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吴国盛|科学精神

来源:头条 编辑:小编 时间:2019-01-12
   ▲吴国盛    作者吴国盛(主编,清华大学科学史系教授)    许嘉勤与刘玉    ◆◆◆◆◆◆◆◆    根据阿拉伯的民间传说,一个叫阿拉丁的小男孩得到了一盏魔灯,并且随时准备提供他想要的一切。。 奇迹一个接一个地发生在魔灯照耀的地方。。 这个故事曾经让许多年轻朋友着迷。。 事实上,我们可能没有意识到今天的人类也拥有这样一盏魔灯。。 这盏魔灯遵从人类的意愿,正在创造人类世世代代从未想象过的奇迹。。 在这盏神灯的照耀下,人类飞行的梦想实现了,人类登上了月球。 千里眼和千里眼的梦想也已经实现,它的触角已经到达宇宙深处。 我们已经开发出“比一千个太阳更亮”的原子能,并且可以人工繁殖生命。。 我不需要说,你也知道这个魔灯是科学。当然,这个传说是不可靠的,因为万有引力定律的发现是一个非常复杂和漫长的过程,绝不是一个夏天下午灵机一动就能完成的事情    因此,我们都逐一思考科学的好处大约从18世纪开始,机械能守恒定律首次在力学领域被发现今天,如果有人还在从事“永动机”(我 我们楼上楼下的电灯和电话,我们家庭的各种电器,以及我们的医疗保障系统都是由科学为我们提供的科学有一定的超越性在封地 我们坐在家里,空调或电风扇带来凉爽的风,冰箱带来冰镇的饮料,立体声像一个现场演奏的音乐大师一样播放美丽的保真音乐,电视正在报道世界各地发生的新闻,就像现场一样 也就是说,在了解真相之前,每个人都是平等的,不是做官就能得到更多的真相 还有洗衣机和吸尘器来减少我们的家务劳动在古代中国,许多技术是从父亲传给儿子的,对人们保密 电子加湿器、空气净化器和电蚊香美化了我们的生活环境 人类很好奇,心中总是有一个神秘的地方 科学看起来真的像一个超级仆人,为我们舒适安全的生活精心创造和呵护正因为如此,客观态度的要求给科学精神增加了新的内容,这就是批判精神 我们人类拥有科学。然而,一旦切口被撕开,批判精神就会成为不可阻挡的力量    等一下,别担心后来,化学家发现金属生锈和燃烧的过程属于同一类型的化学过程,两者都是燃素说消失的过程 我们真的把科学视为超级仆人。对立理论之间的竞争也是科学发展的动力 如果有一天这个仆人不服从我们怎么办 它会提出自己的主张并做任何对人类有害的事情吗 不管它的目标如何,它会继续努力工作吗,就像魔法扫帚一样,带着水直到它的主人淹死 它会用一只手杀死它的主人,只是为了赶走一只苍蝇吗,就像那只善良的熊一样 如果我们真的把科学当成一个超级仆人,我们将会遇到大麻烦。尊重驱逐者    正因为如此,我们坚决反对科学只是仆人工具的理论根据亚里士多德-托勒密理论,地球是宇宙的中心,只有地球周围才能有行星当遇到问题时,屠夫或理发师被允许接触猪等动物,只能自己看着它们 当人们惊叹于科学带给我们的奇迹时,他们必须永远看到科学的另一面,即它的人性和精神。在爱因斯坦得知观测天文学家发布的消息后,他自愿承认添加宇宙常数可能是他一生中犯的最大错误 无论如何,科学是我们自己的创造,是人类精神的伟大成就吴国盛:埃及是尼罗河的礼物——东方四大文明的“埃及”吴国盛:希腊奇迹和科学精神的起源(上)    现代科学以其表面上的技术成就吸引了公众的注意,并以其庞大而严谨的知识体系欢迎许多学生——只有通过艰苦的训练和学习,一个人才能掌握其中的一小部分吴国盛|为什么没有中国古代科学的通史。然而,仍然有一些事情是隐藏的,但不明显。它们渗透在知识和技术的效用之间,即存在的基本方式、人的素质、对事物的态度和处理事物的方法。这些东西我们称之为科学精神。阿拉丁的神灯能创造奇迹仅仅是因为它能发光。科学,作为一盏神灯,也在于它的光芒——科学精神。    