19世纪自然科学三大发现(three main discoveries of natural science in the 19th century)
19世纪自然科学发展中形成的细胞学说、能量守恒与转化定律、进化论三项重大成果。在19世纪,自然科学的一些主要领域相继由经验领域进入理论领域。在天文学、地质学、物理学、化学、生物学等各个领域涌现出了一系列重大发现,“三大发现”是其中的代表性成果。
细胞学说是关于生物有机体组成的理论。1838年,德国生物学家施莱登(1804—1881)发表了《关于论植物起源的资料》一文,指出植物是由细胞组成的。1839年,德国生物学家施旺(1810—1882)发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,明确指出动物与植物一样,也是由细胞构成的。细胞学说揭示了动植物结构的统一性,论证了整个生物界在结构上的统一性以及在进化上的共同起源。细胞学说的建立,显示了物质世界普遍联系的性质。
19世纪40年代,迈尔、焦耳、赫尔姆霍茨等人通过各自的途径发现了能量守恒和转化定律。这个定律表明,自然界的各种能量形式在一定条件下可以按固定的关系相互转化,在转化过程中能量既不会增多,也不会消失。因此,自然界的一切运动都可以归结为一种形式向另一种形式不断转化的过程。这为形成彻底的唯物主义观念提供了自然科学基础。
1859年,英国生物学家达尔文的《物种起源》一书出版。在这部著作中,他系统地提出了以自然选择为基础的生物进化论,用大量事实论证了生物界的任何物种都有其发生、发展和灭亡的历史,都是生物物种自然选择和长期进化的结果,从而揭示出生物由简单到复杂、从低级到高级的发展规律。生物进化论显示,事物都有其变化、发展的过程,世界是过程的集合体。
“三大发现”同天文学领域的康德拉普拉斯星云假说、物理学领域的电磁转化理论、化学领域的原子论和元素周期律等自然科学成就一道,从不同方面揭示了自然界的历史发展和普遍联系,揭示了自然界物质运动形式的多样性及其相互联系、相互转化,生动而深刻地展示了自然界的客观辩证法,为辩证唯物主义的世界观提供了自然科学依据。