‘壹’ 近代科学技术革命都有那些
我在回答这个问题是要事先声明一下,近代科学和现代可学可不是一回事,有的人老是将其混为一谈,我认为那些人都是学习不扎实的,所以不要听信。 所谓近代科学,是从哥白尼开始到爱迪生对电的应用为止而现代可学是从1949年相继出现的科学,例如袁隆平的杂交水稻技术。(我不一一逐个介绍了) 我先说一下哥白尼和伽利略的科学: 中世纪末期,基督教宣扬的地球中心说在欧洲仍然占据绝对的统治地位。然而由于观测技术的进步,当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这一传统解释感到不满,波兰天文学家哥白尼(Copernicus,1473--1543)就是其中之一,他提出了太阳中心说,也就是近代天文学的奠基人。但由于教会的迫害,被火烧死。 继哥白尼之后,意大利物理学家和天文学家伽利略(Galileo,1564--1642)发明了天文望远镜,并于1610年发现了木星的4颗卫星,为日心说找到了确凿有力的证据。但由于教会的迫害晚年被判终身软禁。他被誉为“近代科学之父”。同时他的杰出成就为牛顿的经典力学的创立奠定了基础。 于1643年的圣诞节的夜里,牛顿在英格兰的一个农民的家里出生了,谁也没有想到这个只有1.35千克重的早产儿会成为一名震古烁今的科学巨人。他就是牛顿(Newton,1643--1727)。把简单的事情考虑的很复杂,可以发现新领域;把复杂的现象看的很简单,可以发现新定律。这句话就是这位伟人所说过的一句名言。就如他所说的,牛顿在系统的总结了前人的成果,在大量的实验基础上发现了着名的万有引力定律和牛顿力学定律。而且,他不光在数学和物理方面创造了辉煌的成就,他还是微积分的创立者之一。(大约在17世纪60年代,牛顿与德国科学家莱布尼茨分别独立创造了微积分)于1687年。牛顿出版了力学经典着作《自然哲学的数学原理》,建立了一个完整的力学理论体系,实现了物理史上的第一次大飞跃。 19世纪以前,神创论占绝对的统治地位,世界各地人们普遍的把生物的起源归结与各种神力的作用。基督教也宣扬上帝创造了万物,并按自己的形象用泥土创造了第一个男人——亚当,有用亚当的一根肋骨也创造了第一个女人——夏娃。上帝创人说成为教会禁锢人们思想的天经地义的教条。 19世纪中叶,生物学领域掀起了一场革命,神创论受到进化论的强有力的挑战。“进化”这个新概念与英国博物学家达尔文(Darwin,1809--1882)的名字紧密相联 1859年,达尔文发表了划时代的科学着作《物种起源》,建立起以自然选择为基础的严密的生物进化理论,该理论说明一切动植物,包括人类,都是自然界长期发展的产物。简单来说就是“物竞天择,适者生存”,1871年,达尔文进一步发表《人类的起源》论证了人是从古猿进化而来的观点。进化生物论从根本上改变了19世纪绝大多数人们对人类和其他生物的在自然界中位置的看法,是对上帝创造人的学说的颠覆,引起了教会的极大恐慌与围攻。 英国工业革命开始后,迫切需解决动力不足的问题。传统的畜力、风力、水力很不稳定,严重制约了工业革命向纵深发展。生产力的发展呼唤着方便、适用、高效的新动力支撑与推动。瓦特(Watt,1736--1819)顺应时代的要求,完成了新式蒸汽机这一划世道的伟大发明。 瓦特经历20多年的不谢努力,完成了对纽可门蒸汽机的革新。从此蒸汽机得到广泛应用,成为改造世界的动力机械,解决了工业革命的动力问题。人们开始用煤作燃料,驱动火车、轮船和机器。动力级的采用为工业、交通运输业的发展铺平了道路。极大推动了社会生产力的发展,是人类社会进入蒸汽机时代。 19世纪后期,科学新发现催生了发电机。蒸汽动力方兴未艾,电力作为一种新能源又登上了历史舞台。人类从此进入电力时代。 电力的广泛应用与美国“发明大王”爱迪生(Edison,1847--1931)的努力是分不开的。 爱迪生一生的发明创造达1000多项。他发明改进了我们在工作与日常生活中最为熟悉的电灯、电话、电影等等。 以上的这些科学家只是近代科学的一部分科学家,还有很多我就不一一介绍了,总之一句话:科技革命改变了人们的生活方式。把人们带进了万家灯火、通讯便捷的新世界,人们生活从此更加方便舒适、丰富多彩。、
