科学技术史科学技术史第一讲 导言科学与科学史牛顿牛顿24岁万有引力 1666年 高斯高斯24岁近代数论 1801年 伽罗瓦伽罗瓦 18岁 群论 1829年年轻有为年轻有为! 爱因斯坦爱因斯坦 26岁 狭义相对论 1905年海森伯海森伯 26岁 测不准原理 1927年 哥德尔哥德尔 24岁 不完全性定理 1930年 纳什纳什 22岁 纳什均衡 1950年 沃森沃森 25岁 DNA双螺旋 1953年 一、什么是科学一、什么是科学1、从词源来看：从词源来看： 知识：science, n. , 14世纪knowledge , n.知道： scio拉丁：scientia科学：science, 复，n. 17世纪n n拉丁语Scientia，（词根Scire,学或知）是学问和知识的意思。 n n英语Science 等同于 natural science。 n n德语Wissenschaft，则包括了一切有系统的学问，不但包括science,也包括历史、语言学及哲学。2、 科学科学 (明治初年明治初年) Science： 学、理学、科学 Natural science： 自然科学 Scientist： 科学家、理学家哲学词汇明治45年（1912年）分科之学3、大英百科全书大英百科全书的定义的定义n n科学是涉及对物质世界及其各种现象并需要无偏见的观察和系统实验的所有各种智力活动，一般说来，科学涉及一种对知识的追求，包括追求各种普遍真理或各种基本规律的作用。4、其他说法、其他说法n n艾伦查尔默斯：“科学始于迷茫，终于更高的迷茫。”n n 邓小平：“科学技术是第一生产力” n n萨顿（George Sarton,1884-1956）:“人类的真正有积累性和进步性的唯一活动” “科学逻辑实证”5、科学的应用：技术、科学的应用：技术 科学的最明显的特征是它的应用。 在西欧的语言中很难找到与“科学技术”相对应的词。 “科学”与“技术”的混淆。6、科学的三个方面、科学的三个方面n n科学知识 n n科学方法 n n科学精神二、科学史学科的确立与萨顿的贡献二、科学史学科的确立与萨顿的贡献 18世纪出现了一批以各门学科为对象的专科史著作，到19世纪则有了最初的综合性科学通史。 但是，科学史作为一门现代的、专业化的学科，建立起自身的价值标准和研究目的，开始在社会上产生足够的影响，并且得到社会承认(通俗地说，就是被人们承认为一门“学问”)，则是20世纪初的事情。 在科学史专业学科地位的确立过程中，著名科学史家乔治萨顿(George Sarton)的贡献被公认为是最重要的。n n19121912年年萨顿萨顿创办了一份科学史杂志创办了一份科学史杂志ISISISIS，次年正式出版。，次年正式出版。该杂志持续出版直至今日，每年四期，外加一期索引，成为国该杂志持续出版直至今日，每年四期，外加一期索引，成为国际上最权威的科学史杂志。从际上最权威的科学史杂志。从19361936年起，萨顿又主持出版了年起，萨顿又主持出版了ISISISIS的姊妹刊物的姊妹刊物专门刊登长篇研究论文的专门刊登长篇研究论文的OSIRISOSIRIS( (不定期专不定期专刊刊) )。n n萨顿则被公认为科学史这一学科的奠基人，也经常被称为萨顿则被公认为科学史这一学科的奠基人，也经常被称为“ “科科学史之父学史之父” ”。国际科学史界的最高荣誉。国际科学史界的最高荣誉“ “萨顿奖章萨顿奖章” ”就是以他就是以他的名字命名的的名字命名的事实上，该奖章的第一位获得者就是萨顿本事实上，该奖章的第一位获得者就是萨顿本人。人。三、科学史研究的内容三、科学史研究的内容n n按照学科来分类有：天文学史、物理学史、化学史、生按照学科来分类有：天文学史、物理学史、化学史、生物学史等等。物学史等等。