一、古代科技成就
(一)古希腊
①泰勒斯(公元前624年~公元前547年),古希腊著名的科学家,精通天文和数学,被称为“科学之祖”。他预测到公元前585年发生的日蚀,并且能够估算船只离岸边的距离,又根据金字塔的阴影计算出其高度。
②毕达哥拉斯(公元前572年~公元前497年),古希腊数学家、哲学家。毕达哥拉斯通过推导,总结出毕达哥拉斯定理(勾股定理)和黄金分割等相关规律。
③希波克拉底(公元前460年~公元前377年),古希腊著名医生,欧洲医学奠基人,被尊为“医学之父”。他提出“体液学说”。他的医学观点对以后西方医学的发展有巨大影响。
④欧几里得(约公元前330年~公元前275年),古希腊数学家,被称为“几何之父”。他的著作《几何原本》是欧洲数学的基础。
⑤亚里士多德(公元前384年~公元前322年),世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。他的著作是古代的百科全书,主要有《工具论》《形而上学》《物理学》等。
⑥阿基米德(公元前287年~公元前212年),古希腊哲学家、数学家、物理学家。他发明了阿基米德式螺旋抽水机。阿基米德的突出成就主要在数学和力学方面,著有《浮体》一书,享有“力学之父”的美称。
(二)古罗马
①老普林尼(23年~79年),古罗马的百科全书式的作家,以其所著《自然史》一书著称。这部著作的贡献主要在于它对古代科学知识进行了较为完整的总结。
②托勒密(90年~168年),继承前人的地球中心说,确立了地心宇宙体系。他的地心说后来被基督教会利用,其著作成为中世纪的权威教科书,著有《天文学大成》(或《至大论》),这种错误理论一直到15世纪才被哥白尼推翻。
③维特鲁威,古罗马建筑学家,著有《论建筑》一书,全面总结了希腊建筑技术成就,是世界上第一部建筑学专著。他主持修建了著名的罗马公路、圆形大剧场、万神殿、高架引水工程等。
④盖伦(129年~199年),古罗马最著名、最有影响的医学大师。他利用动物解剖和活体实验在解剖学、生理学、病理学和医疗学方面有许多发现,认识到神经起源于脑,动脉的作用是输送血液,发现尿是在肾脏里形成的,创立了新的医学体系。
⑤刁番,古罗马著名数学家,其所著《数论》收集了189个代数问题,主要讨论整系数不定方程的求解问题,并参照演绎体系进行编排。他首先提出了高次幂(3次以上)的表示方法,标志了代数学的独立。
二、近代科技成就★★
(一)第一阶段:近代自然科学的兴起
1.天文领域
①1543年,波兰哥白尼发表《天体运行论》,确立日心说,成为近代天文学的起点。
②1610年,意大利伽利略首次用望远镜观测天象,发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据。
③1609年~1619年,德国开普勒发现行星运动定律。
④1705年,英国哈雷发表《彗星天文学论说》,首先测定彗星轨道,并预言其运行周期为76年。1759年得到证实,称为“哈雷彗星”。
经典例题
2013年单项选择题:下列科学家中第一个计算出彗星运行轨道的是( )。
A.哈雷
B.伽利略
C.布鲁诺
D.牛顿
【答案】A
【解析】哈雷根据牛顿的万有引力定律,结合观察资料,计算出了彗星运行的轨道,并在1759年被证明其正确性。
2.物理领域
①1590年,意大利伽利略做自由落体定律实验。
②1653年,法国帕斯卡发现帕斯卡定律。
③1654年,德国格里克在德国马德堡做了著名的马德堡半球实验,以此证明大气压的存在。
④1666年,英国牛顿发现万有引力定律,并于1687年建立经典力学体系。
3.生物领域
①1543年,比利时维萨里著《人体结构》,确立近代解剖学。
②1628年,英国哈维发现血液循环。
③1665年,英国胡克首次用显微镜观察植物细胞,提出了细胞概念。
④1675年~1683年,荷兰列文虎克用显微镜首次发现动物细胞、**和细菌。
4.数学领域
①1614年,英国纳皮尔发明对数,制定对数表。
②1637年,法国笛卡尔创立解析几何。
③1654年,法国帕斯卡和费尔马创立概率论。
④1665年~1676年,牛顿和莱布尼茨各自创立微积分。
(二)第二阶段:近代自然科学的飞速发展
1.天文领域
①1781年,英国赫歇尔发现天王星。
②1796年,法国拉普拉斯提出太阳系起源的星云说。
③1846年,德国加勒发现海王星。
2.物理、化学领域
