《科学思想史绪论》PPT课件.ppt

绪论,科学思想史绪论张胜光制作,2,本章目录,第一节关于本次教学的若干说明,科学思想史绪论张胜光制作,4,教学目的,提高科学素养弘扬人文精神纵论古今人物启迪科学智慧,科学思想史绪论张胜光制作,5,第一篇科技发展与人文精神（科学思想史）第1章文明古国第2章古代中国第3章11-15世纪第4章16-17世纪第5章18-19世纪第6章现代物理学革命第7章现代大科学第8章生态自然观,教学内容,科学思想史绪论张胜光制作,6,教学指导思想,我国古代的著名军事家孙子在谈到战争艺术的最高境界时说过：“不战而屈人之兵，善之善者也！”将其类比到教学艺术上，我们是否可以说：“不教而启人之智，善之善者也！”,科学思想史绪论张胜光制作,7,所以，在有限的课堂教学时间里，我们不期望大家能够记住些什么，但我们希望大家能够想到些什么。,科学思想史绪论张胜光制作,8,吴国盛科学的历程北大出版社,教学参考书,科学思想史绪论张胜光制作,9,王梓坤科学发现纵横谈,科学思想史绪论张胜光制作,10,二十世纪科学技术简史,科学思想史绪论张胜光制作,11,贝弗里奇科学研究的艺术,科学思想史绪论张胜光制作,12,关于考试方法,1、平时考勤；2、手写一篇5000字的学习体会文章，两部分内容：第一，学习后的真实感受；第二，围绕本课程讲授内容的深入思考，自己写一篇文献综述或小论文。,第二节什么是科学？,科学思想史绪论张胜光制作,14,什么是科学？,如果我们要问这样三个问题：第一，什么是科学？第二，科学开始于何处？第三，作为一个优秀的科学家，他最重要的品质首先是什么？你该如何回答呢？,科学思想史绪论张胜光制作,15,我们可以这样回答：第一，科学是对于未知的一种远征；第二，科学开始于好奇，科学开始于猜谜第三，作为一个优秀的科学家，他最重要的品质首先是要有神圣的好奇心。科学家最高的奖赏，不在于奖金和赞扬，而在于他的好奇心得到了满足。,科学思想史绪论张胜光制作,16,“科学”一词的起源,科学一词，英文为science，源于拉丁文的scio，后来又演变为scientin，最后成了今天的写法，其本意是“知识”、“学问”。19世纪日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉把英语的science译为“科学”。到了1893年，康有为引进并使用“科学”二字。严复在翻译天演论等科学著作时，也用“科学”二字。此后，“科学”二字便在中国广泛运用。,科学思想史绪论张胜光制作,17,“Scientist”一词的由来,“科学”在英语里是Science，但这个词在英语里出现却很晚，technology“技术”这个词出现的比Science还要晚一些，而“科学家”一词出现的就更晚了。这是非常耐人寻味的一件事情。,科学思想史绪论张胜光制作,18,今日所谓科学在人类历史上是非常晚近的东西。许多读者也许不信，“科学家”(Scientist)一词直到十九世纪才出现。那是在1833年剑桥召开的英国科学促进会的一次会议上，著名科学史和科学哲学家威康休厄尔建议仿照“艺术家”(artist)一词创造出一个新词“科学家”，用来称呼像法拉第那样一些在实验室中探索自然奥秘、增进人类自然知识的人。,科学思想史绪论张胜光制作,19,读者也许要问，在出现“科学家”一词之前，像牛顿那样的大科学家被称做什么呢？要知道，到了1833年人类历史上出现的大科学家已经不计其数了，他们的名分是什么?原来，他们自称也被称为自然哲学家，他们自以为从事的是自然哲学研究。对这一点，我们从许多科学著作的名字中亦能看出。,科学思想史绪论张胜光制作,20,牛顿创立牛顿力学体系的原著是自然哲学的数学原理(1687)，进化论最伟大的先驱拉马克的代表作是动物哲学(1809)，近代原子论在化学中的复兴者道尔顿的著作是化学哲学的新系统(1808)，光之波动说的光大者、英国物理学家托马斯杨写过自然哲学讲义(1807)，而且以这个题目作为当时教科书的名字是比较普遍的。