今天,在这个繁荣的科学时代,一方面,科学在我们的社会生活中扮演着越来越重要的角色,我们拥有的一切都被科学所主宰。另一方面,人们对科学的了解越来越少,对科学也越来越不熟悉。科学似乎越来越远离人性的目标,越来越远离对人类理性的批评和控制。在这个时代,恢复科学的人性并使科学贴近人们是极其重要的。    1、追求真理,超越功利    当代科学是伽利略发现木星有带望远镜的卫星,这表明卫星并不专属于地球,地球只是一颗普通的恒星00年前科学革命的产物。16世纪和17世纪发生的科学革命始于哥白尼的日心说( 154人类必然会有偏见,个人必然会成为“权威的粉丝”和“对这座山的真实面貌一无所知,因为他们就在这座山里”年出版的关于天球旋转的理论),结束于牛顿力学的建立( 1687年出版的自然哲学的数学原理),开启了现代科学的“科学”传统。    这场科学革命的根源在哪里 与16世纪和17世纪的科学革命同时发生的另一场欧洲文化运动是文艺复兴。所谓的文艺复兴意味着欧洲在经历了1000多年的漫长黑暗时代后,开始复兴古希腊灿烂的文化。从某种意义上说,16世纪和17世纪的科学革命也是古希腊科学传统的复兴和科学领域的复兴。如果现代科学有根,那就是希腊科学。因此,我们必须从希腊开始追溯科学精神的起源。    希腊位于地中海东北部,东面面对土耳其,西面面对意大利。古希腊文明起源于公元前1000多年,在公元前6 - 3世纪达到顶峰。附近是埃及和巴比伦的两个古老文明——地中海南岸的埃及和两个流域东岸的巴比伦。与这两个古代文明相比,希腊仍然只是一个弟弟。然而,希腊文明在年轻的时候非常熟练,并开始了我们称之为未来的科学精神。    人类的知识和人类的记忆一样古老,但是在希腊人之前,几乎所有的知识都是实用知识。算术知识被用来计算交换和交易的商品数量,并计算分配领域的面积。 天文现象的知识被用来占卜和安排大型仪式的时间和地点。 医学知识被用来治疗疾病。这三种知识一开始都是实用知识,它们的范围和深度都与人们的具体需求有关。实践知识的固有局限性是,它不会独立发展到超出特定需求的范围。    希腊人开放的知识态度的独特之处在于他们对知识的极端功利主义。无用的知识值得学习吗 希腊人的答案是,因为它没用,所以它是最高层次的知识。与这种超功利知识相比,任何实用知识都相形见绌。伟大的希腊哲学家亚里士多德在他的著作《形而上学》中写道:“今天,人们开始思考和探索哲学,因为惊讶。向心力与重物的重量、绳子的长度和旋转速度有关。起初,他们对明显的困难感到惊讶,并逐渐进入了重大问题上的困难,如太阳、月亮和星星现象以及宇宙的创造。困惑和惊讶的人会想到他们的无知。为了摆脱无知,他们致力于思考。因此,他们这样做显然是为了追求学习,而不是为了任何实际目的。技术成果有时获得专利,例如爱迪生和诺贝尔的许多发明,其使用是有偿的    第一位希腊哲学家兼科学家名叫泰勒,有人讲述了他的故事。据说有一天晚上,泰勒仍然像往常一样努力地观察星空,却发现他想在脚下搅动,掉进了一个深坑。一个女佣路过,把泰勒拉了出来。女仆认出了泰勒,他每天晚上都抬头看天空,并嘲笑他说,“看天空有什么用?比利时科学家维萨里奥斯是第一个打破这一禁令的人,他窃取了人体解剖学,并创造了一种新的人体结构理论? 。    流传下来的故事发生在第一位希腊哲学家和科学家泰勒身上。它具有巨大的象征意义,可以被视为希腊科学精神的寓言。希腊科学特别强调知识的纯粹性和超实用性,希腊科学家实践了这一点,许多故事证明了这一点。    欧几里德是一位著名的希腊几何学家。他的《原始几何》是一本面向全人类的几何教科书。据说曾经有一个年轻人跟随他学习几何,但是这个年轻人更加功利。他刚刚学会了一个命题,并问欧几里德学习几何有什么用。欧几里德非常不高兴,对仆人说:“给这个学生三枚硬币,让他快点走。“。