物與文第三版電子教案第一章

歡迎走進(jìn)

《物理與文化》

課堂

第一章兩種文化的歷史演變

〝如果我們不了解過去，也就沒有多少希望掌握未來。〞

———J.李約瑟

歷史將給人以智慧,使你能以歷史縱深的眼光來分析問題、而不局限于眼前和局部,這樣才能更好理解現(xiàn)在發(fā)生一切,才能吸收經(jīng)驗教訓(xùn),才能選擇一條正確的道路,堅定而有信心地展應(yīng)和規(guī)劃未來。本章著重介紹內(nèi)容：

本章著重歷史介紹,希望讀者跳出物理具體知識的內(nèi)容,深入思考與科學(xué)發(fā)展(包括物理學(xué)發(fā)展)密切有關(guān)的一些問題,能站得高看得遠(yuǎn):科學(xué)發(fā)展除了與作出里程碑貢獻(xiàn)的一些代表人物的出現(xiàn)有關(guān)外,還與社會制度,與科學(xué)思想、方法,與哲學(xué)觀念,與兩種文化關(guān)系的演變(融合→分裂→融合)等有密切關(guān)系。

本章分六節(jié)來敘述:由古代到現(xiàn)代；由中國到世界,由東方到西方；由兩種分化的演變過程來展開。最后歸結(jié)到:科學(xué)的發(fā)展要求科學(xué)文化和人文文化的融合(包括東西方文化的融合)。重點(diǎn)包括：

1.探討我國科學(xué)在歷史上逐漸落后的原因——“李約瑟難題

2.東、西方哲學(xué)的異同,西方哲學(xué)為何對近代科學(xué)起促進(jìn)作用?3.文藝復(fù)興和科學(xué)革命,兩種文化的分裂

4.21世記的高等教育需要文理相通、需要科學(xué)文化與人文文化的融合§1-1源遠(yuǎn)流長的中華文明

一、五千年光輝歷史的回眸——夏商周斷代工程地球上有史可考的古代文明發(fā)源地大體分布在兩個區(qū)域，一是地中海附近的希臘、埃及和兩河流域，一是在東方的中國和印度。炎帝圖片黃帝內(nèi)經(jīng)圖片

夏商周斷代工程向全世界展示了歷史悠久而熠熠生輝的中華文明，也是在中國科學(xué)家集體大協(xié)作下奏出的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的一曲凱歌。商代始于公元前1600年,夏代始年是公元前2070年商王祭祀母親戊的祭器—司母戊大方鼎。

1939年了可南安陽出土,高133cm,長166cm,重875公斤。最大出土的青銅器二、中國四大發(fā)明對世界文明做出偉大貢獻(xiàn)

造紙：西漢時期蔡倫總結(jié)了當(dāng)時尚處于雛形的造紙技術(shù)，用樹皮、麻頭、破布、舊漁網(wǎng)等原料造紙。竹簡宣紙

印刷：唐代時傳到日本，公元12世紀(jì)傳到埃及，14世紀(jì)傳入歐洲，為歐洲科學(xué)的興起及文藝復(fù)興運(yùn)動提供了重要的物質(zhì)條件。印刷術(shù)

火藥：顧名思義就是“著火的藥”，它的起源與煉丹術(shù)有著密切的關(guān)系，是古代煉丹士在煉丹時無意中配制出來的，也有人推測，起源于一起煉丹中的意外事故。宋朝時已有火藥配制的方法的記載，不久流入歐洲。諾貝爾是造炸藥起家的，據(jù)說，他參考了中國古代火藥的配方。

指南針：戰(zhàn)國時期出現(xiàn)司南、勺形磁石，后發(fā)展為指南針、羅盤，并于12世紀(jì)末傳入歐洲。羅盤是航海的重要工具。永樂三年（1405年）鄭和七次下西洋，1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸。

