物理學(xué)史-補(bǔ)充-中國(guó)古代物理成就總匯

古代物理學(xué)家和重要古籍1、墨家和《墨經(jīng)》2、《考工記》3、王充和《論衡》4、沈括和《夢(mèng)溪筆談》5、趙有欽和《革象新書》6、朱載堉和《樂律全書》8、鄭復(fù)光和《鏡鏡詅癡》7、方以智和《物理小識(shí)》9、孫云球與黃履莊10、王征和《遠(yuǎn)西奇器圖說》1、墨家和《墨經(jīng)》墨家：春秋時(shí)期，學(xué)派的成員多來自生產(chǎn)第一線，有豐富的技術(shù)知識(shí)和刻苦的鉆研精神，研究科學(xué)技術(shù)的風(fēng)氣特別盛。據(jù)記載，在制造機(jī)械上，墨子超過了與他同時(shí)期的機(jī)械專家公輸投（魯班）《墨經(jīng)》：是從生產(chǎn)實(shí)踐中提取理論性的科學(xué)知識(shí)分“經(jīng)上”“經(jīng)下”“經(jīng)說上”“經(jīng)說下”四篇，是墨家的集體創(chuàng)作。全文5000多字，179條，涉及邏輯學(xué)、自然科學(xué)、哲學(xué)和論理學(xué)。物理學(xué)方面，主要包括光學(xué)和力學(xué)。

是世界上第一本討論了光的小孔成像原理的著作，是我國(guó)最早的幾何光學(xué)著作，比歐幾里得光學(xué)還早一百多年。在世界光學(xué)史中，居領(lǐng)先地位。2、《考工記》春秋時(shí)期

是從手工業(yè)制作中闡述一些科學(xué)技術(shù)。現(xiàn)存《考工記》是《周禮》中的一篇——“冬官篇”。該書可能是當(dāng)時(shí)一些知識(shí)分子記錄各個(gè)工種的經(jīng)驗(yàn)和制作工藝，后經(jīng)統(tǒng)編后成書的。書中所論及工種30種。物理學(xué)方面，主要包括力學(xué)和聲學(xué)。3、王充和《論衡》東漢初期王充：（公元27-100年）一生顛沛流離，和下層民眾及生產(chǎn)實(shí)際相接觸。天資聰穎，刻苦專研，知識(shí)廣博，見解精湛。著書背景：變亂之后，百廢待興，讖緯（chenwei）之學(xué)當(dāng)?shù)馈墩摵狻罚罕硎狙哉摰墓?，像衡器一樣。全?0卷85篇，現(xiàn)存84篇，內(nèi)容包羅甚廣，天地人事，無所不涉，是我國(guó)古代的百科全書。物理學(xué)方面，幾乎涉及了每一個(gè)領(lǐng)域，力、聲、熱、光、電。王充的哲學(xué)思想在我國(guó)歷史上很早就受到重視，“兩漢一人”。但在自然科學(xué)史上占據(jù)應(yīng)有的地位。4、沈括和《夢(mèng)溪筆談》北宋沈括：（1031-1095年）受過良好的教育，隨父親去過很多地方。中了進(jìn)士，做過太史令、集賢院校理、權(quán)三司使等，57歲隱居于“夢(mèng)溪園”，而后著書。沈括是我國(guó)乃至世界少有的科學(xué)通才，是我國(guó)科學(xué)史上最卓越的人物之一。他研究的學(xué)問包括天文、氣象、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、地質(zhì)、地理、生物、藥物、醫(yī)學(xué)以及文字、考古、歷史、文學(xué)、音樂、圖畫等。1979年，國(guó)際上曾以沈括的名字命名了一顆新星。著書背景：王安石變法《夢(mèng)溪筆談》：