‘贰’ 为什么说中世纪为近代科学技术的发展孕育力量
可以这样答:中世纪是近代科学的摇篮。基督教利用神学大一统的力量促进了数学唯理主义和机械主义新自然观的形成和普及,生产技术进步为近代早期学术复兴提供了实践基础和经验材料,科学与宗教的互渗营造了孕育近代科学的文化氛围,经院哲学的内部论争则为近代科学直接提供了思想材料和方法论准备。
也可以:在欧洲文明史上,我们可以把中世纪分为两个阶
段,11
世纪之前的几百年才是真正的“黑暗时期”。
中世纪早期,欧洲宗教思想占据支配地位,科学发展
受到抑制,但中世纪后期的科学在对自然界进行理性
探索以及拓展亚里士多德自然哲学的局限性等方面
收获颇丰。欧洲接受并吸收了阿拉伯科学,研究学术
的工具也有了很大进步。从11
到13
世纪,欧洲人开
始从阿拉伯人那里和十字军东征的过程中,重新发现
和认识此做了古希腊文化,使亚告仿里士多德的自然森友衡哲学为中
世纪打开了一个思想的新世界,并最终成为一种解放
的力量,使得欧洲的科学文化从此有了新的转机,成
为文艺复兴的直接思想源泉。有的西方学者把11
世
纪以后到文艺复兴的几百年称为中世纪,也有学者认
为中世纪欧洲出现过三次文艺复兴。其实无论如何
界定中世纪,我们都应当说中世纪传承了古希腊文
化,孕育了近代科学,是历史上不可或缺的重要一
环,而非仅仅是漆黑一片
‘叁’ 近代科学形成的标志是什么、其出现主要条件有哪些
近代科学的诞生往往以哥白尼的《天体运行论》、维萨留斯的《人体的构造》、哈维的《心血运动论》以及伽利略新物理学的问世为开端,以牛顿力学的建立,以及机械自然观和实验数学方法论的形成为其标志.
促进西方科学发展的文化因素绝大一部分都可以追溯至古希腊和古罗马,在漫长的中世纪后期,正是文艺复兴运动对古希腊、古罗马知识文此芹游化体系的重新发现和诠释,才真正的促进了近代科学的诞生和发展.古希腊的理性思辩精神,虽然在中世纪曾帮助神学家们建筑起了基督教教义的理论大厦,但在文艺复兴中扮演了十分重要的角色.因为近代科学技术的重要形态就是科学技术的研究须以严密的理论体系为前提,而文艺复兴正是恢复了古希腊、古罗马的理性思辩传统,并且在笛卡儿、莱布尼茨、康德等人发展后,才能为近代科学技术的发展创造不可代替的条件.
文艺复兴必然地跟宗教改革发生联系,而宗教改革运动对解放人们思想地禁锢,促进科学技术发展的作用是显着并且富有成效的.因此,在这个意义上,文艺复兴又一次显示出对科学技术发展的重要间接促进作用.
在宗教内部,并不存在与科学技术根本对立的情况.人类森销对世界的认知是一个漫长的过程,宗教在漫长的人类历史上具有其独立的价值.在“宗教是精神的鸦片”观念的权威话语中,宗教无法不被简单化、功利化解读.宗教本身在探求人的道德精神领域是有不可抹煞的地位并取得了相应成就的.但基督教回过头来冒充成自由民主和科学的启蒙者同样是一种功利化行为
基督教,过去在它握有生杀予夺大权的时侯,它曾经血淋淋地首或扼杀科学思想; 现在当科学比它更有威望,而它自己已丧失绝对权利的时侯,又选择性地使用科学来做自己的遮羞布,这是我最厌恶基督教的地方.在历史上很少看到曾经如此不择手段地迫害科学而又如此厚颜无耻地强调自己对科学之贡献的反科学势力.
