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科学技术史1、简述阴阳五行学说商周时期，具有朴素唯物自然观因素的阴阳说和五行说在酝酿中。
到战国时期，这一学说才发展成为比较完整的形态。
五行说：世上万物都是有金、木、水、火、土五种基本元素构成的，而又以土为主，土分别与金木水火四种元素“和”成百物，相反，“同”则不能生成百物；中国古代思想家企图用金木水火土五种基本物质来说明世界万物的起源和构成。
西周末年出现阴阳说，阴阳最初的意义，是指日光的向背，向日为阳，背日为阴，后来引申为气候的寒暖。
古代思想家看到一切现象都有正、反两方面，就用阴阳这个概念来解释自然界两种对立和相互消长的物质势力。
天气属于阳气，性质是上升的；地气属于阴气，性质是沉滞的，阴阳二气上、下对流而生成万物。
反之，阴阳不和，自然界就要发生灾异。
2、简述德谟克利特的原子论德谟克利特在自然科学上最重要的贡献，是他继承和发展了留基伯的原子论，为现代原子科学的发展奠定了基石。
他指出宇宙空间中除了原子和虚空之外，什么都没有。
原子一直存在于宇宙之中，它们不能被从无中创生，也不能被消灭，任何变化都是它们引起的结合和分离。
原子在数量上是无限的，在形式上是多样的。
在原子的下落运动中，较快和较大的撞击着较小的，产生侧向运动和旋转运动，从而形成万物并发生着变化。
一切物体的不同，都是由于构成它们的原子在数量、形状和排列上的不同造成的。
原子在本质上是相同的，它们没有“内部形态”，它们之间的作用通过碰撞挤压而传递。
3、简述毕达哥拉斯定理这个定理在我国被称为“勾股定理”：任何一个直角三角形的两直角边的平方和等于其倾斜边的平方4、简述欧几里得几何的逻辑结构答：欧几里得在前人工作的基础之上，对希腊丰富的数学成果进行了收集、整理，用命题的形式重新表述，对一些结论作了严格的证明。
他最大的贡献就是选择了一系列具有重大意义的、最原始的定义和公理，并将它们严格地按逻辑的顺序进行排列，然后在此基础上进行演绎和证明，形成了具有公理化结构的，具有严密逻辑体系的《几何原本》。
21世纪实用教材主编李吉成高等教育出版社目录科学技术史 (2)绪论 (2)第一讲科学技术的起源与古代河流文明的科学技术 (3)一、古代科学技术的起源 (3)（一）古代技术的发端 (3)(二）古代科学的萌芽 (4)二、古巴比伦的科学技术 (4)三、古埃及的科学技术 (4)四、古印度的科学技术 (5)五、古代中国的科学技术 (6)第二讲古希腊罗马的科学技术 (10)一、古希腊的科学技术 (10)（一）古希腊的科学 (10)（二）古希腊的技术 (11)二、古罗马的科学技术 (12)（一）古罗马的科学 (12)（二）古罗马的技术 (12)三、古代中、西科学技术发展的特点 (13)（一）古代西方科学技术发展的特点 (13)（二）古代中国科学技术发展的特点 (13)第三讲近代科学技术的兴起与第一次技术革命 (14)一、近代科学技术产生的历史背景 (14)（一）欧洲封建生产关系的瓦解与资本主义的成长 (14)（二）文艺复兴运动与宗教改革运动 (15)二、近代科学的独立宣言：哥白尼的日心说 (15)（一）日心说的创立 (15)（二）日心说的传播与发展 (16)三、经典力学体系的建立 (17)（一）观察实验方法的确立和实验科学的兴起 (17)（二）牛顿对经典力学体系的构建 (18)（三）16~18世纪物理学的其他成就 (19)四、近代生物学、化学和数学的形成 (20)（一）血液循环的发现与植物分类体系的建立 (20)（二）科学化学的确立与燃烧的氧化理论 (21)（三）数学的发展 (22)五、第一次技术革命 (23)（一）蒸汽机的发明与技术革命的兴起 (23)（二）工业革命及其历史意义 (24)六、18世纪末至19世纪中叶自然科学的主要成绩 (24)科学技术史主讲杨莉教授主要参考书目1、王士舫、董自励主编，《科学技术简史》，北京大学出版社，1997年版2、王鸿生著，《世界科学技术史》，中国人名大学出版社，2001年版3、张密生主编，《科学技术史》，武汉大学出版社，2005年4、杨沛庭著，《科学技术史》，浙江教育出版社，1987年版5、[英]W·C·丹皮尔，《科学是及其与哲学和宗教的关系》，广西师范大学出版社，2004年版绪论●科学技术史的研究对象和内容●科学技术史的发展历程●学习科学技术史的意义一、科学技术史的研究对象和内容1、研究对象：科学技术的历史发展及其客观规律2、研究内容：●研究科学技术的发展，揭示其内在规律；●研究社会因素对科学技术发展的影响，揭示科学技术发展的社会历史条件；●研究科学技术对社会的反作用，预测科学技术未来的发展二、科学技术发展史的发展历程●古代：专门史●近代：兴起●20世纪初：独立的学科●内史外史三、学习科学技术史的意义1、理解科学技术在人类社会发展中的作用；2、掌握科学技术发展的规律；3、掌握科学方法，培养科学精神，强化科学意识；4、优化知识结构第一讲科学技术的起源与古代河流文明的科学技术●古代科学技术的起源●古代巴比伦的科学技术●古代埃及的科学技术●古代印度的科学技术●古代中国的科学技术一、古代科学技术的起源（一）古代技术的发端1、古代技术发端的第一个标志：打造石器旧石器时代：260 万年前开始石器时代新时期时代：1 万年前开始石刀石斧石斧2、古代技术发端的第二个标志：人工取火●利用天然火钻木取火或击石取火3、古代技术发端的第三个标志：创造文字●结绳结记事●刻木为契●图画甲骨文中国汉字西亚腓尼基人的文字古埃及象形文字西方文字古巴比伦的楔形文字4、古代技术发端的意义●植物栽培技术；●动物驯养技术；●制陶技术；●冶金技术；●纺织技术；●建筑技术；●运输技术；❑一切技术都是人类改造自然的武器❑自然界最基本的东西：物质、能量和信息打造石器材料技术人工取火能源技术文字创造信息技术(二）古代科学的萌芽1、科学知识的起源●原始社会科学知识只能以萌芽状态存在于生产技术之中。
四号字作业带开课班号（71525）、学号、姓名科学技术史第一讲：科学史学科的奠基人乔治·萨顿:1912 创办科学史杂志 ISIS科学技术的定义——科学：对自然规律的认识技术：是人发挥主观能动性、改变自然科学史的功能——科学史可以带来对科学本身及与其相关因素的更全面，更深刻的认识。
可以作为其他相关人文学科的基础（科学哲学、科学社会学）教育功能——对人类自身的认识和对自然科学与人文学术两种文化之分裂的弥合。
内史：研究学科本身发展的过程外史：研究学科发展中与外部环境之间的相互影响和作用，以及该学科在历史上的社会功能和文化性质【科学不等于正确：判断是否科学，是依据它所用的方法，所遵循的程序】第二讲：古希腊的科学与哲学（公元前八世纪到公元五世纪）古希腊文明是近代科学的思想之源柏拉图→亚里士多德希腊科学的背景1.吸取了巴比伦为你们能够和埃及文明的精华2.城邦制造成的统一，但又具有多样性的文化3.奴隶制度下奴隶主有条件从事只是的创造各科学家的理论与成就——泰勒斯：万物本源是水阿那克西莱尼：万物本源是空气齐诺弗尼斯：万物本源是土赫拉克利特：万物本源是火思培多克勒：四元素说亚里士多德：四元素说欧几里德（几何学）《几何原本》（欧式几何学，公理化体系）阿基米德：杠杆定律盖伦（医生）：系统地总结了希腊医学的成就创立了自身体系的医学理论托勒密：天文学家第三讲：中国古代的科学技术屈原《天问》，涉及了自然，社会，历史，人生自然观是人们对自然界总的认识中国传统科学的思维模式1.阴阳说（向阳，背阴）《诗经》西周末：阴阳二气解释春秋末：老子“万物负阴而抱阳”2.五行说产生：殷商《尚书·洪范》水火木金土五行相生，五行相克五行无常胜3.八卦说天风水山地雷火泽代表自然界常见物质八卦互搭得六十四卦4.元气说（宋代张载元气学说）否极泰来天人关系1.天人感应夏：对超自然因素的崇拜，从“万物有灵”到“上帝”的产生商：“受命于天”，王与上帝联系方式：占卜周：天人感应学说2.天人相分“天人有常，不为尧存，不为桀亡”——荀子3.天人相交“天之能，人故不能也；人之能，天亦有所不能也。
科学技术史复习要点V2科学技术史知识要点（Version2.0）绪论1.科学的定义、技术的定义，科学和技术之间的关系。
2.学习科学技术史的意义。
第一章1.列举古代技术发端的三大标志。
简述这三大标志性技术对人类社会发展的重要意义，以及三大标志性技术与现代科学技术的关系。
2.简述原始宗教和原始科学之间的关系。
3.列举科学发生和发展的最根本驱动力。
