古希臘科學(xué)課件

古希臘科學(xué)靳志佳第1頁(yè)/共50頁(yè)古希臘科學(xué)靳志佳第1頁(yè)/共50頁(yè)1第2頁(yè)/共50頁(yè)第2頁(yè)/共50頁(yè)2一、希臘起源前2500年—前1500年克里特文明前1500年—前1200年邁錫尼文明阿卡亞前1200年—前800年黑暗時(shí)代多利亞前800年—前323年希臘城邦文明前323年—前30年希臘化時(shí)代前30年—395年羅馬帝國(guó)第3頁(yè)/共50頁(yè)一、希臘起源前2500年—前1500年克里特文明第3頁(yè)3第4頁(yè)/共50頁(yè)第4頁(yè)/共50頁(yè)4第5頁(yè)/共50頁(yè)第5頁(yè)/共50頁(yè)5第6頁(yè)/共50頁(yè)第6頁(yè)/共50頁(yè)6二、古希臘科學(xué)的背景宗教自然環(huán)境社會(huì)環(huán)境希臘人特點(diǎn)第7頁(yè)/共50頁(yè)二、古希臘科學(xué)的背景宗教第7頁(yè)/共50頁(yè)7（一）宗教特點(diǎn)：未提出共同的宗教教義、經(jīng)典、嚴(yán)密的宗教組織—未對(duì)科學(xué)形成有組織的摧殘編織完備的諸神體系—原始邏輯體系神人同形同性色彩—好感、探索、勇氣第8頁(yè)/共50頁(yè)（一）宗教特點(diǎn)：第8頁(yè)/共50頁(yè)8（二）自然環(huán)境山巒重疊，把陸地分成小塊—小國(guó)寡民土地貧瘠，生產(chǎn)力不發(fā)達(dá)—人們積極、勇敢、富于進(jìn)取精神臨海，海外貿(mào)易興盛，以平等交換為原則—促使平等觀念的形成、民主政治的建立第9頁(yè)/共50頁(yè)（二）自然環(huán)境山巒重疊，把陸地分成小塊—小國(guó)寡民第9頁(yè)/共59（三）社會(huì)環(huán)境城邦制：獨(dú)立自治、廣泛交流—統(tǒng)一但又具有普遍多樣性的希臘文化奴隸制：奴隸勞動(dòng)供養(yǎng)奴隸主—有更多閑暇時(shí)間去關(guān)注政治、藝術(shù)、哲學(xué)、科學(xué)民主制：自由的思考、發(fā)表意見(jiàn)，公開(kāi)演講與辯論時(shí)邏輯學(xué)得到發(fā)展第10頁(yè)/共50頁(yè)（三）社會(huì)環(huán)境城邦制：獨(dú)立自治、廣泛交流—統(tǒng)一但又具有普遍多10（四）希臘人特點(diǎn)善于吸收外來(lái)文化的民族對(duì)外部世界有強(qiáng)烈的好奇心探究、懷疑、批判、理性思索第11頁(yè)/共50頁(yè)（四）希臘人特點(diǎn)善于吸收外來(lái)文化的民族第11頁(yè)/共50頁(yè)11希臘科學(xué)缺陷把體力勞動(dòng)與奴隸相聯(lián)系，認(rèn)為體力勞動(dòng)有損于他們的尊嚴(yán)善于滔滔雄辯、理性思辨，很少動(dòng)手制作儀器工具、觀察自然現(xiàn)象，不愿問(wèn)及各類手工業(yè)使希臘科學(xué)缺少實(shí)驗(yàn)精神，缺少與實(shí)際相聯(lián)系的傳統(tǒng)第12頁(yè)/共50頁(yè)希臘科學(xué)缺陷把體力勞動(dòng)與奴隸相聯(lián)系，認(rèn)為體力勞動(dòng)有損于他們的12三、古希臘科學(xué)（一）萬(wàn)物本原探究（二）亞里士多德（三）數(shù)理科學(xué)（四）天文學(xué)（五）醫(yī)學(xué)第13頁(yè)/共50頁(yè)三、古希臘科學(xué)（一）萬(wàn)物本原探究第13頁(yè)/共50頁(yè)13（一）萬(wàn)物本原探究元素說(shuō)畢達(dá)哥拉斯原子論埃利亞哲學(xué)第14頁(yè)/共50頁(yè)（一）萬(wàn)物本原探究元素說(shuō)第14頁(yè)/共50頁(yè)141.元素論泰勒斯萬(wàn)物源于水預(yù)測(cè)日食測(cè)量金字塔創(chuàng)立演繹幾何學(xué)月亮反射太陽(yáng)而發(fā)光大地是漂浮在海洋上的圓盤(pán)約公元前624年—公元前546年第15頁(yè)/共50頁(yè)1.元素論泰勒斯約公元前624年—公元前546年第15頁(yè)/共15意義把世界本原歸結(jié)于一種具體物質(zhì)，引起哲學(xué)上的懷疑論，使人們理性的對(duì)客觀事物進(jìn)行思考解答排除了超自然因素的干擾，把眾神從這一領(lǐng)域請(qǐng)了出去第16頁(yè)/共50頁(yè)意義把世界本原歸結(jié)于一種具體物質(zhì)，引起哲學(xué)上的懷疑論，使人們16阿那克西米尼空氣是萬(wàn)物本原空氣的稀薄會(huì)變成火，而其凝聚則會(huì)變成水，進(jìn)一步壓縮又會(huì)變成土。第17頁(yè)/共50頁(yè)阿那克西米尼空氣是萬(wàn)物本原17奇諾弗尼斯土是萬(wàn)物本原地球外貌會(huì)隨時(shí)間而發(fā)生變化第18頁(yè)/共50頁(yè)奇諾弗尼斯土是萬(wàn)物本原第118赫拉克利特火是萬(wàn)物本原既不是神也不是人創(chuàng)造了這一世界秩序，它的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)永遠(yuǎn)是一團(tuán)永恒的火。無(wú)盡流動(dòng)說(shuō)有一些看不見(jiàn)的粒子在運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為水的蒸發(fā)和香氣的彌散第19頁(yè)/共50頁(yè)赫拉克利特火是萬(wàn)物本原第19頁(yè)/共50頁(yè)19阿納克西曼德萬(wàn)物之源是“無(wú)限者”、種子說(shuō)

