石云里中国科学技术大学·科技史与科技考古系

科学与社会·新生研讨课-2013

推荐书目-1

石云里编著《科学简史》，首 都外经贸大学出版社，2010.

推荐书目-2

Jacob Bronowski, The Ascent of Man. Ebury Publishing, 2011.

布伦诺斯基《科学进化史》，海 南出版社，2011.

推荐书目-2

Thomas Kuhn.The Structure of the Scientific Revolutions. The University of Chicago Press; 3rd edition, 1996.

托马斯·库恩《科学革命的结构》 （金吾伦，胡新和译，第四版），北

京大学出版社，2012.

推荐视频

• 石云里《科学简史·科学革命篇》（10 集），爱课程，网易视频课，等网站均可

找到。

• Jacob Bronowski, The Ascent of Man. English Captions of the BBC Video Program.

关键词

科学：Science

技术：Technology

工程：Engineering

科学的古老起源

马林诺夫斯基B. Malinowski，1884—1942

英文原文发表于1925和1926年中文翻译首次出版於1936年

罗伯特·默顿Robert Merton1910-2003

科学的精神气质：CUDOS

• Communalism• Universalism• Disinterestedness• Organized Skepticism

• Communalism• Universalism• Disinterestedness• Originality• Skepticism

No, not that kind of dark energy！

讲座内容

古希腊科学：西方科学的源头

拉斐尔：雅典学派，壁画，1509—10，梵蒂冈福音宫

柏拉图Plato, 429–347 BCE

亚里士多德Aristotle, 384 – 322 BCE

西方科学传统的1 2 3 4

理解自然

泰勒斯Thalesc.624 BCE —c.546 BCE

亚里士多德 《物理学》

physike akroasis （Φυσικὴ

ἀκρόασις）

=Physica 或者Physicae Auscultationes

=lectures on nature

威廉·惠威尔William Whewell1794-1866

1840:physicist = cultivator of physicsscientist = cultivator of science

1715:physics = science treating of properties of matter and energy

亚里士多德的宇宙阶梯

《托伦的尼古拉·哥白尼论天球的运转》，1543

《天体运行论》誊清稿 《天体运行论》印刷本

哥白尼Nicolaus Copernicus1473-1543

艾萨克·牛顿 (Isaac Newton, 1643—1727)

《世界系统论》A Treatise of the System of the World1728

噬尾蛇︵O

uraborus

︶式的世界

柏拉图(Plato, 429—347 BCE)

柏拉图的理念论

本体论 认识论几何学

柏拉图的洞穴隐喻

让·桑瑞丹（1565-1607），版画，大英博物馆

柏拉图的数学本原论火

土

气

水

土

水

水

气

气

火

元素的转变：

40(水)=2×16(气)+8(火)；

土与其它元素无法互变。

亚里士多德(Aristotle, 384 –

322 BCE)

亚里士多德的形式逻辑

亚里士多德逻辑学著作的中世纪抄本

《工具论》（Organum）

欧几里德 (Euclid, c.325BCE—c.265BCE)

定义（23个）：点，线，直线，平面，平面

角，直线角，直角，锐角，钝角，边界，图

形，圆，原心，半径…… 公理（5条）：1.等于同量的量彼此相等；2.等

量加等量，其和相等；3.等量减等量，其差相

等； 4.彼此能重合的物体是全等的；5.整体大

于部分。

公设（5条）：1.过两点能作且只能作一直线；

2.线段(有限直线)可以无限地延长；3.以任一点

为圆心,任意长为半径,可作一圆；4.凡是直角都

相等； 5.同平面内一条直线和另外两条直线相

交，若在直线同侧的两个内角之和小于

180°，则这两条直线经无限延长后在这一侧

一定相交。

定理：借助逻辑方法证明的几何命题。

定义（23个）：点，线，直线，平面，平面

角，直线角，直角，锐角，钝角，边界，图

形，圆，原心，半径……公理（5条）：1.等于同量的量彼此相等；2.等

量加等量，其和相等；3.等量减等量，其差相

等； 4.彼此能重合的物体是全等的；5.整体大

于部分。公设（5条）：1.过两点能作且只能作一直线；

2.线段(有限直线)可以无限地延长；3.以任一点

为圆心,任意长为半径,可作一圆；4.凡是直角都

相等； 5.同平面内一条直线和另外两条直线相

交，若在直线同侧的两个内角之和小于

180°，则这两条直线经无限延长后在这一侧

一定相交。定理：借助逻辑方法证明的几何命题。

《几何原本》公理化体系

阿基米德(Archimedes, c.287BCE— 212BCE）

《论平板平衡》拉 丁文译本，1565

《论浮体》希腊文 写本，拜占庭羊皮 书。

托勒托勒密密

(Claudius Ptolemy, c.85(Claudius Ptolemy, c.85——c.165) c.165)

