百年科技史話課件

1、百年科技史話1自我介紹張桂芳 教授，碩士生導(dǎo)師生于東北小鎮(zhèn)，與趙本山家鄉(xiāng)鐵嶺僅相距百余里。遼寧大學(xué)哲學(xué)系馬克思主義哲學(xué)碩士， 東北大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)博士。聯(lián)系方式： 67703608（辦） Email :2上課要求1 1學(xué)分（平時占20、考試占80）2 上課要求 （1）保證出勤，缺勤不得超過2次，2次 不得參加考試。 （2）杜絕五大惡習(xí)：講小話、睡大覺、 吃東西、用手機、戴耳麥。320世紀科技發(fā)明圖片420世紀科技發(fā)明圖片5科學(xué)革命的序曲倫琴X射線居里夫婦鐳湯姆遜電子6清晰的照片7一 第一個諾貝爾獎 1.神奇的射線 2.仔細的追尋 3.清晰的照片 4.巨大的影響81.神奇的射線 (1)威廉.康德

2、拉.倫琴 1845年生于德國普魯士的萊內(nèi)普 沒有拿到中學(xué)畢業(yè)證書就被開除。 瑞士的蘇黎士高等技術(shù)?？茖W(xué)校 蘇黎世大學(xué) 1869年獲博士學(xué)位。 著名的導(dǎo)師孔特教授的助手。9（2）神奇射線的發(fā)現(xiàn) 1870年隨同孔特返回德國 1885年起任德國維爾茨堡大學(xué)物理學(xué)教授和物理實驗室主任。 1895年11月前后，陰極射線穿透能力的實驗： 當(dāng)陰極射線管接近熒光屏?xí)r，會激發(fā)熒光屏上的熒光物質(zhì)，產(chǎn)生熒光。 （陰極射線只能穿透幾厘米的空氣，不可能激發(fā)熒光屏上的熒光物質(zhì)） ？ 102.仔細的追尋1895年11月8日的晚上，倫琴重復(fù)他做過的實驗。在暗室里用陰極射線管進行他的放電實驗：接上高壓電流以后，倫琴發(fā)現(xiàn)，在距離

3、陰極射線管達一米遠的地方，熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光；移遠熒光屏仍然產(chǎn)生熒光結(jié)論：熒光屏上的熒光物質(zhì)并不是被陰極射線 激發(fā) “x射線”名字的來歷 113.清晰的照片檢驗x射線穿透本領(lǐng)無意之中看到了自己拿著鉛板的手 的映像1895年12月22日給他的夫人的小手拍了一張骨骼清晰的X光片12月28日向“維爾茨堡物理學(xué)醫(yī) 學(xué)學(xué)會”遞交論文論一種新的 射線，轟動整個歐洲。1896年初寄給法國彭加勒124.巨大的影響 倫琴x光射線的發(fā)現(xiàn)，對科學(xué)界產(chǎn)生了巨大的影響，也給科學(xué)開 辟了一個全新的研究領(lǐng)域。 1896年1月4日柏林物理學(xué)會成立50周年紀念展覽會上展出X射線照片。 1月5日維也納新聞報搶先作了報道 1月6日倫

4、敦每日紀事向全世界發(fā)布消息，宣告發(fā)現(xiàn)X射線。 論文初步報告在3個月之內(nèi)就印刷了5次，立即被譯成英、法、意、俄等國文字。 1月中旬，倫琴應(yīng)召到柏林皇宮，當(dāng)著威廉皇帝和王公、大臣們的面作了演示 只是1896年一年，世界各國發(fā)表的有關(guān)論文就有1千多篇，有關(guān)的小冊子達50種。 僅僅三個月以后，世界上第一臺x光機就在維也納的醫(yī)院里開始臨床應(yīng)用了，X光機在世界廣泛應(yīng)用 服裝等行業(yè)的人也趁機發(fā)了筆小財 1901年倫琴榮獲全世界第一個諾貝爾獎13二、發(fā)現(xiàn)天然放射性 1.感光的底片 2.天然放射性 141.感光的底片（1）柏克勒爾1852年生于法國，他家從他的祖父開始，三代都搞熒光物質(zhì)研究。（2）彭加勒在會議上

