❶ 简述自动化的发展历程。
自动化技术的发展历史,大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。
社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产、军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。1788年,J.瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题,把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来,构成蒸汽机转速调节系统,使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。瓦特的这项发明开创了自动调节装置的研究和应用。在解决随之出现的自动调节装置的稳定性的过程中,数学家提出了判定系统稳定性的判据,积累了设计和使用自动调节器的经验。
20世纪40年代是自动化技术和理论形成的关键时期,一批科学家为了解决军事上提出的火炮控制、鱼雷导航、飞机导航等技术问题,逐步形成了以分析和设计单变量控制系统为主要内容的经典控制理论与方法。机械、电气和电子技术的发展为生产自动化提供了技术手段。1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德首先提出用自动化一词来描述生产过程的自动操作。1947年建立第一个生产自动化研究部门。1952年J.迪博尔德第一本以自动化命名的《自动化》一书出版,他认为“自动化是分析、组织和控制生产过程的手段“。实际上,自动化是将自动控制用于生产过程的结果。50年代以后,自动控制作为提高生产率的一种重要手段开始推广应用。它在机械制造中的应用形成了机械制造自动化;在石油、化工、冶金等连续生产过程中应用,对大规模的生产设备进行控制和管理,形成了过程自动化。电子计算机的推广和应用,使自动控制与信息处理相结合,出现了业务管理自动化。
50年代末到60年代初,大量的工程实践,尤其是航天技术的发展,涉及大量的多输入多输出系统的最优控制问题,用经典的控制理论已难于解决,于是产生了以极大值原理、动态规划和状态空间法等为核心的现代控制理论。现代控制理论提供了满足发射第一颗人造卫星的控制手段,保证了其后的若干空间计划(如导弹的制导、航天器的控制)的实施。控制工作者从过去那种只依据传递函数来考虑控制系统的输入输出关系,过渡到用状态空间法来考虑系统内部结构,是控制工作者对控制系统规律认识的一个飞跃。
60年代中期以后,现代控制理论在自动化中的应用,特别是在航空航天领域的应用。产生一些新的控制方法和结构,如自适应和随机控制、系统辨识、微分对策、分布参数系统等。与此同时,模式识别和人工智能也发展起来,出现了智能机器人和专家系统。现代控制理论和电子计算机在工业生产中的应用,使生产过程控制和管理向综合最优化发展。
70年代中期,自动化的应用开始面向大规模、复杂的系统,如大型电力系统、交通运输系统、钢铁联合企业、国民经济系统等,它不仅要求对现有系统进行最优控制和管理,而且还要对未来系统进行最优筹划和设计,运用现代控制理论方法已不能取得应有的成效,于是出现了大系统理论与方法。80年代初,随着计算机网络的迅速发展,管理自动化取得较大进步,出现了管理信息系统、办公自动化、决策支持系统。与此同时,人类开始综合利用传感技术、通信技术、计算机、系统控制和人工智能等新技术和新方法来解决所面临的工厂自动化、办公自动化、医疗自动化、农业自动化以及各种复杂的社会经济问题。研制出柔性制造系统、决策支持系统、智能机器人和专家系统等高级自动化系统。
自动化技术的发展历史是一部人类以自己的聪明才智延伸和扩展器官功能的历史,自动化是现代科学技术和现代工业的结晶,它的发展充分体现了科学技术的综合作用。
❷ 发展史是什么自然数的发展史又是什么啊
发展史就是指一个事物的发展的全过程。
自然数的发展史:
自然数由数数而起。自然数最初的表示法是用一个符号代表每个物体,
古巴比伦数字
比如||||可以用来代表四个苹果、或者四块石头、或者四头牛。这种表示方法在古巴比伦(约公元前2000年 )的记数法中有所体现。
