1、科学通史选修课笔记 01：科学通史绪论 希腊科学的起源： 四大文明：两河流域文明（巴比伦）、古埃及文明、古印度文明、华夏文明 观点：我们今天的文明某种意义上受希腊精神的照耀。 希腊科学的一个重要特点是从实用的科学走向自由的科学（为科学而科学）。由实例的追求到超越的追求 希腊科学的独特之处在于它是非实用的，是超越功利的。 希腊人的自由的科学首先体现在它的科学形态上（演绎的科学，证明，推理）。内在 logos 理自身 观点：希腊人的人性理想里面包含着自由的成分。 人 有理性的动物、住在城邦（ polis）里的。 自由学术的三个条件： 1. 有闲阶层的出现 -自由的生成条件 2. 具备批判的传统 -
2、自由的社交条件 3. 对世界的惊异 -自由的心灵 * 文明的第一个步骤：把政治军事经济领袖和精神领袖以及粮食生产人员分隔开来 文明的标志： 1. 文字的出现（提供了一种对文明再反省再批判的可能性） 2. 城市的出现（标志着神职阶层和管理阶层的出现，是一个消费的地方） 3. 技 术的工艺走向了工程 * 希腊古典科学 古典科学的三大内容： * 希腊自然哲学 * 希腊数理天文学 * 希腊医学 * 希腊化科学 希腊自然哲学： 观点：中国古代是没有自然概念的。 自然力即本性。 自然哲学的出现标志着希腊科学的出现。 geo（地） metry（测量） 大地测量术 泰勒斯把实际的知识转化成推理的知识。提出著名
3、命题：万物源于水。 泰勒斯及其弟子提出了关于世界的普遍而基础的问题。 泰勒 斯的后人提出了世间万物产生的机制。 四根说：万物由土、水、气、火构成。 阿纳科萨格拉： “种子 ”说。 柏拉图：理念世界 希腊的数学始终是推理的、是证明的、是演绎的。 芝诺悖论 两个世界：表象世界、本质世界 原子论：世界由原子和虚空组成 亚里士多德：亚里士多德的自然哲学在当时是具有其合理性的。 提出运动 概念：运动是由潜能向现实转化的过程。真正的现实是物体的天然位置。 提出了天地二分的五元素说：月下天（土水气火）、月上天（以太） 提出了天然运动说 伟大的思想总是伟大的迷途。 海德格尔 希腊知识体系 : 数学：算数（算理
4、）、几何、音乐、天文 哲学：最早的哲学关注的是普遍的知识（内在性知识 自然 physis）。 科学通史选修课笔记 02：希腊化 罗马科学 希腊数理天文学： 希腊数理天文学的起源： 希腊人的理念认为：天上的世界最接近理念世界的样本。 -原因：天是一个球体，具有最完美的形 态和最大的包容性。 天总是保持在自己的位置上运动。 柏拉图提出：拯救现象：直观的说是将纷乱的现象规整。 欧多克索斯：同心球模型 不仅解决了柏拉图的 “拯救现象 ”，同时也奠定了希腊天文学的基本模式。 阿基米德重要的数学成就： * 任意球的表面积（体积）都是其他切圆柱表面积（体积）的三分之二。 * 穷竭法 现代微积分的先驱 阿基米
5、德的物理成就： * 浮力定律 * 杠杆原理 希腊时期的数学名著： * 托勒密：至大论 * 欧几里得：几何原本 托勒密的希腊数理天文学基本模型。托勒密体系代表了古典时期最伟大的数理科学成就。 地球 天球 匀速圆周运动 地静 地心 偏心园 equant（等速点、匀速点） 特设假说 希腊医学： 希波克拉底的医学 科学通史选修课笔记 03：中古时代的欧洲和阿拉伯 罗马人的科学与技术 希腊人的特征：充满求知欲 罗马人的特征：务实 希腊人在纯粹数学上遥遥领先，而我们只能做一些计算和测量工作。 西塞罗 从没有一个罗马人是因全神贯注于对 数学图形的冥想而丧生的。 怀特海 罗马帝国具备的成就： * 建筑成就 *
6、 发达的医疗体系 * 军事基础强大 * 农业大国 七艺（ liberal arts )： 三艺：文法、修辞、逻辑 四艺：算数、几何、音乐、天文 （医学、建筑） 手工之艺： Mechamical Arts 老普林尼：博物志（博物学自然史） 罗马帝国衰落的原因： * 奴隶制不支持技术革新 * 庞大的军队与官僚机构耗尽国力 * 人民生活习惯腐败 * 人民实用大量铅器 罗马人农业技术的欠缺： * 马不能实施农活 * 大量的奴隶的存在致使忽略农业技术的发展 古典学术的衰落 与古典学术衰落相关的事件： * 古亚历山大图书馆被多次焚魂 * 塞拉皮斯神庙图书馆被毁 * 希腊化古埃及女学者希帕提娅被杀害 * 公
