復(fù)旦大學(xué)科技簡(jiǎn)史知識(shí)要點(diǎn)講義

科技簡(jiǎn)史

（知識(shí)要點(diǎn)講義）

一、緒論

什么是思想

思想是大腦思考問(wèn)題的工具或加工信息的機(jī)器，把進(jìn)人大腦的各種素材加工成清楚的結(jié)論。我們之所以能思考問(wèn)題，之所以表現(xiàn)出喜、怒、哀、樂(lè)，之所以有是是非非的爭(zhēng)論，之所以有這樣那樣的選擇，都是因?yàn)檫M(jìn)入頭腦的信息被加工成觀點(diǎn)、想法、看法等。加工的場(chǎng)所當(dāng)然是神經(jīng)細(xì)胞，但進(jìn)行加工的卻是頭腦中的思想、觀念、理論、信仰等。進(jìn)人頭腦的信息按照這些思想、觀念等產(chǎn)生結(jié)論。

因此，思想是加工處理信息，產(chǎn)生觀點(diǎn)的“機(jī)器”，又曰思想機(jī)器。頭腦之所以能思考問(wèn)題是因?yàn)橛兴枷牒陀^念。人的大腦如同電腦，神經(jīng)元如同電腦的硬件——芯片；思想就是軟件，有了軟件，大腦就有了功能，就能對(duì)輸入信息產(chǎn)生反應(yīng)，得出結(jié)果。我們經(jīng)常碰到關(guān)于同一問(wèn)題的不同看法就是由于頭腦中加工抽象信息的思想不同。這種差別就是思想觀念的差別，不同人的思想觀念對(duì)同樣的信息加工后會(huì)產(chǎn)生完全不同的結(jié)論。

外界信息通過(guò)人的感覺(jué)器官進(jìn)入大腦，在神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生感覺(jué)，這種感覺(jué)是任何動(dòng)物都有的。然后，在思想或觀念的作用下，這種感覺(jué)變?yōu)橛^點(diǎn)、想法、看法等。注意，是在思想或觀念的作用下才產(chǎn)生觀點(diǎn)、想法、看法等。早在幾十年前，計(jì)算機(jī)理論界就流傳著一條著名的“GIGO”法則：輸入的是垃圾，輸出的也必定是垃圾!這說(shuō)明，電腦并不會(huì)使雜亂的材料自動(dòng)變成思想。同樣的道理，如果頭腦不懂得如何思想，那雜亂的信息是不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為有用的信息的。信息說(shuō)到底只是一些無(wú)序的事實(shí)和材料，有什么樣的加工思想，它就形成什么樣的信息產(chǎn)品。所以重要的是思想，而不是信息。思想性反映了思維的境界和高度，大腦的思維如果沒(méi)有思想性，那它的功能不會(huì)超越物質(zhì)世界的局限。只要看看現(xiàn)實(shí)我們就不難發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人不論他多會(huì)掙錢，不論他多有能力，只要他的思維缺乏思想性，那他的所思所想、所做所為就局限于一個(gè)很扁平的層次里，他會(huì)很智能地完成各種復(fù)雜工作，但卻從不會(huì)將思維的觸角伸向虛無(wú)的精神領(lǐng)域，不會(huì)去思考諸如生命的尊嚴(yán)、人生的意義、社會(huì)的良知之類他認(rèn)為無(wú)用的問(wèn)題。這種人的頭腦就像一臺(tái)超級(jí)電腦，功能強(qiáng)大威力無(wú)比，但思維絕不會(huì)超越程序一步，有智能卻沒(méi)有意識(shí)。

巴爾扎克說(shuō)：“一個(gè)能思想的人，才真是一個(gè)力量無(wú)邊的人?！?/p>

思想的魅力

孔子說(shuō)，三十而立，四十而不惑。如果六十方立，雖然立起來(lái)了，只怕年老的身軀再也支撐不住了；如果七十才不惑，那么，這種不惑還有什么用呢?一個(gè)人成熟的標(biāo)志在于其思想的成熟，如果我們年富力強(qiáng)的身體加上成熟的思想，必定大有作為。因此，我們要在最好的年華里做出最大的事業(yè)，首先應(yīng)當(dāng)掌握正確的指導(dǎo)思想。用人類歷史上最寶貴的思想精華來(lái)武裝我們的頭腦，指導(dǎo)我們的行為。使我們的學(xué)習(xí)效率、思考方式和研究工作都前進(jìn)一大步。

思想——打開(kāi)智慧之門

哲學(xué)家來(lái)到集市上。

屠夫問(wèn)：“你會(huì)殺豬嗎?”哲學(xué)家答：“不會(huì)?！?/p>

鐵匠問(wèn)：“你會(huì)打鐵嗎?”哲學(xué)家答：“不會(huì)?！?/p>

商人問(wèn)：“你會(huì)經(jīng)商嗎?”哲學(xué)家答：“不會(huì)?！?/p>

他們又問(wèn)：“那你會(huì)什么?”“我會(huì)思想?！?/p>

眾人大笑：“思想值多少錢一斤?”哲學(xué)家說(shuō)：“我不能做你們所能做的事，但能思考你們所不能思考的問(wèn)題?！闭f(shuō)完他便開(kāi)始思考，眾人無(wú)語(yǔ)。

“人是一棵能夠思想的葦草”，這是帕斯卡的理解。布萊斯·帕斯卡是法國(guó)17世紀(jì)最著名的科學(xué)家和思想家之一，他雖然只活了短短的39年，但是他的貢獻(xiàn)卻是巨大的。在科學(xué)領(lǐng)域，他曾設(shè)計(jì)制作了能夠進(jìn)行百位加法運(yùn)算的計(jì)算機(jī)和水銀氣壓計(jì)，他還進(jìn)行過(guò)真空的物理實(shí)驗(yàn)，提出了幾何學(xué)方面的“帕斯卡定理”和有關(guān)氣壓和液壓的“帕斯卡定律”?！芭了箍ā比缃癖淮_定為國(guó)際單位制中的壓強(qiáng)單位。

帕斯卡以一個(gè)科學(xué)家的素質(zhì)投入到對(duì)社會(huì)和哲學(xué)的探索中，充分發(fā)揚(yáng)理性主義的傳統(tǒng)，討論了人性、人生的許多問(wèn)題?！叭耸且豢媚軌蛩枷氲娜敳荨笔桥了箍▽?duì)人的研究的成果，這句話成為流傳十分久遠(yuǎn)的名言。帕斯卡說(shuō)：“人只不過(guò)是一棵葦草，是自然界中最脆弱的，但是，人是能夠思想的葦草，要摧毀他，不必全宇宙都武裝起來(lái)，一口氣、一滴水就足以致他于死地。然而，即使宇宙毀滅人，人仍然比毀滅他的力量更尊貴，因?yàn)樗雷约好媾R毀滅，以及宇宙優(yōu)越于自己的事實(shí)，而宇宙對(duì)此一無(wú)所知?！?/p>

“因此，我們?nèi)康淖饑?yán)就在于思想之中。正是由于這一點(diǎn)，我們必須站立起來(lái)，而并不是由于空間和時(shí)間，因?yàn)槲覀儫o(wú)法使其充實(shí)，所以，要努力正確地思想。這其中有道德的原則?！?/p>

人們之所以喜愛(ài)帕斯卡的這句名言，是因?yàn)樗f(shuō)出了人類與自然界最根本的區(qū)別，即人是有思維和智慧的生物。正是由于人類思維本性的存在，自人類誕生以來(lái)，地球已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的巨大變化，使自然界向人工自然轉(zhuǎn)化。

人類的知識(shí)結(jié)構(gòu)像個(gè)倒金字塔，浮于表面的是成果性知識(shí)，這類知識(shí)的數(shù)量最多，占了一般人知識(shí)擁有量的90％；中間層是原理性知識(shí)，這類知識(shí)告訴我們知識(shí)的來(lái)龍去脈，讓我們不僅知其然，而且知其所以然；最深層次的是方法性知識(shí)，這類知識(shí)的數(shù)量最少也最難理解掌握，它告訴人類怎樣才能揭開(kāi)大自然層層疊疊的面紗去觸摸客觀世界的內(nèi)在奧秘，它是人類用來(lái)創(chuàng)造知識(shí)的工具，是那個(gè)神奇的能點(diǎn)石成金的仙人指，也是我們常說(shuō)的智慧。而智慧就在于一件事，就是認(rèn)識(shí)那善于駕馭一切的思想。所以恩格斯說(shuō)：“思維是大自然中最瑰麗的花朵。”這個(gè)比喻極為準(zhǔn)確地告訴人們，沒(méi)有什么比人和人腦中的思維更重要、更卓越。

長(zhǎng)期形成的思想具有很大的穩(wěn)定性，會(huì)頑固地堅(jiān)持和防守，如同固化一般堅(jiān)硬，如同捆綁一樣結(jié)實(shí)。我們就需要修改某些思想、放棄某些思想、革新某些思想；需要解開(kāi)長(zhǎng)期不變的固執(zhí)、捆綁著的思想，使其有自由活動(dòng)的空間，有利于形成新思想，最終改變同一的看法或做法。

中國(guó)古代文化中留下了太多的千古之謎，為什么前人的東西后人卻看不懂?難道古人的東西就真的那么難懂嗎?非也!這都是思想觀念使然，是我們頭腦中的思想和觀念在妨礙我們看到事物的真相，在阻止我們發(fā)展和進(jìn)步——用我們個(gè)人現(xiàn)在的觀念去套取歷史偉人的思想。我們的大腦在發(fā)育初期，思維智能無(wú)需借助知識(shí)的刺激就可以快速增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)到某一階段后這種發(fā)展速度就會(huì)降低，這時(shí)候只有通過(guò)系統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)才能有效地提高思維智能的發(fā)展速度，除此之外目前尚無(wú)其他有效手段能大幅度提升頭腦的智能水平。但是這種知識(shí)刺激的作用也不是無(wú)限的，在一段時(shí)期后它不僅不會(huì)繼續(xù)推動(dòng)思維智能的發(fā)展，反而會(huì)限制其發(fā)展，使之退化。在這種情況下，要想使思維向更高的階段發(fā)展，就必須擺脫知識(shí)的束縛，只有這樣，頭腦才能自由發(fā)展，這就是思維的螺旋上升發(fā)展模式。

蒙泰涅說(shuō)：“我不愿有一個(gè)塞滿東西的頭腦，而情愿有一個(gè)思想開(kāi)闊的頭腦?！币虼?，我們必須進(jìn)行一次思想觀念的革命性變化才能取得長(zhǎng)足的進(jìn)展。解放了思想就等于解放了心靈，解放的心靈會(huì)進(jìn)發(fā)出正確思想的靈感，其觀念猶如閃電劃破長(zhǎng)空，照亮黑夜，隱藏著的一切都一目了然；錯(cuò)誤的思想觀念如同將自己五花大綁，再蒙上雙眼，“盲人騎瞎馬，夜半臨深池”，險(xiǎn)象環(huán)生而不自知!最容易改變的是思想，因?yàn)檫@不需要任何物質(zhì)條件；而最不容易改變的也是思想，因?yàn)楣虉?zhí)和偏見(jiàn)常常終身相伴。所以解放思想美妙無(wú)比。

什么是科學(xué)思想

科學(xué)思想就是如何從事科學(xué)探索活動(dòng)、取得創(chuàng)新和突破的思想，如何正確認(rèn)識(shí)自己和別人獲得的科學(xué)研究結(jié)果的思想，也就是如何去粗取精、去偽存真的思想?？茖W(xué)思想并不是提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的一條路線，而是培養(yǎng)一種在三叉路口選擇正確道路的能力，在黑暗中判定正確方向的能力，在混亂中找到正確線索的能力，在主觀的執(zhí)著中遵從客觀的能力，讓自己的心靈服從自然的規(guī)律。

科學(xué)思想的作用

科學(xué)思想是使我們的頭腦更加有效地思考問(wèn)題的工具。我們知道，同樣的原材料用不同的機(jī)器，可以加工出不同的產(chǎn)品，即使同一種產(chǎn)品，不同機(jī)器加工的質(zhì)量也大不一樣。思想對(duì)信息的加工也是同樣的道理，科學(xué)思想則是人類建立起來(lái)的最好的信息加工機(jī)器。誰(shuí)不希望我們的頭腦產(chǎn)生出既多又好的想法，既然如此，我們何不在自己的頭腦中多安裝一些這樣的思想機(jī)器呢?