總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些物理現(xiàn)象親自觀察和試驗(yàn)，并記錄下自己在科學(xué)方面的心得。物理學(xué)方面主要貢獻(xiàn)是聲學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)。這本書內(nèi)容豐富，見解精道，在世界科學(xué)史上，也享有很高的聲譽(yù)。英國(guó)科學(xué)史家李約瑟博士稱其為“中國(guó)科學(xué)史上的坐標(biāo)”5、趙友欽和《革象新書》宋末元初趙友欽：（十三-十四世紀(jì)）在天文學(xué)數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面很有成就。他是宋代宗室，為了避免元朝政權(quán)的迫害，浪跡江湖，改名隱居，所以他的光輝成就很少被人知道。特別注重從實(shí)際出發(fā)探索自然規(guī)律。既重視實(shí)驗(yàn)，又重視理論探討?！陡锵笮聲肥勤w友欽現(xiàn)存的唯一著作。共32篇，是一部探究天地四時(shí)變化規(guī)律的著作，書中記錄了他的幾何光學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)及其成果。“小罅xia光景”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，設(shè)計(jì)合理，步驟清晰，結(jié)果可靠，是中國(guó)物理學(xué)史上的的一個(gè)首創(chuàng)。6、朱載堉和《樂律全書》明朝朱載堉：（1536-1610年）是明朝宗室，從小對(duì)天文、算術(shù)都非常愛好。身世幾經(jīng)沉浮，始終潛心于科學(xué)研究，集樂理理論家、聲學(xué)家、歷學(xué)家、數(shù)學(xué)家于一身?！堵蓞尉x》：書中運(yùn)用極精確嚴(yán)密的方法，在世界上第一個(gè)闡明了十二平均律?！稑仿扇珪罚簠R集了包括《律呂精義》在內(nèi)的十七種著作，包括律學(xué)、舞譜、樂譜、算學(xué)、歷學(xué)等，內(nèi)容豐富。7、方以智和《物理小識(shí)》明末清初方以智：（1611-1671年）曾參加反對(duì)宦官專權(quán)的“復(fù)社”活動(dòng)，有“明季四公子”之稱。清兵入關(guān)時(shí)，改名化妝難逃，隱居賣藥度日。后出家為僧，1671年去拜謁ye文天祥墓的途中去世。方以智自幼喜歡技藝，19歲時(shí)制成自動(dòng)行走的運(yùn)機(jī)。雖生活動(dòng)蕩，但學(xué)習(xí)極其勤勉。學(xué)術(shù)上方以智家學(xué)淵源，博采眾長(zhǎng)，主張中西合璧，儒、釋、道三教歸一。一生著述400余萬言，多有散佚，存世作品數(shù)十種，內(nèi)容廣博，文、史、哲、地、醫(yī)藥、物理，無所不包。他第一個(gè)把知識(shí)分為三大類：哲學(xué)、社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)?！扒遗沤裥?，冷灶自燒煮”方以智從20歲開始寫《物理小識(shí)》，經(jīng)過22年完成?！段锢硇∽R(shí)》：以科學(xué)知識(shí)的記錄形式出現(xiàn)，廣泛涉及天文、地理、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)藥、農(nóng)學(xué)、工藝、哲學(xué)、藝術(shù)等諸多方面，是17世紀(jì)初的一部民間百科全書。物理內(nèi)容涉及到力學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)和熱學(xué)。方以智用棱鏡、帶棱的寶石把光分成五色，并把這一現(xiàn)象同背日噴水而成五彩的現(xiàn)象聯(lián)系起來，認(rèn)為是同屬一類的物理現(xiàn)象。這種發(fā)現(xiàn)比牛頓的分光實(shí)驗(yàn)還早30年。中國(guó)古代名人的科學(xué)素質(zhì)1、從小有興趣2、生活的困難，阻礙不了科研的熱情3、讀萬卷書，行萬里路4、從生活實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象總結(jié)經(jīng)驗(yàn)5、注重理論實(shí)驗(yàn)相結(jié)合6、……所欠缺的是：理論的更進(jìn)一步，多有類比，但是類比后的更深層次的東西就沒有再觸及，最主要的就是沒有數(shù)學(xué)方法的結(jié)合。中國(guó)古代物理學(xué)的興衰一、中國(guó)古代科技取得一系列輝煌的原因高度發(fā)達(dá)的青銅冶鑄技術(shù)，促進(jìn)了生鐵和柔化技術(shù)的快速發(fā)展，加快了鐵器化的進(jìn)程。中國(guó)先于其他文明進(jìn)入封建社會(huì)。先進(jìn)的社會(huì)制度下的政治和經(jīng)濟(jì)為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了必要條件。1、中國(guó)較早地完成了向封建社會(huì)的過渡地主階級(jí)為鞏固統(tǒng)治，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系有時(shí)也要調(diào)整。如：唐宋時(shí)期，廢除了官僚貴族世襲的占田制度，而確立了土地自由買賣的私有制，廢除了勞役地租，實(shí)行了實(shí)物地租或貨幣地租的剝削方式。勞動(dòng)者獲得了更大的人身自由，調(diào)動(dòng)了社會(huì)各個(gè)階級(jí)和階層的生產(chǎn)積極性。