M4U6李四光+牛顿+爱因斯坦

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中国地质力学的奠基人李四光(1889—1971) 生平 1889 出生湖北黄冈

1902 考入武昌高等小学 1904 破格选送日本留学

1905 接受革命思想，加入同盟会（年龄最小，“努力向学，蔚为国用”—孙中山） 1907 入大阪高等工业学校学习造船机械 1910 毕业回国

1911 参加留学生廷试，被赐“工科进士”（最后一批）

辛亥革命后被委任为湖北军政府理财部参议，后又当选为实业部部长，掌管全省农林工商、矿业事务。 1913 入英国伯明翰大学学习采矿，后改学地质，硕士学位 1920 回国，北大地质系执教

1926 发表《地球表面现象变迁的主因》 1928 担任中央地质研究院地质研究所所长 1945 发表《地质力学的基础与方法》

1948 在伦敦第18届国际地质科学大会上作《新华夏海的起源》的报告

1950 回国，任中国科学院副院长（1949.10.1中华人民共和国成立，被邀请担任政协委员） 1952 担任新中国地质部首任部长 60年代初 完成《地质力学概论》一书 1971 卒于北京

留学 A.1904-1910留学日本：学习造船 —实业救国：1910回国，赐“工科进士”

B.1912-1918留学英国：学习采矿地质 —科学救国：1920回国，从事科研与培养人才（北大教授） C.赴英深造（对国民政府不满） —建设救国：1950回国，为祖国科学事业作伟大贡献

方法 治学严谨，在科学研究中，始终掌握从现象深入到本质、从结果追溯到原因的治学方法，因此能不断地提出创造性

的见解，并敢于向地质学界的传统观点提出挑战。

精神 崇高爱国主义精神，为科学献身精神，少年大志精神，敢于挑战权威，勇于探索真理精神，严谨治学的精神

A.推翻了外国人“中国不存在第四纪冰川”的错误结论 “地质之光” B.推翻了外国人“中国贫油论”。

评价 A.李四光是中国科技界的一面旗帜，以杰出的成就为中国科学工作者树立光辉榜样，在中国科学发

展史上具有不可替代的位置。

B.学术地位：我国地质力学的奠基者，杰出的地质学家，是新中国地质事业的开拓者和奠基人 C.人格魅力：他把一生献给科学事业、祖国和人民，凝聚着强烈的爱国热情和民族自尊心、自信心。

表（二）李四光成就 领域 成就 评价 实践 总评

地质1926发表《地球表面形象变形成了中国的地质A.根据地质力学理论，从李四光是我国杰力学 迁的主因》一文，对大块大理论，地质力学萌芽20世纪50年代后期出的地质学家、地

陆运动的方向提出假说。 时期的代表作 （1956）至60年代，我质力学的创建者1945著书《地质力学的基础正式提出了“地质力国勘探部门相继找到大和新中国地质事与方法》率先将力学引入地质学”这个名词，地质庆油田、大港油田、胜利业的开拓者和奠