5、介紹倫琴的發(fā)現(xiàn)提出猜想：所有熒光足夠強的物質(zhì)都會同時發(fā)射光線和X光射線嗎？（3）柏克勒爾思考：X射線與熒光物質(zhì)的關(guān)系？熒光物質(zhì)受光照后會發(fā)X射線嗎？（4）實驗：熒光物質(zhì)和磷光物質(zhì)日曬不發(fā)X射線（5）硫酸鈾鹽日曬發(fā)出熒光用黑紙包與照相底片放一起底片感光（6）結(jié)論：X射線與熒光有關(guān)152.天然放射性（1）2月24日3月1日天一直下雨，實驗無法進行，只好把鈾鹽和底片放入抽屜（2）天晴后發(fā)現(xiàn)底片曝光鈾鹽發(fā)出射線（3）柏克勒爾射線（4）1903年獲諾貝爾物理學(xué)獎（5）1906年法國科學(xué)院副院長、院長（6）1908年逝世16三、杰出的科學(xué)伴侶 1.為祖國而學(xué)習(xí) 2.比埃爾的戀情 3.發(fā)現(xiàn)釙、鐳 4.巨大的

6、榮譽 5.卓越的貢獻 17居里夫婦照片181.為祖國而學(xué)習(xí) 瑪麗.斯可羅多夫斯卡婭 1867年生于波蘭知識分子家庭 1891年進入法蘭西共和國大學(xué)理學(xué)院 1893年獲物理學(xué)碩士學(xué)位 1894年獲數(shù)學(xué)碩士學(xué)位 1894年同比埃爾.居里相識 1903年獲物理學(xué)博士學(xué)位 1934年逝世 192.比埃爾的戀情 比埃爾.居里 1859年生于法國巴黎 18歲獲碩士學(xué)位，19歲任巴黎大學(xué)助教 1882年獲物理學(xué)博士學(xué)位 1894年與瑪麗相識，1895年結(jié)婚203.發(fā)現(xiàn)釙、鐳 （1）1898年7月18日居里夫婦共同發(fā)現(xiàn)放射性元素釙 居里夫人的博士論文放射性物質(zhì)的研究 居里夫人：鈾輻射與鈾化合物組成、溫度、光照

7、無關(guān)， 輻射現(xiàn)象是鈾原子的特性 柏克勒爾發(fā)現(xiàn)有偶然性 居里夫婦實驗：瀝青鈾礦石放射性非常強 對廢鈾渣反復(fù)化學(xué)分離和物理測定 發(fā)現(xiàn)放射性元素釙比鈾的放射性強400倍 釙為紀念祖國波蘭而起名 21（2）1902發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)鐳 1898年底開始提煉瀝青鈾礦渣 歷時45個月1300多個日夜 提煉出0.12克鐳鹽原子量225 224.巨大的榮譽 (1) 1903年6月居里夫人獲得物理學(xué)博士學(xué)位 （2）1903年11月居里夫婦獲英國皇家學(xué)會最高獎 戴維獎 （3）1903年12月獲諾貝爾物理獎 （4）1911年因提煉出金屬鐳獲諾貝爾化學(xué)獎23 5.卓越的貢獻 (1) 給科學(xué)界引來一場重要的大革命開創(chuàng)了原子

