物理學史第1章+第1節(jié)中國

1、物理學史與方法ECNU馬學鳴1物理學史與方法論物理學史與方法論 馬學鳴1361186915854342939(O)物理學史與方法ECNU馬學鳴2教學計劃及參考書教學計劃及參考書 1 1、教學安排、教學安排內(nèi)內(nèi) 容容課時課時緒論緒論2第第1章章 古代物理學及其注重思辨的邏輯方法古代物理學及其注重思辨的邏輯方法8第第2章章 經(jīng)典物理及其注重實驗的綜合方法經(jīng)典物理及其注重實驗的綜合方法16第第3章章 近代物理及其近代物理及其現(xiàn)代系統(tǒng)的科學方法現(xiàn)代系統(tǒng)的科學方法 8后記后記2 課時數(shù)：課時數(shù)：3636，具體安排：，具體安排：物理學史與方法ECNU馬學鳴32 2、參考書、參考書1)1)物理學方法論物理學

2、方法論, ,朱鈜雄朱鈜雄, ,清華大學清華大學出版社出版社,2008,2008年第一版年第一版 2)2)物理學史與物理學思想方法論物理學史與物理學思想方法論，吳宗漢周雨青編著，清華大學出版社，吳宗漢周雨青編著，清華大學出版社，20072007年第一版年第一版物理學史與方法ECNU馬學鳴4一、物理學內(nèi)涵與外延的沿革一、物理學內(nèi)涵與外延的沿革 第第 0 章章 緒論緒論物理學物理學研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學。律的自然科學。物理學史與方法ECNU馬學鳴5物理學學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。物理學學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。物理學的一個永恒主題

3、物理學的一個永恒主題尋找各種序、對稱性和對稱破缺和守恒律。尋找各種序、對稱性和對稱破缺和守恒律。物理學史與方法ECNU馬學鳴6“物理學物理學”作為一門學術(shù)的名稱起源于希作為一門學術(shù)的名稱起源于希臘語中臘語中“自然學自然學”的意思，拉丁文的意思，拉丁文physicaphysica為希臘語的音譯。為希臘語的音譯。古時歐洲人稱物理學為古時歐洲人稱物理學為“自然哲學自然哲學”。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現(xiàn)從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現(xiàn)象及規(guī)律的學問。象及規(guī)律的學問。 物理學史與方法ECNU馬學鳴7漢語、日語中漢語、日語中“物理物理”一詞起自于明末清一詞起自于明末清初方以智的百科全書式著作

4、初方以智的百科全書式著作物理小識物理小識。日本學者川本辛民首次將希臘文和各種衍日本學者川本辛民首次將希臘文和各種衍生的西語譯為日本漢字生的西語譯為日本漢字“物理學物理學” ” 。19001900年上海江南制造局出版了年上海江南制造局出版了“物理學物理學”漢譯本，沿用至今。漢譯本，沿用至今。物理學史與方法ECNU馬學鳴8北海若曰：北海若曰：“一虛一滿，不位乎其形。年一虛一滿，不位乎其形。年不可舉，時不可止，消息虛盈，終則有始不可舉，時不可止，消息虛盈，終則有始。是所以語大義之方，論萬物之理也。是所以語大義之方，論萬物之理也。”事物的變化時虛時滿，形態(tài)也不固定。年歲不能提事物的變化時虛時滿，形態(tài)也

5、不固定。年歲不能提取，時光無法停止，消亡、生長、滿盈、虧虛，始取，時光無法停止，消亡、生長、滿盈、虧虛，始終循環(huán)。知道這種現(xiàn)象，就可以談論大道的方向和終循環(huán)。知道這種現(xiàn)象，就可以談論大道的方向和萬物變化的規(guī)律。萬物變化的規(guī)律?！拔锢砦锢怼苯咏鼇喞锸慷嗟陆咏鼇喞锸慷嗟隆白匀粚W自然學”的意思的意思。漢語漢語“物理物理”一詞最早出現(xiàn)在一詞最早出現(xiàn)在莊子莊子. .外篇外篇之之秋水秋水：物理學史與方法ECNU馬學鳴9亞里士多德把學問分為理論的（思辨的）、亞里士多德把學問分為理論的（思辨的）、實踐的和制造的。而理論的又分為行而上學實踐的和制造的。而理論的又分為行而上學、數(shù)學和物理學。、數(shù)學和物理學。行而上

6、學（行而上學（metaphysicsmetaphysics）叫做第一哲學）叫做第一哲學 （研究不變的存在）（研究不變的存在）物理學物理學(physics)(physics)叫做第二哲學叫做第二哲學 （研究變化的存在）（研究變化的存在）物理學史與方法ECNU馬學鳴10亞里士多德死后約亞里士多德死后約 300300年整理出版的年整理出版的“物理學物理學”，其內(nèi)容主要討論事物的，其內(nèi)容主要討論事物的產(chǎn)生與消滅、空間和時間以及事物變產(chǎn)生與消滅、空間和時間以及事物變化的原因等自然世界的根本原理?；脑虻茸匀皇澜绲母驹?。物理學史與方法ECNU馬學鳴11而當今物理學中的力學、光學、聲學、而當今物理學中

7、的力學、光學、聲學、天文學等被分類在數(shù)學里。天文學等被分類在數(shù)學里。力學：研究運動的幾何學力學：研究運動的幾何學光學：研究光線的幾何學光學：研究光線的幾何學聲學：研究音程的數(shù)學比例聲學：研究音程的數(shù)學比例天文學：研究天體位置的幾何學天文學：研究天體位置的幾何學物理學史與方法ECNU馬學鳴12笛卡爾把全部學問看作一顆大樹，形而上學是笛卡爾把全部學問看作一顆大樹，形而上學是樹根、物理學是樹干、其他科學都是樹枝。樹根、物理學是樹干、其他科學都是樹枝。大約到大約到1818世紀中葉，由于科學的專門化，化世紀中葉，由于科學的專門化，化學從物理學中分化出來，成為獨立的學科。學從物理學中分化出來，成為獨立的學

8、科。以后越來越多的學科從物理學中分出。以后越來越多的學科從物理學中分出。物理學史與方法ECNU馬學鳴13二、物理學發(fā)展的分期二、物理學發(fā)展的分期 1 1、古代物理學時期、古代物理學時期(17(17世紀以前世紀以前) )2 2、經(jīng)典物理學時期、經(jīng)典物理學時期(17(17世紀初世紀初1919世紀末世紀末) )3 3、近代物理學時期、近代物理學時期(20(20世紀初世紀初) )物理學史與方法ECNU馬學鳴141 1、古代物理學時期、古代物理學時期在獲得知識的方法上以感性和定性為主，在獲得知識的方法上以感性和定性為主，因而對知識的理解是零散和浮淺的因而對知識的理解是零散和浮淺的。1717世紀以前世紀以

