科技文明课件第2章：希腊古典时期：科学精神的起源.ppt

第2讲 希腊古典时期：从爱奥尼亚到雅典,科学精神的起源,目录,从天神的知识到天空的知识日出东方驻留希腊，其道大光泰勒斯：万物源于水毕达哥拉斯：数即万物芝诺：运动不合理智者与希腊数学三大难题苏格拉底、柏拉图、亚里士多德,列宁：秃头斯大林：不秃赫鲁晓夫：秃头勃列日涅夫：不秃安德罗波夫：秃头契尔年科：不秃戈尔巴乔夫：秃头叶利钦：不秃普京：秃头梅德韦杰夫：不秃 下一个是秃头,从天神的知识到天空的知识,遥远的天界是灵魂和精神最古老的居所天象观测的最原始的动机不是发现天际的规律，而是试图了解神的意志和动向。天文学与占星术，孪生兄弟。宇宙论首先是天神的故事从Heaven到Sky尚有漫长的历程，希腊科学只是开启了这一旅程。,埃及天神图,埃及创世神话：埃及的大气之神舒（Shou），把他的女儿天神努特（Nout）举起，使得她与大地分开，宇宙就这样形成了。图中可见，是按照人的模样塑造宇宙。,西方神谱(赫西俄德),太初之始，混沌生成，随后是胸脯宽广的地母，在她牢固的怀抱里，万物永远繁衍滋生。从混沌和幽暗生出了黑色的夜，夜和幽暗因爱相融合和孕育，分娩下以太和白昼。,圣经创世记,起初上帝创造天地。上帝说，要有光，就有了光。昼，夜，是头一日。接着上帝创造了天、地、大海、星星、植物和动物。上帝说：我们要照着我们的形象，按照我们的样式造人，使他们管理海里的鱼、空中的鸟、地上的牲畜和全地，并地上爬的一切昆虫。上帝就照着自己的形象造人，乃是照着他的想像造男造女。是第六日。第七天休息：天地万物都造齐了，就歇息了。定为圣日。,中国天神知识,最著名的是盘古开天辟地神话其记载如下：天地浑沌如鸡子，盘古生其中。万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地，盘古在其中，一日九变，神于天，圣于地，天日高一丈，地日厚一丈，盘古日长一丈，如此万八千岁，天数极高，地数极深，盘古极长，后乃有三皇（燧人氏、伏羲氏、神农氏）。三五历记昔盘古氏之死也，头为岳，目为日月，脂膏为江海，毛发为草木。秦汉间俗说：盘古氏头为东岳，腹为中岳，左臂为南岳，右臂为北岳，足为西岳。先儒说：盘古氏泣为江河，气为风，声为雷，目瞳为电。古说：盘古氏喜为晴，怒为阴。吴楚间说：盘古氏夫妻，阴阳之始也。（载于述异记（南朝）,庄子应帝王中的“混沌”,南海之帝为倏，北海之帝为忽，中央之帝为浑沌。倏与忽时相遇于浑沌之地，浑沌待之甚善，倏与忽谋报浑沌之德。曰：“人皆有七窍，以视听食息，此独无有，尝试凿之。”日凿一窍，七日而浑沌死。,非理性阴阳、五行和八卦说,五行水、火、木、金、土。尚书洪范：相生相克与循环观。易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦。产生于春秋时期的用于占卜的易是这种五行转化为阴阳八卦思想的渊源。西汉董仲舒（约前178前104）体系化。,五行相生相克图,相生关系：火生土，土生金，金生水，水生木，木生火。相克关系：木克土，土克水，水克火，火克金，金克木。制约关系：金抑制木克土；火抑制金克木；水抑制火克金；土抑制水克火；木抑制土克水。化解关系：火化解木克土；土化解火克金；金化解土克水；水化解金克木；木化解水克火。,五行的一些象征性关系,中国古代（理性）自然观,春秋战国（前770-221）：学术繁荣、百家争鸣，初步奠定了中国古代知识发展的情态，正好与古希腊的学术繁荣交相辉映。所谓百家争鸣，主要指：儒、荀、老、庄、墨、道、法、名、阴阳等。