目录

  • 1 绪论
    • 1.1 易中天悖论
    • 1.2 钱学森问题
    • 1.3 科学是什么?
    • 1.4 爱因斯坦定义科学
    • 1.5 科学起源
    • 1.6 欧洲历史简介
    • 1.7 通识教育是什么?
    • 1.8 学习要点
  • 2 哲学、数学、科学同时起源于古希腊
    • 2.1 科学祖师在哪里?
    • 2.2 新月沃土
    • 2.3 地中海
    • 2.4 古希腊神话
    • 2.5 《神谱》与宇宙起源说
    • 2.6 理性之门
      • 2.6.1 盗用神权
      • 2.6.2 剥夺神权
      • 2.6.3 寻求普遍性
    • 2.7 理性之祖Thales
    • 2.8 原创何来?
  • 3 古希腊三杰建立形式逻辑体系
    • 3.1 古希腊哲学简介
    • 3.2 前苏格拉底哲学家中的其他科学家
    • 3.3 苏格拉底简介
    • 3.4 苏格拉底之问
    • 3.5 苏格拉底之法
    • 3.6 苏格拉底之死
    • 3.7 理性是什么?
    • 3.8 柏拉图简介
    • 3.9 柏拉图的“回忆”说
    • 3.10 柏拉图定义“意见”与“知识”
    • 3.11 柏拉图的“洞穴喻”
    • 3.12 柏拉图正多面体四原素说
    • 3.13 柏拉图的《理想国》
    • 3.14 柏拉图的理念、理型与共相
    • 3.15 理念是什么?
    • 3.16 柏拉图定义“哲学”
    • 3.17 柏拉图的“太阳隐喻”
    • 3.18 柏拉图的“线喻”
    • 3.19 理念、理型的词源
    • 3.20 亚里斯多德完成形式逻辑体系
  • 4 形式逻辑体系启蒙教科书
    • 4.1 跟谁学逻辑?
    • 4.2 欧几里德原本
    • 4.3 “自学”是扯淡
    • 4.4 欧几里德原本的内容
    • 4.5 欧几里德的“定义”
    • 4.6 欧几里德的“公设”
    • 4.7 欧几里德的“共识”
    • 4.8 欧几里德的“证明”
    • 4.9 古希腊科学是什么?
  • 5 从自然哲学到自然科学之路
    • 5.1 古希腊科学的创新亮点
    • 5.2 荒谬的亚里斯多德物理学
    • 5.3 阿基米德
    • 5.4 中世纪的阿拉伯科学
      • 5.4.1 西方的科学导师海什木
      • 5.4.2 西方的哲学、医学导师阿维森纳
    • 5.5 中世纪的西方科学
      • 5.5.1 罗吉尔•培根
      • 5.5.2 牛津大学校长罗伯特•格罗塞特
      • 5.5.3 冲力说理论
      • 5.5.4 巴黎大学校长让•布里丹
      • 5.5.5 牛津计算者与默顿匀加速运动定律
      • 5.5.6 尼古拉•奥里斯梅与运动的几何表示
      • 5.5.7 奥卡姆剃刀
    • 5.6 文艺复兴简介
    • 5.7 “通才”或者“文艺复兴人”
      • 5.7.1 达•芬奇
      • 5.7.2 文艺复兴式科学家盖姆
    • 5.8 天主教会的神职科学家
    • 5.9 科学革命简介
    • 5.10 科学革命英雄谱
      • 5.10.1 Andreas Vesalius 维萨留斯
      • 5.10.2 Christopher Clavius 克拉维
      • 5.10.3 Tycho Brahe 第谷•布拉赫
      • 5.10.4 William Gilbert 威廉•吉尔伯特
      • 5.10.5 Thomas Hobbes 托马斯•霍布斯
      • 5.10.6 Baruch Spinoza 斯宾诺莎
      • 5.10.7 Robert Boyle 罗伯特•波义耳
      • 5.10.8 Robert Hooke 罗伯特•胡克
      • 5.10.9 Christiaan Huygens 惠更斯
      • 5.10.10 Simon Stevin 力学先驱
      • 5.10.11 “科学革命”六人行
        • 5.10.11.1 哥白尼
        • 5.10.11.2 培根
        • 5.10.11.3 伽利略
        • 5.10.11.4 开普勒
        • 5.10.11.5 笛卡尔
        • 5.10.11.6 牛顿
  • 6 科学的基石:经验 + 理性
    • 6.1 科学界为何粉培根?
    • 6.2 培根的“四个偶像”
    • 6.3 科学探索的培根方法
    • 6.4 培根与英国经验主义传统
    • 6.5 归纳法的致命伤
    • 6.6 笛卡尔简介
    • 6.7 笛卡尔科学方法“四戒律”
    • 6.8 笛卡尔几何学
    • 6.9 笛卡尔几何PK欧几里德几何
    • 6.10 笛卡尔PK培根
  • 7 牛顿建立第一个科学体系
    • 7.1 伽利略开创现代科学
    • 7.2 伽利略的《论两种新科学》
    • 7.3 开普勒行星运动三定律
    • 7.4 牛顿简介
    • 7.5 牛顿的老师
    • 7.6 《自然哲学的数学原理》
    • 7.7 牛顿“发现”“定律”了吗?
    • 7.8 牛顿的光学
    • 7.9 牛顿的研究方法
    • 7.10 牛顿的影响无以伦比
  • 8 爱因斯坦、狄拉克开创现代科学体系
    • 8.1 李政道先生的启蒙老师讲牛顿
    • 8.2 动能概念的发明
    • 8.3 古典力学体系
    • 8.4 牛顿以来的基本物理学发现
    • 8.5 爱因斯坦简介
    • 8.6 相对论与量子力学
    • 8.7 现代科学体系
  • 9 科学的核心是科学方法
    • 9.1 科学方法总结
    • 9.2 量子物理学始创者所用科学方法举例
      • 9.2.1 普朗克的量子理论
      • 9.2.2 玻尔的量子理论
      • 9.2.3 德布罗意的量子理论
      • 9.2.4 海森堡的量子理论
      • 9.2.5 狄拉克的量子理论
      • 9.2.6 薛定谔的量子理论
    • 9.3 科学范式与科学革命中的范式转变
    • 9.4 科学是什么?
  • 10 它山之石,可以攻玉
    • 10.1 徐光启遗教:苟利于国,远近何论焉?
    • 10.2 “西学中源”实乃误国之妄言
    • 10.3 日本科学崛起之启示
    • 10.4 解决钱学森问题之法则
科学革命英雄谱