科學(xué)思想將是新世紀(jì)成功的金鑰匙。我們需要進(jìn)步，需要?jiǎng)?chuàng)造；需要革新，需要成功?？墒?，有沒(méi)有打開(kāi)新世紀(jì)成功之門的金鑰匙呢?有!那就是科學(xué)思想。成功的行為來(lái)源于成功的觀念，成功的觀念產(chǎn)生于正確的思想。一個(gè)人如果得到正確的思想指導(dǎo)，少走彎路，不迷失方向，其勤奮的勞動(dòng)必然得到豐厚的回報(bào)。即使我們慢得像烏龜一樣，雖然緩慢，卻一直在前進(jìn)，不管是一大步，還是一小步，都是進(jìn)步!不少西方學(xué)者很懂得用自己有限的能力做成一件清楚的事情，把自己的潛力最大限度地發(fā)揮出來(lái)，貢獻(xiàn)給社會(huì)，同時(shí)也從社會(huì)得到可觀的回報(bào)。這是值得普通人學(xué)習(xí)的思想。伽利略的偉大成功同樣得益于這種研究局部小問(wèn)題的思想。

很難想象不真正懂得現(xiàn)代西方科學(xué)思想，可以在現(xiàn)代科學(xué)研究中創(chuàng)新突破，可以趕超西方先進(jìn)水平；同樣難以想象不懂中國(guó)傳統(tǒng)科學(xué)思想，可以在21世紀(jì)創(chuàng)造中國(guó)科學(xué)的新時(shí)代。

二、科技的起源和古代科學(xué)

（一）科學(xué)技術(shù)的起源

科學(xué)和技術(shù)并不是從來(lái)就有的，它們有自己萌芽和發(fā)展的歷程。早在遠(yuǎn)古時(shí)期，人類便開(kāi)始了認(rèn)識(shí)自然和改造自然的活動(dòng)，并逐步積累和形成了原始技術(shù)、關(guān)于自然界的知識(shí)和原始自然觀。雖然原始社會(huì)人類改造自然界的能力還很低，人類關(guān)于自然界的知識(shí)還十分有限，并且是很零散的和粗淺的，其中還不可避免地夾雜著許多謬誤，即使如此，今天人類的全部科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展和取得的成果，無(wú)不是開(kāi)始于這一遙遠(yuǎn)時(shí)代關(guān)于生產(chǎn)技術(shù)、自然知識(shí)的長(zhǎng)期積累。

1、人類、勞動(dòng)與技術(shù)同步誕生

人類是生活在地球上的最高級(jí)的生物，人類的歷史只是地球歷史的兩千分之一（即約230萬(wàn)年），這是一般公認(rèn)的人類起源年齡。人類是從古猿進(jìn)化來(lái)的，勞動(dòng)使猿變成了人。

古猿下地不是一開(kāi)始就能從事真正意義上的勞動(dòng)的，而是在長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境的萌芽形式的勞動(dòng)中發(fā)展而來(lái)的。人類誕生至今僅不過(guò)二三百萬(wàn)年，但從古猿下地到人類誕生，卻經(jīng)歷了一千多萬(wàn)年漫長(zhǎng)的適應(yīng)環(huán)境的進(jìn)化過(guò)程。

大約在一千多萬(wàn)年前，地球第三紀(jì)中期以后，地球表面發(fā)生了滄桑巨變，喜馬拉雅山、阿爾卑士山平地隆起，擋住了太平洋、印度洋吹來(lái)的暖濕氣流，原來(lái)雨量充沛的地區(qū)出現(xiàn)了干旱，氣候溫暖的地區(qū)成了嚴(yán)冬。氣候變化引起森林面積銳減并直接威脅到依靠森林為生的類人猿，迫使古猿下地。不是所有古猿下地都能朝人的方向進(jìn)化，只有其中一支拉瑪古猿，在適宜的森林草原帶堅(jiān)持下地，從以樹(shù)上生活為主逐漸過(guò)渡到以地下生活為主。古猿下地迫使其抬頭遠(yuǎn)望，身體起立進(jìn)而起立行走，由此帶來(lái)的是四肢分工。下肢支撐身體，上肢獲得解放，開(kāi)始從事使用自然物的萌芽形式的勞動(dòng)。

古猿在長(zhǎng)期從事利用自然物的萌芽形式的勞動(dòng)中，生理結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻變化。首先，大腿骨與骨盆聯(lián)結(jié)的髖關(guān)節(jié)窩變得越來(lái)越深，使得古猿站得穩(wěn)；其次，以臀肌、大腿肌、小腿肌為主的下肢肌肉由弱變強(qiáng)，使得下肢強(qiáng)勁有力，走得動(dòng)。同時(shí)，下肢漸漸變長(zhǎng)，重心下移，足弓形成，脊柱直立，使得古猿行走穩(wěn)健，跑得快。經(jīng)過(guò)一千多萬(wàn)年的溫長(zhǎng)適應(yīng)歷程，終于使古猿具備了人的生理結(jié)構(gòu)，為古猿從事真正的勞動(dòng)并制造工具準(zhǔn)備了成熟的條件。

但是，在古猿進(jìn)化成人以前，類人猿只會(huì)使用天然的樹(shù)枝、石塊等。大約在二、三百萬(wàn)年以前，類人猿漸漸感到自然界天然的石塊已不能滿足自己的需要。占猿日益增長(zhǎng)的需要與自然界有限的恩賜之間形成了尖銳矛盾。這一矛盾就成了推動(dòng)類人猿學(xué)會(huì)制造：工具的動(dòng)力。保存和使用天然自然物是制造工具的準(zhǔn)備，保存和使用工具又發(fā)展到制造工具。最早的工具就是仿照天然存在物制造出來(lái)的。于是人類就在制造和使用第一批工具的創(chuàng)造性勞動(dòng)中誕生了。

人類的歷史表明，勞動(dòng)使猿變成人，勞動(dòng)是猿轉(zhuǎn)變成人的根本動(dòng)力，因而勞動(dòng)也就成為人與猿的本質(zhì)區(qū)別之一。勞動(dòng)又是從制造工具開(kāi)始的，而工具的產(chǎn)生又進(jìn)一步增強(qiáng)了人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的能力。因此，人類的誕生和勞動(dòng)以及技術(shù)的誕生是同步的。

2.石器的制造與弓箭的發(fā)明

人類改造自然界的勞動(dòng)過(guò)程，是從制造工具開(kāi)始的，人類祖先最初制造出來(lái)的勞動(dòng)工具，就是石器。石器的制造也就成了古代技術(shù)發(fā)端的第一標(biāo)志，由此便揭開(kāi)了人類征服自然的第一個(gè)時(shí)代——石器時(shí)代的序幕。石器時(shí)代又分為舊石器時(shí)代、中石器時(shí)代和新石器時(shí)代。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的最早的石器出土于東非肯尼亞的庫(kù)彼弗拉，距今已有260萬(wàn)年，在我國(guó)云南元謀出土的石器也有170萬(wàn)年的歷史了。在舊石器時(shí)代初期，即早期猿人時(shí)期，人們制造的典型石器是經(jīng)打擊形成的，加工比較粗糙，沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)的形狀，也沒(méi)有固定的用途，到了晚期猿人時(shí)期，已經(jīng)懂得對(duì)不同的石料采用不同的加工方法，主要有錘擊、碰砧、砸擊等直接打制法，標(biāo)準(zhǔn)化的工具此時(shí)已開(kāi)始出現(xiàn)，主要有砸器、刮削器和尖狀器等幾大類。早期智人階段，石器的打制技術(shù)更為發(fā)展，有了第二步的加工，類型固定，種類增多，分工明顯；到了晚期智人階段，石器打制技術(shù)達(dá)到了相當(dāng)完善的地步，形狀更加多樣，并使用了間接打制法，在制造裝飾品時(shí)，還使川廠鉆孔、磨尖等新技術(shù)。

從舊石器時(shí)代到新石器時(shí)代，中間一段時(shí)期稱為中石器時(shí)代，它約存在于距今15000年至10000年間，這一時(shí)期的石器發(fā)展成了鑲嵌工具，即在石刀、石斧、石矛、石鏃上裝上木制或骨制把柄的工具，這一方面標(biāo)志著人類已經(jīng)學(xué)會(huì)利用杠桿等最簡(jiǎn)單的力學(xué)原理，另一方面也說(shuō)明石器本身已開(kāi)始走向復(fù)合化了。

舊石器時(shí)代末期，大約在14000年前，原始人又發(fā)明了較為復(fù)雜的工具——弓箭。這是原始社會(huì)很了不起的一種發(fā)明，它是原始人長(zhǎng)期積累的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和智力相結(jié)合的產(chǎn)物。弓箭的制造涉及力學(xué)原埋。彈力可以說(shuō)是原始人最初認(rèn)識(shí)到的一種“隱藏的力”。恩格斯對(duì)弓箭的發(fā)明給予了高度的評(píng)價(jià)，他指出：“弓、弦、箭已經(jīng)是很復(fù)雜的工具，發(fā)明這些工具需要有長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和較發(fā)達(dá)的智力，因而也要同時(shí)熟悉其他許多發(fā)明?！惫陌l(fā)明和使用是人類在認(rèn)識(shí)和改造自然中邁出的具有重大意義的一步。

大約在10000年前，人類進(jìn)入了新石器時(shí)代，其主要標(biāo)志之一是大量磨光石器的出現(xiàn)。舊石器時(shí)代人們打制石器的技術(shù)雖然不斷有所發(fā)展，但畢竟有很大的局限性，要得到效率更高的工具，必須在技術(shù)上來(lái)一次革命，這就是采用琢磨和打光的技術(shù)，這種技術(shù)在舊石器時(shí)代晚期已被用來(lái)加工裝飾品，但是到新石器時(shí)代才被應(yīng)用于制造石器工具。磨光石器的優(yōu)點(diǎn)在于具有明確的用途和鋒利的石刃。為人類由長(zhǎng)期的采集、狩獵生活過(guò)渡到原始農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，從而促進(jìn)了原始社會(huì)生產(chǎn)力不斷地向前發(fā)展。

3.火的利用和人工取火方法的發(fā)明

火是物體燃燒時(shí)所發(fā)的光和熱。雷擊、火山爆發(fā)、自燃等都可能出現(xiàn)火。1988年南非德蘭士瓦博物館的布雷恩和開(kāi)普敦大學(xué)的西倫在南非的斯瓦特克蘭斯山洞發(fā)現(xiàn)270塊燒焦了的動(dòng)物骨頭化石。這些燒焦的骨頭來(lái)自生活在150萬(wàn)年前到100萬(wàn)年前的羚羊、野獵、斑馬和狒狒。這些考古發(fā)現(xiàn)是人類用火的最早證據(jù)之一。

在北京猿人居住的洞穴里發(fā)現(xiàn)了灰燼層，最厚的地方達(dá)6米，表明篝火在這里連續(xù)燃燒的時(shí)間很長(zhǎng)?；覡a中有許多被燒過(guò)的獸骨、石塊和樸樹(shù)子，這是他們已開(kāi)始吃熟食的證據(jù)。最上一層的灰燼還分成兩大堆，灰燼成堆，說(shuō)明北京人不但懂得用火，而且已有保存火種和管理火的能力。

最初人類和其他動(dòng)物一樣怕火，因而在遇到火時(shí)往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)地避開(kāi)。后來(lái)人類發(fā)現(xiàn)，猛獸也怕火，還發(fā)現(xiàn)被火燒烤過(guò)的獸肉好吃、易消化，一些植物燒熟了也可以食用。人們常常到被火燒過(guò)的荒野中去尋找食物，也學(xué)會(huì)了一些避免被火傷害的辦法。以后人們又發(fā)現(xiàn)了火還能給人以光明和溫暖，火能烤干潮濕的土地。以后，人們又試著把火帶到自己居住的洞穴中去，開(kāi)始了對(duì)火的利用。人類由怕火到學(xué)會(huì)用火，大約經(jīng)歷了300萬(wàn)年的時(shí)間。

人們?cè)缙谟玫幕鸲际亲匀换?，人工取火技術(shù)可能是在舊石器時(shí)代末期隨著鉆孔技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)明的，是在新石器時(shí)代隨著磨，制工具的使用而逐漸普及的。在《莊子·外物篇》中有“燧人氏鉆木取火，造火者燧人也，因以為名”的說(shuō)法；韓非子在《五蠹》中也提到：“鉆燧取火以化腥臊，而民悅之，使王天下，號(hào)之曰燧人氏?！比藗冦@木取火的故事，在其他古籍中也都有記載。居住在中國(guó)南方的某些少數(shù)民，族人民，直到解放前還使用鉆木取火這種非常古老的方法。

摩擦生火是又一種人工取火的方法，在《莊子·外物篇》中記有“木與木相摩則燃”。另外在加工燧石時(shí)，有時(shí)會(huì)有火花濺出，火花落在易燃的纖維上即可取火?；鸬貚u的印第安人和格陵蘭島的愛(ài)斯基摩人都曾用這種方法生過(guò)火。

