物理系研究生课程教学大纲-世界科学技术史.doc

世界科学技术史课程教学大纲 一、中文课程简介（含课程名、课程编号、学分、总学时、课程内容概要等内容） 课程名称：世界科学技术史 课程编号：0712062003 32 学时，2 学分 课程内容概要：本课程对科学史上的重大理论、重要人物和重点事件，进行 了系统的历史考察。对古代、近代和现代科技文化发展概论以及代表人物的科学 思想作了比较全面的介绍。 二、英文课程简介（含课程名、课程编号、学分、总学时、课程内容概要等内容） Name: History of World Science and Technology Course Code: 0712062003 32 hours, 2 credits Course content summary: This course conducts a systematic historical investigation of major theories, important figures and key events in the history of science. It gives a comprehensive introduction to the ancient, modern and modern science and technology and cultural development and the scientific thoughts of the representatives. 三、教学目标 1．总体上展示科学技术的主要发展脉络，获得科学发展过程的历史知识，了解 自然科学体系内部不同学科之间的关系，重点把握重大科学突破的产生背景、实 现过程和影响，加深对科学技术史的理解和认识； 2．了解科学发展和经济、哲学、社会发展的关系，认识科学技术与政治、经济、 文化、哲学、宗教等各个领域之间互动关系； 3．通过阅读文献史料、科学家传记选读，以史为鉴，感悟科学精神，拓展视野， 增进对科学思想和科学技术研究方法的理解；实践采用小组讨论、课堂展示并撰 写总结报告的授课方式进行，培养和提高学生自主学习、创新能力，团队协作精 神。 四、教学内容 1 古希腊的科学与哲学 古希腊哲学是以对自然的系统研究开始的。在继承和融汇古埃及和两河流域等东 方地区的科学成就基础上，古希腊形成了独具特色的理性科学传统。古希腊人创 造的光彩夺目的希腊文明，是近代科学的思想之源。包括：1.1 希腊科学兴起 的背景 1.2 希腊自然哲学的开端 1.3 从柏拉图到亚里士多德 1.4 希腊的数学和 物理学 1.5 希腊的天文学 1.6 希腊的生物学和医学 2 中世纪与阿拉伯科学技术 “中世纪”是由古代学术衰落到文艺复兴时期学术兴起的一千年；这是人类由希 腊思想和罗马统治的高峰降落下来，再沿着现代知识的斜坡挣扎上去所经过的一 个阴谷。在科学方面，更接近于古代。西欧的“黑暗时期”正好与有些不久便被 阿拉伯人征服的亚洲国家学术异常兴盛的开始期同时。波斯与阿拉伯学派的学说 原来都是以希腊古籍的译本为依据，但后来它对于自然科学也有可观的贡献。欧 洲从阿拉伯人学到不少的东两，阿拉伯的学术在公元 800 至 1100 年间达到了它 的兴盛期。包括教会神父、黑暗时期、欧洲的改造、阿拉伯学派、欧洲学术的复 兴、托马斯·阿奎那、罗吉尔·培根、经院哲学的衰落 3 科学革命 16-17 世纪欧洲发生了影响深远的科学革命。这场革命是欧洲走出中世纪，迈向 现代的关键一步。在这种革命中，首先是自然哲学的大背景发生了变化，主导中 世纪的亚里士多德自然哲学受到了机械论的全面挑战。而在具体的知识领域内， 最深刻的变化则是从哥白尼到牛顿等一批物理学家（或自然哲学家）革新了物料 科学中的物理学部分。同时，当时的社会文化背景也很好地支持了科学革命。最 后，科学促成了一种从自然出发去讨论神的模式。包括 3.1 简介：走出中世纪； 3.2 自然哲学大背景；3.3 物料科学和生命科学；3.4 科学革命的社会文化背景； 3.5 科学和宗教 4 启蒙的时代 18 世纪欧洲发生了启蒙运动。