科学思想史(7)
科学思想史学习
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第三讲
古希腊科学
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提起希腊会想起什么？
《荷马史诗》
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人民文学版插图本《荷马史诗》
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维纳斯
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希腊奇迹：自由学术的起源
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古希腊的文化奇迹
在哲学和科学领域、文学、历史、艺术等 方面对人类文学的贡献卓著 今天大学中的主要学科，例如文学、历史 、政治、物理、建筑、艺术等学科，都可 以追溯到古希腊。
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观点2：昂利·贝尔：“借口说希腊曾从东方 接受了很大一部分知识材料，如宗教的神 话，实践的知识，技术的方法等，而放弃 了‘希腊奇迹’这个说法，恐怕是不公平 的。”
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这一阶段希腊思想家的一个相当明显的卓 越之处就在于他们始终怀抱着一种高尚的 理想： “对事物永恒秩序的不计利害的爱”和“ 逻辑地作解释地需要”。
希腊科学的“缺陷”：
1、轻视体力劳动，不重视实验科学； 2、不重视对自然现象实际的、细致的考察 ； 3、注重说明和理解自然，而不是支配和征 服自然，本身并未构成物质性的力量。
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泰勒斯:万物源于水
年代：公元前600年为 其鼎盛年 西方哲学－科学的开 创者
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生平：生于米利都，游学埃及与巴比伦， 学习了先进的几何学和天文学知识。 预言过日食。 墓碑上写着：“这里长眠的泰勒斯是最聪 明的天文学家，米利都和爱奥尼亚的骄傲 。”
土、气、火、水、以太
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天体是活的，具有神性 使世界具有了神性 神不干涉自然过程 神的功能是巩固和解释宇宙的秩序和合理 性。 圆周运动 如何解释行星逆行？ “拯救现象”
科学思想史绪论
“科学”一词的定义
但是，科学至今还没有一个为世人公认 的定义。甚至有人认为，给科学下定义是无 益的，也是不可能的。英国著名科学家贝尔 纳指出：“科学在全部人类历史中确已如此 地改变了它的性质，以致无法下一个适合的 定义”，“科学不是个能用定义一劳永逸地 固定下来的单一体”。
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这个事情说明了什么呢?它表明，独立 的科学传统的形成是非常非常晚的事情， 在这以前，科学寄附在别的传统之上。
从历史上看，真正意义的近代自然科学， 是从1543年哥白尼“天文学革命”以后才 发展起来的，而在此之前，科学是依附在 所谓“自然哲学”甚至神学里的。
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牛顿创立牛顿力学体系的原著是《自然哲学的 数学原理》(1687)，进化论最伟大的先驱拉马克的 代表作是《动物哲学》(1809)，近代原子论在化学 中的复兴者道尔顿的著作是《化学哲学的新系统》 (1808)，光之波动说的光大者、英国物理学家托马 斯·杨写过《自然哲学讲义》(1807)，而且以这个 题目作为当时教科书的名字是比较普遍的。
内容： 第一，学习后的真实感受； 第二，围绕本课程讲授内容的深入思考，自己
写一篇文献综述或小论文。
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科学思想史教学大纲
科学思想史教学大纲课程编码：111010课程名称：科学思想史英文名称：The History of Scientific thoughts开课学期：3学时/学分：32 / 2课程类型：学科基础课课程性质：选修课开课专业：哲学选用教材：吴国盛：《科学的历程》，北京大学出版社2002主要参考书：1、W.C.丹皮尔：《科学史及其与哲学和宗教的关系》，广西师范大学出版社20002、J.E.麦克莱伦第三、H.多恩：《世界史上的科学技术》，上海科技教育出版社20033、关士续编著：《科学技术史简编》，黑龙江科学技术出版社1984一、课程简介：科学思想史这门课程主要是向学生介绍科学思想、概念和理论在历史上的产生和发展过程，使学生理解科学技术作为一种人类认识现象和作为一种社会历史现象，其发展过程所遵循的客观规律，了解科学技术的发展趋势，以及科学技术在社会发展中的地位和作用，以提高对科学技术发展的规律性认识和哲学理论思维能力。
该课程共包括六章，分别介绍古希腊时期的科学技术、中世纪的科学技术、16、17世纪近代科学的诞生、18世纪技术革命与科学进展、19世纪近代科学的全面发展和电气革命以及20世纪辉煌的科学技术成就。
