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摘自中国科普博览 > 科学之门 > 开启科学之门> 【http://www.kepu.com.cn/gb/index.html】 向未知地进军> 如果说中世纪对西方世界是酝酿近现代文明的漫漫长夜，那么文艺复兴和宗教改革就象是黎明前的曙光，召唤着喷薄欲出的科学革命。进入15世纪以来，人类生活与先前各世纪的巨大区别，就在于科学日复一日地扩张其领地，并在与愚昧的斗争中逐渐踏上其王者之路。 ──恩格斯 向未知地进军
15世纪是人类向地球上未知的海洋和陆地进军的时代。1403年，郑和率领庞大的舰队西周游南海各地并远航至阿拉伯地区和非洲东海岸。觊觎东方财富的欧洲冒险家们则向南和向东探险。1488年，巴托罗缪.狄亚士绕过好望角，达.伽马于1497－1499年间完成的航行最终确定了从欧洲经印度洋到东方的航线。 虽然很早就有学者知道地球是圆的，但哥伦布固执地相信它并没有人们说的那样大，因此他才坚持认为向西航行也可以到达遍地是黄金和香料的东方。这一错误的估计使他作出那胆大包天的探险计划，1492年由他率领的三艘帆船抵达美洲大陆。 “我要废寝忘食地工作，作为一个细心的航海家，我将竭尽全力地完成使命，以坚韧不拔的毅力战胜一切艰难险阻。” ──哥伦布致西班牙国王陛下的信 1519－1522年间，葡萄牙人麦哲伦率领的船队最终完成了人类首次环球航行。 商业革命
地理大发现带来了经济的急剧扩张，使西欧工商业空前发展，为资本主义的发展提供了广阔舞台，加速了封建制度的瓦解和资本主义的发展。 商业的发达，使意大利的威尼斯等地成为繁华的海上贸易中心，继尔佛罗仑萨成为重要的商业和文化中心。 文艺复兴
文艺复兴以复兴古典文化为口号，发掘、光大古希腊文化，树立起理性主义和人文主义大旗，反对神权和封建特权，提倡个性自由。它不只是一场复兴古典文化的运动，更是一场新时代的启蒙运动，导致了欧洲历史转折、思想解放、学术发达、巨人辈出，开创了人类历史长河中的一个光辉时代。 “这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革” ──恩格斯 “人是一个什么样的杰作呀！人的理性多么高贵！人的能力无穷无尽！人的洞察力多么宛若神明！” ──莎士比亚 拉斐尔的《雅典学院》表现了文艺复兴时代的人们对希腊理性精神的崇拜。 由勃拉芒特、拉斐尔和米开朗奇罗等大师参与设计的圣彼得大教堂以空前恢宏的气势和明快的巴洛克风格使中世纪那些哥特式教堂相形见拙。 文艺复兴增进了人对自然观察的兴趣，通过对自然的研究，科学研究开始走向重视实验的道路。 经验是永远不会错的，犯错误的只会是你的判断，把不是通过实验所产生的结果作为结果。 ──列奥纳多.达.芬奇（约1510年） 宗教改革
点燃宗教改革运动之火的是德国教士马丁.路德（1483－1546年），他的新教学说竭力摆脱教会的统治，主张在信仰领域个人的自由，表达了经过中世纪长期宗教精神束缚的人们心中那种追求自由、平等的理想。起源于中国的印刷技术这时在欧洲得到了光大，它得以使新的思想广泛传播，从而促进了宗教改革运动的发展。自我解放伴随着对自然的观察和研究更加客观和自由。 哥白尼革命
1543年在科学史上是极为重要的一年，哥白尼的《天体运行论》和维萨留斯的《人体的构造》同于此年出版。 在哥白尼的宇宙图景中，地球不再是宇宙的中心，从而使《圣经》赋予它的特殊身份完全丧失了──宇宙不因地球而存在，也就不再有什么天堂与地狱之分。 “哥白尼学说撼动人类意识之深，自古以来无一种创见、无一种发明可与伦比。当大地是球形被哥伦布证实以后不久，地球为宇宙主宰的尊号也被剥夺了。自古以来没有这样天翻地覆的把人类意识倒转过来的。如果地球不是宇宙的中心，无数古人相信的事物将成为一场空了。谁还相信伊甸的乐园、赞美诗的歌颂、宗教的故事呢！” ──歌德 哥白尼革命可以说是标志着自然科学开始从宗教神学中解放出来，并宣告了自己的独立。 认识人体的结构
哥白尼日心说推进了我们对太阳系的认识，而维萨留斯和哈维则推进了人类对自身的认识。 伽利略的实验
