【文章內容簡介】 19世紀是近代自然科學技術 全面發(fā)展 的時期，從蒸汽機時代向 電氣化 時代進軍。 19世紀的熱力學、光學、電磁學、化學、地質學、生物學、人類學等學科都取得了重大的突破，使 19世紀成為名副其實的 科學世紀 。 英國在 19世紀仍居于 世界 的前列，出現了一的批偉大的 科學家 ，象達爾文、焦耳、法拉第、道爾頓等人。 由于法國在 1794年建立了作為國家科學研究機構的 綜合 技術學校，把科學研究工作制度化、專業(yè)化。 德國的科學技術在 19世紀 30年代也有了很大的進步。出現了高斯、歐姆、楞次、克勞修斯、赫茲等大科學家。 德國的大學有了新的理念，它的成就影響了美國、日本等國，英國在 19世紀以德國大學為 樣板 進行了改革。 科學研究手段和方法的完善化是 19世紀科學發(fā)展的 重要特點 。 19世紀的自然科學成就促成了 整個文化 的科學化，特別是 哲學 的科學化。一系列的新學說都對黑格爾和康德的 哲學 產生了深刻的影響。 能量守恒與 轉化定律 的發(fā)現，揭示了熱、力學、電、化學等各種運動形式之間的統(tǒng)一性，使物理學達到空前的綜合和統(tǒng)一。 19世紀上半葉的物理、化學和生物的研究，為運動的轉化提供了廣泛的依據。 1800年，意大利的伏特發(fā)明了 電池 ，實現了 化學能 向電能的轉化。 英國業(yè)余物理學家焦耳為能量守恒定律做出了重要的貢獻。他首先在 1840年發(fā)現了 焦耳定律 ，揭示了電和熱之間的能量轉化。 Q= 1826年， 英國植物學家布朗 ，發(fā)現了分子 的運動，即布朗運動。它顯示出物質 分子 處于永恒的熱運動之中。P144 英國科學家，麥克斯韋發(fā)現氣體分子分布和運動規(guī)律，和氣體種類及溫度有關。 分子運動論利用統(tǒng)計的方法，把宏觀的熱現象和他的微觀機制結合起來。 康德、拉普拉斯的星云說 宇宙空間存在著一種彌漫的原始物質微粒，它本身具有引力和斥力。 引力和斥力的綜合作用，使原始星云形成圓盤狀結構，其中心部分形成太陽，外圍部分逐漸分離，結合為繞太陽運行的行星。他們有同向性、同面性、近圓性。 地質演化理論 P147 火成說 火山爆發(fā) 巖漿 巖石 地殼 水成說 洪水泛濫 災變說 地球表面的水 休斯提出構造體系，大陸漂移等概念。 生物圈的形成，水圈、大氣圈。 達爾文的生物進化論 P150 人類，從猿的進化和發(fā)展過程中，看到了環(huán)境和人類自己對發(fā)展的意義。 遺傳、變異、自然選擇 等是生物學研究的對象。近代生物學的奠基人是 達爾文 。 對 子代與親代 的關系進行了系統(tǒng)的實驗研究，成為現代遺傳學創(chuàng)始人的是奧地利的修道士 孟德爾 。他在對豌豆的研究中發(fā)現 F2， 3： 1 的遺傳規(guī)律。 生殖細胞（ XY； XX） 和體細胞的區(qū)別 1839年， 德國解剖學家施旺 ，根據自己對動物組織的研究，在他人的論點基礎上推廣，并進一步比較了 動物和植物細胞的共同性。 法國化學教授 巴斯德 正是在對細菌的研究中建立了 細菌學說 ，從此開辟了醫(yī)學研究病因的新途徑。他用病原菌毒素的接種法，防治炭疽病等傳染病，開創(chuàng)了醫(yī)學上的 免疫學。 英國化學家 道爾頓 ，原來是個小學教師，但他一直從事氣象學的業(yè)余研究，認真觀察和測試大氣的成分和性質，提出了 化學原子論 ，并且在 1802年，發(fā)現混合氣體中各種氣體的 分壓定律。 法國化學家蓋呂薩克，意大利物理學家阿佛伽德羅 有關的氣體定律；阿佛伽德羅常數；摩爾體積。 1869年，已知的化學元素達 63種，而且這期間的研究表明，元素的原子量和 化學性質之間 有著一定的關系。 原子 分子論確立以后，化學上又一個重大的突破是 俄國化學家門捷列夫 元素周期表 的發(fā)現。 1852年，英國化學家 佛蘭克蘭 發(fā)現每一種元素的原子同任何其他元素的原子化合時，兩者的原子數都有確定的比值，由此提出了元素的 化合能力。 電磁理論的建立 電流是意大利醫(yī)生伽伐尼在 1786年解剖青蛙時偶然發(fā)現的。 意大利物理學家伏特 1800年發(fā)明電池。 電流的熱效應和化學效應也被發(fā)現。 1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現電流的磁效應。 1822年，法國物理學家安培發(fā)現電流產生磁力的基本定律。 電磁感應現象的發(fā)現者和近代電磁理論的創(chuàng)始人是法拉第。美國人亨利也對此有貢獻。 力線和場 法拉第的電磁感應定律 P161 楞次定律 麥克斯韋因他的電磁理論的貢獻，可以和牛頓、達爾文齊名。 