古希腊古罗马的科学技术.ppt

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1、古希腊和古罗马的科学技术,近代科学诞生的思想根源来自古希腊。2000多年前，古希腊人所创造的光彩夺目的科学文化成就，为现代文明奠定了基础。古希腊是名副其实的科学精神发源地，希腊人面向自然界、注重于对基本规律的探索并崇尚理论思维，为欧洲近代自然科学的产生和发展提供了科学思想和科学方法等多方面的借鉴和启发。,第一节 古希腊的科学技术,古希腊位于地中海和爱琴海的东北部，由希腊本土以及小亚细亚滨海地区和爱琴海的众多岛屿构成。古希腊人在吸收了古埃及、古巴比伦的科学技术的基础上创造了古代辉煌的文明，成为当时欧洲的文化中心，也是近代西方科学技术的主要发源地。,一、希腊人和希腊文明,早在公元前3000年，克里

2、特岛及其周围岛屿出现了欧洲最早的文明爱琴文明。爱琴文明又可以分为克里特文化和迈锡尼文化两个时期。,（一）爱琴文明,早期的克里特文化又称为米诺斯文明，因古希腊神话的克里特王米诺斯而得名，约公元前3000前1600年。晚期的迈锡尼文化继克里特文化而起，约公元前1600前1100年，因当时希腊最强的王国及其首都迈锡尼而得名。迈锡尼时期是青铜器时代的全盛时期。,米诺斯王宫遗址博物馆,大约在公元前1200年，希腊联军发动了长达10年的特洛伊战争（特洛伊是小亚细亚的富庶城市），最后用“木马计”攻陷了特洛伊。但迈锡尼自己也元气大伤，不久便被希腊半岛北部的多利亚人所征服。迈锡尼文化衰亡后，希腊历史进入“荷马时

3、代”。,大约在公元前11世纪，位于希腊半岛北部的希腊部落多利亚人入侵希腊本土、爱琴海诸岛以及小亚细亚西部沿海，在地中海沿岸和附近的一些岛屿建立了殖民城市。,（二）荷马时代,从公元前11世纪前9世纪，希腊各地又退回到原始社会时代，这是一个相对落后的黑暗时代，反映它的历史情况的文献主要是荷马史诗（伊利亚特和奥德赛），因而又称为“荷马时代”。,（三）城邦国家的建立,公元前8世纪前6世纪，是希腊各城邦建立的时期。斯巴达（希腊半岛南部）雅典（古希腊中部）米利都（爱琴海东岸）,斯巴达城遗址,雅典梭伦改革,（四）雅典时期,公元前6世纪，爆发了长达50年的希波战争。公元前480年，希腊各城邦在雅典的领导下取得

4、了决定性的胜利。从公元前5世纪到公元前4世纪中期，在希腊历史上被称为雅典时期（或希腊古典时期）。,公元前431前404年的伯罗奔尼撒战争，以雅典的失败告终，雅典降为斯巴达的一个臣属，希腊各城邦开始走向衰落。但是，雅典这个思想帝国的哲学、科学、文学、艺术和智慧，却依然在古代世界里扩展着。苏格拉底、柏拉图和亚里士多德正是活跃于这一时期的伟大哲人。,公元前338年，崛起于希腊北部的马其顿人击败雅典而控制了各城邦。马其顿国王亚历山大（公元前356前323）于公元前334年前325年率领由希腊人和马其顿人组成的大军向东摧毁了波斯帝国，吞并了叙利亚和埃及。,（五）希腊化时期（亚历山大时期）,亚历山大东征壁