自從發(fā)明了人工取火的方法，人類就得到了用火的完全自由，并不斷擴(kuò)大用火的范圍，使火在更大的范圍內(nèi)和更多的方面為人類服務(wù)?；饠U(kuò)大了人類的食物來(lái)源，人們由吃生食變?yōu)槌允焓?，從而縮短了食物的消化過(guò)程，人們得到了更多的營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)了體質(zhì)，更促進(jìn)了人的大腦的發(fā)展?；饦O大地改善了人類的居住條件，潮濕、陰暗的山洞由于有了火，變得干燥、明亮，人們夜間用火照亮，冬天用火取暖，而且把篝火放在人類居住的山洞口還可以避免野獸的襲擾?；疬€擴(kuò)大了人類活動(dòng)的范圍：用火驅(qū)逐嚴(yán)寒，使人類不僅可以在熱帶、亞熱帶生活，而且也可以在溫帶、寒帶存身了?；鹪谏a(chǎn)上給人類以巨大的幫助，火可以燒烤木矛的尖端使之硬化，也可以烘烤枝條使之軟化彎曲成形及制造某些器具。火還是人們用以狩獵的重要武器。后來(lái)人們還用火把黏土燒成陶器，把礦石煉成金屬。

正因?yàn)榛鸬氖褂迷谌祟愡M(jìn)化史上有如此重大的意義，在許多民族的神話傳說(shuō)中，火被賦予某種特殊的意義。“燧人氏”無(wú)疑是我國(guó)祖先心目中的英雄，在希臘神話中則有普羅米修斯背著天神宙斯，把火從天上偷偷地帶給人間的故事。沒(méi)有火就不可能有文明世界的出現(xiàn)，所以恩格斯說(shuō)：“盡管蒸汽機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了巨大的解放性的變革……但是，毫無(wú)疑問(wèn)，就世界性的解放作用而言，摩擦生火還是超過(guò)了蒸汽機(jī)，因?yàn)槟Σ辽鸬谝淮问谷酥淞艘环N自然力，從而最終把人同動(dòng)物分開(kāi)?！?/p>

4．制陶技術(shù)和手工業(yè)的出現(xiàn)

制陶技術(shù)與火的使用聯(lián)系在一起。有了火人們便開(kāi)始熟食。起初，人們把食物放在木制容器內(nèi)進(jìn)行燒烤時(shí)，怕把木器燒壞，便在器具外面附上一層黏土，但在加熱過(guò)程中粘土硬化脫落而成器皿，受其啟發(fā)，人們聯(lián)想到用火直接燒制陶器。制陶技術(shù)大約出現(xiàn)在8000—9000年前。現(xiàn)在看到的最早陶器是我國(guó)河南、河北、江西和西亞等地出土的8000年前的陶器，這些陶器燒制水平不高。

到了新石器時(shí)代的后期，制陶業(yè)逐漸形成了一套比較完整的合理的工藝流程。陶土先經(jīng)過(guò)淘洗，再加入不同的煅料，陶坯的加工已開(kāi)始使用陶輪。陶輪是一個(gè)裝有直立轉(zhuǎn)軸的圓盤，把和好的陶土或粗坯放在陶輪的中央使陶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)以手捏陶土或以工具使陶土成形，并使坯面光潔。用陶輪制成的陶坯圓度好，造型和外表美觀，陶輪也使生產(chǎn)效率大大提高。原始社會(huì)末期陶輪的發(fā)明是人類科學(xué)技術(shù)史上的一件大事。它是人類早期使用的一種加工機(jī)械，也是迄今一切旋轉(zhuǎn)切削機(jī)具的始祖，一直沿用至今。在燒成技術(shù)方面，陶窯的結(jié)構(gòu)和燒窯的技術(shù)在新石器時(shí)代的晚期已達(dá)到相當(dāng)高的水平，窯溫已接近1000℃。陶器的彩繪工藝也發(fā)展起來(lái)，給人們留下了許多有趣的圖案。制造比較好的陶器需要有較好的技術(shù)，不是任何一個(gè)人都可以掌握。于是，就漸漸出現(xiàn)了掌握制陶技術(shù)的專門從事陶器生產(chǎn)的人群，并逐漸形成了一門制陶業(yè)，促進(jìn)了手工業(yè)的出現(xiàn)。

5．冶金技術(shù)的出現(xiàn)與原始社會(huì)的解體

人類最早認(rèn)識(shí)的金屬是黃金和銅。由于這兩種可以以純度頗高的自然金和自然銅的形態(tài)出現(xiàn)，又都具有光澤和延展性，可以敲打成形，因而備受人們的青睞。

在古代，盡管黃金比銅更受人注目，但是由于它的硬度比銅低，又很稀少，所以人們還是更傾向于銅。一般認(rèn)為，冶銅技術(shù)開(kāi)始于公元前4000年的原始社會(huì)晚期。銅一般以孔雀石等含銅礦物形式伴生。其冶煉方法是將孔雀石[Cu2(003)(OH)2]和木炭同放于陶器內(nèi)燃燒，然后便可得到銅。晚期的冶銅加進(jìn)了鋅和錫，制成青銅。銅比石塊軟、易成形，一般用于裝飾、祭器和武器。我國(guó)掌握冶銅技術(shù)晚于西亞和歐洲。法國(guó)雙塞夫勒省發(fā)現(xiàn)的一只直徑為52厘米的青銅車輪，是公元前8世紀(jì)末制造的，是一只殯葬馬車輪子。

冶金技術(shù)的出現(xiàn)表明石器時(shí)代結(jié)束，金屬時(shí)代興起，意味著原始社會(huì)解體，奴隸社會(huì)誕生。原始社會(huì)解體和奴隸制社會(huì)的誕生是生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果。原始社會(huì)末期，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、手工業(yè)都達(dá)到了新的水平，勞動(dòng)有了剩余，從而使剝削成為可能。奴隸制取代原始公社的時(shí)間在世界各地不盡相同。最早出現(xiàn)奴隸制的地區(qū)和國(guó)家是一些農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，它們是西亞的幼發(fā)拉底河和底格里斯河流域(今天的伊拉克)，東北非的尼羅河流域(今天的埃及)，印度次大陸的印度河流域及東亞的黃河、長(zhǎng)江流域(中國(guó))，這些國(guó)家在人類文明史上首開(kāi)先河，留下了燦爛的古代文明。

6.天文學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生

在原始社會(huì)里，由于認(rèn)識(shí)的局限性，科學(xué)只能是以萌芽狀態(tài)存在于生產(chǎn)技術(shù)之中：石器的加工、人工取火、弓箭的發(fā)明、捕魚(yú)、打獵、馴養(yǎng)家畜、栽培植物、建造房屋橋梁、制陶、紡織印染、冶煉金屬等，無(wú)一不是科學(xué)知識(shí)萌發(fā)的土壤。最先產(chǎn)生的是天文學(xué)知識(shí)。人們?yōu)榱双@得生存所需要的物質(zhì)資料，農(nóng)業(yè)民族和游牧民族都需要與白然界的循環(huán)節(jié)律相諧調(diào)，日出而作，日落而息，漸漸地發(fā)現(xiàn)了月亮有圓有缺，氣候從寒冷到溫暖到炎熱循環(huán)變化，這一切都是從天象變化和地上的物候觀測(cè)中得到的，經(jīng)不斷地積累便產(chǎn)生了天文學(xué)知識(shí)的萌芽。

我國(guó)是天文學(xué)研究開(kāi)展最早的國(guó)家之一。我們的祖先在以采集和漁獵為主的舊石器時(shí)代，已經(jīng)對(duì)寒來(lái)暑往的變化、動(dòng)物活動(dòng)的規(guī)律、植物生長(zhǎng)和成熟的時(shí)間逐漸有了一定的認(rèn)識(shí)。在新石器時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐漸進(jìn)入以農(nóng)、牧生產(chǎn)為主的階段，人們更加需要掌握季節(jié)，以便不誤農(nóng)時(shí)，我國(guó)古代的天文歷法知識(shí)就是在生產(chǎn)實(shí)踐的迫切需要中產(chǎn)生出來(lái)的。在新石器時(shí)代的中期，我們的祖先已開(kāi)始注意觀測(cè)天象，并用以定方位、定時(shí)間、定季節(jié)了。方位的確定，對(duì)于人們的生產(chǎn)、生活有著重要的意義，所以人們很早就使用廠一定的方法來(lái)定位。半坡及其他許多文化遺址中，房屋都有一定方向。在氏族的墓地上，墓穴和人骨架的頭部也都朝著一定的方向，或朝南或向西北。確定方位大多以日出處為東，日沒(méi)處為西，日正午時(shí)所在為南。在農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生的初期，人們是根據(jù)天象和物候現(xiàn)象來(lái)掌握農(nóng)牧的時(shí)節(jié)的，我們的祖先最早大約很重視對(duì)紅色亮星“大火”(心宿二)的觀測(cè)。傳說(shuō)早在顓頊時(shí)代就有了“火正”的官，專門負(fù)責(zé)觀測(cè)“大火”，根據(jù)其出沒(méi)來(lái)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，后來(lái)曾有一段時(shí)間，由于氏族混戰(zhàn)，觀測(cè)中止，結(jié)果造成了很大的混亂。

到帝堯時(shí)沒(méi)立羲和之官，恢復(fù)了火正的職責(zé)，因而風(fēng)調(diào)雨順，國(guó)泰民安。據(jù)推算約在公元前2400年左右，黃昏在東方地平線見(jiàn)到“大火”時(shí)，正是春分前后，即正是春播的時(shí)節(jié)，所以關(guān)于“火正”的傳說(shuō)當(dāng)是可信的，像這樣以觀測(cè)天象來(lái)確定四時(shí)季節(jié)的方法叫“觀象授日才”。

數(shù)學(xué)知識(shí)的萌芽是與人們認(rèn)識(shí)“數(shù)”和“形”分不開(kāi)的。人們認(rèn)識(shí)“數(shù)”是從“有”開(kāi)始的，起初略知一二，以后在社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)踐中不斷積累，知道的數(shù)目才逐漸增多。在沒(méi)有數(shù)目字之前，計(jì)數(shù)是與具體事物相聯(lián)系的，如屈指計(jì)算，或用一堆小石子計(jì)算。英文“計(jì)算”一詞來(lái)自拉丁文Cdcldus，而后者的意思就是小石子，在我國(guó)古代也有“結(jié)繩記事”和“契木為文”的傳說(shuō)。人們對(duì)“形”的認(rèn)識(shí)也很早，當(dāng)原始人制造出了背厚刃薄的石斧、尖的骨針、圓的石球、彎的弓箭等形狀各不相同的工具時(shí)，說(shuō)明那時(shí)人們對(duì)各種幾何圖形已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，而且為了制作不同形狀的物體，還創(chuàng)造了畫方、圓和直線的簡(jiǎn)單工具和方法，幾何學(xué)就是來(lái)源于丈量土地，英文“幾何”一詞，原義就是測(cè)地術(shù)。

原始人由于生產(chǎn)力水平極其低下，生活在極端艱難的困境之中。當(dāng)時(shí)，生活資料缺乏，食物不足，榛莽叢生，經(jīng)常遭到猛獸、毒蛇、風(fēng)雷寒暑的威脅，加上疾病、創(chuàng)傷等等

事故，嚴(yán)重地影響了原始人的壽命。因此，在世界各地，原始人的壽命普遍是很短的。并且有相當(dāng)大的一部分人在早年就夭折了。以我國(guó)已發(fā)掘的40多個(gè)北京猿人為例，其中有1/3以上活不到40歲就死去了，死于30一50歲之間的約有1/4，壽命最高的也不到60歲。山頂洞人死于童年的也高達(dá)43%。疾病、創(chuàng)傷是威脅人類生命的重要原因之一。在北京猿人和山頂洞人的遺骸上，都見(jiàn)到遺留有傷痕。在新石器時(shí)代人骨化石中，還常見(jiàn)到骨質(zhì)增生，骨性關(guān)節(jié)炎、口腔疾病等。由于內(nèi)臟、軟組織未能保留下來(lái)，目前人們知之甚少，但據(jù)推想，原始人不可能沒(méi)有內(nèi)臟、軟組織方面的疾患。

因此，與疾病作斗爭(zhēng)，是人類征服自然、改造自然的一個(gè)重要方面。醫(yī)學(xué)雖不能解決人們的衣食住行，但關(guān)系到人們的生老病死，與人類的生存、發(fā)展密切相關(guān)。于是，醫(yī)學(xué)這門科學(xué)在原始社會(huì)就萌芽了。

從藥物起源方面看,在原始社會(huì),人類已積累了不少植物藥、動(dòng)物藥與礦物藥的知識(shí)。那時(shí)，人們集體狩獵，共同采集，得來(lái)的食物共同消費(fèi)。在采集野果、種籽和掘取植物根莖的過(guò)程中，由于饑不擇食，人們經(jīng)常誤食某些有毒的植物，因而發(fā)生嘔吐、腹瀉、昏迷甚至死亡等情況。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的嘗試，人們逐漸認(rèn)識(shí)某些植物對(duì)人體有益，某些植物對(duì)人體有害，某些植物可以治病。這樣便初步積累了一些關(guān)于植物藥的知識(shí)。