電磁波譜： 無線電，紅外，可見光，紫外， X， r 19世紀自然科學發(fā)展的三件大事： 能量守恒與轉化定律；細胞學說；生物進化論 … 英國在當時是世界上先進的資本主義國家，工農業(yè)和科學技術發(fā)達，而且有一定的政治民主和學術自由。 由于要尋找自然資源， 經常向世界各國派考察隊，促進了有關科學的發(fā)展。 1．俄國化學家門捷列夫對元素周期的論述。 2．俄過化學家門捷列夫發(fā)明元素周期表的意義是什么？ P 158 3．根據《物種起源》，論述達爾文關于生物進化論的觀點。 P． 150151 第十章 近代技術的發(fā)展 電氣時代 第二次技術革命是在以 電氣 為中心的 一群技術 的基礎上發(fā)生的，其中包括鋼鐵材料技術、內燃動力技術、有機合成技術、無線電通訊技術等， 電氣 技術則是這一群技術的主導技術。 鋼鐵大國的地位 槍炮的制造和煉鋼技術的發(fā)展 平爐；轉爐；氧氣頂吹轉爐 耐火材料； 電磁爐 金相學 高速鋼、錳鋼、鎳鋼、矽鋼、 鋁、電解鋁 發(fā)電機的發(fā)明和應用對整個冶金技術發(fā)展所產生的深遠影響，不僅表現在電解法煉鋁、煉鎂、煉銅，而且出現了電爐煉鋼。在 19 世紀末的電感應爐可以使爐溫達到攝氏 3000度。 大約從 1887年開始，顯微照相已成為新型金相學家的常規(guī)作業(yè)。金相學的意義在 1885年已為 全歐洲所重視。 內燃機 凡是燃料在汽缸內直接燃燒 ，以燃燒時產生的氣體推動活塞或轉子，將熱能轉化為機械能的動力機均稱為 內燃機 活塞或轉子的運動方式 英國人第一次提出了燃料與空氣混合作為內燃機能源的原理。 煤氣機、汽油機、柴油機 P172173 1886年，德國發(fā)明家本茨的三輪汽車問世。1890年，本茨從生產三輪汽車轉而生產四輪汽車 ，并于 1893年首次進行定單生產，1899年已經達到年產量 500輛。 對于汽車發(fā)展來說， 充氣輪胎 的發(fā)明和應用是具有重要意義的。 1839年，英國人古德伊爾把巴西的 天然橡膠與硫磺混合起來 ，發(fā)明了橡膠的硫化法 ，由此在美國和英國等國家開始興辦第一批橡膠工廠。 .. 汽車與充氣輪胎的發(fā)明 美國萊特兄弟的飛機發(fā)明 1903年，美國萊特兄弟 駕駛的由一臺16匹馬力的四缸汽油發(fā)動機驅動的木架雙層飛機， 首次 試飛中成功。飛行了 59秒，高度 3米，航程 260米，但它是飛行時代的開始。 具有劃時代意義的大發(fā)明。開創(chuàng)了人類科學技術史上的新天地。 美國人福特看到了汽車對交通工具變革的巨大意義，并堅信只要大批量生產簡便而結實的汽車，才能滿足大眾的需要。1908年，他的汽車公司在底特律開始成批生產 T型汽車 。 19世紀 70年代，各種物理技術和發(fā)明不斷出現，科學家已經和商業(yè)相聯系，大大改進了人們的生活。 發(fā)明電話的科學家是格雷和貝爾。 美國人莫爾斯 是個畫家，原來對科學技術是個外行。可是，他 1835年研制成功了他的第一臺發(fā)報機。經過幾年的努力，他又發(fā)明了用點、劃代表字母和數字的一套符號 莫爾斯電碼。 電話與電報的發(fā)明 1．隨著物理學上的新發(fā)現，電氣工業(yè)的迅速發(fā)展，強電技術超過了電力應用的較早分支 電報和電話的弱電技術 2．電力的應用在 20世紀開始時正方興未艾，一個嶄新的弱電領域的新分支 則又剛剛興起 電子技術 1860年 英國化學家斯旺 開始研究白熾燈， 1878年他終于用碳絲制造成功了可以實際應用的真空白熾燈。 而 有史以來，最全面的發(fā)明家之一 愛迪生 ，在經過了無數次的失敗后，用 碳化棉絲 作為燈絲材料，制造成功了耐用的白熾燈。 集科學家、發(fā)明家與商人特點于一身的維爾納 西門子 ，在 1866年，他研制成功了 第一臺自激式發(fā)電機 。他的這一偉大的成就在科學史上，可以和瓦特的蒸汽機具有相同重要的地位。 在人類使用能源的歷史上，無論哪一種技術上的發(fā)明和應用，都不能和 電 的發(fā)明和應用相比擬 。 1885年，意大利物理學家 法拉里 從不同相位的光可以產生干涉現象，聯想到不同相位的 電流磁場將會產生旋轉磁場 ，旋轉磁場原理的建立對 交流電機 的發(fā)展有著重要的意義。 第 11章 1． 自從漢朝 張騫 出使西域之后，漢武帝曾陸續(xù)派遣使者到西亞、印度、阿拉伯等國，興辦外交活動和文化交往。 2． 明代鄭和率領龐大的船隊七次下西洋，訪問了亞洲和非洲的 30多個國家。這一點同近代意大利人哥倫布等的航海冒險活動是 有所不同的。 路、?！敖z綢之路”成為中國對外交往的紐帶。 唐代名僧鑒真東渡日本，不僅帶去了佛教文化，而且積極傳授了中國的醫(yī)藥學等方面的知識。