【正文】 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(xì)菌歸類為植物。近代醫(yī)學(xué)技術(shù)的進展為人類醫(yī)學(xué)在20世紀(jì)的大發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，許多初步的臨床應(yīng)用技術(shù)只是由于不夠完善和嚴(yán)密而顯得粗糙，經(jīng)過理論和實踐上的發(fā)展完善，醫(yī)學(xué)吸收物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)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(xiàn)。繼他之后，研究職業(yè)病的勞動衛(wèi)生學(xué)、研究食品工業(yè)的營養(yǎng)和食品衛(wèi)生學(xué)相繼產(chǎn)生。英國于1848年設(shè)立衛(wèi)生總務(wù)部，頒布了一些預(yù)防疾病的法令。人們折服了，在場的著名外科醫(yī)學(xué)家比奇洛斷然當(dāng)眾宣布：“我今天所見的事情，將會風(fēng)行全球。但由于地處偏僻，他的成就沒能為世人所知。18世紀(jì)初，這種方法經(jīng)土耳其傳到英國，詹納在實踐中發(fā)現(xiàn)牛痘接種比人痘接種更安全。但叩診法的推廣應(yīng)用，還是]9世紀(jì)的事。奧地利醫(yī)生奧恩布魯格(Auenbrugger)發(fā)明了叩診。不過，這套裝置只能測動脈的收縮壓而且不準(zhǔn)。約在18世紀(jì)初，英國人哈．爾斯用一根長達(dá)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(nèi)，血液在垂直的玻璃管內(nèi)升到8．3英尺的高度，測得了馬的血壓。血壓具有很重要的臨床意義。過了35年，孟德爾的工作才被重新發(fā)現(xiàn)并引起重視。可惜大植物學(xué)家耐格里到死也不知道由于他的態(tài)度而對遺傳學(xué)以及他自己的種質(zhì)學(xué)說的進一步發(fā)展犯了一個多么大的錯誤。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(xué)會上宣讀，并于次年發(fā)表在該會的會報上。豌豆雜交第一代通過白花授粉所產(chǎn)生的雜種第二代中，表現(xiàn)顯性性狀與表現(xiàn)隱性性狀個體的比例約為3：1；(2)自由組合規(guī)律。孟德爾受到細(xì)胞種質(zhì)學(xué)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。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。鑒于細(xì)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(jù)。正是在這個基礎(chǔ)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(xì)胞所構(gòu)成、細(xì)胞是生物結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)和有機體發(fā)育的起點的普遍結(jié)論。白1665年至19世紀(jì)30年代，人們利用顯微鏡觀察到了細(xì)胞的各種形態(tài)，如有的又細(xì)又長，有的則呈圓形。這個學(xué)說認(rèn)為，一切動植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來，并且是由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成的。達(dá)爾文的貢獻(xiàn)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(xué)科只要涉及進化問題，就可以用這一模式來分析。無論如何，他由生物學(xué)的大量事實概括得出的生物進化論是人類對生物界認(rèn)識的偉大成就，并給形而上學(xué)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。自然選擇的條件是外部環(huán)境的變化，但自然選擇的根據(jù)是變異。華萊士認(rèn)為，《物種起源》一書不僅使達(dá)爾文與牛頓齊名，而且他的工作將永遠(yuǎn)成為19世紀(jì)最偉大的成就?！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”。甚至達(dá)爾文的進化論思想最初是以達(dá)爾文與華萊士(A．R．Wallace，1823—1912)的通信形式提出的。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。達(dá)爾文由此受到啟發(fā)，他認(rèn)為大自然代替了人而把生物生殖、發(fā)育中所出現(xiàn)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(nèi)的生存斗爭中實現(xiàn)的趨勢即“適者生存、不適者淘汰”的趨勢進行選擇，并且經(jīng)過遺傳把這種變異積累、加強和流傳下去，造成了現(xiàn)存的物種。他考察了物種在空間上的分布，還比較了古生物學(xué)所揭示出來的物種變化的結(jié)果，在長期考察中形成了“物種可變”的思想萌芽。R．Darwin，1809—1882)的《物種起源》—書的發(fā)表。板塊構(gòu)造說能夠說明許多地質(zhì)現(xiàn)象，使人們大為振奮，但是它仍然留下不少疑問。板塊的運動造成了大陸的漂移。 板塊構(gòu)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。他推算每隔兩三億年全部洋底地殼就要更新一次。1963年英國劍橋大學(xué)博士研究生瓦因(Frederich John Vine，1939～ )和他年青的導(dǎo)師馬修斯(Drummond Hoyle Matthews，1931～ )認(rèn)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。50年代美國“先鋒號”調(diào)查船在美國西部測量海底地磁，發(fā)現(xiàn)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。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(dāng)時地球磁場的方向一致。