“宇宙生成之初，一個(gè)冷熱一體的種子從永恒的無(wú)限中分離出來(lái)，接著又從它產(chǎn)生出一個(gè)火球，包裹著圍繞大地的空氣，就像樹(shù)皮包裹著樹(shù)一樣”把已知世界繪成地圖的第一個(gè)希臘人認(rèn)識(shí)到天空圍繞北極星轉(zhuǎn)，提出天空可見(jiàn)的蒼穹是一個(gè)完整的球體的一半，地球處在球體的中心動(dòng)物從海泥中產(chǎn)生，人從魚(yú)腹中產(chǎn)生第20頁(yè)/共50頁(yè)阿納克西曼德萬(wàn)物之源是“無(wú)限者”、種子說(shuō)第20頁(yè)/共50頁(yè)20阿那克薩哥拉物質(zhì)是一群不同的實(shí)體的集合物，每一實(shí)體都具有不同的質(zhì)或偶有性運(yùn)動(dòng)最初是由智慧發(fā)動(dòng)的。這是一種精微的流體，可以引起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，就造成世界，并使它具有秩序。發(fā)現(xiàn)魚(yú)是用腮呼吸的。第21頁(yè)/共50頁(yè)阿那克薩哥拉物質(zhì)是一群不同的實(shí)體的集合物，每一實(shí)體都具有不同21恩培多克勒物質(zhì)的本原是土、水、氣、火四種元素受到兩個(gè)對(duì)立的神力（相引力、相斥力）的影響，以各種不同的比例結(jié)合起來(lái)，形成所有形形色色類型的物質(zhì)。用水鐘做實(shí)驗(yàn)，證明空氣是有質(zhì)體的。第22頁(yè)/共50頁(yè)恩培多克勒物質(zhì)的本原是土、水、氣、火第22頁(yè)/共50頁(yè)22柏拉圖把元素還原成三角形，幾個(gè)三角形適當(dāng)?shù)慕M合起來(lái)，形成三維粒子，三維粒子的每個(gè)不同形狀對(duì)應(yīng)一種元素，這些元素組成萬(wàn)物四面體—火六面體—土八面體—?dú)馐骟w—宇宙二十面體—水第23頁(yè)/共50頁(yè)柏拉圖把元素還原成三角形，幾個(gè)三角形適當(dāng)?shù)慕M合起來(lái)，形成三維23亞里士多德把它們還原成人們對(duì)客觀世界可以感覺(jué)到的性質(zhì)，其中兩對(duì)其決定作用—熱和冷，干和濕，它們有四種結(jié)合方式，每一種產(chǎn)生出一種元素四元素適用于地球，天體由第五元素“以太”組成第24頁(yè)/共50頁(yè)亞里士多德把它們還原成人們對(duì)客觀世界可以感覺(jué)到的性質(zhì)，其中兩242.畢達(dá)哥拉斯萬(wàn)物皆數(shù)定義了各種數(shù)：實(shí)數(shù)、虛數(shù)、有理數(shù)、無(wú)理數(shù)、親合數(shù)、奇數(shù)等等證明畢達(dá)哥拉斯定理，推進(jìn)幾何學(xué)發(fā)展琴弦在相同張力下長(zhǎng)度不同，音度不同完美的和諧10、圓、球有秩序的宇宙：地、月、日、金、木、水、火、土、恒星天、對(duì)地圍繞中心火第25頁(yè)/共50頁(yè)2.畢達(dá)哥拉斯萬(wàn)物皆數(shù)第25頁(yè)/共50頁(yè)253.原子論留基伯提出萬(wàn)物是由原子組成的。因果原則，認(rèn)為任何事都不會(huì)無(wú)緣無(wú)故的發(fā)生，一切事情的發(fā)生都有其自然原因。原子：人們感覺(jué)不到，組成萬(wàn)物的終極粒子第26頁(yè)/共50頁(yè)3.原子論留基伯第26頁(yè)/共50頁(yè)26德謨克利特

宇宙的產(chǎn)生也與原子有關(guān)，無(wú)數(shù)原子在無(wú)限的空間中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，相互沖擊，引起里直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致原子結(jié)成團(tuán)塊，蕭瑟組成萬(wàn)物，大的形成大地。第27頁(yè)/共50頁(yè)德謨克利特宇宙的產(chǎn)生也與原子有關(guān)，無(wú)數(shù)原子在27古希臘原子論是一種不徹底的理論，在高度追求理論嚴(yán)謹(jǐn)性的古希臘，為什么會(huì)產(chǎn)生這種理論？這與希臘人縝密的邏輯思維是分不開(kāi)的，尤其是名噪一時(shí)的芝諾悖論。第28頁(yè)/共50頁(yè)古希臘原子論是一種不徹底的理論，在高度追求理論嚴(yán)謹(jǐn)性的古希臘28埃利亞哲學(xué)