其後记数系统的创立,使得人们能以更少的符号去表示大数。巴比伦人便是使用六十进制的,比如数字75,他们便会以“1,15”表示(当然是用他们的符号)。但如果观察一下他们所使用的1至59的数,就会发现当中也有十进制的影子。古埃及人也建立了十进制的记数系统,包括个位、十位…直至一百万。
之后进一步的发展是把0视为一个数的想法。由考古成果,我们已知约在公元前700年,巴比伦人就已经使用类近“0”的数字作为占位符,但当0是最后一个数位时,他们会省去不记。
印度学者婆罗摩笈多于公元628年提出零的观念,一般认为是首个接近现代意义上的0。[6] 印度数字后来经阿拉伯人传至欧洲。欧洲人起初仍对零作为数字感到抗拒,认为零不是一个“自然”数。认为自然数不包含零的其中一个理由是因为人们在开始学习数字的时候是由“一、二、三...”开始,而不是由“零、一、二、三...”开始, 因为这样是很不自然的。[7]
在中国古代也有0这个概念,但并没有0这个阿拉伯数字的字样,而是以空位表示。中国古代使用算筹进行计算,在算盘上,以空位表示0。公元1世纪的《九章算术》说:“正负术曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之。其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。”(这段话的大意是“减法:遇到同符号数字应相减其数值,遇到异符号数字应相加其数值,零减正数的差是负数,零减负数的差是正数。”)以上文字里的“无入”通常被数学史家认为是零的概念。虽然如此,但是当时并没有使用符号来表示零。
❸ 自然发展的历史与现状
是么
❹ 简述中国传统自然经济的发展历程
春秋以后,随着生产力的发展原有的土地制度受到破坏,新兴的封建势力在夺取政权后相继实行变法改革,确立了土地私有制度,允许“民得买卖土地”。从这时起土地私有制度,成为中国封建社会土地制度的主要形式。土地私有制度的产生一方面存在小土地私有制。
同时也必然导致土地兼并的现象,出现“富者田连阡陌,贫者无立锥之地”的情况。形成了大土地私有制的形式。这些大土地所有者就是中国封建社会的地主阶级,他们先是以隐户奴役制的形式,自唐以后又以租佃制的形式剥削在兼并中失去土地的个体农民。
古代封建社会一直是由占有少量土地和生产资料的自耕农和依附于地主阶级的佃农两种人物构成的。中国封建社会的土地私有制度,不管是小土地私有制形式还是大土地私有制形式,都不是纯粹的私有制形式,而是在国家最高所有权支配下的土地私有制度。
在中国封建社会,国家对土地的最高所有权,不仅表现在人们的思想观念中,如秦始皇在琅琊石刻上所作的宣告:六合之内,皇帝之土,人迹所至,无不臣者(《史记·秦始皇本纪》),和自魏、晋、唐以国家名义推行的均田制。
而且更主要地表现为历代国家最高统治者,所拥有的对国家地籍册上的每一亩土地的最后处分权和户籍册上的每一个人口的直接课税权。这种建立在国家最高所有权支配下的土地私有制度基础上的小农经济,使个体农户具有较多的自由,即使是佃农也是如此。
他们除了受地主阶级的剥削外,人身并不受其支配;他们又不得不受国家权力的支配,这与西欧封建社会领主制的庄园经济和农奴制有很大的不同。这种在国家最高所有权支配下的小农经济是中国封建社会经济结构的根本特征。
也是全部封建的政治、文化等上层建筑赖以建立和长期存在的深厚而坚实的基础。中国古代一项比较完备重要的封建土地制度;保证国家的赋税收入和徭役征发;北方农民的生产和生活相对稳定,开垦的荒地增多,有利于社会经济的恢复和发展;保证农民的生产时间,促进农业的发展。
(4)自发展历史扩展阅读:
小农经济历史意义
农村耕地产权属集体所有,实行家庭联产承包责任制长期不变,这种耕地制度最大限度避免了国家在现代化转型中小农经济的急速破产。特别是全社会基本保障制度尚未建立和健全时,小农经济不仅为广大农民提供了生存保障,也让农村的剩余劳动力低成本进入城市成为可能。
在这种前提下,中国出现了世所罕见的“春运潮”,但却没有发生几乎所有发展中国家都无法回避的贫民窟现象。每年都有许多因各种原因从打工大军中退出的农民,农村是他们退守的根据地,为他们提供精神慰藉和物质保障。
❺ 什么是人类历史发展的三个阶段
什么是人类历史发展的三个阶段?
人类可考的历史已有约7000多年,史学家将其分为若干阶段——原始社会、奴隶制社会、封建制社会、资本主义社会等.所依据的主要是其经济制度的不同特征.