9、前( (即即16001600年以前年以前) )，是科學的萌，是科學的萌芽時期芽時期, ,是物理學的史前時期。是物理學的史前時期。物理學史與方法ECNU馬學鳴152 2、經(jīng)典物理學時期、經(jīng)典物理學時期(17(17世紀初世紀初1919世紀末世紀末) )1)1)經(jīng)典物理建立的前奏經(jīng)典物理建立的前奏（1717世紀初世紀初1717世紀末）世紀末）2) 2) 經(jīng)典物理的成熟經(jīng)典物理的成熟 (17(17世紀末世紀末1919世紀末世紀末) )物理學史與方法ECNU馬學鳴161 1）經(jīng)典物理建立的前奏）經(jīng)典物理建立的前奏1717世紀初到世紀初到1717世紀末的不到世紀末的不到100100年的時間年的時間里，物理

10、學逐步形成為一門精密的學科。里，物理學逐步形成為一門精密的學科。物理學史與方法ECNU馬學鳴17代表人物：開普勒、代表人物：開普勒、伽里略伽里略思想特征：對亞里士多德運動觀的突破思想特征：對亞里士多德運動觀的突破擺脫了亞里士多德經(jīng)院式哲擺脫了亞里士多德經(jīng)院式哲學的束縛及宗教的專橫。學的束縛及宗教的專橫。方法特征：實驗方法特征：實驗+ +數(shù)學數(shù)學從消極觀察和簡單歸納，走從消極觀察和簡單歸納，走向積極地實驗研究和更細致向積極地實驗研究和更細致的定量分析。的定量分析。物理學史與方法ECNU馬學鳴181717世紀末到世紀末到1919世紀末。世紀末。這是物理學的成熟時期。這是物理學的成熟時期。2 2）經(jīng)

11、典物理成熟期）經(jīng)典物理成熟期以牛頓建立力學體系為起點，相繼發(fā)展出以牛頓建立力學體系為起點，相繼發(fā)展出流體力學、剛體力學、天體力學、彈性力流體力學、剛體力學、天體力學、彈性力學，后又經(jīng)表達形式的更新和創(chuàng)造，形成學，后又經(jīng)表達形式的更新和創(chuàng)造，形成了嚴謹?shù)姆治隽W。了嚴謹?shù)姆治隽W。物理學史與方法ECNU馬學鳴19代表人物：牛頓、麥克斯韋代表人物：牛頓、麥克斯韋牛頓完成了物理學的三個運動定律，牛頓完成了物理學的三個運動定律，奠定了經(jīng)典物理學的基礎(chǔ)。奠定了經(jīng)典物理學的基礎(chǔ)。麥克斯韋完成了對宏觀電磁場的總結(jié)，麥克斯韋完成了對宏觀電磁場的總結(jié)，建成了電磁理論的宏偉大廈建成了電磁理論的宏偉大廈。物理學史與

12、方法ECNU馬學鳴20代表成果：代表成果：牛頓力學；牛頓力學；光波說戰(zhàn)勝了光粒說，形成經(jīng)典光學；光波說戰(zhàn)勝了光粒說，形成經(jīng)典光學；熱動學取代了熱質(zhì)學，蒸汽機的發(fā)明促進熱動學取代了熱質(zhì)學，蒸汽機的發(fā)明促進了熱力學的產(chǎn)生；了熱力學的產(chǎn)生；以分子的機械運動解釋熱現(xiàn)象的思想，得以分子的機械運動解釋熱現(xiàn)象的思想，得到經(jīng)典統(tǒng)計理論；到經(jīng)典統(tǒng)計理論；電流磁效應和電磁感應想象的發(fā)現(xiàn)，建立電流磁效應和電磁感應想象的發(fā)現(xiàn)，建立了磁、電之間的關(guān)系形成經(jīng)典電磁學。了磁、電之間的關(guān)系形成經(jīng)典電磁學。物理學史與方法ECNU馬學鳴21物理學成長為一門完整的自然科學，它物理學成長為一門完整的自然科學，它既是精密的實驗科學，又

13、是嚴謹?shù)睦碚摷仁蔷艿膶嶒灴茖W，又是嚴謹?shù)睦碚摽茖W?？茖W。方法特征：辯證邏輯代替了形式邏輯方法特征：辯證邏輯代替了形式邏輯物理學史與方法ECNU馬學鳴223 3、近代物理學時期（、近代物理學時期（2020世紀初世紀初）這一時期也是物理學的革新時期。這一時期也是物理學的革新時期。2020世紀的前世紀的前3030年，物理學經(jīng)歷了激烈的動年，物理學經(jīng)歷了激烈的動蕩，經(jīng)典的觀念受到嚴重的沖擊，物理學蕩，經(jīng)典的觀念受到嚴重的沖擊，物理學概念發(fā)生了深刻的變化，理論多次興起根概念發(fā)生了深刻的變化，理論多次興起根本性的革命。本性的革命。物理學史與方法ECNU馬學鳴23代表人物：愛因斯坦、玻爾代表人物：愛因斯坦

14、、玻爾19051905年愛因斯坦連續(xù)發(fā)表了年愛因斯坦連續(xù)發(fā)表了光量子光量子、布朗運動布朗運動和和狹義相對論狹義相對論，在物理，在物理學三個不同領(lǐng)域中取得了歷史性的成就，學三個不同領(lǐng)域中取得了歷史性的成就，特別是狹義相對論的建立和光量子論的提特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出，推動了物理學理論的革命。出，推動了物理學理論的革命。 物理學史與方法ECNU馬學鳴24玻爾從玻爾從19051905年開始了他長達年開始了他長達5757年的科學年的科學生涯。他的研究始于原子結(jié)構(gòu)未知的年生涯。他的研究始于原子結(jié)構(gòu)未知的年代，結(jié)束于原子科學已趨成熟，原子核代，結(jié)束于原子科學已趨成熟，原子核物理已經(jīng)得到廣泛應

15、用的時代。物理已經(jīng)得到廣泛應用的時代。玻爾對原子科學和量子理論的貢獻使他玻爾對原子科學和量子理論的貢獻使他無疑地成了無疑地成了2020世紀上半葉與愛因斯坦并世紀上半葉與愛因斯坦并駕齊驅(qū)的、最偉大的物理學家之一。駕齊驅(qū)的、最偉大的物理學家之一。 物理學史與方法ECNU馬學鳴25愛因斯坦的相對論對傳統(tǒng)時空觀的革命，愛因斯坦的相對論對傳統(tǒng)時空觀的革命，將時空、物質(zhì)和運動在物理上緊密聯(lián)系起將時空、物質(zhì)和運動在物理上緊密聯(lián)系起來，將運動規(guī)律從低速發(fā)展到高速，從弱來，將運動規(guī)律從低速發(fā)展到高速，從弱相互作用發(fā)展到強相互作用。相互作用發(fā)展到強相互作用。標志性理論：相對論、量子理論標志性理論：相對論、量子理論

16、物理學史與方法ECNU馬學鳴26起源于能量子和光量子的概念，經(jīng)玻起源于能量子和光量子的概念，經(jīng)玻爾量子化條件的引入而發(fā)展為量子理爾量子化條件的引入而發(fā)展為量子理論，由此長生了量子統(tǒng)計、量子力學論，由此長生了量子統(tǒng)計、量子力學和量子場論。和量子場論。電磁相互作用和弱相互作用統(tǒng)一在場電磁相互作用和弱相互作用統(tǒng)一在場論理論下。論理論下。物理學史與方法ECNU馬學鳴27三、物理學世界圖象的變遷三、物理學世界圖象的變遷 1 1、力學圖象、力學圖象這是物理學世界的第一個圖象。即牛頓這是物理學世界的第一個圖象。即牛頓所建立的物理大廈。所建立的物理大廈。它作為一個研究綱領(lǐng)統(tǒng)治物理學長達兩它作為一個研究綱領(lǐng)統(tǒng)治