最重要的三家：儒、墨、道。,1、儒家,周出易，开始是卜筮用书。大约形成于殷周之际，传说伏羲氏始做八卦，周文王推演为六十四卦。有两个部分：易经和易传，前者形成于周，后者旧说孔子（前551-前479）所作，近认为，是战国以来的解易作品汇集。后经过儒家改造，成为儒家自然观的主要依据，是儒家的最高典籍。,易和儒家的主要观点：,有天地，然后万物生焉。生生之谓易（易即交易，变化，改变）。易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦。刚柔者，立本者。刚柔相推而成变化。天行健，君子以自强不息；地势坤，君子以厚德载物。,2、道家,老子（约前580前500）开创；庄子（约前369前286）继承、发扬；万物的本原是先天地生的非物质的“道”，看不见，听不着，摸不着的“道”。由于其中包含一些只能意会，无法言说的隐喻，又被称为“东方神秘主义”。道家思想中有许多积极和可取的观点。,道家的著名思想,道家著名思想之一：道，可道，非常道；名，可名，非常名。无名，天地之始；有名，万物之母。道家著名思想之二：道生一，一生二，二生三，三生万物。道家著名思想之三：人法地，地法天，天法道，道法自然。道德经（第1-2章）,日出东方（四大文明古国 略）,美索不达美亚的成就：占星术与丰富的天象观察、黄道12宫、19年7闰的默冬周期、223个朔望月等于19个交点年的沙罗（saro，巴比伦文意恢复)周期；60进制埃及的成就：太阳历、木乃伊、金字塔印度的成就：10进制、阿拉伯数字、医学中国的成就：水利技术、中医、天象观测、冶炼与铸造、丝织,哲学与科学诞生的三个条件：好奇、闲暇、自由。亚里斯多德形而上学,提供希腊人以闲暇的是奴隶制，提供希腊人自由的是城邦民主制。,驻留希腊，其道大光,地理位置：地中海北部的爱琴海域；交通发达，易于继承东方遗产奴隶制易于提供闲暇（亚里士多德的自由学术的条件之一）城邦民主制提供自由的空间（亚里士多德的自由学术的条件之二）希腊人的性格有如孩童，好奇、惊异（亚里士多德的自由学术的条件之三）希腊神话：人神分离、诸神谱系希腊演绎科学：几何学,前苏格拉底自然哲学家,米利都学派泰勒斯（Thales）盛年为前584年阿那克西曼德（Anaximander）盛年为前555年阿那克西米尼（Anaximenes）盛年为前535年阿克拉加斯的恩培多科勒（Empedocles of Acragas）盛年为前445年毕达哥拉斯学派萨默斯的毕达哥拉斯（Pythagoras of Samos）盛年为前525年变化哲学家以弗所的赫拉克利特（Heraclitus of Ephesus）盛年为前500年爱利亚学派 爱利亚的巴门尼德（Pamennides of Elea）盛年为前480年爱利亚的芝诺（Zeno）盛年为前460年原子论米利都的留基伯（Leucippus of Miletus）盛年为前435年阿布德拉的德谟克利特（Democritus of Abdera）盛年为前410年雅典的苏格拉底（Socrates of Athens）前470？前399雅典的柏拉图（Plato of Athens）前428前347斯塔吉拉的亚里士多德（Aristotle of Stagira）前384前322,古希腊的自然哲学（Philosophia Naturalis）,古希腊自然哲学在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观：把自然看作一个独立于人的对象加以整体地看待；把自然界看作有规律且可以认识的对象；创造了一套哲学的或数学的语言力图把握自然界的规律。