科学技术史课件：第一讲：科学技术的起源.ppt

1、第一讲:科学技术的起源 管人类还未完全了解自身起源的全部细节，但考古学的发现和古文明的遗迹已经表明：远古人类依靠原始技术使自己与其他动物区别开来，并依靠发展技术给自然界打上越来越多人的烙印，增强了人类在自然界的自主性，从而创造了一种特殊的文明。 除南极外，世界各大洲都曾孕育过程度不同的古代文明，但世界史表明，当今世界的主导文明发源于亚欧大陆和北非。 大约公元前4000年以来，这些地域的主要古代文明在相对漫长的发展过程中交汇合流，相互影响，构成了人类近现代文明的主要基础；这些地域的古代科学技术，是当代科学技术的直接源头。人类认识的时间坐标 137亿年前，宇宙大爆炸 46亿年前，太阳（50亿）系和

2、地球产生 0.65亿年前，恐龙灭绝 0.23-0.1亿年前，森林古猿出现 0.04亿（400万）年前，猿人出现 0,02亿年前，即200万年前，直立人出现 Paleolithic time, stone age,旧石器时代 0.00015-0.00010亿年前，即1.5-1万年前， 现代人出现，Neolithic time,新石器时代 0.00006亿年前，即6000年前年前，古代文明出现。生存的技术和文明的起点人类从发展阶梯的底层出发，向高级阶段上升，这一重要事实，由顺序相承的各种人类生存技术上看得非常明显。人类能不能征服地球，完全取决于他们生存技术之巧拙。 -路易斯亨利摩尔根：古代社会古代

3、社会 这些社会反映了我们数千代以前的祖先的精神面貌。我们在肉体上和心灵上已经度过了与此相同的一些发展阶段而我们之所以成为我们今天这个样子，正是由于曾经有过他们的生活、他们的劳动和他们的奋斗。 -J.凯因斯：人类学人类学直立行走的猿 现在发现的距今约2 300万年前至1 000万年前的森林古猿分布在欧、亚、非三洲，它们很可能是人类和现代类人猿的共同祖先。关于人类的起源问题，目前有两种假说。 一脉相承说，满天星斗说。一脉相承说，满天星斗说。 森林古猿成群生活在热带或亚热带森林的树上，靠摘取树上果实和林中可食植物为生，还没有直立行走的习惯。 随着地球上气候的变化，有些地区的林间出现了空地和稀树草原，

4、一部分古猿来到地上寻找食物，它们也许是觉得用后肢站立时视野更为开阔，便逐渐经常采用了这种姿势，而且由于采集的食物需要携带，前肢便有了专门的任务。于是，猿学会了猿学会了直立行走直立行走。直立人的工具 学会直立行走的猿最初学会直立行走的猿最初用天然石块和木棒来延长肢用天然石块和木棒来延长肢体：体： 随之学会用打制方法加用打制方法加工石器：工石器：粗糙的、不规则的砍砸器、尖状器、刀片和多功能手斧。这是一次工具革工具革命命。人类就操着它们进入了旧石器时代旧石器时代。 旧石器时代一直延续到公元前1万年左右，人类体质由晚期猿人向智人（现代人）转化。 这以百万年计的漫长时期，发生许多技术进步，最发生许多技术

5、进步，最重要的是用火和取火。重要的是用火和取火。如何学会用火：如何学会用火：雷击电闪、火山、森林中草木的自然燃烧等，古猿偶然发现被火烧过的某些植物种子和兽肉特别好吃。导致自觉利用火。用火的好处：用火的好处：熟食，熟食，使食物中的营养更易于吸收，缩短了消化过程，以前不宜食用的植物和动物，尤其是鱼类可食了，扩大了食物来源。这对人类肢体和大脑的发育产生了极为有益的影响。 取暖取暖，驱散洞穴中的潮湿，减少了疾病，降低了死亡率。照明，照明，给黑暗的洞穴带来光明，给晚间活动（烤肉、分食、准备明天活动）带来方便。安全，安全，洞外火堆可驱走乘夜暗来袭的猛兽。火灾：火灾：失误与人为：守护火种，生死攸关，蔓延到洞