康德喊出了响亮的口号，“敢于运用自己的理 性”。在启蒙运动中，传统启示宗教在思想世界中进一步失去了市场。同一时期， 科学知识出现了海量增长，其中生命科学的成就尤其显著。而面对这种增长，哲 学家们仍然没有放弃综合的努力，康德就做出了这样的一个严肃尝试。最后，一 些反思科学霸权的声音也开始出现，并和 20 世纪所谓后现代思潮遥相呼应。包 括：4.1 启蒙：敢于运用自己的理性；4.2 机械论的衰落和多样的牛顿主义； 4.3 物料科学和生命科学；4.4 康德哲学的综合；4.5 科学在启蒙时代 5 19 世纪实证科学的全面兴起 19 世纪发生了学科大分化，各个学科（包括实证科学和人文学科）从哲学中脱 离出来。在物料科学中，电磁学和热力学等物理学学科取得了巨大突破，化学中 则有原子论复兴和元素周期表的提出。在生命科学中，博物学传统逐渐退场，实 验生物学开始兴起，演化思潮也成为主流。19 世纪还发生了两次工业革命，决 定性地促进了社会生产力的发展。在这个时期，科学研究逐渐建制化。最后， 在 19 世纪，科学也成了被反思的主要对象，在反思过程中产生了乐观和悲观两 种主要态度。包括：5.1 简介：分化和综合；5.2 哲学的没落 5.3 物料科学； 5.4 生命科学；5.5 科学、技术与社会；5.6 科学的建制化；5.7 对科学的看法 6 现代物理学革命 19 世纪末到 20 世纪 30 年代，物理学微观领域三大发现揭开现代物理学革命序 幕，以太漂移实验和紫外灾难引发经典物理学理论危机。爱因斯坦提出相对论解 决以太问题，同时刷新了时空观。普朗克提出能量子概念解决紫外灾难问题，引 起后人建立量子力学。相对论和量子力学都超越了经典物理学，但在逻辑上与经 典物理学相容。包括：6.1 现代物理学革命的序幕；6.2 相对论的建立；6.3 量 子力学的建立； 7 现代科学与技术 20 世纪，除了量子力学和相对论的建立以及系统科学的兴起外，最重要的科学 发现可以归纳为四大基本模型，即宇宙学中的大爆炸模型、粒子物理学中的夸克 模型、分子生物学中的 DNA 双螺旋结构模型以及地质学中地壳结构的板块模型， 它们均代表了本领域里的一场理论革命。与此同时，20 世纪以信息革命为核心 的新技术革命把人类社会从工业社会推向一个更高的发展阶段，新出现的信息技 术、新材料技术、生物技术、新能源技术、空间技术、海洋技术在深度、广度及 其对社会发展的影响方面，都大大超过了 19 世纪工业革命。 08 中国近现代科学技术的发展 明清之际，欧洲传教士来华，通过传播科学辅助传教，开启了西方科学技术在中 国传播的“西学东渐”进程。中国近代曾出现两次“西学东渐”的高潮，分别出 现在明末清初以及晚清时期。到 20 世纪初期，随着中央研究院等研究机构以及 学术团体的建立，标志着中国近现代科学技术已经从“西学东渐”模式开始步入 本土化和建制化的道路。此后十多年，直到 1937 年抗日战争爆发，中国科技事 业逐渐建制化。到 1949 年中华人民共和国成立，中国现代科学技术体系和体制 逐渐构建起来，并在改革开放以后持续加速发展。包括：8.1 明末清初西方科 学技术的传入；8.2 晚清时期的科技引进；8.3 中国现代科学的奠基；8.4 新中 国成立后科学技术的规划与发展 五、课程考核 1.考核目标：本课程以科学史上的重大理论、重要人物和重点事件为重点内 容，在教学中着重阐述古代、近代和现代科技文化发展概论以及代表人物的科学 思想，科学历次重大突破的实现过程、历史动因和重大意义。 2.考核方式：开卷考试 3.评分标准：平时作业 20%、课堂讨论 10%和期末考试 70%结合 六、教材及参考资料 丹皮尔：《科学史及其与哲学和宗教的关系》, 商务印书馆，各版本。 梅森：《自然科学史》，上海人民出版社，1988 年。 林德伯格《西方科学的起源》，张卜天译，商务印书馆，2019。 劳埃德《早期希腊科学》，孙小淳译，上海科教出版社，2015。 普林西比《科学革命》，张卜天译，译林出版社，2013。 汉金斯《科学与启蒙运动》，任定成等译，复旦大学出版社，2000。