巴門(mén)尼德凡不能設(shè)想的就都是不可能的，及時(shí)感官告訴我們它的確發(fā)生了。創(chuàng)造是不可能的，因?yàn)椴豢赡茉O(shè)想可以從無(wú)中產(chǎn)生有，可以由非存在中產(chǎn)生存在，事實(shí)上，就不可能有存在這種東西。毀滅也是不可能的，因?yàn)橛胁豢赡芑癁闊o(wú)。連變化也是不可能的，因?yàn)橐晃锊豢赡軓谋举|(zhì)上和它不同的另一物中產(chǎn)生。第29頁(yè)/共50頁(yè)埃利亞哲學(xué)巴門(mén)尼德第29頁(yè)/共50頁(yè)29芝諾運(yùn)動(dòng)不可能阿基里斯趕不上烏龜?shù)?0頁(yè)/共50頁(yè)芝諾運(yùn)動(dòng)不可能第30頁(yè)/共50頁(yè)30經(jīng)驗(yàn)告訴人們，運(yùn)動(dòng)時(shí)客觀存在的，直覺(jué)也告訴人們，阿基里斯趕上烏龜不菲吹灰之力，但芝諾的論證又無(wú)懈可擊，那么，問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方呢？人們發(fā)現(xiàn)，芝諾所有的悖論都是建立在空間和時(shí)間可以無(wú)限分割這一假說(shuō)基礎(chǔ)上的，如果拋棄了這一可分性，芝諾悖論將不再成立。因此，從思想發(fā)展的邏輯來(lái)看，原子論者就是通過(guò)賦予構(gòu)成物質(zhì)的原子以不可分性來(lái)否定芝諾的悖論的，大概在他們看來(lái)，承認(rèn)原子不可分，雖然在邏輯上有漏洞，但也比承認(rèn)芝諾悖論好。第31頁(yè)/共50頁(yè)經(jīng)驗(yàn)告訴人們，運(yùn)動(dòng)時(shí)客觀存在的，直覺(jué)也告訴人們，阿基里斯趕上31（二）亞里士多德1.蘇格拉底主張心靈至高無(wú)上，因?yàn)樾撵`能領(lǐng)悟真正的“形式”或理想靈魂是唯一值得研究的對(duì)象，真正的自我是靈魂道德、平等第32頁(yè)/共50頁(yè)（二）亞里士多德1.蘇格拉底第32頁(yè)/共50頁(yè)322.柏拉圖原名阿里斯托勒斯唯心主義，唯實(shí)論懷疑論和神秘主義相結(jié)合大小宇宙：宇宙和人闡明負(fù)數(shù)概念—流數(shù)法的萌芽第33頁(yè)/共50頁(yè)2.柏拉圖原333.亞里士多德生平前384—前322年，自幼失去雙親，由他家的友人撫養(yǎng)長(zhǎng)大，后去雅典求學(xué)，柏拉圖去世后離開(kāi)學(xué)園，前343年任亞歷山大的老師，后在呂克昂建立學(xué)園，“逍遙學(xué)派”，亞歷山大去世后離開(kāi)雅典，第二年去世。＋第34頁(yè)/共50頁(yè)3.亞里士多德生平＋第34頁(yè)/共50頁(yè)34科學(xué)工作自然哲學(xué)著作：《物理學(xué)》《論天》《氣象學(xué)》《論生滅》《論靈魂》探討了事物存在與變化的原因，他認(rèn)為一切事物的存在與變化，其最初的原因共有四種：質(zhì)料因、形式因、動(dòng)力因、目的因。宇宙結(jié)構(gòu)上，大地是球形的，位于宇宙中心，地球和天體由不同的物質(zhì)組成。所有物質(zhì)都具有某種天賦的目的或“自然本性”第35頁(yè)/共50頁(yè)科學(xué)工作自然哲學(xué)第35頁(yè)/共50頁(yè)35邏輯學(xué)著作：《范疇》《解釋》《前分析》《后分析》《論辯》《智者的辯駁》（《工具論》）形式邏輯創(chuàng)始人形式邏輯定律：同一律、矛盾律、排中律三段論法第36頁(yè)/共50頁(yè)邏輯學(xué)著作：《范疇》《解釋》《前分析》《后分析》《論辯》《智36系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)考察著作：《動(dòng)物志》貢獻(xiàn)：動(dòng)物分類、解剖、胚胎發(fā)育動(dòng)物分類：根據(jù)動(dòng)物外部形態(tài)、內(nèi)部器官、棲息地、生活習(xí)性、生活方式等許多特點(diǎn)與差異將其劃分成群，描繪了一幅以人和哺乳動(dòng)物為頂端，而低等植物在底層的生物階梯略圖。海豚是哺乳動(dòng)物，鯊魚(yú)是魚(yú)。否認(rèn)植物也分雌雄，認(rèn)為心臟是生命的中樞，腦子是血液的冷卻器官。生物學(xué)的創(chuàng)始人第37頁(yè)/共50頁(yè)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)考察著作：《動(dòng)物志》第37頁(yè)/共50頁(yè)37（三）數(shù)理科學(xué)歐幾里得《幾何原本》公理化體系公理化體系：用定義和公認(rèn)的不證自明的知識(shí)要點(diǎn)作為演繹的前提，這些知識(shí)要點(diǎn)被稱為公設(shè)或公理，在此基礎(chǔ)上用邏輯證明的方法推導(dǎo)出新的知識(shí)，這就是公理化體系。第38頁(yè)/共50頁(yè)（三）數(shù)理科學(xué)歐幾里得《幾何原本》公理化體系第38頁(yè)/38幾何原本給出了幾何證明所需的一系列定義和概念：點(diǎn)、線、面、角、各種平面圖形等提出來(lái)五個(gè)共設(shè)（適用于幾何學(xué)的不證自明的知識(shí)）提出來(lái)五個(gè)公理（適用于一切科學(xué)的真理）在給出的定義、概念、公設(shè)、公理基礎(chǔ)上，證明了《幾何原本》中467個(gè)命題。