第三章 古希腊的科学精神

– 柏拉图学派
• 拯救现象：假定行星作什么样的均匀而有序的运动， 才能说明它们表面的运动？ • 欧多克斯（Eudoxus, 409-356B.C）的同心球理论
• 阿里斯塔克：（Aristochus of Samos, 310-230 B.C.）： 日心说的先驱，古代世界的哥白尼。 – 存在问题：
• 为什么地球上的东西没有抛后 • 为什么见不到恒星视差
四、关于古希腊科学的几点结论
1. 古希腊自然哲学的基本特征及其历史地位 2. 古希腊人的方法 3. 古希腊科学与社会的关系
1. 古希腊自然哲学的基本特征及其历史地位
• 古希腊的自然哲学是人类历史上第一次形成理性自然观， 将自然界当成是独立与人的整体加以看待，认为自然是有 规律的并且规律可以为人类所认识和把握，为科学的发展 奠定了基础。 • 注重数学思想，使数学开始成为一门独立的精神活动。 • 由于希腊人注重理性思维而很少有实践活动，所以只是认 识自然而没有做到征服和支配自然。
3.试分析和论述古希腊科学对当今时代有何 影响？
• 遗传现象研究 • 亚氏的学生塞奥弗拉斯特对植物学有进一步贡献
三、古希腊各门科学
• • • • 1.古希腊天文学 2.古希腊数学 3.古希腊物理学 4.古希腊医学
• 1.古希腊天文学
• 行星天文学 – 行星－漫游者 – 毕达哥拉斯学派
• 菲洛劳斯（Philolaos of Croton）的中心火理论 • 希西塔斯（Hicetas of Syracuse）和艾克方图斯 （Ecphantos of Syracuse）的地心理论
2.古希腊人的方法
• 古希腊人自然哲学的方法特点是以大胆的思索、巧妙的猜 测和聪明的直观来把握自然界； • 由于毕达哥拉斯主义和柏拉图主义的影响，古希腊科学中 含有特别重的数学尤其几何学的成分。公理化和演绎推理 的方法被运用到各门学科中。 • 在科学研究方法上，在希腊化时代的阿基米德那里，也已 经达到了相当高的水平。逻辑推理的方法、严格定量的数 学方法都已趋成熟，实验的方法也初露端倪。 • 这些都为近代自然科学的形成做好了准备。近代自然科学 就是从古希腊自然科学演进而生。
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物理学成就
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物理学成就I：平衡问题研究，杠杆原理，见《论平板 的平衡》 物理学成就II：浮力定律，见《论浮力》 给我支点，我可以撬起地球 王冠的故事，尤里卡 机械制造成就：螺旋提水器，天象仪 阿基米德之死：不要踩坏我的圆
• 4.希波克拉底医学
– 东方的务实精神与希腊的 理性精神的结合
• 希腊宇宙论框架：天球－地球，两球 宇宙论 – 宇宙是一个球形（是层层相套的天 球的组合） – 诸天体镶嵌在天球上随天球运动 – 天球的运动是匀速圆周运动 – 大地是一个球体，地球绝对静止 – 地球居于宇宙的几何中心
• 特点：宇宙论与天文学合一，相互构成 批判的张力 • 影响：托勒密地心说
• 2.古希腊数学
• 2.亚里士多德物理学
• 亚里士多德是古希腊哲学的集大成者，在他的哲 学中，哲学和自然科学已开始分化。
– 在世界本源问题上，用“四因说”加以论证(质料、目 的、形式、动力）； – 在宇宙结构问题上，主张地心说，建立了同心球宇宙 模型，把几何学和天文学结合起来； – 在物体运动问题上，认为物体只有在外力推动下才能 运动，重物坠落的速度较轻物快。
内容。 • 再版次数仅次于《圣经》 • 《几何原本》的意义
– 第一，是影响广泛的几何学教科书，直到 19世纪没有改变过。 – 第二，系统化、逻辑推理和数学计算方法； 公理化方法的开端。
3.古希腊物理学 • 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。 被誉为 “古代世界最伟大的近代型物 理学家”。
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《阿基米德全集》有中译本，全部文章如下：
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论球和圆柱 圆的度量 论劈锥曲面体与旋转椭圆体 论螺线 论平面图形的平衡 沙粒的计算 求抛物线弓形的面积 论浮体 引理集 家畜问题 方法
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数学成就