8、 能應(yīng)用研究（2）鐳成為物理實驗中重要的放射源（3）在醫(yī)學(xué)上給人類帶來福音用于治療癌癥24四 煉金術(shù)士的夢想 1.X射線的奧秘 2.原子嬗變的真相 3.原子能量的概念 4.登上科學(xué)的高峰25 1.X射線的奧秘 (1)歐內(nèi)斯特.盧瑟福 1871年生于新西蘭 1889年考入新西蘭大學(xué)坎特伯雷學(xué)院 1893年獲碩士學(xué)位 1895年入英國劍橋大學(xué),成為湯姆遜的博士研究生26(2)X射線的構(gòu)成鐳的射線射線（易被吸收） 射線（穿透能力很強） 射線（不受強磁場的影響） 射線中性射線、穿透能力較強、波長更短 X射線中性射線、穿透能力較強27 2.原子嬗變的真相 （1）古代煉金術(shù)士：元素之間可以相互轉(zhuǎn)化（2）波

9、義爾：元素不能用其他任何物質(zhì)構(gòu)成， 也不能彼此 相互構(gòu)成（3）盧瑟福嬗變理論： a.放射性元素本身不穩(wěn)定 b. 通過不斷放射射線衰變 c.由一種元素嬗變?yōu)榱硪环N元素，直到變成穩(wěn)定的 元素為止 (4) 盧瑟福原子能量的概念：放射性現(xiàn)象中伴隨能量產(chǎn)生28 3.登上科學(xué)的高峰 1903年英國皇家學(xué)會會員1908年獲諾貝爾化學(xué)獎1919年完成第一個人工嬗變1925年當(dāng)選英國皇家學(xué)會會長1931年被英王封為貴族29五 科學(xué)革命的意義 向牛頓力學(xué)、經(jīng)典物理學(xué)提出挑戰(zhàn) （1）原子概念：不可分可分 （2）元素：固定不變可衰變 一種元素有不同的原子量 （3）物質(zhì)的質(zhì)量：與運動無關(guān)電子質(zhì)量隨運動變化而 變化 （4

10、）能量守恒：只存在于機械能和熱能相互轉(zhuǎn)化放射 物質(zhì)沒有外力作用能量也源源不斷 （5）質(zhì)量與能量：放射性物質(zhì)能量釋放質(zhì)量減少30附：諾貝爾獎諾貝爾獎的設(shè)立： 1901年首次設(shè)立：瑞典化學(xué)家諾貝爾，諾貝爾獎就是根據(jù)他的遺囑，用他個人的遺產(chǎn)作為基金提供的獎項。從1901年時開始，在每年的12月10日，也就是在諾貝爾逝世紀念日，由瑞典皇家科學(xué)院、瑞典文學(xué)院等幾個專業(yè)評定委員會頒發(fā)。諾貝爾在其遺矚中規(guī)定，該獎應(yīng)每年授予在物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)、文學(xué)與和平五個領(lǐng)域內(nèi)“對人類作出最大貢獻的人”， 1969年，由瑞典中央銀行提供資金，又增設(shè)一項經(jīng)濟學(xué)獎，從而使諾貝爾獎達到了六項 華裔諾貝爾獎得主：楊振寧1

11、957年物理學(xué)獎獲得者 李政道1957年物理學(xué)獲得者 丁肇中1976年物理學(xué)獲得者 李遠哲1986年化學(xué)獎獲得者 朱棣文1997年物理學(xué)獎獲得者 崔 琦1998年物理學(xué)獎獲得者 錢永健2008年化學(xué)獎獲得者31楊振寧、李政道、丁肇中、朱棣文32崔琦、李遠哲332006諾貝爾各獎項文學(xué)獎：奧爾罕-帕慕克 經(jīng)濟學(xué)獎：美國經(jīng)濟學(xué)家獲得殊榮和平獎：孟加拉鄉(xiāng)村銀行和它的創(chuàng)始人穆罕默 德尤努斯 物理學(xué)獎：美國約翰馬瑟和喬治斯穆特化學(xué)獎：美國羅杰科恩伯格生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎：美國安德魯法爾和克雷格梅 洛342007年諾貝爾獎各項得主10月11日 英國女作家多麗絲-萊辛獲文學(xué)獎 10月10日 德國科學(xué)家格哈德埃特爾