7、元 539年，罗马皇帝查士丁尼下令封闭学院，放逐了学院里的科学家 古典学术衰落的主要原因： 1. 古典学术悬浮在社会学的真空中；自由科学过于纯粹，拒绝与实际事物发生联系。 2. 奴隶制的存在，使人民对提高生产力丧失热情。 3. 宗教（基督教）的出现。 反智主义 早期的基督教是救治弱势人民心灵上的创伤。 中古时代欧洲与阿拉伯的黑暗时期 欧洲： 中世纪欧洲的两次文艺复兴： * 十二世纪 * 十六世纪 中世纪欧洲黑暗时期的星光： * 以修道院为背景，进行知识传播与保存工作。 * 文化短暂复兴 查理曼帝国 阿拉伯： 求学，是每一个穆斯林男女的天职。 穆罕默德 * 公元 622年，穆罕默德创立伊斯兰教，
8、公元 630年，回到麦加统一阿拉伯半岛；公元 642年，以圣战名义，阿拉伯人控制了西亚地区。 * 阿拉伯科学从本质上讲，是由君主主导的科学发展模式。 * 阿拉伯科学充满了实用色彩，由君主主导发展。 * 智慧馆 化学： * 阿拉伯学科的成就 炼金术 * 自然物是可再生的，人工物无法再生，故希腊人眼中的自然 物与人工物有着天壤之别。 炼金术产生的意义： * 炼金术是现代实验科学的前提 * 炼金术为现代化学提供了设备、方法 阿尔拉兹 “三组分 ”理论： * 金属的组分：汞、硫、盐 数学： * 花拉子米的还原与化简的科学是近代代数学的先驱之作。 天文学： * 伊斯兰：太阴历 * 埃及：太阳历 * 阿尔
9、巴塔尼：阿拉伯天文学家，第一个在天文计算方面利用了正弦表的人，也为天文学引进了一种新的数学 计算法。 * 阿拉伯天文学家在发展与光大托勒密体系方面做出了巨大贡献。 * 阿尔哈增：论视觉 阿拉伯帝国与学术衰落的四个因素： * 宗教权威压打了世俗之士的追求 * 早期的宽容逐渐走向排外 * 战争因素 * 东西贸易通道被截断 科学通史选修课笔记 04：中国独立发展的科技文明 2014-04-21 14:32:53 在什么意义上我们可以说中国古代有科学 李约瑟难题 为什么资本主义和现代科学起源于欧洲而不是中 国或其他文明？（为何近现代科技与工业文明没有诞生在当时世界科技与经济最发达繁荣的中国？） * 表
10、达了中国古代科学技术遥遥领先 * 包含许多预设：中西科学具有可比性 * 提出历史上没有出现的事物（但其实是否应该出现） 中国古代科技增长趋势及原因： 1. 中国科技发展背景 中国文化 2. 农耕文明的基本特征 农民对土地的依恋 3. 中国文化以伦理为指导，在实质上限制了科学技术的发展规模与方向。 4. 中国知识体系的实用特征受制于整个文化传统所允许范围之内。 没有人是故意犯错误的，犯错误仅仅是由于他的无知。 苏格拉底 博物科学： 中国博物科学的特征： * 宜物：强调科学与环境的协调（天人合一） * 和谐：在宜物的过程中，形成某种格局，这种格局构成和谐的状态。 * 彼此相互适应 西方博物科学 存
11、在之链 中国古代四大学科 农学、医学、天学、算学 * 中国古代天文学 中国古代天文学发达体现在： 中国古代天文学受君主 的重视 天高地迥，觉宇宙之无穷。 兴尽悲来，识盈虚之有数。 王勃滕王阁序 中国古代令人不解的规定： 君主对自然灾害要负责 1. 中国的天文学在一定意义上不是追求客观规律的工作，更多的是一种行为、生活指南。 2. 在公元前 28年，中国就已经开始记载太阳黑子、极光、彗星、行星、超新星。 中国古代天文学家：张衡、祖冲之、一行、郭守敬 * 中国古代算学 中国古代算学的特点： 1. 高度应用型 2. 深奥的算学工作在民 间进行 1. 中国算学在宋元时期达到顶峰之后逐渐衰落。 2. 周
12、髀算经 3. 九章算术 4. 三世纪中期，魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术（不断倍增园内接正多边形的边数求出圆周长的方法），为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法。 5. 祖冲之于其子祖暅，利用 “牟合方盖 ”法解决了球体积的计算问题，得到正确的计算球体积的公式。 中国古代文化思维：对称、和谐、互补 宋元时期四大著名数学家： 1. 秦九韶： 数学九章 2. 李冶：测圆海镜 3. 杨辉：杨辉算法 4. 朱世杰：四元玉鉴 * 中国古代医学和农学 张仲景：伤寒杂病论 医学、农学 生活技术 天文学 政治技术 中国早期农书著作： 1. 汉代：氾胜之书 氾胜之 关东地区 2. 北魏：齐民要术 贾思勰 黄河
