第三章古希腊罗马的科学技术

第三章古希腊罗马的科学与技术第一节古希腊的科学技术第二节古罗马的科学技术第三节比较、分析中、西科学技术的特点思考:古希腊文化对当代西方世界的影响民主思想与制度哲学思想文字诗歌戏剧艺术建筑古代世界的各条知识流都在希腊汇合起来，并且在那里由欧洲的首先摆脱蒙昧状态的种族、所产生的惊人的天才加以过滤和澄清，然后再导入更加有成果的新的途径。——丹皮尔《科学史》在希腊哲学的多种多样的形式下，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。——恩格斯《自然辩证法》第一节古希腊的科学技术一、古希腊的自然哲学二、希腊化时代的天文学、物理学、数学、几何学、生物学、医学三、古希腊的技术四、理性精神的萌芽在亚历山大大帝统一希腊之前（公元前600-前300年）的没有帝王的时期被称作“希腊时代”（Hellenicera）。按照时间和地域的划分，希腊时代可以分为三个阶段：爱奥尼亚阶段、南意大利阶段和雅典阶段。自亚历山大大帝统治以后，叫作“希腊化”时代（Hellenistic）。希腊科学和自然哲学的出现不足为奇，奇怪的是它们仅仅在那里唯一地出现，所以问题是应该如何解释在古希腊会兴起自然哲学。希腊人以其有关法律和正义的政治争论的水平而闻名，其关于王国、贵族制度、民主、暴政等的分析也广为人知。这些理性地争论政治体制与探究自然界的结构，二者只相差一小步。也许这些政治争论可能为讨论希腊科学的起源提供了方向。疑惑的是，古希腊的社会并未赋予科学研究以社会价值，并且也没有向科学研究提出要求，也没有哪个学派被提供过公开的支持。希腊科学其实并不是起源于今天的希腊，而是小亚细亚，今天的地中海沿岸附近的土耳其。先是在名为米利都（Miletus）的城市，后来扩大到被成为爱奥尼亚（Ionia）地区的其他几个城市。米利都是地中海东岸小亚细亚地区的希腊城邦，是交通要冲、手工业、航海业和文化的中心。它比希腊的其他地区更容易吸收巴比伦、埃及等东方古国累积下来的经验和文化。爱奥尼亚在公元前7世纪是希腊文明的中心，比希腊本土土地富饶、雨量充沛，城市化程度高，经济实力强。所以，最初的大部分自然哲学家都是爱奥尼亚人。在那里，商人的统治代替了氏族贵族政治。商人具有强烈的活动性，为思想的自由发展创造了有利条件。希腊既没有特殊的祭司阶层，也没有必须遵循的教条，这非常有助于科学和哲学与宗教分离开来。古希腊哲学家认为哲学和科学是同一个范畴。方法：主要是辩论与质询。古希腊哲学对西方的哲学、科学和宗教的发展都有深刻的影响。前苏格拉底的哲学家泰勒斯阿那克西曼德阿那克西米尼毕达哥拉斯赫拉克利特色诺芬尼巴门尼德留基伯德谟克利特与其他的原子论者(Atomists)普罗泰戈拉苏格拉底：开创了“伦理哲学”，使古希腊哲学从单纯研究自然转向研究人类本身，成为西方哲学传统中最重要的偶像。方法：诘问式。柏拉图亚里士多德苏格拉底之后的古典哲学家西塞罗芝诺伊壁鸠鲁卢克莱修恩培多克勒一、古希腊的自然哲学米利都学派（又称爱奥尼亚学派）泰勒斯（前585年）阿那克西曼德（前555年）阿那克西米尼（前535年）赫拉克利特（前500年）毕达哥拉斯学派（亦称“南意大利学派”）毕达哥拉斯（前525年）原子论者留基伯（前435年）德谟克利特（前410年）“水生万物，万物复归于水”，他认为世界本原是水。至于他提出这一断言的理由是什么，据亚里士多德说：“他得到这个想法，也许是由于观察到万物都以湿的东西为养料，热本身就是从湿气里产生，靠湿气维持的（由此产生万物的东西即是本原）。这是引起他的想法的一个事实。另一个事实是：万物的种子都有潮湿的本性，而水是潮湿本性的来源。”（亚里士多德：《形而上学》）泰勒斯在数学方面划时代的贡献是引入了命题证明的思想。它标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论，这在数学史上是一次不寻常的飞跃。