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曲线平面图形的求面积和体积，是微积分的先 驱 数学成就I：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 积的三分之二，这一定理被刻在他的墓碑上。 数学成就II：发现了抛物线的重心 数学成就III：运用穷竭法，得出π＝3.14 数学成就IV：创造大数记法，《恒河沙数》
希波克拉底 (BC460－370)
– 四体液理论
• 血液、黄胆汁、黑胆汁、沾 液 • 体液平衡则健康，失衡则生 病
• 《希波克拉底神殿内关 于阿波罗的评论》中关 于治疗椎骨脱位的方法
《希波克拉底神殿内关 于阿波罗的评论》中关 于治疗下颌脱位的方法
• 希波克拉底誓词
– 我愿以自身判断力所及，遵守这一誓约。 – 我愿在我的判断力所及的范围内，尽我的能力， 遵守为病人谋利益的道德原则，并杜绝一切堕 落及害人的行为 – 无论到了什么地方，也无论需诊治的病人是男 是女、是自由民是奴婢，对他们我一视同仁。 – 我遵守以上誓言，目的在于让医神阿波罗、埃 斯克雷彼斯及天地诸神赐给我生命与医术上的 无上光荣；一旦我违背了自己的誓言，请求天 地诸神给我最严厉的惩罚！
• 欧几里德的《几何原本》
– 欧几里德（Euclid,约公元前 330~前275） – 《几何原本》，全面总结了 前人的几何学知识，从公理 出发运用演绎方法证明了包 括467个命题的几何学全部 定理。几何学从此成为一门 科学和古代最成熟的学科。
• 共13卷，包括三角形、直线、平行线、毕
达哥拉斯定理；正方形；圆；正多边形；比 例论；相似形；数论（有理数）；不可通约 的数的分类（无理数）；立体几何；穷竭法 求面积；多面积作图等初等几何的所有
3.古希腊科学与社会的关系
• 海岸文明基础上发展起来的工商业 经济是天文学、历学和数学发达的 根本动力； • 工商奴隶主民主政治体制为学术繁 荣提供了制度保障； • 多元的文化开放系统促进了学术交 流的频繁和科学研究的进步。
雅典卫城
思考题
1.简述希腊科学精神的起源。 2.请总结出古希腊科学成就的总体特征？
– 泰勒斯的命题中没有神话因素; – 泰勒斯用这个假说解释了其它自然 现象。如回答了大地靠什么支持这 个古老问题。 – 现代科学正是从泰勒斯和其同时代 人的思想持续不断地传下来的。
泰勒斯（Thales，约 前624—546）
• 2.毕达哥拉斯：数即万物
• 数学
– 创立集科学、哲学、宗教于一体的 神秘教派。 – 对希腊数学的分类 ：算术（绝对的 不连续量）、音乐（相对的不连续 量）、几何（静止的连续量）、天 文（运动的连续量） – 传说毕达哥拉斯发现了2:1 、3:2 、 4:3 这几个数字比率跟最和谐的音程 八度音、五度音和四度音一致。
二、亚里士多德的物理学与博物学
亚里士多德（前384－前322）
• 1.亚里士多德著作
– 哲学：《形而上学》 – 逻辑学：《范畴篇》《分析篇》 – 自然哲学：《物理学》《论天》《天象学》《论生灭》 《论宇宙》 – 生物学：《动物志》《论动物的历史》《论灵魂》 – 伦理学：《尼各马可伦理学》《大伦理学》《欧德谟 斯伦理学》 – 其它：《政治学》《诗学》《修辞学》
• 亚里斯多德对地球处于宇 宙中心的论证：
– 因为我们时时刻刻正好看到 半个天球，所以地球必然位 于宇宙的中心
3.动物博物学
• 生物分类思想：
– 对540种生物分类；有红血的和无红血的，直到拉马克 改称“脊椎动物”与“无脊椎动物”。
• 胚胎发育的研究：
– 解剖50多种动物；观察了鸡胚的发育、昆虫的变态等 现象。
毕达哥拉斯
（Pythagoras,公元前585-前 500或公元前560-480）
• 3.德谟克利特：原子论 • 原子论学派认为：
– 原子emokritus， 约公元前460-前370）
• 天文学
– 在天文学上，设想数字之比存在于世界中心到各天体 的距离之间，由于这些比率也指音乐的音程，所以认 为音程也存在于天体中。 – 由此又引出了关于天体和谐的更广泛的思辩学说 – 其意义在于： • 是关于地球运行的第一个猜测 • 启迪后世学者追求体现宇宙和谐的规律
科学技术史
主讲人：刘伟 vivien6w@
第三章 古希腊的科学精神
一、古希腊早期自然哲学 二、亚里士多德的物理学与博物学 三、古希腊各门科学 四、关于古希腊科学的几点结论
一、古希腊早期自然哲学
1. 泰勒斯：万物的本原是水
• 泰勒斯断言所有的事物都起源于 水，因此他被尊为希腊科学和哲 学的鼻祖。