【正文】 現象，但直至17世紀上半葉對電的認識仍無新的進展。此后他又研制了避雷針。然而這兩種解釋之間的爭論，客觀上促進了電化學的發(fā)展。法國物理學家J．索維爾(JOseph SauvcLit，1653—1716)對共鳴進行了觀察，對弦的諧音作了研究，進行過振動頻率的測量，并且第一次在駐波理淪中引入了科學術語——“波節(jié)”與“波腹”。17世紀中葉，作為抽氣機發(fā)明人的蓋里克最早進行了關于空氣和我們對聲音的感知兩者間關系的實驗。拿破侖看了他的聲圖實驗后，說：“克拉尼使聲音變得可以看見了。開普勒第一次明確提出光度學基本定律，即光強與離光源的距離平方成反比地變化。他在《氣象學》中對虹霓理論的研究成為牛頓對虹霓解釋的前提。雖然他未能確定厚度與顏色之間的精確關系，卻為牛頓對“牛頓環(huán)”現象的研究奠定廠基礎。他對色散的解釋立即引起他與胡克等人的爭論。盡管它與煉金術有千絲萬縷的聯(lián)系，但其實際工作為化學發(fā)展開辟了新的方向。他做過制藥、提純等大量化學實驗，區(qū)分了白礬和藍礬，研究了二氧化硫的漂白作用，發(fā)現了醚類物質及其麻醉作用，并強調化學操作中定量的意義。他倡導化學教學應當用火的操作來證明，并自稱為“火術哲學家”。盡管此書側重于應用方面，但已有部分金屬化學以及地質現象的內容。微素理論認為構成自然界的材料是一些細小致密、用物理方法不可分割的微粒，正是物質的這些機械微粒決定著物質的性質及其變化，其中包括：它們的大小、位置、機械運動，以及當時人們所了解的一切物理、化學性質。他認為金屬燃燒后，由于火的微粒(火素)穿過玻璃容器與金屬化合，從而產生金屬灰?！彼J為化學的一個重要任務就是把復雜的物質分解為它的組成元素，并由此認識物質的本性。 燃素說完成化學學科統(tǒng)一的并不是波義耳的元素定義，而是在他的“火素”概念基礎上形成的燃素說。 (3)燃素不會自動從物體中分離出來，只有在借助空氣而發(fā)生燃燒時，燃素才能釋放出來。而它最大的困難是，如果確有“燃素”這種物質存在，它就應具有重量，然而，金屬經煅燒釋放燃素后重量非但沒有減少，反而增加。1774年英國的普利斯特列在實驗中也獨立地發(fā)現了這種物質，他稱之為“脫燃素氣體”。而舍勒與普利斯特列的新發(fā)現為這種解釋提供了強有力的支持。在雅各賓派專政時期，拉瓦錫因涉嫌經濟問題而受到指控，于1794年5月8日被處死。本世紀以來人們又得到了更多的知識?，F時已知離我們最遠的天體達150億光年，這當然只是我們目前“視線”所及的距離，隨著技術的進步，這個距離還會不斷地擴展?，F在已知的數據是：質量最小只有太陽質量的百分之幾，最大的為太陽的100多倍，多數在太陽質量的0．1～l0倍之間。按質能關系式E＝mc2可以算出，1克氘聚合為氦時所釋放的能量約相當于11噸煤的熱值。70年代德國人建成廠直徑為100米的射電望遠鏡，它的短波觀測范圍可至厘米波。多數天文學家認為這是現時已知的離開我們最遙遠的天體。后來，他們又確認這種輻射相當于溫度為2．7K的輻射。1969年美國的阿波羅11號宇宙飛船更直接把人送上了月球，取回了月面巖石和土壤，并在月面上裝置了多種探測儀器。金星是距離地球最近的行星?；鹦潜砻鏁円沟臏囟葹?7℃～—111℃。70年代后期美國的宇宙探測器對它作了廣泛的考察。1958年美國天體物理學家史瓦西(Martin Schwarzschild，1912～ )系統(tǒng)地闡述了他根據赫羅圖所描畫的一顆恒星一生的發(fā)展史。（4）高密恒星——恒星演化的最后階段 當紅巨星內部能夠發(fā)生核反應的物質都耗盡時，它的末日也就來臨。因為對于任何探測手段來說它完全是“黑”的，所以把這種天體稱為黑洞。愛因斯坦的假說給了人們很大的啟發(fā)，不過他的靜態(tài)觀點并不為人們所信服。