第二章1.列举古代四大河流文明（古巴比伦、古埃及、古印度、古代中国）的主要科学技术成就。
2.简述科学技术发展和社会环境、地理环境、社会文化、教育之间的辨证关系。
第三章恩格斯说：“在古希腊哲学的多种多样的形式下，差不多可以找到各种观点的胚胎、萌芽。
因此，如果理论自然科学要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。
”这段话理解十分重要。
简述你们对这个论断的理解。
1.泰勒斯将“理性主义”引入科学和哲学，他被称为“科学之祖”，简述泰勒斯版“理性主义”的核心内容。
2.列举古希腊自然哲学的主要学派、每个学派代表人物、以及这个学派的学术观点。
3.列举亚里士多德、阿基米德、欧几里得三位科学巨人的主要贡献，说明他们的成就对后来科学发展的重要影响。
4.简述托勒密的“地心说”历史沿革。
简要叙述你自己对托勒密科学贡献的评价。
5.简述盖伦的“灵气学说”和你对盖伦的评价。
6.结合近代天文学、近代生理学的进展，论述科学发展的革命性和继承性（螺旋上升性）的辩证关系。
7.对比古代中国和古希腊科学技术发展的特点，以及这些特点的成因。
8.简述古代科学在思想、方法、内容、和成果方面的特点。
第四章1.对比封建社会生产关系，列举资本主义社会生产模式对科学技术发展的促进作用。
2.航海探险和地理大发现对欧洲的科学技术发展起到了巨大的推动作用，列举它对科学技术发展的具体影响。
3.列举文艺复兴、宗教教革、人本主义思想对科学发展的具体影响。
4.列举哥白尼、布鲁诺、伽利略、第谷、开普勒对近代天文学发展做出的贡献，以及他们各自应用的科学方法。
一、结合自己的专业，举例说明科学、技术的定义及二者的关系。
（1）科学的定义：科学在它的历史发展中表现为方法、知识、生产力和社会建制等种种现象。
作为一个历史性范畴，可以从以下几个方面来定义。
第一，科学是关于自然、社会和思维及其规律的理论化、系统化的知识体系。
第二，科学是特殊的认识活动，是探求真理、推进知识的活动。
第三，科学还是一种社会建制，由个人的业余爱好, 发展成为众多的人组织起来共同从事的社会活动事业。
狭义上的科学指反映自然规律的知识体系，即自然科学。
就我们机械专业而言，机械原理包含了理论力学、材料力学、热力学等科学体系。
（2）技术的定义：技术在广义上是人类活动的方法和手段的总称，包括生产技术和非生产技术；狭义上指人类改造自然、创造人工自然的方法与手段的总和，即生产技术。
就机械专业而言，机械的设计与制造技术都是为了用以进行生产活动。
（3）两者的关系：历史上两者各自沿着自己的道路发展：科学是精神劳动，与思想哲学相关，目的是认识自然，最高成果是发现，具有无国界、无专利、全民性、世界性的性质；技术是生产性和实践性的，与经济相关，目的是改造自然创造人工自然，最高成果是发明，有限制、有专利，具有垄断性。
近现代两者的关系越来越密切：技术原理多以科学为基础，而科学研究又离不开技术的进步，科学原理结合已有的技术设备产生技术原理，在此基础上经过构思与设计产生设备样机、工艺等。
譬如人们在力学、热学等基础科学的基础之上发明和改进机械设备设计与制造技术，先进的设备使得人们能进行严密、精确、深入、高效率的科学研究，先进的科学理论又被应用到机械设备上，形成先进的改进和设计技术。
二、分析机械唯物自然观与辩证唯物自然观形成的科学背景。
（1）机械唯物自然观古希腊是近现代科学与科学精神的发源地。
在古希腊,科学与哲学浑然一体,难以区分。
早期的古希腊自然哲学家力求从本体论上寻找一个无差别的均质世界,并出于直觉笼统地对自然进行整体性的、朴素的描述。
科学技术史1.谈一下对李约瑟问题的理解一、李约瑟问题的提出为什么资本主义和现代科学起源于西欧而不是中国或其他文明？这就是著名的李约瑟问题。
李约瑟问题其实是：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。
欧洲经历了一千年宗教的黑暗时期，希腊、罗马的古代典籍也被欧洲中世纪的焚书毁灭，欧洲从阿拉伯帝国保存的希腊、罗马古籍复兴了希腊、罗马文化的同时消化吸收了中华文明的科技与产业、体制与文艺等成就，从而诞生了近现代科技与工业文明——全球化地球文明。
