第二章--历史上的科学和技术-——科学技术发展简史

科学与技术的发展历程——历史地理解技术与科学•教学重点：–古希腊罗马的科学和技术–中国古代的技术与科学–近代科学革命和近代技术革命–李约瑟问题–近代形而上学的思维方式–现代科学革命和技术革命–现代科学的思维方式远古的技术和科学•原始社会中，技术的萌芽–石器工具的创造和使用–弓箭、人工取火、制陶、冶金–原始宗教——万物有灵论–70%的技术原型–劳动创造了人本身（恩格斯）古希腊古罗马的科学和技术•古希腊罗马的科学–自然哲学的猜测——科学的特定历史形态–自然哲学的内容：•万物的本原问题•物质结构问题•天体系统的模型问题几位“科学家”•泰勒斯——古希腊第一位科学家•毕达哥拉斯——开定量研究之先河•巴门尼德的世界——静止的世界•赫拉克利特的世界——生成着的世界•亚里士多德——方法论；古代科学集大成者•阿基米德——物理学之父；杰出的工程师•欧几里德——《几何原本》与公理法•托勒密——地球中心说的集大成者•盖伦——提出灵气说自然哲学的特点•直观性•辨证性•思辨性古罗马的技术•建筑技术•水利技术•交通技术•农业技术两大传统的形成与分立•学者传统——科学活动的社会氛围•工匠传统——技术活动的社会规范中国古代的技术与科学•古代中国的技术–四大发明–农业技术——精耕细作–水利技术——都江堰–医疗技术——望闻问切、针炙技术–建筑技术——园林；桥；木塔–制造加工技术——冶金；茶；丝；陶器；船古代中国的科学•古代中国有科学吗？–“有”派——“李约瑟问题”–“无”派——“李约瑟问题”是“伪问题”古代中国科学的四大体系•农学–“四大农书”；贾思勰《齐民要术》；徐光启《农政全书》•医学–《黄帝内经》；《神农本草经》；《本草纲目》古代中国科学的四大体系•天文学–天学：“天人感应”——北极星-皇帝–盖天说——浑天说–张衡的“浑天说”；祖冲之〈大明历〉；僧一行测量子午线•算学–〈九章算数〉其他科学成就•化学：炼丹术与火药的史诗•沈括的〈梦溪笔谈〉——“中国科学史上的坐标”•宋应星的〈天工开物〉——“中国的狄德罗”的手工业和农业的百科全书中国科学的性质——实用科学•功利性•经验性•实用科学古代技术与科学的特征•古代技术的特征–“经验技术”形态–强调技能与悟性•古代科学的特征–“经验科学”形态–未曾独立，混杂于哲学、巫术等之中第六讲近代科学的产生•一近代科学产生的社会背景–“黑暗的”中世纪不黑暗–资本主义生产方式的出现和地理大发现–文艺复兴：两种传统走向融和——达芬奇–宗教改革：新教伦理与资本主义–工场手工业对科学的需求二、近代科学革命•“大宇宙理论的革命”——“哥白尼革命”–〈天体运行论〉（1543）：哥白尼的日心说挑战托勒密的地心说——伟大的科学思想的巨大的精神价值–伽利略和布鲁诺的积极宣传–开普勒的行星三定律——天空立法者地上运动理论的革命”——近代物理学的诞生•伽利略挑战亚里士多德的地上运动理论–近代科学之父——伽利略–实验方法、数学方法和分析方法的结合使用“小宇宙理论的革命”——血液循环理论挑战盖伦的“灵气说”•1543年，维萨里发表〈人体构造〉•塞尔维特的“唯一血液”论•哈维的血液循环理论，1628年牛顿力学的创立——科学史上的第一次大综合•天地之间是统一的吗？