秒，～3微卡／厘米2按照原先的想象，遠(yuǎn)離大陸的大洋深處非常寧靜，但人們發(fā)現(xiàn)洋底頻繁發(fā)生地震，震中基本上都位于大洋中脊處。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。1925～1927年德國調(diào)查船“流星號”的調(diào)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。本世紀(jì)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(chǎn)資源開發(fā)的需要，系統(tǒng)的海洋調(diào)查工作規(guī)模不斷擴大?；裟匪箤λ约旱南敕]有信心，說這只是“純屬臆想的概念”。1928年霍姆斯就此提出了“地幔對流說”。韋格納認(rèn)為，使大陸產(chǎn)生漂移的力量來自兩個方面：一是地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的力；二是太陽和月亮的吸引所產(chǎn)生的自東向西推動的力。他的主要觀點是：大陸為較輕的剛性硅鋁質(zhì)所組成，它漂浮在較重的硅鎂質(zhì)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。不過，也有學(xué)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(jīng)發(fā)生過橫向的移動。需要注意的是，天文學(xué)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(xué)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(xiàn)代宇宙學(xué)所討論的問題橫加指責(zé)，在蘇聯(lián)和在我國都曾經(jīng)發(fā)生過這種令人啼笑皆非的情況，但愿這種事情永遠(yuǎn)成為過去。后來宇宙背景輻射的發(fā)現(xiàn)給了人們很大的鼓舞，因為它使爆炸宇宙模型的這個預(yù)言成為真實。一些新的觀測資料已經(jīng)說明哈勃關(guān)系應(yīng)當(dāng)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(yīng)來解釋也是一個問題。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(xiàn)象，就是說它們都在遠(yuǎn)離我們而去。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?，F(xiàn)代宇宙模型的研究始于愛因斯坦。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。有人運用廣義相對論研究中子星結(jié)構(gòu)，認(rèn)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(nèi)部密度則更達(dá)1016克／厘米3。（4）高密恒星——恒星演化的最后階段 當(dāng)紅巨星內(nèi)部能夠發(fā)生核反應(yīng)的物質(zhì)都耗盡時，它的末日也就來臨。不同質(zhì)量的恒星穩(wěn)定時期各不相同，質(zhì)量越大的恒星時間越短，質(zhì)量越小的恒星的時間越長。1958年美國天體物理學(xué)家史瓦西(Martin Schwarzschild，1912～ )系統(tǒng)地闡述了他根據(jù)赫羅圖所描畫的一顆恒星一生的發(fā)展史。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。70年代后期美國的宇宙探測器對它作了廣泛的考察。木星的表面是流體，內(nèi)部則有一個由鐵和硅構(gòu)成的固體核?；鹦潜砻鏁円沟臏囟葹?7℃～—111℃。金星上沒有任何類似生活在地球上的動物和植物的存在。金星是距離地球最近的行星。自1974年起，美國人發(fā)射的探測器多次飛越水星。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。脈沖星的發(fā)現(xiàn)為星體演化和高能天體物理學(xué)的研究開辟了新的途徑。后來，他們又確認(rèn)這種輻射相當(dāng)于溫度為2．7K的輻射。質(zhì)量最大的是由11個原子組成的氰基辛四炔(HC9N)。多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為這是現(xiàn)時已知的離開我們最遙遠(yuǎn)的天體。自從射電天文學(xué)誕生以來，人們發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了一系列前所未知的現(xiàn)象。70年代德國人建成廠直徑為100米的射電望遠(yuǎn)鏡，它的短波觀測范圍可至厘米波。本世紀(jì)初，人們在無線電實驗中注意到，在接收遠(yuǎn)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。按質(zhì)能關(guān)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(dāng)于11噸煤的熱值。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(dá)水的幾千萬倍，一立方厘米這樣的物質(zhì)的重量就有好幾十噸，不過大多數(shù)恒星的密度均在水的密度的1/100～10倍之間?，F(xiàn)在已知的數(shù)據(jù)是：質(zhì)量最小只有太陽質(zhì)量的百分之幾，最大的為太陽的100多倍，多數(shù)在太陽質(zhì)量的0．1～l0倍之間。不過人們已能測定恒星的距離，據(jù)此以求出它的真實光度也就不是難事了?，F(xiàn)時已知離我們最遠(yuǎn)的天體達(dá)150億光年，這當(dāng)然只是我們目前“視線”所及的距離，隨著技術(shù)的進步，這個距離還會不斷地擴展。上文曾說及上個世紀(jì)天文學(xué)家已利用多普勒效應(yīng)測算恒星遠(yuǎn)離我們的速度。本世紀(jì)以來人們又得到了更多的知識。第三節(jié) 天文學(xué)的豐碩成果現(xiàn)代天文學(xué)的進步與物理學(xué)的進步直接相關(guān)，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(xué)的知識和理論。在雅各賓派專政時期，拉瓦錫因涉嫌經(jīng)濟問題而受到指控，于1794年5月8日被處死。到1785年以后，他的氧化理論除普利斯特列等少數(shù)科學(xué)家外已被化學(xué)界普遍接受。