This course ,The History of Scientific Thoughts ,mainly introduces to the students the generation and development process of scientific ideas, concepts and theories in history , to let the students understand the objective law which the science and technology , as a kind of human cognitive phenomenon and as a social and historical phenomenon, follow with in its development process ,to let the students know the development trend of science and technology and the status and role of science and technology in social development, to let students deepen their understanding of the law of science and technology development and improve their ability of thinking with philosophy theory. This course includes six chapters, respectively introduces the science and technology in ancient Greece, the science and technology in middle ages, the emergence of modern science in 16th and 17th Century ,the scientific advance and technological revolution in 18th Century, the all-round development of modern science and electrical revolution in 19th century ,and the brilliant achievements in science and technology in 20th Century .二、课程性质、目的与任务科学思想史是本校哲学专业的选修课之一，本课程的学习可为哲学专业其他课程的学习提供基础性和辅助性知识方面的帮助。
科学思想史绪论
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科学与技术的区别
• 事实上，从科学史上的哲学家传统中，可以 很容易看出科学的实质是人类对于未知的一种远 征，是人类神圣好奇心的表现。
• 从科学史上的另一种传统——工匠传统中， 我们又可以很容易地看出技术的实质在于技术是 人们改造自然的方法和手段的集合，是人类不断 改善自己生活状态所取得的物质成果。
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空間弯曲就好像把一塊石子放在橡皮模上 石子=重力
橡皮模= 弯曲的空間
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•
第四就是创新精神。任何一个科学理论它必须
要能够解释现实，也要能够预测未来。当一个科学理
论既不能解释现实，也不能预测未来的时候，它就要
发生突破，发生革命。
• 就像19世纪末20世纪初，大家认为已经非常完美 的经典物理学，甚至认为它就是下一步要做的就是小 数点多少位的完善问题了，但是突然发现它解释不了 光速不变的原理，这就是当时说空中飘来了两朵乌云 一样，所以就给物理学确确实实带来了危机，那么这 样就产生了爱因斯坦的相对论。
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本章目录
31 教学目的和方法 2 什么是科学 3 什么是科学精神 4 科学精神与人文精神 35 东西方历史发展之谜
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教学目的
• 提高科学素养 • 弘扬人文精神 • 纵论古今人物 • 启迪科学智慧
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教学内容
• 第一篇 科技发展与人文精神（科学思想史） • 第1章 文明古国 第2章 古代中国 • 第3章 11-15世纪 第4章 16-17世纪 • 第5章 18-19世纪 第6章 现代物理学革命 • 第7章 现代大科学 第8章 生态自然观
科学思想史内容概要
1、导论定义：今天所谓的“科学”，是在16、17世纪以来形成的特定的意识形态，包含着对事物的特定看法、处理问题的特定方法、知识制造的特定机制。
科学为人类规定了如何看待自然、研究自然和改造自然的方式。
今天所持有的“科学观”本身是历史过程的产物，是斗争的产物，在这种斗争中仅仅只有得胜了的观点才幸存下来。
今日科学的本质：数学化的看待自然科学1（S1）：科学是关于自然的经验陈述或形式陈述，以及由一定时间内被人们接受了的科学知识所构成的理论和数据的一种集合。
体现在教科书和科学论文中。
没有被真正地看成人类的行为，很少引起史学家的兴趣。
科学2（S2）：由科学家们的活动或行为所构成，是作为人类行为的科学包含了作为某种过程结果的S1，但这个过程本身在S1中并没有得到反映。
通常在教科书和科学论文中找不到，必须与历史材料的利用结合起来。
是科学史研究的对象科学史可以称作历史吗？科学史之所以成为历史，是因为搞科学史的人所思考的是历史问题而不是科学问题。
研究科学史需不需要精通特定的科学？观点1：大多数科学史学家对他们所研究的科学了解甚少，因此他们阅读科学著作的序言而对科学著作本身却不予理睬。