人类早期选择群居,大概主要是为了生存——和许多个体弱小而群居的动物一样.随着人口数量的不断增多和与大自然的斗争中不断取得胜利,人类内部的争斗开始多了起来,人类社会的管理问题开始日益浮现出来.以什么方式来管理好日益庞大的人类社会,有一个漫长的探索过程,其基本模式也经历了几次大的变革,按其不同特征分类,人类历史大概可分为三个阶段:
一、个人管理的社会.在社会规模较小,人口数量较少的情况下,一个个相互独立的社会群体中,往往都是采取的这种管理方式,如早期氏族社会和由几个氏族联合起来、规模相对较小的部落社会.这个管理者,或是长者——同族中辈分最高的人;或是强者——最有力量、最强悍、最能带领族人战胜敌人和自然灾害的人;或是智者——最有办法和能力使族人生活环境不断改善的人.这要根据这个社会群体所面临的主要任务或主要敌人来确定.个人管理模式一般具有以下几个特点:1、管理的范围比较小,一个氏族或一个小部落,人口几百或几千人(太大了不便进行管理,这一体制的效用就会受到影响);2、群体中的人一般都有血缘关系(血缘是一条纽带,往往可以化解人与人之间的很多纷争);3、管理者相比较于同族中的其它人具有明显的优势,被公众所信服和推举;4、族人基本平等,大事共决,最高管理者不一定有凡事独断的权力.这种社会管理模式的最大挑战,是最高管理权的转移与交接,有时候这一过程是和平的,有时却可能是暴力的.所以,人们对这一过程进行了很多制度设计,同时还加了一些宗教的神秘.
二、家族管理的社会.随着人口自然增长和战争中俘虏增加,一些氏族(部落)的规模越来越大,旧有的社会管理模式已经不能发挥有效的作用,人类就需要创新新的社会管理模式.只是这个创新过程比较血腥罢了.当一个或多个社会群体发展到一个个人再也无法管理的时候,人类社会就进入到家族管理的时代,这个时代包括原始社会晚期和奴隶制、封建制社会.其主要主要特点是:1、规模增大,大到了一个人再也无法实行有效管理的程度(当然,规模的大小也是有区别的,可能是几个部落的联盟,有几万到十几万人口;也可能是一个小公国,有几十到上百万人口;还可能大到如俄罗斯的疆域和多到如中国的人口);2、同一社会中不再有同一血缘关系;3、社会管理者不再一个人,而是一个家族集团;4、管理者集团中核心人员往往有紧密的血缘关系;5、统治权的更替往往采取世袭制;6、往往有一个官僚系统来协助完成对整个社会的管理;7、统治者往往会用联姻的方法,来维系其它家族集团的关系,扩大自己的政权基础,巩固自己的统治地位;8、这类国家(或王朝)中一般不会有真正的平等,统治家族永远都会为自己保留一份特权;9、旧的国家或王朝被推翻,不会带来管理模式的根本性改变,往往只是以一个新的家族来替代旧的家族.这种情况曾沿续了几千年,在中国、在西方都很普遍.这种家族统治的国家(王朝),不管其在一个瞬间多么强大,都会受到一个铁的规律的制约:优秀人才逐代减少,内部矛盾不断激化,最终导致彻底消亡.也就是黄先生所说的“王朝兴亡周期律”
三、平民共管的社会.人类社会经过长期发展,家族管理的不合理性日益显现出来.近几百年来,这些国家(王朝)一个个被推翻,代之以一种更为合理的平民共管的模式.平民共同管理社会(或国家)是一种历史的必然,是人性充分觉醒的结果,更是经济高速发展的结果,而尤以经济的推动力为大.平民管理社会可以有多种不同的、具体的形式,并不是西方奉为经典的议会制、普选制才是唯一的模式.平民共管社会的基本特征应该是:1、不再有一个或几个家族集团对公权力的垄断;2、权力系统相对开放,让每一个有才华的人都有可能进入其中;3、让每个人都有机会对自己关心的话题发表意见;4、建立有效机制平衡个人与他人、个人与社会的关系,保证社会平衡发展.