一些新的觀測資料已經說明哈勃關系應當作某些修正，河外星系的譜線紅移究竟能不能以多普勒效應來解釋也是一個問題。需要注意的是，天文學家們所討論的宇宙是指以天文觀測手段所能觀測到的一切，與哲學家們所討論的宇宙含義不完全相同，以往曾有人分不清這兩個概念的區(qū)別，由此而對現代宇宙學所討論的問題橫加指責，在蘇聯(lián)和在我國都曾經發(fā)生過這種令人啼笑皆非的情況，但愿這種事情永遠成為過去。他的主要觀點是：大陸為較輕的剛性硅鋁質所組成，它漂浮在較重的硅鎂質之上，距今大約2．5億年前，大陸是一塊完整的、單一的大陸，它的位置約在今天北極到非洲的周圍。1928年霍姆斯就此提出了“地幔對流說”。本世紀30年代以后，出于軍事上和漁業(yè)上的目的以及石油和其他礦產資源開發(fā)的需要，系統(tǒng)的海洋調查工作規(guī)模不斷擴大。大洋中脊突兀于海底，相對高差平均約為1～2公里，寬度在200～400公里左右。秒，～3微卡／厘米250年代美國“先鋒號”調查船在美國西部測量海底地磁，發(fā)現洋底巖石的磁場存在著有規(guī)律的變化，磁場的強度強弱相間并且磁場方向依次正逆變化。他推算每隔兩三億年全部洋底地殼就要更新一次。板塊的運動造成了大陸的漂移。R．Darwin，1809—1882)的《物種起源》—書的發(fā)表。達爾文由此受到啟發(fā)，他認為大自然代替了人而把生物生殖、發(fā)育中所出現的偶然性變異，按照一種在生物與環(huán)境的斗爭以及種間和種內的生存斗爭中實現的趨勢即“適者生存、不適者淘汰”的趨勢進行選擇，并且經過遺傳把這種變異積累、加強和流傳下去，造成了現存的物種。甚至達爾文的進化論思想最初是以達爾文與華萊士(A．R．Wallace，1823—1912)的通信形式提出的。華萊士認為，《物種起源》一書不僅使達爾文與牛頓齊名，而且他的工作將永遠成為19世紀最偉大的成就。無論如何，他由生物學的大量事實概括得出的生物進化論是人類對生物界認識的偉大成就，并給形而上學的物種不變論和宗教的神創(chuàng)論(即特創(chuàng)論)以沉重的打擊。這個學說認為，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并且是由細胞和細胞產物所構成的。正是在這個基礎上，施來登、施旺才做出了理論上的概括，得出一切有機體都是由細胞所構成、細胞是生物結構與功能的基礎和有機體發(fā)育的起點的普遍結論。這種影響無論從深度和廣度上看都不亞于甚至超過進化論。豌豆雜交第一代通過白花授粉所產生的雜種第二代中，表現顯性性狀與表現隱性性狀個體的比例約為3：1；(2)自由組合規(guī)律?？上Т笾参飳W家耐格里到死也不知道由于他的態(tài)度而對遺傳學以及他自己的種質學說的進一步發(fā)展犯了一個多么大的錯誤。血壓具有很重要的臨床意義。不過，這套裝置只能測動脈的收縮壓而且不準。但叩診法的推廣應用，還是]9世紀的事。但由于地處偏僻，他的成就沒能為世人所知。英國于1848年設立衛(wèi)生總務部，頒布了一些預防疾病的法令。近代醫(yī)學技術的進展為人類醫(yī)學在20世紀的大發(fā)展奠定了堅實的基礎，許多初步的臨床應用技術只是由于不夠完善和嚴密而顯得粗糙，經過理論和實踐上的發(fā)展完善，醫(yī)學吸收物理學、化學、數學等優(yōu)秀成果獲得了長足的進展，為人類的生命和健康做出了巨大的貢獻。他的祖上幾代人均以制革為生，父親曾在拿破侖的軍隊中任軍曹長，這也許是巴斯德忠君思想的根源所在。1854年，從而把細菌歸類為植物。繼他之后，研究職業(yè)病的勞動衛(wèi)生學、研究食品工業(yè)的營養(yǎng)和食品衛(wèi)生學相繼產生。