如果他们不是数学家，那么他们就没有权力干涉数学史和理论物理学史。
观点2:现代科学史家首先是一位史学家，因此不需要精通他正在研究的那门科学的技术内容。
科学史独立于科学本身科学史的研究对象与科学的对象毫无关系科学史与技术史观点1：科学和技术的确是不同的领域，但是在科学史和技术史之间不存在也不应当有某种明显的界限。
观点2：技术史不能作为科学史的附属物来对待，首先应当作为一门独立的学科来对待。
科学史的“作用”读史明智，历史具有一种教育、启发或引起争论的价值为科学服务。
帮助理科教学，为科学知识包上糖衣看看以前做了些什么，以及还留下些什么要做从历史中为现实的科学难题寻找答案科学史家的科学史对科学研究基本上没有直接的用处为现实服务。
科学史的意识形态功能认识到“科学技术是第一生产力”，认识“科教兴国”战略的伟大意义树立正确的世界观、人生观和方法论加强爱国主义教育科学史为现实科技政策服务研究科技的社会运行规律，帮助制定科技政策，研究制约科技发展的社会文化背景，，思想库为素质教育服务。
科学思想史(6)
和偏心圆 ►体系更复杂 ►马丁路德和第谷等新教徒反对
对《天球运行论》的评价 天球运行论》
►《天球运行论》：是一部既面向 天球运行论》
古代，又面向现代，既保守又激 进、具有双重特性的著作。 ►在《天球运行论》中很难看得出 天球运行论》 我们所知道的哥白尼革命。
►既然天文学就是数学，那么它必
须略带几分数学价值的相对性。 那么，把什么点看作是整个空间 系统的参照点就没有什么分别。
科学思想史
韩连庆
北京航空航天大学人文社会科学学院 Email： Email：Hanlq@
第六讲
近代科学革命（2 近代科学革命（2）
哥白尼革命
目录
►哥白尼 ►第谷 ►开普勒 ►Discovery：《科学史上100个最伟大的 Discovery： 科学史上100个最伟大的
发现：天文学》 发现：天文学》
年父母双亡。他18岁上大学，对天文学有极 年父母双亡。他18岁上大学，对天文学有极 大兴趣。1510年前后，他开始写《 大兴趣。1510年前后，他开始写《天球运行 论》，经过20年的辛勤劳动，终于完成这部 ，经过20年的辛勤劳动，终于完成这部 包括6 包括6卷的伟大著作。 ► 这部巨著是在他死后才出版的，在书中，他 首先提出了地球绕着太阳转的理论。 但当时， 他只是一名专职的神职人员。
►托勒密体系面临的问题：轮子越来
越多，体系越来越繁；地球实际并 不处在宇宙的中心，只保持了静止 ►哥白尼的出发点：对于哲学家们不 能对造物主为我们造成的美好而有 秩序的宇宙机构提出正确的理论而 感到气愤
►哥白尼的天文学没有利用任何新的
观测资料 ►《天球运行论》没有证明日心说， 天球运行论》 而是把日心说当作一种假设 ►本质上是出于审美和观念的上的需 要
科学思想史概论
科学思想史概论科学思想史教案科学思想史概论AN INTRODUCTION TO THE HISTORY OF SCIENTIFIC THOUGHT 赵青霞kxsxs@青岛科技大学政法学院赵青霞2021-6-29科学思想史教案绪论一、“科学”的限定科学”science; nature science 源于近代西方( 世纪), ),以自然的某一源于近代西方(16、17世纪),以自然的某一方面(领域)为其研究对象，利用观察、方面(领域)为其研究对象，利用观察、实验方法和逻辑思维、借助数学工具形成其理论体系。
和逻辑思维、借助数学工具形成其理论体系。
世纪早期，西方确定“一词的含义。
19世纪早期，西方确定“science”一词的含义。
该词后被翻译到日本，称为“科学”该词后被翻译到日本，称为“科学”(借鉴中国科举之学”世纪末期“科学”传入中国。
“科举之学”)。
19世纪末期“科学”传入中国。
2021-6-29 青岛科技大学政法学院赵青霞 2科学思想史教案绪论二、科学思想史的价值科学时代要求了解科学的本质；科学时代要求了解科学的本质；科学时代要求提高公民的科学素养；科学时代要求提高公民的科学素养；科学时代要求具备真正的科学精神；科学时代要求具备真正的科学精神；科学思想史有助于理解科学、发展科学、科学思想史有助于理解科学、发展科学、反思科合理应用科学。
学，合理应用科学。
2021-6-29 青岛科技大学政法学院赵青霞 3科学思想史教案中国人基本科学素养调查：第八次中国公民科学素养调查结果显示， 2021年，我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%,相当于日本、加拿大和欧盟等主要发达国家在20世纪80年代末的水平。
2021-6-29青岛科技大学政法学院赵青霞科学思想史教案绪论三、如何学习科学思想史：如何学习科学思想史：转变功利观念，持有追求智慧的探索精神。
转变功利观念，持有追求智慧的探索精神。
培养一些哲学思维方式阅读科学史、阅读科学史、科学哲学方面的有关书籍2021-6-29青岛科技大学政法学院赵青霞科学思想史教案推荐阅读书籍W.C.丹皮尔著李珩译：科学史—丹皮尔著， 1. W.C.丹皮尔著，李珩译：《科学史—及其与哲学和宗教的关系》广西师范大学出版社，2021年教的关系》,广西师范大学出版社，2021年(或商务印书 1975年馆，1975年) 吴国盛，科学的历程》北京大学出版社，2021年 2. 吴国盛，《科学的历程》,北京大学出版社，2021年江晓原，科学史十五讲》北京大学出版社，3. 江晓原，《科学史十五讲》,北京大学出版社，2021 年4.《中国科学技术史》4.《中国科学技术史》,【英】李约瑟，科学出版社，李约瑟，科学出版社， 1975年 1975年5.李约瑟著，陈立夫主译，中国古代科学思想史》 5.李约瑟著，陈立夫主译，《中国古代科学思想史》,江李约瑟著西人民出版社，1990年西人民出版社，1990年。
科学思想史
缪塞昂（Museum)，本来是供奉缪斯之所， 在托勒密手里变成了国立学术中心。“缪 塞昂”后来演化为英语中的“博物馆”。
