世界科學(xué)技術(shù)通史筆記

世界科學(xué)技術(shù)通史第一章人類的出現(xiàn)：工具和工具制造者史前期從200萬年以前的人類的生物學(xué)發(fā)端直到大約5000年前在近東地區(qū)最早出現(xiàn)文明，在傳統(tǒng)上，是把進入文明和出現(xiàn)文字記載當(dāng)做開始有準確歷史的標志，人工遺跡為石器骨器和陶器。其中，舊石器時代持續(xù)了200萬年，以用來采集和加工野生食物原料的粗糙石器為標志，新石器時代，大約開始于12000萬年前的近東地區(qū)，留下復(fù)雜得多的石器，進行屋旁種植和畜牧，以粗放的方式來進行經(jīng)濟生產(chǎn)。能人出現(xiàn)：大約400萬年前，在非洲出現(xiàn)了一類“猿人”——南方古猿。直立人大約在200萬年前?，F(xiàn)代人的古代原型出現(xiàn)于晚于50000年左右，以尼安德特人為代表。進化序列表明，人類進化是一個事實，我們來自于一些相當(dāng)原始的祖先，進化的重要指標是腦量的演進，另一個標志性特征是兩足的形成。技術(shù)起源根植于生物性，非人屬動物也在制造和使用工具，作為一種代代相傳的文化過程，猴群和猿群中也常常見到。但人類似乎是能夠造出工具來制造另一些工具的物種。生物種型和所用工具之間的關(guān)聯(lián)是很松散的。制造和使用工具以及技術(shù)的文化傳承，乃是人類生存模式的基礎(chǔ)，而且為一切人類社會所實踐。人類自身進化的成功，在很大程度上是有幸掌握了工具的制造和使用并使之傳承下去，因此，人類進化史的基礎(chǔ)是技術(shù)史。尼安德特人就地取材，生產(chǎn)的都是一般化的多用途的簡單工具，而我們現(xiàn)代人則開始生產(chǎn)五花八門的專用工具?；鸬淖饔茫禾峁囟?，得以遷徙到寒冷的地方，開辟出大量的棲息之地；提供人工照明，夜晚得以繼續(xù)活動，進入洞穴之類的黑暗場所；免受野生動物襲擊；燒煮食物，易于進食和消化，而且縮短了時間；有了通過火烤成型的木制工具；成為人類進行社會和文化交往的紐帶和中心。語言：從動物的鳴唱或喊叫進化而來的，也可能與大腦中新的連接線的形成有關(guān)。采集為生：距今200萬年前至12000年前左右的最近一次的冰川期結(jié)束這一段時間作為舊石器時代。采集食物是這一時代的本質(zhì)特征，即狩獵者——采集者社會，一種生存經(jīng)濟和公有社會，社會基本平等，性別角色比較模糊，到后期有了弩和弓箭，狗（狼）得到了馴化，產(chǎn)生了保留至今的繪畫和石刻，開始舉行葬禮，有了我們稱之為宗教或者精神皈依的形態(tài)。科學(xué)與知識：在舊石器時代晚期的“天文學(xué)”中顯露出某種類似科學(xué)的跡象，肯定沒有在舊石器時代的手工實踐中起到過任何作用。舊石器時代的人們在從事手藝時，用到的是實用技術(shù)，而不是什么理論或者科學(xué)，或許對火有什么解釋，不過多半是以為和某個火神或火怪打交道，而絕不會想到有什么舊石器時代的化學(xué)這回事兒。在最粗淺的層面上，可以他們掌握了廣泛的自然知識，，而且是直接從經(jīng)驗得來的，可能發(fā)展出分類學(xué)和博物學(xué)。天文觀測的遺跡表明人們曾長時間的連續(xù)觀察和記錄過自然現(xiàn)象，這種活動只能表示當(dāng)時的人們對理論知識有極膚淺的接觸，僅僅是其成果好像比來自直接經(jīng)驗的只是要抽象，似乎不同于舊石器時代的人類體現(xiàn)在他們手藝中的其他某些知識。舊石器時代末的社會和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型：1.距今10000——12000年前，上一次冰川后退和相應(yīng)的氣候變化導(dǎo)致生存環(huán)境發(fā)生了改變；2.只要狩獵者和采集者的數(shù)量保持足夠的低，使得居住地附近的資源能夠滿足他們適度的開發(fā)利用，那么采集食物的生活方式就不會改變，直至舊石器時代人口數(shù)量的增多和采集的巨量消耗而達到可采集環(huán)境的“承載力”的極限。第二章農(nóng)民時代自力更生：基于栽培植物和馴養(yǎng)動物的新石器時代部落，在公園前10000年以后多次獨立出現(xiàn)在世界的不同地區(qū)——近東，印度，北亞，東南亞和中南美。從舊石器時代的事物采集轉(zhuǎn)型到新石器時代的事物生產(chǎn)，1.從采集到谷物園藝，進而到農(nóng)耕，后發(fā)展為偉大的農(nóng)業(yè)文明，最終進入工業(yè)社會；2.從狩獵到畜養(yǎng)動物，進而到游牧，發(fā)展為游牧社會，如蒙古人和貝都因人。屋旁種植和集約型農(nóng)業(yè)的不同，是后者利用了灌溉，耕具和畜力，早期新石器時代還沒有犁，用石斧和石錛清理土地，用鋤或者掘地棒翻耕地塊。工具庫被擴充，增加了較大的，被磨光了的石器，比如石斧和研磨石器，還有臼和杵。在各地的居民開始獨立種植和栽培各種各樣的植物，西南亞有幾種小麥，大麥，黑麥，豌豆，扁豆和亞麻，非洲有稷和高粱，中國北方有稷和大豆，南美洲有馬鈴薯，奎藜，豌豆和木薯，栽培是一個過程，涉及改良，育種，遺傳選擇，有時還要把植物引入一個新的生態(tài)環(huán)境。馴化各種動物，從獵捕和跟蹤獸群到圈養(yǎng)，放牧，馴化和繁殖，有一個比較清晰的過程。舊大陸訓(xùn)話了牛，山羊，綿羊，豬，雞，后來還有馬，新大陸，安第斯部落只馴化了美洲鴕和豚鼠，所以事物中比較缺乏動物蛋白。動物對人類的多方面的價值：1.把不可食用的植物轉(zhuǎn)化為肉類，而肉類含有比植物更多的復(fù)雜性蛋白；2.長在蹄子上的肉，不怕腐敗變質(zhì)，隨吃隨??；3.提供副產(chǎn)品，蛋，奶；4.糞便用于肥料和燃料；5.毛皮成為皮革和其他許多制品的原材料，綿羊能產(chǎn)羊毛；6.被用于牽引和運輸。補充技術(shù)：為了穿衣和儲物的編織；為了儲物的陶器，制陶的火法技術(shù)然后發(fā)展為金屬時代的冶金技術(shù)；用木料，石坯，土塊建造起來的永久性建筑；制繩；冶金技術(shù)，冶煉天然粗銅。生活方式變革：新石器時代部落的標準形式，是由十幾到二十幾所房舍構(gòu)成的一個分散的，自給自足的定居村落，每個村落住著好幾百人，家庭是社會組織的中心，生產(chǎn)以家庭為基礎(chǔ)進行，試著釀造飲料，男女平等，出生率提高，有了薩滿巫師。初期時候，很少甚至沒有由勞動分工而分化出來的匠人，沒有人可以憑借自己的記憶特長謀生，到了后期，低級階級社會，基于宗族的頭人統(tǒng)治，即酋長社會開始出現(xiàn)，這些社會均已社會關(guān)系，等級關(guān)系以及集聚和重新分配財產(chǎn)的權(quán)力為基礎(chǔ)建立起來，有時還會舉行實質(zhì)上進行再分配的宏達盛宴。生活水平有所降低，但是能夠養(yǎng)活更多的人和支持較大的人口密度。到公元前3000年，在進洞散布著數(shù)千個農(nóng)耕村落，有了比較富裕和復(fù)雜的社會結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了區(qū)域性的道路要津和貿(mào)易中心，到新石器時代后期，真正的市鎮(zhèn)已經(jīng)出現(xiàn)，典型的例子是耶利哥城。曙光革命：新石器革命是一個技術(shù)經(jīng)濟過程，其中沒有任何科學(xué)的幫助或投入。在一個可稱之為新石器時代天文學(xué)的領(lǐng)域，我們才可以有根有據(jù)的來談屬于一個科學(xué)領(lǐng)域的知識，這時才不是科學(xué)的史前史，而是史前期的科學(xué)。索爾茲伯里的巨石陣：BC3100——BC1500，不同三個階段斷斷續(xù)續(xù)建造的，最后，平原進入了青銅時代。把建筑設(shè)計成了真正的圓形，可能采用了某種使用的幾何學(xué)和一種標準量尺，即巨石碼。巨石陣是一個重要的儀式中心和祭祀場所，由該平原上的人所建，它的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來對天文學(xué)知識的運用，表明他的作用是新石器時代的人們的一個宗教活動中心，用來祭祀太陽和月亮，構(gòu)成一種地區(qū)性日歷。巨石陣建筑對準夏至日太陽升起點，有不小的天文學(xué)意義，，尤其是可以用來跟蹤太陽和月亮的周期性運動，表明當(dāng)時的建筑者掌握了詳細的天體運動知識，并廣泛實踐著一種祭祀天文學(xué)，表明了一種科學(xué)探索，反映出方式的人們對天項運動規(guī)律性的某種理解，也必定存在著對自然的長期而系統(tǒng)的觀察。復(fù)活節(jié)島的摩阿儀石像。通過觀察太陽和月亮，世界各地新石器時代的1人們都建造過一些標志物——通常為地平標志物，用來監(jiān)測太陽和月亮在天空的周期性運動，據(jù)此計算流逝的時間和季節(jié)，提供對于農(nóng)民社會極有價值的信息，在某些情況下，還建造出非常精致而有代價高昂的用來推算一年中的時間和預(yù)告節(jié)氣的裝置，當(dāng)然只有在比較富裕的地方和有了更多的剩余財富以后才有可能。第三章法老和工程師城市革命：距今6000年前近東地區(qū)開始產(chǎn)生第一批文明的那些變化的總和，這些文明繼承了以往全部社會和歷史的成果，體現(xiàn)為城市，密集的人口，集權(quán)的政治和經(jīng)濟權(quán)威，區(qū)域性國家的雛形和形成，復(fù)雜的分階層社會的出現(xiàn)，宏偉的建筑，而且開始使用文字和有了較高的學(xué)問。這種轉(zhuǎn)型是又一場技術(shù)經(jīng)濟革命，他發(fā)生在迫切需要進行集約化農(nóng)業(yè)大的關(guān)口，若非如此，便無法養(yǎng)活日漸增加業(yè)已對居住地承載能力造成巨大壓力的大量人口。