司南鄭和像

對于印刷術(shù)、火藥和指南針的發(fā)明的重大意義,英國哲學(xué)家培根了曾指出:“它們改變了世界的整個面貌和事物的狀況?？梢哉f，沒有哪一個王朝，沒有哪一個宗教派別，沒有哪一個偉人曾經(jīng)對人類事務(wù)產(chǎn)生過比這些發(fā)明更大的力量和影響?！薄ァづ喔?/p>

弗·培根§1-2探討中國科學(xué)在歷史上逐漸落后的

原因——“李約瑟難題”

著有《中國科學(xué)技術(shù)史》的英國科學(xué)家李約瑟指出:“作為一個整體的現(xiàn)代科學(xué)沒有發(fā)生在中國，它發(fā)生于西方——?dú)W美，即歐洲文明的廣大范圍。這有什么原因呢？我以為必須找出這個原因，因為如果我們不了解它，我們關(guān)于科學(xué)技術(shù)史的觀點(diǎn)就處于混亂之中。如果我們不了解過去，也就沒有多少希望掌握未來。”李約瑟主要原因:1.制度問題：科舉制度，閉關(guān)鎖國。

2.從文化視角看：我過傳統(tǒng)文化講究“實用”，缺乏科學(xué)探索，建立理論思維的動力。3.從科學(xué)方法看：滿足表面現(xiàn)象，雖有演繹法的萌芽，但沒有嚴(yán)格意義下的實驗和歸納法。例如，只有“勾三股四弦五”，卻沒有a2+b2=c2。(少理論思維)教材中還具體介紹了楊振寧和愛因斯坦的看法。(p.6)

請思考：當(dāng)時中國曾是遙遙領(lǐng)先的航海強(qiáng)國，為什么很快落后與歐洲了呢？為什么現(xiàn)代科學(xué)沒有發(fā)生在中國呢？

§1-3試論中國哲學(xué)與西方哲學(xué)的異同(從哲學(xué)高度)

一、哲學(xué)是什么？東西方哲學(xué)的不同“開局”PhilosophyPhilo－Loveofsophy－Knowledge指熱愛知識、崇尚智慧。

思想者

哲學(xué)通常意義下指:哲學(xué)家不滿足僅對具體事物作出描述,而是通過總結(jié)、歸納得到的對事物的一般看法，也可以說是“智慧”的總匯。具有整體化和綜合性的特征。這正是東西方哲學(xué)的共同點(diǎn)。但有不同視角和重點(diǎn)。愛因斯坦在《物理學(xué)進(jìn)化》(p.39):

“哲學(xué)的推廣必須以科學(xué)成果為基礎(chǔ)。可是哲學(xué)一經(jīng)建立并廣泛地被人們接受以后，它們又常常促使科學(xué)思想的進(jìn)一步發(fā)展，指示科學(xué)如何從許多可能的道路中選擇一條路。”

“從希臘哲學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的整個科學(xué)史中不斷有人力圖把表面上極為復(fù)雜的自然現(xiàn)象歸結(jié)為幾個簡單的基本觀念和關(guān)系。這就是整個自然哲學(xué)的基本原理”請思考：哲學(xué)思想對你的專業(yè)的重要性何在？1.東方哲學(xué)開始的特征:中國古代神的觀念薄弱,一開始便有泛神論或無神論的特征。

儒家(孔子):崇尚人的地位和力量,關(guān)心人的命運(yùn),人的道德、責(zé)任(道德理想主義哲學(xué));

道教(老子):崇拜自然界,天道高于人道,天道比人道更真實、更合理(自然主義哲學(xué))。

佛教:來自印度,隋唐之世(公元六世紀(jì))達(dá)于鼎盛,且中國化。在中國，不是神創(chuàng)造人，而是人創(chuàng)造神。我國佛教是多神論,神妖都是人性化。用超人眼界(脫離塵世間)識別人世間種種假象,揭示悲劇的根源,告誡人們?nèi)绾巫鋈?要忍耐、寬容、慈悲、苦行;不要貪欲、仇恨、殺生……),為人類心靈找一片皈依的凈土。(宗教哲學(xué))