藥物知識(shí)是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而增進(jìn)的。進(jìn)入氏族公社以后，生產(chǎn)工具制作技術(shù)不斷改進(jìn)，人們發(fā)明和使用了弓箭，獵狩和捕魚(yú)已成為生活的重要來(lái)源，人們吃到了較多的肉類，從而也發(fā)現(xiàn)一些動(dòng)物具有治療疾病的作用。后來(lái)，由于畜牧業(yè)的發(fā)展，飼養(yǎng)了大批把家畜，如狗、豬、牛、羊、雞等等，使人們認(rèn)識(shí)了更多的動(dòng)物藥。到氏族公社后期，原始農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了，并有了較顯著的發(fā)展，于是人類開(kāi)始了定居生活。人類定居下來(lái)以后，在栽培植物的過(guò)程中，有條件對(duì)農(nóng)作物和周圍植物進(jìn)行長(zhǎng)期細(xì)致的觀察和嘗試，認(rèn)識(shí)了更多的植物藥。當(dāng)人類社會(huì)進(jìn)入金屬冶煉時(shí)代后，又積累了許多礦物藥的知識(shí)。

從醫(yī)療方面看，原始人在與毒蛇、猛獸搏斗和部落之間發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，常常發(fā)生外傷，因此，用泥土、樹(shù)葉，草莖等涂裹傷口的方法就逐漸產(chǎn)生。久而久之，人們便發(fā)現(xiàn)一些外用藥，這便是外治法的起源。

人類在烤火取暖的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)現(xiàn)把燒熱的石頭或砂土用植物莖、葉或獸皮等包裹起來(lái)，放在身體的某些部位，不僅可以局部取暖，而且可以保持更長(zhǎng)久的熱。經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐，人們又逐漸體會(huì)到，局部取暖還可以消除或減輕某些病痛，如因受風(fēng)寒而引起的腹痛和因冷濕而造成的關(guān)節(jié)痛等等，這就是最原始的“熱熨法”。以后經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐和改進(jìn)，又懂得了用樹(shù)枝或干草作燃料，點(diǎn)燃后，在人身上進(jìn)行局部固定的溫?zé)岽碳ぃ茚t(yī)治更多的疾病，這就是灸法的開(kāi)始。

在新石器時(shí)代，由于人們已經(jīng)掌握了兩頭打制、挖制和磨制石器的技術(shù)，由此制出了種類較多、比以前更為精細(xì)適用的石器。在生產(chǎn)當(dāng)中，人們還發(fā)現(xiàn)某些工具可以作為醫(yī)療之用，逐步積累了一些運(yùn)用工具治病的經(jīng)驗(yàn)。最早的醫(yī)療工具有砭石，它是一種用石塊制作的銳利的尖狀器，可以用來(lái)刺破膿瘍和刺激人體的病痛部位，緩解病情。除砭石外，那時(shí)還有荊棘刺、骨針、竹針等，均可用來(lái)挑破膿瘍和刺激人體的某些部位。采用這種原始的外科醫(yī)療工具治病的方法，成為后來(lái)針術(shù)的發(fā)端。所以，至今人們?nèi)栽谑褂玫尼樉寞煼?，其源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。

7.原始觀念與科學(xué)的孕育。

原始社會(huì)，人們通過(guò)制造和使用工具與自然界作斗爭(zhēng)，解決吃、穿、住、用的問(wèn)題，已經(jīng)取得了在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)是偉大的技術(shù)進(jìn)步，但是，由于原始生產(chǎn)力畢竟有限，人類能夠控制和解釋的事情還不多，僅有的經(jīng)驗(yàn)還不能上升到科學(xué)理論的高度；對(duì)威嚴(yán)奇妙的自然過(guò)程的畏懼與迷惑又造成了歪曲、虛幻的反映，他們對(duì)自然的解釋更多的是采用了宗教的形式。

馬克思把階級(jí)社會(huì)以前的宗教稱為原始宗教，而把階級(jí)社會(huì)產(chǎn)生以后的宗教稱人為宗教。

原始宗教是自發(fā)的宗教，以自然物為主要崇拜對(duì)象，它相信萬(wàn)物有靈，相信靈魂不死，從而構(gòu)成了與各種崇拜對(duì)象相應(yīng)的宗教儀式。如為了求雨，就學(xué)蛙鳴；為了五谷豐收，就表演季節(jié)的循環(huán)，由此而產(chǎn)生了原始的巫術(shù)和祭典儀式。原始宗教以其對(duì)象和內(nèi)容來(lái)分，可分為兩大類型：一是對(duì)自然物和自然力的直接崇拜，二是對(duì)精靈和靈魂的崇拜。原始宗教大都經(jīng)歷了自然崇拜、動(dòng)物崇拜、圖騰崇拜、鬼魂崇拜和祖先崇拜，這些宗教形式往往又是同時(shí)并存的。所謂圖騰，就是在氏族部落出現(xiàn)后，它們各自把自己所崇拜的某種動(dòng)物、植物或其他東西作為標(biāo)記，這標(biāo)記叫做圖騰。各部落還制訂了圖騰儀式，用以規(guī)范自己的行動(dòng)。例如，北美印地安人認(rèn)為自己是動(dòng)物的子孫，他們用各種動(dòng)物諸如鶴、狼、熊、糜、麂、羚羊、兔、響尾蛇等作為氏族的名稱。居住在北冰洋的愛(ài)斯基摩人把海豹看成自己的祖先，并認(rèn)為吃老祖宗的肉、剝老祖宗的皮、抽老祖宗的筋，是對(duì)老祖宗的最大崇拜。狗是人類飼養(yǎng)最早的一種家畜，伊朗養(yǎng)狗大約已有一萬(wàn)年歷史，我國(guó)五、六千年前的半坡遺址也發(fā)現(xiàn)有養(yǎng)狗的歷史。中國(guó)古代有些氏族把狗作為自己的祖先，每年大年初一“舉家男女向狗膜拜”。嚴(yán)重危害人類生存的動(dòng)物也曾被有些部落作為自己的祖先崇拜，如中亞細(xì)亞廣闊草原上的突厥人自認(rèn)是狼的后代。我國(guó)臺(tái)灣高山族曾經(jīng)把蛇作為自己的祖先。

有些部落還把某些植物加以崇拜，如有的氏族把玉蜀黍、豆莢、南瓜當(dāng)為“三姐妹神”，并稱她們是“我們的贍養(yǎng)者”或“我們的生命”。這種圖騰思想已經(jīng)孕育著神的觀念，也反映了人類在現(xiàn)實(shí)生活基礎(chǔ)上思考著自身的問(wèn)題。

祖先崇拜，則是以祖先“靈魂”為崇拜對(duì)象的一種宗教形式，它是在人們頭腦里有了鬼的觀念與血統(tǒng)姻緣觀念的條件下產(chǎn)生的。在氏族社會(huì)中人們以血緣為紐帶，母系氏族公社大家庭的始祖母，即是本氏族成員的共同祖先，她活著受人尊敬，死后亦為人們所追念。隨著父系大家庭的家長(zhǎng)擁有支配全體家族成員的權(quán)力，死后仍然在家庭成員中享有威信，由此逐漸萌生了父家長(zhǎng)靈魂可庇佑本族成員的觀念，同時(shí)亦形成了相應(yīng)的崇拜儀式。如兩河流域自古就流行著祖先崇拜，相信祖先有身后的冥間生活，于是便發(fā)展了繁復(fù)的葬儀，國(guó)王則有規(guī)模巨大的陵寢。

盡管在人類歷史不同的時(shí)代、不同的民族有著不同的宗教信仰，盡管宗教的觀念與儀式變化無(wú)常，但宗教的本質(zhì)總是一個(gè)，即是對(duì)于超自然力的崇拜。并且，它是在原始人受到自然力與社會(huì)力的支配而又無(wú)法理解的情況下產(chǎn)生的，這就有別于科學(xué)的產(chǎn)生了。科學(xué)起源于原始人的各種生產(chǎn)活動(dòng)與技術(shù)實(shí)踐。但在原始址會(huì)，原始科學(xué)與原始宗教是交織在一起的，我們不可能將這二者截然分開(kāi)。特別是，我們今天所獲知的不少原始自然科學(xué)知識(shí)，就是保存在原始宗教中的；并且，有許多是以原始宗教的形式表現(xiàn)出來(lái)的。因此，原始宗教既是原始社會(huì)自然知識(shí)不足的表現(xiàn)，又是一種特殊的自然知識(shí)，因而也是那時(shí)處于萌芽狀態(tài)的科學(xué)的補(bǔ)充。原始人在日，月等天體的崇拜過(guò)程中，不斷地發(fā)現(xiàn)了日，月等天體運(yùn)行規(guī)律并加以總結(jié)，以有利于生產(chǎn)。天文氣象學(xué)的萌芽就是與對(duì)日月等天體的崇拜分不開(kāi)的。很多原始醫(yī)療知識(shí)也是借助于原始宗教而保存繼承下來(lái)的。

在科學(xué)史上，原始宗教的產(chǎn)生，還可看作是人類思維發(fā)展的必經(jīng)階段，它反映出其時(shí)人類的想象與思維能力的某種程度的提高，對(duì)原始自然觀、原始科學(xué)的萌芽與發(fā)展影響很大。因此，它的產(chǎn)生，是人類思維能力、認(rèn)識(shí)水平提高的一個(gè)重大標(biāo)志。雖然它是當(dāng)時(shí)人類智慧的歪曲反映，但卻反映了當(dāng)時(shí)人類社會(huì)發(fā)展的水平。其中，既包含有人類在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于周圍世界的認(rèn)識(shí)，也包含某些合理的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。因此，我們?cè)谔剿髟甲匀挥^，原始科學(xué)起源時(shí)，必須同時(shí)研究原始宗教是怎樣起源的，以及它最初的情形究竟如何。

(二)古希臘自然哲學(xué)中的幾個(gè)重要派別及其思想觀點(diǎn)

1．畢達(dá)戈拉派：以古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)戈拉為代表的這個(gè)派別認(rèn)為，作為萬(wàn)物本原的東西，應(yīng)當(dāng)不是任何一種具體的物，而是為萬(wàn)物所具有的、可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的東西，這個(gè)東西就是數(shù)。他們認(rèn)為，數(shù)不僅是萬(wàn)物的本原，而且決定著萬(wàn)物的性質(zhì)和狀態(tài)，萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)變化也都服從數(shù)。畢達(dá)戈拉派重視數(shù)的思想，把世界上的一切都看作是可以用數(shù)來(lái)表述的、有秩序的這種觀念在科學(xué)史上有著極為重要的影響。

2．原子論派：“原子論”可以說(shuō)是古希臘自然哲學(xué)最大的成就之一。這個(gè)派別的創(chuàng)始人是留基波，其主要闡述者是德謨克利特和伊壁鳩魯。他們認(rèn)為，世界萬(wàn)物都是由“原子”組成的。原子是肉眼所不能看見(jiàn)的物質(zhì)微粒。原子自身是密實(shí)的、不可分割的，它在種類上和數(shù)量上都是無(wú)限的。原子的本性是永恒運(yùn)動(dòng)的，自然界中一切變化的實(shí)質(zhì)就是原子的聚散和原子的運(yùn)動(dòng)。原子論還認(rèn)為，整個(gè)世界是由原子和虛空構(gòu)成的。所謂虛空就是不存在任何原子的絕對(duì)的空，它是原子運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所。古希臘的原子論是近代原子論的前身，它的思維方式對(duì)后世有著極為深遠(yuǎn)的影響。

3．亞里士多德派：亞里士多德是古希臘著名的學(xué)者。關(guān)于世界萬(wàn)物的構(gòu)成，他所持的觀點(diǎn)是，月亮以下和月亮以上是兩個(gè)截然不同的世界。他認(rèn)為，月亮以下的世界是由火、水、土、氣四種元素組成的。而元素又是由人所感到的“性質(zhì)”組合的；他所說(shuō)的“性質(zhì)”有四種，即冷和熱、干和濕。至于月亮以上的世界則完全是另一種情況，那里只有一種元素，就是“以太”。他還認(rèn)為，兩個(gè)世界的運(yùn)動(dòng)狀況也不相同。月亮以下的萬(wàn)物都有自己的“天然位置”，即重物在下，輕物在上。要是它們的位置被擾亂，就會(huì)發(fā)生趨向地心或遠(yuǎn)離地心的直線運(yùn)動(dòng)。月亮以上的世界只有圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是無(wú)始無(wú)終的，其動(dòng)力是“第一推動(dòng)者”。

(三)古希臘人的科學(xué)成就和科學(xué)思想

古希臘人的科學(xué)成就最突出的特點(diǎn)便是它的理性精神，這表現(xiàn)在數(shù)學(xué)方面就是幾何學(xué)的邏輯推理和論證方法；表現(xiàn)在天文學(xué)方面就是希臘人的興趣更集中在宇宙模型的構(gòu)思上；表現(xiàn)在醫(yī)學(xué)方面就是比較重視對(duì)人體生理活動(dòng)給予理性的說(shuō)明。