6、外的山林，把生存区间一切化为灰烬。在某些情况下火烧猎林中野兽。 用火和取火 学会用火：猿人在技术上决定性的进步。 现有的材料还无法完全确定人类用火的确切时期。有的人类学家认为380万年前生活在东非肯尼亚的早期猿人已经开始用火。170万年前生活在中国境内的元谋人则肯定已开始用火了。 这是第一次对自然力量的利用，它大大地改变了猿人的生活。 改善猿人生活质量、给猿人更多安全感，大大扩展生活空间，造成热带和亚热带的猿人向温带和寒带的缓慢迁徙，从而摆脱人口增长或原居住地区食物来源减少带来的危机。 可能正是火的利用使猿人成为非、亚、欧三洲的旅行者。这一推测的根据：早期猿人化石目前只在东非发现，而晚期猿人生

7、活领域扩大到全部非洲、亚洲和欧洲。 当然，生活于亚洲和欧洲的晚期猿人是不是由目前在东非发现的早期猿人迁徙而来，目前仍然是一个谜。用火与人的发展：用火与人的发展：人工取火人工取火 对迁徙的猿人来说，火难以携带。但在新生活环境下，火又关系猿人生死存亡，这便使他们产生了人工取火的强烈需要和愿望。 在旧石器时代中期生活的早期智人，可能终于发明了人工取火的方法。 最早的人工取火方法：（最早的人工取火方法：（可能是）用燧石相击而引燃易燃物，或以木木相摩擦而生火。这对现代人是困难的，但对天天同石器、木器打交道，并长期使用和依赖火的古人来说，反而能够比较容易地实现。 可把能否用人工方法取火看成从晚期猿人到早期

8、智人的一个历史分界碑。能人工取火的古人有更广阔的活动空历史分界碑。能人工取火的古人有更广阔的活动空间。间。捕鱼和狩猎早期猿人，最主要的生产活动是采集，捕鱼和狩猎是辅助性的。植物在各季节丰富程度不同，单靠采集无法摆脱饥荒威胁。 有火后，水中动物可食性增加，捕鱼成为重要产业。但晚期猿人没发明网，可能用石块或木棒打鱼，或到水中捉鱼，甚至竭泽而渔。 石器和木棒、木矛是最初狩猎工具，火带来的熟肉美味激励狩猎兴趣，冬季兽皮御寒，发明骨针。骨器补充石器。 狩猎给人类还带来牺牲，对死亡的感受。深刻影响了人类精神发展，图腾崇拜与此有关。 第一批到达美洲的漫游者 远距离迁徙远距离迁徙: 由于可由于可以人工取火以人

9、工取火,约约5万多年前，西伯利亚的部分狩猎人类通过白令海峡进入北美。 印第安人以采集狩猎为主,发展了农业和畜牧业,但技术水平相对较低,没有马,没有轮车,没有铁器.弓箭的发明中石器时代(约15 000年前)，最重要的一项技术发明则是弓箭。弓箭是复合工具，利用弹性物质的张力。比旧式投掷武器射程远，命中率高，携带方便，提高了狩猎效率，是战争的重要武器之一。高效率的狩猎，猎获大量动物，在食物充分条件下，让它们在附近地域生活，需要时再轻易捕杀，甚至让幼小食草动物长大后再猎取，积累动物知识。高效率的狩猎活动会助长无计划、无节制的盲目捕杀，造成食物来源更大的不稳定和危机。而在氏族和部落形成的情况下，自然界不