新型的集約化農(nóng)業(yè)代替了簡單的屋旁種植的大田農(nóng)業(yè)，它依賴于大規(guī)模的灌溉網(wǎng)系，在舊大陸，牛拉爬犁取代了鋤和掘地棒。課稅，儲存和再分配成為可能，集權(quán)政治機構(gòu)開始出現(xiàn)，管理著這些復(fù)雜的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。只有在具有水利灌溉設(shè)施（通常是人工灌溉）的集約化農(nóng)業(yè)和一個集權(quán)國家權(quán)威的支持下，城市革命才得以維系數(shù)量龐大的多的人口和中心城市，由軍隊稅務(wù)官和警察組成的各種強制性機構(gòu)，擴大的貿(mào)易，宮殿和寺廟，一個教士階層，宗教機構(gòu)和較高的學(xué)問，在這樣有官僚們組織的社會里，有學(xué)問的書寫人中的那些精英才得以發(fā)展出數(shù)學(xué)，醫(yī)學(xué)和天文學(xué)。馴服河流：若干個具有相同特征的新石器時代的居民區(qū)在集約化農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上合并而成的中央集權(quán)的王國，在全世界6個不同地方至少發(fā)生6次，BC3500美索不達米亞，BC3400埃及，BC2500印度河流域，BC1800中國黃河流域，BC500中美洲，BC300南美洲。依賴于大規(guī)模水利工程的集約化農(nóng)業(yè)乃是形成大型的高度集權(quán)化的官僚國家的關(guān)鍵性要素。亞熱帶的灌溉農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)可以供養(yǎng)大量人口農(nóng)業(yè)灌溉和防洪都需要水利工程，而水利工程必須要一定程度的地區(qū)協(xié)作才能得以建造和維護，還要因時因地合理分配水資源，因用水發(fā)生的爭執(zhí)，則需要權(quán)威來協(xié)調(diào)解決，過剩的農(nóng)產(chǎn)品需要儲藏起來，派人看護，重新進行分配，地理因素和灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)共同作用，促成了專制國家的建立。美索不達米亞：BC4000美索不達米亞平原上滿是新石器時代的的村落，管理著排干了地勢較低的三角洲沼澤地的積水，在河流上游經(jīng)常遭到水淹的地方則構(gòu)筑起密集的灌溉工程。BC3500，出現(xiàn)了烏魯克，烏爾，蘇美爾這樣有高達城墻防御的大城市。BC2500，名副其實的蘇美爾王朝形成。而一系列城邦和帝國的興亡更替，可能和兩河市場發(fā)生變遷，出其不意的改到和泛濫有關(guān)。兩河流域的所有文明都建立了中央集權(quán)的政治機構(gòu)和復(fù)雜的官僚體制，負責(zé)收集儲存和分配剩余農(nóng)產(chǎn)品，，全部都有非常顯赫的大型建筑。埃及：尼羅河谷是被大沙漠包圍的一片狹長型綠洲，新石器時代的定居點煙尼羅河谷擴散，BC6000出現(xiàn)王國，美尼斯王統(tǒng)一上下埃及，興修水利，在底比斯城的尼羅河段修筑堤防。印度：有摩亨佐達羅和哈拉帕兩座城市，現(xiàn)位于巴基斯坦境內(nèi)，歷史追溯BC2300?當(dāng)?shù)鼐用耖_墾貧瘠的平原，筑河堤來保護城市。作為存在強大中央政府的明顯證據(jù)，哈拉帕的城鎮(zhèn)都是按照一種周密設(shè)計用城墻圍成的居民區(qū)，城內(nèi)有整齊的街道和街區(qū)，高塔，糧倉，下水道和其他文明設(shè)施。BC1750印度原來的城市文化衰落。中國：BC2500數(shù)千個新石器時代后期的村落開始在黃河兩岸鋪開，隨著開始實行灌溉農(nóng)業(yè)，也出現(xiàn)了王國。歷史上，政府的功能之一就是興修水利。美洲：沒有牛，沒有輪和犁，人類進入美洲，一路狩獵和采集到智利南部，時間絕不晚于12500年前，在中美洲，BC1500舊石器時代的狩獵——采集者已經(jīng)被完全定居下來的新石器時代的村落所取代。BC1150――BC600，美洲第一文明一一奧爾梅克。第一座城市，蒙特阿爾萬，更大的城市，特奧帝瓦坎。尤卡坦半島的瑪雅文明，BC100-公元9世紀，在抬高的田塊上種植，在田塊之間挖出排水溝和泄水道。最大的瑪雅城市，是蒂卡爾。南美洲的喀喀湖形成的印加文明。金屬：舊大陸掌握了青銅冶煉技術(shù)，新大陸青銅未能取代掘地棒石錘和石鑿，也未能取代黑曜石小刀，但卻有十分成熟的金銀加工技術(shù)，可以制作飾品。于是日漸發(fā)達和廣泛的經(jīng)濟活動成為早起文明最突出的特征。手工藝生產(chǎn)成為專門的手工藝行業(yè)。尋找新型能源，閹牛被用于拉犁，馬也被馴化，安納托利亞赫梯人首先給馬和驢套上挽具用于拉車，改變了戰(zhàn)爭格局，駱駝成為重要的運輸工具。風(fēng)力首次成為新能源，促進了埃及的統(tǒng)一金字塔：吉薩的金字塔，非常準確的南北和中西方位，工程師和建筑師們懂得數(shù)學(xué)。圍繞著埋葬法老，不可避免的發(fā)展出了復(fù)雜的神學(xué)和宗教儀式，以及輔助技術(shù)，比如制作木乃伊。建造金字塔，主要是因為它們屬于巨大的公共建設(shè)工程，可以通過建設(shè)活動來維持尼羅河河谷灌溉農(nóng)業(yè)的活力，強化中央集權(quán)的政治和社會力量，特別是強化國家的力量。書寫：在最早出現(xiàn)的文明中，全部都產(chǎn)生過某種形式的算術(shù)幾何學(xué)和天文學(xué)。只是在首批文明中的出現(xiàn)是出于實際功利的需要，因為較高的學(xué)問在很大程度上偏重于有用的知識以及應(yīng)用，所以在社會學(xué)意義上，應(yīng)用科學(xué)的出現(xiàn)要早于后來在希臘誕生的純科學(xué)或者說抽象理論。國家和寺廟當(dāng)局都鼓勵有學(xué)問的書寫人掌握知識和應(yīng)用知識，早期國家全部都設(shè)立有一些官位和一套文職機構(gòu)，探討有關(guān)數(shù)學(xué)和自然界的知識。早期科學(xué)的一個有趣的特征是，人們把知識一條條的記錄下來，從不加以系統(tǒng)分析，把它們概括為定理。隨著文明出現(xiàn)，第一批學(xué)校應(yīng)運而生，美索不達米亞的“埃達巴”。美索不達米亞的楔形文字，早期是表音文字，按照蘇美爾語言的發(fā)聲音節(jié)書寫，埃及的象形文字屬于表意文字，但是很早就融入了代表埃及語言發(fā)音的表音元素。計算：希羅多德認為幾何學(xué)起源于埃及，因為尼羅河泛濫之后得重新丈量土地。蘇美爾和巴比倫人發(fā)明過一種六十進制，埃及的數(shù)字和羅馬相似，每一個十進位數(shù)有不同的數(shù)字表示，沒有位值。巴比倫利用鼠標來進行運算，埃及則用加倍法。工程和供應(yīng)問題總是主要的，通常要提出數(shù)學(xué)方案，卻幾乎不會涉及對數(shù)的抽象理解。時間，諸神和上天：美索不達米亞，一年十二個太陰月，即354天的歷法，十九年七潤。埃及的民間歷，一年360天，十二個月，再加五個節(jié)日，于是每年就會偏離太陽年四分之一天，知道1460年之后才會回到原位，直到有人根據(jù)極有規(guī)律的尼羅河的周期性泛濫可以根據(jù)天狼星季節(jié)性的從地平線上升起獨立進行預(yù)測才得以解決。歷法，天文學(xué)，占星術(shù)，氣象學(xué)和法術(shù)構(gòu)成了一種普遍模式的一部分，所有文明都是如此。巴比倫的天文學(xué)最為發(fā)達，占卜從檢視動物的內(nèi)臟帶信仰星象，可能促進對天空的研究。解決了新月問題。不少在政府任職的名醫(yī)，金丹術(shù)倍受青睞。宇宙觀和世界觀中，宗教起著重要的作用，天是神圣不可侵犯的，那里住著諸神；天體被賦予神性，天上有許多神話故事。首批文明傾向于廣泛接觸知識，編制出許多無所不包的列表。第四章地天獨厚的希臘希臘文明沒有中央集權(quán)的王國，興起于一批分散的城邦，一直保持松散的結(jié)構(gòu)，直到亞歷山大大帝在公元前5世紀統(tǒng)一希臘。BC600——BC300那一段沒有皇帝的時期叫做希臘時代，亞歷山大統(tǒng)治之后，叫做希臘化時代。希臘科學(xué)的特點：1.發(fā)明了科學(xué)理論，即“自然哲學(xué)”，對宇宙的思索和對抽象知識的非功利追求，其努力是沒有先例的，在東方，知識以實用為歸宿和目的，希臘時代的希臘卻十分強調(diào)知識的哲學(xué)內(nèi)涵的獨特理念，脫離了任何社會和經(jīng)濟目標；2.運行體制，亞歷山大之前，國家不曾支持科學(xué)，也沒有科學(xué)機構(gòu)。根源：希臘文明屬于二次文明，糧食生產(chǎn)和耕作差不多完全依賴于季節(jié)性的雨水和山上流下來的雪水，處于生態(tài)和更重壓力之下，從國外進口糧食，比較落后的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟要靠放牧山羊和綿羊，利用地下水在貧瘠的土地上種植橄欖油和葡萄來維持，可用于交換，于是希臘人善于航海和經(jīng)商，眼界開闊。群山把土地分割成許多谷地，政治經(jīng)濟也同樣分散。以關(guān)于法律和爭議的政治爭論的水平而聞名，理性地爭論政治體制與探究自然界的結(jié)構(gòu)，兩者之間的只相差了一小步，反之亦然。泰勒斯：每年吹來的地中海季風(fēng)引起尼羅河水的泛濫；大地像一段木頭或者一只船浮在水上，地震是浮托大地的水在做某種運動引起的。重要性：泰勒斯提出的解釋完全是普適的，采用的敘述方式，在解釋中沒有涉及神或者超自然的東西——希臘自然哲學(xué)的一個特點“：發(fā)現(xiàn)自然”，他要求客觀的，非神秘主義的看待自然，為的是有可能先就自然來提出理論，首先要把探討的對象看成是某個外部自然的一個正常部分，及自然現(xiàn)象，然后仍然用自然來說明這種現(xiàn)象。