成长历程：

1、苦难童年，勤于思考、善于观察；中学时代开始科研，学习成绩优异；
2、剑桥就读，接触大量的自然科学著作；
3、在光学、数学、力学等领域都有建树，自制折射和反射望远镜。对光学和天体进行研究和观察；
4、1672年当选为英国皇家学会会员，这年牛顿将自己光学论文《关于光和色的新理论》送交学会。牛顿在这篇论文中提出光的本质是“微粒”的学说。这个学说与后来的荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。

牛顿的科学成就：


牛顿获得巨大成就的原因：

1、主观条件：
勤奋、创新和谦虚好学的精神；
甘于寂寞，献身科学的精神等；
正确的科研方法(实验；归纳一演绎法)
2、客观条件：
前人的研究成果为牛顿提供坚实的基础；
西欧思想解放运动为其提供思想基础；
生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求

万有引力：

1687年牛顿的科学巨著《自然哲学的数学原理》发表，提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，这些定律构成一个统一的体系，把天上和地上的物体运动概括在一个理论中，牛顿力学体系确立起来。人们把牛顿力学体系的建立作为近代科学形成的标志，认为这是人类认识史上对自然规律的第一次理论上的概括和总结，所以有人把它誉为“从古至今最伟大的科学巨著”。

评价：

1、牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家，经典物理学理论体系的建立者。在物理学、数学和天文学研究方面都有划时代的发明和发现，创立的科研方法也给后人以宝贵的借鉴，被称为“近代科学之父”。

2、建立的科学理论体系，对近代科学的发展、进步和思想解放，以及生产力的发展，起到了巨大的推动作用。

3、牛顿的(自然行学中的数学原理)把天体力学和地面上的物体力学统一起来。实现了物理学史上第一次大综合。

4、牛顿是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家.也是人类历史上最伟大的科学家之一。

牛顿科学的研究方法：

①牛顿对科学研究的专注程度已经达到狂热的地步，让他身边的人都感到吃惊。有一个叫汉弗莱的人，曾经做过牛顿的助手，协助牛顿抄写文件和做实验。他对牛顿写《自然哲学的数学原理》那段时间的生活做了这样的描述：“他对自己的研究是如此专注和认真，以致他吃得很少，时常根本忘记了要吃东西……他难得上床睡觉，直到清晨两三点、甚至五六点才就寝，也仅睡四五个小时而已。特别是春天和秋天，他经常把自己留在实验室里，有一回长达六星期之久。炉火日夜不停地燃烧，他整夜地坐守在火炉旁，然后下一夜轮到我看守，如此轮替直到他完成化学实验为止。”
②中世纪时候，靠推理得出结论的研究方法十分盛行。到文艺复兴时代，意大利科学家伽利略自制望远镜观察天体，发现了许多以前无法用肉眼看到的星体，为科学发展做出了很大的贡献。他注重实验和实践，创立了实验和论证相结合的研究方法，被视为近代实验科学的奠基人。培根提出了唯物主义的科学研究方法。牛顿就是在前人方法的基础上从事科学研究的。牛顿的研究方法被后人总结为“归纳—演绎”法，他在实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明自己所得出结论的正确性，这是近代科学研究方法，牛顿是第一个充分使用这种方法的人。正因为牛顿这种严谨的科学态度和勤奋的探索精神相结合，使牛顿做出了科学史上的伟大发现，并为近代科学的发展奠定了基础。

科学成就

    1、数学方面：提出著名的二项式定理和微积分算法。

    2、光学方面：在《关于光和色的新理论》的论文中提出光的本质是微粒的见解。

    3、物理学方面：1687年的划时代科学巨著《自然哲学中的数学原理》出版，确定了解决万有引力问题的物体运动三定律，阐明了万有引力的概念并把它应用到天文学中。这是一部力学全书，它用数学表达方式，把伽利略和开普勒等人提出的零傲的理论加以科学整理，从而构成一个完整的力学理论体系。

    4、牛顿的“归纳一演绎”研究方法给后人以借鉴。

相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因：

经济基础不同：中国自给自足的小农经济的分散性和狭隘性；欧洲资本主义产生发展。
政治政策不同：封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；欧洲先进国家进行保护科学发展的政策并推行重商主义。
思想条件不同：明清统治者实行文化专制主义；西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。
政治制度的差异：中国是日趋腐朽的封建制度，欧洲向资产阶级代议制过渡。

爱因斯坦成长历程：

儿时寡言善思，12岁时自学几何，后又自学高等数学。因善思好问，中学未毕业就被赶出校门，但坚持自学，后进人瑞七苏黎世联邦工业大学师范系主修数学、物理，大学的学习为他后来从事物理学研究打下了坚实基础。

