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2019-2020年高考歷史一輪復習 教材深度解析與整合 專題二十四 近代以來世界科學技術的歷史足跡 1．經(jīng)典力學 (1)伽利略——經(jīng)典力學的奠基者 ①意大利著名天文學家和物理學家，近代實驗科學的先驅(qū)。②主要貢獻：天文學方面：自制天文望遠鏡，證明了哥白尼“日心說”的正確性；物理學方面：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，確立了勻速和勻加速運動的概念，為經(jīng)典力學的建立奠定了基礎，標志著物理學的真正開端。 (2)牛頓——經(jīng)典力學的建立者 ①物理學方面：1687年，牛頓出版了力學經(jīng)典著作《自然哲學的數(shù)學原理》，建立起一個完整的力學體系，成為近代物理學的重要支柱，實現(xiàn)了物理學史上第一次大飛躍。在這本書中，牛頓提出了物體機械運動的三大定律和萬有引力定律。②數(shù)學方面：與德國數(shù)學家萊布尼茨分別獨立創(chuàng)立了微積分。 (3)歷史地位： ①牛頓的力學體系完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合，它以實驗為基礎，以數(shù)學為表達形式；②適用于整個太陽系、一切天體運動和宇宙中的所有物體，使力學和天文學在理論上達到了相當完備的程度，也在生產(chǎn)和科學實驗中得到廣泛的應用和驗證(如：根據(jù)萬有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星)；③標志著近代科學的形成，牛頓被譽為“近代科學之父”。④局限性：經(jīng)典力學建立在日常生活中常見的低速運動的物體之上，時間和空間是絕對不變的，無法解釋物體的高速運動和微觀世界。19世紀，經(jīng)典物理學陷入危機，面臨著巨大挑戰(zhàn)。同時，也催生了量子論和相對論的誕生。 2．相對論和量子論 (1)量子論 ①1900年，德國物理學家普朗克提出量子概念，標志著量子理論的誕生。認為物質(zhì)的輻射能不是連續(xù)的，而是以最小的、不可再分的能量單位即能量量子的整數(shù)倍跳躍式的變化。②1905年，愛因斯坦利用量子論成功的解釋了光電效應，進一步推動了量子論的發(fā)展。③20世紀30年代，奧地利、德國的物理學家建立了量子理論。標志著人類對微觀世界的認識有了革命性的進步。 (2)相對論 ①1905年，愛因斯坦發(fā)表《論動體的電動力學》，創(chuàng)立狹義相對論。主要內(nèi)容是：物體運動時，質(zhì)量會隨著物體運動的增大而增加，空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化。②1916年，建立廣義相對論。主要內(nèi)容是：空間和時間是物質(zhì)存在的形式，空間不是平坦的而是彎曲的。 (3)意義 ①相對論的建立，是對近代物理學理論框架的重大突破，形成全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀，是人類思想史上一次根本性變革，對整個自然科學和哲學都產(chǎn)生了深遠的影響；②相對論和量子論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架，量子理論也標著人類對客規(guī)律的認識開始從宏觀世界深入到微觀世界。 (4)牛頓力學和相對論的關系 ①牛頓力學體系概括了物體機械運動的基本規(guī)律，但前提是物體在低速運動的情況下才適用。②愛因斯坦的相對論否定了牛頓的絕對時空觀(注意：不是否定牛頓力學)，指出時間和空間不是絕對不變的，而是隨著物質(zhì)的運動而變化，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了開發(fā)利用原子能的理論基礎。③相對論發(fā)展了牛頓力學，牛頓力學只是在低速運動狀態(tài)下的的一個特例。牛頓力學是整個力學的基礎，它所提出的力學概念至今仍是物理學的重要思想。 3．進化論 (1)產(chǎn)生背景 文藝復興、宗教改革和啟蒙運動對基督教神學的沖擊；資產(chǎn)階級革命和工業(yè)革命的推動；科學技術的進步、生物學知識的積累。 (2)創(chuàng)立過程 拉馬克：19世紀初期，法國生物學家拉馬克提出了生物是從低級向高級發(fā)展進化的觀點，肯定了環(huán)境對物種變化的影響。為達爾文創(chuàng)立進化論奠定了重要基礎。 