萬物是水的說法，第一次提到了構(gòu)成我們周圍世界的物質(zhì)材料。這標志著物質(zhì)理論的開端，是一條在正常范圍內(nèi)對物理世界的構(gòu)成進行科學(xué)理論思考的路線。阿拉克西曼德：無界，生出二重性和我們的世界。阿拉克西米尼：氣是基本元素，宇宙中兩種互相沖突的力——稀釋和凝聚，以不同的方式把氣凝聚成液體和固體，也把氣稀釋為火恩培多克勒：四因說，土氣水火，代表愛恨的吸力和斥力。畢達哥拉斯：把數(shù)學(xué)提升到抽象化和理論化的高度，以數(shù)的概念為核心來構(gòu)建他們的自然觀，把數(shù)學(xué)當(dāng)做自然哲學(xué)來加以研究，是希臘數(shù)學(xué)從實用計算轉(zhuǎn)進到純粹的算術(shù)和幾何認為在我們看到的表面世界的背后深藏著可以憑借智慧力量加以理解的某種更為完美的存在物，這開創(chuàng)了一條認識自然的全新思路，開始了自那以后一直強有力影響到今天科學(xué)思考的數(shù)學(xué)理想主義的偉大傳統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)了畢達哥拉斯定理。更重要的是數(shù)學(xué)證明在顯示那些發(fā)現(xiàn)的必然性上所起到的作用，發(fā)展了證明方法，使之成為說明知識見解有理的一種工具和模型。原子論者：世界是由原子組成，而原子是物質(zhì)最小的不可分的粒子，原子在虛空中所取形狀，位置，運動，和排列的不同是我們看到周圍物體顯示出差異的原因。前蘇格拉底的生命世界的自然哲學(xué)研究：阿爾克門進行解剖研究。變化哲學(xué)家：赫拉克利特——變化是永恒的，絕不可能兩次度過同一條河流。巴門尼德——沒有什么變化，變化不過是幻覺。二者的爭論把解釋變化納入了自然哲學(xué)的中心，還引出了感覺和我們該如何認識事物這樣一些非常基本的問題，這又關(guān)系到更大的問題，知識是否能夠以感覺為基礎(chǔ)或者真的要有個基礎(chǔ)，如果是這樣的話，那為什么如此——影響：從那以后，關(guān)于對自然知識的每一個論述，形式上不僅必須由其內(nèi)部證據(jù)和論證的支持，而且還必須符合另一條理性原則——說明他的每一個證據(jù)或每一步推力為什么支持那樣的論述。醫(yī)學(xué)：接近古代東方的社會模式，希波克拉底的醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)。四液說——血，痰，黃膽，黑膽——四要素：土氣水火，健康代表著四種體液的兩兩之間的平衡，比自然哲學(xué)更多的結(jié)合實踐和技藝。醫(yī)療機構(gòu)是醫(yī)藥神阿斯克勒庇俄斯的寺院和神廟，醫(yī)生都是獨立行醫(yī)，不受國家或者其他政府機構(gòu)的控制。蘇格拉底：把哲學(xué)從天上請到地下柏拉圖：五種基本元素，土氣水火以太；天地圍繞不動的地球做圓周運動；為解決行星的留和逆行問題而拯救這些現(xiàn)象。歐多克斯：27個嵌套（同心）的天球組成的，每一個天球都圍繞著位于中心的地球做不同的旋轉(zhuǎn)?？ɡ锲账梗簩δＰ瓦M行改進，從天球總數(shù)增加到35個。歐多克斯和卡里普斯的例子表明：科學(xué)研究在多大程度上會取決于研究人員的輿論；科學(xué)活動本質(zhì)上是一種群體行為，在這一點上希臘模式和科學(xué)活動的官辦模式?jīng)]有區(qū)別；他們是在具體的核查自然，標準是他們建立的普遍的哲學(xué)，形而上學(xué)和理論信條。亞里士多德：物質(zhì)理論：土氣水火由熱冷濕干配對組成，我們體驗到的世界就是物質(zhì)的真實，世界中的物體就是由基本物質(zhì)和范型結(jié)合而成的一個不可分割的混合體；把每一種運動和每一種元素的特性與之配合起來，此外不需要任何理由來說明這種固有的運動，每一種元素都要在宇宙中找到一個位置，即其所謂的自然位置。我們生活在其上的地球基本上是球體的，而且整體處于宇宙中心保持不變。因為地球區(qū)發(fā)生的自然運動（向上或者向下）和在天體區(qū)發(fā)生的自然運動（總是圓形）截然不同，嚴格區(qū)分了這兩個領(lǐng)域的物理學(xué)。非自發(fā)的運動被稱為強制運動或者暴力運動，總是需要一個外來的推動者，由某一個人或者某個東西施加某種外力去引起有關(guān)的運動，而且，推動者還必須始終與該物體保持接觸。在力，速度和阻力之間建立了定量的關(guān)系。只有在有一定密度的介質(zhì)中才會有運動。生物體的生長和發(fā)育為亞里士多德提供了一種說明變化的模型，變化體現(xiàn)為一個轉(zhuǎn)化和形成的過程，即事物中的隱性得以現(xiàn)實化。又是系統(tǒng)分類學(xué)的先驅(qū)，把生物劃分為主要的等級，無血的無脊椎動物和有血的脊椎動物，三種營養(yǎng)類型，營養(yǎng)感覺和理性，分別對應(yīng)著植物動物和人類較高的感知功能，從而建立了解剖學(xué)和生理學(xué)的聯(lián)系?？隙俗园l(fā)繁殖概念，生殖過程是雄性向后代提供形式，雌性只提供物質(zhì)。他的話并沒有被奉為真理，其基本原則得到了堅持，但是他的工作只是在為他以后若干世紀進行的科學(xué)研究以及形成的探索傳統(tǒng)提供了一個出發(fā)點，為晚古世界，伊斯蘭世界和中世紀歐洲文化中的較高學(xué)文提供了基礎(chǔ)。亞歷山大之后：希臘自然哲學(xué)連同他不依附于任何勢力的個人主義讓位于更為世界主義的希臘化世界，他揭開了研究活動被組織起來并得到社會支持的一種新的模式，純科學(xué)和自然哲學(xué)的制度化在亞歷山大的博物館和圖書館里體現(xiàn)的尤為突出。該博物館是一所研究機構(gòu)成員享受俸祿，把希臘傳統(tǒng)和東方傳統(tǒng)結(jié)合起來，完全靠國家提供經(jīng)費從事研究。晚古時期的許多城市都大事興建博物館和圖書館。博物館里，抽象的數(shù)學(xué)成就最大，以歐幾里得幾何學(xué)為代表，名符其實的成為后來數(shù)學(xué)研究的源頭。阿波羅尼奧斯研究圓錐曲線，埃拉托色尼確定地球周長，阿里斯塔克的日心說，提出自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，阿波羅尼奧斯提出本輪與偏心圓模型，托勒密應(yīng)用本輪和偏心圓，還使用了均衡點概念，對幾何光學(xué)地理學(xué)繪圖學(xué)都有貢獻，占星巨著——《四書集》，古代最偉大的占星家。在希臘化科學(xué)家討論機械和使用機械技巧的理論著作之中，有對力學(xué)本身的科學(xué)分析。作為工程成就的拋石機，阿基米德的螺旋提水器。天文儀器計時裝置和某些觀測器具，在這個領(lǐng)域科學(xué)和技術(shù)結(jié)合得很好。我們要把古代技術(shù)看成是與古代科學(xué)并不相關(guān)的領(lǐng)域，古代世界到處都有技術(shù)和工程活動，在大城鎮(zhèn)尤其顯得生機勃勃，羅馬人是古代世界最偉大的技師和工程師?？茖W(xué)卻很不景氣。蓋倫認為人體內(nèi)存在著三套不同維持生命的系統(tǒng)和許多元液。衰落：科學(xué)和科學(xué)活動在社會生活中并沒有顯示出作用；古代經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)在古代的長期分離；晚古時期的宗教派別十分活躍。第五章永恒的東方拜占庭帝國：在查士丁尼關(guān)閉學(xué)園之后，國立學(xué)校和教會學(xué)校還在傳授數(shù)學(xué)科學(xué)（四科：算術(shù)，幾何，天文學(xué)，音樂），物理學(xué)和醫(yī)學(xué)，而且圖書館作為學(xué)問中心依然存在。醫(yī)院在某種程度上也變成了醫(yī)學(xué)研究中心。精密科學(xué)方面，繼承了古代希臘的大部分學(xué)問。最著名的自然哲學(xué)家，菲羅波內(nèi)斯對亞里士多德的物理學(xué)進行過相當(dāng)徹底的抨擊。盡管拜占庭從沒有成為具有獨創(chuàng)精神的科學(xué)中心，但是也沒有拋棄世俗的希臘學(xué)術(shù)傳統(tǒng)。美索不達米亞：波斯人進行了大量的翻譯工作，主要在榮迪沙帕爾，把希臘文獻翻譯成當(dāng)?shù)氐恼Z言敘利亞文。在一定程度上兼收并蓄了古老東方王國把智識活動納入社會體制的傳統(tǒng)和古典的希臘傳統(tǒng)。伊斯蘭教：富有的君主們以及他們的臣僚鼓勵發(fā)展有用的知識，也捎帶過支持自然哲學(xué)，并建立起了名符其實的官辦機構(gòu)，導(dǎo)致了伊斯蘭文化的希臘化，成為古代希臘科學(xué)的主要繼承者，幾乎一切科學(xué)領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位。對其的解釋性研究，分為兩派，邊緣論和同化論。皇帝支持翻譯家和智慧宮并非完全只是喜好學(xué)問，而是出于那些東西對他這位君主確實有用的功利目的。清真寺是宗教中心，但也是一個讀書識字合作學(xué)問的中心。學(xué)館，馬德拉薩。圖書館。新型獨特的科學(xué)機構(gòu)——天文觀測臺。對天文學(xué)和占星術(shù)進行了區(qū)別，天文學(xué)研究天體，而占星術(shù)搞清天上對人間的影響。數(shù)學(xué)也有很高的聲譽，一貫注重實用，重視算術(shù)和代數(shù)，而不是希臘人的形式化的幾何學(xué)。