,泰勒斯（Thales）：西方历史上第一个自然哲学家“七贤”之首，天文学家、几何学家,米利都学派以唯物主义自然哲学为主要特色,生平：（约前624前547），生于米利都游学巴比伦与埃及巴比伦学习先进的天文学理论（航海需要）预言日食；关于春分秋分夏至冬至的书；小熊星座，方便导航埃及学习先进的几何学知识（）从测地术到一般性几何知识 测量金字塔的高度,演绎几何的开创性贡献：（1）圆周被直径等分（2）等腰三角形的两底角相等（3）两直线相交时，对顶角相等；（4）两三角形中两角及其所夹之边相等，则两三角形全等；（5）内接半圆的三角形是直角三角形。哲学：万物源于水有意义的是说话方式首先它是一个普遍性命题，这是哲学思维的开始，也是科学对待自然的第一原则其次开创了唯物主义传统，本原是物质性的，而非精神性的发现自然趣闻：哲学家并非不能致富，非不能也，实不为也！把目光转向天空，超凡脱俗的理性态度。超越的、非功利的，对现实的功利不计，专注天空而忽视大地。这是希腊以致整个西方的思想品格。,阿那克西曼德（Anaximander）最先使用“本原”万物的本原和元素是“无限”，一种永恒不灭的实体宇宙是球状的，星辰镶嵌在圆球上，这是希腊球面天文学的开始。没有地球的概念，大地是柱状的，像鼓一样，有两个彼此相反的表面，人就住在其中一个表面上。阿那克西米尼（Anaximense）万物的本原是“无定”的“气”气的凝聚和疏散改进了宇宙模型：宇宙是个半球，像毡帽一样罩在大地上，大地像一个盘浮在气上。阿那克萨哥拉因爱奥尼亚被波斯人攻陷而逃往雅典，把米利都文化带到雅典种子论：任何感性物质，都不能互相归结，都只能由带有它本身特质的更小的种子来解释,生平：公元前570左右，爱奥尼亚的萨莫斯人，据说向泰勒斯求过学，去埃及留学过。后移居南意大利的克罗敦。集科学、哲学、宗教于一体的神秘教派，对圆崇拜，不能踩黄豆。该学派延续了八百多年（公元前前6世纪到公元3世纪）,毕达哥拉斯（Pythagoras）学派（数学主义传统）于此相对，毕达哥拉斯学派更重视对于事物形式的研究，它与米利都学派构成了相辅相成的两大研究路线；以数的哲学为主要特色，同时是一个政治和宗教社团，有很多禁忌。,毕达哥拉斯：数即万物,万物皆数。用客观的精神实体来解释世界的起源问题（1）数服从一定的规律：规律性的思想；（2）数是和谐的：美和和谐是规律性的表现；（3）突出了数学方法在哲学和科学思维中的意义。（音乐：决定不同谐音的是某种数量关系，而与物质构成无关；传说）毕达哥拉斯主义：我们的经验世界的可理解性就是作为其基础的数学的可理解性。善的品质：秩序、形式、形状；恶的品质：混沌、黑暗、不确定；理性所不能解释的事物，一般来说都是不好的。,希腊数学四大学科算术（绝对的不连续量）音乐（相对的不连续量）几何（静止的连续量）天文（运动的连续量）勾股定理：由特殊的数学关系到一般的证明三角形内角和180度无理数的发现：2不能表示成整数之比。该派成员希帕苏斯在海上发现这一定理，结果被其他成员扔入海中。评论：说数是万物当然是荒谬的，但若说事物所遵循的规律是数学的，则相当正确。近代科学正是在追寻自然界的数学规律中取得长足进步的，而且可以说，许多重大的突破都是由于发现了新的数学规律。毕达哥拉斯主义传统确实是自然科学中最富有生命力的思想传统。,天文学：奠定了数理天文学的基础两球模型地球概念的提出（之前，为大地），打破天地有别观念，哥白尼革命是毕达哥拉斯思想的延续。宇宙是球体：同心球，宇宙中心为中心火，对10的崇拜，天球只能有10个。