在数学中引入逻辑证明，它的重要意义在于：保证了命题的正确性；揭示各定理之间的内在联系，使数学构成一个严密的体系，为进一步发展打下基础；使数学命题具有充分的说服力，令人深信不疑。阿那克西曼德Anaximander泰勒斯的学生。万物的起源是Apeiron，意思是“无定”、“无界”、“无限”，没有任何规定性的东西。阿那克西曼德认为，万物是“无定”产生的，万物消灭后又要回到“无定”中去，这是命运规定的。根据时间的安排，万物都要为对他物的损害而进行补偿，得到报应。我们可以看出，阿那克西曼德的思想比泰勒斯的思想前进了一大步。他用“无定”这种原始的混沌物质说明万物的产生比用水说明要合理得多。在他的哲学中最先有了对立和规律的思想。在他看来，冷和热这两种对立物是统一在“无定”之中的。他说的“命运”实际上就是必然性或自然规律。世界上的一切变化，不管是由“无定”产生万物，万物消灭回到“无定”，还是水、火、土、气在数量上的增减，都是遵循必然性或自然规律进行的。这种主张避免了泰勒斯观点中的逻辑困难。阿那克西美尼Anaximenes阿那克西曼德的学生气是万物之源，不同形式的物质是通过气体聚和散的过程产生的。赫拉克利特Heraclitus认为世界的本原是永恒的活火主张“万物皆流”。赫拉克利特有一句名言“人不能两次走进同一条河流”，这句名言的意思是说，河里的水是不断流动的，你这次踏进河，水流走了，你下次踏进河时，又流来的是新水。河水川流不息，所以你不能踏进同一条河流。显然，这句名言是有其特定意义的，并不是指这条河与那条河之间的区别。赫拉克利特主张“万物皆动”，“万物皆流”，这使他成为当时具有朴素辩证法思想的“流动派”的卓越代表。赫拉克利特的这一名言，说明了客观事物是永恒地运动。变化和发展着的这样一个真理。恩格斯曾评价说：“这个原始的、朴素的但实质上正确的世界观是古希腊哲学的世界观，而且是由赫拉克利特第一次明白地表述出来的：一切都存在，同对又不存在，因为一切都在流动，都在不断地变化，不断地产生和消失。”米利都学派的功绩及其地位第一，米利都学派标志着西方哲学的产生。他们开始实现了从神话向哲学的转变。过去人们用神、用超自然的力量来解释自然，米利都的哲学家们最早用自然本身来说明自然，开始主要用抽象的理性思维的方式取代神话主要以形象思维方式的幻想。这样，哲学就产生了。第二，在他们看来，客观世界中形形色色的万物是相互联系的，又是在变化发展的整体。他们要探求万物的根源，寻求多中之一，提出了关于世界的统一性问题。他们提出了西方哲学史上第一个哲学范畴——本原的问题。第三，米利都学派的哲学家们从可感的物质性元素中去寻求万物的本原。这说明人类认识从具体向抽象发展的过程中又前进了一步。第四，他们都肯定事物是不断运动变化的。最初具体解释事物运动的原因的是阿那克西美尼，他用气的稀散和凝聚来说明各种事物的产生和消灭。这样，他实际上开始提出了事物的质和量的关系问题，是后来的“质归结为量”以及“量变引起质变”的最早思想萌芽。第六，最初的哲学和自然科学紧密地结合在一起。米利都学派的哲学家主要是要解释自然界从宇宙天体到地上的事物是如何存在和产生的。根据他们当时所能具有的知识和经验，他们既作出一些科学的说明和预见，又有许多幼稚的猜测和幻想。正是在进行这种科学探讨的时候，他们提出一些哲学问题，比如：万物的本原问题、事物的动因问题以及关于对立的问题等等。这些问题推动了后来哲学的进一步发展。毕达哥拉斯学派毕达哥拉斯（Pythagoras）“万物皆数”把非物质的、抽象的数夸大为宇宙的本原，认为“万物皆数”，“数是万物的本质”，整个宇宙是数及其关系的和谐的体系。毕达哥拉斯定理——勾股定理毕达哥拉斯本人以发现勾股定理(西方称毕达哥拉斯定理)著称于世。这定理早已为巴比伦人和中国人所知(在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作《周髀算经》中记录着商高同周公的一段对话。)，不过最早的证明大概可归功于毕达哥拉斯。