科学革命,由科学的新发现和崭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变革。它是人类认识领域的革命,是科学理论体系的根本改造和科学思维方式的变革,从而把科学对客观世界的认识提高到一个新水平,并提出种种新的认识客观世界的原则。

历史上彻底的科学革命都是以科学观的变革为先声和途径。当代世界科学革命已经逐步展开,中国现在迫切需要实现科学观的转变——就是以能够融汇东西方科学的革命性科学观替代狭隘的小科学观(指以西学为唯一科学范式的科学观),没有这种观念的转变为基础,中国不可能进入科学革命时代,只能再次成为西方科学革命的追随者和小学生。那样中国只能在追随西方完成科学革命后再进行科学观转变的补课,那样中国将再次丧失进入发达国家的历史机会。

科学观变革对于当代科学革命具有非常重要的意义。如果中国继续认同小科学观,那么只能走技术进步的发展道路,永远不可能成为世界科学革命的领跑者,但最终在科学革命之后仍然会追随科学革命成功者改变科学观;如果中国自己首先改变狭隘的小科学观为容纳东、西方科学的大科学观,则中国就可以率先发动并领跑世界科学革命,并促使其它国家以及世界尽快实现科学观的转变和科学革命。

科学革命往往是社会变革的先驱,推动着社会进步。科学革命可能涉及到整个科学知识体系,也可能涉及广泛的科学领域,或者只涉及到某一学科。当原来的占统治地位的科学概念和理论体系在新的事实材料面前,遇到了极大的困难,无法圆满地说明和解释新的事实的时候,预示着理论上的突破。这种理论的危机正是科学革命成熟的标志。

新的科学基本概念及理论体系的建立,并替代了原有的概念及理论体系,这是科学革命的内容。因此,科学革命是对科学体系的根本改造。新旧概念、理论的关系是十分复杂的。有时是新的概念和理论推翻和完全替代了原有的概念和理论;有时是新的概念和理论把原有的概念和理论包含在其中,作为一种特例,对原有的概念和理论的适用范围和界限加以严格限制和新的界定;也有时表现为新的概念和理论对原有的概念理论的重大修正、补充和发展。科学革命表明人对客观世界认识的质的飞跃。与新的科学理论的建立相伴随,人对自然界的认识图景,即所谓自然观也会发生相应的重大变化。哲学是靠科学所提供的知识把握世界的,因此,每次重大的科学革命都导致自然观的变革。

大多数科学史家所指的科学革命大约于1543年开始,那一年尼古拉斯·哥白尼出版了著作《天体运行论》(De revolutionibus orbium coelestium),安德烈·维赛留斯出版了《人体构造》(De humani corporis fabrica)。尽管科学革命的具体时间仍有争议,比如有人认为科学史的萌芽开始于14世纪,也有人认为化学和生物学的革命开始于18、19世纪。但公认的是,在16至17世纪之间,物理学、天文学、生物学、医学以及化学的思想都经历了根本性的变化,由中世纪的观点转变为现代科学的基础,不论是在各个独立的学科内,更是在对整个宇宙的认知中。