（地球 月亮 太阳 金星 水星 火星 木星 土星 恒星天）；“对地”评论：毕达哥拉斯学派既提出了地球概念，也提出了天球概念，这种地球-天球的两球宇宙模式为希腊天文学奠定了基础。在天球转动的基础上，希腊天文学家运用几何学方法构造与观测相符合的宇宙模型；在宇宙模型的基础上，又进一步促进观测的发展，使希腊天文学达到了世界古代科学的顶峰。,变化哲学家赫拉克利特（Heraclitus,536B.C.-470B.C.）最重要的自然哲学家之一，自发辩证法的奠基人。,世界是一团永恒的活火，火是万物流动变化的本质。“这个秩序的宇宙对万物都是相同的，它既不是神也不是神创造的，它过去、现在和将来永远是一团永恒的活火，按照一定的分寸燃烧，按照一定的分寸熄灭。”一切皆流，无物常驻。太阳每天都是新的。人不能两次走进同一条河流，因为新而又新的水不断地往前流动。万物都根据逻各斯生成，智慧就在于说出真理，并且按照自然行事，听自然的话。相反者相成，一切通过斗争而产生。战争是普遍的，斗争就是正义。“战争是万有之父和万有之王”，它使一些人成为神，一些人成为奴隶，一些人成为自由人。,海森堡对于赫拉克利特的思想给予了很高的评价：“变化本身并不是质料因，因而在赫拉克利特的哲学中用火来代表它，把它当作一个基本元素，它既是物质，又是一种动力。在这里我们可以看到，现代物理学在某些方面非常接近赫拉克利特的学说。如果我们用能量一词来代替火一词，我们差不多就能用我们现在的观点一字不差地来重述（赫拉克利特）的命题”。（海森堡.物理学和哲学,1984.p.28.）恩格斯把赫拉克利特当作是希腊辨证世界观的代表：“当我们深思熟虑地考察自然界或人类历史或我们自己的精神活动时，首先呈现在我们眼前的，是一幅由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面，其中没有任何东西是不动的和不变的，而是一切都在运动、变化、产生和消失。这个原始的朴素的但实质上正确的世界观是古代希腊哲学的世界观，而且是由赫拉克利特第一次明白地表示出来的：一切都存在，同时又不存在，因为一切都在流动，都在不断变化，不断地产生和消失”。（马克思恩格斯选集，第3卷，1972年版，第60页，）,爱利亚学派,赫拉克利特强调万物常变，而爱利亚学派却针锋相对地主张变化只是假象，不变才是本真。爱利亚学派公元5世纪左右在南意大利的爱利亚出现的新的哲学流派领袖：巴门尼德；重要成员：芝诺主张：存在是连续不可分的“一”，而“杂多”是现象界，是不真实的；世界本质上是静止的，运动是假象；宇宙是静止实心的球。巴门尼德（前520-前445）是西方哲学史上形而上学的鼻祖，他创立了存在论（Ontology，或译为本体论），这是西方哲学史上一次非常重要的突破。它表明科学和哲学研究不能仅仅停留在变动不居的现象的描述上，必须要透过现象类认识事物的本质，要真正认识和理解变化，必须要把握作为变化之主体的存在。这种把握不是借助于感觉器官进行的，而是要借助理性才可能的。,芝诺（Zeno，约公元前464年-前461年）,生平：巴门尼德的学生，南意大利的爱利亚四个运动悖论：运动不合理二分法：要到达终点，先要到中点，而中点是无限的阿基里斯追龟：要追上乌龟，先要到乌龟先前的位置，但乌龟总是在先前的位置之前飞矢不动,芝诺悖论，以此表示运动不可能(1)物体为了通过一段距离，必须通过这距离的一半，而在此之前，又得通过一半，依此类推，运动不能开始(2)阿希里斯永远追不上乌龟每当他追到乌龟原来的地方，乌龟又前进了一段路A B C D E F(3)飞矢不动飞矢在每一瞬间总是处于同一空间，在此瞬间是静止的，因此全程静止；(4)同一时间内，同等距离必须以同等速度通过，但经过一个以同一速度相反运动的物体时，比静止时快两倍，运动的规律与事实相矛盾。