现代科技与自然观.pdf

现代科技与自然观 公共艺术与科学 上篇：20世纪的科技发展与自然观 下篇：未来自然观的思考 题图：清华雕塑 《飞翔的思想》 上篇：20世纪的科技发展与自然观 一、20世纪的科技发展特征 二、20世纪的自然观特征 三、补充：卡森 《寂静的春天》 一、20世纪的科技发展特征 ● 物理学等领域革命（相对论、量子论） ● 新技术革命高潮迭起（多元突破） ● 高技术产业、战略性产业规模发展 ● “小科学”→ “大科学” ● 科学研究的价值、伦理、道德问题凸显 20世纪科技发展 ——以宇宙探索为例 ● 宇宙起源 ● 星系观测 ● 黑洞理论 ● 暗能量、暗物质 ● 恒星演化 ● 球外文明 …… 从肉眼直接（或间接）观察变为将信号转化为图像观察 射电望远镜 接受天体射出的无线 电波的仪器，由两部 分组成：一是天线， 相当于光学望远镜的 物镜；二是把信号放 大、检波后变成可测 量和记录的信号数据 或图像。 1990年，哈勃望远镜进入太空，成为人类的“时空隧道”。哈勃获得 的数据使我们能未卜先知太阳系将何去何从。 黑 洞 ● 1783年，英国天文学家米切尔注意到，当恒星质量非常大时， 线也无法逃脱它的“引力”，只能在它周围绕转。 ● 1796年，法国科学家拉普拉斯独立地提出同米切尔类似的观 点，并把这种天体称作“黑暗的一团”。 ● 20世纪，随着爱因斯坦相对论的建立，科学家重新开始关注 “黑暗”天体。1967年，物理学家惠勒给它起了一个有趣的 名字——黑洞。 ● 20世纪70年代起，英国科学家霍金对黑洞进行了深入研究， 创建了一套理论体系，并通过科普著作 《时间简史》使黑洞 的概念风靡世界。 西方艺术家创 作的黑洞艺术 霍金：科学的传奇，生命的奇迹 在2012年的著作 《大设计》中，霍金 以精彩而又简朴的非专业语言，表述 了他对于宙奥秘的必威体育精装版科学思考。 宇宙中物质组成 已知的物质,在宇宙物质总量中所占比例极小。 可观测到的物质约占宇宙物质总量的4％，其余为暗物质（23％） 和暗能量（73％）。 物质层次结构 从人的层次出发，往 大尺度看，依次为地 球、太阳系、银河系、 星系团等。往小尺度 看，依次为生命大分 子、原子、原子核、 核子等，可能还有新 的物质结构层次有待 人们去探索。 二、20世纪自然观特征 三大基本特征： 1、普遍联系的系统自然观 2、演化发展的自组织自然观 3、人天相谐的生态自然观 1、普遍联系的系统自然观 （1）20世纪40 －50年代，发展出系统论、控制论、 信息论。 （2 ）20世纪60 －70年代，发展出非线性科学，包括混沌理论、 分形理论等。 （3 ）20世纪90年代至今，发展出复杂性理论。 控制论创始人 — 维纳（1/2） 维