他竟然想从几何学中获利,真是令人费解。! ”    我们还可以提到阿基米德的故事,他是希腊世界最伟大的科学家,也是追求超功利知识的不朽典范。每个人都知道他在洗澡时发现浮力定律的故事。国王要求工匠用金子做一顶王冠。王冠制造后,国王觉得它似乎没有足够的重量,也不像纯金。表面上看起来真的是金子。谁知道里面发生了什么? 虽然国王对此表示怀疑,但他无能为力。他不能只是怀疑和打碎王冠,看看它是否是纯金的。万一真的是纯金,那太糟糕了。但是国王仍然怀疑。他告诉阿基米德这件事,并请他帮助做出判断。阿基米德苦苦思索,无济于事。那天,他打算在浴缸里洗澡,还想着王冠。这一次,仆人把水灌得太满了。阿基米德坐在浴缸里时,大量的水溢出,这让他认为溢出的水一定是他自己的体积。如果冠浸入水中,根据水面的上升可以知道冠的体积,如果金与冠浸入水中的重量相同,则可以知道它的体积是否与冠的体积相同。如果王冠更大,那是假的。阿基米德想到这里,非常激动。他从浴缸里跳了起来,光着身子跑出去了,大喊“尤里卡,尤里卡”(尤里卡是希腊语中的“发现”)。    据说阿基米德的死非常悲惨。阿基米德的锡拉丘兹王国被罗马人包围。围攻的那天,阿基米德正在他家的沙堆上研究一个几何问题。他不知道入侵这座城市的罗马士兵正在外面疯狂杀戮。一名罗马士兵闯入阿基米德的住所,以征服者的傲慢对阿基米德大喊大叫。阿基米德对几何世界有着深刻的思考,他不知道手持刀和剑的罗马士兵正站在他面前。他一喊,“别踩在我的圆圈上”,罗马士兵就把他刺死了。“。伟大的当代哲学家怀特海曾经说过,“没有一个罗马人因为专注于对数学数字的沉思而被杀害。”。”这句话充满了对希腊科学精神的尊重,超越了功利和世俗主义,也充满了对只知道军国主义的罗马人的嘲笑。    追求知识和真理的极端功利主义态度是希腊人为全人类贡献的巨大精神财富,也是当今科学研究的基本精神。科学家创造了一个“超凡脱俗”的世界,他们经常沉浸在这个世界中,忘记了回归。我们都听过牛顿煮鸡蛋和放手表的故事。我们也听过爱因斯坦和陈景润的许多故事,他们因为集中思考而震惊和愚蠢。所有这些故事都显示了科学家在追求真理时的无私、真诚和坚持。    2。追求普遍性和客观性    伴随着极端功利主义的是希腊科学的泛化。实践知识通常是个人的,在特定的条件下。只有超出效用的知识才能是普遍和无条件的。我们都知道毕达哥拉斯定理,它指的是直角三角形三边之间的数值关系。写于公元前1世纪的《周笔算经》将它描述为一个三股四弦五弦的钩子,因为它是由周公旦大臣(西周时期周武王的弟弟)尚高(大约公元前10世纪)写的,这个定理也被称为尚高定理。这个定理在西方被称为毕达哥拉斯(约公元前6世纪)定理。据说直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。显然,毕达哥拉斯定理或商定理只是一个具体的经验定理,而毕达哥拉斯定理是一个普遍的命题。在毕达哥拉斯之前,巴比伦人早就对直角三角形的边值关系有了经验知识,毕达哥拉斯本人当然也知道这些经验知识。。然而,经验定理只是经验的总结,无法解释。普遍命题涉及无条件的普遍有效性,因此需要逻辑证明。因此,毕达哥拉斯定理和毕达哥拉斯定理的最大区别在于前者给出了一个证明。    几何的原始文本是地理测量,地理意味着“地球”,测量意味着“大地测量”,所以几何的原始含义是“大地测量”。这个词的原始形式显示了它的埃及起源。在古埃及,尼罗河经常泛滥。每次洪水冲走了以前的田地。洪水过后,它需要重新绘制,以满足贡品和税收的需求。由于这个特殊的原因,埃及大地测量非常发达。早期希腊学者,如泰勒斯和毕达哥拉斯都去过埃及,学习埃及大地测量学。然而,他们不仅接受并扩展了这一实用知识,还将埃及大地测量学转化为几何学。    希腊几何学不同于大地测量学,因为它是一个公理-演绎系统。它从几个公理开始,通过逻辑推理推导出更多的定理。因为它是一个由逻辑推演构建的理论体系,希腊几何具有最大的普遍性。