他是用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和，即毕达哥拉斯定理(勾股定理)。毕氏学派企图用数来解释一切，不仅万物都包含数，而且认为万物就是数。他们发现，数是音乐和谐的基础。当一根琴弦被缩短到原来长度的一半时，拨动琴弦，音调将提高8度；比率为3∶2和4∶3时，相对应的是高5度和高4度的和声。和声就是由这样一些不同的部分组成的整体。他们认为，正是由于各种事物的数值比确定了它们分别是什么，并显示出彼此之间的关系。毕氏学派在哲学上与印度古代哲学有相类似之处。都是把整数看作是人和物的各种性质的起因，整数不仅从量的方面而且在质方面支配着宇宙万物。他们对数的这种认识和推崇，促使他们热衷于研究和揭示整数的各种复杂性质，以期来左右和改变自己的命运。..\视频\数学和音乐的神奇关系——八度音符、五角星、黄金分割线.flv古希腊原子论德谟克利特探讨了物质结构的问题，提出了原子论的思想。他认为万物的本原是原子和虚空。“不可分割性”——原子是一种最后的不可分割的物质微粒，它的基本属性是“充实性”，每个原子都是毫无空隙的。虚空的性质是空旷，原子得以在其间活动，它给原子提供了运动的条件。“同质”——原子的数目是无穷的，没有性质的区别，只有形状、体积和序列的不同。“运动性”——运动是原子固有的属性。原子永远运动于无限的虚空之中，它们互相结合起来，就产生了各种不同的复合物。原子分离，物体便归于消灭。近代原子论西方文艺复兴后德谟克利特等人的原子论在17世纪得以复活。但此时感兴的焦点已经不是设想如何组成世界，而是如何在原子论的基础上建立起物理学和化学的基本理论。笛卡尔否认原子的不可分割性，认为组成宇宙的粒子的性质可由质量、速度和运动的量等进行定量的描述。塞诺特清楚地区分了基本原子和经过组合而成的原子。玻义耳遵循同样的思路，认识到组合而成的原子是以化学意义上的基本粒子的方式起作用。科学原子论之父——道耳顿将玻意耳、拉瓦锡的研究成果，即化学元素是那种用已知的化学方法不能进一步分析的物质，同原子论的观点结合起来。提出：有多少种不同的化学元素，就有多少种不同的原子；同一种元素的原子在质量、形态等方面完全相同。关于原子组成化合物的方式，道耳顿认为这是每个原子在牛顿万有引力作用下简单地并列在一起形成的。在化学反应后，原子仍保持自身不变。原子论者留基伯Leucippus或Leukippos德谟克利Demokritos/Democritus留基伯的学生万物的本原是原子和虚空。原子是不可再分的物质微粒作业：1、古希腊的历史2、古希腊的城邦制度3、古希腊的民主制度4、古希腊自然哲学的意义5、希腊神话的特点，与自然科学、哲学和宗教的关系要求：1、有评论2、10分钟二、希腊化时代的天文学、物理学、数学、几何学、生物学、医学天文学毕达哥拉斯学派柏拉图亚里士多德欧多克索阿里斯塔克埃拉托色尼希帕卡/喜帕恰斯物理学亚里士多德阿基米德数学、几何学泰勒斯毕达哥拉斯欧几里德阿基米德阿波罗尼乌斯毕达哥拉斯学派“天体和谐”宇宙体系：宇宙结构是和谐的，按贵贱与完美程度分为：乌兰诺司（Uranos)-地球与月球以下的部分；考司摩斯（Cosmos)-以恒星为界的中间部分；奥林波司（Olympos)-恒星以上部分，诸神居住的场所。柏拉图地心地静匀速圆周运动柏拉图在《蒂迈欧篇》中呈现了他的一种数学的宇宙观。他设想宇宙开头有两种直角三角形，一种是正方形的一半，另一种是等边三角形的一半。从这些三角形就合理地产生出四种正多面体，这就组成四种元素的微粒。第五种正多面体是由正五边形形成的十二面体，这是组成天上物质的第五种元素，叫做以太。柏拉图的观点不是根据感官观察得到的，也不是根据前人的经验记载传承的，而是出自他的基本理念。他认为至高无上的天国代表着一个永恒不变的、完美的“范型”（Form）世界，天体是“范型”世界完美性的忠实摹写。“范型”世界是不变的、理想的实在，而我们的世俗世界是对“范型”世界不