二、李约瑟难题的两段式表述第一段是：为什么在公元前一世纪到公元十六世纪之间，古代中国人在科学和技术方面的发达程度远远超过同时期的欧洲? 中国的政教分离、选拔制度、私塾教育和诸子百家为何没有在同期的欧洲产生？第二段是：为什么近代科学没有产生在中国，而是在十七世纪的西方，特别是文艺复兴之后的欧洲?三、李约瑟难题产生原因分析中西方的经济基础不同，导致社会发展进程不同，进而导致中国在近代落后于西方，科学技术的产生和民主文化自然有一定关系，中国古代的经济政治环境是不可能产生民主文化的，经济基础决定上层建筑；1.古代的封建王朝的统治下，我们的普通民众普遍具有一定程度上的迷信思想，上层社会的文人学士也普遍重文轻技，以文学为主业，而文艺复兴运动启蒙了欧洲民众民主自由思潮的形成，社会越来越注重创新，形成一个良好的科学研究氛围；2.中国领先时各民族相互独立，中国的领先不阻碍和掠夺其他民族，只有少量的关键的技术传播！欧美领先时各民族相互关联，欧美利用领先的技术先是赤裸裸的阻碍和掠夺其他民族。
之后又规划了现在有利于欧美领先方的世界贸易制度，平和而冠冕堂皇的欺诈落后方的各方面资源；3.东方思维方式通常不注意思维工具或手段的理性研究和系统锻造，而是注重工具的直接使用。
西方思维则不同，他们固然注意术的研究，注意思维手段及其他手段运用的研究，更注重工具的系统的锻造。
四、李约瑟难题的启示对“李约瑟难题”的理论分析，从不同层面不同角度分别进行的理论解答，最终的目标只有一个，那就是找出近代中国社会发展缓慢和落后的真正原因，变被动为主动，变不利因素为有利因素。
《科学技术史》第一部分古代科学第二部分东方和中世纪欧洲的科学第三部分十六,十七世纪的科学革命第四部分十八世纪的科学:民族科学传统的兴起第五部分十九世纪的科学:工业和学术变革的促进者第六部分二十世纪的科学:新领域和新动力第一章导言科学主要有两个历史根源.首先是技术传统,它将实际经验与技能一代代传下来,使之不断发展.其次是精神传统,它把人类的理想和思想传下来并发扬光大.科学的传统中由于包含有实践的和理论的两个部分,它取得的成果也就具有技术和哲学两方面的意义第一部分古代科学第二章巴比伦和埃及文明时期的科学新石器时代的人则作出了最重要的革新,即定居的农业生产方式,时间也许最近也要在公元前6000年在公元前3000年的一个世纪左右的时间里,在的底格里斯河和幼发拉底河流域以及尼罗河流域就出现了最早的一些城市文明.苏美尔人的最早记录是在公元前3000年左右,记的只是寺庙中仓库里物品进出的帐目.后来的计数制和图画文字都变得固定化了,关于数学,天文,医学,神话,历史和宗教的文献也就开始出现了.在公元前2700年左右,埃及人用天狼星的升起来调整他们的历法,这颗星在尼罗河泛滥期刚好在黎明之前升起来.公元前700年起,这种观测就被系统地记录下来.这就使他们对天文上的主要周期性现象(如行星的周期等)能计算出正确的平均值,对天文现象能作出准确的预测.青铜时代的文明从尼罗河流域与底格里斯河和幼发拉底河流域向外传播,一直包括从希腊大陆到伊朗北部的整个小亚细亚和中东的许多地方.第三章苏格拉底以前的古希腊自然哲学四大元素由这种原始物质形成之后,就以土,水,气,火的次序分为四层.天以地球为中心把它一层层包围起来,"就象树皮一样",地球则稳坐在中心,"因为它和万物都是同等距离". 高级动物则是由低级动物发展而来:"生物是从太阳所蒸发的湿的元素产生的.人开头就和另一种动物,即鱼一样."原子论者的宇宙论完全是机械的;万物都是预先决定的——"过去,现在和未来的一切事物都必然是预先注定的".早期的希腊医学主要有三种趋向.第一种,可能是最早的,是供奉医神伊司古拉比司的神庙医学.第二种是意大利南部毕达哥拉斯派的哲学医学.第三种是希波克拉底的比较实际的爱奥尼亚学派.第四章雅典的自然哲学毕达哥拉斯派认为天体是神圣的和高贵的,他的运动是完全均匀的和圆周式的;柏拉图也发展了这种见解. 柏拉图的宇宙观基本上是一种数学的宇宙观.他设想宇宙开头有两种直角三角形,一种是正方形的一半,另一种是等边三角形的一半.从这些三角形就合理地产生出四种正立体,这就组成四种元素的微粒.火微粒是四面体,气微粒是八面体,水微粒是是二十四面体,土微粒是立方体.