n n n n按照年代来分：古代史、中世纪史、近代史、现代史按照年代来分：古代史、中世纪史、近代史、现代史 n n总得说来，科学史研究的内容就是科学技术发展的历史总得说来，科学史研究的内容就是科学技术发展的历史及其与社会各方面之间的相互影响。及其与社会各方面之间的相互影响。四、科学史的三种研究方法四、科学史的三种研究方法n n1 1、实证主义的编年史方法：以、实证主义的编年史方法：以年代年代为线索，对史事进为线索，对史事进行梳理考证，力图勾画出行梳理考证，力图勾画出历史的历史的准确面貌准确面貌. . n n n n2 2、思想史学派的概念分析方法：主张研究原始文献，、思想史学派的概念分析方法：主张研究原始文献，不是为了发现其中有多少不是为了发现其中有多少成就成就，而是为了研究这些文献，而是为了研究这些文献的作者当时究竟是怎么想的，重视的是的作者当时究竟是怎么想的，重视的是思想概念思想概念的发展的发展和演化和演化 . .体现这种方法的科学史著作，较著名的有体现这种方法的科学史著作，较著名的有19391939年年柯瓦雷柯瓦雷(A (A KoyreKoyre) )的的伽利略研究伽利略研究和和19491949年年巴特菲尔巴特菲尔德德( (H.ButterfieldH.Butterfield) )的的近代科学的起源近代科学的起源等。等。3 3、社会学的方法、社会学的方法 ：注重科学的社会、文化功能，即社：注重科学的社会、文化功能，即社会学的方法。会学的方法。19311931年，前苏联科学史家在第二届国年，前苏联科学史家在第二届国际科学史大会上发表了题为际科学史大会上发表了题为牛顿牛顿( (原理原理) )的社会经的社会经济根源济根源的论文，标志着马克思主义特有的科学史的论文，标志着马克思主义特有的科学史研究方法的出现。这种方法此后得到一些左翼科学研究方法的出现。这种方法此后得到一些左翼科学史家的追随，史家的追随，19391939年贝尔纳年贝尔纳(J.D. Bernal)(J.D. Bernal)的的科学的科学的社会功能社会功能是这方面有代表性的著作。而几乎与此是这方面有代表性的著作。而几乎与此同时，默顿同时，默顿(R.(R. K .Merton)K .Merton)的名著的名著十七世纪英国的十七世纪英国的科学、技术与社会科学、技术与社会(1938(1938年年) )也问世了，成为科学也问世了，成为科学社会学方面开创性的著作，这是以社会学方法研究社会学方面开创性的著作，这是以社会学方法研究科学史的更重要的派别。科学史的更重要的派别。五、内史研究与外史研究五、内史研究与外史研究n n1 1、内史研究：注重科学技术本身发展历史的研究，研究某一、内史研究：注重科学技术本身发展历史的研究，研究某一学科本身发展的过程，包括重要的事件、成就、仪器、方法、学科本身发展的过程，包括重要的事件、成就、仪器、方法、著作、人物等等著作、人物等等 。 n n2 2、外史研究：侧重于研究、外史研究：侧重于研究该学科发展过程该学科发展过程中与中与外部环境外部环境之间之间的相互影响和作用，以及该学科在历史上的的相互影响和作用，以及该学科在历史上的社会功能社会功能和和文化文化性质性质；而这外部环境可以包括政治、经济、军事、风俗、地；而这外部环境可以包括政治、经济、军事、风俗、地理、文化等许多方面。理、文化等许多方面。3 3、外史研究的三重动因、外史研究的三重动因、外史研究的三重动因、外史研究的三重动因n n一、科学史研究自身深入发展的需要。一、科学史研究自身深入发展的需要。n n n n二、科学史研究者拓展新的研究领域的需要。二、科学史研究者拓展新的研究领域的需要。n n 三、将人类文明视为一个整体，着眼于沟通自然科学与人文科学。三、将人类文明视为一个整体，着眼于沟通自然科学与人文科学。n n 从内史到外史，并非研究对象的简单扩展，而是思路和视角的从内史到外史，并非研究对象的简单扩展，而是思路和视角的重大转换。