经历了“哥白尼革命”以后，科学摆脱了神学和经院哲学的束缚，实验和观察成为知识的源泉和检验真理的标准。伽利略通过一系列有关运动物体的实验，推翻了以亚里士多德为代表的传统运动观念，他用自己制造的望远镜来观察天体，观察到月球凹凸不平的表面，发现了环绕木星的四颗卫星等许多过去肉眼无法看到的天文现象，为哥白尼的日心说提供了有力的证据。他重视实验和数学工具的做法标志着近代科学的出现。 科学巨人 ──牛顿
“我不知道世人怎么看，但在我自己看来，我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找到一块更光滑、更美丽的卵石和贝壳而感到高兴，而在我面前的真理的海洋，却完全是个谜” ──牛顿 在伽利略、开普勒、笛卡儿等人研究工作的基础上，英国物理学家牛顿把物体的运动规律归结为三条基本运动定律和万有引力定律，由此建立起一个完整的力学理论体系。这样，他就把过去一向认为是截然无关的地球上所谓“世俗”的运动和日月星辰那些属于神圣的“天堂”的运动统一在同一理论框架之中。这可以说是人类认识自然的历史中第一次理论的大综合。 牛顿力学是整个近代物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。 蒸汽机和产业革命
英国工匠瓦特在18世纪60年代，应用当时英国物理学家在潜热方面研究的结果，提高了蒸汽机的效率。 以蒸汽机的广泛使用为主要标志的第一次技术革命使社会生产力空前提高，带动人类从农业和手工业时代进入以大机器生产为特征的工业化时代。 科研机构不断涌现
最早的科学组织于17世纪初出现在意大利，如罗马的林采学院和佛罗伦萨的西芒托学院。英国哲学家弗兰西斯.培根在《新大西岛》一书中描绘的高效率的科学组织的理想，由1662年皇家学会的成立得以实现。得到太阳王路易十四支持的法兰西科学院成立于1666年。 “科学世纪”的来临
以牛顿力学为代表的科学精神和方法的传播，导致了18世纪英国的工业革命、法国的政治革命和德国的哲学革命，从而形成了“技术机械化和人类理性化”的时代。科学进入19世纪后继续在征服蒙昧的过程中乘风破浪、扬帆远航。 19世纪，可以说是一个“科学总动员”的世纪。在经过了整整两个世纪的酝酿之后，科学终于登堂入室进入人类历史的正殿。19世纪，人类研究自然的视野不断拓宽，从太阳系拓展到银河系，从生物的整体深入到组成生物的基本单元细胞，从动植物到人类，从体表到体内，从物体到组成物体的基本单元分子和原子；这是一个创建理论体系的科学时代，涌现出一大批影响至今的科学理论：细胞学说，原子学说，进化学说，地质均变论，人类起源学说，电磁转换学说，能量守恒学说；这是一个科学推动技术和产业发展的世纪，化学理论的应用产生出化工产业，电磁理论的外延诞生出电力产业。当这个世纪即将结束时，已经微露出新世纪科技辉煌的曙光。普朗克的量子理论，麦克斯韦的电磁理论，为新物理学的诞生铺垫了道路，孟德尔的遗传学理论即将在新的世纪绽开绚丽的花朵。许多科学部门开始从经验的描述上升到理论的概括。科学对生产的指导作用真正开始出现，并直接导致了以电的广泛应用为主体的第二次技术革命。科学思想、科学精神和科学方法深入社会各个领域，对自然的探索也更多地转移到对人类理性的研究，科学在公民心中树立了良好的形象。19世纪真正成为“科学的世纪”。 走向银河系
1783年至1802年，天文学家威廉.赫歇耳首次发现了太阳的自行，并确定了太阳所在的恒星系统－－银河系的形状和大小，证明太阳仍然不是宇宙的中心，从而使人类的认识又从太阳系扩展到银河系。 现代原子论的提出
1803年，化学家道尔顿提出：化学元素是由非常微小的，不可再分的微粒－原子所组成。他的原子论为许多经验性的化学定律提供了清晰的理论解释，使人们认识到隐藏在纷纭复杂的化学现象背后的统一本质。 能量守恒定律
法国工程师沙第.卡诺第一个对蒸汽机的效率进行了精密的物理和数学分析。建立卡诺原理。 德国医生迈尔1840年从荷兰到爪哇的船员静脉血的颜色的不同，发现体力和体热来源于食物中所含的化学能，提出如果动物体能的输入同支出是平衡的，那么，所有这些形式的能在量上就必定守恒。1847年，德国物理学家赫耳姆茨于发表《论力的守恒》，第一次系统地阐述了能量守恒原理，从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示其运动形式之间的统一性，它们不仅可以相互转化，而且在量上还有一种确定不易的关系。能量守恒与转化使物理学达到空前的综合与统一。 揭示化学元素周期率
