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关于第一次科学革命

来源:中国教育信息化网
作者:李志民

  科学和技术革命是一个过程,起点可查,终点模糊。科学和技术革命的内容和特点鲜明,往往具有标志性事件和重大影响。

  科学革命(scientific revolution)是指由科学的新发现及其产生的新的科学基本概念与理论的确立,而导致的科学知识体系的根本性变革。它是人类认识领域的革命,也是科学理论体系的根本改造和科学思维方式的变革,从而使人类对客观世界的认识提高到一个新的水平,并提出种种新的认识客观世界的原则。

  第一次科学革命的主要标志是新物理学的诞生,代表性著作有哥白尼的《天体运行论》和牛顿的《自然哲学的数学原理》。

  1543年,哥白尼(Nikolaj Kopernik)的著作《天体运行论》(De revolutionibus orbium coelestium)出版,标志着第一次科学革命的开始。在《天体运行论》书中,哥白尼大胆地提出:“太阳是宇宙的中心,所有行星都围绕太阳运转;地球不是宇宙的中心,而是绕太阳运转的一颗普通行星。”“人们每天看到的太阳由东向西运行,是因为地球每昼夜自转一周的缘故,而不是太阳在移动。”“天上的星体的不断移动,是因为地球本身在转动,而不是星体围绕着静止的地球转动。”“火星、木星等行星在天空中有时顺行,有时逆行,是因为它们各依自己的轨道绕太阳转动,而不是因为他们行踪诡秘。”“月亮是地球的卫星,一个月绕地球转一周”。书中还彻底推翻了托勒密以地球为中心的理论体系。

  《天体运行论》的出版,正式创立了“日心说”。它是天文学上的一次革命,引起了人类宇宙观的重大变革,从此自然科学便开始从神学中解放出来。

  1687年,牛顿(Isaac Newton)出版了《自然哲学的数学原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica),完成了自然科学理论上的第一次大综合。书中完成了经典力学体系的构建,提出了经典力学的三个基本定律和万有引力定律,给出了质量、力、速度、加速度等一系列物理概念。

  《自然哲学的数学原理》是第一次科学革命的集大成之作,是经典力学的第一部经典著作,也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,它在物理学、数学、天文学和哲学等领域均产生了巨大的影响。书中的方法论和思维模式,不仅影响了科学研究,对近代教育也有着深远的影响。爱因斯坦曾经说过:“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念,来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系,我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”

  第一次科学革命时期的著作还有:维赛留斯(Andreas Vesalius)的《人体构造》(De humani corporis fabrica),伽利略(Galileo Galilei)的《论运动》、《天文对话》(《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》)和《力学对话》(关于力学和位置运动的两门新科学的对话),开普勒(Johannes Kepler)的《新天文学》(Astronomia nova),欧勒(Leonhard Paul Euler)的《无限解析概论》等。

  科学革命是人类对客观世界认识的质的飞跃,必然会对人类社会实践产生巨大影响。科学革命对社会发生的积极影响表现在两个方面:一方面,在新的科学理论的基础上,产生了新的技术、新的生产工具并发明了新的工艺,从而使社会生产力发展到一个新的阶段;另一方面,科学革命所孕育的科学新思想、新科学思维方式和新的科学精神作为巨大的文化力量,深刻地影响着人们的精神生活和社会文化进步。在人类社会发展的历史上,科学革命常常是社会革命的先驱。

  科学革命的意义首先在于改变人们的科学观,因为每一次科学观的转变都给世界带来了陈旧科学观条件下不可能取得的生产力的巨大发展。在第一次科学革命期间,人们认为,科学知识是已证明了的知识,科学理论是严格地从用观察和实验得来的经验事实中推导出来的,科学是以我们能看到、听到、触到的东西为基础的。个人的意见或爱好和思辨的想象在科学中没有地位。科学是客观的,科学知识是可靠的知识,因为它是在客观上被证明了的知识。

  (2018-04-23)

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