10、能满足大群落人类日益增长的肉食需求。这样，人类约1万年前进入新石器时代后，开始创造新生产方式-原始的农业和畜牧业。这时人在体质上成为同我们一样的人了。 采集农业 （定居） +商业 村落国家 狩猎畜牧（定居，游牧）+ 手工业 部落国家 |发明弓箭 新石器时代，新石器时代，人类寻找新的生活地域和方式。到处漫游和狩猎的一些氏族和部落开始定居下来或相对定居下来，从北纬50度到南纬10度之间许多地方是原始农业和畜牧业的地理范围。 原始农业从采集业演化来。原始农业从采集业演化来。把采集的野生植物果实用掘杖或石锄播种在用火烧掉树木荆棘的土地上，到成熟后再来收获。后来发明木犁和利用牛、马、驴耕种。 原始农业是

11、对采集积累的生物知识的自觉应用。播种就能收获，也是对因果性认识的证明。 世界各地耕种作物：西南亚人最早种植小麦和大麦，中国人最早种植谷、稻。 中南美洲：玉米、马铃薯、南瓜。 原始畜牧业从狩猎发展而来。原始畜牧业从狩猎发展而来。将猎获的易于驯服动物侍养，驯养，生殖繁衍。最早驯养的家畜绵羊，接着是狗，以后是山羊、猪、牛、驴、马、象、骆驼等。畜牧为农业提供了畜力，为农业发展创造新条件。 与采集和渔猎比，原始农业和畜牧业出现是与采集和渔猎比，原始农业和畜牧业出现是一场产业革命。一场产业革命。表明人类已由依靠自然界现成赐予跃向通过自己的活动来增加天然物的生产。这一革命在新石器时代发生，使人类有了比较稳定

12、的食物来源，故而有了相对固定的居住地点-原始村落。 新石器时代：磨制石器，十分精美，功能新石器时代：磨制石器，十分精美，功能专门，如石斧、石槌、石刀等。原始农耕，发明专门，如石斧、石槌、石刀等。原始农耕，发明掘杖、木锄、骨锄和石锄。掘杖、木锄、骨锄和石锄。农业和畜牧业划分农业和畜牧业划分+手工业手工业+商业商业村落部落村落部落国家国家 河谷地带，农业为主，喂养牲畜辅之；草原和丘陵山地，畜牧业为主，耕种、垦殖辅之。 农业的优越性农业的优越性:有相对固定的居住活动区，可重复利用土地，逐年熟悉气候和播种时节，利用金属工具和利用畜力。因而农业部落居住的河谷地带能负荷更多人口，并较快地发展起来。最初的城

13、市出现在适宜农耕的一些大河流域。 在以农业为主的地区，有了部分人专门从事的手工业。它成了人类智慧和生产经验凝聚和生长的园圃。 农业部落和畜牧部落分离后，农产品和畜产品的交换便发生了。到农业和手工业手工业分离后，出现以交换为目的的商品生产和商业商业。 出现原始国家出现原始国家用火彩陶文明青铜时代铁器 时代机器大工业时代 电子计算机时代 原始定居村落对盛装器皿的需要：原始定居村落对盛装器皿的需要：从邻近小溪或河流中向居住点取水，积存、烹饪食物。发明陶器。易碎，比石器轻，可制成各种形状和不同规格，盛水-食物无异味，和木器同为家居生活的主要器皿。 只有长期用火的人才能发明制陶技术。只有长期用火的人才能

14、发明制陶技术。制陶是冶铜炼铁之母。700-900 技术革命技术革命-金属工具出现。金属工具出现。已掌握制陶技术人，冶炼铜并不难。烧陶有机会接触金属矿石，逐渐学会冶炼。约公元前3000年，人类发明青铜，青铜是铜锡合金，熔点为800 左右铁的熔点约为1 000 。比纯铜低，硬度比纯铜高，易于锻制，用来造武器、工具、用具和装饰。 从铜器时代进入铁器时代没太大技术困难。从铜器时代进入铁器时代没太大技术困难。 语言推动思维能力,左脑革命图画和文字表达能力,右脑功能 猿向人转化过程中，语言也丰富和发展起来。 语言语言产生同劳动关系：给工具和动植物命名，组织狩猎，分配劳动果实，调解纠纷和表达个人感情，都需创

