西方科学史-陈磊

这是一篇关于西方科学史的思维导图，主要内容有科学就是希腊的一款互联网产品、古希腊奇葩说(上)、古希腊奇胞说(下)、古希腊另类杠头集锦。

半小时漫画科学史-陈磊

• 科学就是希腊的一款互联网产品
  • 早期科学,画风说变就变。随便一拍脑门,满眼都是胡子拉殖、半裸的古希腊大叔。
  • 为什么科学偏偏就诞生在古希腊？
  • Part 1: 大河文明
    • 农业
      • 原来只要把种子种在地里,就可能长出吃的来,于是古人慢慢发展出了最早的农业。
      • 古埃及，古印度，古巴比伦，古中国
        • 论地段,这几个地儿都在北纬30度附近。论气候,都适合产粮:论房型,都有超大平原,适合规模化生产:论配套,附近都有超大河流。
        • 正是凭着天时地利,四大文明才有了辉煌的资本,为人类社会创造出了无数财富。
  • Part 2: 希腊文明
    • 别的文明都是依河而建,所以农业比较发达。
      • 希腊,出门就是大海,大片的盐碱地,只能种点橄榄、葡萄之类的小零食,靠手工业养活,平时做点小玩意儿,换别人的粮食。
    • 希腊人痛定思痛:传统模式不靠谱!
      • 科学就好比古希腊开发的一种全新产品,不过,早期的科学不叫科学,现在人们普遍认为自然哲学是科学的前身。
    • 古希腊人几干年前就有互联网思维了
      • 要了解市场,分析竞品
        • 古希腊的附近,就有两个完美的调研对象:
          • 古埃及 & 古巴比伦
          • 希腊人继承了古埃及和古巴比伦的科学遗产,比如天文、历法和数学。
    • 出海买卖做多了, 看尽花花世界,人的思想就像野马脱了缰,一发而不可收。 而且做买卖讲究公平公正,子是在希腊人的心里,就形成了平等的种子。
    • 希腊本来就是由一群松散的小国家组成,国家一小,就不需要特别强硬的管理手段,所以大伙儿就相对比较自由。
    • 正是在这样一些因素的影响下,希腊发展出了极具特色的制度-民主制度-公民才是统治者,他们通过公民大会来讨论并解决国家大事。
      • 其他文明-. 少数的统治阶级,负责做決策.
    • 在这种环境下,希腊人的胆儿就肥了, 險都敢想,啥都敢说,脑瓜子也变得特机灵,主意一个接一个。
    • 这里说的古希腊民主制度,专指雅典的制度,古希腊还有一个著名的城邦叫斯巴达,它实行的就是寡头政治,与雅典不同。
    • 想法得落地,快速裂变
      • 随着战争、拐卖、掠夺等事的频发,希腊人中出现了一新的群体:. 奴隶
      • 有了奴隶主和奴隶，原本每天还得打卡上班的那群人,突然就腾出手来了! 子是,一群吃饱了没事儿干的人,就全职投入思考人生的队伍中
      • 思想开始落地生根,并渐渐形成追求真理的氛围
        • 产生了自然哲学
• 古希腊奇葩说(上)
  • 什么是世界上最小的东西?
    • 杠头1号:泰勒斯
      • 万物源于水。
        • 这句名言开启了西方哲学之路
          • • 牛顿的著作《自然哲学的数学原理》,之所以不叫《科学的数学原理》,就是因为牛顿时代还没出现科学的概念。
      • 泰勒斯为首,认为万物的本原是水的学派叫米利都学派。
      • 埃利亚学派,巴门尼德, 认为万物的本原是存在。
      • 毕达哥拉斯学派,毕达哥拉斯,认为万物的本原是数。
      • 爱非斯学派,赫拉克利特认为万物的本原是逻各斯
    • 杠头2号:德谟克里特
      • 留基伯
        • 他认为万物的本原,是一种小到人看不见的东西:原子。
      • 德漠克里特
        • 万物的本原是: 原子+虚空
          • 随便一个什么东西都是可以切分的,切分到最后切不了了, 就是原子。它们在虚空中运动着,构成了万物。
          • 现代科学中的原子还可以再分成电子和原子核, 而原子核还可以再分。
    • 脱口秀之王:亚里士多德
      • 他的祖师是苏格拉底, 古希腊大哲学家。
      • 他的师父是柏拉图,古希腊大哲学家
      • 亚里士多德,古希腊全能王
        • 吾爱吾师,吾更爱真理
        • 他认为气和火轻,飘在大地上方、月球下方。
        • 土和水重,有朝地心下落的趋势,构成了大地。
        • 气和火的外面是其他天体,它们由第五种元素组成:以太
        • 亚里士多德认为月亮上面的世界是由以太构成的,而月球以下,包括地球在内,都是由水、火、土、气构成的。
        • 它还和另一个理论结合了起来。这就是大名鼎鼎的——地心说
      • 他的徒弟是亚历山大, 横扫欧亚非大陆,建立起亚历山大帝国。
• 古希腊奇胞说(下)
  • 世界上最大的东西是什么?
    • 地心说
      • 地心说不仅是是人类最早成体系的科学理论之一。
  • 古希腊"完美"三剑客
    • 毕达哥拉斯
      • 他创立的毕达哥拉斯学派,门徒众多,是古希腊四大门派之一。
        • 万物的本原是数。
          • 他已经摆脱了事物的外在,直接抓住了本质,这被称为抽象思维
          • 他证明
            • • 勾股定理
                • 毕达哥拉斯定理
            • • 黄金分割
            • 大地是圆的!
            • 整个宇宙也是一个大球体。宇宙中心是团中心火,所有的天体都绕着中心火转。他还假想出一个天体:对地。
    • 苏格拉底
    • 柏拉图
      • 光是宇宙的形状完美还不够,每个天体的运动也必须完美。天体的运动是勾速圆周运动!
