【導(dǎo)讀】學(xué)價值和社會意義。它通過研究科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史經(jīng)驗，有利于進(jìn)行科學(xué)決策、科學(xué)。文明史上所處的地位及貢獻(xiàn)。2，通過對重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明過程的剖析，向?qū)W生展示經(jīng)驗教訓(xùn)。3，通過科學(xué)家的成長道路，向?qū)W生展示偉大科學(xué)家的高尚品質(zhì)和人格魅力。人類文明的第一道曙光：升起在非洲。學(xué)界多數(shù)人認(rèn)可的觀點：非洲是世界人類的故鄉(xiāng)。如有興趣，可上網(wǎng)或到圖書館查有關(guān)古脊椎。（從漁獵、采集到農(nóng)耕：定居-----城市、文明。沒有希臘文化和羅馬帝國所奠定的基礎(chǔ)，也就沒有現(xiàn)在的歐洲”。規(guī)?？涨暗陌l(fā)展高潮。在羅馬人之前的意大利境內(nèi)，生活著伊。特魯里亞人，他們有燦爛的文化，對羅馬文化影響至深。

　　

【正文】 帶來自然科學(xué)全面發(fā)展（ P284307） 第一節(jié)：化學(xué)發(fā)展的新時代 X光衍射實驗：分析晶體結(jié)構(gòu)，后來， DNA 分子結(jié)構(gòu)的確定，用此實驗。 物質(zhì)的性質(zhì)，不僅取決于其化學(xué)組成，而且取決于其結(jié)構(gòu)： 第二節(jié)：分子生物學(xué)的誕生與發(fā)展 孟德爾（ 18221884，奧地利） 1857，在修道院 花園里做了著名的豌豆雜交實驗。 親本： DD,高 X dd，矮 子一代： Dd,dD,全高， 子二代： DD,Dd,dD,高（ 3/4）、 dd 矮（ 1/4） 圓 /皺皮、紫 /白花、黃 /綠子葉，均有此規(guī)律 “孟德爾三定律”：第一次初步搞清遺傳規(guī)律 遺傳學(xué)開始成為生物學(xué)中的一個重要分支，進(jìn)而成為近代科學(xué)之林中的一門重要學(xué)科。 19 世紀(jì)末，人忘孟?？聜愃梗?18641933，德）、丘歇馬克（奧地利）、德弗里斯（ 18481935，荷蘭），做孟德爾實驗，得孟德爾結(jié)論。他們于 1900 年同時翻到故紙堆中的孟實驗 報告！都認(rèn)為孟應(yīng)為開拓者。 “ 同時性 ” 轟動一時。 1903：薩頓、鮑弗里提出染色體學(xué)說 1909：約翰森創(chuàng)用 “ 基因 ”(gene) 術(shù)語 美，摩爾根學(xué)派：果蠅，經(jīng)典遺傳學(xué)理論 1953：沃森（ 1928 美）、克里克（ 1916 英） DNA 空間模型結(jié)構(gòu) 19611969：尼倫貝格（ 1927 美）破譯遺傳密碼。從人到病毒，蛋白質(zhì)生物合成的密碼都是一樣的 生命世界的高度統(tǒng)一性。 1955：中心法則： DNARNA蛋白質(zhì)（不可逆） 1970：發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄酶，使有 RNA 無 DNA 的病毒逆轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生 DNA 的抄本！打破了中心法則。 遺傳工程：有目的有計劃地去改造或創(chuàng)造新生物物種的一種工程技術(shù) 個體水平上的遺傳工程：雜交育種 細(xì)胞水平上的遺傳工程：通過體細(xì)胞的融合來改造生物 染色體水平上的遺傳工程：使細(xì)胞核里的染色體增、減，或引入另一種生物的部分染色體 基因水平上的遺傳工程：從人工合成基因開始，用“工具酶”來“剪切”、“連接” DNA分子，改造原有生物物種的遺傳特性，或創(chuàng)造出新的生命類型。 另有一事值得一提： 1928 年，弗萊明（英）研究葡萄球菌，不料培養(yǎng)基長出了青霉，青霉周圍的葡 萄球菌死亡，挑掉青霉后，培養(yǎng)基仍有殺菌作用。他認(rèn)識到：青霉 的 代謝物有殺菌作用。 1943：第一次用于臨床，此后，諸多 “ 霉素 ” 問世。 （ 強(qiáng)調(diào)兩點： 1，孟德爾的發(fā)現(xiàn)被擱臵近 30 年，后來 3 人同時獨立重新發(fā)現(xiàn)。為什么？孟德爾提出的遺傳理論，是說明植物含有保持親本性狀的物質(zhì) 遺傳物質(zhì)（后稱基因），而那個時代，達(dá)爾文的進(jìn)化論呼聲甚高，到處都是“進(jìn)化”、“變異”，而生物保持原來性狀的這一面，提得“不是時候”。