物理學起源和發(fā)展111

物理學的起源成員：武強賀媛媛楊明月第一頁，共21頁。功利主義好奇心和求知欲改造生產、生活工具的意識認識、解釋科學的起源哲學（自然）身體的解放工具技術(實驗)理性傳統(tǒng)工匠傳統(tǒng)理性主義

近代的科學經歷漫長的由相互獨立到相互促進再到相互交融的幾千年的歷史過程一、科學的起源第二頁，共21頁。1、理性傳統(tǒng)“上下四方曰宇，古往今來曰宙”,宇宙就是時間、空間和物質的總稱，物質就是萬事萬物，當然包括人自己。人類自從有了原始思維，就會對原始的宇宙有所認識。這種認識便是原始的知識。老子說：“萬物生于有，有生于無”，這是中國古代賢哲對宇宙的認識，是思辨的、直覺的。泰勒斯說：萬物的本原乃是水。因為他看到了萬事萬物如水一樣的變化和流動。這是古希臘賢者對宇宙的認識，以是思辨的和直覺的。伽莫夫說：“宇宙產生于100-200以前的一次大爆炸”，“物質、時空就是在這大爆炸和隨之而來的劇烈膨脹中產生。隨著膨脹速度的減慢，最先從虛無中誕生的夸克、輕子和光子的溫度逐漸下降，慢慢形成原子、分子，并且凝聚成星體、星系、塵埃和氣體。物質在萬有引力的作用下凝聚塌縮，使大量引力勢能轉化為熱能，大大提升了新星體的溫度，并點燃了星體的熱核反應，恒星包括太陽隨之誕生”。這是近代科學家對宇宙的認識，雖然也含有思辨的成分，但是有理論和實驗的支持。第三頁，共21頁。2、技術傳統(tǒng)約一千萬年前，一批樹上上生活的猿猴下到地面，形成了直立行走的類人猿，并且學會了使用樹枝和石頭，并在200萬年前，進化成舊石器時代的原始人。大河文明的中國、海洋文明的埃及、巴比倫、印度出現(xiàn)。元謀人在170萬年前就已經能使用和利用火阿基米德（前287-212）說：給我一個撬杠，我可以撬動地球。這是人類通過對自然規(guī)律的準確把握，向宇宙提出的大膽挑戰(zhàn)。是技術主義、工具主義的啟蒙。古代的埃及人能利用神奇的技術建造了金字塔和神廟1948年計算機誕生，1952年蘇聯(lián)建立起了第一座原子能發(fā)電站，1957年，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星，1969年美國阿波羅號登月，1971年蘇聯(lián)發(fā)射第一個空間站，1981年美國第一次發(fā)射航天飛機，1973年克隆技術成為可能…第四頁，共21頁。3、理性的起源之東西文化比較萊布尼茲1670亞里士多德芝洛伊壁鳩魯585440畢達哥拉斯德謨柯利特泰勒斯，阿拉克西曼德，阿拉克西美尼赫拉柯利特恩培多柯勒早期希臘自然哲學宇宙的生成和本原蘇格拉底普羅泰格拉420歐幾里德370柏拉圖370350古典希臘自然哲學拓展到人和社會盧柯萊修西塞羅晚期希臘自然哲學拓展到人和社會

考工記中古哲學宗教哲學阿基米德

劉安

王充

管子

呂不韋

荀子

莊子

老子

孔子

惠施

公孫龍

鄒衍

孟子

墨子春秋戰(zhàn)國時期

周文王

張衡韓非子秦漢五代查士丁

王符蓋侖

張仲景托勒密基督奧古斯丁托馬斯-阿奎那奧卡姆，培根加爾文，路德布魯諾哥白尼1080達芬奇弗朗西斯培根近代以來笛卡爾伽利略，開普勒牛頓

孔穎達

沈括唐宋元明

郭守敬

朱載堉

徐光啟

宋應星

朱熹15401230趙又欽第五頁，共21頁。二、古代自然哲學（前700-公元400）之特點經驗主義——感官、體驗神秘主義——原始的宗教、巫術結合理性主義結論：能在一定程度上認識和解釋自然世界。但對科學既能產生過促進作用，又在一定程度上阻礙了科學的發(fā)展第六頁，共21頁。1、道家科學思想

《道德經》《莊子》承認自然界背后隱藏著客觀規(guī)律——道“夫道與大不經，與小不遺；故萬物備，廣乎其無不容也！淵乎其不可測也！”依靠感官經驗認識并解釋了現(xiàn)象

“道生一，一生二，二生三，三生萬物。萬物負陰而抱陽，充氣以為和”“人法地，地法天，天法道，道法自然”第七頁，共21頁?！盁o，明天地之始；有，名萬物之母”“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，獨立而不改，周行而不殆，可以為天下母”推動了科技發(fā)展——煉丹重視技術：技近于道、庖丁解牛