17、物理學長達兩個世紀之久。個世紀之久。把質(zhì)量看作最基本的物理實在，在接觸把質(zhì)量看作最基本的物理實在，在接觸力或超距力的作用下按力學定律運動。力或超距力的作用下按力學定律運動。物理學史與方法ECNU馬學鳴282 2、能量圖象、能量圖象由于力學世界圖象作為研究綱領(lǐng)在熱現(xiàn)由于力學世界圖象作為研究綱領(lǐng)在熱現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象領(lǐng)域遇到困難，其普遍性象和電磁現(xiàn)象領(lǐng)域遇到困難，其普遍性受到懷疑。受到懷疑。運動總是結(jié)合著熱和電磁的變化，用力運動總是結(jié)合著熱和電磁的變化，用力學規(guī)律描述自然現(xiàn)象并不比用熱和電磁學規(guī)律描述自然現(xiàn)象并不比用熱和電磁規(guī)律描述更基本。規(guī)律描述更基本。打破力學神話的代表人物就是馬赫，他打破力學神話

18、的代表人物就是馬赫，他對力學世界提出了嚴厲的批判。對力學世界提出了嚴厲的批判。物理學史與方法ECNU馬學鳴29隨著電磁理論的成熟、熱力學的建立、隨著電磁理論的成熟、熱力學的建立、化學的快速發(fā)展，特別是各種能量之間化學的快速發(fā)展，特別是各種能量之間的轉(zhuǎn)化和當量的確定。有人提出了能量的轉(zhuǎn)化和當量的確定。有人提出了能量世界圖象。世界圖象。自然世界的一切變化只是由于空間和時自然世界的一切變化只是由于空間和時間中的能量變化，因此可用能量、壓力間中的能量變化，因此可用能量、壓力、溫度等可直接觀察的物理量來描述。、溫度等可直接觀察的物理量來描述。物理學史與方法ECNU馬學鳴303 3、場論圖象、場論圖象電磁

19、力電磁力隨著物理學的不斷發(fā)展，逐步認識到支隨著物理學的不斷發(fā)展，逐步認識到支配著物質(zhì)的運動和變化的四種基本相互配著物質(zhì)的運動和變化的四種基本相互作用：作用： 引力引力弱相互作用弱相互作用強相互作用強相互作用物理學史與方法ECNU馬學鳴31愛因斯坦在創(chuàng)立相對論的過程中開辟了用愛因斯坦在創(chuàng)立相對論的過程中開辟了用相互作用統(tǒng)一物理世界的范式。相互作用統(tǒng)一物理世界的范式。麥克斯韋方程完成了電和磁兩種相互作用麥克斯韋方程完成了電和磁兩種相互作用的統(tǒng)一。的統(tǒng)一。 在解決力學和電動力學不協(xié)調(diào)的矛盾中沒在解決力學和電動力學不協(xié)調(diào)的矛盾中沒有因循有因循“力學圖象力學圖象”和和“能量圖象能量圖象”的的“一元一元”

20、思想，在一個新的時空框架下進行思想，在一個新的時空框架下進行了引力、電磁力的統(tǒng)一嘗試。了引力、電磁力的統(tǒng)一嘗試。物理學史與方法ECNU馬學鳴32通過格拉肖、溫伯格和薩拉姆等人的努力，通過格拉肖、溫伯格和薩拉姆等人的努力，完成了完成了弱相互作用和電磁相互作用的統(tǒng)一弱相互作用和電磁相互作用的統(tǒng)一。在在弱相互作用和電磁力統(tǒng)一的鼓舞下，人弱相互作用和電磁力統(tǒng)一的鼓舞下，人們又提出了大規(guī)范場理論，試圖統(tǒng)一強、弱們又提出了大規(guī)范場理論，試圖統(tǒng)一強、弱和電磁相互作用。和電磁相互作用。引力、引力、強、弱和電磁相互作用的統(tǒng)一？強、弱和電磁相互作用的統(tǒng)一？物理學史與方法ECNU馬學鳴33相互作用統(tǒng)一的研究規(guī)范設(shè)想

21、了一幅簡單相互作用統(tǒng)一的研究規(guī)范設(shè)想了一幅簡單而又和諧的物理世界圖象：而又和諧的物理世界圖象：宇宙是一個由統(tǒng)一的物理場演化而來的，宇宙是一個由統(tǒng)一的物理場演化而來的，隨著對稱性的破缺相繼出現(xiàn)引力、強力、隨著對稱性的破缺相繼出現(xiàn)引力、強力、弱力和電磁力。弱力和電磁力。物理學史與方法ECNU馬學鳴34四、課程目的四、課程目的讀史使人讀史使人明智明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學使人周，讀詩使人靈秀，數(shù)學使人周密，科學使人深刻，倫理使人莊重，邏輯修密，科學使人深刻，倫理使人莊重，邏輯修辭學使人善辯。凡有所學，皆成性格。辭學使人善辯。凡有所學，皆成性格。 培根培根物理學史與方法ECNU馬學鳴35吾人讀歷史而得古

22、人之知識，據(jù)以為基本，吾人讀歷史而得古人之知識，據(jù)以為基本，而益加研究，此人類而益加研究，此人類知識知識之所以進步也。之所以進步也。吾人讀歷史而知古人之行為，辨其是非，究吾人讀歷史而知古人之行為，辨其是非，究其成敗，法是與成者，而戒其非與敗者，此其成敗，法是與成者，而戒其非與敗者，此人類人類道德與事業(yè)道德與事業(yè)所以進步也所以進步也 蔡元培蔡元培 物理學史與方法ECNU馬學鳴361 1、了解物理學史的歷史地位、了解物理學史的歷史地位物理學史在人類發(fā)展進程中具有重要地位。物理學史在人類發(fā)展進程中具有重要地位。物理學史與方法ECNU馬學鳴37人類社會進步人類社會進步科學進步科學進步文化進步文化進步物

23、理學物理學物理學史物理學史物理學史與方法ECNU馬學鳴38物理學史是文化物理學史是文化她她表達了物理學的思想淵源以及它的傳表達了物理學的思想淵源以及它的傳遞、發(fā)展和繼承。遞、發(fā)展和繼承。 物理學史是科學物理學史是科學她她記錄和傳遞了物理學過去所走過的道記錄和傳遞了物理學過去所走過的道路和所取得的成就。路和所取得的成就。 物理學史與方法ECNU馬學鳴39物理學史的重要性不僅僅在于她記物理學史的重要性不僅僅在于她記錄了物理學乃至科學發(fā)展的歷史，錄了物理學乃至科學發(fā)展的歷史，而在于她既是科學也是文化！而在于她既是科學也是文化！物理學史與方法ECNU馬學鳴402 2、培養(yǎng)科學思維，使知識立體化、培養(yǎng)科