三教相互有所矛盾,但又互相兼容。我國歷史上是“政教分離”,宗教未掌權(quán)。印度和日本的哲學(xué)，與中國有同樣特點(diǎn)，都不把神看作凌駕與世界之上的統(tǒng)治者。2.西方哲學(xué)開始的特征:西方哲學(xué)(古希臘三個哲學(xué)學(xué)派)更注重對自然界的看法,崇尚辯證法和方法論(通過理性,進(jìn)行邏輯演繹)。西方的宗教勢力曾一度掌握國家政權(quán)。歐洲漫長的中世紀(jì)神學(xué)與經(jīng)院哲學(xué)統(tǒng)治著人們思想,帶來空談、無知和愚昧。(直到15、16世紀(jì)文藝復(fù)興運(yùn)動和科學(xué)革命時期)

二、從《易經(jīng)》到老莊和元?dú)庹?.《易經(jīng)》

我國哲學(xué)萌芽于殷周時代的宗教思想，一開始帶有樸素辯正的特點(diǎn)。1973年，長沙馬王堆漢墓出土了我國最早的哲學(xué)書《周易》。《周易》由《易經(jīng)》和《易傳》組成，《易經(jīng)》太極圖中所包含的：“陰陽對立，物極必反”

的思想是我國辨證思想的發(fā)源。2.

老子（前570年左右-前470年左右），思想家姓李名耳，字伯陽，有人說又稱老聃。相傳生活在春秋時期。道家學(xué)派創(chuàng)始人。在道教中，老子是一個很主要的神仙，被稱為“太上老君”。

老子的籍貫是楚國苦縣（今河南省周口市鹿邑縣）厲鄉(xiāng)曲仁里，鹿邑縣境內(nèi)仍有“老君臺”遺址。曾經(jīng)做周朝的守藏吏，管理周朝的國家藏書。據(jù)說孔子曾向他學(xué)習(xí)禮法。后西出函關(guān)，不知所終，幸被關(guān)令尹喜叫住，留下千言《道德經(jīng)》才放行。

《道德經(jīng)》(又名《老子》)

這是一部奇特的哲學(xué)佳作,核心是“道”。各種自然觀都希望回答宇宙起源和萬物之本。在老子看來“道”是指抽象的宇宙的本原狀態(tài)和規(guī)律,是萬物生成之本根。“道”虛空無朕。他認(rèn)為“道”是最基本的永性的〝常〞道,是不可以用語言來表達(dá)的,即不可道,。所以他說:

“道可道，非常道；名可名，非常名?！标P(guān)于道生萬物的過程,老子用一、二、三表述之

“道生一，一生二，二生三，三生萬物。”簡釋如下:

虛空無朕、無始無終,若有若無,收攝凝聚而生成為元?dú)庵^之〝一〞,元?dú)夥只癁殛庩栔^之〝二〞,陰陽交錯和合而生具體的存在謂之〝三〞,有了具體的存在物后,各種具體的物類相互影響而萬物生。這一切皆從本根之道中生發(fā)出來,故老子曰:

“天下萬物生于有，有生于無?！?/p>

富有哲理，充滿辨證思想老子的主要成就及影響

老子思想的精華是樸素的辯證法。例如名句：

“禍兮，福之所倚；福兮，禍之所伏?！?/p>

“有無相生,難易相成,長短相形,高低相量”雖然他的作品中存在許多時代的局限，但是這部流傳兩千多年的《道德經(jīng)》，的確是跨時代的作品。在不同的時代，這部作品會被解釋出不同的含義。

曾統(tǒng)計,《道德經(jīng)》是僅次于基督教圣經(jīng)被翻譯語言最多的一部作品。圣經(jīng)是傳教士主動翻譯的，這部作品則是被許多民族欣賞而自行翻譯的。道教中的老子

在道教中老子被尊為道祖。從《列仙傳》開始，把老子列為神仙。東漢時期，成都人王阜撰寫《老子圣母碑》，把老子和道合而為一，視老子為化生天地的神靈。成為了道教創(chuàng)世說的雛形。而在漢桓帝時，漢桓帝更是親自祭祀老子，把老子視為仙道之祖。3.

