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“科学技术史”课程大纲
  时间:2013-06-19 14:50:37  作者:

课程名称:科学技术史 / History of Science and Technology

课程编码:HED1001

    分:2

课内学时:32

授课对象:本科生

课程目标:通过本课程的学习,使学生对科学技术发展的历史脉络有一个总体把握。在掌握科学技术自身的发生、发展规律的同时,重点使学生了解自然科学的方法、原理和风格,领会科学的思想方法,体会科学精神对自然科学自身的发展乃至整个人类社会的发展所具有的重要意义。

授课方法:教师讲授、学生课外阅读、课堂讨论

考核方式:平时成绩(课堂发言、作业)30%  + 期末开卷考试(可带纸质参考材料,不允许使用电子设备)70%

主要参考书:

  1、《科学史十五讲》,江晓原主编,北京大学出版社,2006

  2、《科学简史》,石云里编著,首都经济贸易大学出版社,2010

  3、《科学革命的结构》(第四版),托马斯库恩(Thomas S. Kuhn      著,金吾伦、胡新和译,北京大学出版社,2012

  4、《科学中的革命》,科恩(I. Bernard Cohen)著,鲁旭东、赵培杰、宋振山译,商务印书馆,1999

课程内容纲要:

 第一讲:导论2学时)

探讨什么是科学,科学是如何产生的,它的发展路径是什么;了解科学技术史学科本身的发生发展过程;阐述学习、研究科学技术史的意义。

第二讲:古希腊的科学2学时)

了解希腊科学如何从希腊人探讨万物本原问题开始起步;掌握希腊人达到的自然科学的主要成就(柏拉图和亚里士多德的自然哲学、欧几里德几何学、阿基米德力学、托勒密天文学、盖伦医学);了解自然科学发展的基本路径、公理化体系的内涵。

第三讲:中国传统科学思想:自然观与宇宙结构观念2学时)

了解中国传统科学思想,探讨天人合一思想的来源及真实含义,了解中国古代的自然观,讨论中国古人对宇宙问题的认识,说明古代思想对现代社会的影响,思考其历史价值。

第四讲:阿拉伯的科学2学时)

了解阿拉伯科学的特点,探讨阿拉伯科学的民族性和世界性,重新评价阿拉伯科学与文化的历史意义和当代价值。

第五讲:科学在欧洲的复兴2学时)

分析中世纪科学思想与人文精神的历史意义,全面考察促使文艺复兴的科学和文化因素,揭示文艺复兴对欧洲科学发展的深刻影响。

第六讲:工业革命与启蒙运动2学时)

探讨促使工业革命---人类历史上在使用铁器之后的第一次技术革命---发生的社会原因,分析蒸汽机改进的不同阶段及瓦特的重要贡献;指出蒸汽机的发明过程首先是工艺方面的成就,然后同科学原理相结合,而其后的内燃机的发明则首先归功于科学实验,是在理论的指导下制成的;讨论工业革命促使人类社会发生了怎样的变革。

了解启蒙运动的社会背景和历史意义,讨论百科全书学派在科学史上的地位和贡献。

第七讲:近代科学革命之天文学革命2学时)

本讲从近代天文学革命的对象古希腊天文学说起,阐述哥白尼和他的《天体运行论》在这场革命中的导火索作用,以及伽利略的天文发现对这场革命的推动,最后将第谷精密天文学观念指导下的观测成果和开普勒的行星运行定律作为这场天文学革命的重要成果加以介绍。

本讲还将通过伽利略在天文学问题上与宗教界的冲突,分析科学革命中科学家为争得科学的独立地位而同宗教界展开的论战及其影响。

第八讲:近代科学革命之物理学革命2学时)

了解伽利略如何重新评价运动的概念,并把试验和数学结合起来,创立了近代科学的数理传统;了解牛顿在伽利略的工作和开普勒的行星运动三条定律等基础上,把物体的运动规律归结为三条运动基本定律和一条万有引力定律,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的物体运动规律和天体运动规律概括在一个严密的统一理论中。这是物理科学,也可以说是人类认识自然的历史中第一次理论的大综合,启动了一个经典科学的新时代。

第九讲:能量守恒定律的建立2学时)

了解能量守恒定律建立的背景和过程。认识能量守恒定律揭示了热、机械、电、化学等各种运动形式之间的统一性,达到了物理科学第二次大综合。

第十讲:电磁学理论的形成和电力的应用2学时)

了解电磁学理论发展的几个关键阶段,理解每个阶段标志性成果的意义,认识法拉第、麦克斯韦理论不仅预言了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性,完成了物理学的第三次大综合。电磁学理论的发展导致了电力的应用,这是继蒸汽机的使用之后的第二次技术革命。

第十一讲:近代化学的建立2学时)

西方炼金术和东方炼丹术的比较,波义尔的贡献,燃素说的兴起,拉瓦锡的历史地位。

第十二讲:达尔文与进化论2学时)

考察生物与自然界变化的各种不同学说(渐变论、灾变论、均变论),分析达尔文“进化学说”的本质意义和理论构成;探讨进化论学说引发的信仰争论的意义和社会影响。

第十三讲:爱因斯坦创立相对论2学时)

了解爱因斯坦创立相对论的历史背景。相对论否定了牛顿的绝对空间和绝对时间观念,揭示了空间、时间、物质、运动之间的本质上的统一性,把牛顿的力学理论作为一种特殊情况概括在内。相对论既是原子内部的微观物理学的基础,也是天体物理学和宇宙学的理论基础,是物理科学的第四次大综合。

第十四讲:从量子论到量子力学(学时)

了解普朗克引入量子概念的思路和过程;了解爱因斯坦坚持量子概念并加以推广,提出光量子论,这是人类第一次认识到微观物质世界最基本的特征:波粒二象性;了解玻尔的原子结构理论的成功与缺陷;了解德布罗意、海森堡、薛定谔等人建立量子力学体系,成功地揭示了微观物质世界的基本规律,完成了物理科学的第五次大综合。

第十五讲:第三次技术革命2学时)

了解以原子能工业、电子计算机和空间技术为代表的第三次技术革命的特点:科学对生产技术的指导作用更为突出,科学的应用主要地已不仅在于发展单项技术,而且在于开辟新的技术领域,建立完全新兴的工业;科学事业日益社会化,研究活动规模越来越大,甚至发展到国际规模。

第十六讲:历史的经验和教训2学时)

在本课程已讲过的全部内容的基础上,归纳从科学技术发展历史中得到的经验和教训,主要有:自然科学的源泉及其发展的社会条件;科学发展的继承、积累和革命、突破;科学是“最高意义上的革命力量”;自然科学没有阶级性,也没有国界,它是全人类共同创造的精神财富;政治民主和学术自由是科学繁荣的必要保证;科学工作的准则和科学精神。

 

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