24、學思維，使知識立體化“認識一位天才的研究方法，對于科學的認識一位天才的研究方法，對于科學的進步，并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學的進步，并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學的研究方法經(jīng)常是極富興趣的部分。研究方法經(jīng)常是極富興趣的部分?！?拉普拉斯拉普拉斯物理學史與方法ECNU馬學鳴41“科學結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在科學結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前。讀者體會不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜讀者面前。讀者體會不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺不到思想形成的生動過程，也很悅，感覺不到思想形成的生動過程，也很難達到清楚地理解全部情況。難達到清楚地理解全部情況?！?愛因斯坦愛因斯坦物理學史與方法ECNU馬學鳴42“對書本

25、的某些原理、定律、公式，我們對書本的某些原理、定律、公式，我們在學習的時候，不僅應該記住它的結(jié)論，在學習的時候，不僅應該記住它的結(jié)論，懂得它的道理，而且還應該設(shè)想一下，人懂得它的道理，而且還應該設(shè)想一下，人家是怎樣想出來的，經(jīng)過多少曲折，攻破家是怎樣想出來的，經(jīng)過多少曲折，攻破多少難關(guān)，才得出這個結(jié)論。多少難關(guān)，才得出這個結(jié)論。” 華羅庚華羅庚物理學史與方法ECNU馬學鳴43物理學史告訴我們，歷史上一些發(fā)明物理學史告訴我們，歷史上一些發(fā)明創(chuàng)造并不是前人研究內(nèi)容的簡單重復創(chuàng)造并不是前人研究內(nèi)容的簡單重復，而往往是前人研究方法、思維特征，而往往是前人研究方法、思維特征的重現(xiàn)，甚至是螺旋上升的。的重

26、現(xiàn)，甚至是螺旋上升的。以史為鑒以史為鑒以史為器以史為器物理學史與方法ECNU馬學鳴44“人只有獻身于社會，才能找出那實際人只有獻身于社會，才能找出那實際上是短暫而有風險的生命的意義。上是短暫而有風險的生命的意義。” 愛因斯坦愛因斯坦我們通過學習物理學史可以了解燦爛的我們通過學習物理學史可以了解燦爛的中華文明，增強我們的責任感。中華文明，增強我們的責任感。3 3、提高辯證唯物主義素養(yǎng)、造就追求真、提高辯證唯物主義素養(yǎng)、造就追求真理、獻身科學和愛國的思想境界理、獻身科學和愛國的思想境界物理學史與方法ECNU馬學鳴45五、學習方法五、學習方法 1 1、善于分析、善于分析我們在學習研究中，著重思考：我

27、們在學習研究中，著重思考：為什么一些科學家能夠有所發(fā)現(xiàn)，而另一些為什么一些科學家能夠有所發(fā)現(xiàn)，而另一些人卻與成功失之交臂？人卻與成功失之交臂？一些重要發(fā)現(xiàn)的社會背景是什么？一些重要發(fā)現(xiàn)的社會背景是什么？物理學史與方法ECNU馬學鳴462 2、注意聯(lián)系、注意聯(lián)系1)1)物理學與生產(chǎn)和科學實驗的聯(lián)系物理學與生產(chǎn)和科學實驗的聯(lián)系整體上來說，物理學是一門實驗科學。整體上來說，物理學是一門實驗科學。2)2)必須注意物理學與數(shù)學的聯(lián)系必須注意物理學與數(shù)學的聯(lián)系數(shù)學是物理學家的思維工具，物理規(guī)律數(shù)學是物理學家的思維工具，物理規(guī)律只有通過數(shù)學的形式才能完美地表達。只有通過數(shù)學的形式才能完美地表達。物理學史與方

28、法ECNU馬學鳴473)3)物理學與哲學的聯(lián)系物理學與哲學的聯(lián)系早期的物理學起源于哲學。早期的物理學起源于哲學。是在哲學的基礎(chǔ)之上派生而演變、發(fā)展起是在哲學的基礎(chǔ)之上派生而演變、發(fā)展起來不同于哲學的研究領(lǐng)域的學科體系。來不同于哲學的研究領(lǐng)域的學科體系。物理學與哲學互相促進發(fā)展。物理學與哲學互相促進發(fā)展。 物理學史與方法ECNU馬學鳴48昨天所有的榮譽昨天所有的榮譽已變成遙遠的回憶已變成遙遠的回憶心若在心若在 夢就在夢就在天地間真理最可愛天地間真理最可愛 看成敗物理都精彩看成敗物理都精彩只不過是從頭再來。只不過是從頭再來。 物理學史與方法ECNU馬學鳴49第第 1 章章 古代物理學及其注重思辨的

29、邏輯方法古代物理學及其注重思辨的邏輯方法物理學史與方法ECNU馬學鳴50第一節(jié)第一節(jié) 中國古代物理學中國古代物理學一、物質(zhì)的本原思想一、物質(zhì)的本原思想 （一）陰陽說（一）陰陽說（二）五行說（二）五行說（三）原子論（三）原子論（四）元氣論（四）元氣論物理學史與方法ECNU馬學鳴51第一節(jié)第一節(jié) 中國古代物理學中國古代物理學二、物理學知識積累二、物理學知識積累（一）力學（一）力學（二）熱學（二）熱學（三）光學（三）光學（四）電磁學（四）電磁學（五）聲學（五）聲學（六）關(guān)于中國古代物理學的思考（六）關(guān)于中國古代物理學的思考物理學史與方法ECNU馬學鳴52第一節(jié)第一節(jié) 中國古代物理學中國古代物理學三、

30、關(guān)于中國古代物理學的思考三、關(guān)于中國古代物理學的思考1、中國近代史上的兩次機會、中國近代史上的兩次機會2、西方物理學的傳入、西方物理學的傳入3、中國古代物理學的特點、中國古代物理學的特點4、中國古代物理學在方法上的局限、中國古代物理學在方法上的局限 物理學史與方法ECNU馬學鳴53在古代，無論是古希臘還是中國，都談不在古代，無論是古希臘還是中國，都談不上有上有“物理學物理學”。當時人們還不可能自覺。當時人們還不可能自覺地、系統(tǒng)地運用實驗方法，也不可能通過地、系統(tǒng)地運用實驗方法，也不可能通過嚴密的邏輯推理和數(shù)學形式進行科學的概嚴密的邏輯推理和數(shù)學形式進行科學的概括，使之成為完整的知識體系。但這一

31、階括，使之成為完整的知識體系。但這一階段仍是物理學形成和發(fā)展的先導和淵源。段仍是物理學形成和發(fā)展的先導和淵源。是物理學發(fā)展的孕育和萌芽時期。是物理學發(fā)展的孕育和萌芽時期。 物理學史與方法ECNU馬學鳴54在中國，自夏在中國，自夏( (公元前公元前20702070前前1600)1600)、商、西周起，隨著手工技術(shù)的發(fā)展，物理商、西周起，隨著手工技術(shù)的發(fā)展，物理知識開始積累。知識開始積累。如夏朝的干支歷法；如夏朝的干支歷法；有了使用青銅器的記載。有了使用青銅器的記載。物理學史與方法ECNU馬學鳴55春秋戰(zhàn)國時期（前春秋戰(zhàn)國時期（前770770年前年前221221）科學技）科學技術(shù)蓬勃發(fā)展，中國古代