第39頁(yè)/共50頁(yè)幾何原本給出了幾何證明所需的一系列定義和概念：點(diǎn)、線、面、角39阿基米德浮力定律杠桿原理第40頁(yè)/共50頁(yè)阿基米德浮力定律第40頁(yè)/共50頁(yè)40（四）天文學(xué)特點(diǎn)：古希臘天文學(xué)與哲學(xué)有密切關(guān)系，尤其是柏拉圖哲學(xué)。希臘人是從數(shù)學(xué)角度考慮天文學(xué)的，不涉及是真實(shí)天體運(yùn)動(dòng)起來(lái)的機(jī)理、怎樣形成、動(dòng)力何來(lái)，這些球體是數(shù)學(xué)上的球。雖思想上有柏拉圖主義傾向，但是仍具有科學(xué)精神，認(rèn)識(shí)到實(shí)測(cè)結(jié)果是評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)表述的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)學(xué)推論最終要和觀察所揭示的現(xiàn)象相一致。第41頁(yè)/共50頁(yè)（四）天文學(xué)特點(diǎn)：第41頁(yè)/共50頁(yè)41宇宙模型歐多克斯同心球理論共設(shè)置里27個(gè)同心球，恒星一個(gè)，五顆行星每顆四個(gè)，太陽(yáng)和月亮各占三個(gè)。阿波羅尼烏斯用勻速運(yùn)動(dòng)描述天體的運(yùn)行行星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然而地球并不處在圓周的中心，而是偏向一邊。在偏心圓上，行星依舊作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但是因?yàn)榈厍虿辉趫A心位置，所以從地球上看起來(lái)，行星的速度就會(huì)有變化。行星在一個(gè)較小的圓周，或稱為“本輪”上作勻速運(yùn)動(dòng)，本輪的中心則在另一個(gè)大輪—“均輪”上勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，地球位于均輪的中心。第42頁(yè)/共50頁(yè)宇宙模型歐多克斯同心球理論第42頁(yè)/共50頁(yè)42喜帕恰斯偏心運(yùn)動(dòng)亞里士多德水晶球宇宙模型每個(gè)同心球像水晶球那樣透明可見(jiàn)，是真實(shí)的天體每個(gè)同心球由其外一層推動(dòng)最外層由神來(lái)推動(dòng)第43頁(yè)/共50頁(yè)喜帕恰斯偏心運(yùn)動(dòng)第43頁(yè)/共50頁(yè)43天文測(cè)量1.對(duì)大地形狀的認(rèn)識(shí)（1）畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為，球形是一切幾何立體中最完善的，所以大地、天體和整個(gè)宇宙只能是球形的。（2）亞里士多德從他的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論出發(fā)，論證大地只能是球形的。根據(jù)他的四元素說(shuō)，土在宇宙中心聚結(jié)成大地。既然土元素的本然運(yùn)動(dòng)時(shí)移向宇宙中心，那么土必然要圍繞宇宙中心對(duì)稱排列，這種對(duì)稱排列的結(jié)果只能是球形。第44頁(yè)/共50頁(yè)天文測(cè)量1.對(duì)大地形狀的認(rèn)識(shí)第44頁(yè)/共50頁(yè)44（3）帆船出海航行時(shí)，隨著船的漸行漸遠(yuǎn)，岸上的人們所看到的現(xiàn)象是船體漸漸消失在水中，而桅桿還顯露在水面上。船返航時(shí)情況則相反。（4）人們?cè)诘乇硌啬媳狈较蜻h(yuǎn)距離移動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)北極星的高度在變化，天上的星星分布在發(fā)生變化。（5）月食時(shí)，投影在月表面上的陰影的邊緣總是圓弧狀的。第45頁(yè)/共50頁(yè)（3）帆船出海航行時(shí)，隨著船的漸行漸遠(yuǎn)，岸上的人們所看到的現(xiàn)452.測(cè)量地球大小埃拉托色尼（前276—前196）首測(cè)地球周長(zhǎng)在夏至?xí)r，在埃及南部的塞依尼，太陽(yáng)光可以直射當(dāng)?shù)厮У木?，這意味著太陽(yáng)位于當(dāng)?shù)靥祉敚?yáng)光是垂直于當(dāng)?shù)氐厍虮砻娴?。在同一天的中午，他測(cè)量亞歷山大城太陽(yáng)光透射到一個(gè)垂直于地面的桿子時(shí)造成的影子的長(zhǎng)度，由此推算出太陽(yáng)光偏離當(dāng)?shù)卮咕€的角度為7度。有根據(jù)當(dāng)時(shí)商人往返兩地的速度和時(shí)間推算兩城的距離。第46頁(yè)/共50頁(yè)2.