,科学思想史绪论张胜光制作,21,这个事情说明了什么呢?它表明，独立的科学传统的形成是非常非常晚的事情，在这以前，科学寄附在别的传统之上。从历史上看，真正意义的近代自然科学，是从1543年哥白尼“天文学革命”以后才发展起来的，而在此之前，科学是依附在所谓“自然哲学”甚至神学里的。,科学思想史绪论张胜光制作,22,“科学”一词的定义,但是，科学至今还没有一个为世人公认的定义。甚至有人认为，给科学下定义是无益的，也是不可能的。英国著名科学家贝尔纳指出：“科学在全部人类历史中确已如此地改变了它的性质，以致无法下一个适合的定义”，“科学不是个能用定义一劳永逸地固定下来的单一体”。,科学思想史绪论张胜光制作,23,达尔文对科学的定义,1888年，达尔文曾给科学下过一个定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，作出结论”。达尔文的定义指出了科学的内涵，即事实与规律。但是，一般公众往往只是把科学当作实验室里发现的事实，而往往忽略了隐藏在科学发现后面的科学精神。,科学思想史绪论张胜光制作,24,科学的两个来源,科学从一开始就有两个来源，首先是好奇心，以及获得一个整体世界观的内在要求。人类永远需要为自己的心灵创造一个家园，一个不会因为千变万化的眼前现象而经常改变的理解框架，一种系统地理解世界的方式。这种内在的要求构成科学史上的哲学家传统。,科学思想史绪论张胜光制作,25,第二个来源是，为满足人类的物质生活需要，人类必须提高自己制造、使用和改进工具的技艺和能力，广而言之，人类需要提高自己支配自然界为自己服务的能力。在这里形成了技术和工艺的进步，以及近代大工业的发展，这构成了科学史上的工匠传统。,科学思想史绪论张胜光制作,26,科学与技术的区别,事实上，从科学史上的哲学家传统中，可以很容易看出科学的实质是人类对于未知的一种远征，是人类神圣好奇心的表现。从科学史上的另一种传统工匠传统中，我们又可以很容易地看出技术的实质在于技术是人们改造自然的方法和手段的集合，是人类不断改善自己生活状态所取得的物质成果。,科学思想史绪论张胜光制作,27,对科学和技术的简要概括,什么是科学？科学是人们对未知的一种远征。科学的目的在于不断地有所发现。什么是技术？技术是人们改造自然的工具和成果。技术的发展在于不断地有所发明。,科学思想史绪论张胜光制作,28,科学一般被定义为：甲，精确科学，如化学、物理等等；乙，一种通过逻辑推理从观察到的事实得出可验证的结论的思维方式。你去问任何一个科学家或是几乎任何一个受教育的人：“什么是科学？”你很可能得到一个与乙相近的答案。而在日常生活中，人们所说的科学指的都是甲：科学是发生在实验室里的事。有人告诉我们说：年轻人必须得到科学方面的教育，但他们不外乎是说年轻人应该多知道一点辐射、恒星或是人体的生理机能，而并非指应该教年轻人学会更严密地思考。因此，科学发展所依赖的科学精神往往被科学发现的巨大光环所湮没了。,第三节什么是科学精神,科学思想史绪论张胜光制作,30,什么是科学精神？,狭义的科学精神=理性，即求真广义的科学精神=求真、求善、求美求真=理性求善=人性求美=超越性,科学思想史绪论张胜光制作,31,科学精神的五个方面,科学精神首先体现在好奇和探索精神。科学始于好奇。“天上星，亮晶晶，数来数去数不清”。它最早是好奇：为什么人生下来是人？猫生下来是猫？狗生下来是狗？好奇，所以人的好奇心是科学诞生的第一动力。所以我们经常说，在教育当中要保持我们孩子们的好奇心。爱因斯坦正是从对指南针的好奇中开始探索物理学的。,科学思想史绪论张胜光制作,32,好奇心就是探索为什么。物质是什么组成的？