天文知識(shí)：與世界上其他地區(qū)一樣，古希臘人也需要制定自己的歷法，也有自己的星占術(shù)，為此他們得觀測(cè)天象。不過(guò)，注重?cái)?shù)理的古希臘人更重視天體運(yùn)動(dòng)的模型。最先開(kāi)始宇宙模型研究的自然就是畢達(dá)戈拉派。據(jù)說(shuō)他們?cè)腥藰?gòu)想過(guò)一個(gè)包括十個(gè)天體的宇宙模型，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為“十”這個(gè)數(shù)是最完美的，所以天體的數(shù)目必定是十個(gè)。他們又出于同樣的想法，認(rèn)為天體必定是沿圓形軌道作勻速運(yùn)動(dòng)。畢達(dá)戈拉派的這一觀念長(zhǎng)期影響著后人。歐多克索可能是世界上最早試圖建立與實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)盡量相符的宇宙模型的人。歐多克索和大多數(shù)古人一樣，認(rèn)為地球是宇宙的中心。他構(gòu)想了一個(gè)現(xiàn)在可以稱之為“以地球?yàn)橹行牡耐臍忧蛴钪婺Ｐ汀薄４撕?，又有一位名為伊巴谷的人，建立了所謂“本輪—均輪模型”。伊巴谷也認(rèn)為地球是宇宙的中心。他設(shè)想恒星都在遠(yuǎn)離地球的天球之上，日月和行星則沿著各自的圓形軌道(本輪)勻速運(yùn)行，而它們的本輪的圓心又在圍繞地球的不同的圓形軌道(均輪)上勻速運(yùn)行。

數(shù)學(xué)知識(shí)：古希臘人的數(shù)學(xué)成就與畢達(dá)戈拉派的數(shù)理思想直接相關(guān)，他們的主要興趣集中在幾何學(xué)方面。畢達(dá)戈拉派沒(méi)有留下任何數(shù)學(xué)著作，據(jù)傳他們已經(jīng)證明了幾何學(xué)中關(guān)于平行線、三角形、圓、球和多面體的許多定理，包括勾股定理在內(nèi)。古希臘后期的歐幾里得是初等幾何學(xué)的集大成者，他的《幾何原本》一書全面地總結(jié)了以往的幾何學(xué)知識(shí)并使之條理化。他從一些“不證自明”的公理、公設(shè)出發(fā)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理，把幾何學(xué)組織成一個(gè)理論體系，被后世稱為“歐氏幾何學(xué)”，幾何學(xué)作為一門學(xué)科從此確立，成為古代發(fā)展最為成熟的學(xué)科?！稁缀卧尽返挠绊懼笫菤v史上所罕見(jiàn)的，直至19世紀(jì)它仍然是西方數(shù)學(xué)的基本教材。其后的阿基米德也是古希臘著名的數(shù)學(xué)家。他的學(xué)術(shù)風(fēng)格與前人不盡相同，他更關(guān)注數(shù)學(xué)的實(shí)用性，同時(shí)在邏輯論證上比前人更加嚴(yán)密。阿基米德研究了許多比較復(fù)雜的幾何圖形的面積和體積的計(jì)算方法。在計(jì)算圓面積和螺線所圍面積時(shí)運(yùn)用的窮竭法，實(shí)際上是微積分方法的先聲。再稍后的一位著名數(shù)學(xué)家是阿波羅尼，他在數(shù)學(xué)方面的突出貢獻(xiàn)是關(guān)于圓錐曲線的研究。他的《圓錐曲線》一書被認(rèn)為是古代最杰出的數(shù)學(xué)著作之一。

物理知識(shí)：古希臘人對(duì)物理現(xiàn)象的研究以亞里士多德的工作最為系統(tǒng)，影響也最大。他的《物理學(xué)》一書可以說(shuō)是世界上最早的物理學(xué)著作，不過(guò)那時(shí)的“物理”概念與現(xiàn)在并不相同，其內(nèi)涵要比現(xiàn)在廣泛得多。亞里士多德所討論的物理問(wèn)題涉及到時(shí)間、空間以及一些力學(xué)現(xiàn)象。他認(rèn)為物體的非天然運(yùn)動(dòng)必須有外力的推動(dòng)，這是因?yàn)榭臻g里必定充滿著介質(zhì)，物體在空間中運(yùn)動(dòng)必須克服介質(zhì)的阻力。他說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)的快慢與它所受外力的大小成正比而與它所受阻力的大小成反比。如果外力停止作用，物體的運(yùn)動(dòng)也就立即終止。大小不同的重物自由下落(天然運(yùn)動(dòng))沖開(kāi)介質(zhì)的力量大小不同，所以較重的物體下落較快，較輕的物體下落較慢。亞里士多德的這些說(shuō)法純粹是他的直觀想象和邏輯推理，并無(wú)任何實(shí)驗(yàn)作為依據(jù)。亞里士多德的工作給了后人許多啟發(fā)，但是他這些結(jié)論基本上是錯(cuò)誤的。他的錯(cuò)誤曾經(jīng)長(zhǎng)期地禁錮著人們的頭腦，后來(lái)才逐漸被打破。其后的阿基米德也研究過(guò)一些力學(xué)現(xiàn)象，正如他在數(shù)學(xué)方面的工作那樣，他比較注重實(shí)際。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的觀察和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理，他弄清楚了杠桿原理和浮力定律，還解決了許多形狀復(fù)雜的物體求重心的問(wèn)題。他的研究方法已接近現(xiàn)代的研究方法，被后人譽(yù)為“力學(xué)之父”。

醫(yī)學(xué)和人體生理知識(shí)：屬于畢達(dá)戈拉派的阿爾克邁翁被稱為古希臘的“醫(yī)學(xué)之父”。他主張醫(yī)學(xué)的研究應(yīng)當(dāng)重視哲理，認(rèn)為人體的健康就是體內(nèi)各種物質(zhì)的和諧。他特別重視解剖，這與原子論派的思想是一致的。據(jù)說(shuō)他在解剖中發(fā)現(xiàn)了視覺(jué)神經(jīng)，區(qū)分了動(dòng)脈和靜脈。他還正確地認(rèn)識(shí)到思維的器官是腦而不是前人所說(shuō)的心。他說(shuō)人體是一個(gè)小宇宙，是大宇宙的縮影，此說(shuō)曾長(zhǎng)期影響著西方醫(yī)學(xué)界。希波克拉底是古希臘最著名的醫(yī)生。他的主要觀點(diǎn)是：疾病是人體的自然過(guò)程，癥狀是人體對(duì)疾病的反應(yīng)，醫(yī)生的任務(wù)在于幫助人體內(nèi)部的自然力量戰(zhàn)勝疾病。他創(chuàng)立了曾在西方頗有影響的“四體液說(shuō)”，認(rèn)為人體和生命的基本元素是血液、粘液、黃膽汁和黑膽汁這四種體液，四種體液調(diào)和即為健康狀態(tài)，不調(diào)和便是生病。這顯然是亞里土多德的“四元素說(shuō)”思想在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的反映。

綜上所述，我們可以看到，進(jìn)入奴隸制社會(huì)繁榮時(shí)期以后古希臘人創(chuàng)造了與以往何等不同的科學(xué)文化。雖然這時(shí)的許多知識(shí)還十分幼稚并且?jiàn)A雜著各種各樣的臆測(cè)，但是一些知識(shí)已漸成系統(tǒng)，在科學(xué)思想和科學(xué)方法上也為日后自然科學(xué)的誕生作了準(zhǔn)備。然而古希臘科學(xué)文化在古羅馬人的統(tǒng)治下卻中斷了。這是因?yàn)榱_馬人征服了希臘人之后，建立了龐大的羅馬帝國(guó)，雖然經(jīng)濟(jì)繁榮，技術(shù)上也有很大進(jìn)步，但是羅馬人卻沒(méi)有繼承希臘人的優(yōu)秀文化傳統(tǒng)，古希臘的科學(xué)文化到了古羅馬人手中便急劇地衰退了。

(四)我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程

縱觀我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本進(jìn)程，我們看到它曾有過(guò)較大的起落。奴隸制社會(huì)在我國(guó)起步較兩河流域和古埃及都晚，那時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平與這兩個(gè)地區(qū)相比也稍顯遜色。以春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期為轉(zhuǎn)折，在不長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)便迅速趕上當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平。經(jīng)過(guò)秦漢，我國(guó)的封建社會(huì)從確立到鞏固、發(fā)展，科學(xué)文化的總體水平也一直居于世界的前列。明代中期以后，西方近代科學(xué)興起，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展緩慢并逐漸落后。

(五)我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)的主要成就

我國(guó)古代的科學(xué)技術(shù)以技術(shù)上的成就最為突出，其成就有以下方面：

冶金技術(shù)方面：首先是熔煉法的發(fā)明，這是冶金技術(shù)的重大突破，歐洲人在14世紀(jì)才掌握此項(xiàng)技術(shù)。世界上最早的鋼制品出土在我國(guó)，這是春秋晚期的遺物。

能源的開(kāi)發(fā)和利用：我國(guó)古代在這方面也是很先進(jìn)的。畜力是人類最早開(kāi)發(fā)的能源。畜力的發(fā)揮有賴于挽具的合理設(shè)計(jì)和運(yùn)用。我國(guó)古代的挽具在世界上是最先進(jìn)的，對(duì)歐洲畜力的利用也有重要影響，國(guó)外學(xué)者對(duì)此早有定論。水力和風(fēng)力也是古代的重要能源，我們的古人在這些方面也有很多重要的發(fā)明創(chuàng)造，如以水為動(dòng)力的鼓風(fēng)機(jī)具“水排”，對(duì)我國(guó)古代冶金技術(shù)的發(fā)展就曾起到重要的作用。煤、石油和天然氣是現(xiàn)代能源的主要組成部分，它們的開(kāi)發(fā)利用也最早出現(xiàn)在我國(guó)，大約都是從漢代開(kāi)始的。

機(jī)械、紡織和造船技術(shù)：我國(guó)古代的能工巧匠曾制造過(guò)許多深令后人嘆服的機(jī)具。例如，大約在西漢時(shí)期就有人造出一種“指南車”，這種兩輪的車在行走中無(wú)論如何轉(zhuǎn)彎，車上的指示器始終指向事先設(shè)定的方向。這是利用反饋的原理通過(guò)巧妙的機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

我國(guó)古代的絲織技術(shù)為世界之冠，早在西漢時(shí)期人們就已掌握了提花織造技術(shù)。提花織物是通過(guò)“絲綢之路”輸出的主要商品，為西方人嘆為觀止。人們操縱提花織機(jī)，使經(jīng)線和緯線按設(shè)計(jì)相互交錯(cuò)，織出精美的圖案，它的設(shè)計(jì)思想與現(xiàn)代的程序設(shè)計(jì)有淵源關(guān)系。

自漢代開(kāi)始我國(guó)就是古代航海大國(guó)，造船技術(shù)也在世界上長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位。固定于船尾的船舵對(duì)于大型船舶的操縱至關(guān)重要，這也是我國(guó)古人的發(fā)明，至遲在東漢時(shí)期就已經(jīng)在使用了。明初，鄭和率領(lǐng)巨大的船隊(duì)七下西洋，是古代規(guī)模最大的航?；顒?dòng)。他的船隊(duì)中作為主要船型的“寶船”是古代世界上最大的船舶。

制瓷技術(shù)：制瓷技術(shù)是在制陶技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，遠(yuǎn)在商代我國(guó)人民就已制成原始青瓷。至漢代制瓷技術(shù)已漸趨成熟。明清時(shí)期我國(guó)的制瓷技術(shù)達(dá)到了古代制瓷技術(shù)的最高峰，許多傳世珍品至今仍令人欣賞不已。歐洲人是15世紀(jì)才學(xué)會(huì)制瓷技術(shù)的。

建筑技術(shù)：我國(guó)的建筑技術(shù)很早就形成了以木構(gòu)架為主體的建筑風(fēng)格。歷代留下的許多建筑物，可以讓我們看到古人成就的輝煌。它們有的以宏偉見(jiàn)稱，如萬(wàn)里長(zhǎng)城；有的以精湛的技術(shù)為后人所稱道，如保存至今的古代最高木構(gòu)建筑——山西應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔，技術(shù)上有許多創(chuàng)造的河北趙縣的安濟(jì)橋；也有的以富麗堂皇為后人所欣賞，如明清的宮殿建筑等等。