例如,三角形内角之和等于180度的定理适用于任何三角形。这不取决于它是一个锐角、直角还是钝角三角形,也不取决于三角形实际上是由什么材料制成的,也不取决于它何时何地被测量。因此,当我们说三角形内角和定理时,它是通过逻辑证明获得的一个通用定理,没有必要考虑它的适用条件,如实际经验法则。    正是因为希腊几何学的普遍适用性,这是超功利的,科学史上有几个例子表明数学领先于物理学。一个例子是太阳系轨道行星的形状。从希腊时代到哥白尼时代,人们相信行星做了完美的圆周运动。对于观测中出现的偏离正常圆轨道的情况,希腊天文学家托勒密提出了在这一轮中增加平均圆的方法,即在圆周上叠加一个以圆周上的点为中心的圆(圆) (平均圆)。越来越多的“轮子”不断地被添加到行星轨道的“异常”中。在现代,天文观测能力大大增强,轨道上有太多的“异常”,轮子的数量超过了80个。哥白尼建立日心说后,由于中心的改变,轮子的数量大大减少了。但是由于哥白尼也遵循行星运动的完美循环模式,他不得不保持30多个轮子。德国天文学家开普勒对车轮系统不满意,决心构建一个更简单、更和谐的系统。经过长时间的努力,他终于发现这颗行星的轨道不是一个完美的圆,而是一个圆锥-椭圆。令人惊讶的是,圆锥曲线早在古希腊就已经被发现,并且已经被彻底研究过了。希腊数学家阿波罗尼比欧几里德晚一个世纪,他几乎前所未有地研究圆锥曲线。今天,他用纯几何方法探索圆锥曲线的几何特性也是惊人的。如果没有阿波罗的工作作为基础,开普勒不可能有这个伟大的发现。近2000年来,数学一直领先于物理学。    另一个例子是爱因斯坦使用黎曼几何的广义相对论。牛顿力学默认欧几里德空间是唯一真实的物理空间,甚至哲学家康德也认为欧几里德空间是人性的普遍和不可避免的空间形式。19世纪中叶,许多数学家认识到第五个假设( I。一旦进入量子力学领域,就有许多奇怪的物理现象。欧几里德几何中的平行公设)不能从其他公理或公设中导出,而是一个独立的公理,因此不同的“平行公设”可以用来代替欧几里德平行公设,从而建立非欧几里德几何。其中,德国数学家黎曼用“同一平面上的任意两条直线必须相交”来代替欧几里德平行公理“从直线之外的一点开始,只能使直线平行于直线”,创造了黎曼几何,也称为椭圆几何。在黎曼几何空间中,空间是弯曲的。爱因斯坦的相对论将空间的空间结构与物质的内容联系起来,从而得出重力不可避免地导致弯曲空间的结论。爱因斯坦用黎曼几何作为数学工具,创立了他的广义相对论。这个例子再次显示了数学是如何反复领先的,为物理世界的构建铺平了道路。非欧洲几何学的创始人,像圆锥曲线的发现者一样,从来没有考虑过它会有什么用。然而,正是这种非功利主义的追求显示了它无与伦比的活力。将近2000年了。    然而,如果简单地概括牛顿发现万有引力定律的动机,可以说牛顿希望找到苹果着陆和月球不着陆而是绕地球旋转之间的共同原因。牛顿认为,地面事件(苹果落地)和地面事件(月球绕地球周期旋转)的共同原因是地球引力。只有当地球的重力以同样的方式作用在近地苹果和外月球上时,这种重力才是普遍的。如果我们能够发现重力的作用方式,那么我们可以说我们已经发现了“万有引力定律”。“。牛顿之前,荷兰物理学家惠更斯发现了向心力公式。我们都有抓住绳子一端并将重物绑在另一端的经验。当绳子摆动时,重物以手为圆心做圆周运动,这时手开始用力吃饭,所以我们需要抓住绳子,也就是说,我们需要给重物一个向心力。如果你不给它一个向心力,比如一只松手,重量将不再做向心运动,而是沿着切线飞走。”。    直觉上,重量越重,长度越短,旋转速度越快,手就越强壮。惠更斯发现向心力与速度的平方成正比,与运动半径成反比。在牛顿之前,开普勒还发现行星周期的平方与轨道半径的立方之比是常数,是开普勒的第三定律。。根据惠更斯向心力公式和开普勒第三定律,可以推断向心力与半径的平方成反比。。。