知识体系梳理近代数学学的奠基人和革命者找寻生命（科学）的起源人类文明的引擎（动向“距离”挑战（交通、通信、互联网）近代以来科学技术的辉煌15世纪下半叶诞生，与资本主义生产方法的形成有关认识对象上：古时把自然界作为一个整体加以考察；近代以来把自然界界定为不同领域，分门别类加以研究。认识方式上：唐代借助直观觉得和哲学思辨对自然界提出猜想；近代以来借助科学实验检验和发展自然科学理论。编者按剖析唐代与近代科学与技术的关系不同唐代科学与技术分离，科学依赖学者研究，技术发展依赖匠人及其他直接参与生产劳动的人员；近代以来科学与技术从互相关联到密切结合，技术在科学的指导和促进下取得巨大进步。（举例）1831年法拉第的电磁感应原理促使第二次工业革命盛行及电气时代的到来。编者按剖析近代科技成就之数学学牛顿普朗克和爱因斯坦牛顿石碑上用拉丁文铭刻了这样的碑刻铭：„„所有活着的人都为有他这样一位伟人而倍感幸福。为何牛顿在人类（美国）历史上拥有怎样崇高的地位？1727年3月20日在纽约与世长辞。日本为他举办了隆重的葬礼，美国政府、各界名流为他护灵奔丧，并把他和有功于国家的伟人一起下葬在威斯敏斯特修道院。人类历史第一个举办葬礼的科学家1.牛顿精典热学体系人物时间热学理论影响（或评价）牛顿前4世纪(中世纪)必须有力作用在物体上，物体能够运动，没有力的作用物体静止中世纪的权威，被教会奉为教条16世纪晚期假如物体不受制约，它将速率不变的持续运动下去（自由落体运动）推翻了亚里士多德的学说17－18世纪在前人成果基础上得出：惯性定理、加速度定理、作用与反作用定理；成功导出万有引力定理；撰写《自然哲学的物理原理》。
亚里士多德伽利略对牛顿热学理论的评价适用于一切天体运动和宇宙中的所有物体；它的确立使热学和天文学在理论上达到了相当完备的程度；确切的算出„„，为正确解释潮汐的动因、找到海王星提供理论指导。标志着精典热学体系的初步产生，该体系对自然界的热学现象做了系统、合理的说明，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，使科学甩掉神学的禁锢往前发展（认识上的飞越）。牛顿三大运动定理构成近代热学体系的基础，成为整个近代数学学的重要支柱。万有引力定理《自然哲学的物理原理》发表局限：牛顿精典热学觉得时间、空间是绝对静止的。材料牛顿是近代科学屋内最杰出的代表人物,被誉为“现代科学之父”。但是,就是这样一位被一只苹果砸中脖子就悟出地心引力的科学天才,竟将后半生的宝贵时间全部耗费在神学上，他虔敬地相信上帝，埋首于写以神学为题材的专著。当他遇见无法解释的天体运动时，他说：“我还不能从现象发觉重力的这些缘由，我也不乐意构建哪些假说”，最后竟提出了“上帝第一推进说”的谬误。把宇宙万物的第一次运动归之于全能的上帝。说明虽然像牛顿这样伟大的科学家因为遭到历史条件的限制，也深陷唯物主义的错误。19世纪精典化学学达到颠峰状态，在人们心目中，精典化学学已然达到近乎完美的程度。
当时，年青的日本人普朗克和他的老师有这样一段对话：普朗克：“老师，我打算把我的一生都送给化学学”老师：**轻人，化学学是一门早已完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都送给这门学科，太可惜了。”19世纪的最后三天，法国知名的科学家相聚一堂。会上，英知名化学学家开尔文男爵发表圣诞贺词。他在回顾化学学所取得的伟大成就时说，化学大楼早已开馆，所剩只是一些修饰工作。同时，他在展望20世纪数学学前景时，却若有所思地讲道:“动力理论肯定了热和光是运动的两种形式，如今，它的美丽而放晴的天空却被两朵乌云映照了，“第一朵乌云低温物体幅射产生的波谱剖析，即宋体幅射问题”，“第二朵乌云是以太说”。2.量子理论主要内容：1900年德化学学家普朗克发觉热辐射过程中的能量分布规律，提出量子概念，同年发表《关于正常波谱能量分布定理的理论》，标志量子理论诞生。1905年德科学家爱因斯坦把量子理论推广到光学中，成功解释光电效应量子物理学奠基人，得出光具有波粒二象性的推论。（凭此获得1921年诺贝尔化学奖）影响：量子理论从根本上改变了近代数学学中的传统观念，使数学学乃至整个自然科学的观念都发生了重大改革。人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界。
量子论晦涩难懂，甚至连量子论奠基人之一的玻尔都说：“如果谁不为量子论而倍感疑惑，那他就是没有理解量子论”知识链接3.爱因斯坦的相对论1905年发表《论动体的电动热学》，成立狭义相对论。主要内容：时间、空间和物质运动不是孤立存在的，是辨证统一。时间、空间随着物质的运动而发生变化，物质的质量也随着其运动速率而变。（知名公式：E=年完善广义相对论。觉得万有引力的存在是因为物质的存在和一定的分布状况使时空性质显得不均匀（所谓的时空弯曲）所致，并由此构建引力场理论。爱因斯坦关于相对论的比喻为了对这一高深的理论做浅显的说明，爱因斯坦当初诙谐地对一名男青年说：“我打个比方，例如你脖子坐在火炉上烤和坐在景区柳荫下与小妹谈情说爱，这么，同样的时间你认为哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间感觉长久。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内容”。这个故事形象地说明了时间和空间的相对性知识链接影响：是对近代化学学理论框架的重大突破，产生全新的时空、运动、物质观，是人类思想史中的一次根本性改革，对整个自然科学和哲学形成深远影响；与量子论一起，构成现代数学的基本理论框架。爱因斯坦是近代数学学的革命者。