人們折服了，在場的著名外科醫(yī)學家比奇洛斷然當眾宣布：“我今天所見的事情，將會風行全球。18世紀初，這種方法經土耳其傳到英國，詹納在實踐中發(fā)現牛痘接種比人痘接種更安全。奧地利醫(yī)生奧恩布魯格(Auenbrugger)發(fā)明了叩診。約在18世紀初，英國人哈．爾斯用一根長達9英尺的玻璃管一頭連上很尖的銅管，插入了馬腿的動脈內，血液在垂直的玻璃管內升到8．3英尺的高度，測得了馬的血壓。過了35年，孟德爾的工作才被重新發(fā)現并引起重視。1865年他把研究成果寫成《植物雜交試驗》的論文在布隆博物學會上宣讀，并于次年發(fā)表在該會的會報上。孟德爾受到細胞種質學說的啟發(fā)，于1854年開始以豌豆為材料進行雜交育種的遺傳研究。鑒于細胞理論對揭示自然界普遍聯(lián)系的巨大價值，恩格斯把這一理論同能量守恒定律和生物進化論等一起看成是辯證唯物論的自然觀的重要證據。白1665年至19世紀30年代，人們利用顯微鏡觀察到了細胞的各種形態(tài)，如有的又細又長，有的則呈圓形。達爾文的貢獻不僅在于提出了物種進化的理論，更在于提出了一種進化的模式，以致許多學科只要涉及進化問題，就可以用這一模式來分析。自然選擇的條件是外部環(huán)境的變化，但自然選擇的根據是變異?！庇H身與會的胡克說，論文激起了強烈的好奇心，但沒有“進行討論的跡象”。自然選擇包括三個始終綜合發(fā)生作用的因素——變異性、遺傳性和由繁殖過剩而引起的生存斗爭。他考察了物種在空間上的分布，還比較了古生物學所揭示出來的物種變化的結果，在長期考察中形成了“物種可變”的思想萌芽。板塊構造說能夠說明許多地質現象，使人們大為振奮，但是它仍然留下不少疑問。 板塊構造說的誕生 海底擴張說表明，以大洋中脊為中心的海底擴張必然引起大陸的運動，大陸漂移的機制得到了說明。1963年英國劍橋大學博士研究生瓦因(Frederich John Vine，1939～ )和他年青的導師馬修斯(Drummond Hoyle Matthews，1931～ )認為，洋底磁條帶可能是沿大洋中脊噴發(fā)出的巖漿凝固時所打上的那時地球磁場的印記。磁性巖石之所以具有磁性，是因為這些巖石形成時被地球磁場所磁化的緣故，它的磁場方向必定與當時地球磁場的方向一致。按照原先的想象，遠離大陸的大洋深處非常寧靜，但人們發(fā)現洋底頻繁發(fā)生地震，震中基本上都位于大洋中脊處。1925～1927年德國調查船“流星號”的調查使人們知道，洋底并不像過去想象那樣平坦，而是存在著一系列山脈?；裟匪箤λ约旱南敕]有信心，說這只是“純屬臆想的概念”。韋格納認為，使大陸產生漂移的力量來自兩個方面：一是地球自轉所產生的力；二是太陽和月亮的吸引所產生的自東向西推動的力。不過，也有學者注意到世界地圖上非洲西海岸與南美洲東海岸的鋸齒狀擬合，由此而猜測這兩塊大陸原先可能連接在一起，后來才分離成為兩塊大陸，這就是說大陸曾經發(fā)生過橫向的移動。后來宇宙背景輻射的發(fā)現給了人們很大的鼓舞，因為它使爆炸宇宙模型的這個預言成為真實。此時天文觀測有了很大的進步，天文觀測表明銀河以外的星系普遍有光譜紅移現象，就是說它們都在遠離我們而去。現代宇宙模型的研究始于愛因斯坦。有人運用廣義相對論研究中子星結構，認為它們的直徑一般只有幾十公里，而密度則大得驚人，它的外殼的密度約為1011～1014克／厘米3，里層密度約為1014～1015克／厘米3，內部密度則更達1016克／厘米3。不同質量的恒星穩(wěn)定時期各不相同，質量越大的恒星時間越短，質量越小的恒星的時間越長。此外，對天王星、海王星和冥王星的觀測也獲得了不少有價值的資料，對太陽系其他家族成員如彗星、流星和隕星的研究也有許多成果。