5、画,在东起印度河、西至尼罗河与巴尔干半岛的广大地区建立起亚历山大帝国，希腊进入希腊化时代（也称亚历山大时代）。公元前323年，亚历山大病死，帝国分裂。,亚历山大的部将托勒密以亚历山大城为中心控制了整个埃及和地中海东部的广大地区，在埃及建立了托勒密王朝（公元前305前30年）。托勒密王朝继承了亚历山大重视科学文化的传统，建立了历史上最早的规模宏大的世界学术中心缪斯学院，创立的图书馆藏书达50万卷之多。,托勒密王朝柯姆文波神庙中的克里奥帕特拉浮雕,公元前146年，希腊本土的马其顿王国被罗马帝国征服。公元前30年，罗马人推翻了希腊人统治的埃及托勒密王朝，埃及也归入罗马版图，古希腊的历史就此结束，进入

6、了罗马帝国时期。,二、古希腊科学技术的发展阶段,公元前8世纪前6世纪，希腊开始建立雅典、斯巴达、米利都这样的工商业发达的奴隶制城邦国家。小亚细亚西岸中部的爱奥尼亚地区是古希腊自然哲学的发源地。著名的人物有泰勒斯、毕达哥拉斯和赫拉克利特等自然哲学家。这一时期的科学思想表现为自发的唯物主义和朴素的辩证法思想。,（一）爱奥尼亚阶段（公元前8世纪前6世纪）,（二）雅典阶段（公元前5世纪）,公元前5世纪，希腊城邦奴隶制经济有了进一步发展。发达的奴隶主民主制达到了极盛时期，这对于科学文化的百家争鸣、对于理论思维的发展极为有利，也推动了科学文化和教育的发展，创立了历史上闻名的希腊古典文化。这一时期著名的人物

7、有苏格拉底、柏拉图和亚里士多德等。,卢浮宫珍藏展,（三）亚历山大阶段（公元前4世纪前2世纪）,公元前4世纪前2世纪的希腊后期，亚历山大帝国使希腊接触到东方的一些古老文化发源地，远达印度。亚历山大城成为科学研究的中心，数学、力学、天文学得到很大发展。这一时期著名的科学家有欧几里得、阿基米德、希帕恰斯等。,三、古希腊的自然哲学,古希腊文化的一个重要特点是自然科学在发展的初期，还没有从哲学中分离出来。自然科学知识与哲学思想往往交织在一起，形成了在古代文化史上占有重要地位的古希腊自然哲学。最早的希腊哲学家同时也是自然科学家 恩格斯,（一）古希腊自然哲学的形成,古希腊特有的科学文化的形成，有两个历史地理

8、条件：一是得益于古希腊的地理位置。二是古希腊的奴隶制社会是由各自独立的城邦组成的，尚未形成统一的中央集权国家。,古希腊把自然界作为一个整体来研究，关于世界的本原和物质结构以及运动观问题，曾经是哲学家们热烈争论的一个问题，由此形成了古希腊自然哲学的不同流派。,（二）古希腊自然哲学的主要流派,米利都学派是活跃于公元前7世纪前6世纪的古希腊最早的哲学派别。米利都学派的主要代表人物有泰勒斯（约公元前625前545）、阿那克西曼德（约公元前610前546）、阿那克西美尼（约公元前585前528）和赫拉克利特（公元前550前475）。,（1）米利都学派,赫拉克利特,泰勒斯,（2）毕达哥拉斯学派,毕达哥拉斯

9、学派的主要代表人物是创始人、泰勒斯和阿那克西曼德的学生毕达哥拉斯（公元前582前500）毕达哥拉斯和他的学生齐诺弗尼斯（公元前570前480）。,毕达哥拉斯,原子论在综合早期古希腊各派自然哲学的基础上，形成系统化的理论，成为古希腊自然哲学中最辉煌的部分。原子论学派也称德谟克利特学派，主要代表人物是留基伯（约公元前500前440）、和他的学生德谟克利特（公元前460前370）。,（3）原子论学派,希腊化时期的伊壁鸠鲁（约公元前341前270年）继续发展了原子论思想。马克思曾经指出伊壁鸠鲁的思想已包含了深刻的辩证法因素。马克思博士论文题目是德谟克利特的自然哲学与伊壁鸠鲁的自然哲学的区别。,亚里士多