適時(shí)調(diào)整社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系以不斷解放和提高社會(huì)生產(chǎn)力，是發(fā)展科學(xué)的重要條件。2、封建統(tǒng)治者必要時(shí)能調(diào)整社會(huì)關(guān)系中央集權(quán)時(shí)期秦統(tǒng)一六國(guó)：筑長(zhǎng)城，開靈渠，修馳道，統(tǒng)一文字和度量衡漢武帝：國(guó)家統(tǒng)一，北擊匈奴，南修水利，推廣先進(jìn)的田器和耕作方法，開辟“絲綢之路”，加強(qiáng)各民族和中外之間的文化科技交流。3、中國(guó)古代科技發(fā)展世代相繼分裂割據(jù)時(shí)期春秋戰(zhàn)國(guó)：中央集權(quán)不在，諸子百家，言論自由；各政權(quán)爭(zhēng)斗，使統(tǒng)治階級(jí)不得不重視知識(shí)分子和科技的作用。思想解放和較多的自由研討的學(xué)術(shù)空氣，是科技發(fā)展的重要條件。中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展世代相繼，在不斷積累的基礎(chǔ)上，一步步走向高峰。古羅馬帝國(guó)中斷無繼。4、“士”的歷史作用春秋：私學(xué)驟興，大量的“士”——古代的知識(shí)分子。懂“六藝”，依附于不同的社會(huì)集團(tuán)。諸侯國(guó)的政策：“禮賢下士”，養(yǎng)士之風(fēng)盛行。“三顧茅廬”“毛遂自薦”士不但在政治、軍事等問題上出謀劃策，有的同時(shí)從事文化和科學(xué)技術(shù)的研究。（1）思想上的解放和學(xué)術(shù)上的“百家爭(zhēng)鳴”，出現(xiàn)了各家對(duì)許多科學(xué)技術(shù)問題從不同的角度論述，有的互相補(bǔ)充，有的彼此辯難。為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)造了有利的條件。（2）“士”外出游說，使者往來頻繁，促進(jìn)了科技文化交流。同時(shí)期的西方，泰勒斯、亞里士多德、歐幾里得、阿基米德等結(jié)成不同的學(xué)派，對(duì)自然科學(xué)進(jìn)行研究，成為西方古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)高潮時(shí)期。隋唐：科舉入仕，“萬般皆下品，唯有讀書高”。中世紀(jì)的歐洲：教會(huì)掌握教育，思想禁錮（1）“士”依附于統(tǒng)治階級(jí)，有不少人有官職。在天文歷法、藥典編修、水利工程、地理志編纂，制造業(yè)等方面都有“士”的參與，并由統(tǒng)治者組織大量人力、物力。（2）“隱士”潛心學(xué)問，鉆研技藝，發(fā)明創(chuàng)造。有的收徒授課，有的記錄總結(jié)勞動(dòng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。5、中國(guó)相對(duì)寬松的思想環(huán)境是科技發(fā)展的重要原因與西方比，沒有明確的社會(huì)分段標(biāo)志。奴隸社會(huì)，自由民仍多。封建社會(huì)，長(zhǎng)工少，自由農(nóng)民多思想受到的壓抑和桎梏少西方封建勢(shì)力和宗教的統(tǒng)治：誰也不能有新的思維，不能超越宗教宗旨二、中國(guó)科技在17世紀(jì)末落后的原因1、封建社會(huì)先天不足（1）封建制度的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，使近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展得不到適于生長(zhǎng)的土壤。“重農(nóng)抑商”西方資本主義發(fā)展（2）封建專制的思想統(tǒng)治，對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展一直起著阻礙作用秦“焚書坑儒”漢“罷黜百家，獨(dú)尊儒術(shù)”“頒圖讖于天下”元不注重漢文化明清“文字獄”清“考證學(xué)”（3）封建的官辦事業(yè)，對(duì)科技發(fā)展弊多利少官僚腐敗（4）封建統(tǒng)治者的階級(jí)局限性，不可能認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的力量。為了封建統(tǒng)治的目的（5）天朝大國(guó)思想，形成了學(xué)習(xí)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的嚴(yán)重的思想障礙和行政舉措。（6）中國(guó)科技體系的排他性，也是吸收西方近代科技的障礙2、帝國(guó)主義的侵略（1）思想文化侵略：傳教士（2）經(jīng)濟(jì)侵略：鴉片（3）武裝侵略（4）戰(zhàn)爭(zhēng)的創(chuàng)傷：“洋”用品3、思維方式的局限有一些研究：只注重思辨，未聯(lián)系實(shí)際或只注重技藝，未總結(jié)成規(guī)律很少有有目的的對(duì)自然界的基本規(guī)律做系統(tǒng)和深入的研究從地理和文化的角度看，可分為東方和西方兩大區(qū)域：東方—中國(guó)為代表，思維方式特征：1、偏重人文，注重倫理、道德；重悟性、直覺、意象2、好靜、內(nèi)向、守舊；求同、求穩(wěn)，重和諧。西方—古代：希臘、羅馬為代表。近現(xiàn)代：西歐、北美為代表。1、偏重自然，注重科學(xué)、技術(shù)；重理性、邏輯、實(shí)證2、好動(dòng)、外向、開放；求異、求變，重競(jìng)爭(zhēng)。思維方式的地域特征中西思維方式比較1.倫理型與認(rèn)知型