西方基督教教和新儒家一模一样,过去都是要被启蒙运动和民主运动、人道主义者推翻的对象,现在都想回过头来冒充成自由民主和科学的启蒙者,而最糟糕的就是,一群崇洋的中国人,还是盲目地相信他们的话术.甚至到现在还有中国人,否定西方哲学家对启蒙的贡献,把基督教当成西方文明的核心价值.认为西方的好,就是因为有基督教,这和外国人误以为中国当前的进步就是因为有儒家,其荒谬性不是完全一样的吗?所以说,凡不以人类为实体关怀的哲学或宗教,最后都必然走向无视于人类痛苦.中国在封建制度下,以儒家的礼教来控制社会,文化确实曾受到扭曲,这和西方在封建制度下,以基督教来控制社会,文化造成的扭曲没有什么不同.
‘肆’ 什么是科学技术
科学技术与社会 一、作为学术名词
科学技术作为人的一类社会活动,和其他类型的社会活动,如经济活动、政治活动、军事活动、教育活动、思想文化活动之间,无不存在着互动关系。互动,是社会学中的一个概念。其涵义是各种因素之间相互影响、相互促进、互为因果的作用和关系。科学技术与社会的互动,从总体上看是一种双向作用:一方面是科学技术能对其他社昌察会活动产生的影响作用户称为科学技术的社会功能;另一方面则是其他社会活动对科学技术的制约作用,这类作用构成科学技术发展的社会条件。
科学技术的社会功能
科学技术始终是一种在历史上起推动作用的、进步的、革命力量。科学技术的社会功能,主要表现在提高人类的认知能力、推动经济发展、促进社会变革和协调人与自然界的关系等方面。
(一)科学技术的认知功能
科学技术对人类战胜迷信、愚昧,提高认识能力,对文化教育的发展,对改变人的精神和道德面貌,都能起到促进作用,这些就是科学技术认知功能的体现。
首先,科学是自然界本来面目的反映,它揭示了自然界的客观现律,从它诞生起,与迷信和愚昧就是不相容的。从近代欧洲支艺更兴起,自然科学成为了人们批判宗教迷信和旧的习惯势力,宏扬理性、解放思想的有力武器。人们通过学习、掌握和发展科学技术,不断提高自己认识自然界的理性思维能力,不断探索新的认识领域.民次,科学技术的发展改变着文化教育的内散宽容,不断为教育提供先进的设备和手段,并且往往决定着教育改革的方向,从而为全面提高人类智能状况,开发人类的智力资源创造了条件。再次,在科学研究的历史过程中人们形成了尊重实践、实事求是、不迷信权威、追求真理、勇于创新的科学精神。这种科学精神随着科学技术的进步和晋级,对整个社会精神面貌和人们的道德观念都发生了深刻影响,大大推进了人类社会精神文明的发展进程。
(二)科学技术的生产力功能
近代资本主义制度确立后,资产阶级依靠科学技术进步,使社会生产力得到前所未有的发展。19世纪中叶,马克思作出了"生产力中也包括科学","社会劳动生产力,首先是科学的力量"的精辟论断,在历史上第一次揭示了科学技术的生产力功能。进入20世纪后,科学技术逐步成为了生产力诸要素的主导要素。尤其是第二次世界大战以后,科学技术已成为现代经济发展中最主要的驱动力。在新的历史条件下,邓小平继承马克思的思想,极其深刻地指出了科学技术作为第一生产力的地位和作用,进一步阐明了科学技术的生产力功能。
(三)科学技术的社会变革功能
马克思“把科学首先看成是历史的有力杠杆,看成是最高意义上的革命力量”,在历史上首次揭示了科学技术的社会变革功能。科学技术变革社会的作用首先表现在对生产力的促进。生产力的大发展本身就是社会变革表现的一个方面,而且它还是其他社会变革的前提和基础。其次,科学技术促进生产力发展的结果,或迟或早会引起生产关系和社会制度的变革.近代欧洲科学技术的采用,不仅使得在封建社会内部产生了新的资本主义生产关系,而且最终导致资本主义生产关系取代封建生产关系,资本主义制度战胜封建制度。当然,社会制度的变革不可能仅仅依靠科学技术的力量,在这里,科学技术的作用就在于给新的社会制度的产生奠定物质技术基础。再次,在我国的社会主义社会,科学技术的社会变革功能进一步得到发挥。尤其是改革开放以来,科学技术创造了空前巨大的社会生产力,经济得以高速发展,人民生活水平不断改善,社会主义政治和经济制度日益巩固。随着科学技术的继续发展,我国的社会主义制度将由初级阶段逐步上升为更高级的阶段。