        • 欧多克斯提出
          • 1. 地球是宇宙的中心,且地球是静止不动的: 2. 地球外套着一个球面A, 球面A与地球同心,称为同心球,且同心球自身绕轴旋转3. 天体沿同心球的赤道运动。
          • “地球位于宇宙中心”是欧多克斯提出来的,这就是地心说1.0 版。
      • 柏拉图学园
        • 柏拉图学园是图哥创立的学术圣地,以分数线高、招生严格著称。学园门口常年竖着一块木牌,上面满是对文科生深深的恶意:"不懂几何者,不得入内
    • 亚里士多德
      • 大地是球形的
        • 证据一: 夜晚的时候,一直朝着北极星走,前方会出现一些新的星星,而后方的一些星星会消失。
        • 证据二: 大海里的帆船,靠近时先出现船帆,后出现船身;离去时,船身先消失,船帆后消失。
        • 证据三: 月食的时候,大地投射在月亮上的影子是弓形的。
        • 亚里士多德为了证明大地是球形的,使用了罗列观测证据的方法,这是人类第一次使用这种方法,它打开了实证科学的大门。
      • 提出水晶球模型
        • 亚里士多德的水晶球模型,不再局限于追求理论和各个天体运动现象的吻合,而是开始尝试了解天体之间的相互关系。
          • ‘水晶球模型"就是地心说2.0版。
    • 阿波罗尼
      • 提出了本轮和均轮的概念,来补充地心说模型。
    • 喜帕恰斯
      • 如果地球不在太阳圆周运动的中心点上,而是处于一个偏心的位置上,模型会更加准确。
    • 托勒密
      • 第一步:大量学习前人理论,并进行系统性总结。
      • 第二步:在前人的理论基础上加入自己的想法,并根据实际观測结果不断校正理论。
      • 第三步:提出系统的地心说模型,出版巨著《天文学大成》,也叫《至大论》‘
      • "托勒密的地心说"就是地心说3. 0版,也是终极版本。这本书横行西方天文学界一千多年,是标准教科书
      • 在那个没有计算机的年代,托勒密就已经在搞大数据运算了,关键是还算得贼准,完全就是一个行走的人工智能。
• 古希腊另类杠头集锦
  • 几何之父欧几里得
    • Step 1: 搜集整理以前的数学知识. 并向数学大神们请教。
      • Step 2: 在原来知识的基础上,加一些自己的创新。
        • Step 3: 写出史上最成功的教科书一一《几何原本》
    • 《几何原本》最厉害的地方在子,它用到了公理化方法
      • 公理化方法就是:在一定的定义和规则下,通过逻辑演绎整出一套东西。
        • 这套方法,后来也成了建立知识体系的典范,牛顿的力学三大定律、爱因斯坦的相对论,都是用这方法推出来的。
    • 到了 19世纪,人们发现,这种被大家普遍认可的定义、公设,也未必是绝对真理,并由此诞生了非欧几何
  • 力学之父阿基米德
    • 泡过一个著名的澡
      • 话说国王做了一顶金王冠,怀疑工匠掺假,让阿基米德当打假大臣,结果小基不好好干活儿,忙里偷闲洗了个痛快澡……
        • 浮力定理
    • 打过一场不明不白的仗
      • 这一战中阿基米德搞出了很多武器,被罗马将军称为"罗马舰队与阿基米德一人的战争"。
      • 把战舰吊到丰空,重重摔下
        • 向敌人投飞石或标枪.
          • 聚光烧舰.
    • 给我一个支点,我就能撬起整个地球。
      • 杠杆原理
    • 阿基米德这种把理论和实验研究结合起来的精神,正是现代科学的精神。
    • 阿基米德在数学方面也取得了巨大成就,他计算出了圆周率3.14 …。
  • 公元476年,随着西罗马帝国的覆灭,西欧进入了黑暗的中世纪,持续了一千多年。
• 希腊真题的奇幻漂流
  • 希腊文明,这些智商爆表的古人,留下了无数智慧结晶。
    • 希腊真题!
  • 从西到东
    • 北方蛮族接连攻击罗马帝国,引发战乱不断,后来罗马帝国成了两半: 西罗马和东罗马
    • 西罗马
      • 乱世之中,老百姓需要信仰来寻求安慰,皇帝需要信仰来控制人民,于是潜伏了几百年的基督教成了欧洲社会的主流。
      • 在这个神学至上的时代,代表着先进科学的希腊文明,自然会遭到各种迫害。
        • 1. 亚历山大图书馆藏有无数珍贵的资料,相当于希腊文明的藏经阁,七十二绝技全在里面。但是,历经宗教打击和各种战乱,最后全被烧毁,灰都没剩下。
        • 2. 亚历山大城里有世界第一位女数学家希帕蒂亚,因为不信基督教,宣传自己的科学,受到基督徒的憎恨,最后竟然被狂热的基督徒残忍杀害。
          • 电影叫作《城市广场》
    • 东罗马
      • 虽然收藏了很多希腊的真题,但也没怎么研究,没大发展。
    • 阿拉伯帝国
      • 阿拉伯人本来属于游牧部落,散布得到处都是,后来出了个大咖穆罕默德,创立了伊斯兰教,通过统一信仰和思想,把他们整合起来了。形成合力的阿拉伯人,激发了内心的热血之魂,瞬间横扫世界,建立了阿拉伯帝国。
      • 这个世界上最锋利的武器从来就不是刀,而是——思想
      • 阿拉伯人掀起了一场百年翻译运动,竟把希腊真题全翻译成了阿拉伯文!
        • 好学的阿拉伯人还特意建立了一个教研组,招揽各路人才,专门负责翻译和研究这些希腊真题,这个教研组叫作智慧宫。
      • 花刺子米
        • 阿花精通天文地理,是个全才,他最大的贡献是在数学领域,他建立了代数学,写了好几本数学著作,后来传入西方,甚至成了教材,他也因此被称为代数之父。
        • 阿拉伯数字也是经花刺子米推广后进入数学体系中的,不过,这驻数字其实是印度人发明的,只是欧洲人误以为是阿拉伯人发明的,所以称为阿拉伯数字。
  • 从东到西
    • 伊斯兰教越传越广,穆斯林们越来越强大,他们和西方基督世界的矛盾也愈演愈烈。
    • 穆斯林夺取了基督教的圣城耶路撒冷,东罗马帝国一看打不过人家,就扭头回去叫兄弟了。西欧打着上帝的旗号,组建了十字军,千里迢迢跑去跟穆斯林火拼,这一拼,就是两百年。十字军东征虽然给双方带来了巨大的损失,但也使东西方的交流更为频繁。
    • 阿拉伯人作为世界文化的中介,接受了希腊、东罗马和中国的文化,并逐渐形成了自己的文明。他们的文明成果,随着东西方越来越多的交流,全都开始向西方传播。
    • 西方人又当起了字幕组,把阿拉伯人手里的希腊真题重新翻译回来,这就是第二次翻译运动。
      • 这些真题引发了欧洲的学术复兴,也有人叫它第一次文艺复兴
• 科学的曙光一一大学的出现与文艺复兴
  • 大学的诞生跟教会有很大关系,虽然当时的教会名声不好,但它为大学的出现提供了两个有利条件。
    • 一、社会稳定
    • 二、有一群时间充足且不愁吃喝的教士
  • 11世纪的意大利诞生了世界上第一所像样的大学一一
    • 博洛尼亚大学
  • 欧洲大陆上又诞生了很多其他大学
    • 巴黎大学
      • 巴黎大学建成后，成了当时最好的大学欧洲各地的学生和老师都凑到了这里。
    • 牛津大学
      • 但英国和法国是万年的死对头，所以英国人干脆自个儿建了个牛津大学
    • 剑桥大学
      • 后来，牛津的学生闹出了一桩命案，惹怒了镇上的父老乡亲，一些学生赶紧跑路找了块地自立门户，建立了剑桥大学。
  • 在早期的大学中,老师不是主导,只是个乙方;真正管事儿的是学生,要是学生对老师不满意,就可以不交学费,甚至还能罚老师的款。
  • 牛津大学
    • 牛津大学第一任校长
      • 格罗斯泰斯特
        • 老格在授课的时候整出了一套教学大纲,让学校的老师都按照这个大纲去教学生。这样就可以把教学内容标准化,源源不断地教出具备一定知识功底的人才,实现知识的传承。
    • 罗杰.培根
      • 他说,要获得新知识,靠蒙是不行的,必须靠做实验，拿手绝活是炼金术,也就是我们所熟悉的化学的前身。
    • 格罗斯泰斯特的系统化学习加上培根的实验科学,让大学的发展慢慢走上了正轨。
  • 科学发展到现在,有了人才,有了搞研究的场所,还有希腊的真题集,可以说万事俱备。于是,欧洲终于迎来了扫盲黄金时代——文艺复兴!
