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远古的辉煌
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广西师范大学,物理学院
----古代物理学成就
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n 地球与中心火n 苏格拉底、柏拉图与亚里士多德n 亚历山大科学院n 欧几里得与几何学n 阿基米德,杠杆原理与浮力定律n 希腊文明的衰落与东移n 中国古代的科技成就
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n 泰勒斯,古希腊哲学家,自然科学家
前624 –前547,“科学之父”
用一根标杆测量、推算出金字塔高度
前585年5月28日,两国交战
水是万物之源,万物终归于水
只关心遥远的天看不清脚边的地
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n 毕达哥拉斯,古希腊数学家、哲学家
每个直角三角形的面积为ab/2;中间的小正方形边长为b-a,则面积为(b-a)^2 。于是便可得如下的式子:
4×(ab/2)+(b-a)^2 =c^2 化简后便可得:a^2 +b^2 =c^2
《勾股章》说;“把勾和股分别自乘,然后把它们的积加起来,再进行开方,便可以得到弦。”
约在公元50至100年间
中国最早的一部数学著作——《周髀算经》【公元前1100年】指出勾股定理是大禹在治水的时候就总结出来的
主要贡献:前550年发现勾股定理;Sqrt[2]证明了三角形三内角之和为180度;首次使用“哲学”这个词;首次提出“地球”这个概念;
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n 德谟克利特,古希腊哲学家
针对泰勒斯 “万物源于水”的思想,提出万物由原子组成,而原子是物质的不可再分的最小颗粒。
这个时期的希腊数学家还提出了著名的数学难题,“用直尺和圆规三等分任意角”,困扰数学界2000多年!直到“群论”
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公元前47年,罗马统帅凯撒洗劫亚历山大城,烧毁了亚历山大图书馆。亚里士多德和柏拉图的手稿估计就在其中,有一个房间里放的全是荷马的作品。发生于 “埃及艳后”克丽奥佩特拉执政期间。70万册图书大部分化为灰烬,推崇科学的“埃及艳后”非常伤心,她最后找回了20万册。
欧几里得、阿基米德、阿波罗尼等著名数学家和物理学家都曾在这里学习、工作或进行科学交流
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n 亚历山大科学院产生了许多成果,甚至设计了最早的蒸汽机。
n 没有和当时生产相联系,后续资助减少;由于不懂印刷术,抄写费事且费用昂贵,研究成果未能传播。
埃及纸草
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n 欧几里得与几何学
杨振宁曾发表演说,认为现代科学没有发生在中国而是发生在西方,正是因为《几何原本》和《周易》所产生的影响。这种影响直接导致了两种思维方式、两种文化。
聂文涛却认为,欧几里得所导致的直观思维导致西方学者热衷于解剖研究和物体运动轨迹研究,因此会有两部影响世界的图书问世,这就是《心血运动论》和《天体运行论》。然而,东方思维下将会更有利于对生命的尊重和理解,因此一旦与现代科技相融合则必然会引发生命科学领域的巨大发展。
今天中学的整个几何都没有超出2000多年前《几何原本》的范畴
1)使片断、零碎的几何系统化、条理化;2)锻炼人们逻辑思维,是现代科学崛起的一个重要因素。 现代科学伟大成就:1. 经验论+实验法 2. 认真分析+逻辑演绎
西欧科学发展历史因素:希腊的唯理论、希腊人的数学知识欧洲人思想:从几个基本物理定律可以推导任何其他定律
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n 阿波罗尼 Apollonius (约前262~约前190 )古希腊数学家
《圆锥曲线论》——古希腊数学发展的顶峰为1800年后开普勒发现行星运动定律打下基础