1869年，化学家门捷列夫通过对当时已知的63种化学元素的分析，机敏地发现了这些元素的性质与原子量的关系，提出了化学周期律。他依据这个规律，大胆预言了十几种未知元素的存在和它们的性质，后来被一一证实。 分子运动论的确立
1858年意大利化学家康尼查罗发表论文令人信服地指出，只要接受50年前阿伏伽德罗提出的分子假说，测定原子量、确定化学式的困难就可迎刃而解。这一思想迅速得到了各国化学家的赞同，现代原子－分子论终于瓜熟蒂落。 人们根据原子量，通过分析测试可以确定分子式，再按原子价和化学性质就可描绘出分子的结构式，并进而看出结构与性能之间的关系。但原子、分子是否真正存在的争论却一直持续到20世纪初。 揭开有机物之谜
1824年，年仅24岁的维勒用无机物氰和氨水合成了有机物尿素。给予有机物只能来源于有生命的动植物的神秘活力论以致命打击。随后人们又以无机物为原料合成了多种有机酸、油脂类、糖类，彻底地打破了无机物与有机物之间的绝对界限。 合成化学工业的出现
1856年柏金企图合成天然抗疟剂时，意外地制造出第一个合成染料－苯胺紫，导致了一项对社会经济起到重要支撑作用的科学工业——化学合成工业部门的快速发展。 进入电力时代（一）
法拉第1831年发现了磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生。他所发现的电磁感应定律，成为发电机的理论基础。法拉弟的发现为人类开辟了一种新的能源，电力时代的大门由此开启。 进入电力时代（二）
1888年，物理学家赫兹发现了电磁波。他的实验研究除观察到电磁波是由电波和磁波组成外，还进一步观察到电磁波的反射、折射、干涉和衍射，从而全面证实了麦克斯韦的理论。 电磁波的发现，为无线电通信开辟了道路。同时，对电的研究导致了电的广泛应用，如电报通讯、电镀和电灯等。19世纪末无线电的发送、接收技术和20世纪初电子管的发明，开创了对20世纪科学技术突飞猛进的发展产生重大关键作用的新技术－－电子技术及其产业的发展。 认识构成生命的细胞认识构成生命的细胞
19世纪生物学最突出的成就是细胞理论的提出和达尔文进化论的建立。1838年，植物学家施莱登提出细胞是一切植物的基本生命单元，动物学家施旺又将其推广到动物界。 物种的起源
1859年，达尔文出版《物种的起源》，提出相似的物种都是相互联系的，起源于一个共同的祖先；自然界中存在着优胜劣汰的竞争，旧种被消灭，新种不断产生，呈现物种的连续变化。进化理论自诞生之日起，直至今天仍对人类社会的发展产生着重大影响。 细菌的发现
牛奶、葡萄酒、啤酒和许多食品放置久会变质，很长时间以来，没有人知道其中的原因，化学家、生物家巴斯德通过精心的研究，揭示出原来是微生物细菌在做怪。灭菌法推广到如手术等医生的治疗过程，使手术病人的死亡比例下降至15％。他在与细菌做斗争的同时，还要为社会的无知耗费精力。著名英国物理学家丁铎尔曾致信巴氏：“在科学史上，我们首次有理由抱有确定的希望，就流行性疾病来说，医学不久将从庸医的医术中解放出来，而置于真正科学的基础上。当这一天到来时，我认为，人类将会知道，正是是您才应得到人类最大的赞扬和感谢。” 技术发明的先锋
科学家的发明改变了二十世纪人类的生活。爱迪生、贝尔、马可尼、莱特兄弟及其发明 二十世纪的曙光
19世纪后期，已经显现出未来科学繁荣的曙光。一个世纪积累起来的丰富科学瑰宝必将成为20世纪科学繁荣的基础。也许19世纪的科学大师们并没有想到，虽然他们创立了完备的体系，作出了重大的发现，但是与新世纪的接班人相比，那些只不过是姹紫嫣红的花园的一角。世纪之交，X光、天然放射性和电子的发现，把人类带入到一个科学的新天地，更凸显了这片无止境的疆域的神奇和广袤，激励着一代又一代执著探索自然奥秘的勇士。 20世纪的科学家们竭尽全力探寻万物之理的法则，讨究造化之炉的奥秘，破译生命之谜的谜底，构建新的自然图景，创造巧夺天工的业绩，推动了科学技术在20世纪突飞猛进的发展。今天，科学文明已渗透到世界每一个角落，影响着人们生活的方方面面。诺贝尔科学奖的设立就是要表彰那些为了增进人类的福祉，而孜孜以求，辛勤耕耘，并有所创造、有所发明的科学家，使他们成为世人景仰的明星。 转自 终极论坛 [chinasilin.xilubbs.com] |