1、对天文学
波兰天文学家哥白尼1543年出版了《天体运行论》,在其中提出了与托勒密的地心说体系不同的日心说体系。
意大利思想家布鲁诺在《论无限性、宇宙和诸世界》《论原因、本原和统一》等书中宣称,宇宙在空间与时间上都是无限的,太阳只是太阳系而非宇宙的中心。
伽利略1609年发明了天文望远镜,1610年出版了《星界信使》,1632年出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。
德国天文学家开普勒通过对其师丹麦天文学家第谷的观测数据的研究,在1609年的《新天文学》和1619年的《世界的谐和》提出了行星运动的三大定律,判定行星绕太阳运转是沿着椭圆形轨道进行的,而且这样的运动是不等速的。
2、对数学
代数学在文艺复兴时期取得了重要发展,三、四次方程的解法被发现。意大利人卡尔达诺在他的著作《大术》中发表了三次方程的求根公式,但这一公式的发现实应归功于另一学者塔塔利亚。
四次方程的解法由卡尔达诺的学生费拉里发现,在《大术》中也有记载。邦贝利在他的著作中阐述了三次方程不可约的情形,并使用了虚数,还改进了当时流行的代数符号。
符号代数学是由16世纪的法国数学家韦达确立的。他于1591年出版了《分析方法入门》,对代数学加以系统的整理,第一次自觉地使用字母来表示未知数和已知数。
韦达在他的另一部著作《论方程的识别与订正中,改进了三、四次方程的解法,还建立了二次方程和三次方程方程根与系数之间的关系,现代称之为韦达定理。
三角学在文艺复兴时期也获得了较大的发展。德国数学家雷格蒙塔努斯的《论各种三角形》是欧洲第一部独立于天文学的三角学著作。
书中对平面三角和球面三角进行了系统的阐述,还有很精密的三角函数表。哥白尼的学生雷蒂库斯在重新定义三角函数的基础上,制作了更多精密的三角函数表。
法国人笛卡儿于1637年,在创立了坐标系后,成功地创立了解析几何学。费马建立了求切线、求极大值和极小值以及定积分方法,对微积分做出了重大贡献。
其将不定方程的研究限制在整数范围内,从而开始了数论这门数学分支。在和帕斯卡在相互通信以及著作中建立了概率论的基本原则——数学期望的概念
3、对物理学
在物理学方面,伽利略通过多次实验发现了自由落体、抛物体和振摆三大定律,使人对宇宙有了新的认识。他的学生托里拆利经过实验证明了空气压力,发明了水银柱气压计。
法国科学家帕斯卡发现液体和气体中压力的传播定律;英国科学家波义耳发现气体压力定律。笛卡儿运用他的坐标几何学从事光学研究,在《屈光学》中第一次对折射定律提出了理论上的推证。
他还第一次明确地提出了动量守恒定律:物质和运动的总量永远保持不变。笛卡儿对碰撞和离心力等问题曾作过初步研究,给后来惠更斯的成功创造了条件。
4、对生理学和医学
比利时医生维萨留斯发表《人体结构》一书,对盖伦的“三位一体”学说提出挑战。西班牙医生塞尔维特发现血液的小循环系统,证明血液从右心室流向肺部,通过曲折路线到达左心室。
英国解剖学家哈维通过大量的动物解剖实验,发表《心血运动论》等论著,系统阐释了血液运动的规律和心脏的工作原理。
他指出,心脏是血液运动的中心和动力的来源。这一重大发现使他成为近代生理学的鼻祖。
5、对地理学
航海技术产生了一次革命性地飞跃,葡萄牙、西班牙、意大利的探险家们开始了一系列远程航海活动。哥伦布和麦哲伦等人在地理方面的发现,为地圆说提供了有力的证据。
印刷术在欧洲的再发现,以及从东方传过来的造纸、指南针、火药(中国的四大发明),促使科学思想的迅速传播。
近代科学诞生的科学和社会背景
欧洲从13世纪中叶开始,技术的社会应用促进了生产力的发展,导致资本主义生产方式的出现和发展.资本主义生产方式的形成和发展,又促进了技术的社会应用.随着资本主义生产方 的产生,在欧洲出现了航海探险运动,文艺复兴运动和宗教改革运动.这些由资产阶级发动的经济活动和文化运动,对近代自然科学的产生有着极为重要的影响.