    • 文学、自然科学、艺术等专业都相继开始发展。 这场扫盲运动就是传说中的文艺复兴。
  • 文艺复兴首席天使投资人一一美第奇家族
    • 美第奇家族不仅十分有钱,他们还意识到艺术和科学的重要性,于是柳足了劲开始在各个领域撒钱。
  • 文艺复兴,能想起的名人都有谁?
    • 文艺复兴也是科学的复兴
    • 写《神曲》的但丁, 还有文艺复兴三杰
      • 达•芬奇
        • 达•芬奇不仅对解剖学做出了贡献,他还是个多面手,比如他曾经通过解剖鸟类来研究飞行器,设计各种机械装置,等等。
      • 拉斐尔
      • 米开朗琪罗
    • 笛卡儿
      • 直角坐标系诞生了。 从此,代数能表示几何,几何也可以表示代数。这为数学发展做出了伟大的贡献。
      • 哲学史上那句很有名的"我思故我在"就是他说的
      • 崇尚理性精神、逻辑椎理, 重视数学.
      • •提出机械世界观,认为宇宙和地上的运动规律应该是相同的: ’提出物理学中的"功"和"力"的概念: •提出圆周运动的物体总有离开圆形向外运动的"倾向"; •提出物体之间的无作用力只能通过接触或者碰撞来传递
    • 惠更斯
      • 光的波动说
      • 解决诸多运动学中的实际问题; •提出圆周运动公式: •提出动能和势能的概念
    • 哈维
      • 血液循环理论
    • 弗朗西斯.培根
      • 实验科学的创始人,近代归纳法的创始人
      • 注重观察、实验、归纳, 轻视数学.
    • 还有梅森、玻意耳、伽桑狄、罗伯特•胡克、列文虎克、弗拉姆斯蒂德、莱布尼茨、帕斯卡、吉尔伯特等人。
  • 文艺复兴后
    • 开普勒、第谷,主业都是占星
    • 炼金术,比如罗杰·培根、玻意耳、第谷等人都热衷炼金术。
    • 魔法派
      • 赫尔墨斯主义
        • 主张将哲学和魔法相互结合的学派
• 宇宙天团的中心位之争一一哥白尼革命
  • 哥白尼革命
    • 哥白尼
      • 阿里斯塔克在公元前270年就提出日心说的猎想,只是没建立起像样的数学模型,也没有观测数据和实验证据来支持自己的理论。
      • 经过长年累月的观测及数学计算,哥白尼用毕生精力建立了全新的日心说模型,并写了 一本书一一《天球运行论》，也可以翻译成《天体运行论》
      • 日心说的理论其实还不够成熟,因为还有三个没法解决的问题
        • Q1:地动抛物
          • 如果地球是动的,那人跳起来后,不就没法落到起跳点了吗?
        • Q2: 恒星的周年视差
          • 如果地球是绕着太阳转的,那地球绕转过程中,看到的星空应该是在变化的。
            • 哥白尼却认为,宇宙远比我们想象中的大,地球和太阳之间的距离相对于整个宇宙而言,可以忽略不计,因此我们才看不到星空的变化。
        • Q3:准确度不够
          • 日心说没有比地心说更准确地描述天体运动。
      • 布鲁诺
        • 是个泛神论者,说明白点,就是他不相信世界上存在超自然的神。 布鲁诺认为有很多个太阳系,每个太阳系里都有个不同的上帝。
          • 日心说正好可以支持他的理论,子是就开始大肆宣扬。 后来教会看不下去了, 布鲁诺这简直就是在抢他们的饭碗,于是把布鲁诺活活烧死。
        • 因为布鲁诺,《天球运行论》才被牵连,成了禁书。
      • 地球一下子成了一颗普通的行星。 这标志着从人本思想到科学思想的飞跃,也让当时的学者们明白, 真理不是一成不变的。因此,哥白尼革命象征着科学的萌芽。
    • 伽利略
      • 现代科学的建立-伽利略
        • 解开第一道题的天才伽利略
          • 爱因斯坦就曾发过这样一条朋友圈:伽利略的科学发现,标志着物理学的真正开端。
          • 霍金也曾说过，自然科学的诞生要归功于伽利略。
          • 地动抛物
            • 萨尔维阿蒂的大船
              • 船里的人和船都在平稳行驶,所以即使他跳了一下,也会保持原来的运动状态,跟着船一起往前走。
                • 伽利略的时代还没有惯性的概念,他管这个叫"自然本性"
            • 斜面实验
              • 伽爷推测,如果水平面够光滑,小球就可以一直运动下去, 而且速度既不会增加也不会减少,这就是由物体的惯性导致的。
          • 亚里士多德曾提出,如果两个物体同时掉落,重的会先着地。
            • 伽利略曾经在比萨斜塔做了一个自由落体实验。在同一高度,把两个重量不同的物体同时释放,结果是两者同时落地。
          • 望远镜
            • 他甚至还拿望远镜来观察天象
              • 发现一:月亮是个麻子脸
                • 亚里士多德曾提出,月亮是完美的,天体都是光滑的
              • 发现二: 木星有四个小弟
                • 他发现木星周围还有四颗卫星, 这四颗卫星是绕着木星转的。
          • 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》
            • 这本书在科学史上极为重要,也被称为《对话》
              • 与其说伽利略是在和地心说作对,不如说他是在和那个时代的世界观作对。
          • 《关子两门新科学的对话》
            • 伽利略详细总结了材料强度、动力学的相关知识以及力学原理。这本书也被认为是近代物理学的基石之一。
    • 第谷
      • 最精确的历法诞生了一一格里高利历!
        • 直到现在,我们都还在使用这套历法,可以说是非常经得起时间考验了
      • 恒星周年视差问题
        • 超新星是某驻恒星演化后期的一次剧烈爆炸,亮度很高
          • 这就和古希腊人关于宇宙是完美不变的理论相悖了
        • 第谷通过观测证明了慧星不是大气现象,是星体
          • 慧星的轨迹,也不是完美的匀速圆周运动。
        • 第谷只是证明了地心说不靠谱,但没法证明日心说就是对的。他认为行星都是绕着太阳转的,而太阳绕着地球转。所以,他其实是把日心说和地心说结合了起来。
    • 开普勒
      • 虽然第谷瞧不上日心说,但他却很欣赏开普勒的才华,就收了开普勒做徒弟。
      • 开普勒以日心说为基本框架,用几何学做工具,针对地球和火星的相关数据进行大量计算。
        • 一颗行星在同样的时间内相对于太阳扫过的面积,居然是一样的!
          • 开普勒第二定律。
        • 行星沿椭圆轨道绕太阳运动,太阳处在椭圆两个焦点中的其中一个上,这就是开普勒第一定律。
          • 椭圆轨道的提出,使宇宙模型不再那么复杂,也就不需要那些轮子
        • 所有的行星轨道的半长轴的三次方,和它绕太阳转一圈的时间的平方的比值,都是相等的
          • 开普勒第三定律
        • 开普勒三大定律，至此,天文学和占星术终于分道扬镳,天文学摆脱跳大神的气质, 一跃成为一门科学,而开普勒也因此被称为一一天空立法者
    • 牛顿
      • 为什么行星运行的轨道是椭圆?