其他技術(shù)成就如水利方面有戰(zhàn)國(guó)時(shí)期修建的都江堰，隋代建成的南北大運(yùn)河等。

我國(guó)的四大發(fā)明：如造紙發(fā)明于西漢時(shí)期，后來(lái)經(jīng)東漢蔡倫的改進(jìn)，價(jià)廉物美的紙才迅速推廣。雕版印刷一般認(rèn)為是在隋唐之際發(fā)明的。遠(yuǎn)在唐代雕版印刷技術(shù)就傳到了日本，后來(lái)又逐漸傳到世界各地?；钭钟∷⑿g(shù)最早見(jiàn)于北宋著名學(xué)者沈括的《夢(mèng)溪筆談》一書之中，書中說(shuō)到有個(gè)名叫畢異(北宋人)的平民用泥做成活字印刷的事。后來(lái)活字印刷術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛。歐洲人掌握活字印刷技術(shù)則是15世紀(jì)的事了。指南針最早見(jiàn)于東漢王充所著的《論衡》，書中談及一種“司南勺”，有學(xué)者認(rèn)為這是以磁石琢成勺狀的指示方向的器具，也就是指南針的前身。北宋沈括在《夢(mèng)溪筆談》里首次說(shuō)到了指南針，他還描述了指南針的四種裝置方法，并且說(shuō)到人工磁化制造指南針的方法。指南針用于航海亦始自北宋時(shí)期，其后傳至阿拉伯，又逐漸傳遍世界?；鹚幇l(fā)明于何時(shí)已難于考證。大約是在唐代的一部著作里，已經(jīng)載有以硫磺、硝酸鉀和碳相混合的配方，這三者正是火藥的基本成分?；鹚幱糜谖淦魇撬未氖隆５搅嗣鞔?，火藥武器更是種類繁多，并且還發(fā)明了多種火箭?；鹚幨墙?jīng)過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)傳播到世界各地的，歐洲人到14世紀(jì)中期也學(xué)會(huì)了制造火藥。

在科學(xué)方面的成就總的說(shuō)來(lái)遠(yuǎn)不如技術(shù)方面。其中最重要的是天文(歷法)、算學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)這四大學(xué)科。

天文知識(shí)：我國(guó)古代的天文知識(shí)基本上是屬于實(shí)用天文學(xué)的范疇。天文研究的目的主要在于制定歷法，這既是為了確認(rèn)農(nóng)時(shí)，也是為了準(zhǔn)確預(yù)報(bào)諸如日食、月食等不常見(jiàn)的天文現(xiàn)象以應(yīng)星占術(shù)的需要。已知我國(guó)古代歷法超過(guò)了100種，數(shù)量之多為世界之冠；屢次修訂無(wú)非都是為了使其更加精確。我國(guó)古代有相當(dāng)先進(jìn)的天文儀器，積累了大量天象觀測(cè)記錄。由于觀測(cè)工作的長(zhǎng)期延續(xù)，獲得了既系統(tǒng)又相當(dāng)精確的天象記錄，這些成果已成為現(xiàn)代天文學(xué)研究極為難得的珍貴資料。世界上最早的星表也出現(xiàn)在我國(guó)。我國(guó)古代繪制過(guò)許多星圖，所載恒星之多也居世界的首位。

數(shù)學(xué)知識(shí)：我們的祖先對(duì)數(shù)學(xué)相當(dāng)重視，這主要是出于實(shí)用的目的。我國(guó)古代的記數(shù)方法向來(lái)采用十進(jìn)制，很早就有了成套的數(shù)字符號(hào)，約在公元8世紀(jì)又有了“零”的符號(hào)，這就形成了完整的十進(jìn)制位值法記數(shù)法。漢代成書的《九章算術(shù)》被公認(rèn)為世界數(shù)學(xué)史上的名著。這部書載有246個(gè)應(yīng)用問(wèn)題及其題解，涉及到算術(shù)、幾何、代數(shù)等許多方面的問(wèn)題，其中一些概念和運(yùn)算方法在世界上處于遙遙領(lǐng)先的地位。三國(guó)時(shí)魏人劉徽為這部著作作注，對(duì)該書所運(yùn)用的一些公式和定理給出了證明，他運(yùn)用窮竭法算得圓周率丌’3．1416，這是當(dāng)時(shí)世界上最好的數(shù)值。劉徽的注亦已成為世界數(shù)學(xué)史上的杰作。后來(lái)，我國(guó)數(shù)學(xué)的發(fā)展一直側(cè)重在代數(shù)學(xué)方面，至宋元時(shí)期達(dá)到了高潮。宋元以后，我國(guó)數(shù)學(xué)發(fā)展的勢(shì)頭突然消失，至明代，不少重要的數(shù)學(xué)典籍甚至散失而不可復(fù)得，這是一個(gè)令人遺憾的和值得注意的歷史現(xiàn)象。中國(guó)古代數(shù)學(xué)雖然有過(guò)輝煌的歲月，但是中國(guó)古代數(shù)學(xué)偏重于實(shí)用而理論性不強(qiáng)，側(cè)重于代數(shù)而幾何沒(méi)有得到相應(yīng)的發(fā)展，這也不能不說(shuō)是它的弱點(diǎn)。

農(nóng)學(xué)：中國(guó)古代一向以農(nóng)業(yè)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因此倍受重視，農(nóng)學(xué)很也早就成為許多學(xué)者所關(guān)注的學(xué)科。努力提高單位面積農(nóng)作物的產(chǎn)量始終是我國(guó)古代農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)學(xué)的中心課題。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們的祖先對(duì)時(shí)令、土壤、選種育種、耕作、施肥、灌溉、田間管理等各個(gè)方面都有相當(dāng)深入的研究，積累了十分豐富的經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)多載于農(nóng)書之中。我國(guó)古代農(nóng)書之多在世界上居首位，包括已散佚的在內(nèi)，據(jù)統(tǒng)計(jì)約有370種之多，其中最著名的有南北朝賈思勰的《齊民要術(shù)》，南宋陳寥的《農(nóng)書》和明代徐光啟的《農(nóng)政全書》等。這些著作基本上都是各個(gè)時(shí)期我國(guó)各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，有很高的實(shí)用價(jià)值。

醫(yī)藥學(xué)：醫(yī)藥學(xué)是我國(guó)古代發(fā)育最成熟的學(xué)科，它自成一格，有獨(dú)特的理論體系和治療方法。大約成書于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《黃帝內(nèi)經(jīng)》以陰陽(yáng)說(shuō)和五行說(shuō)為據(jù)，強(qiáng)調(diào)人體的有機(jī)整體性，提出了研究人體生理和病理的臟腑學(xué)說(shuō)和經(jīng)絡(luò)學(xué)說(shuō)，為中醫(yī)藥學(xué)理論奠定了基礎(chǔ)。被后人稱為“醫(yī)圣”的東漢張機(jī)(字仲景)在他所著的《傷寒雜病論》中提出了“辨證施治”的原則，為中醫(yī)的臨床醫(yī)學(xué)奠定了基礎(chǔ)。我國(guó)的傳統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)從此闊步前進(jìn)。我國(guó)古代醫(yī)籍之多為古代世界各學(xué)科之冠，據(jù)統(tǒng)計(jì)有近8000種，其中比較重要的有：《脈經(jīng)》、《諸病源候論》、《備急千金要方》、《千金翼方》、《瘟疫論》等。這些著作的許多內(nèi)容至今仍有實(shí)用價(jià)值。兩千多年來(lái)，我國(guó)古代醫(yī)學(xué)理論不斷地豐富和發(fā)展，形成了各有千秋的許多派別。醫(yī)療實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累也非?？捎^，這從現(xiàn)存的大量藥方便可反映出來(lái)。我國(guó)古代醫(yī)學(xué)有過(guò)許多重要的發(fā)明，如明代時(shí)發(fā)明的接種人痘以預(yù)防天花的方法是人工免疫法的開(kāi)端；針灸療法也為我國(guó)所獨(dú)創(chuàng)，現(xiàn)在已越來(lái)越受到世界醫(yī)學(xué)界的重視。我國(guó)古代大量利用天然藥物，藥學(xué)(因所用植物類藥物較多故亦稱“本草學(xué)”)的研究也碩果累累，專門著作甚多。漢代成書的《神農(nóng)本草經(jīng)》是我國(guó)最早的藥學(xué)著作，其中載有藥物365種，已包括現(xiàn)代所常用的中藥。明代李時(shí)珍的《本草綱目》是一部總結(jié)性的藥學(xué)巨著，載有藥物1892種，它出版后不久即被譯成多種文字流傳世界。

(六)明代中期以后我國(guó)科技落后的原因

關(guān)于明代中期以后我國(guó)科技落后的原因，這是一個(gè)正在研究的問(wèn)題。其原因如下：

1．隨著封建制度的逐漸衰落，社會(huì)生產(chǎn)力的增長(zhǎng)緩慢，統(tǒng)治階級(jí)對(duì)科技進(jìn)步的興趣漸失，科技的發(fā)展便走向低潮。

2．我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)自身的弱點(diǎn)也對(duì)科技的發(fā)展有所限制。我國(guó)古代的技術(shù)發(fā)達(dá)，對(duì)有些自然現(xiàn)象的觀察也很細(xì)致。但是從總體上說(shuō)，偏重于實(shí)用，理論性不強(qiáng)，也沒(méi)有形成較為系統(tǒng)的科學(xué)方法?？茖W(xué)與哲學(xué)的脫節(jié)也不利于科學(xué)理論體系的形成。

3．明清以后，我國(guó)長(zhǎng)期處于封閉狀態(tài)，習(xí)慣于以老大自居，對(duì)外部世界似乎沒(méi)有多少需求?？茖W(xué)技術(shù)自成一格，有相當(dāng)強(qiáng)的保守性和排他性，不大愿意、也不善于吸收外來(lái)文化。這種狀況嚴(yán)重地制約著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。明末西方近代科學(xué)傳人我國(guó)后，國(guó)人并沒(méi)有意識(shí)到自己的落后，這就錯(cuò)過(guò)了追趕世界潮流的機(jī)會(huì)。

(七)阿拉伯人在科技史上的特殊貢獻(xiàn)

1．阿拉伯人在向東西兩個(gè)方向?qū)W習(xí)之時(shí)，他們做了溝通東西方科學(xué)文化的工作，成為東西方科學(xué)技術(shù)交流的橋梁。中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)上的許多發(fā)明之所以對(duì)世界產(chǎn)生影響，在很大程度上要?dú)w功于阿拉伯人。我國(guó)的四大發(fā)明傳到西方，都與阿拉伯人有關(guān)。

2．阿拉伯人為了學(xué)習(xí)和研究古希臘的學(xué)術(shù)，曾花了很大的氣力去收集整理古希臘的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，使他們那里成了古希臘文化典籍的匯集地。由于羅馬人統(tǒng)治歐洲以后，古希臘的學(xué)術(shù)逐漸被人冷落，所以當(dāng)歐洲人需要復(fù)興古希臘文化時(shí)，他們不得不借助于阿拉伯人的工作。古希臘文化得以在歐洲重現(xiàn)，阿拉伯人的貢獻(xiàn)是不可磨滅的。

近代科技

三、近代自然科學(xué)的崛起和經(jīng)典力學(xué)的成熟

(一)近代航海史上的三大發(fā)現(xiàn)及其對(duì)自然科學(xué)的影響

遠(yuǎn)洋航海和探險(xiǎn)熱潮，在不到一百年的時(shí)間里取得了三項(xiàng)重大成就：

1．1492年哥倫布到達(dá)了美洲大陸；

2．1497年達(dá)·伽馬開(kāi)辟了通往印度的新航路；

3，1519—1522年麥哲倫率領(lǐng)船隊(duì)完成了環(huán)球航行(他本人死于途中)。

航海和探險(xiǎn)活動(dòng)對(duì)自然科學(xué)的影響是：

1．大大開(kāi)拓了歐洲人的眼界，未曾見(jiàn)聞的自然現(xiàn)象豐富了他們的頭腦。

2．航海中所積累的經(jīng)驗(yàn)以及人們?cè)谟^天、測(cè)地、使用風(fēng)帆和監(jiān)制火炮中遇到的困難，都為自然科學(xué)提供了可供借鑒的資料和需要深究的問(wèn)題。

3．航海和通商所帶來(lái)的巨額利潤(rùn)以及隨之而來(lái)的開(kāi)拓殖民地所掠奪的財(cái)富，使得歐社會(huì)變得富裕起來(lái)。這一切，都有利于文化教育事業(yè)的發(fā)展。

(二)文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)及其對(duì)近代科學(xué)的影響

伴隨著歐洲新的生產(chǎn)關(guān)系的出現(xiàn)，在思想文化領(lǐng)域中也展開(kāi)了一場(chǎng)以復(fù)興古希臘文化旗幟的“文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)”。這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的主旨在于擺脫封建制度及其意識(shí)形態(tài)的束縛，提倡個(gè)性解放、尊重人格、愛(ài)人和人性至上的人文主義思想。文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)是對(duì)封建勢(shì)力和基督教會(huì)思想統(tǒng)治的公開(kāi)反叛，為自然科學(xué)的解放掃除了精神障礙；在文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)中重現(xiàn)于歐洲的古希臘文化的優(yōu)秀遺產(chǎn)，特別是其中的理性主義精髓又給近代自然科學(xué)提供了至為寶貴的學(xué)術(shù)營(yíng)養(yǎng)。