一、资本主义生产方式逐步形成
从社会史的角度讲,正是近代资本主义的兴起作为重要的社会动因,促进了近代自然科学的诞生。
1、工场手工业脱离庄园经济而相对独立。
2、技术上的进步。抽水机、碎石机、风车等。
3、中国、印度等国东方发明的输入对欧洲的技术改革具有重要意义。造纸和印刷术成为传播新思想和科学复兴的手段,火药 预告了资本主义社会的到来,指南针导致地理大发现。
二、航海运动与地理大发现
工商业的发展,使商人和工场主的经济实力日益雄厚.他们不仅极力扩大欧洲各国间的贸易,又再次想到东方去寻找市场和黄金.在此欲望的驱使下,开始了大规模的航海探险活动.这种航海探险活动首先在葡萄牙和西班牙兴起.伟大的航海活动对经济的影响是十分深远的,不仅使航海者直接受益,而且推进了海外贸易,开辟了新市场,开拓了殖民地,掠夺了海外的原料和奴隶劳动力,大大加速了西欧资本主义生产关系的形成和发展.
航海活动首先需要科学技术的支持,同时又对科学技术的发展具有决定性的影响.航海活动和地理大发现,使人们看到了一个新的地球,开阔了人们的视野,扩展了人们的活动围和知识领域.这样不仅使科学特别是天文学,地理学有了现实的经济价值,而且使科学变成了大众的科学.航海活动为天文学,地理学,动物学,植物学等自然科学的研究提供了大量的经验事实,推动了科学观念上的突破和新学科的建立.
三,文艺复兴运动
近代自然科学的产生不仅需要有社会的政治条件和经济基础,而且要有文化条件.14世纪,发源于意大利的文艺复兴运动为近代自然科学的产生提供了一个良好的文化条件.
文艺复兴运动是一次资产阶级新文化运动.它打着复兴古希腊文化的旗帜,倡导以人文主义为中心的新思想,赞颂人的智慧和才能,提倡人性,个性解放和个性自由,批判宗教宣扬的来世思想和禁欲主义,肯定人是现实生活的创造者.长期以来受到宗教神学,经院哲学禁锢的欧洲人,在这场运动中,获得了思想上的大解放,经历了观念上的一次大革命.文艺复兴运动是人类历史上的一场空前伟大的思想解放运动.
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文艺复兴运动破除了人们对神圣不可侵犯的信条的迷信,培育了自由研究的精神,引导了人们去观察和研究自然和现实世界.文艺复兴对科学的最重要的贡献,则是培育了一批富有新鲜活力并有所建树的自然科学家.在早期文艺复兴的代表人物中间,最杰出的是意大利的达?芬奇.他既是一位人文主义思想家,哲学家,艺术家,又是出色的工程师和科学家.高举天文学革命旗帜的哥白尼,科学的殉道者维萨里等人都出现在文艺复兴运动中.文艺复兴运动还使长期以来工匠与学者之间相互隔离的状况得以改变,实现了手艺工人和学者的早期结合.实验科学正是在这样的基础上诞生的.
四,宗教改革运动
资产阶级首先打起"文艺复兴"的旗帜,在思想文化领域里展开反封建的斗争,接着又以"宗教改革"的形式,掀起了反对教会特权的运动.宗教改革运动首先在德国开始,这次运动的代表人物为马丁路德.继路德之后,法国人加尔文又发展了新教.新教很快传播于欧洲各国.
中世纪的欧洲,科学变成了神学的附庸.宗教改革运动对科学从神学中解放出来有积极作用,有利于自然科学的发展.