12、獲化學(xué)獎 10月9日 法國法國科學(xué)家艾爾伯-與德國科學(xué)家費爾皮特-克魯伯格獲物理學(xué)獎10月8日 美國科學(xué)家馬里奧-卡佩奇和奧利弗-史密西斯、英國科學(xué)家馬丁-埃文斯獲生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎10月12日美國前副總統(tǒng)戈爾與聯(lián)合國IPCC（政府間氣候變化專業(yè)委員會）獲諾貝爾和平獎10月15日美國經(jīng)濟學(xué)家赫維茨、馬斯金以及羅杰B.邁爾森獲經(jīng)濟學(xué)獎。352008年諾貝爾獎各項得主文學(xué)獎勒-克萊齊奧 法國 生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎哈拉爾德楚爾豪森（德 ）、 弗朗索瓦絲巴爾西諾西（法）、 呂克蒙塔尼（法）。物理學(xué)獎南部陽一郎（美）、小林誠（日）、益川敏（日） 化學(xué)獎錢永?。兰A裔）、下村修（日）、馬丁沙爾菲（美） 和平獎尤蘇

13、波娃（俄）、釋廣德（越南）、喬杜里（巴基斯坦） 經(jīng)濟學(xué)獎 漢森、 薩金特、西姆斯（美） 362次諾貝爾獎得主波蘭裔法國女物理學(xué)家、化學(xué)家居里夫人發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)和提煉出金屬鐳分獲1903年物理學(xué)獎、1911年化學(xué)獎。 （美）巴丁因發(fā)明第一支晶體管、提出超導(dǎo)微觀理論分獲1956和1972年物理學(xué)獎（美）鮑林將量子力學(xué)應(yīng)用于化學(xué)領(lǐng)域并闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì)、并致力于核武器的國際控制并發(fā)起反對核實驗運動分獲1954年化學(xué)獎、1962年和平獎。 英國生物化學(xué)家桑格發(fā)現(xiàn)胰島素分子結(jié)構(gòu)、確定核酸的堿基排列順序及結(jié)構(gòu)，分獲1958和1980年的化學(xué)獎。 37獲諾貝爾獎的夫婦1903年諾貝爾物理學(xué)獎的法國科學(xué)家皮埃

14、爾居里和瑪麗居里夫婦。 1935年諾貝爾化學(xué)獎的法國科學(xué)家約里奧居里夫婦。 1947年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎的科里夫婦。 38獲諾貝爾獎的父子共同獲1915年諾貝爾物理學(xué)獎的布拉格父子。 分別榮獲1906年和1937年諾貝爾物理學(xué)獎的湯姆遜父子。 分別榮獲1929年和1970年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎的奧伊勒父子。 分別榮獲1922年和1975年諾貝爾物理學(xué)獎的玻爾父子。 分別榮獲1924年和1981年諾貝爾物理學(xué)獎的西格巴恩父子。39諾貝爾獎女性獲得者瑪麗居里：1903年、1911年分別獲諾貝爾物理學(xué)獎、化學(xué)獎。 伊倫約里奧居里：1935年獲諾貝爾化學(xué)獎。 柯里：1947年獲諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎。 梅耶：1963年獲諾貝爾物理學(xué)獎。 霍奇金：1964年獲諾貝爾化學(xué)獎。 雅洛：1977年獲諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎。 麥克林托克：1983年獲諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎。 萊維蒙塔爾奇尼：1986年獲諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎。 埃利昂：1988年獲諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎。 努斯萊因芙爾哈德：1995年獲諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎40中國人何以與諾貝爾獎無緣？（1）古代中國和古希臘自然哲學(xué)思想理論比較接近：陰陽、八卦及金、木、水、火、土 “五行”，干、濕、冷、熱和水、火、土、氣“四因”（2）中西方文化傳