•1687年〈自然哲学的数学原理〉•牛顿运动三定律•万有引力定律•牛顿力学成为科学的历程•近代自然科学体系的形成科学与社会的互动•社会对科学的反应——科学的社会建制–英国皇家学会–法国科学院–德国柏林科学院–科学教育情况•科学对社会的作用近代科学的性质•“理论科学”形态–实验科学：以实验为基础–分析科学：以分析为核心–定量科学：以数学为手段•获得独立发展，逐渐建制化三、近代的科学思维方式•思维方式革命性的转变–猜测——实验–定性——定量–思辨——分析•近代科学思维方式的形成–形而上学–机械论–唯心主义第七讲解读李约瑟问题•再见“李约瑟难题”–“为什么当代科学、伽利略时代的‘新哲学’或称‘实验哲学’只产生于欧洲文化，而非中国文化或是印度文化中呢？”–“为什么在公元前1世纪到15世纪期间，在应用人类的自然知识于人类的实际需要方面，中国文明远比西方更有成效得多？”–另一个难题：古代中国有没有科学？–三个难题的性质：哲学问题+历史问题在李约瑟之前（1）•任鸿隽：《说中国无科学之原因》•魏特夫：《中国为什么没有产生自然科学？•竺可桢：〈为什么中国古代没有产生自然科学〉•徐模：《中国与现代科学》在李约瑟之前（2）•17、18世纪欧洲人对中国科学停滞原因的分析国人的解读•陈立：〈我国科学不发达原因之心理分析〉•唐君毅：中国科学与宗教不发达之古代历史的原因•金观涛：文化背景•林毅夫：“李约瑟之谜：工业革命为什么没有发源于中国”•范岱年：关于中国近代科学落后原因的讨论国外学者的观点•科恩HF：为什么科学革命绕过了中国？•席文：为什么科学革命没有在中国发生——是否没有发生？•山田庆儿：中国科学的思想风土李约瑟本人的理解•1．中国哲学本源于有机唯物主义哲学•2．中国文化以经验主义为主导•3．中国中央集权的封建官僚社会结构•4．中国的“士”阶层的价值取向•5．中国重视发明家和革新家•6．中国的科技发展按部就班梁漱溟的观点•文化早熟之中国——长于理性而短于理智中科院自然科学史所的理解•“近代中国科学技术落后的根本原因是受中国封建社会晚期旧生产方式的束缚而未能突破；而近代科学之所以能在欧洲产生，根本原因就在于新兴的资本主义社会制度首先在欧洲产生。”–小农经济、封建专制、鄙薄科技、妄自尊大、闭关锁国•“也可以从中国古代科学技术体系内部去寻找原因”–独立性、保守性、排他性其他一些观点•1．中国古代“天人合一”思想占主导地位•2．中国儒家文化重伦理（人—人）轻物理（人—自然）•4．科举制度重文轻理——中国是文官制度占主导地位•5．中国人模糊思维•6．中国“实用理性”占主导地位•3．古代科学与近代科学有本质区别关于“科学与社会”主题的进一步思考•1．“内因——外因”的思考模式–内因的思考——科学目的、科学精神、科学方法、科学共同体–外因的思考——经济、社会、文化、教育的影响•2．“社会存在——社会意识”的思考模式–社会存在决定社会意识–科学属于社会意识，有一定的、甚至有时是很强的相对独立性，但归根到底由社会存在决定第八讲近代技术与科学的发展•一、近代第一次技术革命和产业革命–工具机革命：织布与纺纱之间的矛盾运动•织技术与纺技术的相互促进：凯伊1733飞梭—惠特1733滚筒纺纱机—哈格里沃斯1765珍妮机—阿克莱特1768水力纺纱机—克伦普顿1779Mule—卡特赖特1785水力织布机–动力机革命：瓦特蒸汽机的产生•纽可门的发明1712•瓦特的改进和创新1784•对瓦特机的改进和完善–制造机革命：莫兹利•1794发明移动刀架—1797年发明车床二、19世纪：科学的世纪•星云假