,留基伯（前440左右）德谟克利特（Demoncritus,460B.C.-370B.C.）“经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者”,原子，机械性，不可再分；用抽象的物质实体解释世界；从统一性出发具体解释世界的多样性。,原子论：还原论方法的启蒙者,评论：古代原子论是希腊哲学早期自然哲学的最高成就。通过具有不同形体的不可分割的原子和虚空的组合，以及原子的形状、大小、数量上的差别，解释自然现象及其变化。对近现代科学影响很大。使统一的自然界可以用数的科学来描述；近代科学重新复兴了原子论，不再是一种思辨的哲学，而是一个物理概念。,希波克拉底,出生于爱奥尼亚地区柯斯岛的医生世家医学之父：创造了最早的医学体系希波克拉底文集共70篇文章最大贡献：将医学从原始巫术中拯救出来，以理性的态度对待生病、治病。注重临床，总结规律创造了医学理论：体液理论人身上有四种体液，即血液、黄胆汁、黑胆汁和粘液；这四种体液的流动维持着人的生命，它们相互调和、平衡，人就健康；如果平衡破坏，人就生病。这种体液理论一直在西方医学中流传，就像中医的阴阳五行说一样，成了西方医学的理论基础。医德高尚的典范形成医学学派或医学团体希波克拉底誓词：医生要处处为病人着想，要保持自己行为和这一职业的神圣性,智者与哲学转向,希波战争使希腊文化重心西移，雅典进入黄金时代政治上的优势、经济上的繁荣，使雅典的民主体制空前发展，辩论术盛行，智者(sophist)活跃。智者普罗泰哥拉：人是万物的尺度，是存在的事物存在的尺度，是不存在事物不存在的尺度。通常认为，智者是希腊哲学史上由自然哲学向人文哲学转变的一个转折点，从他们开始，希腊哲学家关注的主要问题是由自然转向人,希腊数学三大难题,智者推进了逻辑思维和演绎数学的发展，希腊数学三大难题：化圆为方 或者说，求圆的面积二倍立方 或说，求一立方体的边，使其体积等于已知边长的立方体的二倍。三等分任意角化圆为方相当于求，它不是任何整系数方程的根，因而不可能用尺规作出，1882年由德国数学家林德曼证明。二倍立方相当于求32，法国数学家范齐尔于1837年证明用尺规作不出三等分任意角难在任意，有些角如90度角三分是可以的。三大难题难在限于尺规作图。为什么希腊人要这样严格限制呢？,苏格拉底（Sokrates,468B.C.-399B.C.）与柏拉图（Plato,427B.C.-347B.C.）,柏拉图的老师，终生呆在雅典，没有留下著述，其活动和学说由他的学生柏拉图记录下来。苏格拉底：“助产术”、“苏格拉底讽刺”助产术：是对待好学的年轻人的方法。苏格拉底从具体事例出发，逐步引导对方弄懂本来不知道的概念（其母亲是助产婆，启发他发明这套谈论方法。）苏格拉底讽刺：对待自觉有知而实则无知的方法。苏格拉底洋装自己无知，从对方已经认定的概念出发，沿着对方的思路提出一系列问题，结果使对方陷入自相矛盾的境地。苏格拉底关心的不是自然，而是人事，他将哲学从自然拉回到人间。（古希腊自然哲学与道德哲学的分离）,苏格拉底的难题,苏格拉底与数学家的故事：与几何学家谈论“全体大于部分”OD=OA,OC=OE,CD=AE,因此，三角形OCE=三角形OEA,可以得出：角ODC=OAE,角ODC-ODA=角OAE-OAD,因为角ODA=角OAD，所以角ADC=角DAE,也就是，角DAB=角DAE几何学家：不得不承认有的时候全体并不是大于部分，而是等于部分。