(四)科学技术的生态调节功能
科学技术的发展大大提高了人类改造自然界的能力,但同时也出现了盲目使用这些能力,造成生态环境迅速恶化的趋势。现在,全球性的环境污染、能源危机、资源短缺已成为人类必须正视的严重问题。然而,科学技术的发展也提供了认识这种严重后果,并自觉控制人类活动,使之朝着不危害人类生存的方向进行的可能。科学技术的生态调节功能,就是在掌握自然规律、正确认识人类对自然过程干预不当所引起后果的基础上,有计划、有目的地调节和控制人类改造自然的活动,应用科学技术防止和消除有害后果,有效地、充分地、经济冲迅亮地利用自然资源,维持生态平衡,创造一个适合人类 生存和可持续发展的自然环境。当然,生态环境问题必须在充分发挥科学技术的生态调节功能的同时,加强社会的改造和管理、严格立法、执法,实行综合治理,才可能有效地解决。
科学技术发展的社会条件
科学技术的发展是在由各类社会活动和各种社会关系构成的社会大系统内进行的。因此,在研究科学技术对社会发展的推动作用的同时,也应当研究对科学技术的发展起重要作用的各种社会条件。这些条件可以概括为三方面,即社会生产、社会制度和社会思想文化。
(一)社会生产决定科学技术的发展
物质生产是人类社会赖以存在和发展的基础,是决定其它社会活动的最基本的实践活动。"科学的发生和发展一开始就是由生产决定的",人类早期的生产活动,是产生原始科学知识和生产技能的源泉。近代科学技术的迅速发展也是由社会生产的需要所决定的,如18世纪的蒸汽技术革命,就是在英国大规模的世界贸易已发展到以人力为动力和手工劳动不能满足市场需求的时候发生的。在现代社会中,生产实践对科学技术的需求越来越迫切,要求也越来越高,从而不但促使了科学技术在20世纪突飞猛进,还导致科学技术研究成为独立的社会事业和社会部门,研究方式也发生了根本性变革,由个人研究、集体研究转变为国家规模甚至国际规模。社会生产对科学技术发展的决定作用,主要通过以下途径实现。第一,生产实践为科学技术提供研究课题和认识材料,同时科学技术成果的真理性和实用性也必须通过生产实践来检验。因此,社会生产是科学技术最根本的认识基础。第二,从一定意义上说,仪器设备和各种物质技术手段,标志着科学技术发展的水平,决定着科学技术发展的状况。而科学实验所需的这些物质技术手段是通过社会生产活动创造出来,是由工业生产所提供的。因此,社会生产是科学技术最重要的物质保证。第三,科学技术的研究经费也要靠社会生产提供。一个国家和社会能够筹集多少资金用于科学技术,固然与认识水平和其他社会因素有关,但最根本的还是取决于社会生产发展的状况和水平。因此,社会生产又是科学技术发展的资金来源。
(二力社会制度制约科学技术的发展
科学技术存在于社会环境之中,同社会相互作用而向前发展,因此,科学技术必然受到社会制度的制约和影响。一定社会的政治和经济制度主要反映占统治地位的阶级的意志和利益。在历史上,科学技术成果总是被当时的统治阶级所占有、掌握和利用,并为巩固一定的政治和经济制度服务。一些国家的政府和财团,或者为科学技术研究提供物质条件和经济支持,或者通过各种方式影响干涉甚至遏制某些科学技术的研究和开发应用,其目的无非都是为了让科学技术满足他们的经济和政治的需要,而不危及他们自身的利益。因此,尽管科学技术本身是没有阶级性的,但它在不同的社会制度下可以被不同地利用,用来达到不同的目的。忽视科学技术受社会制度、阶级关系的制约,认为科学技术可以与社会制度相脱离的观点是不正确的。
