近代科学之父牛顿

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近代科学之父牛顿
三个苹果改变了世界：
乔布斯的苹果！
牛顿的苹果，
亚当夏娃的苹果，
六４ 近代科学之父牛顿
自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说：
让牛顿出生吧！于是，一切都变得光明。
——（英）亚历山大·蒲柏
Isaac Newton.(1643—1727)
——荣誉成就篇
地位之高
成就之大
1669年26岁的牛顿担任教授。 1672年被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席24年,1705年受封为爵士。在所有的自然科学家中，牛顿是获得这一荣誉的第一人。 1727年在伦敦去世，葬在威斯特教堂,终年84岁。为纪念牛顿,特地用他的名字来命名力的单位,简称“牛”;国际天文学联合会决定把662号小行星命名为牛顿小行星。
启蒙运动时期英国诗人亚历山大.蒲伯在牛顿的墓碑写道：
自然界和自然规律隐藏在黑暗中，
上帝说：让牛顿出生吧！于是，一切都成为光明。
牛顿以自己杰出的贡献，获得了国葬的礼遇。他被安葬在威斯敏斯特教堂，那是安葬英国英雄们的地方。为他抬棺材的是两位公爵、三位伯爵以及大法官。法国著名哲学家伏尔泰当时正在英国访问，他目睹了牛顿的葬礼，十分感叹牛顿所获得的殊荣。他是这样描写的：“他是像一位深受自己的臣民爱戴的国王一样被安葬的。在他之前，是没有哪一位科学家享受如此殊荣的。在他之后，受到如此厚葬的也将会是屈指可数的。” ——《科学简史》
牛顿墓
威斯敏斯特教堂原为英国历代国王墓地。葬有(莎士比亚(雕塑)、狄更斯、丘吉尔、达尔文、法拉第.
各国邮票
仅就光学方面的成就或许就可以使他在本书中占有一席之地，但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来，那就相形见绌了。 ——《历史上最有影响的100人》
纽约大学历史系教授曼纽：“近代的科学是源自牛頓对上帝的默想。”
牛頓之“牛”
领域 成就
数学 提出二项式定理、发明微积分。
光学 1)制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光由七色光组成，说明物体颜色的形成原理；
2)在《关于光和色的新理论》中提出了光的“微粒说”。
力学 《自然哲学中的数学原理》建立了经典力学理论体系:物体运动三定律和万有引力定律
天文学 制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
按学科领域分门别类地讲述牛顿的主要科学成就。
牛顿最主要的科学成就
物体机械运动三大定律
惯性定律
加速度定律
作用和反作用力定律
万有引力定律
经典力学体系
天文学
哥白尼 伽利略 开普勒
天体怎么运行:
行星按轨道运行
牛顿
为何这样运行
天文学的基础定律
实践应用;
理论正确
著作：《自然哲学的数学原理》 1687年
牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。标志着近代科学体系的形成。
经典力学理论在以后的二百多年间，居于物理学的统治地位，
直到爱因斯坦相对论和量子力学的建立才打破了这种绝对权威。
万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。
牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
牛顿的成就是如何使世界变得“光明”的？
牛顿的科学成就为英国工业革命提供科学理论。
牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展
牛顿“归纳—演绎”等科研方法对近代科学研究有引导意义。
科技发展史
人类文明史
可以说，牛顿是将实验哲学和归纳法系统地用于科学研究的开创者。而且，牛顿对归纳法的态度是严肃的、实事求是的。……他使用并倡导的科学方法，武装了一代代科学家，至今还在发挥作用。
　　——《照亮宇宙的智慧之光牛顿》
牛顿“归纳—演绎”等科研方法对近代科学研究具有指导意义。
爱因斯坦说: “在人类的历史上, 能够结合物理实验, 数学理论, 机械发明成为科学艺术的人, 只有一位-- 那就是牛顿.”
艾萨克·牛顿
瓦特
牛顿
牛顿的科学成就为英国工业革命提供科学理论。
英雄促时势
在　　　研制蒸汽机之前的一个世纪里，正是欧洲历史上一个科学鼎盛的时期。从17世纪中期开始，近代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的人，他就是 　　　　　　。许多历史学家认为，如果从近代科学的角度看，正是 　
开启了工业革命的大门。
——《大国崛起 工业先声》
这道光有什么寓意？
（伏尔泰认为）牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗教非理性主义的荒谬。
——《世界文明史》
牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展。
牛顿
伏尔泰
科学艺术缪斯女神
理性之光科学之光
诺贝尔奖创设于1901年,如果17世纪已设有诺贝尔奖的话,你认为牛顿最有可能获诺贝尔什么奖 ？藉此获奖的主要成就是什么？
为什么说牛顿是近代科学之父
想一想
恩格斯说:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学，由于进行光的分解而创立了科学的光学，由于创立 了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力学的本性而创立了科学的力学。” 牛顿在自然科学领域里作了奠基性的贡献，堪称科学巨匠。
牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成.