伊斯蘭醫(yī)學(xué)是一種由許多不同傳統(tǒng)結(jié)合在一起的醫(yī)學(xué)，已經(jīng)徹底本土化，構(gòu)成了伊斯蘭社會的一個組成部分，真正體現(xiàn)伊斯蘭醫(yī)學(xué)的地方還是醫(yī)院。伊斯蘭科學(xué)中光學(xué)的成就最大，是由于醫(yī)學(xué)的需要，醫(yī)師享有很高的社會地位。金丹術(shù)與宮廷有著密切關(guān)系并得到統(tǒng)治者的支持。組織結(jié)構(gòu)高度嚴密。但科學(xué)與技術(shù)聯(lián)系甚少，既沒有向科學(xué)貢獻什么，也沒有從科學(xué)中學(xué)到什么。伊斯蘭科學(xué)最終衰退的原因：內(nèi)部宗教保守勢力的最終得勢；伊斯蘭文明在其最初階段是比較多元化的，但是，當(dāng)伊斯蘭教在文化漸漸走向一元化之后，科學(xué)就衰退了；戰(zhàn)爭和戰(zhàn)爭導(dǎo)致的社會文化崩潰；1492年新航路的開辟。第六章中央帝國科學(xué)薄弱：高度集權(quán)的行政系統(tǒng)不允許有獨立機構(gòu)的存在，限制了官方渠道之外進行科學(xué)或者技術(shù)研究的社會空間或思想空間。儒家學(xué)說是一種實用哲學(xué)，強調(diào)修身養(yǎng)性規(guī)范個人行為，追求齊家治國的方法，以達到社會的公正和諧。官僚機器的權(quán)力和誘惑力把本來有可能用于科學(xué)的一切聰明才智全部吸引過去，讓學(xué)者們不問旁事，只關(guān)心人文科學(xué)，專研儒家經(jīng)典，從而進一步加大了學(xué)術(shù)文化與生產(chǎn)技能的分離。在官僚體制之外再沒有其他社會成分有能力和自主權(quán)去另行獨立創(chuàng)造出任何新的科學(xué)傳統(tǒng)。技術(shù)繁榮：經(jīng)濟，軍事和醫(yī)療這些活動從總體上說全部都僅僅依靠于傳統(tǒng)技術(shù)沒有理論知識也不進行研究。政府控制工業(yè)是中國技術(shù)的一大特點，在宋代，國家對技術(shù)和經(jīng)濟的管理達到了頂峰。水利上，開挖了京杭大運河。制陶工業(yè)在11世紀以后其制作水平達到了前所未有的高度。紡織工業(yè)同樣作為一種重要工業(yè)。官僚機構(gòu)的運行依賴于文字，學(xué)術(shù)傳統(tǒng)和圖書館。先進的制鐵技術(shù)。9世紀中也發(fā)明了火藥，12世紀開始運用于軍事。磁羅盤是中國傳統(tǒng)科學(xué)和技術(shù)結(jié)合較好的少數(shù)例子之一。沒有資料表明羅盤曾被用作一種海上導(dǎo)航的工具作為一個有機整體的世界：1.西方關(guān)于科學(xué)或自然哲學(xué)的概念在中國一直是陌生的，中國傳統(tǒng)的自然觀更強調(diào)的是自然整體的有機聯(lián)系，中國的教育體制不包括也不提供科學(xué)教育2.政府出于管理的需要.，一開始就認定需要發(fā)展對統(tǒng)治有用的知識，并搜羅技術(shù)人才為官方服務(wù)，所以應(yīng)用數(shù)學(xué)在中華民族中一直在發(fā)展，而在天文學(xué)中，公布歷法向來是皇帝獨有的權(quán)力。中國形成過好幾種不同的宇宙學(xué)說。有過三次外來浪潮對中國的科學(xué)產(chǎn)生過沖擊。600-750的唐朝，13世紀的伊斯蘭文明，十七世紀歐洲的西學(xué)東漸。第七章印度河，恒河和其它印度那些玄妙深奧，只講修來世的宗教影響巨大，反對直接研究自然。早期文獻吠陀經(jīng)含糊其辭，所涉及的科學(xué)知識全屬于旨在維持社會和宇宙秩序的內(nèi)容，所以，語法學(xué)和語言研究成為了第一批科學(xué)，前5世紀帕尼尼編制梵語語法，部分吠陀經(jīng)和婆羅門文獻涉及天文學(xué)和數(shù)學(xué)，吠陀社會內(nèi)部存在著一個包括僧侶，占星家，觀星家和神算家在內(nèi)的地位很高的階級。他們把一個太陽年劃分為月，采用置閏月的方法來使他們的宗教歷法與太陽年保持同步。對外來影響的開放程度高于中國，接收了波斯，巴比倫和希臘的影響。印度天文學(xué)不怎么重視觀測和理論，也不關(guān)系天體運動的物理學(xué)，中心內(nèi)容完全是星相預(yù)測和計算技巧，受古吠陀經(jīng)影響，十分守舊不鼓勵任何理論創(chuàng)新。笈多王朝時期天文學(xué)發(fā)展為高度專業(yè)化和數(shù)學(xué)化的學(xué)問。阿耶波多一世，地球每日繞軸自轉(zhuǎn)。婆羅摩笈多，批駁地動觀，根據(jù)是與常識不符，對地球周長的估計值在古代天文學(xué)家中是屬于最精確的數(shù)值之一。印度數(shù)學(xué)家擅長代數(shù)和數(shù)值計算，，反映了注重實用的傾向，阿耶波多使用一種位值系統(tǒng)和小數(shù)概念，采用了9個阿拉伯?dāng)?shù)字和0。印度數(shù)學(xué)工作通11世紀伊斯蘭科學(xué)家比尼魯《印度史》為人所知。醫(yī)生和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域組織化程度很高，水平也很發(fā)達，有一部傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教材《阇邏迦本集》。那爛陀的宗教中心非常興旺，從5世紀到12世紀一直是一所醫(yī)療學(xué)校。醫(yī)學(xué)理論和實踐相當(dāng)發(fā)達，“阿育吠陀”（生命科學(xué)）的傳統(tǒng)直到公元前6世紀被整理成文字，其中包括很復(fù)雜的醫(yī)學(xué)和生理學(xué)理論以及通過保持人體之間各種體液的平衡來醫(yī)治疾病的方法，以其認識和治療疾病的理性方法而著稱，包含了自覺認識論的成分，主張通過醫(yī)學(xué)推理來作出診斷。另一部醫(yī)術(shù)蘇斯魯多的《妙聞本集》。比當(dāng)時的任何文明相比，印度的內(nèi)外科醫(yī)學(xué)在其鼎盛時期都可能是最發(fā)達的和最先進的。金丹術(shù)從中國傳入，與大乘佛教密切聯(lián)系，掌握了一大堆化學(xué)知識。技術(shù)成就發(fā)展程度相當(dāng)高，雖然與科學(xué)嚴重脫離。紡織業(yè)世界領(lǐng)先，造船業(yè)也是傳統(tǒng)重要的工業(yè)部門，英國19世紀正式實施統(tǒng)治之前，經(jīng)歷了令人驚訝的有限工業(yè)化。種姓制度使得多種多樣的技術(shù)和技能傳統(tǒng)分別為一個個單獨的種姓所壟斷，形成了行會一樣的組織。技術(shù)和科學(xué)的隔離一如中國和希臘，十分明顯。伊斯蘭政權(quán)全盤吸收了伊斯蘭科學(xué)，伊斯蘭教在文化和組織上成功結(jié)束了印度的傳統(tǒng)科學(xué)和學(xué)問。范印度：斯里蘭卡獨具特色的水利文明在公元前6世紀收到來自印度次大陸的入侵以后興起。典型的官方支持科學(xué)的模式。大高棉帝國則提供了一個最能說明印度文化影響如何擴散的實例。第八章新大陸瑪雅文字源于奧爾梅克文化，同時使用表音和象形兩種成分來記錄的一種獨特的瑪雅語言符號。用以20為基數(shù)的計數(shù)制，用點表示一，短橫畫表示5，創(chuàng)造了一種具有代表0符號的位置值系統(tǒng)。非常復(fù)雜的歷法和記日方法，同時混雜了4-5種計時系統(tǒng)，最重要的是卓爾金歷，260天的神圣循環(huán)。圣年歷一年十八個月，每月二十天，再加五個忌日，總工365天，每過1460年才能與季節(jié)相符，為了協(xié)調(diào)卓爾金歷和圣年歷，用歷輪裝置把365天的循環(huán)和260天的循環(huán)結(jié)合起來。還使用長計日法?，斞盘煳膶W(xué)已經(jīng)是相當(dāng)成熟的學(xué)問了，有伊琴奇察的天文臺半旋梯建筑，特別崇拜金星，單獨編制了金星歷進行研究。掌握歷法，可以使統(tǒng)治者掌握時令和了解農(nóng)事，確定在什么時候進行規(guī)矩很多的宗教活動及其他典禮。依靠天文學(xué)成果來推測魔數(shù)，為人算命，為各種各樣的活動挑選良辰吉時，避開兇時。天文學(xué)和占星術(shù)得以進入權(quán)力結(jié)構(gòu)，并成為瑪雅社會中占主導(dǎo)地位的意識形態(tài)。關(guān)于文明消亡的原因，各個城邦聯(lián)盟之間無休止的武裝沖突是一個可能的原因，人口增長給脆弱的食物生產(chǎn)系統(tǒng)造成的不可避免的壓力也會使得人口數(shù)量有很大的波動，再加上持續(xù)200年的大干旱，大量砍伐木材以燒制建筑石灰。阿茲特克人14-15世紀在中美洲建立起最強大的帝國，建筑了特諾奇蒂特蘭城。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依靠的是浮在水上的稻田，一年可以收獲七次。國王既是專職祭司，又是最高行政首腦和軍事統(tǒng)帥，他們繼承了先前中美洲社會的文字和計數(shù)系統(tǒng)，也有同樣的天文學(xué)和宗教信仰。阿茲特克人的計數(shù)用的是一種簡單的由點組成數(shù)字的系統(tǒng)。繼承了瑪雅人52年重復(fù)一周的歷輪，連同它的260天和365天的兩種循環(huán)。也積累了不少的草藥和醫(yī)學(xué)知識，祭祀的一個作用就是為人治病，有關(guān)知識總是父子相傳，醫(yī)學(xué)研究主要通過經(jīng)驗積累，相信上天和人體是緊密相連的。印加：沒有發(fā)展出文字和正式的數(shù)學(xué)體系，創(chuàng)造了一種相互間都能明白的結(jié)繩語，一種復(fù)雜的結(jié)繩記事方法。按照十進制方式把國民組織起來。天文學(xué)家——祭司按照南天上銀河隨季節(jié)而不同的傾斜方式把天空劃分為若干部分。