第五种正立体是由正五面体形成的十二面体,这是组成天上物质的第五种元素,叫做精英.整个宇宙是一个圆球,因为圆球是对称和完善的,球面上的任何一点都是一样.亚里士多德设想天体和地球有迥然不同的材料组成.一切处在月层下面的东西都是由四种地上元素土,水,气,火组成的.天体是由第五种而且更纯洁的元素"精英"组成的.天体是不朽和永恒的,它们的运动也是如此,因此是均速和圆周式的.第五章亚历山大里亚时期的古希腊科学在亚历山大里亚,古代名声最大的数学家雅典人欧几里得(约公元前330-260)把几何学系统化了.亚历山大里亚的第一个著名天文学家,萨摩斯人阿利斯塔克(约公元前310-230),则提出了可能是亚历山大里亚时期最有独创性的科学假说.亚历山大里亚学派到了公元前二世纪就衰退了,这时医学也就到别处去安家落户,主要是小亚细亚大陆. 亚里士多德曾经把地上生物分为三个类型:植物型,靠生殖灵魂表现出生长活动;动物型,靠感觉灵魂自己走动;人型,靠理性的灵魂表现出智力.第六章罗马和古代科学的衰退罗马人和希腊人一样,是直接由野蛮状态进入铁器时代文明的.天文学就开始披上神学的外衣了.早期的希腊人对化学不大感觉兴趣,可能是因为这门学科和手工艺有关,而希腊哲学家多数把从事手工艺看作是有失身份的事.罗马元老院的议员们禁止经商,而商人则服从社会上的贵贱准则,总想拥有农田当个奴隶主.第二部分东方和中世纪欧洲的科学第七章中国的科学和技术古代中国人也没有发展一种科学方法,他们的哲学和技术直到近代仍然是脱节的.在公元前1500年左右,安阳的考古发掘,表明当时中国人还处在青铜时代.汉族人现在通用的表意文字,当时是以象形文字书写出来的.当时还有一种六十进位的计数系统.在战国,秦,汉时期,人们提出了许多科学和哲学上的问题并进行了讨论.战国百家争鸣,百家中重要的有法家,名家和墨家,特别是道家和儒家.对军事技术的研究,也促使他们去探讨物理学,特别是光学,力学和防御工程的问题.道家的创始人据称是老子,认为人们应该反朴归真,抛弃文明社会而回复到太古的单纯而平等的社会生活. 在天文学方面,中国在上古时代就进行天象观察.十七世纪天主教耶稣会教士初到北京的时候,就认为中国天文学是在当时的四千年前就开始有了的.宋代和汉代一样,在数学,天文,历法和测量方面,都是人才辈出.宋朝最出名的新儒家是朱熹(公元1131-1200).他认为在太初,宇宙只是在运动中的一团混沌的物质.这种运动是旋涡式的运动,而由于这种运动,重浊物质和清刚物质就分离开来,重浊者趋向宇宙大旋流的中心而成为地,清刚者则居于上而成为天.天有九重或九层,最外面的一层运转得非常快,而且如此"刚硬",所以就成为宇宙的外围,虽则在它的外面还存在有无限的空间.所有行星都为其外面的天重或天层的旋转运动所带动而在天上运行,不过它们也各自有其本身的运动.如太阳在天上只日行一度,而月亮则日行十三度有奇.这是因为日为君,月为臣,所以月行较快.第八章印度的科学公元前3000年左右出现在印度河流域的文明,人们知道的还是不多的.人们只知道那时居住在印度河流域的民族,已有了一种象形文字和十进位计数法.古印度人的数学比他们的天文学较为杰出.这种数学继承了巴比伦的代数传统,而不是希腊的几何传统. 古印度的炼金术和中国的一样,虽则也把炼金术包括在内,但看来首先是企图制成长生药.第九章穆斯林国家的科学和技术在伊斯兰教兴起以前,许多阿拉伯人就已经接触到西方文化,所以古希腊科学后来就为穆斯林所吸收.伊斯兰教国家从中国得来而传给西方的技术之一是造纸术.科学在西方哈里发王国的兴盛时期,恰好是在基督教徒侵入穆斯林西班牙之前不久.但在基督教徒所占领了的一些城市里,穆斯林科学仍旧很发达,因此当时西班牙就成了古代东方科学传入西方的一个主要通道. 第十章中古欧洲的工艺和手工业传统从罗马陷落(公元455年)时起,到教皇西尔威斯特二世(公元999-1003)西方第一次学术复兴,这一段时间称之为欧洲的"黑暗时代",传统上都认为是欧洲文明史上比较贫乏的时期.这在自然哲学的领域内确是如此,但是在几个世纪里都出现了若干根本性的工艺革新,为多数人的生活方式提供了一个优于古代希腊,罗马时期的物质基础.九世纪和十世纪时,北欧用马耕田的方法已经使用得相当有效了.