❻ 上海的发展历史
上海的历史:
上海历史悠久,系1986年国务院颁布的第二批38座历史文化名城之一。上海西部在6000年前就已成陆。市区成陆约在10世纪前叶才全部形成。
春秋时期的上海,属吴国,战国时期的上海先属越国,后属楚国。楚考烈王以黄歇为相,封为春申君,上海是他封邑的一部分,上海的别称“申”就源出于此。
上海的另一个别称“沪”,源于“沪渎”,古时,上海地区的渔民发明了一种竹编捕鱼具“扈”,当时还没有上海这个地名,这一带被称为“沪渎”。
“上海”这一名称的真正由来始于宋代,当时的上海,已开始成为我国的一个新兴贸易港口,那时的上海地区有十八大浦,其中一条叫上海浦,在今外滩至十六铺的黄浦江中,它的西岸有个上海镇,这些便是“上海”这一名称的由来。
元代的上海镇已有很大的发展,并设立了市舶司。此后,上海镇又升格为上海县。明代的上海已成为中国最大的棉纺业中心,商业经济日趋发达。清康熙二十四年(1685年),清政府在上海设立了海关。清乾隆、嘉庆年间,上海逐渐成为中国的贸易大港和漕粮运输中心,被称为“江海之通津,东南之都会”。
1843年,在鸦片战争后,上海被殖民主义者强迫开辟为通商口岸。1845年,英国首先在上海设立了租界。之后,美国在上海设立租界。
1849年,法国也在上海设立租界。1863年,英美租界合并为公共租界后,上海实际上被划分为华界、公共租界、法租界三部分,自1843年以后100多年里,上海成了外国殖民主义者在中国倾销商品,搜刮原料、钱财的主要口岸,上海因此也有了“冒险家的乐园”之称。
1925年1月奉军进人上海,当时的北京政府将上海改为淞沪市。1927年7月7日,上海特别市宣告成立。1930年7月1日上海特别市改称上海市。1945年抗日战争胜利后,租界收回。
1949年5月27日,上海获得解放,经过上海历届政府与人民长期不懈的改造和建设,上海成为新中国的重要的工商业基地。
1949年10月1日,中华人民共和国成立。上海仍为中央直辖市。上海市划分为20个市区和10个郊区。
上海,简称“沪”或“申”,是中国共产党的诞生地,中华人民共和国直辖市,国家中心城市,超大城市,沪杭甬大湾区核心城市,国际经济、金融、贸易、航运、科技创新中心,首批沿海开放城市。
上海地处长江入海口,是长江经济带的龙头城市、G60科创走廊核心城市。隔东中国海与日本九州岛相望,南濒杭州湾,北、西与江苏、浙江两省相接。
上海市地处东经120°52′至122°12′,北纬30°40′至31°53′之间,面积6340平方公里,位于太平洋西岸,亚洲大陆东沿,中国南北海岸中心点,长江和黄浦江入海汇合处。北界长江,东濒东海,南临杭州湾,西接江苏和浙江两省。
上海境内缺乏金属矿产资源,建筑石料也很稀少,陆上的能源矿产同样匮乏。70年代以来开始在近海寻找油气资源,在多口钻井中获得工业原油和天然气。
据初步估算,东海大陆架油气资源储量约有60亿吨,是中国近海海域最大的含油气盆地。附近的南黄海,经过调查和勘探,也发现油气资源,估算有2.9亿吨储量。东海海水中化学资源丰富,在长江口浅海底下,还发现一些矿物异常区,有锆石、钛铁砂、石榴石、金红石等重要矿物。
上海市境内天然植被残剩不多,绝大部分是人工栽培作物和林木。天然的木本植物群落,仅分布于大金山岛和佘山等局部地区,天然草本植物群落分布在沙洲、滩地和港汊。栽培的农作物共有100多个种类,近万个品种。蔬菜多达400多种,居全国之冠,瓜果和观赏花卉品种也很多。
上海市地处长江入海口、太湖流域东缘。境内河道(湖泊)面积约500多平方公里,河面积率为9%~10%;上海市河道长度2万余公里,河网密度平均每平方公里3公里~4公里。
上海市统计局统计公报显示,2015年末上海市常住人口总数为2415.27万人,相比2014年末减少10.41万人。
统计显示,2015年末上海市户籍常住人口1433.62万人,外来常住人口981.65万人。相比2014年末,外来常住人口减少14.77万人,同比降幅为1.5%。
❼ 世界范围内,传播学自诞生以来的发展历史。
传播学孕育于20世纪10至20年代,诞生于40至50年代的美国。