,“我自知自己无知”*苏格拉底说，他向许多专业人士请教，例如向政治家请教什么是“善”，向诗人、画家请教什么是美，结果这些自以为拥有知识的人只能告诉他善的具体行为和美的具体事物，无法告诉他普遍的善和美是什么，善和美的本质是什么。“我就对自己说：我比这个人有智慧；虽然我们两个人都不真正知道善和美的东西，但他并不知道，却自以为知道，而我既不知道，也不自以为知道。看起来，正是在不知道的事情也不自以为知道这一点上，我比这个人有智慧些。”,悲惨的生活：公元前399年，年过七旬的苏格拉底被指控不接受既定的雅典信条，经陪审团表决后被雅典法庭判处死刑。原告指控他说：“苏格拉底有邪恶行为，好管闲事，寻求天上地下的事情，颠倒是非，蛊惑人心”。起诉他的理由是他拒不信奉雅典的神明，但真正的罪名是他那不屈不挠的激情。苏格拉底一生大多数时间依靠微薄的收入，过着清贫的生活，他自愿花费时间教授哲学，不倦地和雅典的其他公民进行争辩。苏格拉底衣衫褴褛，性格古怪，相貌丑陋，对于生活的乐趣和必需品淡然处之，他是一个十全十美的哲学家的本原形象。,柏拉图：不懂数学者不得入内,雅典学术在柏拉图这里走向系统化。柏拉图（前427347）苏格拉底的学生，苏“梦见大雁”；苏死后游学埃及和南意大利，研究毕达哥拉斯学派的理论，最后回到雅典建立学院阿卡德米（Academy)，门口上书不懂数学者不得入内（入园的其他预备课程：几何学、天文学、算术等）理念世界是最真实的世界，现实世界只是对理念世界的模仿发现正多面体只有五种：正四面体、立方体、正八面体、正十二面体、正二十面体发现圆锥曲线：抛物线、椭圆、双曲线,柏拉图欧多克斯,欧多克斯：（前409前356）柏拉图的在数学上最有成就的学生欧多克斯建立了比例论，引入了变量概念，将数（不连续）与量（连续）相区分天文学：拯救现象天体是神圣和高贵的，相信行星运动的圆周叠加模式，希腊数理天文学的基本模式经验表明：行星的现象如此无规则、如此地“不体面”，只有找出其所遵循的规则的、高贵的运动方式，才能洗刷这种“不体面”。同心球叠加方案。建立在毕达哥拉斯学派宇宙图景基础之上，用天球组合来模拟天象，是希腊数理天文学的基本模式。拯救现象是一种科学研究纲领。我们面对的自然界，纷繁复杂、变化万千，如果不把它们纳入一个固定的框架之中，我们就不能很好地把握它们。拯救现象就是将杂乱的现象规整。,亚里士多德：百科全书,亚里士多德（前384前322），希腊北部的斯塔吉拉人，自幼父母双亡，17来到雅典成为柏拉图的学生。“吾爱吾师，吾尤爱真理”前343年，成为马其顿王太子亚历山大的私人教师前335年，在雅典建立吕克昂(Lyceum)学院，又称逍遥学派(peripatetic)著作：形而上学逻辑学范畴篇分析篇物理学论天天象学论生灭论宇宙生物学动物志论动物的历史论灵魂尼各马可伦理学大伦理学欧德谟斯伦理学政治学诗学修辞学,亚里士多德（Aristotle,384B.C.-322B.C.）是古希腊哲学的集大成者，属百科全书式的学者。亚里士多德开辟此后2000年西方哲学的思辨道路。,“在希腊哲学的多种多样的形式中，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,强调物质世界的客观性；自然界统一于一种或几种具体的物质形态；自然界是一个变化不停的过程；万物变化有自己的规律，这种规律是可以认识的，可以言说的，因而理性色彩较浓厚一些。,古希腊自然哲学的特征,