測(cè)量地球大小埃拉托色尼（前276—前196）首測(cè)地球周長(zhǎng)46阿里斯塔克成功設(shè)計(jì)測(cè)算日地、月地相對(duì)距離和日月相對(duì)大小的方法日、月、地三者之間的方位在不斷變化，因而月相也隨之變化，當(dāng)月相變成半弦月時(shí)，這就意味著日月、月地連線成直角，這時(shí)日月底三者就構(gòu)成了一個(gè)直角三角形，這時(shí)只要測(cè)出日地、月地連線之間的夾角，根據(jù)直角三角形的性質(zhì)，就可以推算出日地、月地之間的相對(duì)距離。第47頁(yè)/共50頁(yè)阿里斯塔克成功設(shè)計(jì)測(cè)算日地、月地相對(duì)距離和日月相對(duì)大小的方法47通過(guò)觀察月食時(shí)投影到月球上的地球影子的大小，推算出月亮的直徑大約是地球直徑的三分之一。日地距離是月地距離的20倍，太陽(yáng)直徑是月亮直徑的20倍，地球直徑的7倍。第48頁(yè)/共50頁(yè)通過(guò)觀察月食時(shí)投影到月球上的地球影子的大小，推算出月亮的直徑48（五）醫(yī)學(xué)學(xué)派：柯斯學(xué)派：疾病是正常健康身體的錯(cuò)亂，依靠自然療法克尼多斯學(xué)派：研究每種疾病，并尋求對(duì)癥療法阿爾克蒙：胚胎學(xué)家，最先進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)了視覺(jué)神經(jīng)，認(rèn)識(shí)到大腦是感覺(jué)和理智活動(dòng)的中央器官。阿納克薩哥拉：用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，用解剖研究它們的構(gòu)造恩培多克勒：認(rèn)為血液流向心臟，并由心臟流出，健康有懶于人體中所謂四種元素的正確平衡。第49頁(yè)/共50頁(yè)（五）醫(yī)學(xué)學(xué)派：第49頁(yè)/共50頁(yè)49希波克拉底出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的方法：研究胚胎學(xué)者需每天打破一個(gè)雞蛋，觀察孵化過(guò)程主張進(jìn)行精微的觀察和周密的解釋癥候，指出了走向現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的道路對(duì)疾病作了準(zhǔn)確的描述，指示了適當(dāng)?shù)尼t(yī)療方法第50頁(yè)/共50頁(yè)希波克拉底出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的方法：研究胚胎學(xué)者需每天打破一個(gè)雞蛋，觀50古希臘科學(xué)靳志佳第1頁(yè)/共50頁(yè)古希臘科學(xué)靳志佳第1頁(yè)/共50頁(yè)51第2頁(yè)/共50頁(yè)第2頁(yè)/共50頁(yè)52一、希臘起源前2500年—前1500年克里特文明前1500年—前1200年邁錫尼文明阿卡亞前1200年—前800年黑暗時(shí)代多利亞前800年—前323年希臘城邦文明前323年—前30年希臘化時(shí)代前30年—395年羅馬帝國(guó)第3頁(yè)/共50頁(yè)一、希臘起源前2500年—前1500年克里特文明第3頁(yè)53第4頁(yè)/共50頁(yè)第4頁(yè)/共50頁(yè)54第5頁(yè)/共50頁(yè)第5頁(yè)/共50頁(yè)55第6頁(yè)/共50頁(yè)第6頁(yè)/共50頁(yè)56二、古希臘科學(xué)的背景宗教自然環(huán)境社會(huì)環(huán)境希臘人特點(diǎn)第7頁(yè)/共50頁(yè)二、古希臘科學(xué)的背景宗教第7頁(yè)/共50頁(yè)57（一）宗教特點(diǎn)：未提出共同的宗教教義、經(jīng)典、嚴(yán)密的宗教組織—未對(duì)科學(xué)形成有組織的摧殘編織完備的諸神體系—原始邏輯體系神人同形同性色彩—好感、探索、勇氣第8頁(yè)/共50頁(yè)（一）宗教特點(diǎn)：第8頁(yè)/共50頁(yè)58（二）自然環(huán)境山巒重疊，把陸地分成小塊—小國(guó)寡民土地貧瘠，生產(chǎn)力不發(fā)達(dá)—人們積極、勇敢、富于進(jìn)取精神臨海，海外貿(mào)易興盛，以平等交換為原則—促使平等觀念的形成、民主政治的建立第9頁(yè)/共50頁(yè)（二）自然環(huán)境山巒重疊，把陸地分成小塊—小國(guó)寡民第9頁(yè)/共559（三）社會(huì)環(huán)境城邦制：獨(dú)立自治、廣泛交流—統(tǒng)一但又具有普遍多樣性的希臘文化奴隸制：奴隸勞動(dòng)供養(yǎng)奴隸主—有更多閑暇時(shí)間去關(guān)注政治、藝術(shù)、哲學(xué)、科學(xué)民主制：自由的思考、發(fā)表意見(jiàn)，公開(kāi)演講與辯論時(shí)邏輯學(xué)得到發(fā)展第10頁(yè)/共50頁(yè)（三）社會(huì)環(huán)境城邦制：獨(dú)立自治、廣泛交流—統(tǒng)一但又具有普遍多60（四）希臘人特點(diǎn)善于吸收外來(lái)文化的民族對(duì)外部世界有強(qiáng)烈的好