内容正文：
第3课 自然科学的革命
墓志铭（模仿《创世纪》）
“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”
“我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找到更光滑更美丽的卵石和贝壳而高兴，而在我面前的真理的海洋，却完全是个谜” 。
——牛顿
牛顿故居
情境引入
近代自然科学的奠基者牛顿和达尔文
合作探究
牛顿
牛顿（ 1642—1727），英国物理学家、天文学家和数学家，出生于英国的林肯郡，1661年进入剑桥大学学习，1665年发现了二项式定理。牛顿的三大发现，即光的光谱分解，万有引力定律和微积学，奠定了某些学科的理论基础，导致了世界上的一次科学革命。牛顿还在代数和数论、计算方法、逼近论、概率论等方面有创造性的成就和贡献。
著名物理学家牛顿发明了第一架反射望远镜
公元1668年，牛顿制成了第一架反射望远镜样机，公元1671年，牛顿把经过改进的反射望远镜献给了皇家学会，牛顿名声大震，并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。
《自然哲学的数学原理》
1687年，牛顿出版了力学经典著作《自然哲学的数学原理》，建立起了完整的力学理论体系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。
牛顿万有引力定律的图解。物体间引力的大小取决于物体的质量和它们之间的距离。这可以用上述方程式表示，其中G代表引力系数，m1和m2代表两个物体的质量，d代表它们之间的距离。
F = G m1m2 /d2
m1
m2
F
F
d
“神舟五号”飞船发射
国产歼十起飞
喷气式飞机和运载火箭的飞行都是遵循牛顿的第三定律：一种力把燃气从飞行器引擎的末尾推出去，同时一种相等的反作用力推动飞行器前进。
剑桥大学王后学院牛顿数学桥
数学桥又称牛顿桥，是位于王后学院内的一座木桥。相传，这座桥是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子，堪称是个奇迹。后来，好奇的学生把它拆下来，想看个究竟。谁知拆下容易，恢复难！无论他们用什么方法，就是恢复不了原样，连校方也无能为力，最后，不得不用钉子固定，才重新将木桥架起来。
牛顿故居位于英国伍尔索普领地，1643年的圣诞节他就诞生在这座灰白色的石头建筑。牛顿故居门前有那棵著名的苹果树，就在这棵树下，牛顿领悟到万有引力。树的下方立着一方绿色的铜质徽章，那是伊利莎白女王颁发的保护令。
我的成就当归于精力的思索.
胜利者往往是从坚持最后五分钟的时间中得来成功。
聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。
你若想获得知识，你该下苦功；你若想获得食物，你该下苦功；你若想得到快乐，你也该下苦功，因为辛苦是获得一切的定律。
你该将名誉作为你最高人格的标志。
牛顿名言
达尔文
达尔文（1809—1882），19世纪英国杰出的生物学家、物种起源和发展学说的创始者、生物进化论的奠基人。他找到了生物发展的规律，证明所有的物种都有共同的祖先。他在科学上完成了一个伟大的革命，结束了生物学领域中唯心主义、形而上学的统治时期，对近代生物科学产生了巨大而深远的影响。
《物种起源》封面
英国杰出的生物学家达尔文所著《物种起源》（全名为《依据自然选择或在生存斗争中适者生存的物种起源》）于1859年11月24日问世。这是一部具有划时代意义的科学巨著。该著作批判了创造论的错误，阐明了进化论的思想。
达尔文讥刺像
相对论的创立者爱因斯坦
发表狭义相对论时的爱因斯坦
1911年，广义相对论距离完成尚远，爱因斯坦即已预测，光并不像学校教的那样永远走直线，虽然在大多数情况下是直线，但当它经过重物附近时，会因为受到重物造成的空间变化的影响，而走曲线。他甚至计算出某一颗星从太阳后面发出光时，它经过太阳附近到地球时行走路线的曲率为何。因此照他的计算，这颗星从地球上看起来，会在另一个位置，而不是我们原来设想的位置。
光线受太阳影响行走示意图
埃丁顿爵士
Arthur Stanley Eddington
白天在太阳的强光下，看不到天空中的任何天体，必须等到日全食，才有机会观测到位于太阳后面的星星。1919年英国人埃丁顿爵士拍摄到了的日全食的照片。通过分析，验证了爱因斯坦的预测。
1919年拍摄的日全食照片
这是一篇非常重要的文章、一篇划时代的文献，将会引起非常激烈的辩论。在历史上，只有围绕着哥白尼的学说才有过。
这是物理学上一场伟大的革命！
——普朗克
普朗克
爱因斯坦1921年获诺贝尔物理学奖，左图为瑞典皇家科学院颁发的获奖证书，右图为诺贝尔奖纪念章。
爱因斯坦在美国讲学