不仅收藏文物标本，而且有动物园、植物 园、天文台和实验室。其图书馆藏书超过50 万卷
人员享有俸禄。希腊传统与东方传统结合
欧几里得：《几何原本》
欧几里得 (活动于约前 300-), 古希腊数学家。 以其所著的《几何原 本》(简称《原本》)闻 名于世。
现在测得的夹角为89度52分，日地距离是月 地距离的346倍。
阿基米德
阿基米德（前287－前 212），南意大利西西 里岛的叙拉古人，青 年求学于亚历山大里 亚，拜于欧几里德的 弟子柯农门下，学成 后回到叙拉古。
数学成就
数学成就之一：任一球的表面积是外切圆 柱表面积的三分之二，任一球的体积也是 外切圆柱体积的三分二，这一定理被刻在 他的墓碑上。
将占整数一半的偶数排除出去，只在奇数中进行 筛选工作。
10以内的素数只有2、3、5、7
只要把10以内素数的倍数一个一个地筛掉，就可 以求出100以内的所有素数
100以内的所有素数：2， 3， 5， 7，11，13，17， 19，23，29，31，37，41，43，47，53，59，61， 67，71，73，79，83，89，97（24个）
“我们不能因为实验的结果而低估他的智 慧和能力。”
阿基米德之死：不要 踩坏我的圆
埃拉托色尼
埃拉托色尼（前276－ 前193）生于北非，青 年时代在雅典柏拉图 学园留学，后被托勒 密邀请到亚历山大里 亚图书馆任馆长。
仅次于亚里士多德的 百科全书式的学者。 大部分著作失传。
在数学上，他发明了确定素数的埃拉托色尼筛法；
第一部：直边形，全等、平行公理、毕达哥拉斯定理、初 等作图法等
科学思想史
第二节能量守恒与 转化学说
第一节银河系概念 的确立
第三节热力学理论
01
第四节法拉 第与麦克斯 韦的电磁学 理论
02
第五节化学 原子论与分 子学说
03
第六节门捷 列夫元素周 期律
04
第七节有机 化学理论的 发展
06
第九节达尔 文的物种进 化论
05
第八节赖尔 的地质进化 论
第十节细胞学说
第十一节关于生命起 源的研究
一大陆漂移说的提出 二大陆漂移说的复兴 三海底扩张说 四板块构造学说
一染色体、基因理论 二 DNA遗传物质概念的确立 三 DNA双螺旋结构的发现 四遗传密码的破译 五现代生物学的几个理论问题 六人工生命
一秦斯 二耗散结构理论 三普里高津的科学思想 四协同学 五混沌学
一追求统一和终极的理论 二杨振宁的规范场理论 三弦理论 四霍金的量子宇宙学
03
第九节 17～18世 纪的电学思 想
04
第十节 17～18世 纪的生物学 思想
06
第十二节 16～18世 纪科学思想 的基本特征
05
第十一节康 德-拉普拉 斯星云假说
一布鲁诺 二第谷 三开普勒的行星运动三定律 四开普勒的天体力学思想
一伽利略的科学精神 二伽利略的力学思想 三伽利略的天文学思想 四伽利略的方法论思想
一奥斯特与安培 二法拉第 三麦克斯韦 四赫兹
一道尔顿的化学原子论 二贝齐里乌斯 三阿伏伽德罗的分子学说
一德柏莱纳等人对元素之间的探讨 二门捷列夫的元素周期律 三门捷列夫的方法论思想
一尿素的人工合成 二李比希等人的基团学说 三杜马的类型论 四热拉尔的同系列 五化合价理论与凯库勒 六布特列洛夫的结构理论 七肖莱马
科学思想史
1.什么是科学？源于近代西方（16、17世纪），以自然的某一方面（领域）为其研究对象，利用观察、实验方法和逻辑思维、借助数学工具来形成其理论体系。
（笼统的说，科学即反映自然、社会、思维等的客观规律的分科知识体系。
）2.什么是科学思想史？科学思想史,有时也称作观念论，是科学史中一种重要的编史纲领。
(不同于先前专注于史料考证和编年的科学史，它更注重于历史上科学概念及其形而上学基础的诠释,注重于这些概念及其思想体系的演变。
)3.学习科学思想史的意义？帮助我们了解科学的本质，提高我们的科学素养，使我们具备真正的科学精神，有助于我们理解科学，发展科学，反思科学，合理应用科学。
第一章1.西方科学思想的源头在哪里？为什么？2.为什么能够产生科学？（1）生产发展的需要及结果：天文学—数学—力学—化学—物理学—地理学—气象学、动物学、植物学、生理学等实验科学……（2）精神的需要：对世界进行合理解释的需求3.如何评价亚里士多德的“科学诞生三条件”第二章1.综述古希腊思想与近代科学之联系。
2.为什么近代科学产生在欧洲？第三章1.中国古代科学思想的特征有哪些2.中国古代的技术思想和现代科学之间有什么联系第四章1.中世纪“黑暗”在哪里？2.中世纪对科学产生的作用表现在哪些方面？第五章1.近代科学革命如何产生？2.近代科学思想与古代思想的区别是什么？3.近代自然科学的特点是什么？4.近代自然科学与近代自然哲学的关系是什么？第六章1.18、19世纪有什么特点？2.19世纪的自然图景是怎样的？依据是什么？第七章1.19世纪末20世纪初的科学发生了什么变化？为什么？2.当代科学思想与近代科学思想的区别是什么？第八章1.展望科学的前景？2.思考发展科学的目的和意义？总结：1.理清科学发展的思想脉络2.明确不同阶段的科学思想特点。
科学思想史(7)
大学的出现
欧洲第一所大学：9世纪 大学本质上是一种自治机构 模仿中世纪的行会制度 艺学院，法学院、医学院和神学院。 在神学限制之内，中世纪教师拥有相当大 的思想自由和言论自由。
翻译活动
把古典科学和哲学文献从阿拉伯文翻 译成拉丁文 动机：不是空洞的热爱知识，而是搜 集有用科学知识的文献 1200年，西学传统在西欧恢复
管理社会的权力从教会转到俗政府手里 科学革命在宗教改革的背景下展开
文艺复兴
以意大利为中心的复兴古典文化运动 歌颂人性、反对神性，提倡人权、反 对神权，提倡个性自由、反对宗教禁 锢，赞颂世俗生活、反对来世观念和 禁欲主义
达芬奇（1452 －1519）
文艺复兴时期的经验主义