社会制度对科学技术的制约,还突出表现在社会制度的变革往往为科学技术的发展扫平前进的道路。英国17世纪资产阶级革命的成功确立了资本主义制度,为英国成为近代科学革命的中心,以及18世纪的产业革命创造良好的社会条件。近代日本在科学技术上的崛起,不能不说是同19世纪60年代明治维新导致的社会制度变革密切相关。而中国古代科技文明走在世界前列,到近代却大大地落后于西方了,这在很大程度上是由于腐朽而又顽固的封建制度桎梏科学技术的发展。
(三)社会思想文化影响科学技术的发展
社会思想文化主要是指哲学和宗教思想、伦理道德观念以及文化教育等。这些社会因素对科学技术的发展往往起着相当重要的影响作用。
在历史上,先进的哲学思想指导、推进科学技术的发展,而落后保守的哲学思想却常常起阻碍作用。比如17世纪英国培根和18世纪法国狄德罗等人的唯物主义哲学思想,就对近代欧洲的自然科学提供了进步的世界观和有效的方法论,大大促进了自然科学的发展。而明清时期的传统的儒家哲学为核心的文化专制主义,是导致中国科学技术衰落的重要社会原因。宗教本质上是与科学不相容的.欧洲中世纪基督教的黑暗统治使科学技术停滞几百年,近代科学正是在与宗教势力的斗争中产生和发展的。但宗教与科学的关系也有复杂的一面,16世纪欧洲的宗教改革对近代科学技术的发展客观上又起过一定的促进的作用。伦理道德观念对科学技术的影响,首先表现在如果一个社会形成了尊重知识、热爱科学、追求真理的良好道德风尚,那么就能有力地推动科学技术进步,反之,如果是鄙薄科学技术,像中国传统观念中视之为"奇技淫巧"的社会风尚,那就不利于发展科学技术。其次道德对科学技术的作用还表现在通过影响科技工作者的行为而实现。在长期的科学研究的历史过程中,科学家在践履社会道德的同时,形成了一套科学道德规范。科学道德是用以调整科学家之间、科学家与社会之间关系的行为规范,它还能激励科学家克服困难,勇攀科学技术高峰,对科学技术的发展有很深的影响。科学技术的发展还有赖于文化教育事业的进步。教育具有着传授文化和科技知识以及培养人才的职能,科学技术研究所需要的研究人才和管理人才,要依靠教育部门培养和提供,教育是推动科学技术发展的一个重要社会因素。一个国家的教育质量、规模、发展速度和水平,反映着这个国家的科学技术水平,同时也直接影响科学技术发展的进程。
二、作为研究的方向
基于上述问题,科学技术与社会逐渐成为一个新兴的、独立的研究方向,通常简称为STS。科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)的研究简称为STS研究,它探讨和揭示科学、 技术和社会三者之间的复杂关系,研究科学、技术对社会产生的正负效应。其目的是要改变科学和技术分离,科学、技术和社会脱节的状态,使科学、技术更好地造福于人类。
‘伍’ 近代科学技术发展简史
1、近代科学技术的兴起
15世纪中叶是欧洲历史上的重要转变时期。资产阶级革命为近代自然科学的诞生提供了社会条件。于此同时,科学本身为争得自己的塌帆独立地位,摆脱宗教的桎梏,也进行了不屈不挠的斗争。实验科学的兴起,更使自然科学有了独立的实践基础。
2、第一次工业革命
第一次工业革命首先发生在英国的主要原因或政治前提在于资产阶级在英国的统治逐渐建立并日益加强;英国芦衫饥通陪返过圈地运动,产生并聚集了大量劳动力,同时也扩大了英国国内市场; 多年的海外贸易和殖民扩张,为英国积累了原始资本,提供了广阔的原料地和海外市场。
3、科学的世纪
科学的世纪是指称近代科学全面繁荣的19世纪。19世纪科学发展的规模和成熟远远超过17世纪的科学革命,热力学、光学、电磁学、化学、地质学、生物学、人类学等学科都取得了重大的突破,并大都进入到理论综合的新阶段。
(5)基督教的什么为近代的科学技术和扩展阅读:
新时代学科未来发展路径:
1、积极构建新的科学技术史观。
科学技术史发展的历史,某种意义上说就是科学技术史观不断演化的历史。近几十年来,老一辈科技史家又在科学技术史领域为后学塑造了很多优秀的治学典范。这些都是我们必须继承好的学术传统。