帶有神密主義色彩“道可道，非常道，名可名，非常名”，法術忽視人對于自然的主觀能動性“道常為而無不為”，“順應自然”現(xiàn)代意義：尊重自然規(guī)律，創(chuàng)建心靈家園

“天下有大美而不言四時有名法而不議，萬物有成理而不說。生人者，原天地之美而達萬物之理。”

第八頁，共21頁。儒家對科學影響儒家對科學技術的作用一分為二：1、不相信任何形式的迷信，甚至反對宗教中的超自然部分。有助于科學發(fā)展季路問事神，子曰：“未能事人，焉能事鬼”樊遲文知，子曰：“務民之意，敬鬼神而遠之，可謂知也”2、儒家集中重視人與社會，而忽略其他方面。子所雅言詩書執(zhí)禮，皆雅言也子以四教：文、行、忠、信子不語，怪、力、亂、神3、輕視技術——奇技淫巧4、到了荀子，只重視實用主義，而不承認探討基本學理的

重要，甚至認為莊子“莊子蔽于天而不知人”第九頁，共21頁。2、亞里士多德（前384-322）方法論：1、為正確嚴謹?shù)氐玫街R而制定了獲得知識的規(guī)則和工具-邏輯學2、收集、分類、解剖等生物學方法帶入哲學主要成就：1000多卷，存世47卷。涉及邏輯學、自然學、生物學、天文學、心理學、哲學、倫理學、政治學、語言學和文學等。主要著作：《工具論》、《物理學》、《論靈魂》、《形而上學》、《政治學》、《詩學》。第十頁，共21頁。亞里士多德宇宙論四元素說天文學靈魂倫神學四元素說火、氣、水、土，前兩種在上面（火比氣重），后兩種在下面（土比水重），個別事物乙元素的多少找自己的自然位置。個別物體的自然位置是目的因，重量是動力因、通向自然位置之路實形式因、組成的物質是質料因。天文學宇宙分月下世界（會腐朽）和月上世界（以太，永恒的）；月上世界分為九重天，依次是月亮天、水星天、金星天、太陽天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原動天（存在自己不動的第一推動）；月亮是離地球最近的天體；月上世界的運動軌跡是均勻圓周；月下世界的組成物體為水、火、氣、土，是直線運動天體鑲嵌在晶瑩剔透的天球上，地球為中心神學善、第一推動、永恒、純實現(xiàn)、第三種實體實體包括具體事物、實物的形式、純形式靈魂論1、靈魂就是潛在地具有生命的自然物體的形式，是潛在地存在于有生命的食物內，因此否定萬物有靈；2、任何一個有生命的事物是由作為形式的靈魂和作為質料的軀殼構成，是不能分開的；3、靈魂分為：植物靈魂或營養(yǎng)靈魂，作用是攝取食物和生殖；動物靈魂或感覺靈魂，作用是感覺、欲望和移動；人類靈魂或理智靈魂，具有前兩種靈魂的作用外還能推理和思維第十一頁，共21頁。亞里士多德方法論：1、為正確嚴謹?shù)氐玫街R而制定了獲得知識的規(guī)則和工具-邏輯學2、收集、分類、解剖等生物學方法帶入哲學本體論：1、事物的本源：質料、形式2、四因：目的因、質料因、形式因、動力因3、潛能與實現(xiàn)：潛能就是具有實現(xiàn)其本質目的的潛在力量。是現(xiàn)實已經實現(xiàn)了自己本質的事物。本體論方法論運動論知識觀運動論運動就是能運動物潛能的實現(xiàn)。有四種運動：1、實體性的變化2、性質上的變化3、數(shù)量上的變化4、位置上的變化（自然運動和受迫運動）運動的條件：時間、地點知識觀：1、知識是有等級的。感覺、記憶、經驗、技術、智慧（哲學是最崇高的）2、知識分為理論知識、實踐知識和創(chuàng)制知識（本原）。理論知識又分為物理學、數(shù)學、第一哲學第十二頁，共21頁。三、中世紀的科學（公元500-1500）形成許多分支科學，并且都獨具一格為滿足封建社會的各方面需求而形成的以觀察總結的經驗描述行為總體特點有較強的技術史的特點從整體上把握自然，理論上受傳統(tǒng)理論尤其是八卦、陰陽、五行學說的影響李約瑟：“中國的科學達到了達芬奇的水平，而沒有達到伽利略的水平”1、中國的科學的特點第十三頁，共21頁。