三十年過后，那三人同時獨立發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律，又重新發(fā)現(xiàn)孟德爾實驗，這說明遺傳理論該成熟了。 2，青霉素發(fā)現(xiàn)的偶然 與必然：培養(yǎng)基長霉了，一般人不是拋掉拉倒就是挑出霉后再用。弗萊明看到后動起了腦子，又勤于觀察、刨根問底似地把事情弄清，結(jié)果“賺”了個重大發(fā)現(xiàn)。如果沒有弗萊明那樣的素質(zhì)，看到發(fā)霉的培養(yǎng)基也發(fā)現(xiàn)不了青霉素！） 第十六次課 第三節(jié)：天文學(xué)的新發(fā)展（ P295302） 望遠(yuǎn)鏡：光學(xué)望遠(yuǎn)鏡 靠可見光 射電望遠(yuǎn)鏡 靠肉眼不可見的電磁波（象雷達(dá)） 恒星演化：冷星云 恒星（熱核反應(yīng)） 白矮星 /中子星 /黑洞 “黑洞”：密度極大，引力極大，吸進(jìn)周圍所有物質(zhì)，光線射上去反射不回 “ 黑 ” “紅移”：河外星系正在漸漸離我們而去。測：其光波變長（向紅光靠近）。 工具：相對論 第四節(jié)：現(xiàn)代地學(xué)的發(fā)展（ P302307） 大陸漂移說、海底擴(kuò)張說、板塊構(gòu)造學(xué)說 工具：地磁測量、海洋地質(zhì) 第十四章：新技術(shù)革命（ P308328） （自學(xué)） 信息技術(shù)、生物工程、新材料、新能源、空間技術(shù)、海洋工程 第十五章：系統(tǒng)科學(xué)的興起及其影響 （ P329348） （自學(xué)） 系統(tǒng)論（貝塔朗菲）：運用數(shù)學(xué)工具，使系統(tǒng)的規(guī)劃和運用達(dá)到最優(yōu)化的一門科學(xué)（ 19321934）。 “ 曼哈頓計劃 ” 造原子彈、 1969 阿波羅登月。 控制論（維納）：研究機(jī)器、生命和社會中控制和通訊的一般規(guī)律的科學(xué)。計算機(jī)、空間技術(shù)使它進(jìn)入新階段。（ 1948） 信息論（申農(nóng)）：應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法來研究信息處理和信息傳遞的科學(xué)。（ 1948）通訊系統(tǒng)、控制系統(tǒng)中信息傳遞的共同規(guī)律，提高信息傳輸系統(tǒng)的可靠性和有效性。 第十六章：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢 （ P350371） （自學(xué)） “同時性”一覽表 ： 牛頓 /胡克：萬有引力 牛頓 /萊布尼茲：微積分 笛卡兒 /費爾瑪：解析幾何 耐普爾 /別爾基：對數(shù) 高斯 /什維爾卡特 /亞諾什 /羅巴切夫斯基：非歐幾何 達(dá)爾文 /華萊士：進(jìn)化論 柯倫斯 /丘歇馬克 /德弗里斯：重新發(fā)現(xiàn)孟德爾定律 愛迪生 /斯旺：電燈 貝爾 /戈爾連：電話 當(dāng)客觀條件成熟時，相應(yīng)的自然規(guī)律一定會被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)是必然，由誰發(fā)現(xiàn)是偶然。 熱力學(xué)第一定律（守恒）： 18421847 間， 10 多位科學(xué)家各自獨立提出。其中邁爾、焦耳、玄姆霍茲最著名。 思考題：論世界近代科技史上的“同時獨立”發(fā)現(xiàn)與發(fā)明 第十七次課 計算機(jī)技術(shù) 第一代：電子管： 1943 開始， 1945 年底造出第一臺電子計算機(jī)（動因：彈道計算）， 30噸重，耗電 150 千 瓦，占地 170 平方米 第二代：晶體管： 1950 年代末 第三代：集成電路（光刻而成）， 1960 年代中期 第四代：大規(guī)模集成電路， 70 年代初（密度：每 3年翻 4倍） 1980 年代初：人工智能計算機(jī)開始出現(xiàn) 每 5 年，算速增 10 倍，體積和成本降 10 倍（除以 10）。作用： 1． 如果說蒸汽機(jī)、電機(jī)把人從繁重的體力勞動中解放出來，計算機(jī)代替人腦的部分功能，把人從繁雜的計算中解放出來，擴(kuò)大了人類的智能。 2． 引起科研方法的重大變革：縮短科研過程，模擬耗資巨大的實驗 3． 為工業(yè)化社會過渡到信息化社會創(chuàng)造了條件（蒸汽機(jī)：農(nóng)業(yè)社會 工業(yè) 化社會） 放射性元素、核物理 1898：法籍波蘭女教師居里夫人發(fā)現(xiàn) “ 釙 ” ，年底，與居里共同發(fā)現(xiàn) “ 鐳 ” 。