      • 牛顿是虔诚的基督教徒,但他信奉的不是主流的天主教,而是阿里乌教,这个教派也被视为异端。
        • 这个教派认为,基督教的经典被篡改了, 他们要恢复被篡改的经典的原貌。
          • 牛顿晚年才开始研究神学,这是不对的,牛顿一生都在研究神学,只是他信仰的教派被称为异端,因此一直都不敢如实说出来罢了。这是后人在牛顿留下的笔记中发现的。
            • 很多人以为牛顿是个科学家,实际上在他心目中自己是一个神学家、炼金术师及自然哲学家。
      • 牛·天选之子·炼金术师·自然哲学家·数学家·英国皇家学会会长·经济学家·英国皇家造币厂厂长·卢卡斯数学教授·顿
        • 广义二项式定理
        • 发明了微积分
        • 流数
        • 万有引力定律
        • 系统的光学理论
          • 反射式望远镜
      • 一生的宿敌一一胡克
        • 提出弹性定律
        • 我之所以比别人看得远一些，是因为我站在巨人的肩膀上＿牛顿
          • 这句话看似谦虚,好像还夸了胡克,但考虑到胡克驼背严重,又身材矮小,大家可以自己细品一下其中深意
      • 牛顿和胡克在很多问题上都互相抬过杠,比如他们争论过:光到底是什么?
        • 胡克
          • 是波！
        • 牛顿
          • 是粒子！
        • 科学家围绕着光的本质争吵了三百年,最后吵出了量子力学。
      • 万有引力定律
        • 万物之间都有彼此相互吸引的力
          • 这个力与物体之间的距离的平方成反比,与物体的质量成正比。
        • 客观地说,胡克对于万有引力定律是做出过一些贡献的,他曾和牛顿通过几次信,交流过对万有引力的一些想法,牛顿因此受到了不少启发。 后来胡克因病去世,牛顿则成了英国皇家学会的掌门人,他解散了胡克的实验室,还销毁了大量胡克的手稿和画像,以至于后人都不知道胡克的样子。
        • 弗拉姆斯蒂德的数据来自几十年如一日的观测,早期天文台设备简陋,几乎都是他自掏腰包进行观测,这些数据就是他的心血,所以他并不想给牛顿。 牛顿利用不那么正当的手段成功拿到了数据,并在《原理》当中引用了这些数据。
      • 牛顿革命
        • 请上帝离开。
          • 牛顿把他之前的理论进行了一次大筛选和大串联,然后提出了著名的牛顿三大定律和万有引力定律,实现了宇宙和地球上物理学规律的统一,形成了一套新的世界观。 同时,牛顿的这套新的世界观当中,不需要上帝存在,宇宙就像一台巨大的机器,可以自行运转。
• 欧洲那旮旯，颠覆三观才有的文化
  • 从牛顿的时代起，陆续涌现出了许多杰出的科学家
    • 现代化学之父：拉瓦锡
      • 热功当量提出者：焦耳
        • 进化论提出者：达尔文
  • 三次扫盲运动
    • Part 1　文化都去哪儿了
      • 由于西罗马太弱，被北边的蛮族打败，这时欧洲以前的希腊文化也随着那些逃亡的人流落到了东罗马,蛮族上下没文化，连国王也是野蛮人，所以摊子一大，国王就管不住了。于是国王一拍自己的木头脑袋：利用天主教治国!从此教皇说啥就是啥，大家只能乖乖听话。欧洲群众，基本是思想归教皇，身体归国王,这段欧洲遍地文盲的时期，就是黑暗的中世纪。教皇权威渐渐大于国王,所以文艺复兴时期，国王为了涨粉，就支持建学校。
    • Part 2　三次扫盲
      • 文艺复兴
        • 意大利文艺复兴如火如荼进行的时候，在德意志那旮旯，国家还没统一。皇帝没法子收拾，就让教会来压场子，没想到教会先把皇帝压下去了，抢了统治权。那时教会强势至极，不但独揽大权，还贪钱。除了买卖神职，还编了个赎罪券 出来卖。
      • 宗教改革
        • 马丁·路德
          • 认为上帝可以直接和信徒交流,不需要教会从中传递信息,他把拉丁语的《圣经》翻译成了德语。
        • 谷登堡
          • 发明了活字印刷术
            • 加速了德语版《圣经》的推广
        • 被天主教欺骗压榨的群众和想夺回权力的贵族都开始支持路德了，大家联合起来抵制教皇。随后，英国、荷兰等国都爆发了宗教改革，教皇的地位更是一落千丈，路德那边也创立了新教。
      • 启蒙运动
        • 文艺复兴和宗教改革几乎都在16世纪末结束，可到17世纪时，在法国，教皇和国王依然搞老一套。教会和贵族占有绝大多数的社会资源
        • 一些文化人坐不住了，开始写书宣传自由平等。他们中的代表有：
          • 伏尔泰
            • 人称“欧洲的良心”“法兰西思想之王”
          • 孟德斯鸠
            • 某市最高法院院长提出“三权分立”
          • 狄德罗
            • 第一部法国《百科全书》主编
          • 卢梭
            • 民主思想的代言人
          • 大家正在解放思想的兴头上，这时国王路易十六却跳出来强制收税，大家本来生活压力就大，于是直接爆发了法国大革命。
• 欧洲科学院的诞生
  • 科学院能在欧洲诞生，主要因为两拨人的矛盾。
    • 急于解放天性的欧洲土豪
    • 主张克制欲望的天主教
    • 全民求知扫盲，就是科学院建立的背景
  • 意大利
    • 欧洲科学院大多起源于家庭沙龙,最开始在意大利
      • 自然秘密研究院
        • 意大利科学院的萌芽
          • 萌芽就被教会辣手摧花
    • 自然秘密研究院留的种子，依次开了两朵花：
      • 林琴学院
        • 学院资金链断了，伽利略又被教会关起来，林琴学院这朵花又被教会整黄了。
      • 齐曼托学院
        • 伽利略的两个学生从学院出来，傍了个大款——美第奇家族。
        • 学院的日常就是：其他学院做过的实验，他们也跟着做一遍，然后看看结果是不是一个样。这种做法，其实就是科学思维最核心的部分——验证。
        • 学院的天使投资人当上了红衣主教，迫于教会的压力，他只能减少对学院的投资，再加上教会抓了不少学院的中坚力量，这一套内忧外患组合拳打下来，就这么把学院整垮了。
  • 英国
    • 起源在酒吧。
      • 一帮数学家和医生，边喝酒，边扯科学的犊子，后来扯出个学院叫隐形学院。
        • 学院里的日常大概是——轮流上台讲段子，更像小型脱口秀。
          • 胡克
        • 英国统治者名叫克伦威尔
          • 他解散了隐形学院，结果刚解散他就挂了,又给英国的科学事业留了喘口气的机会。
    • 查理二世登基
      • 不光口头支持，还口头赞助了个名字叫“以促进自然知识为宗旨的皇家科学院”，简称皇家科学院
      • 虽然国王没拿出啥钱，但给他们建立了一个非常实用的网红景点——
        • 格林尼治天文台
          • 第一任:拉姆斯蒂德
            • 自掏腰包，搞了很多重要的天文数据出来。
        • 牛顿眼馋，因为他当时刚琢磨出万有引力定律，需要这些数据证实，牛顿没辙，想办法弄到了些数据，偷偷出版了
        • 第二任台长是哈雷
          • 他不仅发现有颗彗星每76年上线一次，还预测了下次再见到这颗彗星的时间是1758年底或者1759年初。果然，1758年，这颗彗星又出现了，为了纪念哈雷，人们就把它命名为哈雷彗星。发现哈雷彗星的意义在于，人类可以开始预测行星的运动了。
  • 法国
    • 起源于私下小聚会，一帮好奇分子搞研究。
      • 梅森学院
        • 梅森靠着强大的关系网，攒了个科学局，也就是梅森学院，定期举办学术交流会。
    • 隔壁英国科学院搞得红火，法国国王眼馋了，于是约梅森见面，商量好把梅森学院变成了巴黎科学院
• 搞正经化学，从认清元素开始
  • 化学是研究什么的？
    • 化学就是通过研究贼小的粒子，比如分子、原子，来摸清所有物质的老底。
  • Step 1　肉眼看世界
    • 物质由什么组成?
