數(shù)學(xué)史與科學(xué)史--01-科學(xué)史.ppt

,一門科學(xué)的歷史，就是這門科學(xué)本身。 歌德 Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832),科學(xué)史,牛頓 24歲 萬有引力 1666年,高斯 24歲 近代數(shù)論 1801年,伽羅瓦 18歲 群論 1829年,愛因斯坦 26歲 狹義相對論 1905年,海森伯 26歲 測不準(zhǔn)原理 1927年,哥德爾 24歲 不完全性定理 1930年,納什 22歲 納什均衡 1950年,沃森 25歲 DNA雙螺旋 1953年,科學(xué)是什么？ The Meaning of Science,第 1 講,科學(xué)的應(yīng)用,科學(xué)的方法,科學(xué)的內(nèi)容,科學(xué)的目的,科學(xué),知識：science, n. , 14世紀(jì),科學(xué) (明治初年),Science： 學(xué)、理學(xué)、科學(xué) Natural science： 自然科學(xué) Scientist： 科學(xué)家、理學(xué)家 哲學(xué)詞匯明治45年（1912年）,休厄爾 William Whewell (1794-1866),科學(xué)的應(yīng)用：技術(shù),科學(xué)的最明顯的特征是它的應(yīng)用。,在西歐的語言中很難找到與“科學(xué)技術(shù)”相對應(yīng)的詞。,“科學(xué)”與“技術(shù)”的混淆。,費(fèi)恩曼 Richard P. Feynman (1918-1988),科學(xué)的另一個(gè)方面是科學(xué)的內(nèi)容，即已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的理論和定律。這是科學(xué)家從事科學(xué)研究后的收獲，也使他們所得到的最高獎(jiǎng)賞。做這類工作不是為了應(yīng)用，而是為了導(dǎo)致令人振奮的發(fā)現(xiàn)。這一令人激動的部分也正是科學(xué)家從事科學(xué)研究工作的真正原因。,法拉第 Michael Faraday (1791-1867),法拉第發(fā)現(xiàn)了電解定律，這一定律今天在工業(yè)上被廣泛用于金屬電鍍和陽極染色工藝以及許多其他方面。 蠟燭的故事編者的序言,決定著原子如何結(jié)合在一起的根本原因，乃是因?yàn)橐粋€(gè)原子的正電性與另一個(gè)原子的負(fù)電性相互吸引，并以確定的比例結(jié)合在一起。,在原子中電是以基本單位的整數(shù)倍的形式表現(xiàn)出來的。,哥德爾 Kurt Godel (1906-1978),說什么愛因斯坦的發(fā)現(xiàn)首先是使人能造原子彈，那叫無知繆說。當(dāng)然，他對此間接有所貢獻(xiàn)，但他的工作本質(zhì)上屬于一個(gè)全然不同的方向。,這個(gè)“全然不同的方向”就是“自然哲學(xué)”的基本理論，這構(gòu)成了哥德爾與愛因斯坦生活的中心目的。 王浩,基本問題 The Fundamental Problem,基本問題就是貫穿一門學(xué)問發(fā)展始終的核心問題，人們通過不斷地重新提出這些問題，從而不斷地深化他們對整個(gè)理論的領(lǐng)悟。對基本問題的不斷探索，逐漸豐富對這門學(xué)科的認(rèn)識，增長人類的知識。,科學(xué)史的基本問題: 科學(xué)是什么？,科學(xué)是對自然、對宇宙、對生命的探索。 發(fā)現(xiàn)支配自然與生命現(xiàn)象的基本定律。,基本理論的數(shù)學(xué)化,康德 Immanuel Kant (1724-1804),科學(xué)的歷史,數(shù)學(xué)科學(xué)：古典,物理科學(xué)：近代,生命科學(xué)：現(xiàn)代,巴羅 Isaac Barrow (1630-1677),數(shù)學(xué)科學(xué)的基本問題,數(shù)與量的統(tǒng)一與分離,布爾巴基（Bourbaki): 研究對象,序次結(jié)構(gòu) 代數(shù)結(jié)構(gòu) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),基本問題: 什么是數(shù)？,自然數(shù)、有理數(shù)、實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù) 理想、群、環(huán)、域、格、流形,核心: 素?cái)?shù),數(shù)：運(yùn)算關(guān)系的元素,畢達(dá)哥拉斯 Pythagoras (ca 560ca 480 BC),歐幾里得 Euclid (ca. 325-ca. 270BC),算術(shù)基本定理: 幾何原本 The Fundamental Theorem of Arithmetic,歐拉 Leonhard Euler (1707-1783),其中p表示所有的素?cái)?shù)。,黎曼 Bernhard Riemann (1826-1866),黎曼zita 函數(shù),黎曼猜想Riemann hypothesis （1859年） zita函數(shù)的所有非平凡零點(diǎn)，都位于復(fù)平面上的直線Res=1/2上。,高斯 Karl F. Gauss (1777-1855),素?cái)?shù)定理,瓦萊普桑（比利時(shí)） Custave de la Valle-Poussin 1866-1962,阿達(dá)瑪 （法國） Jacques-Salomon Hadamard 1865 - 1963,當(dāng)Re(s)=1時(shí)，,希爾伯特 David Hilbert (1862-1943),哈代 G. H. Hardy (1877-1947),物理科學(xué)的基本問題,物質(zhì)是什么？,牛頓 Isaac Newton (1642-1727),蘋果為什么會掉下來呢？,生命科學(xué)的基本問題,生命是什么？,沃森 James D.Watson (1928-),克里克 Francis Crick （1916-）,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),線性科學(xué),我們的數(shù)學(xué)工具，從簡單的算術(shù)、微積分到代數(shù)拓?fù)鋵W(xué)，大多數(shù)都依賴于線形假設(shè)。所謂“線形”，整體等于部分之和。,笛卡爾 Rene Descartes (1596-1650),如果一個(gè)問題過于復(fù)雜以至于一下子難以解決，那么就將原問題分解成一些足夠小的問題，然后再分別解決。,機(jī)械論、還原論,拉普拉斯 Pierre Laplace (1