过去我们说金木水火土，那么近代科学发现金木水火土它又是由分子组成的，分子又是原子组成的，原子又是质子、中子、电子组成的，质子、中子、电子又是最基本的电子，基本的电子由更基本的电子组成的，一直到现在发现了三对夸克，那么夸克又是什么组成的？科学家还在不断地探索。如果我们不了解物质是由原子和分子组成的，就没有现在的化工产业，所以科学精神首先就表现为要去探索。,科学思想史绪论张胜光制作,33,第二是实证精神。科学源于事实，成于思维，一个是实一个是证，要多次重复的事实，找到规律，但是，还要思考。比方哥白尼当初提出日心说的时候，除了用自己的眼睛观察以外，他更重要的是用自己的脑子去思考，因为当时还没有望远镜，所以观察还是很粗略的。,科学思想史绪论张胜光制作,34,科学的思维方式，一般说来我们把它概括成为：一个是归纳的思维方法；一个是演绎的思维方法。当然还要加上想像、灵感、直觉等等。所以科学精神就表明一个人善于去观察，而且还要善于去怀疑，就叫有根据的怀疑精神。然后对观察的事物进行假设，然后再去慢慢地去证实它。,科学思想史绪论张胜光制作,35,第三是科学精神，我们又把它叫做原理精神。就是干什么事情都要追求根本，最根本的原理。像我们的物理学，F=ma，就是我们就找到了力是产生加速度的原因，而不是产生速度的原因。那么任何物体动则恒动，静则恒静，惯性的原理，加速度的原理，这样呢我们就解释了事物的一些最根本的东西。,科学思想史绪论张胜光制作,36,虽然牛顿提出了万有引力，而爱因斯坦事实上取消了它：引力的本质是没有引力，宇宙中无处不在的引力其实不是引力，而是时空的弯曲！广义相对论指出，由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，引力场实际上是一个弯曲的时空。也就是说在弯曲的宇宙时空中，天体只能沿路程最短的短程线运动，投射到欧几里的空间中，就呈现出椭圆形的运动轨道。,科学思想史绪论张胜光制作,37,空間弯曲就好像把一塊石子放在橡皮模上石子=重力橡皮模=弯曲的空間,科学思想史绪论张胜光制作,38,第四就是创新精神。任何一个科学理论它必须要能够解释现实，也要能够预测未来。当一个科学理论既不能解释现实，也不能预测未来的时候，它就要发生突破，发生革命。就像19世纪末20世纪初，大家认为已经非常完美的经典物理学，甚至认为它就是下一步要做的就是小数点多少位的完善问题了，但是突然发现它解释不了光速不变的原理，这就是当时说空中飘来了两朵乌云一样，所以就给物理学确确实实带来了危机，那么这样就产生了爱因斯坦的相对论。,科学思想史绪论张胜光制作,39,当爱因斯坦的相对论出来以后，它就是反传统的，当时许多经典物理学家，坚决反对，不赞成。他作为一个26岁的年轻人，敢于提出新的见解，所以他必须要有创新精神。当然这种创新精神呢，必须产生在一个比较宽松的社会环境当中。就是说我们暂时不赞成你的意见，但是我们尊重你的意见，所以有这么一个非常有意思的事情，就是当时诺贝尔奖委员会，大多数人都不赞成爱因斯坦的相对论，结果最后呢，诺贝尔奖还不得不授予爱因斯坦，所以他是在比较宽松的环境里边呢，它就有利于人的创造性。,科学思想史绪论张胜光制作,40,科学精神最后一条就是独立精神。因为科学它是一种社会的事业，它研究的是自然界或者人文的社会的现象。但是它是有共同体，是社会行为当中的一部分，它必然就要受到社会的各种影响制约。那么一般从事科学研究的人，他必须要有独立的精神，不依附于某种权威或者权势，必须实事求是地提出自己的看法。那么像我刚才谈的这五条，就是体现着一个人的勇气，不仅是科学家，而且是一个国民的勇气。