32、物理學開始形成。術(shù)蓬勃發(fā)展，中國古代物理學開始形成。以以老子老子、莊子莊子特別是特別是墨子墨子等等為代表。為代表。物理學史與方法ECNU馬學鳴56秦漢時期秦漢時期( (前前221221220)220)，形成一個發(fā)，形成一個發(fā)展高峰。展高峰。如：漢武帝時制定出中國第一部較完整如：漢武帝時制定出中國第一部較完整的歷書的歷書“太初歷太初歷” ” ；西漢有了關(guān)于太陽黑子的最早記錄西漢有了關(guān)于太陽黑子的最早記錄東漢張衡對月食的最早科學解釋和發(fā)明東漢張衡對月食的最早科學解釋和發(fā)明地動儀。地動儀。物理學史與方法ECNU馬學鳴57宋元時期達到鼎盛。宋元時期達到鼎盛。在西方近代科學誕生之前，這一時期中在西方近代

33、科學誕生之前，這一時期中國的科學技術(shù)在各個領(lǐng)域都居世界領(lǐng)先國的科學技術(shù)在各個領(lǐng)域都居世界領(lǐng)先地位。地位。明末至清初以后，科學和科學技術(shù)的發(fā)明末至清初以后，科學和科學技術(shù)的發(fā)展逐漸落后于西方，這一時期，西方物展逐漸落后于西方，這一時期，西方物理知識開始向中國輸入。理知識開始向中國輸入。 物理學史與方法ECNU馬學鳴58一、物質(zhì)本原思想一、物質(zhì)本原思想科學是從探索萬物的科學是從探索萬物的本原本原 和宇宙秩序開始的。和宇宙秩序開始的。所謂本原是指：所謂本原是指：一切存在物的最初都是由它一切存在物的最初都是由它生成生成或者或者構(gòu)成構(gòu)成的。的。由此，產(chǎn)生了生成論和構(gòu)成論。由此，產(chǎn)生了生成論和構(gòu)成論。物理

34、學史與方法ECNU馬學鳴59生成論主張萬物的變化是產(chǎn)生和消滅；生成論主張萬物的變化是產(chǎn)生和消滅；構(gòu)成論主張萬物變化是不變的要素之間的結(jié)構(gòu)成論主張萬物變化是不變的要素之間的結(jié)合和分離。合和分離。無論是生成論還是構(gòu)成論，他們都是哲學思無論是生成論還是構(gòu)成論，他們都是哲學思辨的結(jié)果。因而古代物理學的主要特征就是辨的結(jié)果。因而古代物理學的主要特征就是哲學思辨的宇宙觀。哲學思辨的宇宙觀。物理學史與方法ECNU馬學鳴60陰陽說是我國古代由巫術(shù)占卜發(fā)展陰陽說是我國古代由巫術(shù)占卜發(fā)展起來并在我國古代哲學乃至科學理起來并在我國古代哲學乃至科學理論（包括醫(yī)學）中起了重要作用的論（包括醫(yī)學）中起了重要作用的一種哲學

35、思想。一種哲學思想。（一）陰陽說（一）陰陽說物理學史與方法ECNU馬學鳴61陰陽說后來的發(fā)展分兩個分支：陰陽說后來的發(fā)展分兩個分支：元氣說元氣說陰陽五行說陰陽五行說物理學史與方法ECNU馬學鳴62陰陽的最初涵義是表示陽光的向背，向陰陽的最初涵義是表示陽光的向背，向日為陽，背日為陰。日為陽，背日為陰。后來，又給它賦予了一定的哲學意義：后來，又給它賦予了一定的哲學意義：把自然界和社會上一切對立的現(xiàn)象抽象把自然界和社會上一切對立的現(xiàn)象抽象為陰陽。為陰陽。1、陰陽說概述、陰陽說概述事物的對立兩個方面都可用陰陽來表示。事物的對立兩個方面都可用陰陽來表示。物理學史與方法ECNU馬學鳴63在古代的認識里：在

36、古代的認識里：陽代表積極、進取、剛強、上升、溫熱陽代表積極、進取、剛強、上升、溫熱、明亮、雄性、太陽等事物的屬性、明亮、雄性、太陽等事物的屬性；陰代表消極、退讓、柔弱、下降、寒冷、陰代表消極、退讓、柔弱、下降、寒冷、晦暗、雌性、月亮等事物的屬性晦暗、雌性、月亮等事物的屬性。天地而言，天輕清為陽，地氣重濁為陰；天地而言，天輕清為陽，地氣重濁為陰；水火而言，水性寒而屬陰，火性熱而屬陽。水火而言，水性寒而屬陰，火性熱而屬陽。物理學史與方法ECNU馬學鳴64陰和陽，既可以表示相互對立的事物，又陰和陽，既可以表示相互對立的事物，又可用來分析一個事物內(nèi)部所存在著的相互可用來分析一個事物內(nèi)部所存在著的相互對

37、立的兩個方面。對立的兩個方面。事物的陰陽屬性，并不是絕對的，而是相事物的陰陽屬性，并不是絕對的，而是相對的。在一定的條件下，陰和陽之間可以對的。在一定的條件下，陰和陽之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，即陰可以轉(zhuǎn)化為陽，陽也發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，即陰可以轉(zhuǎn)化為陽，陽也可以轉(zhuǎn)化為陰?？梢赞D(zhuǎn)化為陰。物理學史與方法ECNU馬學鳴65陰陽學說的基本內(nèi)容包括了：陰陽學說的基本內(nèi)容包括了：陰陽對立陰陽對立陰陽互限陰陽互限陰陽消長陰陽消長陰陽轉(zhuǎn)化陰陽轉(zhuǎn)化這一思想在中醫(yī)學理論體系中發(fā)揮到極致。這一思想在中醫(yī)學理論體系中發(fā)揮到極致。物理學史與方法ECNU馬學鳴66黃帝內(nèi)經(jīng)黃帝內(nèi)經(jīng)之之素問素問陰陽應象大論陰陽應象大論：“陰陽者，天地之

38、陰陽者，天地之道道也，也，萬物之綱紀，變化之父母，萬物之綱紀，變化之父母，生殺之本始生殺之本始”。物理學史與方法ECNU馬學鳴67把陰陽說上升到哲學層面的理解就是：把陰陽說上升到哲學層面的理解就是：陰陽的對立統(tǒng)一運動，是自然界一切事物陰陽的對立統(tǒng)一運動，是自然界一切事物運動變化的固有規(guī)律。運動變化的固有規(guī)律。陰陽的對立和消長是宇宙的基本規(guī)律。陰陽的對立和消長是宇宙的基本規(guī)律。物理學史與方法ECNU馬學鳴682、周易、周易中國古代中國古代，我們的祖先就對宇宙萬物之，我們的祖先就對宇宙萬物之變產(chǎn)生濃厚興趣。變產(chǎn)生濃厚興趣。一本一本周易周易就是最就是最好的例證。好的例證。傳說傳說1: 1: 伏羲畫八