2、加强科学技术史与相关学科的交叉。
科学技术史本身具有沟通科学与人文的桥梁作用,有利于其与不同学科的交叉融合。比如,科学技术史与科学技术考古、文化遗产等学科的合作,在很多学校将会是一流学科建设的增长点,成为有分量的言说者。
‘陆’ 科学技术史的近代科学技术的兴起
15世纪中叶是欧洲历史上的重要转变时期。资产阶级革命为近代自然科学的诞生提供了社会条件。于此同时,科学本身为争得自己的独立地位,摆脱宗教的桎梏,也进行了不屈不挠的斗争。实验科学的兴起,更使自然科学有了独立的实践基础。从此,近代自然科学开始了它的相对独立发展的新时代。当然,在这一过程中,技术的发展与积累始终在缓慢进行,并最终在自然科学的兴起中得到了巨大的助力。 鉴于近代资本主义革命为自身寻求合法性的需要,中世纪通常被贴上了“黑暗”、“愚昧”或“压抑”的标签,基督教会和经院神学的存在极大地阻碍了科学技术的进步和人类文明的发展。然而,拨开意识形态的迷雾,当我们重新审视中世纪时,会发现在这一时期为科学技术的发展积淀了深厚的土壤。
中世纪技术的缓慢发展与积累
中世纪的技术发展主要集中在生产领域,是人们在生产实践活动中逐步积累起来的。造成这种状况的原因,与中世纪经院神学所形成的风气有关。经院神学关注天国,主张理性的玄思。这一方面锻炼了欧洲人的严格的逻辑推理能力,另一方面也使得具有较高学术素养的人仅仅局限在抽象理论领域,不关注具体的经验实践。使得感性与理性、推理与实验、科学与技术的脱节。
宗教对科学技术发展的解放与禁锢
1) 中世纪的神学自然观:上帝→人→自然
依《圣经》所言,人和自然同为上帝所创,但人位于自然之上,上帝创造自然的目春丛兄的是为了给人以栖息之地,同时彰显上帝的荣光。这种自然观相对于古希腊自然观来说,为人们认识和改造自然提供了合法性支撑。
“希腊人眼中的自然是神圣的,活生生的,有机的整体,他们只是要求认识自然而从未想过去改造自然,那对他们来说是不可想象的。而在中世纪的人看来,自然失去了神秘性,它不过是上帝为人类准备的家园,因而研究自然被看做是没有出息甚至是亵渎神灵的事,因而严重阻碍了自然科学的发展,但它却以祛魅的方扒袭式消解了自然的神秘性,为近代科学开辟了道路。”
——摘自张志伟《西方哲学史》
2) 宗教对科学技术的禁锢:
尽管中世纪的宗教自然观消解了自然的神秘性,为人们研究和改造自然提供了合法性。但这一时期的科学技术还是处于宗教神学的统治之下,相对于神学家们的抽象思辨,注重实践的科学技术的地位仍然很低下。
“中世纪这些激进的实验主义者中,其实没有一个人怀疑过他们那个时代盛行的神学观,他们从未想过要让自然科学离经叛道,只是把它当成神学听话的婢女。”
——摘自麦克莱伦《世界史上的科学技术》 文艺复兴时期有两项重要的发现:人的发现与自然的发现。这两项伟大发现对于科学技术的兴起起到了极其重要的作用。当时的人们因着对自己理性能力的重新发现,就像是刚刚出生的孩童一样迫不及待地开始用全新的眼光打量周围的一切事物,在各个领域都显示出了旺盛的好奇心和伟大的创造力。因此,这一时期取得显着成就的人物往往被认为是全才式的、网络全书式的人物。
详见网络:文艺复兴
3.2 神学家哥白尼的天文学革命
1)地心说 VS 日心说
“地心说”支持者:柏拉图、亚里士多德、托勒密
“地心说”主要认为地球是静止不动的,其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合,处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说,把“地心说”和上帝创造世界融为一体,用来愚弄人们,维护自己的统治。因而“地心学”说被教会奉为和《圣经》一样的经典,长期居于统治地位。