,第四节科学精神与人文精神,科学思想史绪论张胜光制作,42,1、“人文精神”的词源,人文精神这个词，如果我们要在西文里面，英文也好、德文也好，要找一个对应的词的话，恐怕也就是Humanism，这个词，原来我们一般是翻译成“人道主义”或者是“人本主义”，或者是“人文主义”，实际上都是这一个词，“人文主义”这个含义就和“人文精神”就非常相近了，实际上是一个同义词。,科学思想史绪论张胜光制作,43,2、什么是人文精神,1、执着地追求理想世界和理想人格（超越性）2、高扬人的价值，追求人自身的完善（人性）3、谋求个性解放，坚持理性，反对迷信和盲从（理性）,科学思想史绪论张胜光制作,44,3、人文精神的内核,第一个就是人性，就是对人的尊重，就是强调人的尊严，实际上也就是广义的“人道主义”“以人为本”精神；第二个是理性，你可以说是对真理的追求，头脑对真理的思考，这个含义就是科学精神，是广义的科学精神；第三个是超越性，就是对生命意义的追求。这个含义就是广义的宗教精神和理想、信念等等东西,科学思想史绪论张胜光制作,45,人文精神=人性（以人为本）+理性（科学精神）+超越性（理想信念）,科学思想史绪论张胜光制作,46,什么是人文精神,1、执着地追求理想世界和理想人格（超越性）2、高扬人的价值，追求人自身的完善（人性）3、谋求个性解放，坚持理性，反对迷信和盲从（理性）,科学思想史绪论张胜光制作,47,什么是科学精神？,狭义的科学精神=理性，即求真广义的科学精神=求真、求善、求美求真=理性求善=人性求美=超越性,科学思想史绪论张胜光制作,48,4、科学与人文精神本质相通,由以上的讨论不难看出，科学精神与人文精神在本质上是相通的，都是求真、求善、求美。科学精神也需要追求完美和超越，而人文精神最重要的也是要追求理性、以人为本。,第五节东西方历史发展之谜,科学思想史绪论张胜光制作,50,科学思想史绪论张胜光制作,51,为什么现代科学，对大自然的数学化假设，全部涵义是为了先进技术，它仅仅迅速崛起于伽利略时代的西方？为什么在公元前1世纪至公元15世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中国较之西方更为有效？,“李约瑟难题”的困惑,科学思想史绪论张胜光制作,52,17世纪起130年的康乾盛世,从1644年到1911年的268年间为清朝统治时期。这是中国悠久历史上最后一个封建君主制王朝。在这268年间，自康熙（16611721）经雍正（17221734）至乾隆（17351796）的130多年，形成了中华民族历史上又一个辉煌盛世，史称康乾盛世。这一时期，中国社会的各个方面在原有的体系框架下达到极致。乾隆末年，中国经济总量占世界第一位，人口占世界13，对外贸易长期出超，以致英国迟迟不能扭转对华贸易的逆差。,科学思想史绪论张胜光制作,53,西方兴起的工业文明,然而，正是在同一个时间，在地球的另一端，尤其是在英国，一种新的文明挑战全球的工业文明正在萌发；一场伟大的革命最终改造了整个旧世界的资产阶级革命正在进行；一个新的运动冲决中世纪封建神学桎梏束缚的思想启蒙运动正在蓬勃发展。由此以降仅100多年的历史，就彻底地改变了中国在世界格局中的地位，中国由一个洋洋自得的天朝大国急剧地坠入落后挨打的境地而一蹶不振。,科学思想史绪论张胜光制作,54,马克思称之为“奇异的悲歌”,康乾盛世前后100多年魔术般的变化，令全世界的思想家、政治家以及有识之士们大为震惊。马克思说：“一个人口几乎占人类三分之一的大帝国，不顾时势，安于现状，人为地隔绝于世并因此竭力以天朝尽善尽美的幻想自欺。这样一个帝国注定最后要在一场殊死的决斗中被打垮：在这场决斗中，陈腐世界的代表是激于道义，而最现代的社会的代表却是为了获得贱买贵卖的特权这真是一种任何诗人想也不敢想的一种奇异的对联式悲歌。”（马克思恩格斯选集第1卷，第716页）,科学思想史绪论张胜光制作,55,邓小平指出：“如果从明朝中叶算起，到鸦片战争，有三百多年的闭关自守，如果从康熙算起，也有近二百年。