10、德（公元前384前322年）是古希腊伟大的思想家、百科全书式的学者，是古代科学思想的主要代表。公元前336年，亚里士多德在雅典建立吕克昂学院，创立了以他为首的“逍遥学派”。“四因说”（质料因、形式因、动力因、目的因）,（4）亚里士多德主义,泰勒斯阿那古西曼德阿那克西美尼阿那克萨哥拉德谟克利特,四、天文学和宇宙论,（一）元素论与原子论者的宇宙观,泰勒斯的宇宙哲学图景,毕达哥拉斯学派的宇宙论的基本思想和主要内容是：宇宙的本原是“数”天体形状与宇宙结构,（二）毕达哥拉斯学派的宇宙论,柏拉图（公元前427前347）欧多克斯（公元前409前356）亚里士多德（公元前384前322）,（三）同心球体系,（

11、四）希腊化时期的天文学,阿利斯塔克（约公元前315前230）埃拉托色尼（约公元前276前194）希帕克（又译为希帕恰斯，约公元前190 前125）,利用地球的曲率测量地球的大小,埃拉托色尼,泰勒斯是古希腊的第一位著名数学家，被认为是希腊几何学始祖。发现最早的几何定理：圆的直径平分圆周；内接于半圆的角是直角；等腰三角形的两个底角相等；两条直线相交时，对顶角相等；两个三角形有一边及这边上的两个角对应相等，则这两个三角形全等。,五、数学,（一）泰勒斯的工作,（二）毕达哥拉斯学派,毕达哥拉斯学派认为宇宙的本原是数，据传他们已经证明了几何学中关于平行线、三角形、圆、球和多面体的许多定理，包括勾股定理在内

12、。“第一次数学危机”（无理数的发现）,智者学派（Sophist，也称巧辩学派或诡辩学派）三大几何作图难题：化圆为方二倍立方三等分任意角,（三）雅典智者学派,欧几里德（公元前330前260）几何原本 阿波罗尼乌斯（公元前262前190）圆锥曲线论 阿基米德（公元前287前212）,（四）希腊化时期的数学,欧几里德与几何原本拉丁文译本,亚里士多德是古希腊第一个认真研究物理现象的人，所著物理学是世界上最早的物理学专著。在物理学上取得最大成就的是古代科学巨匠阿基米德，后人称他为“静力学之父”。名言：“给我一个支点，我可以举起地球！”,六、物理学和生物学,（一）物理学,（二）生物学,泰勒斯阿那克西曼德

13、亚里士多德是古代生物学的开拓者，是生物系统分类学的伟大先驱。在生物学方面，亚里士多德著有动物志9卷、动物之构造、动物的繁殖、论灵魂等书。,毕达哥拉斯学派的阿尔克芒（公元前6世纪前5世纪）是古希腊最早研究人体解剖的人。发现联系耳朵和口腔的咽鼓管胚胎学研究,七、医学,（一）阿尔克芒,古希腊最著名的医生是希波克拉底（约公元前460377年），著有希波克拉底文集，提出了“体液说”医学理论，被后人称为“医学之父”。“体液说”（胆汁质、多血质、粘液质、抑郁质）,（二）希波克拉底,赫罗菲拉斯（公元前320？）埃拉西斯特拉塔（约公元304前250）,（三）希腊化时期的医学,八、技术,（一）手工技术,古希腊的冶

14、金技术发展较快，大约在公元前4000年前已开始使用铜器，公元前1900年左右开始使用青铜器。,除了冶金技术外，古希腊还有制陶、制革、家具、榨油、酿酒、食品等手工业。,鞋匠 纺羊毛,（雅典瓶画，约公元前560年）,古希腊的造船业相当发达，这得益于它三面环海，水上交通便利，贸易往来兴旺。公元前5世纪，就能制造250吨的商用大帆船和桨帆并用的战舰，有的战舰设有23层桨座，可容纳较多的划手，由这种战舰组成的古希腊舰队一度在地中海称雄。,公元前6世纪的古希腊两层桨战舰,约公元前1900年后开始修建的克里特岛上的米诺斯王宫，总面积16000平方米，它是古希腊世界最早的大型建筑。,（二）建筑技术,米诺斯王宫