油田、华北油田等大油基人。他把一生都构造的分析 力学理论始具雏形

献1948年出席在伦敦举行的从此，地质力学这一田，不仅使李四光的理论献给科学事业，李第18届国际地质历史学会，新学科正式载入史和科学预见得到最有力给祖国和人民。

并就他所创立的地质力学理册，李四光也成为公的证明，还使中国摘掉了四光以杰出的成论，作了题为《新华夏海的认的地质力学奠基“贫油”的帽子，为国家就为中国科学工

经济建设提供能源保障。 作者树立了光辉起源》学术报告。 人。

在中国科20C60年代初，完成《地质对自己40年来的理B.以地质力学理论为指的榜样，

寻找铀矿资源,为发展学发展史上具有力学概论》。 论研究与实践经验导，

伽玛仪 作了系统总结，这部我国核能事件做出贡献。 不可替代的位置。

书成为地质力学的C.对地震生成和预测作大代表作，也是地质力量研究，有效的加强各种学研究中的一个里地质灾害的预测和预防 程碑。

古生通过对大量蜓化石的研究，提高了鉴定的科学为寻找和开发煤炭资源物学 创立蜓科化石鉴定的10条性和准确性。被国内提供依据，为地质考古探

标准。 外古生物学普遍采用 测做出贡献。

冰川通过多次实地考察，确定中推翻了外国人的错为成昆铁路选线、攀枝花学 国第四纪冰川的存在， 误结论，并最终得到钢铁厂选址等重大工程

地下水文、构造、寻找地下水资源 国际学术界的公认。 服务。（治学态度，实地考察）

洋神话




近代科学之父牛顿（1642—1727）

生平 A.1642.1.4诞生于英格兰东部小镇乌尔斯索普一个自耕农家庭

B.童年时代：善于观察

C.中学时代：科学观察与实验

D.大学时代：二项式定理、微积分的初步计算(剑桥大学) E.黄金时代：（1665—1666）发明折射望远镜、创“微粒说” 1668制成了第一架反射望远镜样机

1671改进反射望远镜献给皇家学会，并被选为皇家学会会员。

原因 A.虚怀若谷的谦虚态度、勤奋好学的求知态度 F.甘于寂寞，献身科学的精神等；

B.勇于探索的科学精神 G.善于借鉴吸收前人研究成果并大胆创新,较好的知识条件 C.正确科学研究方法：实验，归纳—演绎法 H.启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼

D.严谨的科学研究态度 I.社会经济基础：一个资本主义发展，顺应时代需要 E. 善于思考善于观察

评价 A.成就：天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体；

物理学：力学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说； 数 学：二项式定理、微积分计算

B.地位：英物理家、数学家、天文学家和自然哲学家，经典力学建立者，宇宙定律发现者近代科学

之父。是17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。

恩格“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创立了科学的光学，由于建立了二斯 项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力的本性而创立了科学的力学。” ——近代科学之父 表（二）牛顿成就 学科 理论 意义 数学 提出了二项式定理以及微积分的初步算法

光学 1666用自制的折射望远镜对太阳光实验，证明日光由奠定光谱学的基础

七色光组成，还进一步说明物体颜色的形成原理

计算出不同颜色光的折射率，精确地说明色散现象

1672，把自己的论文《关于光和色的新理论》送交英国皇家学会，提出了光的本质是微粒的见解。《皇家学会哲学杂志》第一次公开发表的论文

天文 1668，设计并制作世界上第一架反射望远镜。考察行星

运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。

宇宙中一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，即万有引力。发现万有引力定律—牛顿力学的核心

在后来的两个世纪中，统领西方物理学界，与荷兰物理学家惠更斯“波动说”构成光的两大基本理论。

使人类对天体的观察进入了一个新阶段。

成为天文学的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究。人们用这个定律解释彗星的轨道问题、双星行为以及新发现行星的运动等，在事件中多次证明这个理论的正确性。对天体观察进入新阶段

物理 1687，划时代科学巨著《自然哲学的数学原理》出版，这是一本重要的力学全书，它用数学

提出三大运动基本定律和万有引力，还解释了潮汐现表达方式，把伽利略和开普勒等人提出的象、地球的圆扁形状等问题。（诞生了天体力学） 零散的理论加以科学整理，从而构成一个标志牛顿力学体系建立即经典力学体系建立。 完整的力学理论体系。

（牛顿力学的创立，标志着人类科学时代的开始。牛顿力学是经a形成经典力学理论，居物理学的统治地典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学以及与之有关的工位达二百年；直到爱因斯坦相对论的提出及量程技术的理论基础） 子力学的建立才打破了这种绝对的权威。

b标志近代科学形成； c推动工业革命进程

表（三）近代物理学发展过程中的主要成就及意义 时期 科学家 主要成就 意义 17C初期 伽利略（意） 自由落体定律 为经典力学奠定基础

匀速运动、匀加速运动

用自制的望远镜证明哥白尼“日证明哥白尼的“日心说”的正确性 心说”

17C晚期 牛顿（英） 《自然哲学的数学原理》 运动三定律是近代经典力学是近代自然科

物体运动三大定律、万有引力定律 物理学的重要支柱 学理论体系中最先成熟

和完善的核心理论体系

19C末- 普朗克（德） 量子理论 继承和发展了牛顿力学 20C初 爱因斯坦 相对性原理、光速不变原理、相对近代物理学理论框构成现代物理学的基本

理论框架 （德） 论（狭义、广义） 架的重大突破

原因：A.资本主义的发展奠定物质基础和发展动力B.文艺复兴解放思想


20世纪的科学伟人爱因斯坦（1879—1955） 领域 内容 成就 科相对论 狭义相对论 A.相对性 1905.6发表学B.光速不变《论物体的贡原理 电动力学》 献

社会和平活动

意义

改变了牛顿力学的人类认识自相对论时空观念，解决了然过程中一和量子经典力学的难题，次质的飞跃。力学构揭露了物质和能量相对论已成成现代的相当性，为原子为原子能科物理学能的利用奠定了理学、宇宙航行两大支论基础，是近代物等科学的理柱，为物理学领域的一次伟论基础，重大理学发大革命。 突破，里程碑 展带来

