科学技术史.pptx

To protect the confidential and proprietary information included in this material,it may not be disclosed or provided to any third parties without the approval of Nick Luo.科学技术史第五讲：科学在欧洲的复兴科学技术史第五讲：科学在欧洲的复兴电子科技大学22024/8/23 周五周五目录目录1回顾欧洲中世纪2文艺复兴与宗教改革3中世纪的科学探索4本章小结32024/8/23 周五周五何谓中世纪？何谓中世纪？何谓中世纪？何谓中世纪？“中世纪中世纪中世纪中世纪”“中世纪中世纪”一语出于欧洲一语出于欧洲“文艺复兴文艺复兴”时，意指希腊罗马古典文化期与古典文化时，意指希腊罗马古典文化期与古典文化“复兴复兴”期之间期之间的时代，即公元的时代，即公元5 5世纪到世纪到1515世纪，后被广泛采用。今指介于古代奴隶制与近代资本主义之间的时世纪，后被广泛采用。今指介于古代奴隶制与近代资本主义之间的时代。一般以公元代。一般以公元476476年西罗马国灭亡至年西罗马国灭亡至16401640年英国资产阶级革命为欧洲中世纪之时限。年英国资产阶级革命为欧洲中世纪之时限。科学史上称为欧洲的黑暗世纪科学史上称为欧洲的黑暗世纪42024/8/23 周五周五欧洲中世纪封建社会的特征欧洲中世纪封建社会的特征欧洲中世纪封建社会的特征欧洲中世纪封建社会的特征两阶段：两阶段：511511世纪为前期；世纪为前期；12151215世纪为后期（实际上从世纪为后期（实际上从1111世纪开始，就已经开始为后期的繁荣打基础了。）世纪开始，就已经开始为后期的繁荣打基础了。）欧洲中世纪科学的发展经历了曲折的过程，在其前期确实是科学发展的暗淡时期。（学术并没有完全停止）欧洲中世纪科学的发展经历了曲折的过程，在其前期确实是科学发展的暗淡时期。（学术并没有完全停止）欧洲中世纪社会的特征欧洲中世纪社会的特征 （1 1）是在罗马成分与日耳曼成分互相综合的基础上形成的。）是在罗马成分与日耳曼成分互相综合的基础上形成的。（2 2）长期战争和外国侵略使许多建筑遭破坏，城市逐渐衰弱下来。）长期战争和外国侵略使许多建筑遭破坏，城市逐渐衰弱下来。（3 3）教会神学占绝对统治的地位。在教会的摧残下，学术没有了生机，科学成为神学的婢女。）教会神学占绝对统治的地位。在教会的摧残下，学术没有了生机，科学成为神学的婢女。52024/8/23 周五周五远在希腊的光辉开始消退之前，西方另一个深受希腊文化影响的文明，已经开始在意大利中部的泰伯河（Tibre River）两岸崛起。几乎在亚历山大征服东方的同时，罗马就已经脱颖而出，成为意大利半岛的主宰。在以后的500年里，罗马的势力不断增长。到公元前一世纪末，罗马统治了几乎整个希腊世界和欧洲西部。1.罗马帝国62024/8/23 周五周五罗马帝国：从分治到灭亡罗马帝国：从分治到灭亡公元公元284-305,戴克里先戴克里先(Diocletien)将罗马帝国一分为二：西罗马（罗马本土）与东罗马（土将罗马帝国一分为二：西罗马（罗马本土）与东罗马（土耳其），首都仍在罗马。耳其），首都仍在罗马。西罗马帝国在蛮族的不断入侵下开始衰败，促使罗马的政治经济重心东移。公元西罗马帝国在蛮族的不断入侵下开始衰败，促使罗马的政治经济重心东移。公元330年，君士年，君士坦丁坦丁(Contantin)将首都迁往拜占庭，重建新都，命名将首都迁往拜占庭，重建新都，命名“君士坦丁堡君士坦丁堡”（即今伊斯坦布尔），（即今伊斯坦布尔），在东方保留了罗马文明的余脉，一直延续到在东方保留了罗马文明的余脉，一直延续到1453年被土耳其人攻陷。年被土耳其人攻陷。72024/8/23 周五周五2.西欧的跃起罗罗马马帝帝国国衰衰落落后后，罗罗马马文文明明的的三三大大继继承承者者是是拜拜占占庭庭文文明明、伊伊斯斯兰兰文文明明和和中中世世纪纪早期的西方文明。