“经验绝不会欺骗人，只有人们的 解释往往欺骗自己。自然界始于原 因，终于经验，我们必须反其道而 行之。即人必须从实验开始，以实 验探究其原因。”
中世纪的瘟疫（黑死病） 科学活动减少
火器和海上帝国的建立
大炮的发明：1310－1320 滑膛枪：16世纪 新型防御工事
火药革命：改变了欧洲政治、社会 和经济的格局，摧毁了封建骑士制 度 开支巨大，只有政府才能负担，中 央集权形成 训练滑膛枪部队，政治权力集中
军事技术的另一个后果：殖民主义 和征服全球 海战：新型战舰 多桅帆船和大帆船 新型航海技术
让· 布里丹（1295－1358）支持“形式的流 动” 如果运动是位置的改变，那么宇宙不能改 变位置，所以就没有运动。 运动是一种性质或者某种被当作性质来处 理的东西。
对运动的数学描述
14世纪牛津大学默顿学院 在古代对运动的讨论中，距离和时间是运动的关 键量度，“快度”或速度是模糊的、未经量化的 概念。 运动可以从原因来分析（动力学），也可以从结 果来分析（运动学）。提出了速度和瞬时速度的 概念，区分了均匀运动和非均匀（或加速）运动 。 速度是个非常抽象的概念。来源于对性质及其强 度的哲学分析，例如从极冷到极热的强度或程度 。
科学思想史(8)
有意塑造的科学英雄 牛顿的另一面：炼金术士、宗教狂人分子 是其力学、光学和数学所进行的自然哲学 研究的继续和延伸。 可能死于铅中毒。
二、“自然哲学的数学原理”
为什么行星总是绕太阳做封闭的曲 线运动，而不是跑离太阳呢？ 1684年 1684年1月，胡克宣布发现了平方 反比例作用下的行星运动规律是椭 圆，但给不出数学证明。11月，牛 圆，但给不出数学证明。11月，牛 顿写了《论运动》 顿写了《论运动》，证明了平方反 比例与椭圆运动的关系。
因此，尽管力的最终本质还无法理 解，力的概念却能够被科学所接纳 并用于科学证明。 由于牛顿的工作，由伽利略所代表 的数学描述传统和由笛卡儿所代表 的机械论哲学传统之间的协调才成 为可能。
3）必须做出进一步严格的实 验，以便证实这些推论在任 何新领域中的可应用性，并 且把它归结为最普遍的形式
在比较复杂的现象的情形中， 检验可以得到定量处理的额 外原因的出现并决定它们的 值；
在这些额外原因的本质依旧 模糊不清的情形中，提出发 展我们目前的数学工具的建 议，以便能更有效地处理它 们。
对牛顿来说，每一个重要的 科学步骤地开始和结束都要 有细致的实验工作，因为我 们要试图理解的总是感觉事 实。
但是，如果要使这种理解精确， 那么必须用数学语言来对之加 以表示，因此我们必须用实验 来发现能够在数学语言中加以 处理的特征，必须通过实验来 证实我们的结论。
牛顿认为自然界对于人类的理解来 说始终是不透明的，科学不指望能 够获得有关事物本质的确凿知识。 牛顿用描述的方式代替了解释方式， 认为物理学的目标是对运动现象做 出精确的定量描述。
1665年初大学毕业，伦敦瘟疫，停学 1665年初大学毕业，伦敦瘟疫，停学 回家。是年初，二项式定理（任何幂 的二项式化为一个展开的级数）；11 的二项式化为一个展开的级数）；11 月，发明流数运算法（微分运算） 1666年 月，颜色理论，5 1666年1月，颜色理论，5月反流数运 算（积分），同年推出行星引力与距 离的反平方反比关系。
科学思想史概论PPT课件
2021/3/6
青岛科技大学马克思主义学院
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➢“既不是神也不是人创造了这一世界秩序，它的过去、现 在和未来永远是一团永恒的火” 以太火才是基本元素或实在， 这是一种灵魂材料，一切都用它造成，也都要回到它那里去。
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第一章 科学的起源
第二节 西方科学的源头
一、古巴比伦：占星术与科学的非理性 （二）古巴比伦地理位置
在今天伊拉克的两河流域（美索不达米 亚平原），即底格里斯河和幼发拉底河流 域，也就是所谓新月沃地（从巴勒斯坦到 伊拉克两河流域的狭长地带，物大学马克思主义学院
全长六千多公里的世界第一 长河尼罗河纵贯埃及南北，它是 埃及的母亲河。
“埃及是尼罗河的赠礼” ——希罗多德
2021/3/6
青岛科技大学马克思主义学院
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第一章 科学的起源
第二节 西方科学的源头
三、古巴比伦、古埃及的科学思想遗产 （一）科学思想的萌芽
对世界进行尝试性解释的前三个阶段： ➢ 1. 巫术：最初，人们尝试用魔咒，来使大地丰产，来使家禽牲畜不 受摧残，来使幼小者降生时平平安安 ➢ 2. 神话：接着，他们又祈求反复无常的天神，不要降下大火与洪水 的灾难；他们的烟火缭绕的祭品，在鲜血染红的祭坛上焚燃。 ➢ 3. 哲学：后来，又有大胆的哲人和圣贤，制订了一套固定不变的方 案，想用思维或神圣的书卷，来证明大自然应该如此这般。
种子（部分与整体相似）；奴斯（智慧）运动造成有序的 世界
2021/3/6
青岛科技大学马克思主义学院
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第二章 古希腊的哲学与科学
（三）辩证思想
赫拉克利特（Heraclitus，约前550年-前475年 ）：
永恒燃烧的活火；对立面的交替转化
恩培多克勒（Empedocles，公元前450年）：
科学思想史(6)
伊斯兰科学
希腊传统的东传
军事征发、殖民扩张、宗教迁移，促进了希腊
文化的传播，历时千年 继承和发展了希腊学术
760年，曼苏尔建立阿拔都王朝，定都巴格达。
伊斯兰帝国从部落统治转向中央集权，需要行
政官僚结构，营造了相对理智、世界性和宽容 的宗教政治氛围。
政治壁垒瓦解，商业流通，新思想、技术和产
品传入。例如造纸术，改变了手稿写作活动。 政治上的需要。例如用占星术为统治证，占 星术又与天文学有关，天文学又需要数学。用 天文学确定祈祷时间、麦加的方向、斋月的开 始。