如果导致月球运动的向心力确实是由地球重力提供的,那么苹果落地的运动效果和月球运动的效果可以相互验证。牛顿在证实了这两种运动效应后宣布了万有引力定律的发现。。。能量守恒定律的发现也证实了现代科学在追求普遍性目标方面的巨大成功。    从那时起,人们发现了热量、电磁、化学和生物领域的能量守恒原理。“能量”的概念显示了自然科学基本概念的统一性和普遍性。    e。违反能量守恒定律的机器),不值得认真对待。如果有人说他可以在没有任何支持的情况下悬在空中,哪怕是几秒钟,我们也不必相信。现代科学的普遍规律本身已经规定,科学规律也不例外。如果有例外,这只能表明法律不再是基本法。e。当时,一些物理学家怀疑能量守恒定律是否不再成立,但是后来发现了许多新的定律,但是能量守恒定律没有问题。。。普遍性是客观性的基本基础。现代科学因其客观性而享有极大的荣誉,但是客观性是基于知识的普遍性原则。科学认为,世界上所有的事物都有不依赖于个人意愿的法律。另一方面,这些法律适用于任何人、任何事情、任何时间和任何地点。    它超越了时间、地点、历史和文化、民族和阶级,以及所有个人和群体。无论是在牛顿时代还是今天,无论是西方人还是东方人,牛顿定律都是有效的。这是自然科学中典型的普遍规律。正是这种最广泛的普遍性导致了科学规律的客观性。。。科学规则不会随着时间、地点、对象和人员而改变。世界上任何一个实验室都可以验证一项法律,任何受过科学训练的人都可以验证它。普遍性通常被表达为科学实践中对“重复性”的要求。如果一项新的科学发现不能被其他人在其他地方重复发现,就不能被认为是一项科学发现。    据说许多人经历过这些现象。然而,到目前为止,没有一个是经过科学和“可重复”验证的。无论如何,“特定功能”的现象是科学所不能认识的,因为它远远不能满足科学的“普遍性”和“客观性”的原则。。。科学的普遍性也体现在对所有种族、所有民族和所有起源的平等待遇上。竞技体育中的一些项目可能与种族有关,但科学研究能力与种族无关。从前有一位国王想从欧几里得中学几何,但他不想努力学习。经过半天的学习,他对此一无所知。他问欧几里德是否有什么捷径和“秘密”需要学习。欧几里德不高兴地回答他,“几何上没有国王的捷径。“。    科学是“无情的”,决不能是虚假的。。。科学的普遍性和客观性最能调动人类之间的团结与合作精神。不同民族、不同文化背景甚至不同语言的人可以聚集在一起从事科学研究活动,仅仅因为他们有一种通用的数学语言。科学成就属于全人类,因此它们被科学界毫无保留地分享。这是促进科学进步的最重要的原则之一。”。有时被国家垄断,如核技术,是最高机密。然而,科学理论不能获得专利或垄断。    因此,进展缓慢。几千年后,它们依然如故,有些甚至丢失了。现代西方科学像雪球一样呈指数级增长的原因在于其公开的竞争机制。所有的继任者都可以在前人的基础上达到新的高度。牛顿的名言“如果我看得比别人远,那是因为我站在巨人的肩膀上”,展示了现代科学的精神气质。 。。客观性意味着科学的公开性。因此,科学打破了神秘。一些人内心的体验如果不能公开地概括,那就不是科学。当然,这并不是说它存在的合法性有疑问,而是说它不能作为科学出现。科学不是这个世界上唯一合法的东西,但是非科学的东西以科学的形式出现是违法的。这个世界上有许多神奇的东西,其中许多与科学无关,因为它们永远无法从神秘中分离出来,因此无法进入科学领域。其中大部分只是一些人类存在的表现,如美丽的体验、圣洁的体验和爱的体验。    这是人类的真实存在,是不可避免的。然而,神秘的事情无法沟通或表达,并且被困在混乱的黑暗中。科学是光,照亮神秘的领域。。。3。怀疑、批评和宽容。客观的态度并不像看起来那么容易。人们不仅有世俗的欲望,他们总是冲动。人们不仅属于不同的民族,他们不可避免地受到文化偏见的限制。此外,就其存在而言,人们本能地喜欢神秘的事物。。