第二章 科學常識
重點提示
一、中外科技發展史
（一）古今中國科學技術
1.數學
（1）春秋時期出現九九乘法。
（2）《周髀算經》所記西周初年的勾股定理，比西方早500年。
（3）東漢時期的《九章算術》，標誌著古代數學體系的形成。
（4）南朝宋、齊之際的祖衝之將圓周率精確到小數點後第七位數，他的數學專著《綴術》成為唐朝及中世紀朝鮮、日本的教材，這一成果領先世界達1000年之久。
（5）近代前期的李善蘭闡述了微積分的初步理論，在《垛積比類》中，說明了高階等差數列的理論。其中，"李善蘭恆等式"為當時數學界所矚目。
（6）華蘅芳著有《代數術》，該書介紹了西方代數學、三角函數、微積分及當時歐洲剛出現的概率論。
（7）近代後期的著名數學家華羅庚、蘇步青分別在堆壘素數論和微分幾何學的研究上作出了顯著成績。
2.天文學、地理學
（1）夏朝開始有了曆法。
（2）商朝時，有了世界上最早的日、月食記錄。
（3）春秋時，記錄了公元前613年最早的關於哈雷彗星的記錄。
（4）戰國時期，《甘石星經》是我國最早的一部天文學專著，而且能夠測定一年中的季節，是世界上最早的星表。
（5）東漢科學家張衡發明了水運渾象儀和地動儀，比西歐人早lO00年。
（6）唐代僧一行主持實測了子午線的長度，並製成了以水流為動力的水運渾象儀，他是最早進行子午線測量的人。
（7）元代郭守敬製成"簡儀",比歐洲同類儀器早300多年；並編制了《授時曆》，它是我國古代最精密的一部曆法。
（8）近代，在地質力學方面，李四光建立了獨創的地質力學的理論和方法。
3.醫學
（1）戰國時期就有了醫學分科。
（2）扁鵲，戰國時期秦越人，提出四診法（望、聞、問、切）。
（3）西漢的《黃帝內經》是中國現存較早的一部醫書，奠定了中醫學理論的基礎。
（4）東漢末年，張仲景著的《傷寒雜病論》對四診法進行了論述，成為中醫臨床學的經典，張仲景也被稱為"醫聖".
（5）東漢名醫華佗發明了"麻沸散"和五禽戲。"麻沸散"是最早的麻醉藥劑，"五禽戲"是最早的體育保健體操。
（6）東漢時期出現的《神農本草經》是現存較早的藥物學專著。
（7）到唐朝開始有了分科較細的醫學校；《唐本草》是世界上第一部由國家編定和頒布的藥典。融醫、儒、道、釋、雜各家於一爐，建立起了完整的養生學體系。
（8）唐朝時期，"藥王"孫思邈著有《千金方》。
4.農學
（1）北朝時，賈思勰的《齊民要術》是我國現存的最早最完整的農書，該書介紹了農、林、牧、副、漁業的生產方法，還提出了因地制宜、多種經營和商品生產等寶貴思想。
（2）元代的《農桑輯要》是我國現存最早的官修農書。
（3）元代王禎著有《農書》，其重點放在生產工具的改革方面，特別重視用機械代替簡單工具，用水力代替人力和畜力，對提高生產力起了很大作用。
（4）明代徐光啟的《農政全書》系統總結了歷代經驗，參照西方自然科學知識，博採古今農學之大成，達到傳統農業科學的頂峰。徐光啟被譽為"中國近代科學先驅".
（5）水稻專家袁隆平培育成功了秈型雜交水稻。
5.建築學
（1）戰國時期，魯國的公輸般可以建造房屋、橋梁、改進生產工具，有許多發明創造，被後世木匠尊奉為祖師爺，即魯班。
（2）隋朝工匠李春設計建造了趙州橋，它是現存世界上最古老的石拱橋。
（3）唐朝的長安城規模宏大、布局嚴整、建築宏偉，是我國古代城市建築的傑作。
（4）長城是我國古代不同時期為抵禦塞北遊牧部落聯盟侵襲而修築的規模浩大的軍事工程的統稱，開始於戰國秦、趙、燕三國，是世界上最偉大的工程之一。歷史上，修建長城超過5000公裡的有三個朝代：秦長城西起臨洮，東到遼東；漢長城西起河西走廊，東到遼東；明長城東起鴨綠江，西到嘉峪關。
（5）明朝北京城布局嚴整、建築華麗，是我國古代城市建築的傑作；北京故宮於明代永樂十八年（1420年）建成，是明、清兩代的皇宮，是無與倫比的古代建築傑作，是世界現存最大、最完整的木質結構的古建築群。
（6）近代前期，詹天佑主持修建了由中國人自己設計、建造的第一條鐵路-京張鐵路。
（7）1937年，茅以升設計建造的杭州錢塘江大橋，是我國自行設計、建造的第一座雙層鐵路、公路兩用橋，首次採用氣壓法沉箱掘泥打樁，是我國近代橋梁建築史上的一座豐碑。
（8）1957年建成通車的武漢長江大橋是我國在長江上修建的第一座鐵路、公路兩用橋梁，被稱為"萬裡長江第一橋".