阿拔斯朝政府支持发展科学文化事业，贤明的君主哈 伦· 拉希德（764－809）、阿尔· 马蒙（786－833）均 热衷于发展学术文化事业 马蒙在巴格达创立的“智慧馆”，与亚历山大里亚的 缪塞昂相似，设有2个天文台、1个翻译馆、1个图书馆 《几何原本》于800译成阿拉伯文 《至大论》于827年译成阿拉伯文
对文本的翻译和对内容的扩充。为阿基米德的
液体重物平衡工作补充了近似“比重”的概念， 修正了托勒密的《天文学大成》。
伊斯兰的原创性首先表现在修正、扩展、详述
和用希腊遗产来解决新问题，而不是创造一种 新的、独特的伊斯兰科学。 阿拉伯数学直接继承了希腊和印度的数学。
许多重要的哲学和科学工作都是在相对宽容的
城市中心地区做出的，学者享有相当大的思想 自由。 医学和数学科学在神学上并无危险，且具有实 用价值。 与传统宗教学科的人辩论，而不是谴责和报复。
阿拉伯炼金术－化学
炼金术（alchemy) ：古代的准科学，发明制造了各种 化学用具。 从希腊到东方：工匠来源与哲学家来源 阿拉伯语“炼金术”（Alkimiya）的来源有两种看法： 一来自埃及语khem（黑色）。在亚历山大里亚时期， 把铜、锡、铅、铁熔合，变成无颜色的死物质的过程 称为“黑变”； 二来自中国福建方言的“金液”（kim－ya)
科学思想史
在过去的20年的研究中，一系列的研究都表明 类比在科学发展和科学教学上起着不可忽视的作 用。 1、类比在科学发展上功能的研究 Glynn(1989)等人认为类比具有解释和创造 性的功能。Holyoak和Thagard(1995)认为科学 类比至少有四个方面的功能:发现(discovery)、 发展(development)、评价(evaluation)和解说 (exposition)。在这些功能中，最激动人心的就 是发现这种功能，因为它能促进新的假设的形成。 一旦形成了一个假设，类比就可以促进理论或实 验的进一步发展。类比也可以作为形成理论来支 持或反对假设的成立，类比还可以向其他人传递 新的信息。
2、科学观 科学观指人们对科学本身的总体性看法和根 本观点,它是人们对科学的反思和再认识。科学思 想史要研究科学的起源、本质、特征、定位、研 究对象、分类、体系结构、功能、价值、意义在 不同时期的不同表现及这些表现的区别与联系,通 过各个阶段上的科学观来反映各个阶段上人们对 科学总体的认识水平,通过对各个阶段上科学观的 变化及其原因的研究来揭示人们对科学的认识的 发展脉络,从人们对科学的认识这一侧面来反映各 阶段科学思想的发展状况与水平,并揭示整体的科 学思想的发展脉络。
2、科学教学中的“有知识没思想，有技巧没方法” 很多教学中只注重知识的传授和解题技巧的讲解，完 全失去了学科的“灵魂”，舍弃了学科的“精髓”。 3、教师科学本质观的模糊与滞后 人们的科学本质观可以简单分为： （1）以逻辑实证主义为代表的传统科学本质观 （2）以建构主义为代表的现代科学本质观 • AAAS(1989)将科学本质分为下列三个领域： • (I)科学世界观(scientific world view)： • 自然界是可理解的。 • 科学知识是可改变的。 • 科学知识并非很容易就可推翻。 • 科学并非万灵丹能解决所有问题。
科学思想史(7)
神学博士的一般解释，“太阳是宇宙的中心” 这个命题在哲学上是愚蠢和荒谬的，它在许 多地方与《圣经》所表达的意见相抵触，因 此在形式上是异端；大家一致认为，“地球 既非宇宙中心也非不动，而是作周日和周年 运动”这个命题在哲学上也是愚蠢和荒谬的， 考虑到神学的真实性，它至少在信仰上是错 误的。
►罪名：最可疑的异教徒。
►“哲学被写在宇宙这部永远在我们
眼前打开着的大书上，我们只有学 会并熟悉它的书写语言和符号以后， 才能读懂这本书。它是用数学语言 写成的，字母是三角形、圆以及其 它几何图形，没有这些，人类连一 个字也读不懂。”（《试金石》）
►揭开世界之谜的钥匙不是经院派
的逻辑，而是数学证明。 ►对世界的数学结构的自信，把他 从实验的那种必然的密切依赖中 解放出来。 ►抛物线—45度射程最大。
的驳斥 ►第2天介绍地球周日自转。 ►第解释。地球运动引 起潮汐，是对哥白尼体系的最有力支持。
►伽利略被宗教裁判所传讯。
►对这场审判的不同解释：
►科学和宗教之间的较量
►掩盖宗教内部的冲突
教会的判词
► 大家一致认为，根据《圣经》经文和神父、
伽利略的科学方法
►直观或解析、论证和实验
►尽可能完整地孤立和考察某一典型
现象，直观那些最简单、绝对的要 素，将此现象翻译成数学形式和量 的组合。
捍卫哥白尼学说
►宣传哥白尼日心说，与教会发生冲突。
►伽利略：信仰和理性不该对立，科学要
代替神学。 ►1632年出版《关于两大体系的对话》： 不偏不倚对待两个体系。 ►对话体，广泛用于对普通民众进行教育 的书籍。 ►用意大利文写成，而不是拉丁文。
►“对话”进行了4天。
►第1天介绍新的发现对亚里士多德观点
科学思想发展史
在身患重病、面对攻击甚至是人身攻击的巨大
压力下，她一直坚持自己的观点，大声疾呼人类
要爱护自己的生存的环境，要对自己的智能活动
负责，要具有理性思维能力并与自然和睦相处。
她不屈不挠的斗争引起了美国观众和社会的认同，
并引起了美国总统尼克松的关注。经过总统顾问 委员会的调查，1963年，美国政府认同了书中的 观点。1963年，她被邀请参加美国总统的听证会 并作证。在会议上，卡逊要求政府制定保护人类
科学思想史第7章 张胜光制作 13
蕾切尔· 卡逊《寂静的春天》
科学思想史第7章 张胜光制作
14
这本书就是美国女海洋生物学家蕾切尔· 卡
逊写的《寂静的春天》。在这本现在称为划
时代的书中，作者花费了四年时间，搜集了
大量无可辩驳的事实，证明由于对剧毒性农
药DDT的滥用，已经让春天变得寂静无声，
这种后果远远大于核战争的放射性与残骸所