随着事物的不断发展,天文观测的郑迟精确度渐渐提高,人们逐渐发现了地心学说的破绽。到文艺复兴运动时期,人们发现托勒密所提出的均轮和本轮的数目竟多达八十个左右。而且这些模型都无法与观测结果相符合。
“日心说”支持者:阿里斯塔克、库萨的尼古拉、哥白尼
在《天球运行论》中,哥白尼主要做了两件事:首先,是明确地将日球是静止的宇宙中心,地球和其他行星一样都是绕日运行,而且月球则绕地球运行,作为一项基本原则提出。这就是所谓的“日心说”;其次,从这项新原则出发,他为众天体的运行构建了一个新模型,这模型完全抛弃托勒密的对等点机制,而是彻底回到古希腊以“均匀圆周运动”来解释天体运动的途径。严格说来,这两个原则并不新颖:“均匀圆周运动”是古希腊天文学的固有理想,“地动说”则是公元前3世纪的阿里斯塔克提出的。哥白尼所做的,实际上是重新回到古希腊的旧原则,然后依循托勒密的数理方法来构建相类模型,并且以实证数据在决定模型的主要参数,然后仔细计算天体在运行中的长期位置变化。
2)哥白尼“日心说”的明与昧
从计算和预测的角度看,哥白尼的“日心说”并无优胜之处:《天球运行论》所计算的日月和行星运动比诸《大汇编》并非更为准确,而且前者所需要应用的本轮数目超过后者。然而,对于许多天文现象“日心说”相对于“地心说”而言,可以提供更为自然且令人信服的解释。换言之。哥白尼革命的意义不仅仅在于提出新原则和模型,而更在于扩大了判别理论真伪的实证基础。自此以往,令人信服的理论不仅要在数学上“重现现象”的某些方面,还要能够对同一现象所有其他方面都作出满意解释。因此,随着哥白尼新理论的出现和逐渐被人接受,科学理论的判别标准乃至其本质也正在起变化。
哥白尼“日心说”的蒙昧色彩:第一,对上帝的信仰。哥白尼认为上帝创造的世界必然是简单完美的,地心说体系中如此之多的本轮和均轮显然不能符合上帝的意志。而只要转向日心说,认为所有行星都是围绕着太阳运动,就可以很容易地解决困扰地心说的问题。就日心说来看,行星的不规则运动只是地球和行星之间的相对运动造成的,也就不需要那么多本轮、均轮加以说明,能很自然地解释行星运动的一些现象。第二,新柏拉图主义的太阳崇拜。
“在所有的座次中,太阳的宝座居于正中……他确实是宇宙的明灯、心灵和统领……太阳在那个位置犹如坐在王座之上,统领着在他周围转圈的那些行星子民……地球亦因为太阳才有孕育,一年一生而成为丰产之地。”
——摘自哥白尼《天球运行论》
3)如何正确认识哥白尼的《天球运行论》
哥白尼:最后一位古代天文学家Or 第一位近代天文学家
“《天球运行论》的意义不在于它自己说了什么,而在于它使得别人说了什么。这本书引发了它自己并未宣告的一场革命。它是一个制造革命的文本,而不是一个革命性的文本。”
——摘自库恩《科学革命的结构》
在哥白尼的日心说中,太阳其实并不处在太阳系的正中心,而是接近太阳系的中心。他的地动说也是为了解释行星为之而提出来的副产品,以便极力符合古希腊的天文学传统。只有在开普勒用椭圆运动代替了正圆运动,伽利略用望远镜观测数据证实和宣传了哥白尼的日心说之后,现代天文学体系才真正得以实现,从而揭开了西方科学和思想从古代向现代的转变。 近代自然科学的重要特征就是实验以及科学的思维方法,这两者构成了近代自然科学区别于中世纪经院科学的关键所在,对于这两者的含混不清也是导致过渡时期的科学形态具有蒙昧性的重要因素。
4.1伽利略的贡献
“如果一个苹果砸到牛顿的头上,使牛顿发现了万有引力,那么这个苹果树就是伽利略栽的;如果一个苹果砸到牛顿头上,那么就有一千个苹果砸到伽利略头上。”
——《伽利略对话录》
天文学:自制天文望远镜,对天体进行观察,发表《关于两个世界体系的对话》,使哥白尼的日心说走出象牙塔,深入到一般民众当中。
物理学:《关于两门新科学的对话》,关于受力悬臂的数学分析和自由落体定律。通过斜板实验对落体运动进行分析——物体的运动是由惯性维持的。