      • 古希腊
        • 提出物质是由土、水、火、气组成的。
          • 四元素说
      • 东晋时代
        • 金木水火土
    • 元素
      • 玻意耳
        • 某种原始的、简单的、一点也没掺杂的物质。
  • Step 2　拉瓦锡的实锤
    • 拉瓦锡
      • 燃素说
        • 一个东西能燃烧，是因为里面有燃素，燃素烧没了，东西就轻了。
          • 金属=燃素+灰烬
      • 普里斯特利
        • 发现氧气的第一人
      • 氧化反应
      • 拉瓦锡起了个好头，让化学从炼金术走向科学，于是他被称为现代化学之父。
• 原子来了，元素周期表还会远吗
  • Part 1　猜原子
    • 从古希腊开始，有人就猜物质由原子组成，随便一个东西，切到不能再切，那个小粒子就是原子。
    • 后来牛顿也觉得物质是由小微粒组成的，可以聚团和分散，这就是微粒说。
    • 启发了道尔顿思考看不见摸不着的气体
    • 道尔顿
      • 思考1：氢氧问题
        • 道哥只是想象出了原子，真正看到原子，需要用后来发明的扫描隧道电子显微镜。
      • 思考2：氧氮问题
        • 倍比定律
        • 道哥用的就是相对质量，来表示原子有多重
      • 原子论一出，道哥名震欧洲，大家尊称他为近代化学之父。
  • Part 2　建表格
    • 门捷列夫
      • 元素周期表
        • 科学的伟大之处就是能给出预言，用元素周期表能预测新元素，堪比用万有引力能预测海王星。
        • 为了纪念门捷列夫，第101号元素被命名为钔
• 怼空气怼出的分子论
  • 分子是咋被怼出来的？
    • Part 1　空气的脾气
      • 玻意耳
        • 一份气体装起来后，同等温度情况下，气体压强和体积成反比。
      • 道尔顿
        • 混合气体分压定律
    • Part 2　原子的争论
      • 盖-吕萨克
        • 实验1：膨胀看人数
          • 大环境相同时，相同体积的气体中，不管你是啥粒子，数量都一样。
        • 实验2：反应按比例
          • 同温同压下，参加同一反应的各种气体，体积互成简单整数比
        • 要生成它，就得把氢原子和氯原子切开。
          • 这就触到了道哥原子论的一条底线原则：原子是物质世界最小的单位，不可被分割
        • battle双方分别来自欧洲大陆和英国，然后就引起了双方学术圈都来参战。
    • Part 3　真相只有一个
      • 阿伏伽德罗
        • 原子的这种组团叫分子
          • 气体既能按比例反应，原子也不用再切。完美!
        • 阿伏伽德罗定律
          • 大环境相同时，相同的体积中，不管你是啥分子，数量都一样。
        • 阿伏伽德罗常量
          • 比如0℃时，一个标准大气压下，22.4L气体中就有6.02×10的23次个分子。
    • 在那个年代，要对肉眼看不到的分子及原子进行探索，只能通过不断地实验、归纳和总结，通过想象和推断，一步步接近真相。
• 永动机的宿敌——能量守恒定律
  • Part 1　我想要台永动机
    • 达·芬奇也研究过这玩意儿，几次碰壁后，他得出个结论：不可能
    • 要想让蒸汽机变成永动蒸汽机，就得从根源入手，杜绝热的输入。
  • Part 2　此热非彼热
    • 摄尔西斯
      • 发明了温度的计量标准
        • 为了纪念他，这种温度单位就叫摄氏度。
    • 开尔文勋爵
      • 建立了更科学的开尔文温度
        • 开氏度=摄氏度+273.15。
    • 温度和热量其实是两回事，同样的温度，能热出不同的效果。
  • Part 3　热量是一种物质吗
    • 普里斯特利
      • 热质说
        • 热质(caloric)这个词后来演变出了卡路里(calorie)
  • Part 4　摩擦的奥秘
    • 焦耳
      • 在国际单位制中，热量和功都用焦耳做单位
      • 热力学第一定律
        • 能量不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式。或者从一个物体，转移到其他物体。
        • 一切都是有源头的，在地球上，万物生长靠太阳，要想输出，就必须有输入。所以说第一类永动机，从根本上就是不存在的。
• 百分百热机哪里找
  • 蒸汽机的效率只有3%到5%
  • 热机的效率能否达到100%？
    • Part 1　卡诺的热机
      • Case 1　热
        • 当时大家普遍接受热质说
          • 卡诺把热质比作水，高温热源站在上游，向下游的低温热源抛出一波热质，热质在自由奔跑的过程中，顺便推动了机器转动。
      • Case 2　机
        • 卡诺循环
          • 加热活塞上移
            • 刹不住车继续上移
              • 散热活塞下移
                • 继续下移
                  • 加热活塞上移
                    • ...循环
        • 卡诺热机
          • 依据这套循环，卡诺想出了一种理想热机，以理想气体为工作物质，几乎只需要汽缸、活塞加个热源，就能动起来。
    • Part 2　卡诺的师弟
      • 克拉珀龙
        • Step1　工作奋斗期
          • 小火一点，汽缸吸热，里面的阿气膨胀，保持跟小火一样热，干劲十足，上顶活塞，这个过程叫等温膨胀。
        • Step2　热情消耗期
          • 小火下班，但阿气刹不住车，继续膨胀，胀得累了，消耗热情，温度也降低，这叫绝热膨胀。
        • Step3　压力山大期
          • 这时活塞反弹，阿气没加热，顶不住，只能被压缩。虽然它一压就变热，可这热量被低温热源吸走，相当于没变热，这叫等温压缩。
        • Step4　回炉重造期
          • 系统绝热，阿气被压缩，边压边变热，热到最初的热度，这叫绝热压缩。
        • 要想使效率接近100%，办法就是：低温热源无限冷,高温热源无限热
    • Part 3　克劳修斯的热力学定律
      • 热力学第二定律
        • 热量不能从低温物体传向高温物体，而不引起其他变化。
      • 开尔文
        • 热不能100%转变为功
      • 经过人类的探索，发现要想让热机工作效率达到100%，无论在实践中还是理论上，都不可能。
• 十八世纪的博物学家，怎么一个比一个奇葩
  • 博物学
    • 动物、植物、矿物、生理等学科的总称，简单来说，就是和大自然打交道的学科。
    • Part 1　草根逆袭——卡尔·冯·林奈
      • 林奈在1753年发表了《植物种志》，提出起名得按照规则来，使用二名法。
        • 属名
          • 子主题
      • 如银杏
        • 属名(名词)
          • 银杏属
        • 种加词(形容词)
          • 二裂的
        • 名字(命名者)
          • 林奈名字的缩写
        • Ginkgo biloba L(拉丁文)
      • 引入纲、目、属、种
        • 如猫
          • 纲
            • 哺乳纲