中國(guó)傳統(tǒng)思維方式——政治倫理型

▲以儒家為代表的先哲：出于憂患意識(shí)，關(guān)注政治倫理▲思維的中心：倫常治道▲政治+倫理+哲學(xué)+哲學(xué)家本人的生活體驗(yàn)=人生哲學(xué)、倫理哲學(xué)、政治哲學(xué)哲學(xué)家=政治家=道德家=文學(xué)家/詩人▲孔子哲學(xué)：以“仁”、“禮”為中心▲科舉制度：讀書人醉心于科舉，埋頭于八股▲科學(xué)技術(shù)：被統(tǒng)治者視為“奇技淫巧”，受到歧視與打擊

▲結(jié)果：重道輕器、重人文輕科學(xué)

西方思維方式——科學(xué)認(rèn)知型地理環(huán)境：開放性、海洋型手工業(yè)、商業(yè)、航海業(yè)發(fā)達(dá)以古希臘哲學(xué)家為代表的智者：出于好奇、“驚異”注重求知，探索自然奧秘思維的中心：認(rèn)知自然追究宇宙起源，探索萬物本質(zhì)，分析自然構(gòu)造尋求物質(zhì)元素，詰問人生目的重視：本體論、認(rèn)識(shí)論、方法論哲學(xué)+科學(xué)=自然哲學(xué)，科學(xué)哲學(xué)哲學(xué)家=自然科學(xué)家近現(xiàn)代西方人：發(fā)揚(yáng)古希臘崇尚自然、追求知識(shí)的傳統(tǒng)結(jié)果：重科學(xué)、重認(rèn)知2.直覺性與邏輯性