使用太陽歷和太陰歷兩種歷法，首都庫斯科使用的是能反映季節(jié)變化的有365天的太陽歷，一年12個月，每月30天，再加5個節(jié)日，通過在夏至重新設(shè)置日歷的方法補上四分之一的偏差，保持與太陽年同步。帝國有天文臺，并設(shè)有國家占星家的官職。還采用一年包括十二個月的太陰歷，每年又分為41個包括8天的周。醫(yī)學(xué)知識和草藥知識相當(dāng)豐富，有專業(yè)的醫(yī)生和外科醫(yī)師，還有國家指派的采集草藥的人。北美：哥倫布以前沒出現(xiàn)過輝煌的本土文明，普遍的是舊石器時代的經(jīng)濟生活。出現(xiàn)具有新石器時代特征的社會，把霍普韋爾文化和阿德納文化建設(shè)的人們統(tǒng)稱為土石丘建筑者，標志建筑——大蛇丘。有自己的實用天文學(xué)，許多工程按照二至點定向。一些美洲印第安部落，如霍霍坎姆人和阿納薩茲人在農(nóng)業(yè)上采用了中等水平的灌溉，發(fā)展程度介于新時期和文明之間。小結(jié)：公元1000年前后，沒有哪一個文化群體不掌握著一些有關(guān)自然界的知識。屬于城市文明的那種科學(xué)和科學(xué)文化之所以與眾不同，只是因為人們已經(jīng)將知識體制化，而且科學(xué)和科學(xué)技能的發(fā)展都能得到國家的積極支持，從而再回過頭來服務(wù)于相對來說大得多的社會實體，經(jīng)濟實體和政治實體。沒有哪一個地方的人不把地球是為宇宙的中心，除了伊斯蘭世界，沒有一個地方的學(xué)者曾像古希臘學(xué)者那樣，如玩智力游戲一樣去對自然界進行非功利的純理論探索。說道初跨入公元第二個千禧年的技術(shù)，在世界范圍內(nèi)，無論是技術(shù)實質(zhì)，還是技術(shù)分布，在不同的文學(xué)群體中，雖然顯示出不同的聯(lián)系，但卻是各不相同，再籠統(tǒng)地說沒有一個社會沒有技術(shù)，就顯得毫無意義。僅僅在很少一部分學(xué)科領(lǐng)域，社會需要支持那些專門知識，如占星術(shù)/天文學(xué)，書寫，計算，某些方面的工程技術(shù)和醫(yī)學(xué)，才可以說存在著有限的應(yīng)用科學(xué)。除此以外，技術(shù)界和搞學(xué)問的科學(xué)界，無論是在社會學(xué)上還是在組織結(jié)構(gòu)上，都是南轅北轍，彼此毫不搭界。一大堆技術(shù)并不就是應(yīng)用科學(xué)，那些技術(shù)是按照社會學(xué)上截然不同的一些技能傳統(tǒng)發(fā)展起來的。第九章犁，馬鐙，槍炮和黑死病歐洲在中世紀發(fā)生的農(nóng)業(yè)革命是被人口的不斷增加和土地資源的不足逼出來的。第一項創(chuàng)新是采用重犁，可以從深處向上翻起土壤，走過之后就會留下一條深深的犁溝，而且不會出現(xiàn)漏耕，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；第二項創(chuàng)新是用馬代替牛作為挽畜；第三項是實行了三田輪作制。深耕得以開墾新土地，出現(xiàn)了集體所有制，共有性質(zhì)的農(nóng)業(yè)和家畜養(yǎng)殖模式。使用馬使得社會更加豐富多彩，降低了運輸成本。三田輪作制改善了飲食，提高了產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)革命使得歐洲更加富裕，生產(chǎn)力大大提高，城市化程度大大提升。馬鐙使得騎兵沖刺這種戰(zhàn)爭技術(shù)順利融入農(nóng)業(yè)革命所產(chǎn)生的莊園制度，莊園經(jīng)濟根本不要強大的中央政府來管理農(nóng)業(yè)。長子繼承制使得大量騎士沒有土地，于是掀起了十字軍東征。歐洲的工程師發(fā)明了許多新的機器，利用了新的能源。最突出的例子是用水力推動的機器，世紀成為鄉(xiāng)村生活乃至整個歐洲社會的一個有機組成部分。工程師們還用風(fēng)力來驅(qū)動風(fēng)車，用潮汐水流來驅(qū)動潮汐水輪，歐洲文明把自然界看成取之不盡的寶藏，認為只有通過技術(shù)發(fā)明就可以造福人類。這些技術(shù)創(chuàng)新與科學(xué)理論沒有什么關(guān)系，不過，歐洲文明所取得的成就為科學(xué)和自然哲學(xué)創(chuàng)造了全新的外部條件，使得在歐洲出現(xiàn)的一種充滿生機的新型學(xué)術(shù)文化有了較好的活動空間。羅馬時代以來，北歐的人們基本過著新石器時代的鄉(xiāng)村生活。AD500以后到處都有修道院，作為小小的學(xué)問中心。在中世紀早期，那些教會學(xué)校和修道院的知識層次和教學(xué)水平都比較低，基本沿襲古代的傳統(tǒng)，教一些粗淺的“七藝”。除了對最初步的較高學(xué)問——用于占卜和歷算和天文學(xué)——的追求，人們在知識上關(guān)注的仍然是神學(xué)和宗教事務(wù)，而不是科學(xué)。愛爾蘭的神學(xué)研究和一般知識領(lǐng)域達到了較高水平，學(xué)者歐里亞克的熱爾貝。中世紀的歐洲沒有什么條理化的學(xué)問，12世紀出現(xiàn)的大學(xué)在這樣的背景迅速推廣開來。，從而使歷史上科學(xué)和知識走向組織規(guī)范化的一個轉(zhuǎn)折點。第一所學(xué)校，博洛尼亞大學(xué)。在希臘和伊斯蘭科學(xué)沒有成為大學(xué)科學(xué)課程的基本內(nèi)容時，大學(xué)所需要的知識是靠從外文輾轉(zhuǎn)翻譯成拉丁文。使得1200年時，歐洲人就恢復(fù)了相當(dāng)大一部分古代科學(xué)，還有伊斯蘭世界在若干世紀積累起來的科學(xué)和哲學(xué)成就。12世紀是翻譯時期，13世紀屬于消化吸收時期想法設(shè)法讓傳統(tǒng)基督教的世界觀與亞里士多德和其它一些異教徒的希臘傳統(tǒng)協(xié)調(diào)一致，這種消化，很大程度上是由阿奎那完成的。中世紀的學(xué)者主要是按照神學(xué)的觀點來解釋世界的，但也相信理性有助于人們認識神的存在，相信我們不僅可以通過上帝的話也可以通過他的偉大創(chuàng)造來認識上帝的存在和本性。1277年教會的裁決既沒有完全撲滅科學(xué)探索精神，也沒有立即啟動科學(xué)革命，它使哲學(xué)屈從于神學(xué)的同時，也迫使人們不得不承認上帝也會以種種方式來迎合世俗世界。到了14世紀，學(xué)究式的自然哲學(xué)家雖然仍然使用的是亞里士多德的總體概念框架，但是他們積極探索，以一種非常具有創(chuàng)造性的精神在廣泛的領(lǐng)域開展科學(xué)研究。而他們使用的方法各種各樣，并不拘泥于亞里士多德的模式。中世紀早期歐洲的科學(xué)環(huán)境，無論在組織結(jié)構(gòu)方面還是智識方面都十分薄弱，中世紀后期的科學(xué)在對自然界進行理論探索和拓延亞里士多德自然哲學(xué)的局限性方面都獲得了豐碩的成果。以創(chuàng)建歐洲的大學(xué)為科學(xué)奠定了新的組織結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，又通過對亞里士多德科學(xué)的批判性考察為科學(xué)奠定了知識基礎(chǔ)。中國人發(fā)明了火藥，歐洲人在1310-1320發(fā)明了大炮。早期的龐大大炮被便于移動的比較小的青銅大炮所取代，不久又讓位于成本比較低的鑄鐵大炮。火藥革命削弱了封建騎士和封建領(lǐng)主的軍事作用，取而代之的是開支巨大的用火藥裝備起來的陸軍和海軍，只有中央政府才能承擔(dān)如此高昂的費用。從而要有更加堅固的新型防御工事，于是戰(zhàn)爭費用越來越浩大，備戰(zhàn)和作戰(zhàn)成了集權(quán)國家的主要活動，軍事革命便把權(quán)力從地方封建勢力轉(zhuǎn)向了集權(quán)的王國和民族國家。歐洲的基礎(chǔ)是依靠雨水的農(nóng)業(yè)，因而始終帶有較強的地方性，是由各種各樣的種族語言和地理因素結(jié)合在一起確定一個一個民族國家，軍事革命的主要后果，是在歐洲形成了相對比較集權(quán)而彼此始終競爭著的一批國家，他們之間的沖突為歐洲后來在技術(shù)上發(fā)揮它的全球性歷史作用做好了鋪墊。軍事革命的第二個后果，是歐洲殖民主義的興起和歐洲人征服全球的開始，這一過程的技術(shù)基礎(chǔ)是隨著陸戰(zhàn)的變革而出現(xiàn)的海戰(zhàn)的革命性變革。而在這當(dāng)中，科學(xué)思想基本沒有起到什么作用。歐洲政府開始資助科學(xué)，希望能夠在技術(shù)和經(jīng)濟方面得到回報，把科學(xué)納入體制并由官方管理的做法最早出現(xiàn)在先進入近代的葡萄牙和西班牙。第十章哥白尼掀起了一場革命在觀念上承認科學(xué)的社會效用是那場科學(xué)革命的一個基本特點，采用新的科學(xué)方法——主要是實驗科學(xué)——似乎也應(yīng)是16.17世紀“新科學(xué)”的一種最主要的特征。科學(xué)在那一時期的社會和組織結(jié)構(gòu)中所處的地位變化也別視為科學(xué)革命的決定性因素。歷史學(xué)家傾向于把那場科學(xué)革命看成一種有用的概念工具，是人類的那段歷史經(jīng)歷為一種具有許多側(cè)面的復(fù)雜現(xiàn)象，從而把它放在一個更大的歷史視野中用各種各樣的方法來加以研究。文藝復(fù)興時的新世界：美洲的發(fā)現(xiàn)，從總體上推翻了中世紀后期那種以歐洲為中心的封閉宇宙的觀念，這種使得地理科學(xué)發(fā)生變革的動因也是引發(fā)科學(xué)革命的一個重要因素，人們開始重視觀測報告和親身經(jīng)歷，新的地理發(fā)現(xiàn)一再向已有的權(quán)威提出挑戰(zhàn)。