莊子（比老子遲生200年）

繼承了老子的觀點(diǎn)。莊子的思想，在中國和西方都備受重視和贊賞。

莊子是繼老子之后，戰(zhàn)國時期道家學(xué)派的代表人物。莊子名周，是公元前4世紀(jì)宋國人，他曾做過宋國的地方小吏。相傳莊子自幼聰明好學(xué)，南游各國，探訪古風(fēng)，一生率性任真，崇尚自然，非毀禮法，傲視王侯。楚國王曾以厚禮聘其為相，被他拒絕，從此終身不做官，退隱江湖，以編草鞋為生，寓言傳道，著書十余萬言。

《莊子》現(xiàn)存33篇，分為內(nèi)篇、外篇、雜篇。內(nèi)篇為莊子所著；外篇、雜篇可能參雜了莊子門人和后學(xué)者的作品。內(nèi)篇最集中表現(xiàn)莊子哲學(xué)的是《齊物論》、《逍遙游》、《大宗師》等。

《莊子》在公元3世紀(jì)到5世紀(jì)的魏晉時期產(chǎn)生重大影響，它和《周易》《老子》一起并稱“三玄”，在中國文學(xué)史上也有重要的地位。

《莊子》在唐代（618-907）正式成為道家的經(jīng)典之一。

莊子在哲學(xué)上繼承發(fā)揚(yáng)了老子和道家的思想，形成了自己獨(dú)特的哲學(xué)思想體系。他認(rèn)為“道”是客觀真實的存在，把“道”視為宇宙萬物的本源。他說：“有先天地生者，物邪？物物者非物”，就是說，產(chǎn)生物質(zhì)的東西是非物質(zhì)的。

“吾生也有涯，而知也無涯”；“方生方死，方死方生”等話富有哲理，啟發(fā)心智。在人類生存方式上，他崇尚自然，提倡“天地與我并生，萬物與我為一”的精神境界，并且認(rèn)為，人生的最高境界是逍遙自得，是絕對的精神自由，而不是物質(zhì)享受與虛偽的名譽(yù)。莊子這些思想和主張，對后世影響深遠(yuǎn)，是人類思想史上一筆寶貴的精神財富。3.

元?dú)庹?/p>

東方哲學(xué)中基本上沒有原子論觀點(diǎn)，而只有一種“元?dú)庹摗庇^點(diǎn)。我國“元?dú)庹摗钡陌l(fā)展有很長歷史。元?dú)庹摻?jīng)過許多哲學(xué)家發(fā)展，已成為我國哲學(xué)的一個豐碑。東漢王充（約27－100）在《論衡》一書中提出:“元?dú)馕捶?，混沌為一；萬物之生，皆稟元?dú)狻?。“天地合氣，萬物自生”?！拔镏儯S氣也”。王充

宋代張載（1020－1077）說：“凡可狀者皆有也，凡有皆象也，凡象皆氣也”。（“有”：存在，“象”：現(xiàn)象）“太虛無形，氣之本體；其聚其散，變化之客形爾?！保ā翱托巍敝笗簳r的形態(tài)）。北宋沈括（1031－1095）在《夢溪筆談》中提出：“天地之氣，貫穿金石土木，曾無留得”。張載沈括元?dú)庹摽山忉寶鈶B(tài)、液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)的形成與轉(zhuǎn)換，可解釋自然界許多變化。但是要使氣從哲學(xué)概念轉(zhuǎn)化為近代科學(xué)概念，則要求“氣”能定量描述，應(yīng)當(dāng)能進(jìn)入實驗過程。顯然中國古代“元?dú)庹摗睙o法提供這些條件，也就無法轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)理論。

三、西方哲學(xué)對近代科學(xué)所起的促進(jìn)作用

1．古希臘哲學(xué)家的貢獻(xiàn)