甚至到了80年代中期，与人类最亲近的一种鸟类—麻雀，
也在四川盆地消失了。而消失的原因，就是有机磷农药使 用的结果。也就是说，在相当长的时间里，《寂静的春天》 在中国的遭遇是寂静的----没有人喝采也没有人嘘声：卡 逊孤身一人。
科学思想史第7章 张胜光制作 20
录像片：我国生态状况 录像片：深圳的环境代价
当代世界正面临着三大危机： 人口问题
自然资源
环境问题 由此派生出五个全球性问题：
科学思想史第7章 张胜光制作
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科学思想史第7章 张胜光制作
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科学思想史第7章 张胜光制作
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当代世界动荡不安的基本根源
人口、资源和环境危机互相交织在 一起，构成当代世界政治纷争、动荡不安 的基本根源。人们常说，战争是政治的继 续，而政治，不过是经济利益在人们思想 中的反映。 录像片：水的争夺战 3`26``
北航科学思想史
科学史为现实科技政策服务 研究科技的社会运行规律，帮助制定科技政策 研究制约科技发展的社会文化背景 思想库
为素质教育服务
沟通文理，培养历史感、加深对科学本身的理解，树立准确的科学形象，领悟科学精神 如果不懂科学的历史，就不可能理解科学。
科学史研究有助于提高对科学思想如何形成的认识
什么是历史？
历史 1（H1） ：对过去发生的实际现象或事件的描述，即客观历史。 没有直接通向客观历史的道路。材料和研究范围有限。不同的诠释。 历史 2（H2） ：对历史现实（H1 ）的分析，即用来表示历史研究及其结果。 史学通常用来表示 H2，意思是指关于历史的作品。 纯粹描述性的历史本身不是史学，但可以是史学分析的对象。
作为文化因素，是科学史研究的范畴。 观点 3： 牛顿的炼金术实际上是用神秘科学的象征性语言装饰起来的一种合理的物质理论 同时也是牛顿已经发表的物质结构思想的一致草案和进一步发展。 是合理的、科学的理论形式 是科学史的一个自然因素
科学活动和非科学活动的关系
宗教的、道德的、政治的因素不仅对科学起着激励作用，而且还起着辩护作用。 对立的看法：科学本质上是对真理的理论探求，科学的进步体现在概念的进化上，它有着内在的和自主的发 展逻辑。
辉格科学史
辉格史从设定的优缺点（基于当代人所接受的某些价值观和观念）的角度来对历史作出评价和诠释。 辉格科学史：用科学中目前已被认同为真和好的标准来判断过去。 “好汉” （例如哥白尼、伽利略）据说预见 了当代的真理并为之探索，而偏狭无知的“坏蛋” （例如亚里士多德）则反对这些真理的出现。 把我们当代的价值观强加给历史，未能理解历史人物独特的历史个性，也就是他们的真实观念、价值观、目 标和观点。 大多数早期的科学史都是辉格科学史。 辉格史使历史被我们当下碰巧是所持的信念所绑架。这等于讲述我们自己的信念，而不是历史如何由历史人 物的行为和信念所塑造的。 “倒置的”或 “翻转 ”的辉格史：
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姆而后由牛津大学的默顿学派和 计算学派提出过。 ►前者：猜测可能有的抽象运动 ►伽利略“相信所有规则适用于真 伽利略“ 实的世界。
►实验问题：伽利略——实验科学之父 实验问题：伽利略——实验科学之父 ►重视实验，发明各种科学仪器，例如测
温仪、比重秤、改进望远镜等。 ►传说：教堂的吊灯 ►比萨斜塔实验：木球与铁球
自然数学化运动的宣言
►在伽利略眼中，自然是一个比在
开普勒眼中的自然还要简单有序 的系统。 ►“自然并不需要许多东西来照应， 它只是靠少数东西运行。” 它只是靠少数东西运行。”
►“哲学被写在宇宙这部永远在我们眼
前打开着的大书上，我们只有学会 并熟悉它的书写语言和符号以后， 才能读懂这本书。它是用数学语言 写成的，字母是三角形、圆以及其 它几何图形，没有这些，人类连一 个字也读不懂。” 个字也读不懂。”（《试金石》） 试金石》
神学博士的一般解释，“太阳是宇宙的中心” 神学博士的一般解释，“太阳是宇宙的中心” 这个命题在哲学上是愚蠢和荒谬的，它在许 多地方与《圣经》 多地方与《圣经》所表达的意见相抵触，因 此在形式上是异端；大家一致认为，“ 此在形式上是异端；大家一致认为，“地球 既非宇宙中心也非不动，而是作周日和周年 运动” 运动”这个命题在哲学上也是愚蠢和荒谬的， 考虑到神学的真实性，它至少在信仰上是错 误的。
科学思想史
韩连庆
北京航空航天大学人文社会科学学院 Email： Email：Hanlq@
第七讲
近代科学革命（3 近代科学革命（3）
伽利略：自然的数学化
目录
►一、生平 ►二、宣传和捍卫哥白尼学说 ►三、伽利略的物理学 ►四、伽利略的贡献 ►五、伽利略之后的科学
一、生平
►1564.2.15生于意 1564.2.15生于意
大利的比萨。 ►米开朗其罗3天前 米开朗其罗3 逝世，文艺复兴转 折的象征由艺术转 入科学的一种征兆。
►早年被称为“新时代的阿基米德” ►1589年，比萨大学数学教授（25 1589年，比萨大学数学教授（25
岁） ►1592年，帕多瓦大学 1592年，帕多瓦大学 ►1610年回到佛罗伦萨 1610年回到佛罗伦萨
的的研究纲领 ►将实验与数学相结合的科学方法。
二、宣传和捍卫哥白尼学说
伽利略与望远镜
►1608年，荷兰发明望远镜。 1608年，荷兰发明望远镜。 ►1609年伽利略自制了放大8倍的望远镜， 1609年伽利略自制了放大8
后来放大到20倍。 后来放大到20倍。 ►发现了月亮上的环型山。 ►1610年发现木星的四颗卫星，轰动一时。 1610年发现木星的四颗卫星，轰动一时。 ►1612年发现太阳黑子。 1612年发现太阳黑子。 ►1610年出版《星际使者》。 1610年出版《星际使者》