对于大多数人来说,伽利略的伟大是因为他是科学与宗教冲突的象征,是为真理受迫害的典型。然而,伽利略对科学的最重要贡献其实并不是为哥白尼辩护,而是利用望远镜把人类的视野扩展到了地球以外,以及想新动力学踏出第一步。
伽利略于1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜。伽利略用它观测到了月亮表面的“环形山”、木星的四颗卫星、太阳黑子等等,用观测结果“证实”了哥白尼的日心说。
伽利略在力与运动方面的研究有两个非常着名的实验——斜面实验与斜塔试验。这两项实验虽被证实是想象中的,但却是建立在可靠的事实的基础上。把研究的事物理想化,就可以更加突出事物的主要特征,化繁为简,容易于认识其规律。
伽利略创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。这一自然科学新方法,有力地促进物理学的发展,他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。
4.2 培根与笛卡尔
从培根和笛卡尔开始,把自然界当作一个独立的客体来对待,而人则成为在客体之外的独立的旁观者,从此开始了征服自然界的现代性时代。
培根:主张学者传统要和工匠传统结合起来,形成“经验和理性职能的真正的合法的婚配”。培根的代表作《新工具》不仅阐明了归纳法的重要性,而且提供了归纳逻辑中判明因果联系的求同法、差异法和共变法。
“如所周知,培根是最朴素和理直气壮的科学主义者,主要宣扬、呼吁以下三点:首先,从传统(特别是亚里士多德)、口耳相传或者臆度、想象而来的知识都不可靠,必须大力和彻底扫除;其次,真正的知识只能够通过实际观察、实验得来;最后,政府因此应大力鼓励、推动、资助科学研究,以造福社会和人类,因为‘知识就是力量’。” 培根用蜘蛛、蚂蚁和蜜蜂的比喻形象地说明了三种不同的科学方法论:经验主义者好像蚂蚁,它们只是收集起来使用。理性主义者好像蜘蛛,它们从自身把网子结起来。但是,蜜蜂则采取一种中间道路,它从花园和田野里的花上采集材料,但是用它自己的一种力量来改变这种材料。显然,培根所提倡的是“蜜蜂”的学习方法。
培根的这些议论在生前并不受注意,但从17世纪40年代即清教徒革命开始,则日益为人重视,从“皇家学会”的成立,以至玻义耳、牛顿等人的实验科学精神,都可以说与他的影响有关。
笛卡尔:倡导科学研究中的演绎法,强调数学方法的意义。笛卡尔的毕生力作是1637年发表的《方法论》,他在此书中提出的思想,可以说在很大程度上已经预见现代科学的精神与结构,即有关自然界的真正知识必须从毫无疑问的基本原理出发,然后以严格的数学推断出来。在这样的系统中,亚里士多德的“目的论”,以及生命的“自主性”是完全没有地位的(具有灵魂的人自然不在其例),它因此被称为“机械世界观”(mechanical philosophy)。
笛卡尔致力于自然界观察,并意识到只有牵涉空间的“运动”可以用数学处理。作为解析几何的创始人,笛卡尔把数和几何学联系起来,从而表明空间或广延可以用代数公式表示。“他又引入现代数学符号以及运作方式,并且用x,y等字母代表未知线段,用a,b,c等字母代表已知数量,从而大大简化了代数问题的解决。这在数学的现代革命过程中是具有重大意义的决定性一步,从此数学思考的重心就从几何学的“形”转移到代数学的“计算”上去了。” 由此,笛卡尔把科学的统一性建立在研究方法——数学上,而数学的确定性就保证了知识的确定性,从而在数学角度为近代科学建立了形而上学的基础。
培根和笛卡尔是17世纪科学思潮中两个隐然对立阵营的代表人物:培根轻视数学,以观察、实验、类型学和归纳法为尚,倾向近于博物学家;笛卡尔从理性精神出发,认为通过自明的基本原则和推理就可以了解世界,倾向近于数学家。这两种思想各有偏失,它们的局限到牛顿的《原理》发表才显露出来。