十一世纪和十三世纪间,多余粮食和手工业产品的贸易发展特别显著,尤其是在欧洲北部,通过波罗的海和北海进行的商业交易在数量上和地中海可以抗衡.火药于十三世纪首次在欧洲出现,第一次提到火药的是罗吉尔·培根在公元1249年写的一封信,那是在蒙古人侵入欧洲之后几年内.中世纪末期的印刷术和火器,与青铜时代末期发明字母和铸铁所产生的影响很相近.第十一章中世纪的学术传统中世纪的学术复兴是随着十一世纪到十三世纪间的其他许多重大发展而出现的.这些重大发展包括工艺和商业的扩大,营造教堂和建立大学.列奥纳多于公元1202年写的《计算书》,说明了穆斯林教数学的不同来源,偶尔也有关于我们自己的数学来源.学者和工匠以不同方式促进近代科学的产生.近代早期的科学革命,有两个主要因素:第一是一种新研究方法的兴起,即科学的方法;第二是一种理智上的变化,即产生一种对世界的新看法.第三部分十六,十七世纪的科学革命第十二章哥白尼的世界体系十五世纪观测天文学的复兴和航海技术有关系,也和旧儒略历的改革有关系,这个旧历法已经跟不上太阳年了.新世界体系把太阳放在宇宙的中心,并规定地球有三种运动,一种是在地轴上的周日自转运动,一种是环绕太阳的周年运动,还有一种是用以解释二分岁差的地轴的回转运动.在哥白尼的体系里,地球和别的行星一样环绕太阳.哥白尼认为真正的假说或者定理必须能够做到下面两件事情:第一,它们必须能够"解释现象",就是说明天体所观测到的运动.第二,它们必须不能违背毕达哥拉斯关于天体运动是圆周的和均匀的论断.公元1609年发表的关于行星运动的两条定律是:(一)每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中;(二)从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积.九年后,他又发现了第三条定律,即行星绕日一圈时间的平方和行星各自离日的平均距离的立方成正比.第十三章吉尔伯特,培根和实验方法吉尔伯特根据他所知道的磁力现象,建立了一个相当重要的理论体系.根据他的磁石球实验,他设想整个地球是一块巨大的磁石,只是浮面上为一层水,岩石和泥土遮盖着.培根的科学方法观是以实验定性和归纳为主.他对科学方法上使用的数学和演绎法采取不信任态度第十四章伽利略与力学古代力学的推翻和近代力学的建立是由帕多瓦大学和比萨大学的伽利略·伽利莱(公元1564-1642)那样的人担当起来的.伽利略并不存在着惯性运动是直线的均速运动的观念.可能会证明太阳的引力把行星的天然直线运动弯曲为一个椭圆,因为他已经证明过地球引力把抛物体的惯性运动轨道弯成一条抛物线.第十五章笛卡儿: 数学方法和机械论哲学笛卡儿在数学技巧方面赢得了显著的进展,特别是发明了坐标几何学.笛卡儿认为 "给我运动和广延,我就能构造出世界."按照自然规律,原始混沌的物质必然会发展成为我们现在所处的这样的世界.不管宇宙最初的形式如何,它必然会形成现在的式样,而且任何为物质和运动所组成的其他可能世界,也必然会形成我们现在这样的世界.第十六章科学革命和新教徒的改革公元1873年法国的一个植物学家阿尔方斯·德·堪多在他的《科学与科学家的历史》中指出,从巴黎科学院于公元1666年建立以来的两个世纪内,有九十二个外国人当选为该科学院的成员,就他们的宗教信仰而言,其中七十一个是新教,十六个是天主教,其余五个是不定的或者是犹太教.德·堪多把这些数字与法国之外的相应的宗教人口——一亿零七百万天主教徒和六千八百万新教徒——联系起来,说明在法国之外科学上很杰出而足以选入巴黎科学院的新教徒要比天主教徒大六倍以上.新教徒的革新者,尤其是加尔文教派和早期近代科学家,特别反对中世纪世界观的中心思想即等级观念;这个观念的一个根深蒂固的看法是,宇宙间布满一连串等级不同的人和物,从处在世界边缘的上帝直到地上最不完善的实体,都是这样组成的,并假定自然界的等级具备物质的和精神的两个部分.第十七章万有引力论公元1679年,其他的科学家都已经找到向心力定律和引力的平方反比定律了.荷兰的惠更斯作了摆的运动实验和一般圆周运动的实验,根据这些实验,他在公元1673年推算出向心力定律.第十八章十七世纪的光学刻卜勒则奠定了近代实验光学的基础.刻卜勒看到光从已知光源以球面辐射出来,直觉地提出了光度随距离减弱的平方反比律.