(三)哥白尼學(xué)說(shuō)及其意義

波蘭天文學(xué)家哥白尼于1543年發(fā)表了《天體運(yùn)行論》一書，全面地闡述了他的日心地動(dòng)學(xué)說(shuō)。這一學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)是：太陽(yáng)是宇宙的中心，所有行星在以太陽(yáng)為公共圓心的圓形軌道上繞日旋轉(zhuǎn)；地球是一顆普通的行星，它有自轉(zhuǎn)并與其他行星一樣繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。根據(jù)這兩個(gè)基本觀點(diǎn)，哥白尼指出，太陽(yáng)的東升西落不是太陽(yáng)繞地球旋轉(zhuǎn)，而是地球自轉(zhuǎn)的表現(xiàn)；天球上恒星位置每年所發(fā)生的周期性變化也不是恒星運(yùn)動(dòng)所致，而是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的結(jié)果。以現(xiàn)代的觀點(diǎn)來(lái)看，哥白尼的學(xué)說(shuō)并非完美無(wú)缺，但是它從根本上糾正了自古流傳并為基督教會(huì)所支持的地心和地靜說(shuō)的錯(cuò)誤。當(dāng)哥白尼的學(xué)說(shuō)為世人所接受之后，它就不可避免地動(dòng)搖了教會(huì)的權(quán)威，從而解放了人們的思想。1616年教會(huì)宣布哥白尼學(xué)說(shuō)為“異端”并禁止其傳播。

(四)伽利略的科學(xué)思想和科學(xué)貢獻(xiàn)

意大利學(xué)者伽利略是哥白尼學(xué)說(shuō)的積極支持者和不懈的宣傳者。1609年，伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天空，發(fā)現(xiàn)了一系列前所未知的現(xiàn)象，如月球表面凹凸不平，猶如地球表面上的山岳和湖海；太陽(yáng)表面有黑子；木星至少有四顆衛(wèi)星等等。這些發(fā)現(xiàn)證明了天界并非如亞里士多德所說(shuō)的那樣圣潔無(wú)瑕，宇宙中也并非只有一個(gè)中。

伽利略研究了大量力學(xué)問(wèn)題，并無(wú)情地批判了亞里士多德的許多錯(cuò)誤。

1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律。這一定律的推論表明，自由下落的物體其速度變化與物體的重量無(wú)關(guān)。因此證明了亞里士多德關(guān)于重物先落地的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。

2．在研究落體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，伽利略又進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)了慣性運(yùn)動(dòng)。慣性運(yùn)動(dòng)指出，運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力作用的情況下，具有維持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性，這就是說(shuō)，亞里士多德認(rèn)為必須有外力才能維持物體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)也是站不住腳的。

3．伽利略通過(guò)觀察勻速前進(jìn)的船艙內(nèi)，艙頂水滴下落和艙內(nèi)蒼蠅飛行的狀況，提出了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理。即在勻速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的力學(xué)現(xiàn)象與靜止系統(tǒng)內(nèi)的力學(xué)現(xiàn)象并無(wú)區(qū)別。這個(gè)原理告訴我們，不能根據(jù)地面上的力學(xué)運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷地球是處在靜止?fàn)顟B(tài)還是在作慣性運(yùn)動(dòng)。根據(jù)地面上的力學(xué)現(xiàn)象而否定地球運(yùn)動(dòng)的論點(diǎn)是沒(méi)有根據(jù)的。

(五)牛頓的科學(xué)思想和對(duì)經(jīng)典力學(xué)的貢獻(xiàn)

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，總結(jié)、表述了運(yùn)動(dòng)三定律。在此基礎(chǔ)上，牛頓仿效古希臘人的作法，把力學(xué)知識(shí)整理成為一個(gè)演繹知識(shí)體系。牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》這部名著，標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)的成熟。在這部著作里，他首先闡述了一系列力學(xué)的基本概念，隨后討論了他所發(fā)明的微積分方法。牛頓的《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》是自然科學(xué)史上最偉大的杰作之一。當(dāng)時(shí)人們所接觸到的各種力學(xué)問(wèn)題，基本上都可以在這個(gè)框架內(nèi)得到解決。

(六)經(jīng)典力學(xué)的意義

1．經(jīng)典力學(xué)徹底打破了亞里士多德學(xué)派嚴(yán)格區(qū)分月亮以上和月亮以下兩個(gè)世界的舊觀念，把天上和地上的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一了起來(lái)，證明了萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律是宇宙間一切機(jī)械運(yùn)動(dòng)(即物體位置的變化)的普遍規(guī)律，從力學(xué)的角度論證了自然界的統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的一次偉大的綜合。

2．經(jīng)典力學(xué)把人們對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的研究從運(yùn)動(dòng)學(xué)提高到動(dòng)力學(xué)的水平。運(yùn)動(dòng)學(xué)只考慮物體運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、時(shí)間、距離等因素及其關(guān)系，只能描述物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程和狀態(tài)。動(dòng)力學(xué)的任務(wù)則在于揭示物體運(yùn)動(dòng)的力學(xué)原因及其力學(xué)后果。在歷史上，雖然亞里士多德曾經(jīng)探討過(guò)動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題，但他走人了歧途。牛頓成功地完成了建造動(dòng)力學(xué)的任務(wù)，從而使人們能夠全面地把握機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

3．經(jīng)典力學(xué)把對(duì)物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述與研究提高到瞬時(shí)狀態(tài)的水平。過(guò)去人們只能把握運(yùn)動(dòng)的某一個(gè)過(guò)程，這對(duì)于處理勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)(如自由落體運(yùn)動(dòng))或加速度的大小不變而方向均勻變化的運(yùn)動(dòng)(如圓周運(yùn)動(dòng))這類比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)尚可，對(duì)于加速度復(fù)雜變化的運(yùn)動(dòng)便無(wú)能為力。如今牛頓引進(jìn)了微積分的方法，原則上便可處理任何復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)的過(guò)程與瞬時(shí)狀態(tài)的問(wèn)題。

4．經(jīng)典力學(xué)把原來(lái)只能孤立地研究的力學(xué)事件聯(lián)系了起來(lái)，使它們成為因果的鏈條。運(yùn)用經(jīng)典力學(xué)，只要我們知道某物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及它在某時(shí)刻所受的力，就可以得知這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所要發(fā)生的變化。反之，如果我們發(fā)現(xiàn)某物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化以及它的變化狀況，我們也就知道它受到一個(gè)力并且知道它受到的是什么樣的力(包括它的大小和方向)，而且也知道它必定對(duì)外界施加了一個(gè)什么樣的力(包括它的大小和方向)。力與運(yùn)動(dòng)組成了一個(gè)無(wú)窮無(wú)盡的因果鏈條，這就大大地提高了我們對(duì)物體運(yùn)動(dòng)前因后果的認(rèn)識(shí)，提高了我們的預(yù)見(jiàn)與推想的能力。

5.以往的自然知識(shí)都包容于自然哲學(xué)之中。雖然牛頓仍然把他的著作稱為《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》，但實(shí)際上它表明自然科學(xué)不僅已擺脫了神學(xué)的束縛，而且已經(jīng)從哲學(xué)中分化出來(lái)，開(kāi)始建構(gòu)自己的知識(shí)體系、科學(xué)思想和科學(xué)方法，表明自然科學(xué)已經(jīng)成熟。

(七)經(jīng)典力學(xué)與機(jī)械自然觀

經(jīng)典力學(xué)經(jīng)過(guò)一系列事實(shí)的驗(yàn)證，得到了前所未有的榮耀，使人們認(rèn)識(shí)和理解了科學(xué)理論的威力。不過(guò)經(jīng)典力學(xué)的成就使許多人(包括牛頓本人在內(nèi))產(chǎn)生一種錯(cuò)覺(jué)，以為運(yùn)用經(jīng)典力學(xué)的知識(shí)、理論和方法便可以解釋和處理自然界中的一切問(wèn)題，由此而產(chǎn)生了在一個(gè)時(shí)期內(nèi)影響著人們頭腦的機(jī)械自然觀。這一自然觀表現(xiàn)在以下方面：

1．由運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象去研究自然力，再由這些力去推演其他現(xiàn)象。牛頓說(shuō)：“我希望其他的自然現(xiàn)象也同樣能由力學(xué)原理推導(dǎo)出來(lái)”。他以為他說(shuō)明了力就解決一切問(wèn)題，即對(duì)于每一種自然現(xiàn)象，如果找到在其后的某種力，就可以用以說(shuō)明有關(guān)這種現(xiàn)象的種種問(wèn)題。

2．實(shí)體論的思想方法。牛頓的科學(xué)思想和科學(xué)方法都帶有原子論的色彩。在他看來(lái)，任何物體都是許多極為細(xì)小的、實(shí)實(shí)在在物質(zhì)單元的集合，所有力學(xué)過(guò)程都是這些物質(zhì)單元共同作用的結(jié)果，牛頓運(yùn)用這樣的方法順利地解決了力學(xué)的問(wèn)題，這也使得一些人以為這是認(rèn)識(shí)和理解所有自然現(xiàn)象的唯一正確的方法。因此在他之后許多人在研究各種自然現(xiàn)象時(shí)總是要尋找它們的實(shí)體，于是出現(xiàn)了形形色色的“實(shí)體說(shuō)”。如在研究熱現(xiàn)象時(shí)出現(xiàn)了“熱質(zhì)說(shuō)”，研究燃燒現(xiàn)象時(shí)出現(xiàn)了“燃素說(shuō)”等等。由于一些人過(guò)分地迷戀這種思維方式，也往往使他們?cè)谡胬砻媲皡s步。

3．經(jīng)典力學(xué)的原理和定律給事物的因果性提供了很好的說(shuō)明。這又使得一些人以為所有自然事物都具有如同機(jī)械運(yùn)動(dòng)一樣的因果關(guān)系，都像力學(xué)事件那樣具有十分精確的必然性，以為必須找到這樣的必然性才算認(rèn)識(shí)了客觀規(guī)律。其實(shí)自然事物的因果關(guān)系往往比機(jī)械運(yùn)動(dòng)的因果關(guān)系復(fù)雜得多。有不少事物我們不能把握它的單個(gè)現(xiàn)象的狀態(tài)而只能把握它們的統(tǒng)計(jì)規(guī)律等等。機(jī)械決定論的思想也曾阻礙許多人接近科學(xué)的真理。

經(jīng)典力學(xué)所產(chǎn)生的這些影響并非它自身的過(guò)錯(cuò)。歷史上常有這樣的情形，當(dāng)一種理論被證明是正確的時(shí)候，人們會(huì)以為那就是唯一正確的東西，因此而把自己的思想封閉起來(lái)。其實(shí)，牛頓力學(xué)和其他任何一種理論一樣，它揭示了真理但沒(méi)有窮盡真理。它也和其他任何一種理論一樣都有自己的認(rèn)識(shí)上的和歷史上的局限性，在一定條件、一定范圍之內(nèi)它是正確的，超越了這些條件和范圍它就不一定正確或者需要作某些修正。

四、經(jīng)典物理學(xué)體系的形成

(一)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律及其意義

1．運(yùn)動(dòng)守恒的思想，早在近代物理學(xué)出現(xiàn)之前，就已從哲學(xué)上提出來(lái)了。19世紀(jì)物理學(xué)家從實(shí)驗(yàn)上尋找證據(jù)，終于揭示了能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。

2．能量守恒與轉(zhuǎn)化定律通常的表述是：在任何孤立的物質(zhì)系統(tǒng)中，不論發(fā)生何種變化，無(wú)論能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一部分物質(zhì)傳遞給另一部分物質(zhì)，系統(tǒng)的總能量守恒。

3．能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的確立，給了科學(xué)家們很大鼓舞。它被稱為物理學(xué)的：“最高定律”，“宇宙的普遍的基本定律”。恩格斯稱之為19世紀(jì)的三大發(fā)現(xiàn)之一。運(yùn)用這個(gè)定律研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí)，常?？梢灾粡钠鹗紶顟B(tài)和終結(jié)狀態(tài)的能量變化上作總體的把握，不必考慮變化的具體過(guò)程和細(xì)節(jié)，這就給了人們很大的方便。在哲學(xué)上，它為人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的多樣性和統(tǒng)一性、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)在量上和質(zhì)上的守恒性，都提供了科學(xué)上的依據(jù)。

(二)熱力學(xué)第二定律的基本思想

1．熱力學(xué)第二定律闡述的是，熱這種物理現(xiàn)象在與其他運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化時(shí)具有的特殊性：這種轉(zhuǎn)化雖然服從能量守恒這個(gè)法則，但卻具有不可逆性(除非由外界不斷供給能量)。

2．熱力學(xué)第二定律的基本思想是：在沒(méi)有任何力消耗或其他變化的情況下，熱不可能由冷體傳到熱體，如果不因而同時(shí)引起其他關(guān)系的變化。熱力學(xué)第二定律告訴我們，熱總是從高溫物體傳向低溫物體，要改變這個(gè)傳向必須有外界的作用。在封閉系統(tǒng)內(nèi)(即無(wú)外界作用的情況下)這個(gè)過(guò)程是不可逆的。在封閉系統(tǒng)內(nèi)總是存在著熱耗散(熵增加)的過(guò)程，其結(jié)果將是該系統(tǒng)內(nèi)部的熱平衡。