——社会环境
科学精神
对于科学家而言，牛顿家乡的那棵苹果树，也许是世间最神奇的树了。
苹果的幸运儿
苹果砸出了万有引力定律
1651年8月，英国（克伦威尔）颁布《航海条例》引发英荷战争，英国迈出海上称霸的第一步。
解读角度：政治经济—资产阶级革命、拓展世界市场
1651年英国启蒙思想家霍布斯完成《利维坦》一书，对君权神授和教会大加讨伐。
1651年，英国生物学家哈维发表《论动物的生殖》，记述了自高等哺乳动物至低等昆虫的生长发育变化，记载了它们的胚胎发育过程。
解读角度：思想文化——文\宗思想解放、观念启蒙
解读角度：科学——自然科学的成长
时势造英雄
1)客观原因（社会环境）：
虚怀若谷的谦虚态度；
勤奋好学的求知态度；
善于思考善于观察的学习习惯；
严谨规范的科学素养和态度；
勤奋执着探索创新的科学精神；
(“归纳—演绎”)正确科学的研究方法；
2)主观原因(优秀品质)：
不幸的牛顿
早产、营养不足、衰弱多病。
父親在出生前病逝，3岁母亲改嫁，由外婆抚养長大。
小学成绩不佳，常受同学嘲笑、欺負
家境一贫如洗，一度辍学。
个性孤僻、內向、害羞。
大瘟疫，剑桥大学关闭
终生未婚
晚年的困惑:
提出了“神的第一推动力”,造永动机. “上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。”
是神还是人 走下神坛的牛顿
辞世之前曾简短地评价过自己：
“我不知道世人怎样看我,但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子,不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜,至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。”
　 “我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”
哥白尼
开普勒
伽利略
宣传“日心说”、望远镜 、温度计、落体定律:自由落体,匀速运动,匀加速运动。
伽利略的发现及他所应用的科学的推理方法是“人类思想史上最伟大的成就之一。它标志着物理学的真正开端” ——爱因斯坦
牛顿
行星按一定轨道运行绕太阳运转, 而太阳位于这个椭圆轨道的一个焦点上．没能说明原因
“太阳是宇宙的中心。”打破亚里士多德地心学说
——科学体会篇
牛顿成功了!
牛顿怎么了
课堂讨论:康乾盛世时中国科技为什么牛不了
课后作业:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才 ”这就是著名的“钱学森之问”。温家宝说：“钱学森之问对我们是个很大的刺痛，也是很大的鞭策。”
今天的中国,科技如何才能牛
或：“牛顿现象”在当今中国有可能出现吗？为什么？
个人努力：
勤奋的探索精神；科学的研究方法；
注重实验，实行“归纳——演绎”法;善于借鉴并大胆创新
社会环境：
经过资产阶级革命、文艺复兴运动、启蒙运动洗礼,工业革命前夕的英国形成了崇尚科学、尊重科学的社会风尚，这是杰出科学家成长的丰厚土壤。
探究：试结合国情和时代因素比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。
欧洲资本主义产生发展。
欧洲先进国家进行保护科学发展的政策并推行重商主义。
文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。
欧洲向资产阶级代议制过渡
康乾盛世的中国,科技为什么牛不了
欧洲 中国
经济基础
政治政策
思想条件
政治制度
中国自给自足的小农经济的
分散性和狭隘性产生发展。
封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；
封建制度日趋腐朽:
君主专制空前强化
明清统治者实行文化专制主义
——荣誉成就篇
地位之高
成就之大
——社会环境
科学精神
——科学体会篇
康乾盛世时，中国科技为什么牛不了
今天之中国,科技如何才能牛
（15分）中外历史人物评说
材料一 牛顿的《原理》公认是科学史上的最伟大的著作。在对当代和后代思想的影响上，无疑没有什么别的杰作可以同《原理》相媲美。二百多年来，它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础……无怪乎牛顿力学的非凡成功甚至给诸如心理学、经济学和社会学等各个不同领域的工作者也留下了极其深刻的印象，以致他们试图在解决各种问题时以力学或准力学为楷模。
——摘自《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》
2007年新课程宁夏文综卷
材料二 启蒙思想家们在牛顿革命的启发、激励下进行了种种思考。伏尔泰曾写道：“如果全部自然界，一切行星，都要服从永恒的规律，而有一个小动物，五尺来高，却可以不把这些定律放在眼中，完全任意地为所欲为，那就太奇怪了。”但由于牛顿学说本身的机械决定论性质，充满机械唯物论精神的启蒙思想也不可避免地带有形而上学的武断（主要是忽视了人的心灵的复杂性）。
——摘编自《世界文明史》
回答下列问题。（15分）
（1）牛顿说：“假如我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”结合所学知识，指出牛顿生活的时代特征，并列举两位影响了牛顿的“巨人”。（5分）
（2）根据上述材料并结合所学知识，指出牛顿学说对近代社会发展的主要影响。（10分）
参考答案：
（1）资本主义不断发展，启蒙思想兴起与传播，近代科学不断取得进展。哥白尼、开普勒、伽利略、笛卡儿、巴罗。
（2）在物理学、数学、天文学等领域做出杰出贡献，并确立了相关学科的科学体系和科学的研究与思维方法；为心理学、经济学和社会学等学科树立了楷模；推动了启蒙运动。机械决定论对启蒙思想及某些社会科学研究产生了一定的负面影响。