伽利略的贡献
►惯性运动定律 ►抛物体和自由落体运动定律 ►天际并非纯粹不变，支持哥白尼
体系 ►以地球的运动解释潮汐现象
伽利略的局限
►不了解开普勒的行星运动理
论，没有采纳开普勒的行星椭 圆轨道。 ►一直没有将他创造的新力学 运用到天体运动中。
►相信天体做完美的正圆运动，惯
性运动只是在局部地狱才是肯能 的，天体并不做惯性运动。 ►未彻底打破天地之别 ►对教会的妥协（1633年6月教庭 对教会的妥协（1633年 判他终生监禁）
►第2天。荷载悬臂。悬臂在外部荷载
和自身重量下所产生的内应力效应。 ►仅应用静力学理论 ►结论：悬臂的强度正比于横截面高 度的平方。
►第3、4天讨论地球表面附近的运动。 ►真空中所有物体下落速度相同。 ►自由落体下落的距离用时间的平方来度
量。 ►运动定律是对运动的描述，而不是说明 运动的原因。
►其运动学规则在3世纪前由奥雷 其运动学规则在3
捍卫哥白尼学说
►宣传哥白尼日心说，与教会发生冲突。 ►伽利略：信仰和理性不该对立，科学要
代替神学。 ►1632年出版《关于两大体系的对话》： 1632年出版《关于两大体系的对话》 不偏不倚对待两个体系。 ►对话体，广泛用于对普通民众进行教育 的书籍。 ►用意大利文写成，而不是拉丁文。
►“对话”进行了4天。 对话”进行了4 ►第1天介绍新的发现对亚里士多德观点
►科学应用于社会 ►笛卡儿：实用哲学 ►培根：知识就是力量。要把自然锁住。 ►牛顿：我想这个命题或许在造船时有用
处。
►此后就不再需要感觉事实。通过
纯数学得到的数学论证必然是真 的。 ►为了得到更精确的结果和让人们 信服，要通过实验来确证结果。
伽利略的历史地位
►爱因斯坦：“伽利略的发现以及 爱因斯坦：“
他所应用 的科学推理方法，是 人类思想史上最伟大的成就之一， 标志着物理学的真正开端。” 标志着物理学的真正开端。” ►“上帝和自然联手创造了伽利略 的智慧。” 的智慧。”
►伽利略没有用实验去直接验证结论 ►只是用实验证实和说明他导出的结
论所依据的原理。 ►实验不是用来证实假说，而是用来 演示分析推理先前已经得出的结论。
►斜面实验： ►实验的不确定因素太多：用滴水计时。 ►说是进行了100次实验，没有任何显著 说是进行了100次实验，没有任何显著
差别。 ►实验到底在科学活动起什么作用？
►揭开世界之谜的钥匙不是经院派
的逻辑，而是数学证明。 ►对世界的数学结构的自信，把他 从实验的那种必然的密切依赖中 解放出来。 ►抛物线—45度射程最大。 抛物线—45度射程最大。
伽利略的科学方法
►直观或解析、论证和实验 ►尽可能完整地孤立和考察某一典型
现象，直观那些最简单、绝对的要 素，将此现象翻译成数学形式和量 的组合。
的驳斥 ►第2天介绍地球周日自转。 ►第3天介绍日心说和地球绕太阳周年运 动。 ►第4天提出对潮汐的解释。地球运动引 起潮汐，是对哥白尼体系的最有力支持。
►伽利略被宗教裁判所传讯。 ►对这场审判的不同解释： ►科学和宗教之间的较量 ►掩盖宗教内部的冲突
教会的判词
► 大家一致认为，根据《圣经》经文和神父、 大家一致认为，根据《圣经》
►库恩评价伽利略天文学的评价 ►伽利略主要是在胜利已经明显在
望时做了一些扫尾的工作。伽利 略的工作最大的重要性在于他普 及了天文学，而且他所普及的是 哥白尼的天文学。
五、伽利略之后的科学
►意大利的科学研究受到压抑 ►没有形成伽利略学派
►法国笛卡儿：解析几何。机械论世界观。
漩涡假说。 ►荷兰惠更斯、胡克 ►显微镜：看到的东西是观察者的意象和 观察对象的图像混合 ►光有仪器还不够，还需要新的研究传统。 ►英国：吉尔伯特、哈维、培根、波义耳、 牛顿
►抛物线运动 ►大炮仰角和射程的关系。 ►从棉花球和铅球运动特性的不同，形成
了力和动量的想法。 ►想测得力的大小。
四、伽利略的贡献
伽利略与科学研究的新模式
►《星际使者》题献给美第奇 星际使者》 ►木星的4颗卫星命名为美第奇星。 木星的4 ►受宫廷资助 ►科学家在17世纪得到社会的公认。 科学家在17世纪得到社会的公认。 ►文艺复兴时期科学研究会的建立。 ►山猫研究会。
►罪名：最可疑的异教徒。 ►1633年被囚禁。 1633年被囚禁。 ►“可是它还在动。”
三、伽利略的物理学
伽利略的运动理论
►1638年出版《关于两种新科学的谈话》 1638年出版《关于两种新科学的谈话》 ►更像是一本数学著作。 ►两个重要发现： ►受荷梁（受力悬臂）的数学分析 ►自由落体定律
►对话为4天，代表了伽利略不同时期的 对话为4
看法。 ►“如果我能够重新开始研究的话，我会 按照柏拉图的意见从数学开始。” ►谈话发生的背景：威尼斯兵工厂。 ►企业就意味着科学和技术 ►新科学根植于大学之外。
►第1、2天，讨论材料强度的问题，与工
程技术有关，体现了科学和技术之间的 联系。 ►物体怎么才能聚集成形 ►第1天。 ►为什么不能建造百万顿重的木船，大理 石立柱怎么结合为一体，等等。
►1624－1630写作《两大世界体系的 1624－1630写作《
ห้องสมุดไป่ตู้
对话》 1632年出版，1633年监禁 对话》，1632年出版，1633年监禁 ►1638年出版《两门新科学的对话》 1638年出版《两门新科学的对话》 ►1642年1月9日去世，次年牛顿出生 1642年 （新历）
►创造并示范了新的科学实验传统 ►以追究事物之量的数学关系为目
►第4天讨论抛物体和抛物运动。 ►抛物体：垂直自由落体和水平惯性
运动。 ►不需要推动者，因为完全不需要任 何东西去解释谁引起的自然惯性运 动。——科学革命的本质。 动。——科学革命的本质。
►近代科学（笛卡儿和牛顿）的惯性：线
性或直线惯性 ►伽利略的惯性：水平的或圆弧惯性。 ►惯性运动的物体不是直线运动，而是沿 着地球的圆弧移动。 ►挥之不去的对圆的偏爱。