偏心圆模型

本轮-均轮模型

均分点模型

《至大论》Almagest

留基伯Leucippsus, 公元前五世纪

德谟克利特Democritus, c.460-c.362BC

原子论

培根 (Francis Bacon, 1561—1626 )

我已经在哲学的迷茫 中举起了一盏明灯， 我死后的几个世纪人 们将见到它的光芒。

《新工具》 Novum Organum Scientiarum

1620

Multi pertransibunt & augebitur scientiaMulti pertransibunt & augebitur scientia

培根对皇家学会的影响

斯普拉特《皇家学会史》， 1668

Nullius in verba言不足信

开普勒 (Johannes Kepler, 1571—1630)

“在创世之前几何模型就与上帝 的思想同在，它就是上帝，它为

上帝创造他的世界提供了模型， 它也已经通过上帝的形象被直接 地传递到人的思想之中。”

伽利略 (Galileo Galilei, 1564—1642 )

“哲学就写在这本大书中—— 我说的是宇宙。它永远向我们敞

开，供我们凝视。但是，除非你首 先学会理解写成它的语言，并学会 写成它的字符，否则你就不可能理 解它。它是以数学为语言写成，字 符是三角形、圆和其他几何图形。 没有这些字符，人们就连它[指宇宙]

的一个字也别想读懂。没有它们， 人们就只能在黑暗的迷宫中游

逛。”

伽利略对第一性质和第二性质的区分

• 第一性质: 大小、位置、时间、运动——能 用数学方法测定，是真实存在的。

• 第二性质: 味道、气味、冷热干湿、颜色— —不能用数学方法测定，是非真实的。

笛卡尔 (René Descartes, 1596—1650)

笛卡尔手迹

“我公开申明，除了那些被几何学 家称为量、并被他们作为推演对

象的东西之外（也就是可以讨论 它们的分界、形状和运动等）， 我不承认具体事物之中还有其他 什么物质。而且，除了考虑它们 的分界、形状和运动，我也绝对 想不出还能对它们做些什么。而 即使在这中间，我也只承认那些 从确定无疑的一般概念中演绎出 的结果，而这种演绎也必须是确 定无疑的，以致可以被看作是数 学推演。”

“在物理学中，我所接 受或者要求的只有那

些几何和纯数学的原 理。这些原理解释了 所有现象，使我们能 够提供有关这些现象 的非常确定的推演和 证明。”

《哲学原理》，1644

（1）除非受到外力作 用，物体将永远保持自己

的运动或静止状态；（2）物体在碰撞中的运

动总量是守恒的，但却可 以重新分配；

（3）物体本身在每一个 瞬间的运动趋势只能是直 线运动，因为直线运动是 最简单的运动。自然法则/自然定律

（the Laws of Nature）

《著名哲学家的生平与观点》， 莱尔修斯 (Diogenes Laërtius, 3世纪前期)

《著名哲学家的生平与观点》

卷10全部是关于伊壁鸠鲁原 子论的

波义尔 (Robert Boyle, 1627—1691)

《关于空气弹性的及其效应的新物理-力学实验》

1660

培根《新大西岛》，1628

第一批会员的签名

皇家学会的成立

国王授予的权杖

艾萨克·牛顿 (Isaac Newton, 1643—1727)

《自然哲学的数学原理》1684

启蒙运动 （The Enlightenment）

《百科全书，或者关于科学、艺术和工艺的大辞典》，1751—1772

伏尔泰 (Voltaire, 1694—1778)

《牛顿哲学基础》，1738

富兰克林 (Benjamin Franklin, 1705—1790)

…the Laws of Nature and of Nature’s God…

…We hold these truths to be self evident…

《独立宣言》

瓦特James Watt1736—1819

史蒂芬G. Stephenson1781—1848

富尔顿

Robert Fulton1765—1815

中世纪欧洲画家笔下的上帝

19世纪初英国画家笔下的牛顿

圣·西门 (Comte de Saint-Simon, 1760—1825)

• 建立“社会物理 学”，发现可应用于

社会物体的引力定 律；

• 由“牛顿委员会”统 治国家；

• 由科学家、工程师和 实业家主导国家。

赫伯特·巴特菲尔德（H.Butterfield,1900-79）

科学革命的重要性超出 了基督教产生产生以来 的任何事情，它甚至把 文艺复兴和宗教改革都 降低到了插曲的地位， 使它们变成了中世纪基 督教内部的变动。

李约瑟对中国古代科学的研究

李约瑟J. Needham，1900—1995

Science and Civilisation in China 《中国科学技术史》

李约瑟难题 为什么在公元前一世纪 到公元十五世纪之间， 中华文明在将人类自然 知识应用于人的实际需 求方面远比西方文明有 效？

为什么近代科学，尤其 是自然假说的数学化， 及其所暗含的所有高级 技术只产生于伽利略时 代的西方？

库恩（Thomas Kuhn，1922—1996）

《科学革命的结构》1962年首次出版

库恩的科学发展模式

库恩的关键词

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