39、卦、周文王作伏羲畫八卦、周文王作易經(jīng)易經(jīng)( (故稱故稱周易周易) )。傳說傳說2:2:九天玄女傳易。九天玄女傳易。物理學史與方法ECNU馬學鳴69易的釋義：易的釋義：1)1)金烏，大日，生命金烏，大日，生命; ;2)2)變易、變化；變易、變化；3)3)簡易，化簡為易；簡易，化簡為易；4)4)日月為易。日月為易。經(jīng)的釋義：經(jīng)的釋義：1)1)通通“徑徑”字，路字，路徑徑; ;2)2)經(jīng)典；經(jīng)典；3)3)方法。方法。1）周易釋義與起源）周易釋義與起源物理學史與方法ECNU馬學鳴702)周易周易三大原則三大原則簡易：萬事萬物是非常簡單，大道至簡簡易：萬事萬物是非常簡單，大道至簡變易：萬事萬物都是隨時變

40、化的變易：萬事萬物都是隨時變化的不易：萬事萬物的變化有一定規(guī)律可循不易：萬事萬物的變化有一定規(guī)律可循。充分說明易經(jīng)具有豐富的哲學思想！充分說明易經(jīng)具有豐富的哲學思想！物理學史與方法ECNU馬學鳴713）周易周易的宇宙觀的宇宙觀在中國古代最早關(guān)于宇宙的描述可能就是在中國古代最早關(guān)于宇宙的描述可能就是所謂太極了。所謂太極了?！疤珮O太極”一詞最早見于一詞最早見于易傳易傳 系辭上系辭上：“是故易有太極，是生兩儀是故易有太極，是生兩儀 ” ”。物理學史與方法ECNU馬學鳴72太極逐步被理解成闡明宇宙從無極而太太極逐步被理解成闡明宇宙從無極而太極，以至萬物化生的過程。是天地未開極，以至萬物化生的過程。是天

41、地未開、混沌未分陰陽之前的狀態(tài)。、混沌未分陰陽之前的狀態(tài)。于是就有了描繪開天辟地的太極圖。于是就有了描繪開天辟地的太極圖。太極生兩儀即為開天辟地。太極生兩儀即為開天辟地。物理學史與方法ECNU馬學鳴73圓圈：無極生太極圓圈：無極生太極( (宇宙宇宙) )黑白兩塊：太極生兩儀。黑白兩塊：太極生兩儀。中間的曲線表示了陰陽的中間的曲線表示了陰陽的相互運動和相互轉(zhuǎn)化。相互運動和相互轉(zhuǎn)化。小圓圈小圓圈: :陰陽子。表示陰中陰陽子。表示陰中有陽，陽中有陰。有陽，陽中有陰。物理學史與方法ECNU馬學鳴74周易周易以陰陽的范疇為基礎(chǔ)，說明天以陰陽的范疇為基礎(chǔ)，說明天地變化及各種現(xiàn)象。地變化及各種現(xiàn)象。4）周易

42、周易與卦爻與卦爻“易有太極，是生兩儀；兩儀生四象，易有太極，是生兩儀；兩儀生四象，四象生八卦四象生八卦” （易經(jīng)易經(jīng)系辭上系辭上）物理學史與方法ECNU馬學鳴75宇宙的的本原是宇宙的的本原是太極太極（物質(zhì)的原始狀態(tài)（物質(zhì)的原始狀態(tài)）太極生出天地（兩儀）太極生出天地（兩儀）天地生出四時（四象）天地生出四時（四象） 春、夏、秋、冬春、夏、秋、冬四時衍生出四時衍生出八卦八卦天、地、山、澤、水、火、風、雷天、地、山、澤、水、火、風、雷物理學史與方法ECNU馬學鳴76八卦符號：八卦符號：“” ” 為陰，稱作為陰，稱作陰陰爻爻 “” 為陽，稱作為陽，稱作陽爻陽爻 物理學史與方法ECNU馬學鳴77乾、坤、震

43、、撰、坎、離、艮、兌乾、坤、震、撰、坎、離、艮、兌陰陰( () )陽陽( ()組合生成四象：組合生成四象： 四象和陰陽相互作用生成八卦：四象和陰陽相互作用生成八卦： 物理學史與方法ECNU馬學鳴78甘肅天水伏羲廟中石刻九宮八卦物理學史與方法ECNU馬學鳴79“王維揚繞得一個圈子，張召重已識得此拳王維揚繞得一個圈子，張召重已識得此拳(游身八游身八卦掌卦掌 )厲害，不等他再轉(zhuǎn)到自己身后，身子一轉(zhuǎn)，厲害，不等他再轉(zhuǎn)到自己身后，身子一轉(zhuǎn)，向他奔來的方向迎了上去，劈面一掌。王維揚沒向他奔來的方向迎了上去，劈面一掌。王維揚沒讓他掌風擊到，早已回身。張召重見他腳下踏著讓他掌風擊到，早已回身。張召重見他腳下踏

44、著九宮八卦，九宮八卦，知他一定走坎宮奔離位，雙掌揮動，知他一定走坎宮奔離位，雙掌揮動，搶進乾位搶進乾位。兩人這樣轉(zhuǎn)了七八個圈，點到即收，兩人這樣轉(zhuǎn)了七八個圈，點到即收，手腳互相沒有撞著。手腳互相沒有撞著?！?摘自摘自書劍恩仇錄書劍恩仇錄第十八第十八回回 ，張召重張召重與鎮(zhèn)遠鏢局鏢頭與鎮(zhèn)遠鏢局鏢頭王維揚的王維揚的對招。對招。物理學史與方法ECNU馬學鳴80將八卦中之任意兩卦疊合即形成六十四將八卦中之任意兩卦疊合即形成六十四卦（卦（稱為別卦）。即所謂：稱為別卦）。即所謂：兩卦相重而卦象成（卦象：物之象）兩卦相重而卦象成（卦象：物之象）每卦有六爻，共組成每卦有六爻，共組成384爻（爻（6 68 88

45、 8）。）。八卦的卦、爻、位之間，有復雜的關(guān)系，八卦的卦、爻、位之間，有復雜的關(guān)系，64卦的卦象變化和爻數(shù)就更加復雜，它反卦的卦象變化和爻數(shù)就更加復雜，它反映了事物之間錯綜復雜的相互關(guān)系。映了事物之間錯綜復雜的相互關(guān)系。物理學史與方法ECNU馬學鳴81乾三連：健也、為首、為天、為君，為父，為玉乾三連：健也、為首、為天、為君，為父，為玉坤六斷：順也、為腹、為地，為釜，為母、為吝嗇坤六斷：順也、為腹、為地，為釜，為母、為吝嗇物理學史與方法ECNU馬學鳴82周易周易研究流派紛呈。他們互相爭鳴，互研究流派紛呈。他們互相爭鳴，互相否定，也互相吸收，取長補短。相否定，也互相吸收，取長補短?？偟膩碚f可歸為兩