此二種元素均在瀝青鈾礦中發(fā)現(xiàn)。 “ 鐳 ” 在礦中含量極少，不到百萬分之一。瀝青鈾礦產(chǎn)在奧地利，是工業(yè)原料，他們買不起。拿到一定量的鐳才可證明鐳、研究鐳。維也納科學(xué)院的一位科學(xué)家?guī)退麄冑I了 8噸廢礦渣。從 1898 到 1902 年，從 8噸廢礦渣中提出 0點 2 克氯化鐳。木板房內(nèi)，一座爐，一口大鍋， 4年心血。諾貝爾獎。 杰出貢獻(xiàn) 高尚人格 居里夫人：兩度諾貝爾獎 1910，盧瑟福用 a 粒子轟擊原子發(fā)現(xiàn)了原子核 的存在，建立原子的有核模型。然后，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子 1919，盧瑟福從原子核中打出質(zhì)子，一種元素變?yōu)榱硪辉? 1929，查德威克（ 18911974）中子 1930 年代的 “ 基本粒子 ” ：電子、質(zhì)子、中子、光子 沒過多久，宇宙射線中、高能加速器中，又發(fā)現(xiàn)大批基本粒子。穩(wěn)定、壽命較長的： 30多個。不穩(wěn)定、壽命短的， 400 多。 1961，美國物理學(xué)家蓋爾曼（ 1929 ）排出基本粒子的周期表，“對稱性”，留有空位。1964 年，實驗證明是成立的。蓋爾曼提出 “ 夸克模型 ” （較大的基本粒子由三種夸克組成）。還能再分嗎？ 分割需要能量，無限分割下去，在物理上行不通。 1934，約里奧 居里夫婦：用 a 粒子轟擊鋁，產(chǎn)生放射性磷 首次產(chǎn)生人工放射性元素。有用嗎？最先敲開原子大門的盧瑟福、科學(xué)巨匠愛因斯坦都說 “ 不 ” ！ 1934，意大利物理學(xué)家費米，用中子逐個轟擊周期表上所有元素，幾個月內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)十種放射性同位素 原子時代的真正起點！ （ 如果有富余時間，講一下居里夫人的事跡） 原子彈的誕生 1938，邁特納（ 18781968，奧地利）鈾核俘獲了一個中子后分裂成兩個大致相等的部分 “ 核分裂 ” （后稱 “ 核裂變 ” ）， 放出能量。他們把該設(shè)想拿到美國的學(xué)術(shù)會上宣讀，許多人聽了就去做實驗，證實了該設(shè)想！ 齊拉德（ 18981964，匈牙利籍猶太人）意識到納粹會利用核技術(shù)造武器 。 要與納粹搶時間！ 1942 年， “ 曼哈頓工程 ” 開始。行政首腦：格拉夫斯將軍。奧本海默負(fù)責(zé)研究工作。 1945 年春，三顆原子彈造出：試爆一顆， 長崎一顆，廣島一顆， 另： 1977 年 6 月，美國研制出中子彈 利用中子和 r 射線作為主要殺傷手段的武器，中子貫穿輻射能力最強(qiáng)，破壞細(xì)胞，殺人畜，留房、車等非生命的東西。 和平利用原子能 核電站： 1954 蘇， 1956 英， 1957 美 核農(nóng)學(xué)： 1923 年起，輻射遺傳育種、輻照保藏、放射性元素示蹤等 其他 1900：海洋發(fā)光生物 1902：巴甫洛夫：條件反射說 1903： X 射線種子檢驗 1904：電子管 1920：卡介苗 1927： X 射線誘發(fā)生物突變 1948：《控制論》出版、信息論奠基 1978：試管嬰兒誕生 1980 年代：納米技術(shù)（加工尺度達(dá)到納米級（ — 100 納米）的制造技術(shù)（ 1 納米 =10的 9次方米） 1994：基因工程番茄上市 1996：轉(zhuǎn)基因大豆生產(chǎn) 1997：克隆羊多莉 結(jié) 語 不能永遠(yuǎn)陶醉于往日的輝煌！ 上古時期 ：以巴比倫、埃及為最，早、高，其精華還是希臘、羅馬文化的基礎(chǔ) 古典時期 ：以希臘、羅馬為最，成就、方法論、生長點，但中國的醫(yī)學(xué)無以倫比 中古時期 ：中國獨步世界（一領(lǐng)先就是 1000 多年，少有），但也不獨尊！印度科、文、藝均有勝中國之處。阿拉伯起點高、發(fā)展快，天文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)都有勝過中國的地方 近現(xiàn)代 ：歐美（意、英、法、德、美，另有荷、瑞典、俄等） 基礎(chǔ)科學(xué) 應(yīng)用科學(xué) 技術(shù) 中國科技為什么近代落伍？ 思考題： 1，談計算機(jī)對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的意義 2，科學(xué) 雙刃劍