科学史(科普)——绪论!
2022-07-04 19:27阅读:
一、绪论:
1、科学——是关于自然现象有条理的知识,是对于表达自然现象的各种概念间的关系的理性研究。
物理科学——起源于肉眼可见的天体运行一类自然现象的观察,起源于人类粗笨器具的发明。
生物科学——是从动植物的观察及原始医学和外科的开始。
人类科学的蒙昧期必然伴随着巫术、占星术、宗教等的产生及发展。
(科学主要包括自然研究
和人工创造两方面。)
2、从古埃及和巴比伦的经验知识——如度量的单位和规则,简单的算术,年历,天象周期性的认识,到希腊的把丈量土地的经验规则变成一门演绎科学:几何学,再到欧几里得系统化的几何原本,即是一种科学的首先创立。
(人类的科学起源于经验知识,然后才发展出理性知识。)
3、自然哲学家在物质中寻找实在,渐渐创立了基本元素的学说,进而达到原子论;
而毕达哥拉斯派却认为实在不在于物质,而在于形式和数中。
苏格拉底和柏拉图的雅典学派,目光则转向了内省,由形而上学代替了自然哲学,认为只有理念或“理式”才具有充分的实在性。
亚里士多德又回到了观察和实验,并开启了归纳法。(物质实在,还是形式、理式实在,不可确定,但归纳法却绝对实用。)
4、罗马人在军事、法律和行政方面有很大的发展,
在整个黑暗年代,科学就停止了发展,教会的权威成了统治一切。
文艺复兴时期,人们才开始创立现代科学,观察和实验成了研究的起点,科学也运用理性来解决问题。
(除了科学,法律、行政的发展也很重要;人类的发展关键在于科学的发展,而权威是极大的危害。)
5、哥白尼提出了日心说,伽利略认为实在的世界不过是运动中的物质微粒,出现了认识论的问题。由伽利略开始到牛顿的集大成,得出了万有引力学说,牛顿力学。
拉瓦锡把物质不灭推广于化学变化,道尔顿最后建立了原子说,焦耳证明了能量守恒定律。
达尔文搜集了地质学上的和物种变异的种种事实,提出了自然选择的进化论。
光则由机械波发展到麦克斯韦的电磁波。
(科学家的重要与伟大。)
6、1895年起,汤姆生、卢瑟福把原子分成了带正电的原子核和周围带负电的电子围绕。
如果光波具有电性,那它们就必定是从运动中的电荷发出的;
如果电子是围绕原子核运动,就像行星围绕太阳运行一样,它们就应该放射出辐射;
因此普兰克假定辐射是按确定的单位“量子”而射出和吸收的,每一个量子都是一定量的“作用”,这个量相当于能量乘时间。
(光波是运动的电荷发出的,电子运动就产生辐射,辐射的能量单位就是量子。)
7、还有一个困难,不论观察者怎样运动,所测量出的光速总是一个不变速。
这个由爱因斯坦的相对论澄清了,他指出,不论空间或时间都不是绝对的量,而总是同测量人相对而言;
这个原理把物质和万有引力解释为四维时空连续区中的曲率造成的结果。
麦克斯后来又证明了电波和光波具有同样性质,由电波的讯号的反射制造出雷达;
卢瑟福的核型原子,加上阿斯顿的同位元素,促成了“原子”的核能释放。
(空间、时间的相对性,曲率。)
8、科学和哲学最终又携手起来,生物机体的物理机能和化学机能所表现出的协调和一体性,仍然是现在的纯机械论无法解释的。
要想关照生命,看到生命的整体,我们不但需要科学,而且需要伦理学、艺术和哲学。
当我们从力学的抽象观点来考察的时候,宇宙可能完全是机械性的;
但是,当我们从心灵方面来看,宇宙却又是精神性的。
知识的大综合是时常进行的,字谜画中的各个方块突然配合起来,不同孤立的概念由某一个伟大的科学家融合起来,这时就会出现壮丽的盛况——牛顿创立天体演化学,麦克斯韦把光和电统一起来,爱因斯坦将万有引力归结为空间和时间的一个共同特性。
一切迹象都说明,还会有这样一次综合,相对论、量子论、波动力学可能会归入到某一个包罗万象的、统一的、单一的基本概念里去。
(宇宙可能是机械性的,也可能是精神性的;随着科学的发展,总会有更高的基本概念被发见。)