          • 目
            • 食肉目
          • 属
            • 猫属
          • 种
            • 丛林猫
    • Part 2　逐梦富二代——布丰
      • 1749年，布丰的巨著《自然志》前三卷出版
        • 他猜测，地球上的动植物都是由某种物质演变而来。
        • 他推断猴子是由人退化而来。
          • 证据一：古生物化石和现代生物有明显区别
          • 证据二：动物没用的器官会退化掉
    • Part 3　天才选手 乔治·居维叶
      • 居维叶认为地球经历过许多次这种“光盘行动”，每一次都给地球上的生物带来新变化，这就是他的灾变论。
      • 支持灾变论的证据不仅有猛犸象化石，机缘巧合之下，他还发现了每层地层的化石都不相同。
    • 认为物种不变论
• 你不知道的进化论
  • 拉马克
    • Part 1　长颈鹿什么的最可爱了
      • 老师布丰认为物种会退化，他换了个方向，研究起了进化。
      • 1809年，拉马克在《动物哲学》中论述了他对生物进化的见解。
        • Case 1　用进废退
          • 原因
            • 个人努力
            • 环境逼迫
        • Case 2　获得性遗传
          • 改善后的优良血统又遗传给下一代代，子子孙孙无穷匮，一代更比一代强。
    • Part 2　雀雀这么可爱，怎么可以吃雀雀
      • 达尔文
        • 启迪
          • <地质学原理>的作者莱伊尔认为：改变并不需要灾变，自然界的风霜雨雪都可以改变自然。
          • 马尔萨斯的《人口论》，有个观点叫拥挤与斗争。社会资源有限，有能力的人才可以填饱肚子，能力弱的则会被淘汰。
        • 1859年，《物种起源》出版了。
          • 全名《论依据自然选择即在生存斗争中保存优良族的物种起源》
        • 达尔文还是没搞清楚，为什么生物性状改变后会保留在后代身上。
• 第一次工业革命
  • Part 1　为啥在英国
    • Case 1　国内制度好
      • 1624年，英国政府颁布了世界上第一部专利法：《垄断法》,保护专利
      • 君主立宪制后,没有国王压制，大家更自由，该搞创意搞创意，该做生意做生意
    • Case 2　国外市场大
      • 18世纪时，殖民地已遍布全球,英国不一样，除了打砸抢，还有一个老套路：把当地人发展成客户，疯狂卖货。
  • Part 2　瓦特的蒸汽机
    • 英国铁匠纽科门出现，他不爱铁器爱蒸汽，一顿操作猛如虎，最后发明了蒸汽机---纽科门机
    • 冷凝器的发明大大减少了热量损耗，可将蒸汽机的效率提高3倍，是瓦特的第一项专利。
    • 瓦特又进行了花式改造。先是发明了曲柄齿轮传动系统，使直来直去的活塞可以做旋转运动
    • 他又发明了平行四连杆机构
      • 它能让活塞来回动，一缸变两缸，效率翻倍
    • 光改进蒸汽机不算完，瓦特还增加了离心式调速器，发明了三连杆组、气压示工器，等等
    • 瓦特蒸汽机的效率变成了纽科门机的5倍,在纺织业,采矿业,冶金业,造纸业大范围应用
    • 从此人类进入了机器代替人力的时代,也是第一次工业革命的代表
  • Part 3　第一次工业革命还有啥
    • Case 1　其他准备
      • 英国到处都在为工业革命做准备
        • 大搞基建，到处修运河公路。
        • 工厂管理优化、生产方式改变
    • Case 2　科学影响
      • 大家手里有钱，生活好，也乐意生娃。根据统计，世界人口在工业革命后暴涨了一波。
      • 之后更多人投入科学研究中，带动了各行各业的快速发展，就有了我们前面讲的物理、化学、生物等学科的发展。
• 不懂舔狗，谈什么电磁学
  • 序幕：电的发现
    • 泰勒斯
      • 一时手痒，拿着琥珀与皮毛摩擦,结果他发现这种半透明的小石头，居然产生了吸引轻小物体的魔力
    • 直到16世纪，一个不务正业的英国医生吉尔伯特突然发现：琥珀和皮毛摩擦生电，关键词不是琥珀!是摩擦!
      • 起名Electric
    • 德国马德堡的市长盖里克，就发明了一台摩擦起电机
    • 荷兰莱顿城的某个实验室，发明了一种可以储存电的装置，这就是大名鼎鼎的莱顿瓶。
  • 第一幕　电的本质之静电与电流
    • 斯蒂芬·格雷
      • 发现了电传导现象
    • 本杰明·富兰克林
      • 原本不带电的物体里正负电荷数量相等，维持着平衡。
      • 在摩擦的时候，电荷发生了转移。
        • 一方得到正电荷所以带正电
        • 一方失去了正电荷所以带负电
      • 这种转移后，电赖着不动了，就叫静电。
      • 电流
        • 电荷的定向移动就是电流。
    • 库仑
      • 电荷量大小
        • 有多少电荷
    • 安培
      • 电流强度
        • 单位时间内有多少电荷经过导体的任一截面
  • 第二幕　电的本质之电压
    • 科学家们早期用于实验的电流又短又快，如何让电流稳定持久一直是个难题。
    • 伽伐尼
      • 提出了动物电的概念
        • 伽大夫正在处理一只死青蛙，手术刀接触到解剖台上的青蛙时，这个青蛙居然抽搐了起来。青蛙抽搐的样子很像触电，结合电鳗的特点，他觉得动物本身就是带电的
          • 搞错了原理
    • 伏打
      • 伏打电池
        • 金属+泡了盐水的纸+另一种金属组合
    • 乔治·西蒙·欧姆
      • 水流的流动是因为高度差,热流的流动是因为温度差,
        • 电池提供的这个差，就叫电势差，在这里也叫电压。
        • 电压的单位就是V(伏)，伏打(也叫伏特)的伏
        • 电荷是条舔狗，那电压就是根肉骨头。电压给电荷提供了动力，让它可以持续稳定地跑起来
  • 第三幕 电的本质之电阻
    • 乔治·西蒙·欧姆
      • I(电流)=U(电压)/R(电阻)
        • 电阻的单位就是欧姆
          • 电阻的大小是由导体本身的性质决定的，和电压电流没啥关系
• 电磁江湖
  • 电磁五绝
    • 东邪·汉斯·奥斯特
      • 电荷只要跑起来(形成电流)，就会产生一种该死的魅力，把磁针迷得晕头转向。奥斯特管这种魅力叫电流冲击。
        • 电流的磁效应
      • 安徒生和奥斯特是忘年交，据说还暗恋过老奥的女儿，创作深受奥斯特的影响。
    • 西读·安德烈·安培
      • 结合电流的流动，得到了大名鼎鼎的安培定则，也叫右手螺旋定则。
    • 北丐·迈克尔·法拉第
      • 电磁感应现象
        • 只有变化的磁场才能产生电流
      • 法拉第左手电动机，右手发电机，把人类送进了电气时代。
      • 后人为了表彰像法拉第一样的人，发明了一个新的称号：科学家。在这之前，都叫哲学家。
    • 中神通·詹姆斯·麦克斯韦
      • 麦克斯韦方程组
        • 这个公式，把电生磁、磁生电，几乎所有的一切蕴含其中，给电磁学的统一大业，画上了句号。
        • 韦仔根据这个公式，做出了一个预言：
          • 这世界上有种东西，叫电磁波。
    • 南弟·海因里希·赫兹
      • 发现了电磁波的存在，从而证明了韦仔的预言是正确的。
• 经典物理的两朵乌云
  • 科学家，如果按照他们的贡献来分类，无非就是这几类：
    • 发现现象
      • 泰勒斯,奥斯特....