说：康德——拉普拉斯•地质演化说：赖尔•热力学第一、二定律：焦耳；克劳修斯•从分子原子论到元素周期律：道尔顿；门捷列夫•细胞学说、生物进化论和遗传学说–达尔文《物种起源》（1859）•电磁感应理论：法拉第；麦克斯韦–麦克斯韦《电磁学通论》（1873）三、自然辩证法的创立•19世纪科学发展的特点–演化的观点、联系的观点进入科学–经典科学建立，完成第二次科学大综合•马克思恩格斯建立自然辩证法四、近代第二次技术革命•电力革命–通信——照明——动力–莫尔斯发明电报；贝尔发明电话；西门子发明发电机；爱迪生发明实用的灯泡•内燃机的发明和应用–奥托与煤气机；–戴勒姆与汽油机；–狄塞尔与柴油机近代技术发展的特点•19世纪下半叶到20世纪初，科学走到技术的前面，出现“科学的技术”新技术形态；•更加重视器物和科学知识的应用，技能技巧（art、techne）等处于次要地位•科学与技术相联系，两个词联用才开始有了社会基础，逐渐成为社会时尚科学和技术与社会•科学对社会的影响•技术对社会的影响第九讲现代的自然科学•一、20世纪初的物理学革命序幕–晴朗的物理学天空远处的两朵“小乌云”•“以太风”实验•黑体辐射实验–三大发现•X射线（伦琴）1895•放射性（贝克勒尔；居里夫妇）1896•电子（汤姆生）1897二、科学史上的第三次大综合——相对论和量子力学的创立•爱因斯坦与相对论–对“以太风”实验的理论解释–相对论的成功与现代科学方法–宇观世界规律的发现•量子力学的创立和发展–普朗克的量子论对“黑体辐射”实验的解释–爱因斯坦的光子论–玻尔——德布罗意——海森堡——薛定谔三、现代科学的全面发展——大科学时代•微观世界探索：21世纪的一堆“乌云”–“反物质”；夸克幽禁•宇观世界探索–宇宙大爆炸学说•宏观世界探索–大陆漂移假说——板块学说•分子生物学的创立和发展–DNA分子双螺旋结构模型的建立–人类基因组勘察工程混沌科学的创立和发展——经典科学的第三次反动•老三论的产生–系统论、信息论和控制论•新三论的产生–协同学、突变论、耗散结构理论现代科学的性质•理论科学的高级形态–“大科学”——综合性、辨证性•成为最重要的社会建制或社会事业中的一员四、现代科学中的哲学问题•现代科学的思维方式–大统一思维方式；辨证思维方式•科学前沿的哲学挑战–“夸克幽禁”；宇宙大爆炸；生命中的偶然性与必然性；决定论与非决定论•现代科学的伦理问题–核能研究；克隆人研究；人类基因组研究五、新技术革命的兴起•新技术革命的特点–“科学技术革命”——科学对技术的影响越来越大–“科学的技术”或“科学技术”的快速演化成为20世纪技术发展的主要成果–来自经验的技术发展仍然是技术演化的重要途径新技术革命的主要内容•电子技术和计算机技术•自动控制技术•能源新技术•激光技术•新材料技术•航天技术•海洋技术•环保技术新技术革命的社会影响•对时代特征的影响–高分子时代；信息时代；核能时代•对社会结构的影响–后工业社会；知识经济社会•对人类相互关系的影响–地球村；全球化–南北问题；全球问题思考题•为什么用“科学革命”来表征近代科学的诞生？•为什么说近代形而上学的思维方式有历史基础？•现代技术革命有什么主要特征？•现代的科学思维方式是什么？•古代、近代与现代的科学之间有怎样的区别？•古代技术、近代技术与现代技术之间有怎样的区别？•不同时期，科学与技术之间的关系发生了怎样的变化？（从历史上看科技相分的合理性）