(三)氣體分子運(yùn)動(dòng)論說(shuō)明了什么

1．氣體分子運(yùn)動(dòng)論是對(duì)熱現(xiàn)象給予微觀解釋的理論，它以氣體分子的運(yùn)動(dòng)為理想模型來(lái)說(shuō)明氣體的溫度、壓強(qiáng)、擴(kuò)散等宏觀熱現(xiàn)象。這一理論的一個(gè)極其重要的思想就是以大量氣體分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)明在宏觀上具有穩(wěn)定性的熱現(xiàn)象。這種方法后來(lái)發(fā)展為統(tǒng)計(jì)物理學(xué)，它表明了偶然性與必然性的統(tǒng)一。

2．氣體分子運(yùn)動(dòng)論說(shuō)明：熱是大量氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀表征；大量微觀客體的運(yùn)動(dòng)遵循著統(tǒng)計(jì)規(guī)律，這與牛頓力學(xué)所描寫的物體運(yùn)動(dòng)的確定性完全不同。但是，這種描寫微觀客體的統(tǒng)計(jì)方法卻在宏觀與微觀、確定性與隨機(jī)性之間架起了橋梁，它在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。

(四)近代早期關(guān)子光的本性的爭(zhēng)論

1．近代早期關(guān)于光的本性的爭(zhēng)論存在著兩種學(xué)說(shuō)，一種是笛卡兒主張并得到牛頓支持的微粒說(shuō)。這種學(xué)說(shuō)認(rèn)為，光是一種粒子，類似彈性的小球；這種粒子可在不同介質(zhì)的介面上被反射，或因與介質(zhì)的作用而改變運(yùn)動(dòng)速度，產(chǎn)生折射。這種解釋意味著，光在較密介質(zhì)中的速度比在較疏介質(zhì)中的速度反而更快。這是違反常識(shí)的，也是這一學(xué)說(shuō)的致命的弱點(diǎn)。后來(lái)的

實(shí)驗(yàn)證明，這種微粒說(shuō)是錯(cuò)誤的。

2.另一種學(xué)說(shuō)是惠更斯倡導(dǎo)的波動(dòng)說(shuō)。他認(rèn)為光是由發(fā)光體發(fā)出而在媒質(zhì)以太中傳播的波，光以球面波的形式向四面?zhèn)鞑?。在光波的傳播過(guò)程中，波陣面上的每一個(gè)點(diǎn)都是子波的中心，這些子波的包絡(luò)便形成新的波陣面。他據(jù)此成功地解釋了反射和折射定律。他認(rèn)為光波在光密介質(zhì)如水中的傳播速度比在光疏介質(zhì)如空氣中的傳播速度慢，這是日后波動(dòng)說(shuō)戰(zhàn)勝微粒說(shuō)的重要論據(jù)。

(五)19世紀(jì)光的波動(dòng)說(shuō)的興起及其實(shí)驗(yàn)依據(jù)

1．近代早期關(guān)于微粒說(shuō)與波動(dòng)說(shuō)的爭(zhēng)論中，微粒說(shuō)曾一度占有優(yōu)勢(shì)。其部分原因是由于古代原子論的影響，另一個(gè)原因便是人們過(guò)于看重牛頓的權(quán)威，因?yàn)槲⒘Ｕf(shuō)得到了牛頓的支持。

2，到了19世紀(jì)，關(guān)于光學(xué)的一系列實(shí)驗(yàn)證明了光是一種波動(dòng)，但這種波動(dòng)并非是類似于聲波的縱波，而是一種在以太媒質(zhì)中振動(dòng)的橫波。證明波動(dòng)說(shuō)的實(shí)驗(yàn)很多，其中有：關(guān)于光的干涉實(shí)驗(yàn)和通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的光的偏振現(xiàn)象等等。這些實(shí)驗(yàn)中有決定意義的是對(duì)光速的測(cè)定。法國(guó)科學(xué)家傅科測(cè)定了光在空氣中的速度與在水中的速度之比接近于4比3，這一結(jié)果證明了光在光密介質(zhì)中的傳播速度比光疏介質(zhì)中的傳播速度要慢。這是對(duì)微粒說(shuō)的致命打擊。傅科的實(shí)驗(yàn)成了科學(xué)史上著名的判決性的實(shí)驗(yàn)，它宣告了波動(dòng)說(shuō)的勝利和微粒說(shuō)的失敗。

(六)電和磁的相互轉(zhuǎn)化的發(fā)現(xiàn)及其意義

1．近代早期人們根據(jù)靜電和天然磁石的性質(zhì)認(rèn)為，電和磁是兩種完全不同的東西。19世紀(jì)初關(guān)于不同運(yùn)動(dòng)形式相互轉(zhuǎn)化的思想影響著某些物理學(xué)家，推動(dòng)著他們研究電和磁的內(nèi)在聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化。

2．丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特經(jīng)多年的努力，于1820年發(fā)現(xiàn)，若在通電導(dǎo)線近旁放置一磁針，磁針會(huì)因電流通過(guò)而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就表明，電流具有某種磁效應(yīng)。

3。法拉第又從另一個(gè)角度來(lái)思考，既然電流有磁效應(yīng)，那么磁會(huì)不會(huì)也有電效應(yīng)?磁能不能產(chǎn)生電?經(jīng)過(guò)10年的努力，他終于有了答案。他發(fā)現(xiàn)，如果在一塊軟鐵上纏繞兩個(gè)線圈，當(dāng)其中一個(gè)線圈上的電流發(fā)生變化時(shí)(即接通或斷開(kāi)電路時(shí)或電流大小發(fā)生變化時(shí))，另一個(gè)線圈就會(huì)出現(xiàn)瞬間電流；要是設(shè)法使電流或磁場(chǎng)持續(xù)地變化，我們就能得到持續(xù)的感生電流，這正是發(fā)電機(jī)的工作原理。發(fā)電機(jī)研制成功后，有人依據(jù)奧斯特的發(fā)現(xiàn)又制成了電動(dòng)機(jī)。

4．電和磁的相互轉(zhuǎn)化，在理論上證明了它們是統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)的不同形式。在實(shí)踐上為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的研制開(kāi)辟了道路。

(七)電磁場(chǎng)理論的建立及其意義

場(chǎng)的概念是為了說(shuō)明有關(guān)電、磁效應(yīng)的各種實(shí)驗(yàn)而提出的。這些實(shí)驗(yàn)成果雖然有著很大的實(shí)際意義，但并未涉及其中的機(jī)理。法拉第經(jīng)過(guò)多年的思索，于1851年提出了場(chǎng)和力線的概念對(duì)此加以解釋。早年牛頓提出萬(wàn)有引力的概念時(shí)，他想象引力是一種超距作用力，就是說(shuō)引力的作用并不需要媒質(zhì)的傳遞，并且是即時(shí)發(fā)生的，這與牛頓崇尚古希臘原子論思想直接相關(guān)。對(duì)電學(xué)和磁學(xué)作出過(guò)重要貢獻(xiàn)的富蘭克林、庫(kù)侖、安培等人與牛頓的思路一致，也都深信電力和磁力是超距作用力。但是法拉第的思路不同，他認(rèn)為宇宙間應(yīng)當(dāng)充滿介質(zhì)，電和磁的作用是通過(guò)介質(zhì)在空間里傳遞而發(fā)生的，他把電和磁發(fā)生作用的空間稱為“場(chǎng)”。電有電場(chǎng)，磁有磁場(chǎng)。他更想象電場(chǎng)和磁場(chǎng)都由“力線”所組成。他說(shuō)場(chǎng)的作用是沿著力線的方向發(fā)生的。法拉第還以場(chǎng)和力線的概念成功地描述了電磁感應(yīng)定律。他認(rèn)為，感生電流的產(chǎn)生在于該導(dǎo)線切割磁力線，感應(yīng)電流的強(qiáng)度正比于該導(dǎo)線單位時(shí)間內(nèi)切割磁力線的數(shù)目。

場(chǎng)的概念的建立有重要的意義，最直接后果就是導(dǎo)致電磁波的發(fā)現(xiàn)。后來(lái)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，場(chǎng)的確是一種物理實(shí)在。法拉第所說(shuō)的力線雖然事實(shí)上并不存在，不過(guò)它也不失為一種可供使用的模型，利用它來(lái)考察電和磁的作用也有許多方便之處。過(guò)去人們只知道實(shí)物是物質(zhì)存在的形式，現(xiàn)在又知道場(chǎng)也是物質(zhì)存在的一種形式。這是關(guān)于物質(zhì)觀念的重大突破。現(xiàn)代科學(xué)表明，自然界中不僅有電場(chǎng)、磁場(chǎng)，還存在著引力場(chǎng)等等許多與實(shí)物相聯(lián)系的場(chǎng)。

(八)電磁波的概念及其被實(shí)驗(yàn)證明后的意義

1．19世紀(jì)，人們對(duì)電流的研究確立了一系列電的規(guī)律。電和磁的轉(zhuǎn)化發(fā)現(xiàn)后，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念誕生了。在此基礎(chǔ)上，麥克斯韋著手對(duì)電學(xué)的成果加以推廣，即把穩(wěn)恒電流的定律推廣到變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，建立了電磁場(chǎng)的理論和場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方程并提出了電磁波的概念。

2．麥克斯韋提出的電磁波的概念是：如果空間某處存在一個(gè)變化的電場(chǎng)，它將在周圍激發(fā)出一個(gè)變化的磁場(chǎng)；這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在周圍激發(fā)出一個(gè)變化的電場(chǎng)；這樣一來(lái)，就會(huì)出現(xiàn)一連串交替產(chǎn)生，相互激發(fā)，連續(xù)出現(xiàn)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)以原先變化的電場(chǎng)為中心向四面八方傳播，這就是電磁波。

3．德國(guó)人赫茲在1888年初證實(shí)了電磁波的存在，表明麥克斯韋的理論完全正確。他的工作使電、磁和光這些從前看來(lái)相異的現(xiàn)象得到了理論上的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了人類知識(shí)的又一次偉大的綜合。麥克斯韋因此被譽(yù)為牛頓以后最偉大的數(shù)學(xué)物理學(xué)家。電磁場(chǎng)理論的建立和電磁波的發(fā)現(xiàn)為無(wú)線電技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使人類社會(huì)生活的各個(gè)方面都進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。

(九)科學(xué)爭(zhēng)論對(duì)科學(xué)發(fā)展的意義

科學(xué)爭(zhēng)論是科學(xué)史上頻頻發(fā)生的現(xiàn)象，它表明人類認(rèn)識(shí)自然界的過(guò)程是曲折的、復(fù)雜的。由于客觀條件的限制或科學(xué)家本人的觀點(diǎn)、方法的不同，對(duì)同一問(wèn)題出現(xiàn)不同的觀點(diǎn)、學(xué)派，是很自然的事情。然而，科學(xué)爭(zhēng)論不僅與人們的認(rèn)識(shí)活動(dòng)有關(guān)，而且常常涉及爭(zhēng)論者的社會(huì)地位、人際關(guān)系、發(fā)明權(quán)等等，這就使科學(xué)爭(zhēng)論帶上了某些非自然的色彩。這些情況雖然是不可避免的，但是運(yùn)用行政手段或人為地干預(yù)科學(xué)爭(zhēng)論(例如某個(gè)權(quán)威無(wú)意地施加影響或有意地指手畫腳)，非但與事無(wú)補(bǔ)，反而會(huì)使科學(xué)爭(zhēng)論脫離正確的軌道。在這方面前蘇聯(lián)有著深刻的教訓(xùn)，50年代，我國(guó)在遺傳學(xué)領(lǐng)域中也曾出現(xiàn)過(guò)類似的情況。這是我們今后應(yīng)該力爭(zhēng)避免的

科學(xué)爭(zhēng)論是促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的催化劑，它有利于不同觀點(diǎn)的相互借鑒和補(bǔ)充，有利于研究工作的深入和糾錯(cuò)，使不同的認(rèn)識(shí)在爭(zhēng)論中互相補(bǔ)充、互相促進(jìn)、相得益彰。但是，如果科學(xué)爭(zhēng)論受到過(guò)多的社會(huì)因素和人為因素的干擾，就會(huì)阻礙科學(xué)爭(zhēng)論的正常發(fā)展。

五、近代化學(xué)的歷史軌跡和科學(xué)

(一)玻意耳把化學(xué)確立為科學(xué)

化學(xué)科學(xué)的任務(wù)在于揭示和研究客觀世界物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化的規(guī)律。古人從生產(chǎn)技術(shù)中和煉金(丹)術(shù)里已經(jīng)得到一些化學(xué)知識(shí)，但是化學(xué)作為獨(dú)立的知識(shí)體系而存在，化學(xué)之成為科學(xué)，則是近代的事情，這是和資本主義社會(huì)的萌芽、興起和發(fā)展聯(lián)系在一起的，也是與近代科學(xué)思想和科學(xué)方法的形成分不開(kāi)的。資本主義生產(chǎn)方式在歐洲興起，社會(huì)生產(chǎn)有了新的動(dòng)力。這時(shí)，金屬冶煉、制藥以及其他一些生產(chǎn)領(lǐng)域接觸到了有關(guān)化學(xué)方面的種種問(wèn)題，大量新發(fā)現(xiàn)的事實(shí)