15、造词汇,表达。部落和国家出现，公共事务也需语言表达。 语言推动人的：抽象能力、分析和归纳推理能力，表达和理解能力。使人类交往质量提高，推动大脑进化。 从现代脑科学角度看，这是-左脑革命，表明人类在原始、简单、无语言、非逻辑、纯形象化和直觉的动物式纯右脑思维方式基础上，发展了左脑的语言逻辑思维方式。这一革命，揭开人类文明序幕。 旧石器中期图画出现。野牛、野马、野猪、鹿等动物画和人像。 图画是把对外物的印象用记号表达，描写印象，不能表现复杂思想和感情。 创造文字：生活中需要记忆的事越来越多, 古人结绳记事。古氏族或部落间立誓约有刻木为契习惯，信物。图画则直观。二者结合再好不过。 通过简化图画，改造

16、记号，人类创造文字。可记事件、契约，表达思想感情。 汉字可追溯到殷商甲骨文，一直到半坡村彩陶上的符号。西方文字可溯到腓尼基文字，乃至埃及象形文字和巴比伦楔形文字。 文字对语言发展产生反推力：记载要求普遍理解性和简洁性，书面语言发展，间接使口语标准化，表述更准确，口语和书面语开始相互作用。 文字可跨越时间、空间传递信息。有了记载历史，文学除口头，还有记载形式，更利于流传。可把经验和知识记下，避免世代更替过程中丧失。 许多民族起初只有语言，没有文字。日尔曼人，日本人，蒙古人，满族人，朝鲜人等，后来创造许多民族起初只有语言，没有文字。日尔曼人，日本人，蒙古人，满族人，朝鲜人等，后来创造了文字。了文字

17、。中华民族的语言：汉藏语系，阿尔泰语系，突厥语系，马来语系中华民族的语言：汉藏语系，阿尔泰语系，突厥语系，马来语系知识的起源人类最早的知识是生物学知识生物学知识。采集采集是最早的劳动，选择和鉴别植物-味道、外部特征，生长条件和规律。狩猎狩猎，了解动物习性。 最初的力学知识力学知识：从制造石器、木器和建造房屋从制造石器、木器和建造房屋中积累。后来发现了杠杆原理杠杆原理。独木舟的发明说明人已了解了水的浮力浮力。 医药学医药学知识来自对疾病疾病的认识。疾病和死亡是寻常之事。最初治病的药物大概是植物药物，动物的某些器官。矿物性药物。外科给伤口上敷药，还做一些手术处理。约3万年前的克罗马农人已用燧石施行

18、外科手术。大多数治疗都有探索性质。对药理并不完全明白，对病症不易准确判断。巫术扮演重要角色。 化学知识化学知识从用火用火开始。燃烧中的物质变化，沸水中的食物变味，在生活中利用化学。制陶，冶铜和冶金、冶铁。发明酿酒制陶，冶铜和冶金、冶铁。发明酿酒-夏代少康发明酒。 天文地理知识：迁徙和狩猎，天文地理知识：迁徙和狩猎，原始人学会据星辰位置辨别方向。农业民族农业民族，游牧部游牧部落，都需确定季节，落，都需确定季节，使天文学知识积累加快。整个古代，绝大多数民族的天文学都是为制定历法服务的。历法确定四季循环的时限，确定节日，用天上日、月、星的周期性作为生活节律，还要用在占卜方面。 数学知识，数学知识，石