①1752年,美国富兰克林发明避雷针,揭示雷电本质。
②1756年,俄国罗蒙诺索夫发现质量守恒定律。
③1765年,英国哈格里夫斯发明珍妮纺纱机。
④1765年~1787年,英国瓦特改良蒸汽机,并用作纺纱机的动力。
⑤1777年,法国拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,并正式确立质量守恒定律。
⑥1800年,意大利伏特发明伏特电堆,英国赫歇尔发现红外线。
⑦1802年,法国费歇尔列出第一个酸碱当量表。
⑧1820年,丹麦奥斯特发现电流的磁效应。
⑨1822年,法国安培发现安培定律。
⑩1826年,德国欧姆发现欧姆定律。
(11)1827年,英国布朗观察到分子的布朗运动。
(12)1831年,英国法拉第、美国亨利各自发现电磁感应现象。
(13)1832年,法国皮克西兄弟发明世界第一台磁电式发电机。
(14)1834年,英国法拉第提出电解定律。
(15)1840年,英国焦耳发现电热定律,开始精确测定热功当量,实验确立能量守恒定律;德国迈尔第一个发表能量守恒定律。
(16)1842年,奥地利多普勒发现多普勒效应。
(17)1848年,英国开尔文建立热力学温标。
(18)1865年,英国麦克斯韦推断电磁波的存在,断定光是一种电磁波。
3.生物领域
①1759年,德国沃尔弗创立胚胎发育的后成说。
②1828年,德国维勒最早用无机物合成有机物尿素。
③1829年,法国盖-吕萨克首次将淀粉转化为葡萄糖。
④1835年~1839年,德国摩尔记载了细胞的有丝分裂过程。
⑤1838年~1839年,德国施旺、施莱登提出细胞学说。
⑥1859年,英国达尔文发表《物种起源》,奠定了达尔文进化论的基础。
⑦1863年,俄国谢切诺夫指出一切意识活动都是神经的反射活动。
⑧1864年,德国萨克斯发现叶绿体在光合作用中产生淀粉。
⑨1865年,奥地利孟德尔提出遗传学两大基本定律。
经典例题
单项选择题:《物种起源》一书的作者是( )。
A.达尔文
B.牛顿
C.爱因斯坦
D.伽利略
【答案】A
【解析】1859年,英国达尔文发表《物种起源》一书,奠定了达尔文进化论的基础。
(三)第三阶段:近代自然科学的飞跃阶段
1.天文领域
①1883年,宇航之父齐奥尔科夫斯基发表了使用火箭发射太空船的伟大构想。
②1903年,美国莱特兄弟驾驶着自己设计制造的飞机冲向天空,这是人类航空史上首次自主操纵的飞行。
③1924年4~9月,美国DWC飞机编队完成人类首次环球飞行。
④1926年3月16日,美国科学家哥达德制造的世界第一枚**燃料火箭试飞成功,飞行时间为2.6秒。
⑤1942年10月3日,德国的V2**燃料火箭在佩内明德试验场发射成功,是世界第一枚导弹的原型。
2.物理、化学领域
①1866年,德国西门子发明自激发电机,标志着电力时代的到来。
②1869年,俄国门捷列夫提出化学元素周期律,并创立了元素周期表。
③1876年,美国贝尔发明有线电话。
④1877年,美国爱迪生发明留声机。
⑤1880年,爱迪生发明白炽灯泡。
⑥1900年,德国物理学家普朗克提出量子论,引发了20世纪物理学的一场革命。
⑦1901年,发现了X射线的德国物理学家伦琴成为首届诺贝尔物理学奖得主。
⑧1904年,世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生,标志着人类从此进入电子时代。
⑨1905年6月,爱因斯坦提出狭义相对论,带来了物理学的巨大变革。
⑩1925年,德国科学家海森堡和其他科学家一起创立了著名的矩阵力学理论,即量子力学第一定律。
(11)1931年,世界上第一条微波通信线路在英国多佛和法国加莱之间建起。
(12)1932年,德国科学家诺尔和鲁斯卡制成世界上第一台电子显微镜。
(13)1935年,第一个实用雷达装置发明成功。
(14)1936年,图灵发表了奠定计算机和人工智能基础的论文。图灵被称为“计算机科学之父”“人工智能之父”。
经典例题
2013年单项选择题:下列选项中,由美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明的是( )。
A.天文望远镜
B.互联网
C.电子计算机
D.电话
【答案】D
【解析】美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明了世界上第一台可用的电话机,创建了贝尔电话公司,被世界誉为“电话之父”。