而舍勒與普利斯特列的新發(fā)現(xiàn)為這種解釋提供了強有力的支持。借助別人制造的武器最終摧毀燃素說的是法國化學(xué)家拉瓦錫。1774年英國的普利斯特列在實驗中也獨立地發(fā)現(xiàn)了這種物質(zhì)，他稱之為“脫燃素氣體”。正如化學(xué)史家萊斯特所說：“一旦有某種更加合理的學(xué)說可供利用，燃素說就不可避免地要一敗涂地。而它最大的困難是，如果確有“燃素”這種物質(zhì)存在，它就應(yīng)具有重量，然而，金屬經(jīng)煅燒釋放燃素后重量非但沒有減少，反而增加。由于燃素說使包括燃燒現(xiàn)象在內(nèi)的大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)在系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上得到了說明，從而使化學(xué)擺脫了煉金術(shù)，結(jié)束了化學(xué)在18世紀(jì)中葉以前知識零散、解釋混亂的局面，完成了化學(xué)學(xué)科的統(tǒng)一。 (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。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。 燃素說完成化學(xué)學(xué)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(chǔ)上形成的燃素說。他說，現(xiàn)在不僅要指出自然是由復(fù)雜元素組成的，而且要指出到底由多少種元素組成?！彼J(rèn)為化學(xué)的一個重要任務(wù)就是把復(fù)雜的物質(zhì)分解為它的組成元素，并由此認(rèn)識物質(zhì)的本性。波義耳不僅否定古代的元素說，也否定煉金術(shù)和霍亨海姆的元素說。他認(rèn)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(chǎn)生金屬灰。他認(rèn)為化合反應(yīng)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(jié)果，而根本不是什么“相親相愛”的結(jié)果。微素理論認(rèn)為構(gòu)成自然界的材料是一些細(xì)小致密、用物理方法不可分割的微粒，正是物質(zhì)的這些機械微粒決定著物質(zhì)的性質(zhì)及其變化，其中包括：它們的大小、位置、機械運動，以及當(dāng)時人們所了解的一切物理、化學(xué)性質(zhì)。 微素理論17世紀(jì)化學(xué)史上的重要人物之一——波義耳是一位神職人員，兼科學(xué)家。盡管此書側(cè)重于應(yīng)用方面，但已有部分金屬化學(xué)以及地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)容。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。他倡導(dǎo)化學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)用火的操作來證明，并自稱為“火術(shù)哲學(xué)家”。他通過著名的柳樹實驗論證樹的所有新物質(zhì)幾乎都是由水轉(zhuǎn)化來的。他做過制藥、提純等大量化學(xué)實驗，區(qū)分了白礬和藍(lán)礬，研究了二氧化硫的漂白作用，發(fā)現(xiàn)了醚類物質(zhì)及其麻醉作用，并強調(diào)化學(xué)操作中定量的意義。他給煉金術(shù)下了一個新定義—一把天然原料轉(zhuǎn)化為對人類有用的產(chǎn)品的科學(xué)。盡管它與煉金術(shù)有千絲萬縷的聯(lián)系，但其實際工作為化學(xué)發(fā)展開辟了新的方向。由于他在科學(xué)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(jì)光學(xué)處于停頓狀態(tài)。他對色散的解釋立即引起他與胡克等人的爭論。這就是1678年提出的著名的惠更斯原理。雖然他未能確定厚度與顏色之間的精確關(guān)系，卻為牛頓對“牛頓環(huán)”現(xiàn)象的研究奠定廠基礎(chǔ)。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(jié)果，這個思想對后來的光學(xué)發(fā)展具有根本性意義。他在《氣象學(xué)》中對虹霓理論的研究成為牛頓對虹霓解釋的前提。第一位提出精確的折射定律的是荷蘭人斯涅爾(W．Sncll，1591—1626)。開普勒第一次明確提出光度學(xué)基本定律，即光強與離光源的距離平方成反比地變化。但總的來說，古代與中世紀(jì)的光學(xué)知識是極其有限的。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。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。17世紀(jì)中葉，作為抽氣機發(fā)明人的蓋里克最早進行了關(guān)于空氣和我們對聲音的感知兩者間關(guān)系的實驗。此外，拉普拉斯在牛頓研究的基礎(chǔ)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(guān)系。法國物理學(xué)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(xué)術(shù)語——“波節(jié)”與“波腹”。17世紀(jì)科學(xué)家中不少人提出過音程的汁算原則。然而這兩種解釋之間的爭論，客觀上促進了電化學(xué)的發(fā)展。其中最重要的是意大利動物學(xué)家伽法尼（Galvani,17371789）于1780年在解剖青蛙時發(fā)現(xiàn)的動物電流。此后他又研制了避雷針。18世紀(jì)對電現(xiàn)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）。 從靜電到動電的研究古代人類就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)摩擦生電的現(xiàn)象，但直至17世紀(jì)上半葉對電的認(rèn)識仍無新的進展。直至19世紀(jì)前10年，熱質(zhì)說和熱的唯動說的爭論仍未停止，熱質(zhì)說仍占優(yōu)勢。焦耳從這些測量數(shù)據(jù)中，推導(dǎo)出熱功當(dāng)量的數(shù)值?？墒钱?dāng)時熱質(zhì)說占優(yōu)勢，擁護者中包括權(quán)威拉瓦錫，他甚至把卡路里納入化學(xué)元素表。與此同時，熱的唯動說