15、遗址及复原图,现存最著名的建筑物是石砌的雅典卫城，兴建于公元前5世纪，海拔156米，是雅典城邦国家全盛时代建筑技术的代表作。,位于卫城最高处的帕特农神庙（即雅典娜神庙），建于公元前447年前431年，是举世闻名的古代七大奇观之一。,托勒密王朝首都亚历山大城为长5公里、宽1.6公里的长方形城，中间有一条宽90米的中央大道。港口处设有高120米、装有金属反射镜的巨大灯塔，60公里外的船只清晰可见反射镜的反射光。灯塔于13世纪时全部毁坏。,第二节 古罗马的科学技术,罗马人的祖先大约与希腊人的祖先同时进入地中海地区，正当希腊古典文化处于繁荣之时，罗马人在亚平宁半岛南部地区建立了共和制国家。,一、意大利

16、半岛和古罗马文明,根据史书记载，公元前753年，罗慕路斯在台伯河畔建立罗马城，开始了王政时代，氏族公社解体，阶级社会形成。罗慕洛斯、列莫斯,公元前510年王政时代结束，罗马共和国建立，随后日渐强大，至大约公元前265年一跃成为地中海沿岸的强国，统治了整个亚平宁半岛。,公元前2世纪中期，罗马人继续向外扩张，先后打败了迦太基人和马其顿人。公元前30年又灭了希腊人统治下的古埃及托勒密王朝，占领了希腊人活动的全部领土，建立了横跨欧、亚、非三大洲的环地中海大帝国罗马帝国。,公元330年，罗马帝国皇帝君士坦丁大帝向东迁都拜占庭，并将拜占庭改名为君士坦丁堡（现为土耳其的伊斯坦布尔）。,公元395年，罗马帝国

17、分裂为东西两部分，东罗马以君士坦丁堡为首都，西罗马仍以罗马为首都。公元476年，自中欧南下的日尔曼人摧毁了西罗马帝国。古罗马帝国宣告结束，欧洲自此进入中世纪。,二、古罗马的自然哲学,卢克莱修（公元前99前55）是古罗马时期最伟大的思想家和诗人，也是古希腊原子论的继承者和发扬者，他以其长诗物性论闻名后世。,博物学家普林尼（2379年），著有37卷自然史。公元79年8月24日，意大利维苏威火山大爆发，毁灭庞贝城。,三、天文历法,托勒密（85 168）是古罗马时代的科学巨人，著有13卷天文学大成，被誉为古代天文学的百科全书。,（一）托勒密和地心宇宙体系的建立,（二）恺撒修订儒略历,公元前46年，罗马

18、执政官朱利亚恺撒（Julius Caesar，又译为儒略恺撒，公元前100 前44）修订古埃及的太阳历，以365.25天为一年，被称为儒略历。1582年，罗马教皇格里高利十三世在儒略历的基础上，颁布了新历法，称为格里高利历。,四、医学,塞尔萨斯（又译为塞尔苏斯，公元前45公元37）对医学史进行了系统的研究，保存了希腊时期和亚历山大时期外科学的材料，创造了拉丁术语。于公元2535年间写成论医药,（一）塞尔萨斯,（二）盖伦,盖伦（129199）是古罗马实用科学的集大成者之一，做过古罗马皇帝的御医。他的医学著作有131部（其中83部流传至今），被视为医学和生理学的金科玉律。“灵气论”（自然灵气、生命