早期的西方文明。这里的“西方”，主要指“西欧”地区。一位阿拉伯地理学家曾描写到“那些人身材高大，性格粗暴，举止粗鲁，智力低下，生活在最北方的人们人特别的愚笨、粗鲁和野蛮。”这就是中世纪早期西欧文明的真实写照。但是在经历漫长的等待后，大约在公元1300年左右，西欧突然跃起成为强大的政治力量，其政治、经济、文化的繁荣只有遥远的中国能与其相称。82024/8/23 周五周五罗马制度的衰亡动摇了“对于人用理性来理解这个世界的能力的信心”。“真理的依据必定在于信仰而不是理性。”“理性解决社会问题和构建秩序的能力并不是自足的。”罗马的衰亡导致了传统自然哲学的衰亡罗马的衰亡导致了传统自然哲学的衰亡92024/8/23 周五周五基督教产生基督教产生于公元1世纪，最早流传于小亚细亚，巴勒斯坦的犹太人中间。最初的基督教反对富人和罗马统治阶级，遭到罗马皇帝的残酷镇压。102024/8/23 周五周五土耳其卡帕多西亚的地下城，可容纳数千人基督徒的避难地基督徒的避难地112024/8/23 周五周五基督教会势力的膨胀在西欧长期动乱的过程中，基督教会乘机扩大影响，势力不断膨胀，教义也发生变化。到4世纪时，罗马皇帝将基督教定为国教，基督教得到很大的发展，在意大利、埃及、北非都有了传播。到公元600年左右，基督教已得到巩固，传播到了西班牙、高卢、不列颠及黑海沿岸。122024/8/23 周五周五基督教的影响思想垄断：思想垄断：在思想上，教会成立了镇压人民和控制教徒的“宗教裁判所”，以此作为压制科学思想、迫害科学家的工具；迫使科学技术成为宗教神学的附庸工具。任何揭示自然奥秘的科学思想，只要不符合宗教的教义，都会被斥为“异端邪说”。排斥理性：排斥理性：基督教推崇盲目信仰，扼杀一切求知的欲望，认为过于深究自然界的秘密，不适于基督教的精神幸福。反对神学的人都遭到教会的迫害。教会成为封建制度的精神支柱，它的上层人物也越来越腐化堕落。也正是因为如此，古希腊灿烂的文明也被教会有意识地“遗忘”了。132024/8/23 周五周五中世纪的宗教中世纪的宗教教皇格里哥利一世公然宣称：“不学无术是信仰虔诚之母”。教会推行的信条和准则是“启示高于理性”、“知识服从信仰”、“哲学(包括科学)服从神学”公元公元529529年，拜占庭皇帝下令封闭雅典所有的学校，包括年，拜占庭皇帝下令封闭雅典所有的学校，包括柏拉图学园，标志着科技史意义上的欧洲柏拉图学园，标志着科技史意义上的欧洲“黑暗的中世黑暗的中世纪纪“的开始。的开始。142024/8/23 周五周五二、欧洲中世纪农业技术的进步二、欧洲中世纪农业技术的进步二、欧洲中世纪农业技术的进步二、欧洲中世纪农业技术的进步 （1 1）新式犁（重犁）取代老式犁）新式犁（重犁）取代老式犁）新式犁（重犁）取代老式犁）新式犁（重犁）取代老式犁（2 2）马耕代替牛耕）马耕代替牛耕）马耕代替牛耕）马耕代替牛耕（3 3）二圃制改成三圃制）二圃制改成三圃制）二圃制改成三圃制）二圃制改成三圃制（4 4）水磨的出现）水磨的出现）水磨的出现）水磨的出现152024/8/23 周五周五欧洲学术复兴和经院哲学的兴衰欧洲学术复兴和经院哲学的兴衰欧洲学术复兴和经院哲学的兴衰欧洲学术复兴和经院哲学的兴衰1黑暗时代下科学的发展黑暗时代下科学的发展 学术并没有完全停止 2中世纪的兴盛时期中世纪的兴盛时期 科学在经历了几个世纪的漫漫黑夜之后，到了12世纪开始出现了转机。大约在公元1300年左右，西欧突然一跃而起成为强大的力量，学术随之复兴，其政治、经济、文化的繁荣只有遥远的中国能与其相称。导致这场变化的原因是多方面的，以下几个方面想得尤为突出。