就纯粹的内史而言，是将科学史看成科学自身的历史重大转换。就纯粹的内史而言，是将科学史看成科学自身的历史( (至少就国内以往的情况看来基本如此至少就国内以往的情况看来基本如此) )；而外史研究要求将科学；而外史研究要求将科学史看成整个人类文明史的一个组成部分。由于思路的拓展和视角史看成整个人类文明史的一个组成部分。由于思路的拓展和视角的转换，同一个对象被置于不同的背景之中，它所呈现出来的情的转换，同一个对象被置于不同的背景之中，它所呈现出来的情状和意义也就大不相同了。状和意义也就大不相同了。n n 前两种动因产生于科学史研究者群体之内，第三种动因则可能前两种动因产生于科学史研究者群体之内，第三种动因则可能吸引人文学者加入到科学史研究的队伍中来吸引人文学者加入到科学史研究的队伍中来事实上这种现象事实上这种现象近年在国外已不时可见。近年在国外已不时可见。六、科学史的功能六、科学史的功能n n1、科学史有什么用？n n人人 工具工具 n n无用之用无用之用 n n科学也是人类文化的一种科学也是人类文化的一种2、科学史的功能、科学史的功能n n其一，帮助人们理解科学本身、认识应如何应用科学，也就是说，其一，帮助人们理解科学本身、认识应如何应用科学，也就是说，科学史可以带来对于科学本身以及与其内外相关因素更全面、更科学史可以带来对于科学本身以及与其内外相关因素更全面、更深刻的认识。深刻的认识。n n n n其二，可作为其他相关人文学科之基础，也即作为像科学哲学、其二，可作为其他相关人文学科之基础，也即作为像科学哲学、科学社会学等相关学科的知识背景、研究基础，或者说认识平台。科学社会学等相关学科的知识背景、研究基础，或者说认识平台。n n其三，是科学史的教育功能，特别是其在一般普及性教育方面的其三，是科学史的教育功能，特别是其在一般普及性教育方面的功能，包括对人类自身的认识和对两种文化功能，包括对人类自身的认识和对两种文化( (江按：指自然科学江按：指自然科学与人文学术与人文学术) )之分裂的弥合，而科学史在科学教育中的功能，相之分裂的弥合，而科学史在科学教育中的功能，相对来说还一直存在有较多的争议；对来说还一直存在有较多的争议；n n 其四，就是作为科学决策之基础的功能，在这方面，国外近年其四，就是作为科学决策之基础的功能，在这方面，国外近年来逐渐兴起的科技政策史的研究尤为值得我们关注。来逐渐兴起的科技政策史的研究尤为值得我们关注。n n在上述分类中，功能一、三其实可以合并，功能四当然很重要。在上述分类中，功能一、三其实可以合并，功能四当然很重要。但是特别值得重视的是功能二。现代文明的高速发展，使得自然但是特别值得重视的是功能二。现代文明的高速发展，使得自然科学与人文科学之间的距离越来越遥远。昔日亚里士多德那样博科学与人文科学之间的距离越来越遥远。昔日亚里士多德那样博学的天才大师，如今已成天方夜谭。这当然并非好事，只是人类学的天才大师，如今已成天方夜谭。这当然并非好事，只是人类为获得现代文明而被迫付出的代价罢了。有识之士很早就在为此为获得现代文明而被迫付出的代价罢了。有识之士很早就在为此担忧。还在担忧。还在2020世纪初，当时的哈佛大学校长康奈特世纪初，当时的哈佛大学校长康奈特(J B (J B conantconant建建议用议用“ “科学与学术科学与学术” ”的提法来兼顾两者，就已经受到热烈欢迎。的提法来兼顾两者，就已经受到热烈欢迎。那时，萨顿正在大声疾呼，要在人文学者和自然科学家之间建立那时，萨顿正在大声疾呼，要在人文学者和自然科学家之间建立一座桥梁，他选定的这座桥梁不是别的一座桥梁，他选定的这座桥梁不是别的正是科学史；他认为正是科学史；他认为“ “建造这座桥梁是我们这个时代的主要文化需要建造这座桥梁是我们这个时代的主要文化需要” ”。