一、传播学诞生的社会背景
(一)科技的发展
(二)政治和战争的需要社会科学家对传播尤其是大众传播在战争和社会变革中的作用产生了强烈的关心,对宣传的研究成了这一时期的热点课题。
(三)其它学科发展,与传播学有着许多衔接点的一些社会科学,如新闻学、心理学、社会学、政治学、文化人类学等都已经有了充分的发展,为传播学提供了理论和研究方法的基础。
二、传播学在美国诞生的原因
(一)强大的经济实力
(二)媒介背景
美国本身由于本土未遭破坏,传媒技术的发明与应用一直持领先地位。1920年匹兹堡无线电视台的开业,1926年,全美广播公司NBC的成立等等。 它拥有美联社、合众社等著名通讯社。 对大众传播媒介的利用和研究,就成为美国各界重大的课题。
(三)美国的大众传播与社会生活密切相关。
媒介的作用主要有:一方面,传播大量经济信息,特别是广告。一方面,为各种企业服务的媒介本身也变成了一种企业。
互动中媒介给社会生活带来的负面作用也显现出来。出现了大量的商业推销、政治宣传、欺骗、色情、暴力等文化垃圾等问题。这成了美国学术界必须面对、必须研究的课题。
(四)学科背景
20世纪上半叶,欧亚大陆连续遭受了两次世界大战的祸害。德国纳粹党执政后,大批欧洲学者为躲避法西斯迫害而逃亡到美国。世界各地的优秀人才纷至沓来。这里培育出一大批新思想、新学科。由此奠定了传播学的学科基础~
❽ 简述中国自然科学发展历程
近代自然科学发展史
自然科学发展史是研究自然科学发展过程及其规律的科学。它依据历史事实,通过对科学发展历史过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。在漫长的自然科学发展史上,近代曾出现了三次严重的危机,并由此也带来了三次重大的突破,从而推动自然科学向前进一步发展。
近代自然科学是以天文学领域的革命为开端的。天文学是一门最古老的科学。在西方,通过毕达哥拉斯、柏拉图、喜帕恰斯、托勒密等人的研究,已经提出了几种不同的理论体系,成为一门最具理论色彩,又是提出理论模型最多的一门学科。同时,天文学与人们的生产和生活密切相关,人们种田靠天、畜牧靠天、航海靠天、观测时间也靠天,这就必然会有力推动天文学的发展。然而,天文学在当时又是一门十分敏感的学科。在天文学领域,两种宇宙观,新旧思想的斗争十分激烈。特别是到了中世纪后期,天主教会还别有用心地为托勒密的地心说披上了一层神密的面纱。硬说地球处于宇宙中心,证明了上帝的智慧,上帝把人派到地上来统治万物,就一定让人类的住所??地球处于宇宙中心。这种荒唐说法被当作权威加以崇信之后,托勒密的学说就成为不可怀疑的结果而严重阻碍着天文科学的进步。然而,地心说基础上产生的儒略历在325年被确定为基督教的历法后,它的微小误差经过长时间的积累已经到了不可忽视的地步,同观测资料大相径庭。葡萄牙一位亲王的船长曾说:“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰,但我们发现,事事都和他说的相反。”托勒密体系的错误日益暴露,人们急需建立新的理论体系。当时,文艺复兴正蓬勃开展,它不仅大大解放了人们的思想,同时也推动了近代自然科学的产生。波兰天文学家哥白尼适应时代要求,他从1506年开始,在弗洛恩堡一所教堂的阁楼上对天象仔细观察了30年,从而创立了一种天文学的新理论--日心说。1543年,哥白尼公开发表《天体运行论》,这是近代自然科学诞生的主要标志。日心说的提出恢复了地球普通行星的本来面貌,猛烈地震撼了科学界和思想界,动摇了封建神学的理论基础,是天文学发展史上一个重要的里程碑。