古登堡的印刷術(shù)導(dǎo)致了一場交流革命是人們能夠獲得大量十分準確的信息，打破了大學(xué)對知識的壟斷，出現(xiàn)了一批暫露頭角的的非專業(yè)的知識分子，掀起了一股復(fù)興古典文獻的熱潮。文藝復(fù)興的繪畫采用透視法，可以按寫實風(fēng)格把三維空間的實景描繪在二維的畫布上。畫家們需要精確的人體肌肉家剖的知識，解剖學(xué)突飛猛進，1543年，維薩里出版《人體結(jié)構(gòu)》，哈維則發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)，動脈血管和靜脈血管一起構(gòu)成了一個循環(huán)系統(tǒng)。文藝復(fù)興時期的神秘學(xué)包括了，占星術(shù)，金丹術(shù)，鬼怪學(xué)，占卜，法術(shù)，新柏拉圖主義神秘哲學(xué)，羅森克魯茨哲學(xué)和希伯來神秘哲學(xué)。法術(shù)及其知識體系，就其最高水平而言，屬于嚴肅的精神和智識追求，體現(xiàn)了對自然界的深刻理解。15世紀中葉，神秘學(xué)通過發(fā)掘或者翻譯所謂的法術(shù)秘笈獲得了正當(dāng)?shù)牡匚?，也得到了發(fā)展動力。神秘主義相信自然界具有一種有許多的數(shù)學(xué)是在所構(gòu)成的超物質(zhì)世界的神圣秩序，并且持有一種樂觀主義的態(tài)度，相信人類既能夠了解自然，也可以通過一種法術(shù)技巧來影響自然，使之有利于人類自身。宗教改革打破了天主教會在精神和政治方面的統(tǒng)一，把社會向著近代社會的世俗化推進了一大步，管理社會的權(quán)力從教會的手中歷史性的轉(zhuǎn)移到了世俗文職政府的手中。哥白尼是最后一位古代天文學(xué)家，而不是第一位近代天文學(xué)家，他的目的不是推翻舊的希臘天文學(xué)體系，認真領(lǐng)受征求那些現(xiàn)象的命令，設(shè)法嚴格按照勻速圓周運動去說明天體的運動。哥白尼建立他的天文學(xué)沒有利用任何新的觀測資料作為依據(jù)，沒有證明日心說，而是僅僅把日心說當(dāng)成了一種假設(shè)，然后由它出發(fā)來展開他的天文學(xué)，采用歐幾里德幾何學(xué)的方式，先用不多的幾條公理假設(shè)了日心說，然后再在所假定的條件下推導(dǎo)出關(guān)于行星運動的定理，硬性做出大膽的假設(shè)，本質(zhì)上是出于審美和觀念上的需要。哥白尼認為，所有的行星都是嵌埋在傳統(tǒng)天文學(xué)所說的一些水晶球里，假定地球的軸線在做圓錐運動，讓地球始終對準天上的同一點，以此說明季節(jié)的變化。最大的問題是恒星視差下落的物體沒有落在靠后的位置。天文學(xué)家賴因霍爾德根據(jù)哥白尼的原理計算得到一張?zhí)煳谋?，即普魯士表?551年發(fā)表，據(jù)此1582年制定了格利高里歷。第谷制造了許多刻度精細的供肉眼觀察用的大型儀器。1572年的光棍節(jié)11.11，證明天上是變化不定的。1577年，彗星在月亮上方運動，水晶天體被證實為不存在。堅決反對日心說，理由是沒有觀測到恒星視差，日新體系如果正確，則恒星距離實在過于遙遠。第谷體系：地球位于宇宙的中心，太陽圍繞地球轉(zhuǎn)，各個行星圍繞太陽轉(zhuǎn)。開普勒早期著迷于神秘學(xué)和數(shù)字神秘主義，得出五種正多面體以某種方式構(gòu)成了宇宙的框架，他們決定了從太陽向外排列的各個行星軌道彼此間隔距離之間的數(shù)學(xué)比例關(guān)系，并著《宇宙的神秘》，發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，1.各行星的軌道都是橢圓，太陽位于這些橢圓的一個焦點上；2.每個行星在相等的時間里其軌道半徑掃過的面積相等；3.一顆行星圍繞太陽運行一周所需要的時間的平方與它軌道的平均半徑的立方成正比。行星運動是一種源于磁性的作用力。第十一章伽利略的罪與罰伽利略將自己改進的望遠鏡大膽大膽大膽地指向天空去搜尋那想象中的天上世界，著《星空信使》，獻給托斯卡納大公美第奇，宣稱銀河是由許許多多從未看見的星辰組成的，月球遠非完美的球體，4顆衛(wèi)星圍繞木星旋轉(zhuǎn)。在佛羅倫薩的美第奇宮廷謀得了一個首席數(shù)學(xué)家兼哲學(xué)家的的職位，說明這種新型的文藝復(fù)興的科學(xué)模式與他的先輩們基于大學(xué)的那種中世紀模式是多么的不同，在科學(xué)革命中，大學(xué)不是適應(yīng)變化的活躍場所，文藝復(fù)興時的宮廷生活倒是為科學(xué)提供了十分重要的新的發(fā)展機會。一整套支持科學(xué)的制度出現(xiàn)，尤其是在文藝復(fù)興時期意大利的宮廷，提供了一種社會支持科學(xué)的新型途徑，具有深遠的歷史意義。除了宮廷，還有許許多多的科學(xué)研究會，也屬于新興的科學(xué)機構(gòu)。但許多因為得不到資助人的鼎力支持而未能持久。明確是在搞科學(xué)的文藝復(fù)興時期的研究會要算山貓眼研究會。經(jīng)過長期演變，以伽利略為代表的那種文藝復(fù)興式的社會資助科學(xué)的模式最終讓位于一種以國家為中心的資助模式，一種集中在國家科學(xué)院里進行科學(xué)研究的模式。宣傳哥白尼學(xué)說，《致大公夫人克里斯蒂娜的信》，信仰和理性不應(yīng)該對立，《圣經(jīng)》是上帝的話，自然是上帝的創(chuàng)造物，好像出現(xiàn)對立的場合，就所討論的關(guān)于自然的問題而言，科學(xué)要代替神學(xué)，因為圣經(jīng)是寫來給普通大眾讀的能夠做不同的解釋，而自然就是一個已然的實體無法更改，如果科學(xué)家揭示出自然的某些真實情景與圣經(jīng)可以找到的詞句相沖突，那么神學(xué)家就應(yīng)該以此來重新詮釋圣經(jīng)文字的意思。1616年宗教裁判所命令他“不得以口頭或書面等任何方式堅持，講授或支持（哥白尼學(xué)說）”，1632年《關(guān)于兩大世界體系的對話》，最清晰最全面而且最有說服力地闡述了對哥白尼學(xué)說的支持，以及對亞里士多德——托勒密傳統(tǒng)天文學(xué)和自然哲學(xué)的反對。3個人物，薩爾維亞蒂（伽利略代言人），塞格雷多（外行人），辛普利西奧（亞里士多德立場）。第一天利用關(guān)于月球的證據(jù)和望遠鏡的其他新發(fā)現(xiàn)，把傳統(tǒng)的亞里士多德觀點批判的體無完膚，第二天介紹了地球繞自己軸線的周日自轉(zhuǎn)并解釋了那些最常見的疑惑，第三天，開始介紹日心體系和地球環(huán)繞太陽的周年運動，第四天，提出了認為有利于哥白尼的學(xué)說的最有力的證據(jù)——對潮汐現(xiàn)象的獨特解釋。1632年宗教裁判所審判伽利略，伽利略承認自己疏忽大意，而且過于驕傲自負，強迫悔罪。之后寫出《關(guān)于兩種新科學(xué)的對話》，兩項重要發(fā)現(xiàn)——受荷梁即受力懸臂的數(shù)學(xué)分析和自由落體定律。他的定律是運動學(xué)定律，是對定律的描述而非說明運動的原因，《談話》中提到的所有運動規(guī)則，全部都由三個世紀以前中世紀的學(xué)者們發(fā)現(xiàn)過的。伽利略的實驗不是用來證實假說而僅僅是用來演示他通過分析推理先前已經(jīng)得到的結(jié)論。而斜面實驗已僅用來說明實驗在伽利略的科學(xué)中的獨特作用，它的意義在于表明實驗在實際的科學(xué)活動中所起的作用是如何的復(fù)雜，遠不是按照某種抽象的科學(xué)方法理論規(guī)定的程序那么簡單。提出了慣性概念，以慣性運動的物體不是沿直線運動，而是沿水平方向做曲線移動，實際上是沿著圍繞地球的圓弧移動。意大利科學(xué)在1633年失去活力之后，科學(xué)革命的在那一段時間的一個特點是科學(xué)活動在地理上向北轉(zhuǎn)移，從意大利轉(zhuǎn)移到了幾個大西洋國家，法國出現(xiàn)了一個非常活躍的由獨立的業(yè)余知識分子組成的科學(xué)群體。笛卡爾的名氣很大程度上由于他在代數(shù)學(xué)和解析幾何領(lǐng)域所取得的成就，在光學(xué)和氣象學(xué)方面也做出過創(chuàng)造性的工作，建立了一套完整的宇宙學(xué)說和世界體系，取代了在17世紀頭幾十年仍然流行的亞里士多德的理論及其它一些學(xué)說。笛卡爾分析了他那個時代的科學(xué)和哲學(xué)狀況，提出了一種完全機械論的世界觀，世界和萬物的運轉(zhuǎn)猶如一臺宏大無比的機器，有許多力學(xué)定律和碰撞規(guī)律結(jié)合而成一個整體并受他們支配，宇宙中充滿了一種被稱為以太的物質(zhì)，這種物質(zhì)形成許許多多巨大的漩渦，正是這些漩渦帶動著衛(wèi)星圍繞行星運轉(zhuǎn)，并帶動行星圍繞太陽運轉(zhuǎn)。列文虎克利用顯微鏡進行開拓性工作，發(fā)現(xiàn)了極微小世界，包括血球和精子，還包括其他微生物。只有到了19世紀，復(fù)合顯微鏡才成為了實驗的標準配置。英國有吉爾伯特，哈維，牛頓，培根，波意耳，有許多組織機構(gòu)非常有利于科學(xué)的發(fā)展，最著名的有皇家醫(yī)師學(xué)院和格雷沙姆學(xué)院，17世紀后半葉出現(xiàn)了倫敦皇家學(xué)會和格林尼治皇家天文臺。世紀，一種廣泛的輿論開始出現(xiàn)，要求把科學(xué)應(yīng)用于社會?？茖W(xué)應(yīng)有社會實用價值，一是因為文藝復(fù)興時的法術(shù)和神秘主義，他們相信人可以控制宇宙中無所不在的力量，因而產(chǎn)生了知識應(yīng)該而且能夠加以利用的信念，這種觀點由弗朗西斯培根進行了最有效的提升，培根和笛卡爾都各自闡述過人應(yīng)當(dāng)是自然的主人和應(yīng)當(dāng)支配自然的觀點。