客观态度很难。    3。因此,他们需要保持批判的态度    这种态度并不意味着绝对否定,而是一种保留和适度的怀疑,它总是保留其他可能性。具有批判精神的科学家从来不认为某个理论是无懈可击的,而且已经进入绝对真理的行列。 然而,这种怀疑的态度并不妨碍他热情投入工作。 。。没有批判精神,很难保证客观态度。    每个人都是历史人物,没有人能逃脱历史的限制。科学家也是人类,他也不例外。因此,对于对待事物的态度是否客观以及研究结论是否客观,没有永恒的标准。在没有永恒标准的情况下,我们只能使用一些临时标准。任何标准都是临时性的,所以我们应该始终保持批判的态度。有了批评,客观性就不会变得僵化,并转向相反的方向。    现代科学诞生时,欧洲社会被基督教的强烈精神所禁锢,用信仰取代独立思考,用教条取代探索,这成为那个时代人们的普遍心理状态。当时,教会以亚里士多德-托勒密的宇宙学和物理学为标准,人们不得不一步一步地跨越这条线。托勒密的宇宙系统相信地球是宇宙的中心,太阳、月亮和几颗主要行星以快或慢的周期围绕地球旋转,恒星都嵌在最外层的天球中,以进行周日运动。由于天文观测显示这些运动并不是严格意义上的圆周运动,托勒密使用轮子的方法来模拟真实的运动,这形成了所谓的周转轮-偶数轮系统。现代科学始于哥白尼改变托勒密的地心说,并提出日心说。那时候教堂太强大了。哥白尼直到去世才拿出他的日心说来发表。    接下来,伽利略创立了一种新的物理理论,更有力地支持哥白尼的日心说。出于这个原因,教会对他进行了审判,迫使他放弃这个想法。然而,据说在审判结束时,这位70岁的挖掘者喃喃自语:“然而,地球仍在转动。“。挑战传统科学精神可以追溯到希腊时代。雅典哲学家Anaxagoras提出太阳、月亮和星星只是炽热的石头,与地球上的物体没有什么不同。太阳只比伯罗奔尼撒好。再大一点。这些杰出的想法被当地人视为可怕的异端邪说,所以Anaxagoras被抓进监狱,差点被杀。在近代早期,虽然日心说挑战了地心说,但生命科学中也有一场关注人类血液循环的斗争。基督教会禁止解剖人体,因此1000多年来,人体结构理论一直延伸到希腊医生盖伦! ”    。。批判精神不仅表现在对历史文化传统的挑战上,也表现在对科学传统和科学本身的批判上。历史上出现了著名的燃素理论和热量理论,但后来证明它们是错误的    燃素说被用来解释燃烧问题。很久以前,人们不知道为什么物体会被点燃,但只发现可燃材料,如木柴。燃烧后,灰烬比以前轻得多,不再易燃。因此,一些人推测在燃烧过程中会有可燃物质流失,这种物质被称为燃素说。化学家们将这些观点系统化为燃素说,以解释燃烧过程。    然而,这提出了燃素是否有重量的问题。问题是有机物的重量在燃烧后减少,而金属的重量在生锈后增加。直到拉瓦锡提出氧化理论,这个问题才完全解决。根据氧化理论,燃烧的过程不是分解(燃素)的过程,而是结合的过程。金属在生锈的过程中吸收了大量的氧化,因此重量变大。在有机物的燃烧过程中,有机物中包含的大量碳与氧结合形成二氧化碳,二氧化碳被消散到a中。热量理论可以解释热量守恒现象,但不能解释热质量是否有质量。英国物理学家厄尔·鲁曼福德发现,当军械库工作人员在铜炮上钻孔时,刀刮下的金属碎屑非常热。这种现象不能用热量理论来解释,因为随着刮削的继续,热量几乎不断地“发展”。根据热量理论,如果热量来自青铜,那么青铜会被如此多的热量熔化。Renford意识到这么多的热量可能与刮擦有关。沿着这条线索,科学家们最终提出了“热是分子运动”的理论。定性理论和热量理论的例子表明,尽管科学正在与谬误作斗争,谬误不能被视为对科学的绝对反对,而是科学之母。在科学领域,许多理论尚未最终确定,科学家持有不同的观点。    例如,光的性质一直被分为“粒子理论”和“波动理论”。牛顿代表的粒子理论声称光是微小粒子的线性运动。