3.生物领域
①1868年,瑞士米歇尔发现核酸。
②1881年,法国巴斯德开创免疫学。
③1882年,德国科赫发现结核杆菌。
④1887年,德国费歇尔研制出人工合成葡萄糖。
⑤1928年,青霉素问世,开创医学新纪元。
三、现代科技成就
(一)天文领域
①1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,人类进入太空时代。
②1957年6月,苏联成功发射了世界第一枚洲际导弹,射程达八千公里。
③1960年4月1日,美国发射世界上第一颗试验性气象卫星。
④1960年7月29日,美国太空总署发布人类登陆月球的“阿波罗计划”。
⑤1961年2月16日,美国用世界上第一具固体燃料四级运载火箭成功发射“探险家9号”。
⑥1961年4月12日,苏联宇航员加加林驾驶的“东方一号”发射成功,环绕地球一周后安全返回,这是人类首次载人航天飞行。
⑦1969年1月15日,苏联飞船“联盟4号”和“联盟5号”完成世界首次载人飞船的相互对接。
⑧1969年7月16日,美国用“土星5号”运载火箭发射“阿波罗11号”成功。20日,宇航员阿姆斯特朗成功踏上月球。
⑨1971年4月9日,苏联发射世界上第一艘长期停留在太空的“礼炮1号”空间站。
⑩2005年1月15日,欧洲航天局“惠更斯”号成功登陆土卫六——被认为具备生命条件的泰坦星,创造了人类探测器登陆其他天体最远距离的新纪录。
(11)2005年7月29日,美国天文学家宣布发现了太阳系内第十大行星(2003UB313)。在2006年8月第26届国际天文学大会上,它同冥王星一样被划入矮行星的行列。2007年这颗星的中文名称被命名为阋神星。
(二)物理、化学
①1942年,在意大利科学家费米领导下设计和建造的第一座核反应堆在美国成功运行,这标志着原子能时代的开始。
②1945年,世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州爆炸。
③1946年2月15日,美国宾夕法尼亚大学的科学家建造了世界上第一台电子计算机,标志着电脑时代的开始。
④1947年,第一个半导体电子增幅器——晶体管问世,成为人类微电子革命的先声。
⑤1952年,美国在太平洋上的马绍尔群岛成功试爆了世界上第一颗氢弹。
⑥1954年,美国设计制造的世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号进行首次航行,宣告了核潜艇时代的到来。
⑦1954年,苏联建成并正式启用世界上第一座核电站,这是人类和平利用核能的开始。
⑧1964年,美国物理学家首次提出夸克模型,并预言这种非凡的粒子不仅存在,而且正是这种粒子构成了其他一切粒子。
⑨1964年,美国IBM公司研制成功世界上第一个采用集成电路的第三代计算机。
⑩1969年,因特网在美国诞生。
(11)1971年,世界上第一个通用微处理器问世,被称为第一代微处理器。第一台微型电子计算机诞生。
(12)1972年,CT扫描仪在英国问世,这是继伦琴发现X射线以来,医学诊断领域的又一次重大突破。
(13)1973年,世界上第一个光纤通信实验系统在美国贝尔实验室建成,为信息高速公路奠定了基石。
(14)1984年,美国苹果公司推出世界上第一台多媒体电脑。
(15)1991年,建立在因特网基础上的环球信息网(万维网)正式运行,从此,人类进入信息时代。
(三)生物领域
①1943年,荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏,首次以机器代替人体的重要器官。
②1953年,生物学家沃森和克里克发现了生命遗传的基因物质——DNA双螺旋结构模型。
③1967年,南非开普敦成功进行了第一例心脏移植手术。
④1978年7月25日,第一个试管婴儿路易斯·布朗出生。
⑤1990年,人类基因组计划开始实施,标志着人体“生命之书”掀开第一页。
⑥1993年,在与世隔绝的“生物圈2号”中生活了两年之久的8位科学家,平安地走出这一人造小世界,标志着美国“生物圈2号”计划首次试验结束。
⑦1997年2月24日,克隆羊“多莉”问世。
⑧2003年4月15日,中、美、日、英、法、德六国科学家联合宣布,人类基因组序列图完成。