    • 总结规律
      • 法拉第,富兰克林...
    • 定量计算
      • 安培,库伦
    • 靠一己之力，统一了几大门派的绝世高手。
      • 统一了天和地的牛顿
      • 统一了电和磁的麦克斯韦
  • 巅峰对决
    • 一、1号发言陈述：麦克斯韦
      • • 电荷它的周围都有一种神秘的物质，叫——电场.因为电场的存在，电荷才会表现出吸引力等特点。而电荷一旦跑起来，形成了电流，就会形成另一种神秘的物质——磁场.如果我们让电流也变化起来……磁场也会跟着改变.变化的磁场产生新的电场,新的电场也会跟着变,从而形成新的磁场.变化的磁场能生成新电场，变化的新电场又能生成新磁场，这么循环往复……这就是传说中的电磁波。
      • 韦仔不仅预言了电磁波，还顺手计算出了它的速度。他通过一种方法(说了你也不明白就干脆不说)，得出电磁波在真空中的速度，竟然是一个常量!而且这个常量，和当时测出的光速，是惊人地一致!真相只有一个——光就是一种电磁波!
      • 麦克斯韦方程组的出现，补充了牛顿理论原本缺失的部分。牛哥的理论和韦仔的理论共同构成了经典物理学的地基。
      • 电磁波传播的介质
        • 能量有最小的变化单位
          • 发展出量子力学
      • 电磁波辐射的性质
        • 时空会变
          • 相对论
      • 推翻了牛顿的绝对时空和能量的连续变化假设.
    • 二、2号发言陈述：牛顿
      • 时间的流速、空间的形状不会随着物质运动状态的改变而发生改变。
        • 牛顿的绝对时空论
• 极简爱因斯坦传
  • 26岁前爱因斯坦的快意人生
    • 德国小学考试的满分是5分，所以爱因斯坦学习差的说法纯属造谣。九岁时，我们地里玩儿泥巴，爱因斯坦已经上了初中；十六岁时，我们玩儿命解函数，而人家已经自学完了微积分……
    • 专利局的工作太过小菜一碟，他有了大把时间和精力自由做白日梦了。
      • 光电效应
        • 光和电子的事情
          • 《关于光的产生和转化的一个试探性观点》
      • 布朗运动
        • 研究分子是咋运动的
          • 《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》
      • 狭义相对论
        • 研究出时间和空间会变
          • 《论动体的电动力学》
      • 质能方程
        • 研究质量和能量是咋转换的
          • 《物体的惯性同它所含的能量有关吗》
      • 爱因斯坦才华用掉大半，学术上嘛，达到了巅峰；名声上嘛，还是十八线科学家。
    • 狭义相对论主要解释的是匀速和静止运动。没办法解释变速运动
      • 1907年，爱因斯坦又在脑海中构建出了广义相对论
        • 死磕好几年后，才得到正确的论证方程式。
        • 最终精准拍到日食照片，验证广义相对论准确性的，是美国科学家威廉·坎贝尔
    • 成为顶级科学家
      • 亚里士多德
        • 伽利略
          • 牛顿
            • 爱因斯坦
  • 26岁之后的爱因斯坦
    • 1. 辩论
      • 为了给自己的理论做辩护，爱因斯坦一边动脑，一边动嘴，跟其他科学家玩起了辩论赛。
    • 2. 统一
      • 统一，就是把不同的理论联系起来，找出它们相同的本质
        • 统一场论
    • 3. 反战
      • 爱因斯坦讨厌战争和官僚主义，一生都在为反战发声，所以我们可以叫他反战圣斗士!
    • 4. 背叛爱情
      • 大家还记得爱因斯坦大学的班花女友吗？这段爱情修炼得很到位，他们结了婚生了娃。他遇到多年不见的大表姐后，立马放飞自我，移情别恋
• 容易到抠脚的相对论
  • 物理学家的世界有三个尺度
    • 微观尺度
      • 比原子还小,量子力学
    • 人生活的尺度
      • 牛顿的经典力学
    • 宇宙级尺度
      • 在相对论的世界里，你跟盲人没啥区别
  • 狭义相对论主要说的是：你跑得越快，衰老得越慢。
    • 每个人都有自己的时间
      • 匀速直线运动和静止状态下，光速不变
      • 光速是用来计时的。你跑得越快，你相对别人的时间就慢，这叫时间膨胀，也叫钟慢效应
      • 除了会有时间膨胀，还会出现长度收缩和质量变大
    • 运动会让时间和空间变化，那么运动会让质量和能量变化吗？
      • 质能方程
        • E=mc2
          • E是能量,单位是焦耳
          • m是质量,单位是千克
      • 质能方程跟造原子弹没啥关系，它只是能算出原子弹的威力。
  • 广义相对论主要聊的是：引力不存在，其实是时空被某种东西扭曲了……
    • 万有引力
      • 地球拗不过太阳的引力
        • 公转
      • 爱因斯坦：世上根本没有引力，引力本质是质量扭曲了时空。一旦时空被扭曲了，就会影响周围的东西。同理，地球也这么绕着太阳转。
  • 爱因斯坦的成就主要体现在统一这件事上：
    • 相对论统一了时间和空间、质量和能量。
• 量子力学前传
  • 光的本质是什么？
    • 两个主流的看法
      • 波
      • 微粒
      • 争论分为三个阶段
    • 第一阶段：微粒派好牛
      • 波
        • 胡克
          • 胡克站队，是出于纯粹地科学推测
      • 微粒
        • 牛顿
          • 牛顿的站队，则出于纯粹地恶心胡克
      • 牛顿站到物理江湖的顶点，成为一方霸主。微粒派也跟着沾了光，波动派也就此被按在地上摩擦了一百年。
    • 第二阶段：波动派逆袭
      • 托马斯·杨
        • 杨氏双缝干涉实验
          • 如果牛顿说得对，光真的是粒子，所以理论上来说，最后的屏幕上应该是一片漆黑。可实际上呢？最终在屏幕上出现的，却是明暗相间的条纹。这就说明，光根本不是粒子，而是一种波!
