德国科技创新与国家强盛详解.ppt

德国科技创新与国家强盛 主要内容 1 科技腾飞的基础与准备——完备的教育体系 2 科技创新的坚实基础 3 技术创新与德国的迅速工业化 4 “二战”后德国的重新崛起 5 启示 1 科技腾飞的基础与准备——完备的教育体系 普及初等教育，提高全民族的素质 扩大教育规模，将中等教育从贵族阶层扩大到普通群众 职业技术教育与熟练技工的壮大 洪堡与现代大学的建立 与工业界紧密结合的高等工程教育 德国教育体制的创新 普及初等教育，提高全民族的素质 16世纪宗教改革对德国文化和教育有重要影响 18世纪对教育的重要性形成共识，国家取代教会 19世纪初德国一些地区颁布初等教育法 1810年普鲁士颁布《教师遴选法》 进入大学学习3年并通过国家考试 1871年，适龄儿童入学率到97.5%，文盲占人口12% 扩大教育规模，将中等教育从贵族阶层扩大到普通群众 1900年德国承认4类中学都有进入大学的机会 人文中学比例下降：1900年学生占60%，1918年降到39% 学校：根据学生的能力和兴趣为其分级和升级 知识成为决定一个人在社会中的职位与地位的关键因素 职业技术教育与熟练技工的壮大 德国是较早开展职业技术教育的国家 “德国制造”曾经是劣质品的代名词 促使德国发展职业技术教育 将职业技术教育列入义务教育 两万以上人口的城镇必须设立职业技术教育学校 课程既有广泛性又有针对性，与行业挂钩 洪堡与现代大学的建立 1810年柏林大学的建立 洪堡：教学必须与研究相结合 科研职能成为洪堡式大学最显著的特征 德国的大学成为科研与学术水平的真正代表 美国霍普金斯大学就是以柏林大学为蓝本建立的 德国现代大学卓越的教育和研究能力为德国成为世界科学中心和后发式超越发展提供了可能 与工业界紧密结合的高等工程教育 德国大学强调“纯学术”研究，将工程技术教育排除在外 1825年，德国第一所高等技术学院（Techische Hochschule Karlsruhe）建立 这种学院在工业学校的基础上发展起来，学制为5～7年，稳步发展 1899年高等技术学院可以颁发“工学博士” 高等技术学院的毕业生成为发明家、工程师、经理或大企业的领导 德国教育体制的创新 德国教育体制复杂而高效 与工业界建立富有成效的合作 在所有创新中，大学人文学科的研讨班和自然科学中的实验室研究影响最为深刻 教学与科研相结合的模式是后来者居上的重要原因 德国大学既有自由，又有科学 现代大学对德国成为世界科学中心有决定性意义 2 科技创新的坚实基础 高斯及“科学的皇后和仆人” 亥姆霍兹与德国物理科学的兴起 李比希与德国化学的崛起 普朗克、爱因斯坦与物理学革命 高斯及“科学的皇后和仆人” 高斯（1777～1855）是历史上最伟大的数学家之一 在数学的多个领域，如数论、几何学、概率统计等做出根本性贡献 用数学方法对天文学、大地测量学和电磁学的研究有突出成就 哥廷根数学学派 1913年克莱因退休时，哥廷根成为世界数学中心，科学中心与数学中心相伴 数学既是科学的皇后又是科学的仆人 亥姆霍兹与德国物理科学的兴起 亥姆霍兹（1821～1894）是19世纪最伟大的博学者之一 迈尔、亥姆霍兹与能量守恒定律 亥姆霍兹在生理学、声学等方面的贡献 发明检眼镜和检眼计、肌动描记器 创立听觉共鸣说 亥姆霍兹与德国物理科学的兴起 在亥姆霍兹的鼓励下，学生赫兹证实电磁波 1887年成为帝国物理技术研究所首任主席 李比希与德国化学的崛起 吉森实验室与李比希学派 把实验引入教学 促使德国化学和染料工业崛起 合成染料 化学合成染料促使德国染料工业崛起 化学药物 阿司匹林、磺胺、等等 合成氨工业 合成燃料 化学企业与学界的双赢 普朗克、爱因斯坦与物理学革命 黑体辐射与量子力学 普朗克的能量子假说 爱因斯坦光量子假说 德布罗意物质波 薛定谔波动方程 海森堡矩阵力学 迈克尔逊－莫雷试验与相对论 迈克尔逊－莫雷试验否定以太存在 洛伦兹变换 爱因斯坦提出狭义相对论、广义相对论 3 技术创新与德国的迅速工业化 克虏伯与钢铁工业 西门子与德国电气工业 戴姆勒与汽车工业 从基础设施建设起步，带动相关行业发展 克虏伯与钢铁工业 德国钢铁工业的崛起 借助托马斯碱性转炉炼钢法，德国钢铁工业开始起飞（磷铁矿） 1894年德国超过英国 依靠强大的钢铁工业，德国造船业大发展 克虏伯 德国著名钢铁和军火商,1943年雇员达20万人 德国似乎随着克虏伯家族而兴衰 西门子与德国电气工业 西门子公司 西门子（1816～1892）是德国标志性的发明家和企业家 指针式电报机和大西洋电缆 自激式发电机、电车、电梯 西门子风格与德国电气工业 以研发为基础发展企业 德国最大的电气企业，影响德国电气工业的发展 戴姆勒与汽车工业 奥拓与四冲程内燃机 奥拓（1832～1891）1867年四冲程内燃机获巴黎