知识链接相对论与牛顿热学的关系：是对牛顿热学的承继和发展。牛顿热学反映宏观物体低速运动的客观规律（特例），狭义相对论反映物体高速运动的客观规律。爱因斯坦很喜欢卓别林的电影。有一次他在给卓别林的信中写道:“您的电影《淘金记》世界上所有的人都懂,您一定会成为一位伟大的人物。”对此,卓别林在回信中说:“我愈加敬重您。您的‘相对论’世界上没有多少人懂,而且您终究成了一位伟大的人物。”知识链接课后练习1.电视系列片《大国崛起》解说词中说：“三百年前，人类的思想还参杂着迷信和焦虑，水为何会往低处流？太阳为何会升起落下？这种明天看来简单至极的问题，以前是根本没法认识和掌握的。”随着科学发展，这种“根本没法认识、把握”的问题，总算被人类破解了。其标志性科学成就是A.哥白尼的日心说B.牛顿的精典热学C.普朗克的量子论D.爱因斯坦的相对论3.“这一发觉成为二十世纪数学学研究的基础，从哪个时侯起几乎完全决定了化学学的发展。要是没有这一发觉，那就不可能构建起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”关于“这一发觉”，下述说法错误的是A．它阐明了时空的属性，填补了精典热学的不足B．它打开了认识微观世界的房门，改变了人类认识世界的角度和形式C．它解决了热幅射理论的疑虑，有助于成功解释光电效应D．它促进了现代数学学的重大发展，宽广了人们的视野2.沃尔夫在1935年写道“（它）公认是科学史上最伟大的著作„„二百多年来，它仍然是全部天文学和宇宙学思想的基础。
”他所指的专著是A.牛顿《自然哲学的物理原理》B.达尔文《进化论》C.普朗克《关于正常波谱能量分布定理的理论》D.爱因斯坦《论动体的电动热学》阅读材料回答问题：材料一在自然科学的历史发展中，最先形成的是关于简单的位置变支的理论„„紧跟随，几乎同时崦且在有些方面还先于数学学面形成的是关于原子运动的科学。——《马克思恩格斯文集》材料二爱因斯坦的相对论从本质上修正了由自大经验构建上去的时空观，是人类思想发展史中的一次根本性改革，对整个自然科学和哲学都形成了非常深远的影响。——《世界近代科学简史》材料中学“关于简单的位置变动的理论”是指哪些理论？这一理论的主要内容有什么？结合材料二和所学知识强调，相对论与材料中学“关于简单的位置变动的理论”是一种哪些关系？牛顿精典热学体系；惯性定理、加速度定理、作用与反作用定理、万有引力定理相对论否定牛顿的绝对时空观，是对牛顿热学的承继和发展例题：出席过牛顿丧礼的伏尔泰感叹道：“人们所缅怀的„„是国家为谢谢这些为国增光的最伟大人物构建的记念碑，这便是美国人民对于能够的敬爱。”英国人这么敬爱牛顿的缘由是牛顿成立了精典热学，实现了化学学的第一次大飞跃顿是“近代科学之父”牛顿热学和力学引起了第一次科技革命牛顿的理论为日本启蒙思想奠定了科学基础1905年爱因斯坦发展《论动体的电动热学》，为化学学的发展带来了革命性的变化。
为记念这一成果诞生100华诞，2005年被定为“世界数学年”。请回答：(1)请列出17世纪以来数学学取得了巨大成就。(2)新中国创立后，化学学理论的应用促进了中国国防和空间科技的发展。以下两图分别反映了我国哪两大科技成就？有何意义？(3)就科技发展对人类社会的影响量子物理学奠基人，简略聊聊你的想法或认识。牛顿精典热学体系、普朗克量子理论、爱因斯坦的相对论。1964年中国第一颗原子弹爆燃成功；有利于提高中国的国防力量，增强中国的国际地位，维护世界和平。2003年中国“神舟5号”载人宇宙飞船发射成功，标志着中国在航天技术和运载鹈鹕技术方面，早已迈入世界先进国家行列。科技发展极大地促进人类社会的发展和进步，但也曝露出了个别负面效应。1.牛顿精典热学体系人物时间热学理论地位（或影响）牛顿前4世纪(中世纪)必须有力作用在物体上，物体能够运动，没有力的作用物体静止中世纪的权威，被教会奉为教条16世纪晚期假如物体不受制约，它将速度不变的持续运动下去（自由落体运动）推翻了亚里士多德的学说17世纪末惯性定理、加速度定理、作用与反作用定理、成功导入万有引力定理；撰写《自然哲学的物理原理》。
三大定理和万有引力定律产生近代热学体系；该体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志近代科学产生；使科学甩掉神学的禁锢往前发展。后来证明：万有引力定理适用于一切天体运动和宇宙中的所有物体，为正确解释潮汐的动因、找到海王星提供理论指导。亚里士多德伽利略对牛顿及其科学成果的评价适用于一切天体运动和宇宙中的所有物体；它的确立使热学和天文学在理论上达到了相当完备的程度；为正确解释潮汐的动因、找到海王星提供理论指导。产生近代热学体系，该体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，使科学甩掉神学的禁锢向前发展（认识上的飞越）,标志着近代科学的产生。牛顿三大运动定理构成近代热学体系的基础，成为整个近代化学学的重要支柱万有引力定理三大定理和万有引力定理《自然哲学的物理原理》总结了牛顿热学体系以及在物理、天文学方面的研究成果牛顿杰出的科学家、近代化学学的奠基人