      • 麦克斯韦预言了光是一种电磁波，赫兹又用实验证明了这事儿，微粒派这下算是心服口服了。
    • 第三阶段：波粒统—
      • 赫兹
        • 光电效应
          • 原子和电子在没有光的情况下,电子老老实实呆在原地,一旦有了光,电子就会离家出走
            • 金属板被光照了以后，会带正电
      • 马克斯·普朗克
        • 可为了解释黑体辐射，普朗克做了个大胆的假设：
          • 能量是不能无限分割的，这个不可再分的最小单位，普朗克叫它能量子， 也就是量子 的雏形。
      • 为什么有些光波射得够久，能量累积得够多，也打不出电子呢？
        • 如果光是一种波， 那它会对电子施加连续不断的能量，能量不断累积，电子就会移动。
        • 可如果光是一种粒子，那它产生的能量就不是连续的，而是一份一份的!要是光的能量不够强劲，那电子死都不会走。而只要光的能量足够强，那就会让电子跑路!
        • 爱因斯坦把这种一份份的光，叫作光量子，简称光子。爱因斯坦的这个假设完美解释了光电效应的问题。
        • 美国科学家密立根，完成了验证光电效应的实验，和爱因斯坦的理论完全吻合。爱因斯坦也因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖。
      • 波粒二象性
        • 杨氏双缝干涉实验验证了光的确有波动性
        • 爱因斯坦提出光电效应的光量子解释
• 量子力学正传
  • 德布罗意猜想
    • 实物粒子，其实都有波动性。这种波被称为物质波，也叫德布罗意波。
  • 科学家们竟然真用实验证实了，所有微观粒子，都具备波粒二象性!科学家们针对微观粒子的运动状态进行了研究,衍生出了一个全新的学说，这个学说就是传说中——量子力学
  • 科学家们不研究光了，而是把目光投向了一个新对象——电子。
    • 1. 不确定性原理
      • 卢瑟福
        • 原子的太阳系模型
          • 世间万物都是共通的，比如原子核和电子的关系，应该跟太阳和地球的关系差不多。
            • 错误
      • 玻尔
        • 世间万物也是共通的，比如原子，其实就跟北京的环路差不多。原子核外有固定的轨道，电子会在不同的轨道里绕着原子核跑圈。
          • 错误
      • 海森堡
        • 他提出了矩阵力学，奠定了他“量子力学之父”的地位。
        • 电子并没有老老实实按照轨道绕原子核跑圈，而是极度自嗨，在原子核外面随机蹦跶。你根本摸不清它的套路。
        • 更神奇的是，当我们想知道它的确切位置好观测它的时候，它就突然消停下来，一脸蒙。
        • 所以我们永远无法同时知道不观测时电子的位置和动量……这就是不确定性原理
          • 电子双缝干涉实验证明
    • 2. 概率解释
      • 薛定谔
        • 波函数
          • 玻恩是这么解释波函数的：其实电子的位置吧，它就是一团概率， 随机起来不是人。不过，虽然我们没法确定它的走位，但电子在每个位置出现的概率，却是可以计算出的。
            • 这就是玻恩提出的概率解释
    • 不确定性原理 和概率解释，共同构成了量子力学的核心——哥本哈根学派解释 的主要内容。
  • 关于微观粒子的运动是随机的辩论
    • 一、第五届索尔维会议
      • 由玻尔领头的哥本哈根学派
      • 爱因斯坦带领下，质疑哥本哈根学派的研究
      • 大家一顿争吵之后，没有结论
    • 二、薛定谔虐的猫
      • 首先找到一堆原子,这些原子有一定概率会发生衰变.相当于出于既衰变又不衰变的叠加态.所以薛定谔认为，根据哥本哈根学派的解释，如果原子是叠加态，那猫也应该处于——既死又活 的叠加态。对地球人来说，一只猫既死又活，根本无法理解。所以薛定谔认为哥本哈根学派非常荒谬，就是在瞎扯淡。
        • 后来人们发现，这个实验并不严谨，有很多问题，所以没法参考。
          • 依照后来的一些实验来看，哥本哈根学派的理论，目前更加站得住脚。
  • 比如核弹,芯片、核磁共振、超导、激光等技术，都是在量子力学的基础上发展起来的。
• 基因的发现，就像一出捉妖记!
  • 达尔文的进化论
  • Part 1：发现妖的存在
    • 孟德尔
      • 孟德尔1866年发表的《植物杂交试验》， 证明了遗传因子的存在
  • Part 2：找到妖的老家
    • 摩尔根
      • 白眼基因就在性染色体上!这也说明，基因的老家就在染色体上。基因学说从此诞生了
  • Part 3：让妖怪现形
    • 扒开染色体发现，里面是蛋白质和DNA,
      • 研究噬菌体,发现基因在DNA上
        • 研究DNA发现四种碱基(A,T,G,C)
    • 富兰克琳
      • 用X射线衍射分析技术拍下第一张DNA照片
    • 沃森和克里克
      • 发现，DNA里的碱基，像他俩这个组合一样，是配对的双螺旋结构
  • 之后人类对基因越来越熟悉,产生了
    • 转基因
      • 产生高产的植物
    • 基因重组
      • 制造新的疫苗
• 无菌术？这是一个寻找凶手的故事!
  • 一、欧洲现场
    • 黑死病
      • 医生给自己加了层防护
        • 鸟嘴服
          • 最早的白大褂
    • 不接触，也能传染，于是人类渐渐意识到，凶手可能是一种我们看不见的东西!
  • 二、荷兰人的助攻
    • 列文·虎克
      • 放大镜改良成显微镜,发现了微生物
  • 三、打倒那个古希腊人
    • 亚里士多德
      • 他就觉得有些生物可以无中生有!于是提出了自然发生论。
    • 巴斯德
      • 用鹅颈瓶发现
        • 微生物不会凭空产生，它们都是从空气里进来的。
          • 巴斯德就是巴氏消毒法的创始人
  • 四、锁定凶手
    • 巴斯德还觉得，既然微生物能把肉汤搞坏，说不定，把人搞病的也是它!
  • 五、干就完事了
    • 李斯特
      • 经过多次实验，李斯特发现石炭酸能让微生物嗝儿屁!
    • 德国首先采用热蒸汽消毒手术器械和敷料。
    • 美国医生发明了橡胶手套，封印住了最重要的感染途径。
    • 刺激性很强的石炭酸也被75%酒精替代，至此，现代无菌术逐渐形成。
  • 六、宜将剩勇追穷寇
    • 弗莱明
      • 鼻涕中有种青霉菌能杀菌，于是给青霉菌产生的杀菌物质起名为青霉素!
    • 弗洛里
      • 从坏瓜中成功提纯出青霉素
    • 现在使用的青霉素
      • 通过发酵技术得到