（9）2006年7月1日試運行的青藏鐵路是我國新世紀四大工程之一，其東起青海西寧，西至拉薩，全長1956公裡，它是世界上海拔最高的鐵路，還擁有多項世界之最。
6.其他
（1）東漢時，蔡倫改進造紙術，製成能書寫的纖維紙，被稱為"蔡侯紙".
（2）目前世界上現存最早的有明確時間（868年）記載的雕版印刷品是《金剛經》。
（3）北宋時期，平民畢昇發明了活字印刷術。畢舁發明的活字是膠泥，此後又出現了木活字。13世紀出現金屬活字。13世紀中期，活字印刷術傳至朝鮮，此後又從西域傳到歐洲。
（4）唐代，人們在煉丹製藥時發明了火藥。最早關於火藥的記載見於唐初孫思邈的《丹經》，稱做硫黃伏火法。唐朝末年火藥已用於戰爭。五代和宋朝時，火藥被廣泛應用。14世紀初，火藥由阿拉伯傳人歐洲，在西方社會產生了巨大震動。
（5）戰國時人們就利用磁石指示南北的特性發明了指南儀器-司南。北宋時發明了使用人工磁體的指南針，並應用於航海。l3世紀指南針傳人西歐。
（6）1964年10月，我國成功爆炸了第一顆原子彈；l967年6月，第一顆氫彈爆炸成功。
（7）1970年4月24日，我國成功發射了第一顆人造衛星"東方紅一號",成為繼蘇、美、法、日之後，世界上第五個用自製火箭發射國產衛星的國家。
（8）1983年12年22日，我國第一臺每秒鐘運算上億次的"銀河"巨型計算機，由國防科技大學計算機研究所在長沙研製成功。
（9）2003年10月15日，神舟五號飛船發射成功，使我國成為世界第三個將人送入太空的國家；2008年9月，我國航天員首次太空出艙活動；2011年11月1日，神舟八號飛船發射，並與我國首個空間站雛形"天宮一號"共同成功執行我國首次空間交會對接任務。
（二）近代世界的科學成就
1.波蘭天文學家哥白尼發表《天體運行論》，提出太陽中心說。
2.義大利物理學家、天文學家伽利略，於l632年發表了《關於託勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》，論證了哥白尼的日心說，標誌著物理學的真正開端，為牛頓經典力學的創立奠定了基礎。他被稱為"近代科學之父".
3.英國物理學家、數學家牛頓於l687年出版了《自然哲學的數學原理》，其中提出了著名的萬有引力定律和牛頓力學三定律。
4.英國生物學家達爾文於1859年發表了《物種起源》，提出了進化論。
5.英國發明家瓦特，於l776年製造出第一臺有實用價值的蒸汽機。
6.19世紀後期，電力作為新能源出現。愛迪生一生有包括電燈在內的l000多項發明，被人們稱為
"發明大王".這些發明創造促進了電力的廣泛應用，人類從此進入電力時代。
7.愛因斯坦於l905年提出了狹義相對論和光速不變原理，1916年又提出了廣義相對論。1921年，愛因斯坦因光電效應研究而獲得諾貝爾物理學獎，他的研究推動了量子力學的發展。
8.1900年，德國物理學家普朗克提出了量子假說。量子理論和相對論一起，構成了現代物理學的基礎。
9.德國工程學家西門子，是電動機、發電機、有軌電車和指南針式電報機的發明人，他改進過海底電纜，提出平爐煉鋼法，革新了煉鋼工藝，是西門子公司的創始人。
10.英國物理學家湯姆遜於897年發現物質結構的第一種基本粒子-電子。
11.1775年前後，法國著名化學家拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創了定量化學時代，使化學沿著正確的軌道發展。
12.19世紀初，英國化學家道爾頓提出近代原子學說，接著義大利科學家阿伏伽德羅提出分子概念。
13.俄國化學家門捷列夫發現了元素周期律，德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論，這些都使化學成為一門系統的科學，也為現代化學的發展奠定了基礎。
14.美國發明家富爾頓在1807年製成了蒸汽汽船。
15.德國工程師本茨在1868年製成了世界上第一輛三輪內燃機汽車。
16.義大利物理學家伏打在1800年製成伏打電堆，不久又發明伏打電池，使人們第一次獲得了穩定而持續的電流。
17.德國工程師奧託於1876年製成第一臺四衝程循環的煤氣內燃機。使汽車和其後飛機的問世成為可能。
18.德國機械工程師戴姆勒在1883年製成第一臺汽油機，l886年又製成世界上第一輛四輪內燃機汽車。
19.英國發明家帕森斯在1884年製成第一臺多級反動式汽輪機。
20.德國工程師狄塞爾在1897年製造了第一臺柴油機。
21.英國工程師貝塞麥在1856年發明了轉爐煉鋼法。
22.美國發明家莫爾斯在1837年發明了電報機，並於l844年5月24日，拍發出世界上第一封電報。
23.美國發明家貝爾於1876年發明了電話。
24.義大利工程師馬可尼於1895年發明了無線電報，並於1899年3月28日成功地實現了無線電通信。
25.瑞典化學家、工程師和實業家諾貝爾於l866年製成了安全炸藥。
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