科學(xué)為大眾造福，知識就是力量，成為17世界以來西方國家的文化主旋律，這種思想包含兩種涵義，科學(xué)和科學(xué)家應(yīng)該得到支持；科學(xué)產(chǎn)生的力量應(yīng)該用于造福公眾。第十二章“上帝說，‘讓牛頓出世'”生于林肯郡，1666年牛頓奇跡年，發(fā)表的第一篇論文1672年內(nèi)容是關(guān)于光學(xué)的，光由許多光線組成，不同的光在通過棱鏡和透鏡是會折射不同的角度，每一條光線對應(yīng)著不同的顏色，而白光其實是所有光線和所有顏色的混合物。牛頓一生都熱心宗教，但不贊成正統(tǒng)的基督教義，宗教狂熱使他相信存在著許多套關(guān)于宗教和科學(xué)的秘密的原初的不可思議的知識只有像他那樣的少數(shù)人才能讀懂隱藏在自然和圣經(jīng)背后的那些密碼。17世紀70年代和80年代中期，為了追求神秘智知識而耗費了大量的時間，主要是迷戀金丹術(shù)。倫敦皇家學(xué)會和巴黎科學(xué)院是17世紀發(fā)生的那場科學(xué)組織革命中期標志作用的兩大科學(xué)機構(gòu)，為科學(xué)和科學(xué)家提供了新的組織基礎(chǔ)，并預(yù)示了在緊隨其后的一個世紀將出現(xiàn)一個以眾多科學(xué)院為特征的科學(xué)組織形式的新紀元。17和18世紀上次婦女的文學(xué)和智識沙龍。17世紀還出現(xiàn)了其它一些有助于科學(xué)組織和科學(xué)交流的非大學(xué)渠道，科學(xué)交流的主要形式包括個人訪問，私人通信和出書。17世紀下半葉，隨著得到國家支持的新型學(xué)會的出現(xiàn)，又有了定期出版的學(xué)術(shù)期刊，自那時以來，這種定期出版的學(xué)術(shù)期刊一直就是發(fā)表科學(xué)研究成果的主要形式。為了更好地管理國內(nèi)外的貿(mào)易，歐洲各國均仿效以前伊斯蘭世界的做法，相繼建立起皇家或國家的天文臺，開始設(shè)立和維持國家植物園，科學(xué)家也開始參與歐洲各種政府的事務(wù)。首先，歐洲各國政府是以一種純粹買賣的關(guān)系來對待和支持科學(xué)和自然哲學(xué)的。但并非數(shù)學(xué)家，科學(xué)家和技術(shù)專家普遍都享有較高的社會地位。《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》：表述了絕對時空觀，表述了著名的運動三定律。1693年成為牛頓一生科學(xué)創(chuàng)造時期結(jié)束的標志，1696年擔(dān)任英國鑄幣廠的監(jiān)管委員。受雇于政府當(dāng)文職官員，說明當(dāng)時的大學(xué)并非活躍的科學(xué)中心，已經(jīng)到處都能夠找到搞科學(xué)的新位置。牛頓和萊布尼茨的爭論是人們了解到科學(xué)的現(xiàn)代規(guī)范在其萌芽時期的狀況?！豆鈱W(xué)》，體現(xiàn)了牛頓實驗主義的一個特點，通過一系列的實驗來說明所揭示的現(xiàn)象，同時用一個自然神學(xué)附注來結(jié)束《光學(xué)》。法國啟蒙思想家竭力把上個世紀就已經(jīng)體現(xiàn)在自然科學(xué)中哪些進步因素推廣至社會科學(xué)和人文科學(xué)。除了繪圖學(xué)，沒有任何一項科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用或科學(xué)成果曾在近代早期的經(jīng)濟，醫(yī)學(xué)或者軍事領(lǐng)域產(chǎn)生過較大的影響，科學(xué)和技術(shù)基本上仍然是互不相干。繪圖學(xué)是一門繪制地圖的技藝和應(yīng)用科學(xué)稱得上近代第一項科學(xué)技術(shù)。新科學(xué)——機械論哲學(xué)或者實驗哲學(xué)，捍衛(wèi)原子學(xué)說，傾向于通過實驗來證實科學(xué)主張，積極擁護公開的知識交流，主動的應(yīng)對把他們加上無神論和決定論帽子的攻擊，笛卡爾的心物二元論，牛頓的自然神學(xué)。17世紀時實驗科學(xué)興起和廣泛傳播的時期但科學(xué)家們并未就試驗方法形成統(tǒng)一的認識。牛頓有判決性試驗，又有拿出實驗證據(jù)的另一種方式。哈維在解剖學(xué)中采用的是系統(tǒng)試驗的方法。思想實驗也成為17世紀科學(xué)的一個組成部分。而金丹術(shù)無疑是形成近代實驗科學(xué)的一個因素。培根提出了“探索性試驗”，并在他的“成果實驗”中把其同實際應(yīng)用研究結(jié)合起來。笛卡爾主張從那些最初的機械原理出發(fā)并加以哲學(xué)化的演繹方法，這樣就非常輕視實驗。第四編美妙的新世界

第十三章工業(yè)革命在工業(yè)革命中，人口逐漸從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移至機械化的生產(chǎn)領(lǐng)域，配置合理的工廠系統(tǒng)和發(fā)達的全球貿(mào)易系統(tǒng)支持著整個工業(yè)生產(chǎn)，鐵和煤和蒸汽成為那個時代標志性的資源。工業(yè)化解除了對技術(shù)革新和經(jīng)濟增長的約束，也頗除了對社會根本變化進程的限制。歐洲的工業(yè)化一直隨著人口的增長而進步，因為人口增加總會迫使人們找到解決匱乏的辦法，代表-諾?？烁髦频陌l(fā)明。生態(tài)和經(jīng)濟之間的緊張關(guān)系促進了18世紀英格蘭發(fā)生變化，木材緊缺是典型，達比1709年在鼓風(fēng)爐里用焦炭代替木炭取得成功，他的發(fā)現(xiàn)完全是利用當(dāng)時已有的方法試試改改，沒有科學(xué)理論的貢獻，也沒有組織化或結(jié)構(gòu)化的科學(xué)的任何作用。1784年，科特發(fā)明了利用煤把生鐵煉成熟鐵的攪煉工藝。這兩項工藝使得煉鐵生產(chǎn)落后局面從此改觀。世界進入了一個新的鐵器時代。采煤業(yè)：1712年，紐科門發(fā)明了第一臺實用的蒸汽機，蒸汽機的實際設(shè)計和科學(xué)毫無關(guān)系。斯米頓和瓦特分別改進紐科門的蒸汽機，瓦特把蒸汽壓至氣缸外面的一個容器冷卻，氣缸在整個循環(huán)過程中始終保持熱的，避免了把氣缸交替著一會兒加熱一會兒冷卻，對燃煤的節(jié)約十分可觀。1800特里維西克設(shè)計出體積較小的蒸汽機，1814年史蒂芬孫發(fā)明蒸汽機車，1830年真正迎來鐵路時代，出現(xiàn)了第一條面向公眾的把利物浦和曼徹斯特連接起來的鐵路線。紡織業(yè)，在紡織機和織布機兩個方面不斷交替變革來求得發(fā)展。1733年凱伊發(fā)明飛梭。18世紀80年代。進入持續(xù)增長時期，幾種主要的工業(yè)在它們各自的發(fā)展中互相促進，產(chǎn)生了相互加強效應(yīng)。為工業(yè)革命提供動力的新能源，煤炭和石油的生產(chǎn)與消費呈指數(shù)增長；工業(yè)化生產(chǎn)體系中的新型勞動組織形式，一直城市工業(yè)勞動大軍形成一個新的勞動階級，與鄉(xiāng)村里傳統(tǒng)的農(nóng)民階級構(gòu)成了競爭，貨幣經(jīng)濟取代了傳統(tǒng)的以貨物和服務(wù)彼此交換的經(jīng)濟為工業(yè)發(fā)展提供資金的新型融資手段，1694年成立了英格蘭銀行，貸款利率保持低水平；思想觀念上重商主義轉(zhuǎn)向自由主義，《國富論》，然而，工業(yè)革命從自由市場獲得推動力的同時，自由市場經(jīng)濟帶來的無法預(yù)期的勞資沖突和社會成本也愈加明顯，開始出現(xiàn)了反對自由市場資本主義的聲音，尤其是卡爾?馬克思。18世紀末19世紀還是浪漫主義運動及其繁榮的一段時期。18世紀和19世紀上半葉工業(yè)革命所有的技術(shù)創(chuàng)新，都是有工匠，技師和工程師這類人做出的。當(dāng)然，在工業(yè)革命之際，科學(xué)也滲透到歐洲文明社會和文化的方方面面。不過那時的科學(xué)活動仍然不離希臘模式的窠臼，除了受國家資助的一些項目外，仍然相當(dāng)脫離實際生活，技術(shù)行家和工程師也不會去主動吸收科學(xué)知識的營養(yǎng)，但有些杰出的技師同科學(xué)界有著一定的社會聯(lián)系。第十四章通向現(xiàn)代科學(xué)之路：純科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)自科學(xué)革命之后形成了兩種不同的科學(xué)傳統(tǒng)，一種是經(jīng)典科學(xué)，包括天文學(xué)，數(shù)學(xué)和光學(xué)，這些領(lǐng)域起源于古代，他們是在古代世界所從事的研究中就已經(jīng)很成熟了，而且在科學(xué)革命中又經(jīng)過革命性改造的那些科學(xué)，即使在改造以前，這些科學(xué)就已經(jīng)是高度理論化了的，繼續(xù)進行的研究是為了解決具體的難題?？傮w上看，經(jīng)典科學(xué)在研究方法上不是實驗性的，而是以數(shù)學(xué)和理論為基礎(chǔ)，可以明顯地感覺到它們那種規(guī)范嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)氣息。另一種是培根科學(xué)，在科學(xué)革命之中及其以后同經(jīng)典科學(xué)平行發(fā)展起來的，與經(jīng)典科學(xué)基本沒什么聯(lián)系。主要是指對電，磁，熱的系統(tǒng)研究，沒有古代經(jīng)典科學(xué)的淵源，。