长期闭关自守，把中国搞得贫穷落后，愚昧无知”。（邓小平文选第3卷，第90页）,科学思想史绪论张胜光制作,56,这段历史太值得后人警醒康雍乾三代君主，英明有为，但是面对世界范围工业革命历史性大变动、大转折，却茫然无知，毫无准备，甚至采取错误的对策，把门关上，最终导致中国的长期落后。今天，当我们跨入一个新的世纪、面对一个更加激烈的综合国力竞争国际环境的时候，把康乾盛世放入一个世界性的范围来看，尤为发人深省。,科学思想史绪论张胜光制作,57,欧洲历史的四大疑问,第一个问题，就是唯有在欧洲，中世纪和近代才显示出如此巨大的反差。中世纪欧洲的风貌，无论从建筑上来说，还是从政治文化上来说，还有从生活态度上来说，还有从各方面来说，雕塑、绘画、艺术，等等来看，都与近代的那些主权国家，民权至上，理性公益、国际贸易，形成了巨大的反差，这是特别明显的。,科学思想史绪论张胜光制作,58,第二个疑问就是在欧洲有过高度发达的资本主义，却不曾有过高度发展的繁荣昌盛的封建社会。整个中古欧洲，政治方面凭借的是领主与附庸之间私人的忠诚纽带，私战普遍，宗教耀眼，但知识分子主要是被排挤在仕途政权之外。社会是由业余的法官，行政官兼顾着，生产力极其低下，既没有正常的赋税，也没有常备军。所以它的封建社会，像中国这样科举取士、县吏办案、主权国家，文化鼎盛，大唐盛世，这样一些都是司空见惯的现象，在欧洲却没有，所以我们说中世纪欧洲没有一个比较发达的中世纪的社会。,科学思想史绪论张胜光制作,59,第三个令人大惑不解的就是15、16世纪欧洲发展神速，非常之快，反差非常惊人，即使是一个短暂的时期，社会节奏变化也令人感到惊奇。比如1558年，伊丽莎白女王一世继位的时候，国库完全空虚，但到了1588年，英国的舰队就打败了西班牙的无敌舰队，成为一个谁也无法忽视的欧洲强国。所以这样快速的变化，就使人感到这里面包含着多少的流血灾变，包含了多少的令英雄们长叹的业绩，又包含了多少的人类的曲折。,科学思想史绪论张胜光制作,60,第四个最令人惊奇的，就是唯独在欧洲，在向近代转变的时候有一个过渡期，出现过长达450年的过渡期，而其它的民族在时间上也许要稍晚于欧洲，却不曾有过这么长久的过渡时期。欧洲的过渡期，大致是起于1348年黑死病，以后的450年，到1800年以后才可以算是进入到了近代社会。所以，我们必须发问，这种现象从何而来，它的出现与欧洲最早转型之间有没有必然的联系？为什么中国在向近代社会过渡时，没有出现过这么长久的过渡期？,科学思想史绪论张胜光制作,61,如何理解这些历史之谜？,公元前30世纪，古埃及创造了世界上当时最辉煌的古代文明；公元前1世纪，古希腊创造了奴隶社会最辉煌的科学技术体系；公元前1世纪到公元8世纪，中国的汉唐帝国成为世界上最强大、最对外开放的超级大国；公元5世纪到15世纪，欧洲进入黑暗的中世纪，文化科学技术全面倒退；,科学思想史绪论张胜光制作,62,公元15世纪初，郑和率领的舰队是世界上最大的海军，但不久就销声匿迹；公元15世纪中叶开始，随着航海和地理大发现，欧洲扬起了科学起飞、经济起飞的风帆；公元18世纪开始，欧洲全面进入资本主义的近代社会，而经济实力最强大的中国却迅速被这些后起之秀打垮，进入了屈辱的半封建、半殖民地的近代社会。,科学思想史绪论张胜光制作,63,当有些现代学者在大力宣扬西方的民主传统时，却不要忘记，18世纪法国的启蒙学者却极力在鼓吹中国的科举制度和政务系统，竭力在宣扬“全盘中化”哩。如何理解这些历史之谜？惟有认真研究东西方科学、文化乃至文明的发展史全过程，才能得出比较清醒的结论。,科学思想史绪论张胜光制作,64,因此，提高科学素养弘扬人文精神纵论古今人物启迪科学智慧这就是此次科学思想发展史教学所希望达到的基本目标！,科学思想史绪论张胜光制作,65,绪论结束，欢迎指导！,课件制作：张胜光,ThankYou!,