1、Company LOGO第三讲 17 18世纪的科学技术CompanyLogo17 18世纪的科学技术第一次科学革命带动了 1718 世纪数学、物理学、化学和生物学的发展，从本讲开始，我们按分门别类来讲，分成数学、物理学、化学、生物学、天文学等；介绍的重要人物有：笛卡尔和费尔马、耐普尔、牛顿和莱布尼茨、富兰克林、伽伐尼与伏打、玻意耳、拉瓦锡、林奈、布丰、居维叶、拉马克、康德；近代自然科学方法论、形而上学机械唯物主义自然观。 CompanyLogo科技发展史 第三讲17 18世纪的科学技术第一次技术革命数学化学物理学生物学CompanyLogo17 18世纪的科学技术一、数学的发展几何学宗师：欧
2、几里德 几何原本 最伟大的数学家：阿基米德 论螺线 论球和圆柱解析几何的创始人：笛卡尔 几何学 业余数学家之王：费尔马 平面与立体轨迹引论 卓越的哲学和数学家：莱布尼茨 一种求极大极小值与切线的新方法 征服黑暗的人：欧拉 无穷分析引论 数学分析的开创者：拉格朗日 解析函数论 数学王子：高斯 算术研究 关于曲面的一般研究 CompanyLogo17 18世纪的科学技术一、数学的发展这个时期的数学是从常量数学到变量数学的转折时期。这个时期的数学领域有三项重大发明：第一，笛卡尔和费尔马创立的 解析几何学 ；第二，耐普尔发明了 对数 ；第三，牛顿和莱布尼茨创立了微积分学。 牛顿 莱布尼茨 笛卡儿 费尔
3、马 耐普尔CompanyLogo17 18世纪的科学技术1解析几何学的创立v法国大数学家 费尔马 （ 16011665 ）和 笛卡尔(15961650) 用代数方法研究几何问题，创立了解析几何学或称作坐标几何学。其中心思想是把代数方程同曲线、曲面等几何概念联系起来。v在 17世纪，数学中需要处理的许多问题都与变量有关，例如求任一曲线的切线，求曲线下的面积，求极大值和极小值等。这些问题单用几何方法困难既多又繁琐，而用代数方法则可化繁为简。费尔马 是最早采用这一方法的数学家。由于写作早，成书比 笛卡儿 晚，人们往往忽视 费尔马 在解析几何学上的贡献。费尔马CompanyLogo17 18世纪的科学
4、技术笛卡尔 认为数学可以有效地应用到科学中去。但古希腊人的几何学过于抽象，而且过多地依赖于图形；当时通行的代数学又完全受法则和公式的控制，以至于成为一种充满混杂和晦暗，故意用来阻碍思想的艺术。笛卡尔 主张采取代数和几何中的一切最好的东西，互相取长补短，以形成一个新的数学分支学科。笛卡儿开始用代数方法来解决几何作图问题，后来又产生了用方程表示曲线的思想。笛卡儿 把代数学和几何学有机的结合起来，解决了空间形式和数量关系间的问题。CompanyLogo17 18世纪的科学技术拉格朗日 在评论解析几何的优点时曾指出：只要代数和几何分道扬镳，它们的进展就缓慢，它们的应用就狭窄。但是，当这两门科学结合成伴
5、侣时，它们就相互吸取新鲜的活力。从此以后，就以快速的步伐走向完善。笛卡尔 创立的解析几何学，既促进了代数同几何两个学科的发展，又极大地推动了数学乃至整个自然科学的大发展。笛卡儿 的变量和解析几何方法是数学发展的转折点，为以后微积分学的创立和发展打下了基础。CompanyLogo17 18世纪的科学技术文艺复兴使欧洲学者继承了古希腊的几何学，也接受了东方传入的代数学。科学技术的发展，使得用数学方法描述运动成为人们关心的中心问题。笛卡尔分析了几何学与代数学的优缺点，表示要去“ 寻求另外一种包含这两门科学的好处，而没有它们的缺点的方法 ” （ 几何学 ） 。正如 恩格斯 所说 : “ 数学中的转折点是笛 卡尔的变数。有了变数，运动进入了数学，有了变数，辩证法进入了数学，有了变数，微分和积分也就立刻成为必要了。 ”CompanyLogo17 18世纪的科学技术2对数的发明为了改进和简化数学计算，英国人 耐普尔(1552-1632)发明了对数，并在 1614年出版 奇妙的对数定律说明书 中总结并发表了他的这项发明。英国人 布里格斯 （ 15611630 ）把对数发展为以 10为底的常用对数，并作出了常用对数表。拉普拉斯 在评价对数方法的意义时说，它 “用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加 倍。 ”Pierre Simon Laplace, ( 1749-1827)