奇心探究、懷疑、批判、理性思索第11頁(yè)/共50頁(yè)（四）希臘人特點(diǎn)善于吸收外來(lái)文化的民族第11頁(yè)/共50頁(yè)61希臘科學(xué)缺陷把體力勞動(dòng)與奴隸相聯(lián)系，認(rèn)為體力勞動(dòng)有損于他們的尊嚴(yán)善于滔滔雄辯、理性思辨，很少動(dòng)手制作儀器工具、觀察自然現(xiàn)象，不愿問(wèn)及各類手工業(yè)使希臘科學(xué)缺少實(shí)驗(yàn)精神，缺少與實(shí)際相聯(lián)系的傳統(tǒng)第12頁(yè)/共50頁(yè)希臘科學(xué)缺陷把體力勞動(dòng)與奴隸相聯(lián)系，認(rèn)為體力勞動(dòng)有損于他們的62三、古希臘科學(xué)（一）萬(wàn)物本原探究（二）亞里士多德（三）數(shù)理科學(xué)（四）天文學(xué)（五）醫(yī)學(xué)第13頁(yè)/共50頁(yè)三、古希臘科學(xué)（一）萬(wàn)物本原探究第13頁(yè)/共50頁(yè)63（一）萬(wàn)物本原探究元素說(shuō)畢達(dá)哥拉斯原子論埃利亞哲學(xué)第14頁(yè)/共50頁(yè)（一）萬(wàn)物本原探究元素說(shuō)第14頁(yè)/共50頁(yè)641.元素論泰勒斯萬(wàn)物源于水預(yù)測(cè)日食測(cè)量金字塔創(chuàng)立演繹幾何學(xué)月亮反射太陽(yáng)而發(fā)光大地是漂浮在海洋上的圓盤(pán)約公元前624年—公元前546年第15頁(yè)/共50頁(yè)1.元素論泰勒斯約公元前624年—公元前546年第15頁(yè)/共65意義把世界本原歸結(jié)于一種具體物質(zhì)，引起哲學(xué)上的懷疑論，使人們理性的對(duì)客觀事物進(jìn)行思考解答排除了超自然因素的干擾，把眾神從這一領(lǐng)域請(qǐng)了出去第16頁(yè)/共50頁(yè)意義把世界本原歸結(jié)于一種具體物質(zhì)，引起哲學(xué)上的懷疑論，使人們66阿那克西米尼空氣是萬(wàn)物本原空氣的稀薄會(huì)變成火，而其凝聚則會(huì)變成水，進(jìn)一步壓縮又會(huì)變成土。第17頁(yè)/共50頁(yè)阿那克西米尼空氣是萬(wàn)物本原67奇諾弗尼斯土是萬(wàn)物本原地球外貌會(huì)隨時(shí)間而發(fā)生變化第18頁(yè)/共50頁(yè)奇諾弗尼斯土是萬(wàn)物本原第168赫拉克利特火是萬(wàn)物本原既不是神也不是人創(chuàng)造了這一世界秩序，它的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)永遠(yuǎn)是一團(tuán)永恒的火。無(wú)盡流動(dòng)說(shuō)有一些看不見(jiàn)的粒子在運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為水的蒸發(fā)和香氣的彌散第19頁(yè)/共50頁(yè)赫拉克利特火是萬(wàn)物本原第19頁(yè)/共50頁(yè)69阿納克西曼德萬(wàn)物之源是“無(wú)限者”、種子說(shuō)

“宇宙生成之初，一個(gè)冷熱一體的種子從永恒的無(wú)限中分離出來(lái)，接著又從它產(chǎn)生出一個(gè)火球，包裹著圍繞大地的空氣，就像樹(shù)皮包裹著樹(shù)一樣”把已知世界繪成地圖的第一個(gè)希臘人認(rèn)識(shí)到天空圍繞北極星轉(zhuǎn)，提出天空可見(jiàn)的蒼穹是一個(gè)完整的球體的一半，地球處在球體的中心動(dòng)物從海泥中產(chǎn)生，人從魚(yú)腹中產(chǎn)生第20頁(yè)/共50頁(yè)阿納克西曼德萬(wàn)物之源是“無(wú)限者”、種子說(shuō)第20頁(yè)/共50頁(yè)70阿那克薩哥拉物質(zhì)是一群不同的實(shí)體的集合物，每一實(shí)體都具有不同的質(zhì)或偶有性運(yùn)動(dòng)最初是由智慧發(fā)動(dòng)的。這是一種精微的流體，可以引起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，就造成世界，并使它具有秩序。發(fā)現(xiàn)魚(yú)是用腮呼吸的。第21頁(yè)/共50頁(yè)阿那克薩哥拉物質(zhì)是一群不同的實(shí)體的集合物，每一實(shí)體都具有不同71恩培多克勒物質(zhì)的本原是土、水、氣、火四種元素受到兩個(gè)對(duì)立的神力（相引力、相斥力）的影響，以各種不同的比例結(jié)合起來(lái)，形成所有形形色色類型的物質(zhì)。用水鐘做實(shí)驗(yàn)，證明空氣是有質(zhì)體的。