关于关于n n第一编第一编n n 从猿到亚历山大石制工具所体现出来的技术，的的确确是随同从猿到亚历山大石制工具所体现出来的技术，的的确确是随同人类一起自现的。人类一起自现的。200200万年前有一种灵长目物种进化出来。人万年前有一种灵长目物种进化出来。人类学家为它取了一个分类学名类学家为它取了一个分类学名 称称能人，表明其远超过其他任能人，表明其远超过其他任何灵长目动物的那种会打造工具的能力。在此后的何灵长目动物的那种会打造工具的能力。在此后的200200万年间，万年间，为了搜寻食物，我们的祖先不断改进他们的工为了搜寻食物，我们的祖先不断改进他们的工 具，使之越来越精具，使之越来越精致复杂。直到漫长的史前期结束时，他们才开始以多少致复杂。直到漫长的史前期结束时，他们才开始以多少 类似于科类似于科学的方式去观察自然界。后来，即使有少教部落脱离了四处寻找学的方式去观察自然界。后来，即使有少教部落脱离了四处寻找食物的生存方式食物的生存方式( (约约12 00012 000年前年前) )，开始从事农业或者畜牧业，发，开始从事农业或者畜牧业，发展出全展出全 新的工具和技术来维持生活，并建立起社会，也没有迹象新的工具和技术来维持生活，并建立起社会，也没有迹象表明他们曾资助过科学家或支持过科学研究。直到在古代近东地表明他们曾资助过科学家或支持过科学研究。直到在古代近东地区以城市为基础的文明区以城市为基础的文明 帝国出现以后，君王们才开始重视某些较帝国出现以后，君王们才开始重视某些较高的学问，将其用于管理复杂的高的学问，将其用于管理复杂的 社会，并创办了相应的研究机构。社会，并创办了相应的研究机构。古希腊人后来加进了自然哲学抽象的古希腊人后来加进了自然哲学抽象的 理论科学才成为知识的理论科学才成为知识的一个组成部分。这第一编的内容，就是讲述这些沿革的。一个组成部分。这第一编的内容，就是讲述这些沿革的。n n第一章第一章 从猿到亚历山大从猿到亚历山大n n第二章第二章 农民时代农民时代n n第三章第三章 法老和工程师法老和工程师n n第四章第四章 得天独厚的希腊得天独厚的希腊n n重点是重点是 第四章第四章 “ “得天独厚的希腊得天独厚的希腊” ”本课参考书本课参考书n n江晓原 主编 简明科学技术史上海交通大学出版社。n n江晓原 主编 科学史十五讲北京大学大学出版社。n nW.C.丹皮尔著科学史（商务印书馆）n n北京大学科技哲学丛书：n n库恩的哥白尼革命n n柯瓦雷的牛顿研究n nn n本课参考书本课参考书n n乔治乔治 伽莫夫著伽莫夫著物理学发展史物理学发展史（商务印书馆）（商务印书馆） n n亚亚 沃尔夫著沃尔夫著十六、十七世纪科学、技术和哲学史十六、十七世纪科学、技术和哲学史（商务印书馆）（商务印书馆） n n亚亚 沃尔夫著沃尔夫著十八世纪科学、技术和哲学史十八世纪科学、技术和哲学史（商务（商务印书馆）印书馆）n n林德伯格著林德伯格著西方科学的起源西方科学的起源（中国对外翻译出版公（中国对外翻译出版公司）司） n n韦斯特福尔著韦斯特福尔著近代科学的建构近代科学的建构（复旦大学出版社）（复旦大学出版社） n n吴国盛著吴国盛著科学的历程科学的历程第二版（北京大学出版社）第二版（北京大学出版社）提高阅读书目提高阅读书目原著类（一）原著类（一）n n欧几里得几何原本，兰纪正等译，陕西科技出版社1990年出版 n n哥白尼天体运行论，叶式辉译，陕西人民出版社出版 n n伽利略关于两大世界体系的对话，编译组译，上海人民出版社出版 牛顿自然哲学的数学原理，王克迪译，武汉出版社出版提高阅读书目提高阅读书目原著类（二）原著类（二）n n拉瓦锡拉瓦锡化学基础论化学基础论，任定成译，武汉出版社出版，任定成译，武汉出版社出版 n n拉普拉斯拉普拉斯宇宙体系论宇宙体系论，李珩译，上海译文出版社出，李珩译，上海译文出版社出版版 