这一时期,自然科学的发展成就辉煌,取得了一系列重大成果。但从宏观上看,科学发展是落在生产技术的后面。例如,钟表在实践中已广泛应用,但人们并不懂得由哪些因素决定着钟表运动的周期;在战争发射了无数的子弹和炮弹,却搞不清怎样才能把弹道计算出来,命中率如何提高。从微观上看,古典力学的发展比较完善。在天体力学中,开普勒发现了行星运动的三大定律(椭圆定律、面积定律、周期定律);1632年,伽利略发现了自由落体定律;1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》,系统论述了牛顿力学三定律(惯性定律、作用力反作用力定律、加速度定律)和万有引力定律。这些定律构成一个统一的体系,把天上的和地上的物体运动概括在一个理论之中。这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。但这一时期其他学科还很落后,主要是在收集材料,积累经验,进行分门别类的初步整理。例如,18世纪,瑞典生物学家林耐就曾致力于对植物的分类,他写了《自然系统》一书,使杂乱无章的关于植物方面的知识形成了完整的系统。在化学领域,英国科学家波义耳把严密的实验方法引入化学,他被称为近代化学的创始人。德国科学家斯塔尔提提出燃素说来解释化学反应,燃素说作为化学的理论成果统治了化学界近100年。
科学的发展不是凭空进行,而是必须以已有的科学成果为发展的起点。当时已有的天文学数学知识为力学的发展创造了前提,而力学发展较完善的状况又促成了哲学史上机械自然观的形成。因为,从人的认识规律来看,人类对客观事物的认识总是从认识简单事物进而深化认识复杂事物的,认识机械运动是科学认识的第一任务。在科学认识第一阶段,暂时把事物看成彼此无关的固定不变的东西进行研究是可以理解的,一旦科学家们把一切高级复杂运动都简单类比为机械运动,并且把力学中的外力照搬过来,就变成了否认事物内部矛盾的机械外因论。他们认为,自然界绝对不变,自然界只是在空间上扩张,展现其多样性,而在时间上没有变化,没有发展的历史。不变的行星一定始终不变地绕着不变的太阳运行,由于它不承认物质的发展,不能回答自然界的一切从何而来,最后只能搬用神的创造力来解释,自然科学又回到了神学之中。
1755年,德国著名哲学家康德出版了《宇宙发展史概论》,书中提出了著名的星云假说。康德的星云假说能较好解释太阳系的某些现象。他认为,太阳系以及一切恒星都是由原始星云在引力和斥力的作用下逐渐聚集而成的。宇宙中的万事万物有生有死,而发展是永无止境的。恩格斯1875年为《自然辩证法》写的一篇导言中,给予康德的星云假说极高的评价。说它“包含着一切继续前进的起点。”因为既然地球是随着太阳系的形成而逐渐形成和发展起来的,那么,地球上的万物山川、动物和植物,自然也有它逐渐形成和发展的历史。“如果立即沿着这个方向坚决地继续研究下去,那么,自然科学现在就会进步得多。”康德的星云假说有力冲击了形而上学的机械自然观,是继哥白尼天文学革命后的又一次科学革命。
18世纪60年代,英国开始了工业革命,这也是近代以来的第一次技术革命。不过,在第一次工业革命期间,许多技术发明大都来源于工匠的实践经验,科学和技术尚未真正结合。总之,在18世纪中叶以前,自然科学研究主要是运用观察、实验、分析、归纳等经验方法达到记录、分类,积累现象知识的目的。在18世纪中叶以后,由于启蒙运动的发展,“自然科学便走进了理论的领域而在这里经验的方法就不中用了,在这里只有理性思维才能有所帮助。”理性思维就是对感性材料进行抽象和概括,建立概念,并运用概念进行判断和推理,提出科学假说,进而建立理论或理论体系。19世纪道尔顿的原子论,阿佛加德罗的分子学说,门捷列夫的元素周期律以及康德的星云假说开始都是以假说形式出现的。不过,康德的星云假说一开始没有得到人们的重视,直到19世纪,由于自然科学不断揭示出自然过程的辨证性质,才最终在哲学领域敲响了形而上学的丧钟。
19世纪是科学时代的开始。在天文学领域,科学家们开始论及太阳系的起源和演化。在地质学领域,英国的地质学家赖尔提出地质渐变理论。在生物学领域,细胞学说、生物进化论,孟德尔的遗传规律相继被发现。在化学领域,原子-分子论被科学肯定;拉瓦锡推翻了燃素说,并成为发现质量守恒定律的第一人; 1869年,俄国化学家门捷列夫发表了元素周期律的图表和《元素属性和原子量的关系》的论文。在文中,门捷列夫预言了十一种未知元素的存在,并在以后被一一证实。十九世纪最重大的科学成就是电磁学理论的建立和发展。