惠更斯代表的波动理论认为,光不是粒子的运动,而是介质的波动。粒子运动和介质波动的区别如下:如果光从a照射到b,粒子理论认为有粒子从a移动到b,而波动理论认为没有粒子运动。移动的是,在A处的振动通过介质传递给B,在B处引起相同的振动。声音是一种波动。关于光的性质的两种理论各有优缺点。粒子理论可以很好地解释光的线性运动、光的反射和折射,波动理论可以解释光的反射和折射,特别是干涉、衍射和偏振现象。    然而,粒子理论认为波动理论不能解释直射光,因为如果它是波动,会有强烈的衍射现象,比如声音可以绕过墙壁,但是光似乎没有衍射现象。由于牛顿的声望很高,粒子理论一度占据了上风。1800年,英国医生托马斯·杨反对微粒的说法。他说,“虽然我钦佩牛顿的名字,但我不认为他是绝对正确的。“。 我很遗憾看到他也犯了错误,他的权威有时甚至会阻碍科学的进步。杨指出强光和弱光具有相同的速度,这很难用粒子来解释。当光从空气中进入水时,一部分被反射,一部分被折射,这很难用粒子理论来解释。特别是,杨通过实验发现了光波动理论预测的光的干涉效应。这导致科学界很快认可了光波动理论。。。光涨落理论和粒子理论之间的争论似乎已经结束,波动理论赢得了胜利。然而,引人注目的是,伟大的物理学家爱因斯坦在本世纪初再次发现,一些金属可以在光的照射下发射电子,但是光的强度只能决定电子的数量,不能改变电子的发射能量。这导致他提出了光的量子理论,从而在某种意义上恢复了光的粒子理论。光的波粒二象性后来发展起来,即光既是粒子又是波,但它既不是粒子,也不是普通意义上的波,几百年来,光的本质辩论一直被推到一个新的历史水平。”。这个例子表明,一个理论似乎没有优势,被人们抛弃了,但是仍然有可能获得新的证据,并在未来卷土重来。科学史上有许多这样的例子,因此科学界形成了对少数群体的宽容原则。 批判精神必须伴随着宽容精神。对于挑战者,他需要有批判精神,而对于挑战者,他需要有宽容精神。正是这两种精神保证了科学的持续突破性进步。    4。尊重实验,敢于改正错误。批判精神可能会被滥用,导致科学界的人整天吵吵闹闹,无法取得真正的进步。防止这种情况的最重要因素是任何科学理论都必须首先尊重实验事实。    没有人深入研究它。大多数早期现代学者只谈论教条和鄙视实验。为了批评亚里士多德的体育理论,据说伽利略向意大利著名的比萨斜塔扔了一个木球和一个铁球。结果是,这两个球几乎同时降落,为伽利略获得了有利的实验证据。学者们如此固执,以至于他们甚至拒绝观察事实。    4。为了捍卫亚里士多德的教条,老哲学家拒绝用伽利略提供的望远镜观察天空,认为伽利略用望远镜幻化出了图像    这种闭眼不看事实的态度很快就被现代思想抛弃了。。。就人类生理学而言,在现代以前,所有医生都更重视理论而不是临床实践,也没有亲自进行感人的解剖学实验。    因此,当时的医生对动物解剖学知之甚少,更不用说人体了。现代生理学始于手工做人体解剖。发现血液循环的生理学家都是生理学家。在电学、磁学、光学、热学、化学和生理学领域,科学家创造了尊重实验的全新科学传统。英国电气科学家吉尔伯特通过实验驳斥了当时人们的一种普遍观点,即在磁铁上擦拭大蒜会破坏磁性,表明大蒜对磁性根本没有影响 中世纪的人也认为“大自然讨厌真空”,并否认真空的存在。在现代,伽利略的学生托里切利首先发现空气本身有重量。一端敞开的管子中的汞在管子倒置后没有完全流出,因为管子末端的空气被支撑住了。这表明排斥真空的是空气的重量,而空气的重量是有限的,因此真空并非绝对不可用。倒置管中被水银排空的部分是真空。为了进一步证明真空的存在,德国工程师吉利克进行了著名的马德堡半球实验。在凯撒和国会议员面前,他把油涂抹在两个铜半球上,并把它们对接在一起,然后将球内部抽真空,然后让两个马队分别拉一个半球。最后,用了16匹马把两个半球拉开。。在这个惊人的实验传播之后,没有人再怀疑真空的存在。    