（1）兴办大学（2）阿拉伯技术的翻译和东方科技的传播（3）经院哲学的兴衰（4）经院哲学和宗教神学的叛逆者罗吉尔培根162024/8/23 周五周五中世纪大学的建立中世纪大学的建立大学的建立大学的建立 波伦亚大学（波伦亚大学（1142）巴黎大学（巴黎大学（1160）牛津（牛津（1167）剑桥（剑桥（1209）172024/8/23 周五周五中世纪的大学是欧洲重新获得和了解古代希腊、罗马的哲学和科学知识的中世纪的大学是欧洲重新获得和了解古代希腊、罗马的哲学和科学知识的重要媒介重要媒介牛津大学牛津大学182024/8/23 周五周五 二、大学对于中世纪欧洲的科学文化发展的意义二、大学对于中世纪欧洲的科学文化发展的意义 （1）是欧洲重新获得和了解古代希腊罗马的哲学和科学知识的重要媒介。（2）为欧洲的文艺复兴运动作了准备。（3）直接促进了经院哲学的发展与繁荣。著名的学者著名的学者:“不可辩驳的博士”亚历山大（Alexander Halensis，11851245）“六翼天使博士”波那文图拉（Bonaventura，12211274）“悲惨博士”罗吉尔培根（Roger Bacon，12141292）“全能博士”大阿尔伯特（Albertus Magnus，12001280）192024/8/23 周五周五 “很久很久以前，欧洲和亚洲，基督教和伊斯兰教，各占很久很久以前，欧洲和亚洲，基督教和伊斯兰教，各占人类的一半，互不往来。直到十字军东征，这两个世界才开始人类的一半，互不往来。直到十字军东征，这两个世界才开始打量对方打量对方用凶狠的目光。用凶狠的目光。”十字军东征十字军东征202024/8/23 周五周五狂热的十字军东征狂热的十字军东征十字军东征十字军东征路线图路线图212024/8/23 周五周五经院哲学经院哲学 经院哲学主要是指中世纪的基督教哲学，正式形成于公元至世纪之间。产生：教父哲学产生：教父哲学 经院哲学经院哲学 教父学的特点：否定唯物论和科学知识，提倡盲目信仰和宗教狂热，论证上帝创造世界，鼓吹蒙昧主义和禁欲主义。经院哲学的产生经院哲学的产生222024/8/23 周五周五与亚里士多德学说的联姻与亚里士多德学说的联姻 托马斯托马斯 阿奎那阿奎那 确立了亚里士多德主义在教确立了亚里士多德主义在教会神学中的统治地位，使亚里士多德的哲学会神学中的统治地位，使亚里士多德的哲学在中世纪经院哲学中成为圣典，亚里士多德在中世纪经院哲学中成为圣典，亚里士多德被认为是哲学与科学的最伟大权威。被认为是哲学与科学的最伟大权威。232024/8/23 周五周五罗吉尔培根的实验活动罗吉尔培根（12141294）被称为近代自然科学的前驱。出身于贵族家庭，生活在英国城市工商业迅速发展、自然科学复苏的年代。在大学读书时，受到科学先驱者的影响，认为认识真理的道路只有权威、判断和实验。他对科学的重大贡献，并不在于有什么发明创造，而是在神学的一统天下，敢于反对盲目崇拜无知信仰，提出了“实验是科学之王”的科学思想，为近代自然科学的诞生作了思想上的准备。正因如此，他曾被教会囚禁达24年之久。教会虽囚禁了他的身躯，但他的思想却召唤了实验科学时代的到来。242024/8/23 周五周五目录目录1回顾欧洲中世纪2文艺复兴与宗教改革3中世纪的科学探索4本章小结252024/8/23 周五周五 近代自然科学产生于文艺复兴后期，是伴随资本主义的生长而产生的。文艺复兴是反对封建主义思想禁锢的一次伟大的思想解放运动，发源于当时工商业最发达的意大利。文艺复兴最初是以恢复希腊古典文化的面目而出现的。早期主要表现在文学和美术领域。文艺复兴（Renaissance）262024/8/23 周五周五早期文艺复兴的著名人物早期文艺复兴的著名人物 文艺复兴的第一位旗手是佛罗伦萨的著名诗人文艺复兴的第一位旗手是佛罗伦萨的著名诗人但丁但丁(1265一一1321)。他的著名的作品。他的著名的作品神曲神曲，将希腊古典时代的人物放在一个重要的位置，而将希腊古典时代的人物放在一个重要的位置，而教会的显赫人士却都被打入地狱，显示了一种新教会的显赫人士却都被打入地狱，显示了一种新的精神态度。的精神态度。272024/8/23 周五周五 另一位诗人彼特拉克另一位诗人彼特拉克(13041374)的作品更具人文主义特的作品更具人文主义特征。他的十四行体抒情诗，极力抒发人世间的情感，完全摆征。