托勒密的折射定律大致上假定光的入射角和折射角之间有一种直接比例;刻卜勒研究了光线在两种透明介质的界面的弯曲现象,指出托勒密的这条定律只适用于小于30°的角度.刻卜勒觉得介质的折射力和介质的密度成正比.公元1637年第一次被笛卡儿公诸于世,因为笛卡儿设想光由微粒形成并且走的是快速直线运动,现在他企图用这种微粒说来解释斯涅尔的定律和其他光学现象.第十九章医学和血液循环的学说医学职业对近代科学发展可能有重要意义的另一特点,是在医学业务上工匠与学者之间有十分密切的接触,但在其他科目中这两者几乎是完全隔绝的 .血液循环学说以及人体心脏至上的学说因此成为十六世纪的一种新思潮的特殊应用.第二十章从炼金术到医学化学帕拉塞尔苏斯给炼金术下的定义是:把天然的原料转变成对人类有益的成品的科学.它是一个包括所有化学工艺和生物化学工艺的定义.在医学上,帕拉塞尔苏斯摒弃了人体健康由四种组织体液所决定的观点,提出人体本质上是一个化学系统的学说.第二十一章近代初期的一些科学应用从十五世纪开始,葡萄牙人就已经到达西非海岸,所遵循的仍旧是中古世纪的沿海岸航线.在十七世纪的第二个二十五年中,英国的科学运动发展得更加互相配合和更有组织性了.第二十二章十七世纪的科学社团在十七世纪和十八世纪早期,法国外省也成立了几个文学的和科学的组织,到了公元1760年时外省成立了约三十七个重要团体.以科学研究为主的社团多在法国南部:蒙彼利埃的学会于公元1706年成立,波尔多的学会于公元1716年成立,图卢兹的学会于公元1746年成立,它们都和巴黎科学院有密切联系.第四部分十八世纪的科学:民族科学传统的兴起第二十三章十八世纪的科学应用瓦特的蒸汽机一问世就被采用了.那些炼铁厂的老板也同样采用,因为他们需要一种强有力的原动机来开动鼓风机,为高炉提供风力.十八世纪的新纺织机和炼铁上的革新,在工艺上都是重要的发明,但是蒸汽机的发展,由于和科学内容和科学方法的关系太密切了,恐怕是十九世纪以前最重要的一项科学应用.第二十四章十八世纪的科学背景十八世纪,那些曾经靠地理大发现得到好处的投机事业全都不行了.英国发生了一连串的危机,最后导致了公元1720年震动一时的南海公司的倒闭.在法国,西印度群岛的约翰·罗公司差不多在同时垮台,而荷兰在稍早一点时期也出现了一连串类似的商业崩溃.农业和工业则表现为另一种而且比较稳定的企业形式,在英国约在十八世纪中期这些方面的活动反而加快了.那些大都信奉国教的乡绅地主采用了引起农业革命的谷物轮种制和改进的牲畜饲养法,而在城市里地位相当卑贱的人们,其中以不信国教者的势力最大,则发动了工业革命.第二十五章天文学和十八世纪的牛顿哲学牛顿的朋友爱德蒙·哈雷,曾经把引力学说用在特殊问题的研究上,例如用来研究那个就以他的姓氏命名的彗星问题,但是在往后的几代里,天文学方面就很少有什么重要的理论家.公元1734年贝克莱在一部叫做《分析家:或者向一个不信正教的数学家的进言》攻击了牛顿发明的微分学,而这个数学家就是哈雷.科学院为纪念牛顿在公元1734年第一次悬赏征文,而最后一次悬赏征求研究笛卡儿的论文则在公元1740年.由于丰特列尔的提倡,这种趋向后来在十八世纪的法国变得很是突出.第二十六章燃素说与化学革命燃素说以一种更加复杂的形式对金属的锻烧成碴现象提出一个类似的解释.卡文迪许是十八世纪后叶英国化学家中理论上最保守的一个,而且由于不能使自己适应在他的实验帮助下建立起来的新化学,他在公元1785年前后就放弃了化学研究.第二十七章十八世纪机械物质世界的进步观第一种思想的流派起源于笛卡儿.他抽象地认为,一方面有物质和运动的机械世界,另一方面有包括人类灵魂在内的精神世界,这两都大体上是相互独立的,在人身上只是通过松果腺,两者才有所联系.植物是"为了永远要夺取地上的阳光和空气,并吸收土里的养料和水分"才发生变化的.这一具有经济学上放任主义气味的概念,后来为查理·达尔文所发展了,在维多利亚女王时代中叶的英国大为流行,并取得成果. 第二十八章进化和生物的巨大链条拉马克就是以这样的方式表达并研究了在十八世纪晚期占首要地位的许多问题,并把进步的概念以及关于人与其环境的关系等难题带进了生物学领域.人们把他描绘为十八世纪最后的法国哲学家,法国的思辨家之一,因为他关心的问题就是他们讨论的问题,并以同样思辩的方式思考这些问题.