革命性广义相对论 A等效原理 1916发表 改变人们对宇宙的

变革，构B.广义相对《广义相对认识，在广义相对

成现代性 论的基础》 论的指引下，天体

物理学和宇宙演化的观测

的基本研究及理论探讨前

理论结所未有地蓬勃开展

构 起来。

光电1905光量解决了经典物理学无法解释的光电效应问题。

效应子学假说 1921爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研理论 光辐射学 究推动了量子力学的发展。 其它物理学领域：宇宙学、统一场论 揭示时空,物质,运动和引力间统一性,奠定系统科学E=mc2为原子弹研制提供了理论依据 物质观,时空观,为人们认识宏观宇宙打开新窗口 一战前 在一份仅有4人参加的反战宣言上签了字（站在人类立场上） 一战后 积极致力于恢复各国人民的相互谅解，并为此到法、英、荷等国奔走呼号，而他

自己却被反犹主义者列入谋杀的黑名单中。

20世纪开始呼吁各国人民为和平而斗争。

1931九一八事变，呼吁各国对日进行经济制裁以制止日对华侵略 30年代

1933遭到纳粹分子追捕和迫害，不得不离开德国，来到美国，在普林斯顿高等研究所就职。 1936沈钧儒等七君子因抗日被捕，他也即、热情参与营救与声援

评价

爱因斯坦的研究成为传统物理学及人类自然科学史上的伟大革命，他被视为20世纪最伟大的科学家

是具有正义感的社会活动家，时刻关心人类的进步与和平。

二战爆发

前后 原子弹轰炸广岛长崎

1939在一些同行促动下，他上书美国总统罗斯福，建议抢在德国之前研制原子弹。尽管他本人没有参与研制，但他却是美国原子弹研究的发起者之一。

对无辜平民的伤害令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。致力于防止核战争，亲自领导组织

“原子科学家委员会”，出刊《原子科学家公报》，要使全世界人民认识到核战争的极端危险性，倡议各国科学家用自己的言行来维护世界和平。《罗素-爱因斯坦宣言》向全人类发出呼吁“记住你们的人性，忘掉其他”成为人类永恒的格言

（一）人类历史上科技发展条件

科学技术发达程度，总体受时代背景、社会与生产需要的制约，同时也是科学家创造性探索的结果。

A.中国在明朝中后期，封建经济仍然继续发展，并且在商品经济发展的基础上，在某些行业出现了资本主义萌芽，这为科技发展提供了经济基础。明朝的读书人古板的学习八股文，不过问政事，所以一部分人把精力放在医药学方面。中国文化源远流长，明清时期已是中国古典文化的总结时期，所以才会出现医药学和手工业方面的科技巨著。

B.随着西欧资本主义萌芽的发展和西欧资产阶级革命的兴起和成功，为科技发展提供了经济基础和良好的社会历史条件，也为科技发展提供了一定的技术试验条件，所以才有牛顿经典力学的诞生。

C.二工后，电力被广泛利用于社会生产，在这种条件下爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论诞生了。可见，科技发展离不开坚实的物质基础

（二）牛顿经典力学+爱因斯坦相对论

A. 牛顿经典力学概括了物体机械运动基本定律，有适用前提，即宏观、低速、弱引力

（a.广泛传播，改变人们自然观b.对自然科学（尤其物理学）推动作用c.社会科学,影响哲学和人类思想发展）

B. 爱因斯坦相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出时间和空间都不是绝对不变的，它们随着物质的运动而变化，物质

质量随运动速度的增大而增加。爱因斯坦还提出质能转化原理，加深人们对物质和运动的认识。（既适用于宏观低速，又适用于微观高速）

C.但并不是说，牛顿在历史上的光辉被相对论抹掉了，而应该理解为相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论之内，牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创造的概念，至今仍是指导物理学的重要思想。 (三)普朗克量子论+爱因斯坦相对论

A.量子论的形成，标志着人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界，同时在量子论基础上发展起来的量子

力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。

B.量子论和相对论一起构成现代物理学的两大支柱,相对论是现代物理学标志，量子论吹响现代物理第一声号角 C.量子论和相对论弥补了经典物理学的缺陷，掀起了物理学革命，构成了现代物理学的基本理论框架。 （四）爱因斯坦生平

1879出生于德国南部小城乌尔姆的犹太家庭 1902-1909加入瑞士国籍 1895瑞士1896瑞士苏黎世联邦工业大学师范系 1913任柏林大学教授

1900毕业 1955病逝于美国普林斯顿

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