴起。

柏拉图(Plato)便是此学派代表人物之一，此学派的欧多克斯(Eudoxus)用许多复杂同心球壳的套迭来证明行星的运动。

亚理士多德(Aristotle)不仅支持此学说，并用恒星不动的理由来说明天动说的可信性。

贺拉客利特(Heraclides)则由观测水，金星，认为内行星绕日运动，这点对哥白尼的日心体系具有启发作用。

公元前四世纪，马其顿兴起，公元前338年，整个希腊被纳入马其顿统治，随后的亚历山大大帝，更建立了跨欧亚非三洲的大帝国。

后来亚历山大帝国崩溃，他的大将托勒密占领埃及，由于他曾为亚理士多德的学生，故重视学术发展，在亚历山大城设立了一个规模庞大的研究教学机构，还有一间五十万卷书的图书馆，直接造成了亚历山大学派的产生。

阿利斯塔克(Aristarchus)在那时首先提出日心说，但此想法超前时代太多，不为人接受。

后来阿基米得记录下了这个看法，为一千多年后哥白尼的日心地动说起了重要的启发作用。

阿利斯塔克也是第一个测量日月地距离，地球直径，黄赤交角的人。

托勒密王朝后来也脱离不了衰亡的命运，逐渐沦为罗马附庸，学术中心渐转移至罗德斯岛和爱琴诸岛，喜帕恰斯是这时代的代表人物，最大贡献是在观测天文学上，他的发现十分多，其中他编篡的星表，更在1800年之后，帮助哈雷发现了恒星的自行。

曾被人称为「天文学之父」。

喜帕恰斯的传人是托勒枚(Claudius Ptolemy)，他的主要著作【大综合论】(Megale Syhtaxis)涵盖了希腊化时期所有的天文学成就。

拖勒枚承认，行星的运动可以用地球运动来说明，但当时还不了解万有引力，所以他否定了这个说法。

后来的罗马人对于科学研究并不醉心，他们只学到了希腊人的科学知识。

但并没学到希腊的研究精神，所以，罗马时代天文学的进展是很缓慢的。

罗马本来的历法是阴阳合历，到了儒略、凯萨(Julius Caesar)的时代，已经和实际的时间差了三个月，于是废除了阴阳合历，采用太阳历，新修改后的历称为儒略历，现今的七月就是Julius的变形。

后来的奥古斯都(Augustus)把八月用自己的名字代替，也就是August的由来。

罗马帝国崩溃之后，传统的希腊知识被基督教义取代，天文学发展停滞。

加上阿拉伯人入侵，毁掉了东方希腊文化的几个中心。

希腊文化就此成为教科书名词，长达一千年的黑暗时代开始。

日心体系和古典天文学的诞生罗马帝国衰亡，随后文化中心的没落，日耳曼蛮族的入侵，基督教兴起。

一直到十一世纪，希腊科学和所有的新科学思想被教会以圣经的内容加以压制。

欧洲直到十字军东征，才又接触到古希腊和阿拉伯的天文学。

远洋航行技术的进步，造成天体导航的需求，和新航路的开拓，以及资本主义的发生。