古希腊科技史.pptx

,#,爱奥尼亚和雅典时期的希腊版图,历代古希腊人活动范围,古希腊科技史,科学的源流，到古希腊时期就汇成一股洪流。,古希腊人吸取了巴比伦、埃及和其他亚洲国家的文,明，经过他们天才的创造，把科学发展到一个甚至,以后,1000,多年的欧洲都未达到的一个高峰。,在古希腊，我们可以看到：,毕达哥拉斯学派的数学，欧几里德几何学，阿,基米德力学，亚里士多德所创立的逻辑学、物理,学、植物学和动物学以及哲学。,古希腊科技史,我们还可以看到：,德谟克利特的原子论，托勒密的地心说，阿里,斯塔克的日心说；,另外，古希腊人在对宇宙总的看法上真可以说,是百花齐放，百家争鸣。近代自然科学和哲学，几,乎都可以在古希腊人那里找到自己的胚胎和萌芽。,自然科学知识与哲学思想交织在一起，形成古希腊,自然哲学。,古希腊科技史,爱奥尼亚时期：,600BC,泰勒斯所创立的米利都学派，毕达哥拉斯创,立的毕达哥拉斯学派，德谟柯利特的原子论都属,于这一时期。,泰勒斯,（,Thales,，,前,624,前,547,）,古代第一位哲学家，被西方科学,史家尊为科学之父。认为应从自然现,象中去寻找真理。自然观为,:,世界的本,原是“水”。,古希腊科技史,生于米利都，到过不少东方国家。,在数,学方面划时代的贡献是引入了命题证明,的思想。它标志着人们对客观事物的认,识从经验上升到理论，这在数学史上是一次不寻常的飞跃。在数学中引入逻辑证明，它的重要意义在于：保证了命题的正确性；揭示各定理之间的内在联系，使数学构成一个严密的体系，为进一步发展打下基础；使数学命题具有充分的说服力，令人深信不疑。,古希腊科技史,毕达哥拉斯,（,Pythagoras,，,前,584,前,501,）,古希腊著名的哲学家、数学家、,天文学家。生于米利都附近的萨摩,斯，卒于他林敦（今意大利南部）。,早年曾游历埃及、巴比伦等地。,毕达哥拉斯是泰勒斯,(624BC,547BC),学生,是古希腊最早的唯心主,义哲学家和数学家。主张“万物皆,数”，数学的本原就是万物的本原。,把自然界的秩序和数联系起来，这对于启发人们从,定量的方面揭示自然界的规律意义重大，在科学史,上影响至为深远,。,古希腊科技史,毕达哥拉斯学派很重视数学，企,图用数来解释一切。他们研究数学的,目的不在于实用，而是为了探索自然,的奥秘。毕达哥拉斯本人以发现勾股,定理著称，其实这个定理早为巴比伦,人和中国人所知，不过最早的证明,应归功毕达哥拉斯。,他是用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和，即毕达哥拉斯定理,(,勾股定理,),。,古希腊科技史,德谟克利特（,Demokritos,）,原子论思想,自泰勒斯提出,“,万物源于水,”,后，,自然哲学家都相继发展了对自然现,象进行说明的理论。,留基波,(,前,500,前,440),和德谟,柯利特（前,460,前,370,）为师生关,系，他们提出了科学史上极为重要的原子论思想。,认为构成世间万物的是原子。原子形状无限多。后,来的伊壁鸠鲁,(,前,341-,前,270),继续发展了,原子论思,想，认为原子是不可分的坚固实体。,原子论：留基波 德谟柯利特 伊壁鸠鲁 道尔顿,古希腊科技史,德谟克利特只说到原子有形状、大小,的区别，伊壁鸠鲁则进一步认为原子,还有重量的不同，有各种各样的大小。,马克思的博士论文的题目就是：,德,谟克利特的自然哲学与伊壁鸠鲁的自,然哲学的区别,（,1841,）,。