相依相对论的提出：

19世纪末，由于电磁学方面的新发现、新实验同经典物理学理论发生了矛盾，物理学出现了危机。当时老一辈物理学家都企图用修补漏洞的方法来维护经典理论的框架。20世纪初科学界中一个默默无闻的小人物爱因斯坦发表《论物体的电动力学》，创立了狭义相对论。
其要点是：第一，否定了牛顿的绝对空间和绝对时间观念，指出时间、空间与物质运动不是各自孤立存在的，时间和空间是随着物质的运动而变化的，物质的质量也是随运动速度的变化而变化的。这样，该理论就揭示了空间、时间、物质、运动之间的本质上统一性，把牛顿的力学理论作为一种特殊情况（当运动速度远比光速低的时候）概括在内，从而建立了一个既适用于宏观、低速度，又适用于微观、高速的运动理论。
第二，根据狭义相对论的原理，认为质量和能量之间有密切的关系，并推导出著名的质能关系式E=mc2，即物体的能量等于其质量与光速（每秒钟30万千米）平方的乘积。这一质能转化原理揭示了原子内部所蕴藏的巨大能量的秘密，为原子能的利用奠定了理论基础。

狭义相对论阐释：

爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间”会因速度快慢而改变的结论。
相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时，但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢?根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不一样的。

狭义相对论的意义:

否定了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代
物理学领域的一次伟大革命。

理解爱因斯坦的相对论与牛顿力学体系：

(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律。但有一个不容忽视的前提；物体在低速运动的情况下，这一定律才适用。

(2)爱因斯坦的相对论指出时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化，物质质量随运动速度的变化而变化.，并提出质能转化原理，奠定了利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科学上都具有重大意义。

(3)爱因斯坦的相对论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，更深刻地揭示了时间和空间的本质属性；同时也发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。但牛顿力学并没有失去光辉，牛顿提出的关于运动的三个定律，仍是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。

1905年成就：

1、3月《关于光的产生和转化的一个推测性观点》，提出光量子假说。
2、4月《分子大小的新测定法》，5月《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》，这是两篇
关于布朗运动的研究的论文。
3、6月，《论运体的电动力学》，完整的提出了狭义相对论。
4、9月，《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》，作为相对论的一个推论。

1914年：回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授，直至1933年。在1915年到1917年的3年中，是爱因斯坦科学成就的第二个高峰。
1915年：最后建成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论。进一步揭示了时空结构（四维空间）同物质分布的关系，指出了物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀（即时空弯曲）而引起的。
1916年：在辐射量子方面提出引力波理论。
1917年：又开创了现代宇宙学。

科学成就：

1、1905年发表《论物体的电动力学》，标志着狭义相对论的提出，主要内容包括相对性和光速不变原理。

2、1916年爱因斯坦发表《广义相对论的基础》，将狭义相对论扩大为广义相对论。包含两大原理：一是等效原理，二是广义相对性。认为时间、空间、运动、质最不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化的。

3、1905年，爱因斯坦提出光的量子理论，解释了经典物理学无法解释的光电效应及光的本质问题，推动了量子力学的发展。

 

评价：

1、爱因斯坦是历史上继牛顿之后最伟大的科学家，创立的侠义相对论和广义相对论，是物理学的重大突破，是科学发展的道路上血立起的一座新的里程碑。
①狭义相对论的创立，改变了牛顿力学的绝对时空观，揭示了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。
②广义相对论改变了人们对宇宙的认识，在这一理论指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。

2、爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家，还是一位具有正义感的社会活动家，时刻关心人类的进步与和平。

近代以来物理学的发展过程：

爱因斯坦为人类和平的努力：

爱因斯坦生活的时代曾经经历了人类历史上最为空前的两次世界大战，战争给人类带来的灾难让他痛恨，帝国主义将科学手段用于战争让他不安。他没有因为埋头于科学研究而把自己置身于社会之外，而是一直关心着人类的文明和进步，并为之顽强、勇敢地战斗。他说过：“人只有献身于社会，才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义”，爱因斯坦热爱科学，也热爱人类。
①一战时：支持(反战)宣言：爱因斯坦在一份仅有4人参加的反战宣言上签字；
②一战后：致力于恢复各国人民的相互(谅解)；
③30年代：反对法西斯，呼吁各国人民为(和平)而斗争；
④二战时：建议罗斯福抢在德国之前研制(原子弹)，痛心(原子弹)爆炸引起的大量平民伤害
⑤二战后：致力于防止(核战争)的发生，领导组织：”院子科学技术非常委员会，出刊《原子科学家公报》