第22頁(yè)/共50頁(yè)恩培多克勒物質(zhì)的本原是土、水、氣、火第22頁(yè)/共50頁(yè)72柏拉圖把元素還原成三角形，幾個(gè)三角形適當(dāng)?shù)慕M合起來(lái)，形成三維粒子，三維粒子的每個(gè)不同形狀對(duì)應(yīng)一種元素，這些元素組成萬(wàn)物四面體—火六面體—土八面體—?dú)馐骟w—宇宙二十面體—水第23頁(yè)/共50頁(yè)柏拉圖把元素還原成三角形，幾個(gè)三角形適當(dāng)?shù)慕M合起來(lái)，形成三維73亞里士多德把它們還原成人們對(duì)客觀世界可以感覺(jué)到的性質(zhì)，其中兩對(duì)其決定作用—熱和冷，干和濕，它們有四種結(jié)合方式，每一種產(chǎn)生出一種元素四元素適用于地球，天體由第五元素“以太”組成第24頁(yè)/共50頁(yè)亞里士多德把它們還原成人們對(duì)客觀世界可以感覺(jué)到的性質(zhì)，其中兩742.畢達(dá)哥拉斯萬(wàn)物皆數(shù)定義了各種數(shù)：實(shí)數(shù)、虛數(shù)、有理數(shù)、無(wú)理數(shù)、親合數(shù)、奇數(shù)等等證明畢達(dá)哥拉斯定理，推進(jìn)幾何學(xué)發(fā)展琴弦在相同張力下長(zhǎng)度不同，音度不同完美的和諧10、圓、球有秩序的宇宙：地、月、日、金、木、水、火、土、恒星天、對(duì)地圍繞中心火第25頁(yè)/共50頁(yè)2.畢達(dá)哥拉斯萬(wàn)物皆數(shù)第25頁(yè)/共50頁(yè)753.原子論留基伯提出萬(wàn)物是由原子組成的。因果原則，認(rèn)為任何事都不會(huì)無(wú)緣無(wú)故的發(fā)生，一切事情的發(fā)生都有其自然原因。原子：人們感覺(jué)不到，組成萬(wàn)物的終極粒子第26頁(yè)/共50頁(yè)3.原子論留基伯第26頁(yè)/共50頁(yè)76德謨克利特

宇宙的產(chǎn)生也與原子有關(guān)，無(wú)數(shù)原子在無(wú)限的空間中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，相互沖擊，引起里直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致原子結(jié)成團(tuán)塊，蕭瑟組成萬(wàn)物，大的形成大地。第27頁(yè)/共50頁(yè)德謨克利特宇宙的產(chǎn)生也與原子有關(guān)，無(wú)數(shù)原子在77古希臘原子論是一種不徹底的理論，在高度追求理論嚴(yán)謹(jǐn)性的古希臘，為什么會(huì)產(chǎn)生這種理論？這與希臘人縝密的邏輯思維是分不開(kāi)的，尤其是名噪一時(shí)的芝諾悖論。第28頁(yè)/共50頁(yè)古希臘原子論是一種不徹底的理論，在高度追求理論嚴(yán)謹(jǐn)性的古希臘78埃利亞哲學(xué)

巴門(mén)尼德凡不能設(shè)想的就都是不可能的，及時(shí)感官告訴我們它的確發(fā)生了。創(chuàng)造是不可能的，因?yàn)椴豢赡茉O(shè)想可以從無(wú)中產(chǎn)生有，可以由非存在中產(chǎn)生存在，事實(shí)上，就不可能有存在這種東西。毀滅也是不可能的，因?yàn)橛胁豢赡芑癁闊o(wú)。連變化也是不可能的，因?yàn)橐晃锊豢赡軓谋举|(zhì)上和它不同的另一物中產(chǎn)生。第29頁(yè)/共50頁(yè)埃利亞哲學(xué)巴門(mén)尼德第29頁(yè)/共50頁(yè)79芝諾運(yùn)動(dòng)不可能阿基里斯趕不上烏龜?shù)?0頁(yè)/共50頁(yè)芝諾運(yùn)動(dòng)不可能第30頁(yè)/共50頁(yè)80經(jīng)驗(yàn)告訴人們，運(yùn)動(dòng)時(shí)客觀存在的，直覺(jué)也告訴人們，阿基里斯趕上烏龜不菲吹灰之力，但芝諾的論證又無(wú)懈可擊，那么，問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方呢？人們發(fā)現(xiàn)，芝諾所有的悖論都是建立在空間和時(shí)間可以無(wú)限分割這一假說(shuō)基礎(chǔ)上的，如果拋棄了這一可分性，芝諾悖論將不再成立。因此，從思想發(fā)展的邏輯來(lái)看，原子論者就是通過(guò)賦予構(gòu)成物質(zhì)的原子以不可分性來(lái)否定芝諾的悖論的，大概在他們看來(lái)，承認(rèn)原子不可分，雖然在邏輯上有漏洞，但也比承認(rèn)芝諾悖論好。第31頁(yè)/共50頁(yè)經(jīng)驗(yàn)告訴人們，運(yùn)動(dòng)時(shí)客觀存在的，直覺(jué)也告訴人們，阿基里斯趕上81（二）亞里士多德1.蘇格拉底主張心靈至高無(wú)上，因?yàn)樾撵`能領(lǐng)悟真正的“形式”或理想靈魂是唯一值得研究的對(duì)象，真正的自我是靈魂道德、平等第32頁(yè)/共50頁(yè)（二）亞里士多德1.蘇格拉底第32頁(yè)/共50頁(yè)822.柏拉圖原名阿里斯托勒斯唯心主義，唯實(shí)論懷疑論和神秘主義相結(jié)合大小宇宙：宇宙和人闡明負(fù)數(shù)概念—流數(shù)法的萌芽第33頁(yè)/共50頁(yè)2.柏拉圖原833.亞里士多德生平前384—前322年，自幼失去雙親，由他家的友人撫養(yǎng)長(zhǎng)大，后去雅典求學(xué)，柏拉圖去世后離開(kāi)學(xué)園，前343年任亞歷山大的老師，后在呂克昂建立學(xué)園，“逍遙學(xué)派”，亞歷山大去世后離開(kāi)雅典，第二年去世。