而是在科學(xué)革命的外圍受到或多或少的熏陶，作為經(jīng)驗主義的研究領(lǐng)域而冒出來的，在特征上更注重定性分析，在方法上更注重實驗，對一起依靠的程度比經(jīng)典科學(xué)大得多，需要的理論指導(dǎo)不多，典型做法是收集原始數(shù)據(jù)和資料。培根科學(xué)的范圍完全能夠擴大，把18世紀關(guān)于氣象學(xué)，植物學(xué)和地質(zhì)學(xué)的研究包括進來。在氣象學(xué)領(lǐng)域，各個科學(xué)學(xué)會起到了研究中心的作用，發(fā)表個人提交的報告，各自還獨立組織過不少大規(guī)模收集氣象資料的研究項目。在植物學(xué)和博物學(xué)領(lǐng)域也普遍存在類似的現(xiàn)象，基礎(chǔ)工作就是收集標本。18世紀地質(zhì)學(xué)的進步，同樣得益于系統(tǒng)的收集資料。化學(xué)科學(xué)有些特殊，化學(xué)來源于金丹術(shù)，在16世紀和17世紀的科學(xué)革命中沒有受到根本性的觸動，不適合歸入經(jīng)驗性的培根科學(xué)和片中對具體科學(xué)進行研究的經(jīng)典科學(xué)。在18世紀的前十幾年，形成了一種被普遍承認為燃素化學(xué)的理論架構(gòu)，取而代之的是拉瓦錫關(guān)于化學(xué)和燃燒的氧理論。布萊克發(fā)現(xiàn)了固定空氣，打破了把空氣看成是單一元素或單一實體的傳統(tǒng)觀念。拉瓦錫親自編寫教材《化學(xué)概要》，之后燃素作為一種實體就從這個石階上消失了。第二次科學(xué)革命，兩個基本趨勢：原來比較傾向定性的培根科學(xué)實現(xiàn)了數(shù)學(xué)化，經(jīng)典科學(xué)和培根科學(xué)在理論和概念上都趨于統(tǒng)一，兩個分離的科學(xué)傳統(tǒng)結(jié)合成一個新的科學(xué)整體，即我們所熟悉的物理學(xué)，最后展示在人們眼前的是一組統(tǒng)一的宇宙定律和一個十分統(tǒng)一協(xié)調(diào)的世界圖景，被稱為經(jīng)典世界觀。在19世紀科學(xué)的許多不同專業(yè)和研究領(lǐng)域都能夠看到數(shù)學(xué)化和統(tǒng)一過程的進行。伽伐尼的蛙腿實驗研究動物身體內(nèi)的動物電，伏打發(fā)明電池，戴維發(fā)現(xiàn)了新的化學(xué)元素，如鈉和鉀。道爾頓提出原子學(xué)說。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。托馬斯?楊提出光的波動理論，光是一種壓縮縱波。菲涅爾提出光是橫波。在18世紀的培根傳統(tǒng)中被賦予1各自不同微妙性質(zhì)的那些五花八門的流體全都遭到淘汰，唯有以太留了下來。拉瓦錫把卡路里視為一種真實的物質(zhì)，開創(chuàng)了一條測量熱量的碩果累累的研究思路。最值得注意的是，產(chǎn)生了一門全新的理論科學(xué)——熱力學(xué)，使得熱和運動兩門科學(xué)實現(xiàn)了統(tǒng)一，形成了能量守恒定律和熵定律。能量概念和熱力學(xué)原理在更深的層次上以前所未有的成功把各門物理學(xué)統(tǒng)一起來，而且為在19世紀末最后定型的那種具有統(tǒng)一概念的世界觀提供了科學(xué)基礎(chǔ)。就物理科學(xué)而言，19世紀下半葉的那種經(jīng)典世界觀至少提供了一種對物理世界的全局認識，給出了一副關(guān)于這個世界的統(tǒng)一的智識圖景，統(tǒng)一的經(jīng)典世界觀的核心是麥克斯韋的工作，把法拉第比較定性的電磁場觀念加以數(shù)學(xué)化，用非常漂亮的數(shù)學(xué)形式來表述自然，以波動方程來描述電磁場，他的工作在確立經(jīng)典世界觀上有兩個貢獻：電磁波具有有限的速度；一定條件下可以認為的產(chǎn)生并傳輸電磁波，1887-1888年，赫茲用實驗證實了電磁波的存在。如此一來，麥克斯韋方程以及把電磁光輻射熱四者看成一個統(tǒng)一體的觀點似乎就有了堅實的基礎(chǔ)而被確證了。生物學(xué)，這個術(shù)語有拉馬克于1802年創(chuàng)造出來，19世紀，又開始了在實驗室里對生命的化學(xué)過程和生理過程用實驗方法來進行研究的傳統(tǒng)，19世紀30年代提出了施來登和施旺提出細胞理論，巴斯德和科赫建立起了疾病的細菌理論。世紀存在的組織科學(xué)的骨干機構(gòu)，及國家支持的學(xué)術(shù)團體，已不再是從事原創(chuàng)性科學(xué)研究的中心，而是作為對過去所取得的科學(xué)成就的獎賞，大多變成了榮譽組織，代替他們的是一批朝氣蓬勃，彼此互為補充的科研機構(gòu)。1794法國綜合科工學(xué)校，1799英國成立了皇家研究院。德國的大學(xué)體制改革最能體現(xiàn)19世紀科學(xué)的那種新的組織結(jié)構(gòu)的基本特點，世紀德國大學(xué)屬于世俗的國家機構(gòu)，科學(xué)教育的目的是服務(wù)于國家，為國家培養(yǎng)教師，醫(yī)生，藥劑師，政府官員和其它人才。新形勢下的科學(xué)教育的最大的特點，是前所未有的重視科學(xué)研究，第一次科學(xué)革命2個世紀后，大學(xué)再次成為了自然科學(xué)的主導(dǎo)機構(gòu)，只有極少數(shù)的婦女直接從事科學(xué)研究事業(yè)，而且通常做的都是輔助性的工作?？茖W(xué)的職業(yè)化也導(dǎo)致了研究機構(gòu)的專業(yè)分工，19世紀以后，更是出現(xiàn)了大量類似的專業(yè)性期刊，19世紀在科學(xué)組織方面出現(xiàn)的一個新生事物，就是代表科學(xué)家利益的真正的職業(yè)性團體，只有到了現(xiàn)在，“科學(xué)家”才作為一種社會存在和獨立的職業(yè)身份充分的展示在人們的面前。科學(xué)和工業(yè)以及科學(xué)文化和技術(shù)文化在歷史上融合在一起，一般說來，是在19世紀開始的，在工業(yè)化的背景下，19世紀出現(xiàn)的那些應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的新苗頭卻代表了歷史的方向，其影響巨大，因而到了20世紀便在全球得到了發(fā)揚光大。19世紀才出現(xiàn)的關(guān)于電流的新科學(xué)立即就產(chǎn)生了若干關(guān)于應(yīng)用科學(xué)的新興工業(yè)，電報是最能說明問題的一個例子。一套基于科學(xué)的技術(shù)思想要想站住腳，通常會涉及到一整套復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)的建立，而這樣一套系統(tǒng)，當(dāng)然就不會僅僅是應(yīng)用科學(xué)了。而馬可尼對電報的發(fā)明，則不只是應(yīng)用了科學(xué)理論而已，本身就包括了理論，科學(xué)和技術(shù)已經(jīng)很難分開了。第十五章生命自身1859年達爾文革命，物種并非固定不變，他們不是分別創(chuàng)造的，我們在周圍環(huán)境中看到的生命形式是通過自然選擇過程進化而來的，在過去億萬年的時間里，一直在不停的進行著生物進化和地質(zhì)變化，人類不過是自然歷史的一個產(chǎn)物，對自然的研究找不到任何存在著奇跡或者神賜計劃的跡象。17世紀科學(xué)革命所引起的變化之一，正是加強了科學(xué)與傳統(tǒng)基督教世界觀之間的溝通，自然神學(xué)——研究能夠在自然中看到的那些巧妙安排，我們就會更好的理解那個偉大的設(shè)計師，更能體會到他對人類的仁慈和對人類需要的慷慨——得到相當(dāng)多的人的認可，兩書為證《地球圣史》《上帝造物的智慧》。18世紀，植物學(xué)，博物學(xué)和地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)驗性研究特別火熱，林奈采用了“雙名法”分類系統(tǒng)對已知的植物和動物進行了分類整理。布封認為自然物種在發(fā)生演變。拉馬克提出一種有可能導(dǎo)致進化的機制，也就是后來所說的獲得性狀遺傳，拉馬克認為一個有機體是通過努力適應(yīng)它周圍不斷變化的環(huán)境而改變自身的，這種改變也可以被有機體的后代所繼承，一代一代向下傳，從而形成了新的物種。不斷發(fā)現(xiàn)的化石記錄和底層記錄也提供了越來越多的證據(jù)，他們?nèi)c關(guān)于地球年齡的傳統(tǒng)信仰不符，為了調(diào)和這些矛盾，居維葉提出了災(zāi)變說。1795年，赫頓提出了均變說，《地球理論》，把地球的地質(zhì)特征歸因于兩種相反的力共同作用的結(jié)果，一個是由重力所引起的移平趨向，一種是由地球內(nèi)部的熱量所引起的抬升趨向。從馬爾薩斯的人口對資源造成壓力的觀點中，達爾文想到了“物種競爭”，建立了自然選擇導(dǎo)致進化的理論：盡管生殖率非常之高，由于物體內(nèi)部個體對資源的競爭，死亡率也同樣非常高，因而物種群體數(shù)量就會受到抑制，最能適應(yīng)生存環(huán)境的個體最有可能生存下來并繁衍后代。孟德爾微粒遺傳定律，科學(xué)界對地球年齡的預(yù)測，沃森和克里克譯解DNA分子獲得成功，最終使得達爾文學(xué)說得到普遍承認。從事生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域研究的人如今都接收了達爾文的進化論，進化論已成為許多人從事研究和理解科學(xué)問題的指導(dǎo)思想，然而，在其他領(lǐng)域，