与拿破仑时代的新倾向相配合,拉马克的研究比起那些哲学家来,经验主义要略为多一点,他的关于无脊椎动物的实际分类法在动物学系统里占有永久位置.他的进化学说从他立说时候起也有其支持者,不过拉马克主义在科学界永远属于少数人的意见.第二十九章德国的自然哲学十八世纪后期德国自然科学家们发展了他们特殊的自然哲学,因为他们发现当时科学思想的主流是他们的口味不十分投合的机械论和唯物主义.德国诗人兼自然哲学家歌德(公元1749-1832)说过,当公元1770年霍尔巴赫发表了他的《自然体系》时,在德国就没有引起多大的反应.人们感到这部著作的理论部分与其说是错误的,倒不如说是不得要领,它既不符合德国人的经验,也不符合他们的理想.德国自然哲学家们都有高度的思辨的头脑.把逻辑结构赋予谢林和奥肯的理论的黑格尔,非常藐视英国人用来形容科学实验器具的"哲学工具"这一名称.第三十章胚胎学:个体有机物的发育一个有机体靠它自身特殊的生命力而理想地预先形成,这种观念就意味着有机体胚胎的生长中应当可以在经验上观察到一个真正的肉体发育过程,亦即形体上的分化.这样一种涵义,即胚胎的渐成说,于公元1759年由一个德国人卡斯巴尔·弗里德里希·沃尔弗(公元1738-1794)提了出来 .第三十一章活的有机体的结构和机能自然分类法要求对所研究的生物的全部特征进行考察.但是,人们感到自然分类法由于把动植物放在它们天然科属的地位上,比采用多少有点牵强和专断范畴的人为分类法,在阐明有机体的相互关系上要清楚些. 公元1830年达到顶点.在那一年,圣提雷尔在巴黎科学院提出他两个学生写的一篇论文,文章力图证明墨鱼是脊椎动物与无脊椎动物之间在形态和进化方面缺少的一环,理由是假如墨鱼被当作当中弯曲而头尾相接的话,它便表现出脊椎动物的轮廓来.第三十章细胞学说十八世纪转折期的德国自然哲学而兴趣的活力论思潮,导致这种分类的发展和随之而来的改变,有机体的细胞开始被认为是介于未组织化的生物物质层与未分化组织层之间一个居间的层次.第五部分十九世纪的科学:工业和学术变革的促进者第三十三章地质学的发展公元1780年出版一份大型的法国地质图.格塔尔没有看出地面上并列的岩石夹层,在地下是垂线层迭的,这或许是由于当时法国的开矿业还不十分发达,所以难以考察地壳的垂线切面.勒曼和富克泽尔把岩石的垂直系列看成是历史的递续现象,每一层都是在下一层的上面逐渐形成的.他们根据年代的远近,把岩石主要分为三类.首先是不含有化石的原始岩层,它们构成山峦的核心;其次是第二层的沉积物,含有简单的海生物化石;最后是第三层的岩石,含有陆上动物和植物化石.第三十四章十九世纪时期的物种进化学说达尔文其实是第一个认为生物进化系列是由系谱树递传下来,并把这种想法彻底加以发挥的人;有关的动物种类从共同的亲体分支出去,有些种类已经灭亡,而别的种类则在地球上的不同地区留下活的后代.他从化石动物在地质上的连续性,草似出他的系谱递传树,并证明个体动物的胚胎发育往往大体上遵照化石遗骸所提揭示的种族进化发展的路线.动物和植物的地理分布事实支持了这样的进化系谱树.第三十五章十九世纪法国和英国的科学团体十九世纪早期创立了一些科学团体,使科学家的才能得以培养并发挥出来.法国革命家向法国科学家提出的第一个实际问题,是在法国全国范围内统一度量衡的问题.皇家学会在十九世纪三十至四十年代中也有了一定的改进.十九世纪二十年代中戴维被任命为会长并增加了科学家院士名额时为止.不过,接替戴维的是律师柯尔彻斯特(Colchester)勋爵,后来又为乔治三世的王子塞萨克斯(Sussex)公爵继任.直到公元1847年,皇家学会院士才以科学家为主.公元1874年起规定贵族不享受参加皇家学会的特权,公元1902年规定枢密院顾问不得享受入会的特权,最后到公元1945年皇家学会才开始接受女院士.第三十六章化学和物质的原子论拉瓦锡强调化学进行定量研究的重要性,并与之相关联地引入了物质不灭原理;这一原理声称在化学的过程中,物质既不丧失,也不多出来,化合物的重量和原料的重量相等.周期表上元素的有秩序排列提醒了某些化学家,各种不同元素可能存在着某种共同的东西;它们可能来自同一根源,或者由同一基本物质的单位组成.第三十七章光的波动说。