在古希臘出現(xiàn)了許多哲學(xué)家及著名學(xué)派，相比東方有不同視角,他們的哲學(xué)思想在哲學(xué)史上都占有重要地位，對歐洲的哲學(xué)和科學(xué)發(fā)展的影響很大。主要三個學(xué)派:以泰勒斯和赫拉克利特(約公元前530-470)為代表的學(xué)派。后者在歐洲哲學(xué)史上第一次提出“統(tǒng)一物是由兩個對立面組成的”原理。“對立統(tǒng)一”的哲學(xué)直接影響黑格爾辯證法的建立，成為馬克思主義哲學(xué)的重要來源。古希臘“原子說”學(xué)派，以留基伯,尤其是其學(xué)生德謨克利特(公元前460-370)的原子說在哲學(xué)史上意為重要。以蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德(公元前384-322)三代人為代表的學(xué)派，尤以后者著述最豐。他們關(guān)于運(yùn)動、天文學(xué)、方法論等思想對哲學(xué)發(fā)展很有影響。亞里斯多德頭像

恩格斯對于古希臘的哲學(xué)的歷史意義做了如下評價:

〝在希臘哲學(xué)的多種多樣的形式中，差不多可以找到以后各種世界觀的胚胎、萌芽。因此，如果理論自然科學(xué)想要追溯自己今天的一般命題發(fā)生和發(fā)展的歷史，它也不得不回到希臘人那里去。〞

(恩格斯,自然辯證法,人民出版社,1971,P30)

2．近代西方哲學(xué)史上也出現(xiàn)不少杰出人物：笛卡兒、培根、盧梭、康德、黑格爾等康德(1724—1804)德國著名哲學(xué)家,認(rèn)為：

必須對客體在兩個層次上加以定義：一樣?xùn)|西首先是“自在之物”，或用多數(shù)表達(dá)為，它自己存在著，我們對它毫無知識。僅當(dāng)我們感覺到它時，它才轉(zhuǎn)化為現(xiàn)象。更明確地說，現(xiàn)象是“為我之物”，那才是我們已知的東西，它才有了表示，并據(jù)此形成了人們的知識?？档碌摹盀槲抑铩彼枷胧终_和深刻，與老子的哲學(xué)不謀而合?？档略缙谠芯窟^自然科學(xué)。他所生活的時代正是哥白尼學(xué)說獲得勝利的時代。這時太陽系結(jié)構(gòu)的認(rèn)識已大致完成,需要進(jìn)一步研究天體的起源與演化的問題。

康德于1755年出版了《宇宙發(fā)展史概論》(上海人民出版社，1972年)一書,提出了著名的星云假說。在書中他提出了他的科學(xué)思想和研究方法:〝要在整個無窮無盡的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)把宇宙各個巨大部分聯(lián)系起來的系統(tǒng)性,要運(yùn)用力學(xué)定律從大自然的原始狀態(tài)中探索天體的形成及其運(yùn)動的起源。〞在這里他不再把自然界看作一個既成事物,而是看作一個發(fā)展過程;不再用孤立、靜止的方法來研究自然界,而要用聯(lián)系、發(fā)展的觀點(diǎn)來研究自然界了。他的這些科學(xué)思想對后來一些著名科學(xué)家的科學(xué)研究產(chǎn)生了重大影響。

對哲學(xué)思想的認(rèn)識和體會是一個整個學(xué)期中值得我們重視的問題?！?-4文藝復(fù)興和科學(xué)革命、兩種文化的分裂

從文藝復(fù)興和科學(xué)革命,到科學(xué)與哲學(xué)的分離,再到兩種文化融合的提出。要認(rèn)識到這是歷史的必然,同時要體會到要全面、辨證地看問題。一、科學(xué)與哲學(xué)的分裂文藝復(fù)興時期人文主義思想(強(qiáng)調(diào)人的思想自由、應(yīng)受到尊嚴(yán))廣泛傳播，與當(dāng)時的科學(xué)革命一起沖破了經(jīng)院哲學(xué)的束縛。使唯物主義和辯證法思想重新活躍起來。科學(xué)復(fù)興導(dǎo)致科學(xué)逐漸從哲學(xué)中分裂出來，這一時期，力學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)得到了迅速發(fā)展?？茖W(xué)與哲學(xué)的分離是歷史的必然。