＋第34頁(yè)/共50頁(yè)3.亞里士多德生平＋第34頁(yè)/共50頁(yè)84科學(xué)工作自然哲學(xué)著作：《物理學(xué)》《論天》《氣象學(xué)》《論生滅》《論靈魂》探討了事物存在與變化的原因，他認(rèn)為一切事物的存在與變化，其最初的原因共有四種：質(zhì)料因、形式因、動(dòng)力因、目的因。宇宙結(jié)構(gòu)上，大地是球形的，位于宇宙中心，地球和天體由不同的物質(zhì)組成。所有物質(zhì)都具有某種天賦的目的或“自然本性”第35頁(yè)/共50頁(yè)科學(xué)工作自然哲學(xué)第35頁(yè)/共50頁(yè)85邏輯學(xué)著作：《范疇》《解釋》《前分析》《后分析》《論辯》《智者的辯駁》（《工具論》）形式邏輯創(chuàng)始人形式邏輯定律：同一律、矛盾律、排中律三段論法第36頁(yè)/共50頁(yè)邏輯學(xué)著作：《范疇》《解釋》《前分析》《后分析》《論辯》《智86系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)考察著作：《動(dòng)物志》貢獻(xiàn)：動(dòng)物分類、解剖、胚胎發(fā)育動(dòng)物分類：根據(jù)動(dòng)物外部形態(tài)、內(nèi)部器官、棲息地、生活習(xí)性、生活方式等許多特點(diǎn)與差異將其劃分成群，描繪了一幅以人和哺乳動(dòng)物為頂端，而低等植物在底層的生物階梯略圖。海豚是哺乳動(dòng)物，鯊魚(yú)是魚(yú)。否認(rèn)植物也分雌雄，認(rèn)為心臟是生命的中樞，腦子是血液的冷卻器官。生物學(xué)的創(chuàng)始人第37頁(yè)/共50頁(yè)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)考察著作：《動(dòng)物志》第37頁(yè)/共50頁(yè)87（三）數(shù)理科學(xué)歐幾里得《幾何原本》公理化體系公理化體系：用定義和公認(rèn)的不證自明的知識(shí)要點(diǎn)作為演繹的前提，這些知識(shí)要點(diǎn)被稱為公設(shè)或公理，在此基礎(chǔ)上用邏輯證明的方法推導(dǎo)出新的知識(shí)，這就是公理化體系。第38頁(yè)/共50頁(yè)（三）數(shù)理科學(xué)歐幾里得《幾何原本》公理化體系第38頁(yè)/88幾何原本給出了幾何證明所需的一系列定義和概念：點(diǎn)、線、面、角、各種平面圖形等提出來(lái)五個(gè)共設(shè)（適用于幾何學(xué)的不證自明的知識(shí)）提出來(lái)五個(gè)公理（適用于一切科學(xué)的真理）在給出的定義、概念、公設(shè)、公理基礎(chǔ)上，證明了《幾何原本》中467個(gè)命題。第39頁(yè)/共50頁(yè)幾何原本給出了幾何證明所需的一系列定義和概念：點(diǎn)、線、面、角89阿基米德浮力定律杠桿原理第40頁(yè)/共50頁(yè)阿基米德浮力定律第40頁(yè)/共50頁(yè)90（四）天文學(xué)特點(diǎn)：古希臘天文學(xué)與哲學(xué)有密切關(guān)系，尤其是柏拉圖哲學(xué)。希臘人是從數(shù)學(xué)角度考慮天文學(xué)的，不涉及是真實(shí)天體運(yùn)動(dòng)起來(lái)的機(jī)理、怎樣形成、動(dòng)力何來(lái)，這些球體是數(shù)學(xué)上的球。雖思想上有柏拉圖主義傾向，但是仍具有科學(xué)精神，認(rèn)識(shí)到實(shí)測(cè)結(jié)果是評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)表述的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)學(xué)推論最終要和觀察所揭示的現(xiàn)象相一致。第41頁(yè)/共50頁(yè)（四）天文學(xué)特點(diǎn)：第41頁(yè)/共50頁(yè)91宇宙模型歐多克斯同心球理論共設(shè)置里27個(gè)同心球，恒星一個(gè)，五顆行星每顆四個(gè)，太陽(yáng)和月亮各占三個(gè)。阿波羅尼烏斯用勻速運(yùn)動(dòng)描述天體的運(yùn)行行星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然而地球并不處在圓周的中心，而是偏向一邊。在偏心圓上，行星依舊作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但是因?yàn)榈厍虿辉趫A心位置，所以從地球上看起來(lái)，行星的速度就會(huì)有變化。行星在一個(gè)較小的圓周，或稱為“本輪”上作勻速運(yùn)動(dòng)，本輪的中心則在另一個(gè)大輪—“均輪”上勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，地球位于均輪的中心。第42頁(yè)/共50頁(yè)宇宙模型歐多克斯同心球理論第42頁(yè)/共50頁(yè)92喜帕恰斯偏心運(yùn)動(dòng)亞里士多德水晶球宇宙模型每個(gè)同心球像水晶