中國(guó)傳統(tǒng)思維方式——直覺性什么是直覺思維？通過靜觀、體認(rèn)、靈感、頓悟未經(jīng)嚴(yán)密的邏輯程序直接而快速地獲得整體感覺和總體把握儒、道、佛——孟子：“誠”；老子：“道”；玄學(xué)家：“無”；理學(xué)家：‘太極”；佛教：“頓悟”都靠直覺、靈感、頓悟、領(lǐng)會(huì)儒家——孔子：“內(nèi)省不疚”孟子：“盡其心者，知其性也，知其性則知天矣”《論語》：靠直觀的自然知識(shí)證明道德規(guī)范道家——莊子：“道不可言，言而非道”主張以無知無欲無思之心去直覺體悟宇宙本體佛教——禪宗主張“頓悟”：“一聞言下便悟，頓見真如本性”

佛教強(qiáng)調(diào)“不立文字”，“直指人心”提倡“心凈自悟，頓悟成佛”力求排除語言文字對(duì)思維的束縛

悟性：直覺思維的核心通過感覺、體驗(yàn)、意會(huì)、領(lǐng)悟以“盡心”、“體道”、“體物”“書不盡言，言不盡意”

求簡(jiǎn)捷而缺推理靠靈感而非邏輯重直覺而輕論證用形象化語言思辯

西方思維方式——邏輯性古希臘哲學(xué)家亞里士多德：開創(chuàng)形式邏輯提出形式邏輯的三大基本規(guī)律：同一律、矛盾律、排中律研究論證的三大要素：概念、判斷、推理提出兩種思維方法：歸納法、演繹法創(chuàng)立演繹推理三段論：大前提、小前提、結(jié)論提出整個(gè)形式邏輯體系西方中世紀(jì)時(shí)期，占主導(dǎo)地位的經(jīng)院哲學(xué)也未能從根本上否定理性和形式思維的作用依然主要運(yùn)用形式邏輯的模式從教會(huì)的《圣經(jīng)》出發(fā)對(duì)上帝的存在采用演繹推理加以證明15世紀(jì)下半葉，自然科學(xué)的發(fā)展把自然界分門別類，進(jìn)行解剖分析，進(jìn)一步推進(jìn)了形式分析思維模式17世紀(jì)，英國(guó)哲學(xué)家培根：強(qiáng)調(diào)歸納法注重觀察、經(jīng)驗(yàn)、事實(shí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)證17世紀(jì)60年代，德國(guó)萊布尼茲：提出數(shù)理邏輯18世紀(jì)末至19世紀(jì)初，德國(guó)黑格爾：提出辯證邏輯馬克思、恩格斯：以唯物主義改造了辯證邏輯

3.模糊性與精確性中國(guó)傳統(tǒng)思維方式——模糊性思維的對(duì)象、方法和工具：模糊講究“設(shè)象喻理”、“刻意神似”

“只可意會(huì)，不可言傳”重視直覺體悟疏于分析實(shí)證，缺乏邏輯推理描述事物重求其似、其“神”不甚求其真、其實(shí)不甚求其精確、清晰往往帶有朦朧、粗略、籠統(tǒng)甚至是猜測(cè)的成分

西方思維方式——精確性

精確性：西方近代思維方式的一大特征精確思維的主要原因：思維的方法和工具：精確西方的概念和范疇：?jiǎn)蜗?，有周密的界定一個(gè)概念只用一個(gè)判斷來規(guī)定概念的內(nèi)涵與外延都非常明確通常需用嚴(yán)格的定義引入西方的推理：一般是命題型的即從某個(gè)初始命題出發(fā)按照一定規(guī)則，依次推出一系列的命題系統(tǒng)