46、派六宗總的來說可歸為兩派六宗5）周易周易流派發(fā)展流派發(fā)展兩派兩派：象數(shù)象數(shù)派和義理派派和義理派。六宗六宗：占卜、禨祥、圖書、老莊、儒理、史事占卜、禨祥、圖書、老莊、儒理、史事。占卜、禨祥、圖書三宗為象數(shù)派占卜、禨祥、圖書三宗為象數(shù)派老莊、儒理、史事三宗為義理派。老莊、儒理、史事三宗為義理派。 物理學史與方法ECNU馬學鳴83易象：易象：指易中的八卦、六十四卦及三百八十四爻指易中的八卦、六十四卦及三百八十四爻的形狀，稱為卦象，為爻象；的形狀，稱為卦象，為爻象；指八卦所象征的事物，如乾卦象征天，坤指八卦所象征的事物，如乾卦象征天，坤卦象征地，兌卦象征澤，震卦象征雷等；卦象征地，兌卦象征澤，震卦象征

47、雷等；象數(shù)象數(shù)派派物理學史與方法ECNU馬學鳴84義理作為易學兩大要素之一，是易學的經(jīng)義理作為易學兩大要素之一，是易學的經(jīng)義名理、哲學思想，是易學的文字系統(tǒng)。義名理、哲學思想，是易學的文字系統(tǒng)。表達的是表示事物屬性、功能、品德，是表達的是表示事物屬性、功能、品德，是事物本質(zhì)規(guī)律的道理。事物本質(zhì)規(guī)律的道理。義理義理派派物理學史與方法ECNU馬學鳴85易數(shù)：易數(shù)：爻爻的屬性：表示一卦中各爻屬性的數(shù)，的屬性：表示一卦中各爻屬性的數(shù)，一共有六、七、八、九四個數(shù)，陽爻為一共有六、七、八、九四個數(shù)，陽爻為九，陰爻為六；九，陰爻為六；爻爻的順序：一卦由六爻組成，其排列數(shù)的順序：一卦由六爻組成，其排列數(shù)序為由

48、下向上，依次分別稱為初、二、序為由下向上，依次分別稱為初、二、三、四、五、上，這種順序標示了爻的三、四、五、上，這種順序標示了爻的變化規(guī)律。變化規(guī)律。物理學史與方法ECNU馬學鳴86初九：潛龍勿用初九：潛龍勿用九二：見龍在田九二：見龍在田九三：君子終日乾乾九三：君子終日乾乾九四：或躍在淵九四：或躍在淵九五：飛龍在天九五：飛龍在天上九亢龍有悔上九亢龍有悔象象曰：天行健，君子以自強不息。曰：天行健，君子以自強不息。乾卦第一：乾上乾下乾卦第一：乾上乾下物理學史與方法ECNU馬學鳴87周易對中國文化影響極大，形成了兩大宗教：周易對中國文化影響極大，形成了兩大宗教：儒家：重乾卦，重陽剛。儒家：重乾卦，重

49、陽剛。所謂：所謂：“天行健，君子自強不息。天行健，君子自強不息?！睆娬{(diào)修身以有用于社會。強調(diào)修身以有用于社會。所謂：正心、修身、齊家、治國、平天下所謂：正心、修身、齊家、治國、平天下6）周易與中國古代文化）周易與中國古代文化物理學史與方法ECNU馬學鳴88在這一信條下：在這一信條下：以自我完善為基礎(chǔ)，通過治理家庭，以自我完善為基礎(chǔ)，通過治理家庭，直到平定天下，是幾千年來無數(shù)知識直到平定天下，是幾千年來無數(shù)知識者的最高理想。者的最高理想。然而實際上，成功者少，失望者多。然而實際上，成功者少，失望者多。物理學史與方法ECNU馬學鳴89于是又出現(xiàn)了于是又出現(xiàn)了: :“窮則獨善其身，達則兼濟天下窮則獨

50、善其身，達則兼濟天下”的思想的思想?！罢?、修身、齊家、治國、平天下正心、修身、齊家、治國、平天下”的的人生理想與人生理想與“窮則獨善其身，達則兼濟天窮則獨善其身，達則兼濟天下下”的積極而達觀的態(tài)度相互結(jié)合補充，的積極而達觀的態(tài)度相互結(jié)合補充，幾千年中影響始終不衰。幾千年中影響始終不衰。物理學史與方法ECNU馬學鳴90水，最柔剛。至柔，卻柔中帶剛，是至剛；水，最柔剛。至柔，卻柔中帶剛，是至剛；道家：重坤卦，重陰柔。道家：重坤卦，重陰柔。水，最純潔。雖然表面藏污納垢，本質(zhì)是晶水，最純潔。雖然表面藏污納垢，本質(zhì)是晶瑩剔透，是至潔；瑩剔透，是至潔；水，最相容。天下萬物同處，滋潤萬物而不水，最相容。天

51、下萬物同處，滋潤萬物而不與萬物相爭；山有多高水有多高，但從不爭與萬物相爭；山有多高水有多高，但從不爭高而往低處流，無私、無爭，是至容。高而往低處流，無私、無爭，是至容。所謂：所謂：“上善若水。水善利萬物而不爭。上善若水。水善利萬物而不爭?！蔽锢韺W史與方法ECNU馬學鳴91“上善若水，水善利萬物而不爭上善若水，水善利萬物而不爭”把道把道家強調(diào)精神自由，以無為順應自然，追家強調(diào)精神自由，以無為順應自然，追求天人合一的境界闡明得淋漓至盡。求天人合一的境界闡明得淋漓至盡。孔子的孔子的“逝者如斯夫逝者如斯夫”，折射的是另一，折射的是另一種完全不同的人生境界。種完全不同的人生境界。物理學史與方法ECNU馬

52、學鳴92儒、道兩家都從儒、道兩家都從易經(jīng)易經(jīng)發(fā)展而來，猶如長發(fā)展而來，猶如長江黃河之水皆發(fā)源于青藏高原，分別創(chuàng)造了江黃河之水皆發(fā)源于青藏高原，分別創(chuàng)造了不同的流域文明，儒、道兩家都譜寫了燦爛不同的流域文明，儒、道兩家都譜寫了燦爛的古代祖國文化。的古代祖國文化。物理學史與方法ECNU馬學鳴937）周易與現(xiàn)代科學）周易與現(xiàn)代科學 周易周易是概念和符號結(jié)合的具有明確是概念和符號結(jié)合的具有明確邏輯結(jié)構(gòu)的理論體系。邏輯結(jié)構(gòu)的理論體系。以此為出發(fā)形成了我國古代傳統(tǒng)科技的以此為出發(fā)形成了我國古代傳統(tǒng)科技的思維定式：宇宙觀、方法論和科學觀。思維定式：宇宙觀、方法論和科學觀。物理學史與方法ECNU馬學鳴94宇宙

53、觀：陰陽為原理的生成、循環(huán)和宇宙觀：陰陽為原理的生成、循環(huán)和感應的自然法則。感應的自然法則。方法論：以觀察、類比和量化為三大方法論：以觀察、類比和量化為三大原則組成的研究程式。原則組成的研究程式。科學觀：以徹底的科學觀：以徹底的“天人合一天人合一”觀為觀為基礎(chǔ)，強調(diào)天、地、人的統(tǒng)一整體。基礎(chǔ)，強調(diào)天、地、人的統(tǒng)一整體。物理學史與方法ECNU馬學鳴95易學與中國古代科學是在中國傳統(tǒng)文化易學與中國古代科學是在中國傳統(tǒng)文化整體下水乳交融的兩個模塊。而與近代整體下水乳交融的兩個模塊。而與近代科學基本沒有發(fā)生整體關(guān)聯(lián)。科學基本沒有發(fā)生整體關(guān)聯(lián)。即便有相通之處，也屬于解釋學的范疇。即便有相通之處，也屬于解