中國科學的特點地理學天文學農學中醫(yī)學天文學：歷法、天文儀器、宇宙理論上形成獨特的特色。群星劃分上采用二十八星宿的分法，采用赤道坐標系統(tǒng)和把一周天分為365-1/4度的方法。宇宙理論上形成了蓋天說、宣夜說，渾天說，歷法上陰陽合歷的形式。（張衡、郭守敬）地理學：《山海經》《禹貢》，《水經注》，《徐霞客游記》。將我國分為“冀、青、徐、揚、荊、豫、梁、雍九州”，山川、水文、氣候、物產、風俗作了詳細的記錄。農學：《呂氏春秋——上農》、《齊民要術》、《農書》、《農政要書》，作物栽園藝蠶桑的理論。中醫(yī)學：形成了以臟腑、經絡、氣血、津液為內容的生理病理學，以“望、聞、問、切”的診斷方法，以“八綱（陰陽、表里、虛實、寒熱）”歸納治療，以“四氣（寒熱溫涼）”“五味（酸辛苦甘咸）”來概括藥性的的藥物學，以“君臣佐使”“七情和合”的配伍方劑學，以經絡、腧穴為主的針灸學，此外還有推拿、氣功、引導書等治療方法，并以陰陽五行來說明人體生理現(xiàn)象的醫(yī)學理論。第十四頁，共21頁。中世紀科學技術數(shù)學物理學數(shù)學：以《九章算術》（秦漢）為代表，解決社會生產實際問題為主要內容，以籌算為主要計算工具，以十進制運算系統(tǒng)運算，形成了包括算術、代數(shù)和幾何；經漢唐千余年的發(fā)展，形成了數(shù)學九章》（秦九韶），到了宋元，算籌運算達到頂峰，在高次方程、方程組、高階等差數(shù)列求和、內插等都取得了很高成就，明中葉，珠算代替的算籌。技術：《考工記》、《天工開物》，冶煉、制鹽、制糖、釀酒、織布、采礦、紡織、兵器、顏料、車船、鍛造、瓷器等物理學：《墨經》《考工記》《淮南子》《論衡》《夢溪筆談》，涉及力與運動、時空、簡單機械、光學理論與鏡子、色散、溫度、靜電和雷電、磁學、律學、聲學研究。（春秋、宋元、民國三次物理學高峰）第十五頁，共21頁。2、中世紀西方科學的特點神學為一切學問的中心，并且通過教會，粗暴地干涉科學理性與信仰統(tǒng)一，從理性得到的知識通過上帝的啟示照樣能得到，而且不可能錯誤（阿奎那）一切都是神和上帝，自從有了上帝，一切都退到邊緣，信仰了上帝就是獲得了最真的知識科學成了上帝謙卑的婢女第十六頁，共21頁。3、西方科學的主要理論托勒密的地心說理論蓋侖的血液循環(huán)（自然靈氣、活力靈氣、靈魂靈氣）亞里士多德的物理學（四元素說、四因說）煉金術的化學（物質的貴賤序列）所有的科學都是以《圣經》為基礎，以亞里士多德的理論為理論依據(jù)第十七頁，共21頁。四、近代自然科學——文藝復興到牛頓基督教世界解體，北歐各國紛紛脫離羅馬教會統(tǒng)治，建立起了王權專制，雖然后來經過改革，但是奠定了天主教、東正教、新教的格局后經院哲學（培根，奧卡姆）的影響帶來了古典哲學的興起歐洲資本主義生產方式興起，開拓市場遠洋航行與地理大發(fā)現(xiàn)（達伽馬，哥倫布，麥哲倫）對古典文化的復興，效仿，最終沖破一切束縛人文主義興起——“我是人，一切人的特性我都有”，強調人的思想、人的價值1、文藝復興的背景第十八頁，共21頁。2、文藝復興的結果思想得到解放，理性沒有了束縛。古希臘理性傳統(tǒng)回歸，對中世紀宗教神學的質疑—知識就是力量（羅吉爾-培根）人文主義興起——“我是人，一切人的特性我都有”，強調人的思想、人的價值，自然、人、社會取代“神”成為中心古希臘科學思想重新被發(fā)現(xiàn)和進一步發(fā)揚科學方法之爭（感官的真實性、歸納的有效性、演繹的實用性)自然科學從自然哲學中分離出來，并且與技術結合形成了各種科學門類第十九頁，共21頁。3.學科體系6543217哥白尼《天體運行論》赫拉柯利特—阿里斯塔克—菲洛勞斯哈維（英國1587-1657）《心血運動論》

蓋侖-塞爾維特-維薩留斯-哈維達爾文（英國1744-1829）《物種起源》

布豐（1707-1708）-拉馬克（1744-1829）此外還有同時代的《地質學原理》《人口論》萊伊爾(1797-1785)《