13、中下游地区 3. 元代：王祯农书 王祯 江南水田耕作经验 安史之乱以后，中国文明的重心开 始由北向南转移。 中国特有的三大技术 陶瓷、丝制、建筑 中国古代四大发明及其西传 * 印刷术推动了宗教改革，解放了人民的思想。 * 造纸术 蔡伦 * 怛罗斯之战：唐玄宗时唐朝的势力与来自现在的阿拉伯、新兴和信奉伊斯兰教什叶派的新兴阿拨斯王朝（即黑衣大食）的势力在中亚诸国相遇而导致的战役。 * 据记载，中国在公元 593年就出现了雕版印刷术。 * 毕晟 活字印刷术 * 火药，传入西方是被称为中国雪、中国盐 。 * 指南针 明末科学四大名著 本草纲目 李时珍 医学 天工开物 宋应星 手工业生产技术 农政全书
14、徐光启 农学 徐霞客游记 徐霞客 地理 科学通史选修课笔记 05：欧洲科技文明的起源 2014-04-22 17:59:17 欧洲中古文明的基本特征 四种文明的融合 欧洲文明： 1. 希腊文明（纯粹的学术理想） 2. 罗马文明（制度层面上的普世文明） 3. 基督教文明（精神层面的普世文明，信仰、博爱、众生平等） 4. 日耳曼文明（野蛮尚武） 教会与世俗政权并存 三权分立 教权、王权、自治力量 长子继承制 扩张主义 欧洲技术革命 农业技术 农业技术的表现 马匹的使用 重犁的出现 三田轮作制 军事技术 军事技术发展的标志 马镫的使用 骑士阶层出现 火药技术 -带来国家制度的变革，粉碎了骑士制度，国
15、家向大规模发展 机械技术（机械自然观：基督教把世界看成机械而不是有机体） 机械技术的发展：水力、风力 水车、风车、磨坊 齿轮机构、传动装置 机械文明 (欧洲河流分布是南北走向，降水是在同纬度降水 ，所以不会出现有水时河流全部发大水，无水时河流全部贫瘠；中国河流分布是东西走向，所以一般是降水时河流全部发大水或者不降水时河流全部贫瘠。所以欧洲一般风调雨顺，中国风不调雨不顺。 ) 1213世纪的学术复兴 12世纪欧洲发生的两次重大事件 大翻译运动 表现在两个地方：西班牙托莱多、南意大利西西里 翻译家：杰拉德 大学的出现 大学的形成：教师与学生组成的行会即为大学 欧洲早期的大学既没有地产业没有房产，属
16、于自治机构。 欧洲早期大学的四个学院：艺学院、神学院、法学院、医学院 早期的大学： 年份 大学名称 1150 意大利伯伦亚大学成立 1160 巴黎大学成立 1167 牛津大学成立 1209 剑桥大学成立 1222 帕多瓦大学成立 1224 那不勒斯大学成立 大学的基本冲突：如何将亚里士多德为代表的希腊理性学术同基督教相妥协 1、亚里士多德认为世界无始无终；基督教说上帝创造世界，大审判是世界的终点（认为世界有始有终）。 2、亚里士多德认为虚无是不存在的，有些事情有必须的规律；基督教认为上帝无所不能 经院哲学：与宗教哲学相结合的唯心主义哲学，属于欧洲中世纪特有的形态，是天主教教会用来训练神职人员，
17、在其所设经 院中教授的理论，故名经院哲学。（起到了把希腊的科学精神和理性精神向现代传递的功能。） 托马斯艾奎那 冲力说 匀加速运动 地球运动的肯定性 1516世纪文艺复兴 1516世纪文学艺术家的主要特点 歌颂人性，弘扬人的主体性，反对神性、神权，提倡人权，提倡个性自由，反对宗教禁锢，赞扬世俗生活，反对来世观念和禁欲主义。 人类是一件多么了不起的杰作！多么高贵的理性！多么伟大的力量！多么优美的仪表！多么文雅的举动！在行为上多么像一个天使！在智慧上多么像一个天神！宇宙的精华！万物的灵长！ 莎士比亚 * 大翻译运动 1516大翻译运动的特点 希腊文译为拉丁文 柏拉图思想的被传入 近代科学的开端是一场柏拉图主义向亚里士多德主义的全面开战 * 宗教改革 宗教改革前基督教包括东正教、天主教两支。 * 地理大发现 哥伦布发现美洲新大陆 麦哲伦环球一周 科学通史选修课笔记 06：数理分析的传统 2014-04-25 19:12:56 自然的数学化和分析化 天文学和物理学 * 哥白尼： 哥白尼引用地球的三重运动：公转、自转、轴转 哥白尼的保守： * 保留了天球体系 * 保留了正圆运动 * 保留了本轮 均轮他体系 * 保留了偏心园装置