19、器时代是贫乏的，那时人类生活中需要计算的东西实在太少。记数能力记数能力在石器时代已产生，加减算术也能进行，并猎物统计和分配猎物统计和分配中得到发展。畜牧部落统计牲畜数量牲畜数量会提高计算能力；农业民族，丈量土地农业民族，丈量土地使几何学发展起来；商业商业发达后，市场交换使算术得到了发展。宗教的起源是恐惧科学的起源是惊奇 人类幼年，面对无比丰富的自然现象：大气层中经常变幻的风云雷电，太空中恒常高悬的星座和运行着的日月星斗，宁静的湖泊，奔流的江河，神秘的海洋，养育万物的山林原野和四季的变化，植物的枯荣和动物的生长衰亡，以及人自身的生老病死，偶然出现的地震、洪水、山崩，采集、捕鱼、狩猎时的机遇，杀死

20、动物时的兴奋和时常产生的对兽尸的恐惧，对作战时死亡的恐惧，杀死对手时的兴奋和对报复的畏惧，等等，都成了幼年人类意识所不能理解的神秘力量。于是，原始宗教便产生了。祖先崇拜：对同类死亡的恐惧和迷惑，可能较早发生。人的死亡祖先崇拜：对同类死亡的恐惧和迷惑，可能较早发生。人的死亡给幼年人类的心灵以最深刻印象：为什么人会溘然而去，不再复生?偶然活人会在梦境中与死者相聚。这样一个生命的秘密困惑着原始人。他们试图消除这一困惑：把灵魂理解为同肉体相分离的东西，死亡是灵魂一去不返；梦寐是灵魂暂时离开躯体。基于这种理解，原始人常把死者生前用过的工具和一些食物作为殉葬品，相信人死后还有生活。重要的氏族成员或先祖死去

21、，要重新思考家族的前途和命运，甚至重新安排生活，这种重新安排最好能得到死去长者灵魂的护佑。于是，祖先崇拜自然产生。在古埃及和中国能找到祖先崇拜最典型的形式。图腾崇拜：对他类的恐惧和崇拜，旧石器晚期发生。图腾崇拜：对他类的恐惧和崇拜，旧石器晚期发生。对北美印第安人，一种动物一旦被部落奉为图腾，它便幸运地受到保护。在特殊的场合举行仪式吃图腾的肉，被认为是从祖先身上获得力量的方式。自然崇拜：是新石器时代才产生。自然崇拜：是新石器时代才产生。农业和畜牧业的发展使人们不再去浑然一体地理解自然现象了，把与生活密切的一些现象-土地、山、河流、雨、太阳、月亮作为生存的护佑神来崇拜。自然崇拜发生最晚，是在人类跨

22、入文明门坎前发生的，所以给文明留下最清晰和最丰富的记忆。几乎在所有古老民族的早期文明中都能发现大量自然崇拜形式。 原始宗教是科学没有诞生的时代人类面对未知的一种方式。人类虽没从宗教中找到真实的力量，原始宗教是科学没有诞生的时代人类面对未知的一种方式。人类虽没从宗教中找到真实的力量，但却找到了精神的皈依。按但却找到了精神的皈依。按金枝集金枝集作者、英国人弗雷泽作者、英国人弗雷泽(1854-1941)的意见，当人们用巫术企的意见，当人们用巫术企图直接控制自然失败以后，就用崇拜与祈祷的方式，祈求神给予这种能力；在人们看到这样做也没图直接控制自然失败以后，就用崇拜与祈祷的方式，祈求神给予这种能力；在人们看到这样做也没有效力并且认识到天律不变时，他们就踏入了科学之门。有效力并且认识到天律不变时，他们就踏入了科学之门。复习思考题 1.铜器出现前，古人已有哪些主要技术发明？ 2.用火、人工取火对人类生活发生了哪些影响? 3. 语言是怎样产生的? 产生后对文明发展起了什么作用? 4. 文字是怎样产生的? 产生后对文明发展起了什么作用? 5.原始宗教产生的原因，原始宗教和科学有什么联系?