精確性思維的基礎(chǔ)：二值邏輯“非此即彼”、“非真即假”基本原則：同一律、矛盾律、排中律重視數(shù)學(xué)崇尚科學(xué)和理性注重思維活動(dòng)的嚴(yán)格性、明晰性確定性、規(guī)范性注重思維程式的數(shù)學(xué)化、形式化公理化、符號(hào)化注重語言的邏輯性4.求同性與求異性中國(guó)傳統(tǒng)思維方式——求同性大一統(tǒng)思想封建社會(huì)的一體化政治結(jié)構(gòu)：信仰和觀念一元化、一體化、同步化秦始皇的“焚書坑儒”：壓制異己的先例“漢代孔子”董仲舒：“罷黜百家，獨(dú)尊儒術(shù)”“春秋大一統(tǒng)者，天地之常徑，古今之通義也”科舉考試制度：按統(tǒng)一的八股文格式寫同類文章表達(dá)同種觀念和同類觀點(diǎn)以儒家思想為正統(tǒng)以維護(hù)君權(quán)專制為核心以皇帝圣旨為最高權(quán)威形成金字塔式的等級(jí)特權(quán)制度強(qiáng)化一元化的政治結(jié)構(gòu)把不同思想視為異端規(guī)范意識(shí)、群體意識(shí)、集體主義同一的價(jià)值取向、人格標(biāo)準(zhǔn)、行為模式思維方式：求同、排異“超穩(wěn)定”文化

中國(guó)文化的發(fā)展如同一人長(zhǎng)跑西方文化的發(fā)展如同多人接力西方思維方式——求異性西方智者：對(duì)于自然奧秘充滿好奇心亞里士多德：“吾愛吾師，吾更愛真理”西方思維方式隨著科學(xué)發(fā)展而變化科學(xué)與民主氛圍：不求一成不變西方思維的批判性：繼承、懷疑、批判、挑戰(zhàn)、否定求異忌同，標(biāo)新立異，開拓創(chuàng)新笛卡兒：“懷疑論”主張思想自由、破除奴性、擺脫束縛個(gè)體主義：勇于探索，敢于挑戰(zhàn)，喜歡各抒己見思維方式——多元化:多思路、多方向、多角度、多側(cè)面、多層次、多方法尋求新的方面、新的途徑、解決問題的新辦法重視追根窮源:“為什么”-“是什么”-“為什么”...5.后饋性與前瞻性中國(guó)傳統(tǒng)思維方式——后饋性一體化政治結(jié)構(gòu)和“大一統(tǒng)”思想：唯圣、唯書、唯上膜拜祖先，崇尚圣人、經(jīng)典、權(quán)威以圣人之是非為是非以經(jīng)典之學(xué)說為信條以權(quán)威之結(jié)論為根據(jù)

喜歡引經(jīng)據(jù)典，“溫故而知新”，“言必稱三代”

嗜好對(duì)經(jīng)書進(jìn)行訓(xùn)詁、注疏和考據(jù)（即所謂“經(jīng)學(xué)”）結(jié)果：重視歷史，崇拜祖先，尊重經(jīng)驗(yàn)，推崇傳統(tǒng)

以托古求認(rèn)同，以“古已有之”為立論準(zhǔn)則以“古紙堆”而非以自然界為研究對(duì)象

后饋性的主要表現(xiàn)：學(xué)術(shù)上重經(jīng)史社會(huì)上崇祖先心理上懷古舊思想上好常惡變、求穩(wěn)怕亂近代以前的中國(guó)人對(duì)未來不大感興趣但對(duì)過去卻甚為自豪把“祖述堯舜”、祖宗遺訓(xùn)、圣賢教誨作為超越時(shí)空的真理

后饋性的主要原因：厚古薄今、排外用中：濃厚的歷史意識(shí)非宗教的宇宙觀和人生觀：注重現(xiàn)世不像西方基督教文化那樣注重來世注重時(shí)間的縱向思維：較強(qiáng)的歷史意識(shí)較弱的空間意識(shí)文化超穩(wěn)定性：缺乏明顯的階段性，傳統(tǒng)色彩濃厚西方思維方