19、灵气、动物灵气）,五、古罗马的农业与手工业,公元1世纪，古罗马开始实行“二圃制”，牛耕和铁制农具也已得到普及。农作物主要有大麦、小麦、油橄榄、葡萄等。罗马帝国时代的农业发展是空前的，而最能反映成就的则是3位农学大家及其著作的出现。,英国农田里挖出古罗马街道,（一）加图,罗马监察官加图（公元前234前149），罗马早期的政治家、农学家、散文家。论农业（又译为农业志），主要讲述农庄经营，包括当时的农业生产知识和各种农耕技术，被认为是西方最早的农学著作。,瓦罗（公元前116前27），罗马时代的政治家、著名学者。代表作论农业（或译为论业谈）一书约写于公元前37年，是瓦罗在80岁时所写，集中反映了公元前

20、1世纪中叶罗马的农业状况。,（二）瓦罗,（三）科路美拉,科路美拉（Columella，公元1世纪）是古罗马杰出的农学家，因著有论农业（又译为论农务）和树木栽培而闻名。科路美拉的论农业大约写于公元60年，是继加图、瓦罗之后关于罗马农业经济的重要著述，也是所有古罗马农业著作中最系统最全面的一部。,古罗马的手工业种类很多，冶金、制陶、制革、铸造、毛纺、木工都很发达，产品也很精美。公元79年被火山灰埋葬的庞贝城遗址中，发掘出许多手工业作坊，包括有呢绒、珠宝、香料、玻璃、铁器、磨面和面包作坊等，其中仅面包作坊有40多所，展示了古罗马手工业城市的繁荣景象。,（四）古罗马的手工业,古罗马金币,公元1世纪，古

21、罗马亚历山大城的著名工程师赫伦（Hero，又译为希罗）创造了复杂的滑轮系统、鼓风机、计程器、虹吸管、测准仪等多种机械器具。蒸汽反冲球是第一次把热能转换成机械能的技术设计，已经走到发明蒸汽机边缘，所包含的原理实际上已延伸到了近代和现代。,古罗马著名的建筑师维特鲁威（又译为维特鲁维斯，公元前70前25）写了一部10卷本的建筑十书。,六、建筑技术,（一）维特鲁威与建筑十书,（二）罗马城与城市广场,罗马是古代西方著名的都城，可与希腊时代的亚历山大城相媲美。城市的广场群由共和广场和帝国广场组成。整个广场建筑旨在通过一连串的空间纵横、大小开间变化，营造出一种神密威严的气氛来神化皇帝。,罗马角斗场又称罗马圆

22、形剧场，是一种用石料砌成的、平面椭圆形的建筑物，最具代表性的是建于公元7082年 的罗马大角斗场，是古罗马最大的建筑。,（三）罗马大角斗场,（四）罗马万神殿,万神殿又称万神庙，位于罗马城中心，建于公元120124年，是一座直径为43.5米的圆形建筑物，造型奇巧，气势宏伟，是古罗马人的杰作。,（五）罗马凯旋门,罗马共和国后期，为纪念出征得胜、表彰统帅功勋而修建凯旋门。大多采用券柱式结构，有反映战争场面或凯旋的盛况浮雕。帝国时期已很普遍，最具代表性的有建于公元82年的第度凯旋门和建于公元312年的君士坦丁凯旋门。,君士坦丁凯旋门,（六）古罗马浴场,浴场建筑是古罗马建筑的典型代表之一。出现年代极早，到了帝国时期，大型皇家浴场，已设有休息厅、娱乐厅、运动场、图书馆、讲演厅、商店等，并附有巨大的储水池。著名的有卡拉卡拉浴场、载克里先浴场、君士坦丁浴场等。,卡拉卡拉浴场,（五）古罗马引水道、桥梁及道路建设,古罗马供水装置比较先进，其中引水道（或称水道）更具有代表性，古罗马的引水道工程堪称世界建筑史上的丰碑。从公元前4世纪起，古罗马人为供应城市用水，逐步修筑了9条总长90公里的水道工程。,加尔德桥（法国南部）,在公路建设方面，古罗马帝国时期四通八达的公路网总长达到78000公里，干线和支线延伸盘绕在以意大利为中心的帝国大地上。,约公元3世纪的古罗马城地图,