木星的表面是流體，內部則有一個由鐵和硅構成的固體核。金星上沒有任何類似生活在地球上的動物和植物的存在。自1974年起，美國人發(fā)射的探測器多次飛越水星。脈沖星的發(fā)現為星體演化和高能天體物理學的研究開辟了新的途徑。質量最大的是由11個原子組成的氰基辛四炔(HC9N)。自從射電天文學誕生以來，人們發(fā)現宇宙中發(fā)射電磁波的射電源已3萬多個，使人們“看”到了距離地球100多億光年的星系，發(fā)現了一系列前所未知的現象。本世紀初，人們在無線電實驗中注意到，在接收遠處傳來的無線電波時總是伴隨著一種無法排除的微弱干擾。一些溫度較高、顏色偏白而體積較小的“白矮星”的密度則可達水的幾千萬倍，一立方厘米這樣的物質的重量就有好幾十噸，不過大多數恒星的密度均在水的密度的1/100～10倍之間。不過人們已能測定恒星的距離，據此以求出它的真實光度也就不是難事了。上文曾說及上個世紀天文學家已利用多普勒效應測算恒星遠離我們的速度。第三節(jié) 天文學的豐碩成果現代天文學的進步與物理學的進步直接相關，無論是觀測手段的更新還是各種假說的建立都離不開物理學的知識和理論。到1785年以后，他的氧化理論除普利斯特列等少數科學家外已被化學界普遍接受。借助別人制造的武器最終摧毀燃素說的是法國化學家拉瓦錫。正如化學史家萊斯特所說：“一旦有某種更加合理的學說可供利用，燃素說就不可避免地要一敗涂地。由于燃素說使包括燃燒現象在內的大多數化學反應在系統(tǒng)的理論基礎上得到了說明，從而使化學擺脫了煉金術，結束了化學在18世紀中葉以前知識零散、解釋混亂的局面，完成了化學學科的統(tǒng)一。他用“燃素”代替波義耳的“火素”和貝歇爾的“油土”，提出了系統(tǒng)的燃素說。他說，現在不僅要指出自然是由復雜元素組成的，而且要指出到底由多少種元素組成。波義耳不僅否定古代的元素說，也否定煉金術和霍亨海姆的元素說。他認為化合反應中的吸引力或“親和力”，可以解釋為運動粒子相互匹配集聚的結果，而根本不是什么“相親相愛”的結果。 微素理論17世紀化學史上的重要人物之一——波義耳是一位神職人員，兼科學家。這方面的代表人物主要有德國醫(yī)生阿格利柯拉(G，Agricola，1494—1555)、意大利工匠畢林古修(V。他通過著名的柳樹實驗論證樹的所有新物質幾乎都是由水轉化來的。他給煉金術下了一個新定義—一把天然原料轉化為對人類有用的產品的科學。由于他在科學界的巨大影響，而使惠更斯提出的較系統(tǒng)的波動說被埋沒百年之久，以致整個18世紀光學處于停頓狀態(tài)。這就是1678年提出的著名的惠更斯原理。他還指出，顏色的不同乃是眼睛受到速度不同的光振動刺激的結果，這個思想對后來的光學發(fā)展具有根本性意義。第一位提出精確的折射定律的是荷蘭人斯涅爾(W．Sncll，1591—1626)。但總的來說，古代與中世紀的光學知識是極其有限的。在做這一實驗的1705年，他還用實驗證明了聲音可在水中傳播。此外，拉普拉斯在牛頓研究的基礎上引入了拉普拉斯因子，從而精確地解釋了聲速與氣體溫度變化的關系。17世紀科學家中不少人提出過音程的汁算原則。其中最重要的是意大利動物學家伽法尼（Galvani,17371789）于1780年在解剖青蛙時發(fā)現的動物電流。18世紀對電現象的研究中更值得一提的是曾作為美國《獨立宣言》起草人之一的弗蘭克林（Benjamin Frankin,17061790）。直至19世紀前10年，熱質說和熱的唯動說的爭論仍未停止，熱質說仍占優(yōu)勢?？墒钱敃r熱質說占優(yōu)勢，擁護者中包括權威拉瓦錫，他甚至把卡路里納入化學元素表。直到19世紀，熱質說才讓位于熱是能的一種形式的觀念。力學已經達到能夠計算行星運動的階段時熱學理論仍然處在原始的水平。