54、釋學的范疇。中外歷史上有人試圖進行易學和近代科中外歷史上有人試圖進行易學和近代科學的溝通。學的溝通。如西方的萊布尼茨、我國明、清的方以如西方的萊布尼茨、我國明、清的方以智、江永等。智、江永等。物理學史與方法ECNU馬學鳴96萊布尼茲萊布尼茲16791679年提出年提出“論二進位制論二進位制”。17011701年他將二進位制表寄給中國的法國傳教年他將二進位制表寄給中國的法國傳教士白晉，白晉遂回信并附寄伏羲士白晉，白晉遂回信并附寄伏羲6464卦圖。卦圖。17031703年年4 4月月1 1日，萊布尼茲收到到回信和圖，日，萊布尼茲收到到回信和圖，將論文送出發(fā)表，論文題目是：將論文送出發(fā)表，論文題目是

55、：二進位制計算的闡述二進位制計算的闡述關(guān)于只用關(guān)于只用0和和1，兼，兼論其用途和伏羲所用數(shù)字的意義。論其用途和伏羲所用數(shù)字的意義。物理學史與方法ECNU馬學鳴97八卦與二進制：八卦與二進制：陰爻陰爻“”表示表示0 0 陽爻陽爻“”表示表示1 1坤卦坤卦“” 即為即為000000乾卦乾卦“”即為即為111111物理學史與方法ECNU馬學鳴98周易周易的精致化的符號成為我國古代的精致化的符號成為我國古代科學向近代科學發(fā)展的災難性障礙?？茖W向近代科學發(fā)展的災難性障礙?！八T使那些對自然界感興趣的人停留它誘使那些對自然界感興趣的人停留在根本不成為解釋的解釋上。在根本不成為解釋的解釋上。” 李約瑟李約瑟

56、物理學史與方法ECNU馬學鳴998）周易與未來科學）周易與未來科學荒蕪荒蕪野蠻野蠻古代科學古代科學近代科學近代科學未來科學未來科學物理學史與方法ECNU馬學鳴100當今人類面臨三大挑戰(zhàn)：自然環(huán)境惡化、當今人類面臨三大挑戰(zhàn)：自然環(huán)境惡化、未來的不可預測、科學與人文文化沖突。未來的不可預測、科學與人文文化沖突。科學與人文文化的日益沖突，使人類生活科學與人文文化的日益沖突，使人類生活在技術(shù)崇拜和技術(shù)恐懼中，越來越感受到在技術(shù)崇拜和技術(shù)恐懼中，越來越感受到現(xiàn)代技術(shù)的反傳統(tǒng)性?，F(xiàn)代技術(shù)的反傳統(tǒng)性?！疤烊撕弦惶烊撕弦弧钡乃枷肴找姹蝗蜿P(guān)注。的思想日益被全球關(guān)注。物理學史與方法ECNU馬學鳴101美國人類學

57、家美國人類學家Leslie Alvin White認為認為文明時代的文化結(jié)構(gòu)由文明時代的文化結(jié)構(gòu)由“技術(shù)、制度技術(shù)、制度和觀念和觀念”三個子系統(tǒng)組成。三個子系統(tǒng)組成。技術(shù)主導了農(nóng)業(yè)文明（古代科學）技術(shù)主導了農(nóng)業(yè)文明（古代科學）制度主導了工業(yè)文明（近代科學）制度主導了工業(yè)文明（近代科學）觀念主導觀念主導？（未來科學）？（未來科學）輝煌輝煌衰落衰落興起？興起？物理學史與方法ECNU馬學鳴102易學中易學中“天人合一天人合一”的思想的思想”經(jīng)剔除糟粕后能否成為未來科學經(jīng)剔除糟粕后能否成為未來科學發(fā)展的哲學思想基礎(chǔ)？發(fā)展的哲學思想基礎(chǔ)？物理學史與方法ECNU馬學鳴103（二）五行思想（二）五行思想五行

58、學說是我國古代人民創(chuàng)造的一種哲學五行學說是我國古代人民創(chuàng)造的一種哲學思想。思想。它以日常生活的五種物質(zhì)：金、木、水、它以日常生活的五種物質(zhì)：金、木、水、火、土元素，作為構(gòu)成宇宙萬物及各種自火、土元素，作為構(gòu)成宇宙萬物及各種自然現(xiàn)象變化的基礎(chǔ)。然現(xiàn)象變化的基礎(chǔ)。物理學史與方法ECNU馬學鳴104木有生長、發(fā)育之性；木有生長、發(fā)育之性；火有炎熱、向上之性；火有炎熱、向上之性；土有和平、存實之性；土有和平、存實之性；金有肅殺、收斂之性；金有肅殺、收斂之性；水有寒涼、滋潤之性。水有寒涼、滋潤之性。這五類物質(zhì)各有不同屬性，五行說把這五類物質(zhì)各有不同屬性，五行說把自然界一切事物的性質(zhì)納人這五大類自然界一切

59、事物的性質(zhì)納人這五大類的范疇。的范疇。物理學史與方法ECNU馬學鳴105土土代表地球代表地球木木代表生的功代表生的功能和根源。能和根源。金金代表堅固代表堅固和凝固和凝固火火 代表熱能代表熱能和上升和上升水水代表流動代表流動和循環(huán)和循環(huán)“行行”代表運動。代表運動。青青龍龍白白虎虎玄武玄武朱雀朱雀物理學史與方法ECNU馬學鳴106五種元素在天上形成五星：五種元素在天上形成五星：金星、木星、水星、火星、土星金星、木星、水星、火星、土星在地上就是：在地上就是：金、木、水、火、土五種物質(zhì)金、木、水、火、土五種物質(zhì)在人就是：在人就是：仁、義、禮、智、信五種德性。仁、義、禮、智、信五種德性。物理學史與方法E

60、CNU馬學鳴107關(guān)干關(guān)干“五行說五行說 ”，始于夏朝，流行于商朝，始于夏朝，流行于商朝，到了西周發(fā)展為，到了西周發(fā)展為 “五行元素說五行元素說”。西周末年，太史官史伯：西周末年，太史官史伯：“夫和實物，同則不繼，以他平他謂之和夫和實物，同則不繼，以他平他謂之和，故能豐長而物生之，若以同裨同，乃盡，故能豐長而物生之，若以同裨同，乃盡棄棄 矣。故先王以土與矣。故先王以土與金、木、水、火雜以金、木、水、火雜以成百物成百物”。（國語國語鄭語鄭語） 1、五行說起源、五行說起源物理學史與方法ECNU馬學鳴108五行說發(fā)展到了春秋時代，又出現(xiàn)了五行說發(fā)展到了春秋時代，又出現(xiàn)了五行相生相克的學說，即五行相生