他的十四行体抒情诗，极力抒发人世间的情感，完全摆脱了经院哲学的束缚。他还开创了收集古代抄本的好古风气，脱了经院哲学的束缚。他还开创了收集古代抄本的好古风气，奠定了文艺复兴运动的基本方向，掀起了研究古典学术的热奠定了文艺复兴运动的基本方向，掀起了研究古典学术的热潮。潮。282024/8/23 周五周五古典希腊文化的回流古典希腊文化的回流1453年拜占庭帝国的灭亡年拜占庭帝国的灭亡为为了了更更好好的的统统治治整整个个帝帝国国，罗罗马马将将权权力力中中心心迁迁到到“拜拜占占庭庭”，君君士士坦坦丁丁大大帝帝执执政政 后后，定定 其其 为为 首首 都都（330AD），并并改改称称“君君士士坦坦丁丁堡堡”（今今伊伊斯斯坦坦布布尔尔），成成为为东东罗罗马马重重要要的的军军事事、政政治治、经经济济和和文文化化中中心心，希希腊腊文文化化在在这这里里得得到到了了完完好好的的保保存存。但但是是，1453年被土耳其攻陷。年被土耳其攻陷。292024/8/23 周五周五人文主义的复兴人文主义的复兴 “拜占庭灭亡时抢救出的手抄本，罗马废墟中发掘出来的古代雕像，在惊讶的西方面前展示了一个新世界希腊古代；在它的光辉形象面前，中世纪的幽灵消逝了，意大利出现了前所未见的艺术繁荣。这种艺术繁荣好像是古典时代的返照，以后就再也不曾达到了。”恩格斯自然辩证法302024/8/23 周五周五312024/8/23 周五周五思考：这些中世纪的画都有什么特点？思考：这些中世纪的画都有什么特点？322024/8/23 周五周五蒙娜丽莎蒙娜丽莎被称为被称为“永恒的微永恒的微笑笑”，在艺术史上占有重要的地，在艺术史上占有重要的地位。整幅画形象逼真，色彩调和，位。整幅画形象逼真，色彩调和，在光线明暗的变化上，表情的刻在光线明暗的变化上，表情的刻画上，都表现了精湛的艺术造诣。画上，都表现了精湛的艺术造诣。更重要的是，在这幅画上，第一更重要的是，在这幅画上，第一次展示了人类永恒的微笑，表明次展示了人类永恒的微笑，表明人活在世上是可以而且应当找到人活在世上是可以而且应当找到幸福的。这充分体现了反对神权、幸福的。这充分体现了反对神权、提倡人权的人文主义思想本质提倡人权的人文主义思想本质 332024/8/23 周五周五1、执着地追求理想世界和理想人格、执着地追求理想世界和理想人格（超越性）（超越性）2、高扬人的价值，追求人自身的完善、高扬人的价值，追求人自身的完善（人性）（人性）3、谋求个性解放，坚持理性，反对迷信和盲从、谋求个性解放，坚持理性，反对迷信和盲从（理性）（理性）什么是人文精神？什么是人文精神？342024/8/23 周五周五 第一个就是人性人性，就是对人的尊重，就是强调人的尊严，实际上也就是广义的“人道主义”“以人为本”精神；第二个是理性理性，你可以说是对真理的追求，头脑对真理的思考，这个含义就是科学精神，是广义的科学精神；第三个是超越性超越性，就是对生命意义的追求。这个含义就是广义的宗教精神和理想、信念等等东西文艺复兴高举的人文精神的内核是什么？文艺复兴高举的人文精神的内核是什么？352024/8/23 周五周五达达芬奇（芬奇（14521519年）年）伟大的画家、雕刻家、音乐伟大的画家、雕刻家、音乐家和诗人。为了提炼绘画和雕塑家和诗人。为了提炼绘画和雕塑的艺术法则，他深入研究了解剖的艺术法则，他深入研究了解剖学、光学和力学，通晓生理学、学、光学和力学，通晓生理学、物理学、数学、地质学、天文学物理学、数学、地质学、天文学等等，并把研究工作建立在实验等等，并把研究工作建立在实验的基础上。他不顾教会禁例，解的基础上。他不顾教会禁例，解剖了人的尸体。他还是建筑师和剖了人的尸体。他还是建筑师和工程师，设计了飞行机械、潜水工程师，设计了飞行机械、潜水机械和机枪等许多器械。他终生机械和机枪等许多器械。他终生勤奋，前后积累的手稿大约有七勤奋，前后积累的手稿大约有七千页。千页。362024/8/23 周五周五“以实验探究其原因。以实验探究其原因。”