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n 希腊文明的衰落与东移 公元前47年,凯撒大军攻打亚历山大港时,纵火焚烧战船,大火殃及亚历山大图书馆。一部分图书寄放神庙,躲过劫难;凯撒大将安东尼将一部分私人藏书送给女王,使图书馆得以回光返照
前30年,奥古斯都率罗马大军彻底推翻托勒密王朝,安东尼和女王克丽奥佩特拉被迫自杀
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n 天文学家托勒密
与国王托勒密没有亲属关系
发展了亚里士多德的地心说:认为地球是宇宙的中心,且静止不动,日、月、行星和恒星均围绕地球运动。这个学说被天主教所推崇,统治了西方差不多1500年。
世界是球体,几点理由:1、如果地球是扁平的,那么全世界的人将同时看到太阳的升起和落下。2、我们向北行进,越靠近北极,南部天空越来越多的星星便看不见了,同时却又出现了许多新的星星。3、每当我们从海洋朝山的方向航行时,我们会觉得山体在不断地升出海面;而当我们逐渐远离陆地向海洋航行时,却看到山体不断地陷入海面。
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n 公元392年,亚历山大科学院和图书馆经历了第二次灭顶之灾。信封天主教的罗马皇帝下令毁灭希腊文化,烧掉30万册希腊书籍,残杀女科学家帕提亚。
n 公元529年,罗马皇帝命令关闭雅典所有学校;包括柏拉图创立的有900年历史的Academy;
狄奥多西一世在392年瓦伦提尼安二世被杀后,宣布基督教为国教,反对一切异教和异端。
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n 公元640年,一支伊斯兰教军攻占了亚历山大城,认为希腊书籍违反古兰经,命令全部烧毁。亚历山大城的公共浴室有半年时间都是用羊皮纸烧水,这些羊皮纸上书写着人类文明最宝贵的遗产。
n 一些继承希腊文化和科学的学者逃往东方,来到拜占庭、伊朗和两河流域。阿拉伯帝国崛起。
n 阿拉伯的学者、商人和军队又从中国引进了造纸术、印刷术、炼丹术、火药和指南针;从印度引入数字(阿拉伯数字)和十进制
n 十字军东征和蒙古军西侵,把希腊文明以及中国和印度的发明重新带回欧洲。不过,欧洲的黑暗顽强地抵抗者曙光的来临。
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中国古代科技成就(简介)
n 战国时期,中国在天文学、地理学,数学、农学、生物学、医学和物理学等均有相当的发展。
n 东汉时期
n 宋代时期
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n 公元前239年,由秦相吕不韦的门客集体编撰的《吕氏春秋》,融合了诸子百家的思想和学术成果。其中的《上农》、《任地》、《辨土》、《审时》四篇,专讲重农政策和深耕细作的农业技术,反映了春秋战国时期的农业技术水平。
n 战国后期成书的《黄帝内经》,对我国古代的医疗实践经验作了系统的整理和总结提高,成为我国中医理论开始形成的标志。《内经》运用阴阳对立、五行生克的思想,论述了人体生理、病理、诊断、预防、治则和药性问题,成为2000年来中医辨证论治、临床实践的基础理论之一。
我国对于彗星的观测已经有了比较丰富的经验,积累了关于彗星形态的不少知识。长沙马王堆三号汉墓帛书中,就绘有29 幅彗星图。
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n 春秋战国时期,我国的手工业技术包含了丰富的物理学知识。考工记和后期墨家
撰写的《墨经》等书中,记载了我国古人在力学、声学、热学、电和磁以及光学方
面获得的理性认识。
n 《孙子兵法》,是中国古典军事文化遗产中的璀璨瑰宝,是中国优秀文化传统的重要组成部分。
水准仪
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蔡伦:发明造纸术。
张衡:发明地动仪,解释月食成因等。
张仲景:医圣。撰写的《伤寒杂病论》是人类医药史上第一部“理、法、方、药”完备的医学典籍。
东汉时期
龟甲 竹简 丝织品
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n 印刷术,毕昇
n 指南针
n 黑火药
n 沈括,《梦溪笔谈》
被西方学者称为中国古代的
百科全书
宋代时期
中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件
万户:人类第一个“飞天”人