现代科学通常被称为实验科学,这表明了实验在现代科学中的地位。它对各种科学理论有决定性的影响。在法国生物学家巴斯德创立微生物学之前,人们一直相信生命自然发生的理论,也就是说,相信许多小生命形式在自然界中随时随地都会产生,比如苍蝇、蛆,甚至老鼠都是在肮脏的自然环境中自然产生的。巴斯德的实验表明这种观点是错误的。他精心设计了一个实验。他把肉汤放进瓶子里,加热并密封。过了许多天,肉汤没有变质。一旦打开,肉汤立即变质。他断定肉汤变质是因为空气中的微生物进入肉汤。微生物根本不可能自然存在。。。面对实验事实,许多旧理论是弄巧成拙的,而这些旧理论的创始人,作为真正的科学家,通常表现出对好建议的服从——承认错误并改正错误的勇气。爱因斯坦创立广义相对论后,他将其应用于整个宇宙,以构建宇宙模型。当时,为了简单起见,他假设整个宇宙是静止的,因此在宇宙模型中增加了宇宙常数,以抵消由于重力而变得不稳定的宇宙。但是后来,天文学家发现宇宙作为一个整体正在膨胀,而不是静止的。理论家们还发现爱因斯坦的宇宙模型不稳定。    。。科学精神不能用千言万语来形容。科学精神不能停留在听故事和看刺激。科学精神。。。扩展读数。开场白:通过历史走向未来。吴国盛: 5000年的经验。吴国盛:哈佛的科学仪器历史收藏。吴国盛:劳伦斯科学馆。    吴国盛:世界上最古老的文明——东方四大文明中的“美索不达米亚”。吴国盛:东方四大文明的神秘国度——印度。世界文明史上罕见的奇迹——东方四大文明的“中国”篇章。吴国盛:百年科学技术的历史回顾与哲学思考(上)。 吴国盛:百年科学技术的历史回顾与哲学反思(下)。吴国盛:当代中国的科学主义。    吴国盛:希腊奇迹和科学精神的起源(下)。吴国盛:我们追不上乌龟。芝诺悖论。吴国盛|弘扬科学精神。吴国盛的故事|阿基米德。    吴国盛|科学巨星和科学传播    吴国盛|对批评的回应    吴国盛|普通教育科学史    吴国盛|现代西方自然历史的兴衰    吴国盛|绵羊年是从春天开始还是在新年的第一天开始    吴国盛|希腊科学朝圣(一)    吴国盛|希腊科学朝圣( 2 )    吴国盛|希腊科学朝圣( 3 )    吴国盛|希腊科学朝圣( 4 )    吴国盛|希腊科学朝圣( 5 )    吴国盛|希腊科学朝圣之旅( 6 )    吴国盛|希腊科学朝圣( 7 )    吴国盛|希腊科学朝圣( 8 )    吴国盛|希腊科学朝圣(九)    吴国盛|西部之旅之一(克莱蒙特)? 吴国盛|第二次西部之旅(圣地亚哥-杜桑-大峡谷)    吴国盛|“科学”如同希腊的“人文”    吴国盛|经院哲学:中世纪的科学形式    吴国盛|世界图景的悖论    吴国盛|我们能改写中国的科技史吗    -回答解放周末记者的问题    吴国盛|仁、爱和自由:东西方不同的人类理想    吴国盛|科学精神的起源    吴国盛|读《论技术、技能和文明》?    吴国盛|我和“绿色经典图书馆”    吴国盛|自然历史科学的记忆    吴国盛|是“天球”不是“天体”——纪念哥白尼“天球运行理论”460周年    吴国盛|回归“身体中学和西方学习中学”——让现代科学为重建中国文化提供策略    吴国盛|科学走向传播    吴国盛|从科普到科学传播    吴国盛|走向科学交流的双向互动    吴国盛|科学传播与科学文化反思    吴国盛|走向科学交流的双向互动   吴国盛|当代中国的科学主义和科学传播    吴国盛|什么是科学传播    吴国盛|关于中国科普宏观战略问题的思考    吴国盛|自然历史与中医    吴国盛|不同的文化传统,不同的科学    吴国盛|回归自然历史科学? 吴国盛|自然历史科学的记忆    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