自然界的不可思议的翻译者是经验。经验绝不会欺骗人，只是人们的解自然界的不可思议的翻译者是经验。经验绝不会欺骗人，只是人们的解释往往欺骗自己。我们在种种场合和种种情况下谈论经验，由此才能够引释往往欺骗自己。我们在种种场合和种种情况下谈论经验，由此才能够引出一般的规律。自然界始于经验，终于经验，我们必须反其道而行之。即出一般的规律。自然界始于经验，终于经验，我们必须反其道而行之。即人必须从试验开始，以实验探究其原因。人必须从试验开始，以实验探究其原因。达达芬奇芬奇372024/8/23 周五周五“火火药药把把骑骑士士阶阶层层炸炸得得粉粉碎碎，罗罗盘盘打打开开了了世世界界市市场场并并建建立立了了殖殖民民地地，而而印印刷刷术术却却变变成成了了新新教教的的工工具具，并并且且一一般般的的变变成成为为科科学学复复兴兴的的手手段段，变变成成创创造造精精神神发发展展的的必必要要前前提提的的最最强强大的推动力。大的推动力。”马克思马克思机器自然力和科学的应用机器自然力和科学的应用来自东方的新技术来自东方的新技术382024/8/23 周五周五造纸术与印刷术造纸术与印刷术印刷精美的圣经印刷精美的圣经392024/8/23 周五周五火药火药火药在战争中的饮用火药在战争中的饮用威尼斯的造炮场威尼斯的造炮场402024/8/23 周五周五欧洲宗教改革欧洲宗教改革在奥格斯堡帝国议在奥格斯堡帝国议会上提出的路德教会上提出的路德教教义的声明，史称教义的声明，史称奥格斯堡声明。奥格斯堡声明。在宗教改革之前“中世纪只知道一种意识形态，即宗教和神学”-恩格斯412024/8/23 周五周五宗教改革的影响：宗教改革的影响：（1）个体作为独立的人的意识觉醒个体作为独立的人的意识觉醒（2）宗教封建神权统治的崩溃宗教封建神权统治的崩溃（3）欧洲自然科学得到发展欧洲自然科学得到发展422024/8/23 周五周五地理大发现地理大发现1492年，哥伦布发现新大陆年，哥伦布发现新大陆1497年，达年，达伽玛绕过好望角，到达印度伽玛绕过好望角，到达印度1499年，麦哲伦完成环球航行年，麦哲伦完成环球航行 432024/8/23 周五周五目录目录1回顾欧洲中世纪2文艺复兴与宗教改革3中世纪的科学探索4本章小结442024/8/23 周五周五1.斐斐 波波 那那 契契(Fibonacci，约约 1170-1250)意大利人，中世纪最杰出的数学家。曾到北非师从阿拉伯人学习算学，随父亲旅行到埃及、西西里、希腊和叙利亚，接触到东方和阿拉伯的数学实践。游历过地中海与中亚细亚各民族的文化中心。发现印度-阿拉伯数字是最好的记数符号。算盘书对阿拉伯与希腊资料的一本编译材料，但被认为是中世纪欧洲人所写的最重要的数学著作中世纪的数学中世纪的数学452024/8/23 周五周五引入阿拉伯数字引入阿拉伯数字16世纪的欧洲教科书世纪的欧洲教科书中记载的罗马数字与阿中记载的罗马数字与阿拉伯数字拉伯数字462024/8/23 周五周五如果每对大兔子每月生育一对小兔子，而每对小兔子经过两个月长成大兔，那么由一对小兔子开始，一年后可以繁殖成多少对？斐波那契数列斐波那契数列472024/8/23 周五周五斐波那契数列斐波那契数列482024/8/23 周五周五5：821：348：13这这些些数数字字正正好好是是“兔兔子子数数列列”的的相相邻邻两两数数的的比比，相相邻邻斐斐波波那那契契数之比率：例如，数之比率：例如，34/550.6182竟越来越接近竟越来越接近0.618034黄金比例黄金比例492024/8/23 周五周五爱美女士需知，穿多高的鞋最美？爱美女士需知，穿多高的鞋最美？当人的下肢与身高的比试黄金分割0.618时看起来最美。设女士的身高是lcm,下肢长xcm,鞋跟高为dcm,黄金比例黄金比例502024/8/23 周五周五苏苏格格兰兰数数学学家家纳纳皮皮尔尔（Napier，1550年年1617年）。年）。对数的发明对数的发明512024/8/23 周五周五对数的发明对数的发明