人类历史上的重大发现是什么(世界十大重大发明或科学发现)

45baike 2022-07-11 117次阅读

1、牛顿运动定律——牛顿(1642~1727)

牛顿在小时候,一次坐在苹果树下,被一颗落下的苹果砸中。年少的牛顿开始思考:为什么苹果总是掉落地上,而不是往天上掉。1687年,艾萨克•牛顿发表了他的伟大著作《自然哲学的数学原理》,他在该书中提出了著名的万有引力定律和运动定律。

万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。万有引力的大小与物体的质量以及两个物体之间的距离有关。

物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。天体的运动是万有引力的作用。

万有引力的提出是一项科学壮举,刷新了人类对宇宙的认知,解决了动力天文学的主要问题,能准确预测星体的位置和运动,

牛顿提出的运动定律有四项。牛顿第一运动定律:惯性定律,这一定律由伽利略发现,牛顿加以确定并纳入自己的运动定律中。

牛顿第二运动定律(F=ma):物体运动的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

牛顿第三定律:有作用力就必然有反作用力,且两者大小相等、方向相反。

牛顿第四运动定律:万有引力定律。

这四项运动定律构成一个统一的宏观力学体系,合称为牛顿运动定律。

牛顿运动定律解释了物体运动规律,为物理学和天文学奠定了基础,使人类的认知和科研开始进入新纪元。

2、天体运动规律——伽利略(1564~1642)

天体运动,在人类历史上,很早就有人提出过。公元前3世纪,希腊哲学家阿里斯塔克斯就提出,地球和其它星球都围绕太阳运转。

波兰人哥白尼经过长年的观察和计算,写成了著名的《天体运行论》,也就是日心学说。

哥白尼认为地球绕自身轴心运转,月亮绕地球运转,地球和其它行星绕太阳运转,而且这些运转的轨迹都是一系列的同心圆。这些都是哥白尼肉眼观察和判断的结果,这是伟大的判断。

伽利略经过观察和研究,认为哥白尼的日心学说是正确的,但无法论证。

1609年,伽利略亲手制作了一台特别的望远镜。通过望远镜的观察,伽利略看到了月亮不是光滑的球体,它的表面有无数火山口和高山。

伽利略还通过望远镜看到了银河并不是一片银色的云体,而是由众多个体星星组成。

通过望远镜对行星的观察,他发现土星周围有环带包围,有4个卫星绕着木星运行,金星的盈亏和月亮盈亏非常相似,他还发现了太阳黑子。

伽利略通过科学观察,为哥白尼的日心学说提供了关键证据。这是人类首次利用技术看到地球以外行星的模样和运动轨迹,这是伟大的科学发现,为天文学的发展奠定了基础。

伽利略通过实验来论证的方法,为科学方法论奠定了基础。在伽利略之前,很多自然科学家都受阿里士多德的启迪,先对事物定性观察,再划分类型,显然是主观意识主导。

而伽利略则先对事物进行研究,再做定量观察,这种通过科学实验研究得出结论的方法,科学方法论作出了主要贡献,对科学界的影响延续至今。

3、物种进化——达尔文(1809~1882)

1831年,二十二岁的达尔文被他所就读的剑桥大学教授推荐,担任英国猎犬号军舰探险航程上的博物学家,乘猎犬号做环球探险考察旅行。

在五年探险旅行中,猎犬号考察了南美海岸、太平洋、印度洋和南大西洋的一些岛屿。

达尔文目睹了许多自然奇迹,发现了大量化石,观察了了无数植物和动物,并做了详细的笔记。

经过多年的研究和论证,1859年,达尔文发表了论著《物种起源》(《通过自然选择的物种即物竞天择适者生存》),引起了当时社会的强烈反响。

继而,达尔文又发表了《人类的祖先和性选择》,提出人类是由像猿一样的动物演变而来。《物种起源》引起了科学界近百年的激烈争论,甚至延续至今。

达尔文的生物进化学说对人类的思想产生了巨大影响。首先使整个生物学科发生了革命,生物在进化过程中的自然选择,被广泛接受。

人们开始从进化的角度来认知包括人类在内的所有生物,人类首次被作为一个整体、万物中的其中一个物种。

人们不再像过去那样认为人类在自然体系中占据中心地位,有可能在进化过程中被其自然淘汰。达尔文的生物进化学说,导致宗教信仰的人数和虔诚度总体下降。

达尔文认为的自然选择的原理,被人们应用到人类学、社会学、政治学和经济学中,“物竞天择”、“适者生存”成为全世界的词汇。

4、原子的发现——约翰•道尔顿(1766~1844)

英国科学家道尔顿在19世纪初,把原子学说引入了科学主流。道尔顿清楚地表述了原子、分子、元素等。他明确指出,世界上原子的总数目相当大,但原子种类的数目却非常少。

他列出了20种原子即元素,列出了不同类原子的相对重量表,两个同类原子的所有性质包括质量都相同。

道尔顿明确指出,任何相同化合物的两个分子都是由相同的原子组成。由此可推出,一种已知的化合物,不管由什么方法配制或在哪里发现,总含有相同的元素。

道尔顿的学说非常具有说服力,很快为大多数科学家所采纳,被化学家成功验证。道尔顿的原子学说,为物理和化学作出了革命性的贡献。

5、遗传基本原理的发现——格雷戈尔•孟德尔(1822~1884)