,伊壁鸠鲁,（前,341,前,270,）,马克思,(18181883,),古希腊科技史,雅典时期,（,480BC330BC,）,柏拉图创立的柏拉图学派，亚里士多德的科,学和哲学都属于这一时期，这是希腊智慧的高点。,亚里士多德,(Aristotle,384 BC-322 BC),一生勤奋治学，从事的学术研究涉及到逻辑学、修辞学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、美学等，写下了大量的著作，他的著作是古代的百科全书，主要有,工具论,、,形而上学,、,古希腊科技史,物理学,、,伦理学,、,政治学,、,诗学,等。他的思想对人类产生了深远的影响。他创立了,形式逻辑学，丰富和发展了哲学的各个分支学科，,对科学作出了巨大的贡献。,柏拉图,亚历山大大帝,亚里士多德,苏格拉底,古希腊科技史,亚里士多德在哲学上摇摆于唯物主义和唯心,主义之间，兴趣广泛、学识渊博，是一位百科全,书式的学者，古代科学思想的主要代表。他提出,的许多丰富的思想，为以后的科学发展提供了宝,贵的思想材料。但他后来被教会奉为权威以后，,他的一些错误思想又成了近代科学发展的障碍。,1.,亚里士多德的运动学思想,如果不了解运动，也就必然无法了解自然。,位移是先于一切的运动，它是最基本的运动。,古希腊科技史,1.,亚里士多德的运动学思想,在自然状态下，火与气向上运动，水与土向下,运动。水土火气四要素各有自己的特殊位置。凡是,各种元素趋向自己自然位置的运动，是自然运动，,不趋向自己自然位置的运动是非自然运动。从这个,假设出发，亚里士多德推导出如下,8,条结论（见林,德宏，科学思想史，,29,）：,（,1,）当物体所处的位置是它的自然位置，或在当时条,件下离自然位置最近的位置时，则物体自身不会离开其位,置。这是对静止惯性的猜测。,古希腊科技史,（,2,）物体的自然运动因符合物体的本性，所以无需,外力的作用。,（,3,）物体的非自然运动因违背物体的本性，是受迫,运动，所以需要外力的作用，即力是产生非自然运动的原,因。,（,4,）作用力可以使物体的自然运动增加速度。当力,的方向和物体的自然运动方向不一致时，力是对物体自然,本性的克服；当一致时，力是对物体自然本性的加强。,古希腊科技史,（,5,）若使物体持续作非自然运动，必须不断地对其,施加力的作用；这种作用一旦中断物体的非自然运动即,停止。,（,6,）要对一个物体施加力的作用，作用者必须同被,作用者直接接触；一旦接触中断，力的作用过程即停止。,（,7,）重物的主要成分是土，物体包含土元素越多，,其向下运动的趋势就越强烈。,（,8,）物体越重，则趋向其自然位置的倾向就越强，,下落的速度就越快，所以重物自由下落的速度同其重量成,正比。,古希腊科技史,2.,亚里士多德的天文学思想,天是惟一的，那么向上、向下的自然运动就,是离心、向心运动，由此推出：,大地呈球形、宇宙呈球形、地球位于宇宙的,中心、地球静止不动、宇宙有限、宇宙之外无,物、天体的自然运动是圆周运动、天体由以太,构成、天永恒不变、天地是两重世界。,自然界最经济、不做无益浪费的事情。,古希腊科技史,3.,亚里士多德的方法论思想,亚里士多德是演绎逻辑的创始人，他提出了通,过演绎获得科学知识的认识方法。,科学知识不可能通过感觉经验获得，因所谓感官所认识到的都是特殊的东西，不能揭示事物的原因。我们只有通过理性才能获得科学知识，获得知识的方法是逻辑论证，依靠三段论式证明和推论。,科学知识是由概念和命题组成。,你是人 所有人都是会死 所以你是会死的,古希腊科技史,科学知识是由概念和命题组成，科学概念分为基本概念和派生概念，基本概念是原始的、无需定义的概念；派生概念是用基本概念定义的概念。