n n达尔文达尔文物种起源物种起源，周建人等译，商务印书馆出版，周建人等译，商务印书馆出版 n n麦克斯韦麦克斯韦电磁通论电磁通论，戈革译，武汉出版社出版，戈革译，武汉出版社出版 n n爱因斯坦爱因斯坦相对论的意义相对论的意义，郝建纲等译，上海科技教，郝建纲等译，上海科技教育出版社育出版社20012001年出版年出版提高阅读书目提高阅读书目科普类（一）科普类（一）n n伽莫夫伽莫夫从一到无穷大从一到无穷大，暴永宁译，科学出版社出版，暴永宁译，科学出版社出版20022002年出版年出版 n n爱因斯坦爱因斯坦物理学的进化物理学的进化，周肇威译，湖南教育出版，周肇威译，湖南教育出版社社19991999年出版年出版 n n伽莫夫伽莫夫物理世界奇遇记物理世界奇遇记，吴伯泽译，湖南教育出版，吴伯泽译，湖南教育出版社社20002000年出版年出版n n 伽德纳伽德纳啊哈！灵机一动啊哈！灵机一动，白英彩等译，上海科学技，白英彩等译，上海科学技术文献出版社术文献出版社19811981年出版年出版 n n丹齐克丹齐克数，科学的语言数，科学的语言，苏仲湘译，商务印书馆，苏仲湘译，商务印书馆19851985年出版年出版提高阅读书目提高阅读书目科普类（二）科普类（二）n n法布尔法布尔昆虫学忆札昆虫学忆札，王光译，湖南教育出版社，王光译，湖南教育出版社19991999年出版年出版 n n卡逊卡逊寂静的春天寂静的春天，吕瑞兰等译，吉林人民出版社，吕瑞兰等译，吉林人民出版社19971997年出版年出版 n n古多尔古多尔黑猩猩在召唤黑猩猩在召唤，刘后一等译，科学出版社，刘后一等译，科学出版社19801980年出版年出版 n n萨根萨根魔鬼出没的世界魔鬼出没的世界，李大光译，吉林人民出版社，李大光译，吉林人民出版社19981998年出版年出版 n n温伯格温伯格宇宙最初三分钟宇宙最初三分钟，张承泉等译，中国对外翻，张承泉等译，中国对外翻译出版公司译出版公司20002000年出版年出版提高阅读书目提高阅读书目科普类（三）科普类（三）n n霍金霍金时间简史时间简史，许明贤等译，湖南科技，许明贤等译，湖南科技20012001年出版年出版 n n彭罗斯彭罗斯皇帝新脑皇帝新脑，许明贤等译，湖南科技出版社，许明贤等译，湖南科技出版社19951995年出版年出版 n n道金斯道金斯自私的基因自私的基因，卢允中等译，吉林人民出版，卢允中等译，吉林人民出版 n n古尔德古尔德自达尔文以来自达尔文以来，田洺译，三联书店，田洺译，三联书店19971997年出年出版版 n n托马斯托马斯细胞生命的礼赞细胞生命的礼赞，李绍明译，湖南科技出版，李绍明译，湖南科技出版社社19921992年出版年出版提高阅读书目提高阅读书目科学哲学类（一）科学哲学类（一）n n彭加勒最后的沉思，李醒民译，商务印书馆1995年出版n n 海森堡物理学和哲学，范岱年译，商务印书馆1981年出版n n 薛定鄂生命是什么，编译组译，上海人民出版社1973年出版 n n莫诺偶然性和必然性，编译组译，上海人民出版社1977年出版提高阅读书目提高阅读书目科学哲学类（二）科学哲学类（二）n n贝塔朗菲生命问题，吴晓江译，商务印书馆1999年出版 n n普利高津确定性的终结，湛敏译，上海科技教育出版社1998年出版n n 亨普尔自然科学的哲学，张华夏等译，三联书店1987年出版 n n波普尔猜想与反驳，傅季重等译，上海译文出版社1986年出版提高阅读书目提高阅读书目科学哲学类（三）科学哲学类（三）n n拉卡托斯科学研究纲领方法论，兰征译，上海译文出版社1986年出版 n n库恩科学革命的结构，金吾伦等译，北京大学出版社2003年出版 n n费阿本德反对方法，周昌忠译，上海译文出版社1992年出版 n n波兰尼个人知识，许泽民译，贵州人民出版社2000年出版