孟德尔1822年出生于奥地利,他担任自然科学代课老师的时候,进行了植物育种实验,发现了遗传原理。

孟德尔发现,所有生物体内都存在着基本单位(今天成为基因),遗传特性就是通过基因从亲代传给了子代。

在植物里,每个体特征都由一对基因决定,一株个体植物通过遗传获得一对基因,这对基因来自每队亲代的每队基因中的一个。

在遗传过程中,只有显性基因的作用才能使亲代在后代的个体中表现出来。隐性基因并没有被毁灭,可能会传给后代的后代。

孟德尔指出,每一个生殖细胞只含有每一对基因中的一个。同时,一对基因中的哪一个出现在一个生殖细胞内,并遗传给后代,这是一个机遇的问题。

孟德尔发现的遗传基本原理,可以说开创了遗传学,使人类对包括人类在内的生物繁殖有了重要而正确的认知,推动了生物科学的发展。

6、微生物的发现——安东尼•万•雷汶胡克(1632~1723)

雷汶胡克出生于荷兰,他有摆弄显微镜的爱好。当时他买不到显微镜,于是自己动手设计制造了显微镜。

他用自己制造的显微镜,检查各种各样的物质,从人的头发到狗的精液,从雨水到小虫子,还有肌肉纤维、皮肤组织等,并认真做笔记,详细地描绘成图。

雷汶胡克在在一小滴水内发现了很多微生物,他还在井水、塘水、口腔和肠道里发现了同类型的微生物。雷汶胡克还描述了红血球的样子,第一个发现了精子。

他还通过大量证据,证明低等生物自身有繁殖功能,并非自然生殖。雷汶胡克关于微生物的发现成果,使人类知道了世界上的生命,不只有动物、植物,还有微生物,开创了科学界的新学科——微生物学。

7、血液循环的发现——威廉•哈维(1578~1657)

英国内科医生威廉•哈维,经过9年的实验观察,证实了人体和动物的体内存在血液往复循环运动,于1628年发表了伟大著作《动物心血运动解剖论》。

哈维在书中指出,动脉把血液从心脏输出而同时静脉把血液输入心脏,心脏的功能就是把血液泵入动脉。哈维给出了大量的实验证据,严密地论证了他的学说。

《动物心血运动解剖论》是现代生理学的起点,使人们对人体自身的工作原理有一个基本的了解,对现代医学产生重大贡献。

8、青霉素的发现——亚历山大•佛莱明(1881~1955)

弗莱明从伦敦圣玛利亚医院医科学校毕业后,从事免疫学研究。他在第一次世界大战中作为一名军医,研究伤口感染。

他注意到许多防腐剂对人体细胞的伤害超过细菌对人体细胞,他认识到需要某种有害于细菌而无害于人体细胞的物质。

1928年,弗莱明在他的实验室里,有一个葡萄球菌培养基暴露在空气中,受到了一种霉的污染,培养基中这种霉周围的细菌消失了。

他正确地断定这种霉在生产某种对葡萄球菌有害的物质。他根据这种物质生产者霉的名称(青霉菌),将这种物质命名为青霉素,青霉素对人和动物无害。

佛莱明在1929年发表了研究结果,指出青霉素将会有重要用途。可惜佛莱明没有发明出提纯青霉素的技术。

直到三十年代末期,两位英国医学研究人员霍德华•瓦尔特•佛洛里和厄恩斯特•钱恩偶尔读到了佛莱明的文章,他俩反复实验证实了佛莱明的结果,并提纯出青霉素。

开始青霉素只是留给战争伤员使用,几年后,青霉素的使用遍及全世界。青霉素作为用途最广的抗菌素,救治了无数人。

9、放射性物质的发现——安托万•亨利•贝克雷尔(1852~1908)

法国物理学教授贝克雷尔,在实验中发现,磷光晶体会产生有穿透能力的放射线。

后来他发现铀化合物也会产生有穿透能力的放射线,铀盐也会产生有穿透能力的放射线,而且它们都不是X射线。

贝克雷尔通过多次实验,证实放射性物质的存在,放射性物质的原子本身有穿透能力的放射线。

这是重要的科学发现,后来人类将放射性物质的放射线,用来治疗癌症、探测金属的内部结构、科学研究中的追踪和考古检测时间。

10、光的组成发现——牛顿、麦克斯韦(1831~1879)

牛顿经过一系列认真的实验,发现普通光是彩虹所有不同色光的混合光,也就是我们平时看到的白色光是由多种不同色的光组成的,这是人类第一次关于光的突破性发现。

继而,牛顿对光的反射和折射定律的结果认真分析,制造出第一台反射望远镜,如今大多数天文台都使用这类望远镜。

麦克斯韦用自己列出的方程式,准确地描绘出电磁场特性及其相互作用关系。这是麦克斯韦的著名贡献。

麦克斯韦还用方程式证明了电磁波的存在,计算出电磁波的速度和光速一样,发现了光本身是由电磁波组成。这是人类对光的认知产生了革命性突破。


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