達爾文：1859年，達爾文的巨著《物種起源》出版，標志著生物進化論的誕生。主要觀點：①一切生物都經(jīng)歷了從低級到高級、由簡單到復雜的發(fā)展過程；②物種不斷變異，新物種不斷產(chǎn)生，舊物種不斷滅亡；③物競天擇、生存競爭、自然選擇是自然界的規(guī)律。 赫胥黎：1863年，發(fā)表《人類在自然界中的位置》，進一步從解剖學的角度論證了人猿同祖的觀點，進化論逐漸被科學界普遍接受。 (3)意義 ①進化論從根本上推翻了長期統(tǒng)治生物學界的“神創(chuàng)論”，是生物學的一次偉大綜合，使生物學成為真正意義上的科學。②把“變化”“發(fā)展”的觀念引入科學領域，對歐洲思想界、科學界和宗教界產(chǎn)生了巨大影響。恩格斯認為它是19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一。 (4)科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源 ①當時生產(chǎn)力發(fā)展水平低下，人們對自然的認識有限；②神學、宗教、傳說對人們思想的束縛；③近代科學尚未產(chǎn)生。主要原因：生產(chǎn)力水平低下，人們受宗教神學的影響。 4．蒸汽機的發(fā)明和電氣技術的應用 (1)蒸汽機的發(fā)明與應用 ①背景：社會生產(chǎn)的直接推動和實驗科學的發(fā)展孕育了蒸汽動力技術。工業(yè)革命開始后，迫切需要解決動力不足的問題。②過程：英國人瓦特對紐克門蒸汽機進行了重大改進(18世紀后期)，使蒸汽機的動力形式從直線往復運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。1785年首先用于紡織業(yè)，從此，蒸汽機得到廣泛應用(如：汽船、蒸汽機車的發(fā)明)。③意義：蒸汽機的發(fā)明和應用，改變了人類的動力結(jié)構(gòu)，有力推動了交通運輸和機械制造等工業(yè)部門的技術進步，人類生產(chǎn)和生活進入“蒸汽時代”；交通的便捷，使世界日益成為一個整體。 (2)電力的廣泛應用 過程：①1831年，英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，為發(fā)電機的研制奠定了理論基礎。②1867年，德國工程師西門子發(fā)明發(fā)電機，不久比利時人格拉姆發(fā)明電動機。電動機和發(fā)電機的發(fā)明，使電力成為蒸汽動力之后的一種新能源。③1882年，美國人愛迪生在紐約創(chuàng)建第一個發(fā)電站，把輸電線連接成網(wǎng)絡。他發(fā)明了電燈、電話等，對電力的廣泛應用作出了巨大貢獻。④內(nèi)燃機的發(fā)明促進了交通工具的改進，汽車、飛機相繼問世；也推動了石油開采業(yè)、石油化工的發(fā)展。 意義：電力提供了便捷而又強大的動力，極大的推動了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，掀起了第二次工業(yè)革命；改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，人們的生活更加豐富多彩，人類進入“電氣時代”。 5．網(wǎng)絡技術的發(fā)展與影響 (1)網(wǎng)絡技術的發(fā)展 ①1946年，美國人發(fā)明世界上第一臺電子計算機，奠定了現(xiàn)代信息技術的基礎。②1969年，美國出于“冷戰(zhàn)”需要，建成世界上第一個計算機網(wǎng)絡。20世紀90年代以后，由于通訊技術和計算機技術的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成為全球信息網(wǎng)(WORLD WIDE WEB)。③1993年，中國第一條互聯(lián)網(wǎng)專線正式開通。 (2)現(xiàn)代信息技術對人類社會的影響 ①現(xiàn)代信息技術的發(fā)展使人類進入信息時代，促進了知識經(jīng)濟的形成和發(fā)展；改變了人們的工作、生活、社會交往和思維方式，方便了人們的日常生活；為教育提供了新的發(fā)展空間，引起了一場學習的革命；②現(xiàn)代信息技術的發(fā)展也帶來很多問題：信息泛濫、垃圾信息、網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡犯罪等現(xiàn)象嚴重影響了社會穩(wěn)定和健康發(fā)展；虛擬社會對人們的生活、學習、工作、交往都有消極影響；特別是一些腐朽落后的文化和有害信息腐蝕了青少年的心靈，使他們癡迷網(wǎng)絡甚至走向犯罪。