蒙娜麗莎

科學(xué)發(fā)展進(jìn)一步?jīng)_擊經(jīng)院哲學(xué),促進(jìn)了自然哲學(xué)的迅速發(fā)展。隨著一門門科學(xué)的分出，自然哲學(xué)主要地變?yōu)閷φJ(rèn)識論與方法論的研究，如由于培根和笛卡兒等哲學(xué)家的推動，分析歸納法和演繹法得到推廣(沒有結(jié)合)。反之,哲學(xué)自身也以新的面貌對科學(xué)發(fā)展起積極推動作用?？茖W(xué)與哲學(xué)的分離是歷史的必然。

二、要全面、辨證地看待科學(xué)與哲學(xué)分離科學(xué)與哲學(xué)的分離也有消極的一面,隨時間推移逐漸顯露出來：離開了哲學(xué)的科學(xué)，“只見樹木不見森林”,不少物理學(xué)家不愿多談?wù)軐W(xué)了。(現(xiàn)在又如何?)離開了科學(xué)的哲學(xué)，由于缺乏“營養(yǎng)”，脫離實際、發(fā)展緩慢,對社會和群眾的影響日益衰微。吳健雄(1912—1997)曾指出:為了避免出現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展中的危機(jī),當(dāng)前一個刻不容緩的問題是消除現(xiàn)代文化中兩種文化——科學(xué)文化和人文文化之間的隔閡，而為加強(qiáng)這兩方面的交流和聯(lián)系，沒有比大學(xué)更合適的場所了。只有當(dāng)兩種文化的隔閡在大學(xué)校園里加以彌合之后,我們才能對世界給出連貫而令人信服的描述。”吳健雄(1912-1997)三、兩種文化必須融合

到20世紀(jì),一些有識之士(包括著名物理學(xué)家、哲學(xué)家,其中不少中國著名學(xué)者)都開始更深層次地強(qiáng)調(diào)“兩種文化的融合”。四、兩種文化分裂導(dǎo)致嚴(yán)重后果3.

科學(xué)技術(shù)的成果不是造福人類，而是給人類和社會帶來嚴(yán)重危害。2.

不利于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，使人迷失價值取向，出現(xiàn)有知識無文化的現(xiàn)象。1.

造成人與自然、人與社會、人與人之間的關(guān)系被嚴(yán)重扭曲和破壞，造成新的矛盾和沖突，嚴(yán)重影響科學(xué)與社會的可持續(xù)發(fā)展?！?-5可持續(xù)發(fā)展呼喚東西方文化的融合一、東西方文化的不同:西方文化首先強(qiáng)在科學(xué)文化，西方科學(xué)文化不但主導(dǎo)著世界的科學(xué)文化，甚至也主導(dǎo)著西方人文文化。東方文化在科學(xué)文化上弱于西方，但是在人文文化方面并不弱于西方。二、消除隔閡、相互學(xué)習(xí)、加以融合的必要:在當(dāng)今日益嚴(yán)重的全球性危機(jī)面前，一些西方學(xué)者正在把目光逐漸轉(zhuǎn)向東方文化。中國古代哲學(xué)所提倡的“和而不同”、“天人合一”已被作為處理人與人和人與自然關(guān)系的思想原則。學(xué)習(xí)西方的優(yōu)秀文化、現(xiàn)代教育理念和培養(yǎng)方式也是當(dāng)今東方學(xué)者改革教育、培養(yǎng)全面發(fā)展創(chuàng)新人才的重要方面。

1988年，在巴黎召開的第一屆諾貝爾獲獎?wù)叽髸拈]幕式上，諾貝爾物理學(xué)獎獲得者內(nèi)斯·阿爾文（說：“人類要生存下去，就必須回到25個世紀(jì)以前，去吸取孔子的智慧?！?/p>