在19世纪之前,人们基本上认为电与磁是两种不同现象,但人们也发现两者之间可能会存在某种联系,因为水手们不止一次看到,打雷时罗盘上的磁针会发生偏转。1820年7月,丹麦教授奥斯特通过实验证实了电与磁的相互作用,他指出磁针的指向同电流的方向有关。这说明自然界除了沿物体中心线起作用的力以外,还存在着旋转力,而这种旋转力是牛顿力学所无法解释的,这样,一门新学科??电磁学诞生了。
奥斯特的发现震动了物理学界,科学家们纷纷做各种实验,力求搞清电与磁的关系。法国的安培提出了电动力学理论。英国化学家、物理学家? ɡ 苡?831年总结出电磁感应定律,1845年他还发现了“磁光效应”,播下了电、磁、光统一理论的种子。但法拉弟的学说都是用直观的形式表达的,缺少精确的数学语言。后来,英国物理学家麦克斯韦克服了这一缺点,他于1865年根据库仑定律、安培力公式、电磁感应定律等经验规律,运用矢量分析的数学手段,提出了真空中的电磁场方程。以后,麦克斯韦又推导出电磁场的波动方程,还从波动方程中推论出电磁波的传播速度刚好等于光速,并预言光也是一种电磁波。这就把电、磁、光统一起来了,这是继牛顿力学以后又一次对自然规律的理论性概括和综合。
1888年,德国科学家赫兹证实了麦克斯韦电磁波的存在。利用赫兹的发现,意大利物理学家马可尼、俄国的波波夫先后分别实现了无线电的传播和接受,使有线电报逐渐发展成为无线电通讯。所有这些电器设备都需要大量的电,这远远不是微弱的电池所能提供的。1866年,第一台自激式发电机问世使电流强度大大提高。70年代,欧洲开始进入电力时代。80年代还建成了中心发电站,并解决了远距离输电问题。电力的广泛应用是继蒸汽机之后近代史上的第二次科技革命。电磁学的发展为这次科技革命提供了重要的理论准备。由于自然科学的新发现被迅速应用于生产,第二次工业革命在欧美国家蓬勃兴起。
19世纪,自然科学在多个领域取得了辉煌的成就。物理学中一切基本问题在牛顿力学的基础上都已基本上得到解决,科学家们给牛顿力学本来解释不了的电磁现象虚构了一个物质承担者--以太。把电磁现象归结为以太的机械运动,他们认为整个物理世界都可以归结为绝对不可分的原子和绝对禁止的以太这两种物质始原。
正当古典物理学达到顶峰,人们陶醉于“尽善尽美”的境界时,却出人意料发生了一系列震惊整个物理学界的重大事件。首先是迈克耳逊和莫雷为了寻找地球相对于绝对静止的以太运动进行了著名的以太漂移实验,但实验结果却同古典理论的预测相反;在对比热和热辐射的研究中又出现了“紫外灾难”等古典理论不可克服的矛盾。古典物理学再次受到严重的挑战,第三次面临重大的危机。
十九世纪未,德国物理学家伦琴发现了一种能穿透金属板使底片感光的X射线。不久,贝克勒尔发现了放射性现象。居里夫妇受贝克勒尔启发,发现了钋、镭的放射性,并在艰苦的条件下提炼出辐射强度比铀强200万倍的镭元素。1897年,汤姆生发现了电子,打破了原子不可分的传统观念,电子和元素放射性的发现,打开了原子的大门,使人们的认识得以深入到原子的内部,这就为量子论的创立奠定了基础。量子论是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。与此同时,在对电磁效应和时空关系的研究中相对论产生了。相对论将力学和电磁学理论以及时间、空间和物质的运动联系了起来。这是继牛顿力学、麦克斯韦电磁学以后的又一次物理学史上的大综合。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,是促成20世纪科学技术飞跃发展的理论基础。
20世纪四五十年代,第三次科技革命兴起。电子计算机的发明和应用是科技发展史上一项划时代的成就。蒸汽时代和电气时代的技术发明大都是延长人的四肢与感官功能,解放人的体力,而电子计算机却是延长了人的脑的功能。它开始替代人的部分脑力劳动,在一定程度上物化并放大了人类的智力,极大地增强了人类认识和改造世界的能力,现在更是广泛渗透和影响到人类社会的各个领域。
当今时代,科技的发展日新月异,群体化、社会化、高速化的趋势和特征异常明显,我们随时可能面临新的危机,新的挑战,只要我们不断开拓、不断创新,科学的明天一定会更加美好。