,科学命题分为基本命题和派生命题或公理和定理两类。公理是原始的无,需证明的命题，定理是从公理推导出来的命题。获得科学知识的基本方法是：从少数无需定义的基本概念和少数无需证明的公理（前提）出发，应用演绎推理的法则，推导出一系列定理。,古希腊科技史,从公理演绎出定理，这就是公理化的方法。亚里士多德是公理化方法理论的创始人。“本原构成了真正的知识”。本原的科学高于一切。从直观现象出发直接建立最一般的原理，然后通过演绎得出一些列中间层次的原理。,在生物学研究中亚里士多德采取了另一种方法，不用公理推演，而是表现出一派从事实证科学研究的经验主义者作风。真是判若两人。,古希腊科技史,亚里士多德在希腊科学史上标志着一个转折,点，因为他是最后提出一个整个世界体系的人，而且是第一个从事广泛经验考察的人。,一方面制定了系统的、理性的演绎逻辑方法，,另一方面自身又包含着向经验方法的转化，亚里士,多德就是这样一位科学认识思想家。,亚里士多德的某些错误观点到了中世纪，几乎,被神化，被当成不容怀疑的教条，阻碍了科学的发,展，当然，这些都不是亚里士多德的错。,古希腊科技史,亚里士多德名言,事业是理念和实践的生动统一。,在科学上进步而道义上落后的人，不是前进，而是后退。,人生最终的价值在于觉醒和思考的能力，而不只在于生存,我爱我师，我更爱真理。,战争才能带来和平。,人在达到德性的完备时是一切动物中最出色的动物；但如,果他一意孤行。目无法律和正义，他就成为一切禽兽中最,恶劣的禽兽。,谬误有多种多样，而正确却只有一种，这就是为什么失败,容易成功难、脱靶容易中靶难的缘故。,古希腊科技史,亚历山大时期：,330BC,250BC,欧几里德,(,Euclid of Alexandria,，,330BC-260BC,）,代表作为,几何原本,（,Elements),，,共有,13,卷。,这一著作对于几何学、数,学和科学的未来发展，对,于西方人的整个思维方法,都有极大的影响。,古希腊科技史,几何原本,的主要对象是几何学，但它还处理了数论、无理数理论等其他课题。欧几里德使用了公理化的方法。这一方法后来成了建立任何知识体系的典范，在差不多,2000,年间，被奉为必须遵守的严密思维的范例。,几何原本,是古希腊数学发展的顶峰。,几何原本,直到,19,世纪之前，都是欧洲数学的基本教科书。欧几里德按照自己的构思，综合整理前人留下来的材料，发明了新的证明方法，写成此书。,古希腊科技史,在西方历史上，也许只有,圣经,在抄本数和,印刷数上可与之相比。据估计，,几何原本,被重,版了上千次，被译成各国文字。我国明代杰出的科,学家徐光启于,1607,年与传教士利马窦合作翻译了第,六卷，是有史以来第一个中文译本。,“,几何,”,一词与,“,几何原本,”,这一书名，都是徐光启第一次创造出来,的。,古希腊科技史,几何原本,中文译本,几何原本,阿拉伯文手抄本,几何原本,拉丁文本,古希腊科技史,欧几里得的,几何原本,(Euclid,s,Elements,),把前人的数学成果加以系统地整理和总结，以缜密,的演绎逻辑把建立在一些公理之上的初等几何学知,识构成为一个严密的体系。,几何原本,到,2000,多年后，即使是爱因斯坦,也对他的严密的体系惊叹不已。爱因斯坦说：如果,一个人童年看过,几何原本,而没有对科学产生浓,厚的兴趣，那么他就是天生不适合搞科学的人。,几何原本,只是古希腊在数学上辉煌成就的某,一方面的总和，远远不是全部。,古希腊科技史,几何原本,目录,第一卷 几何基础；第十二卷 立体的测量,第二卷 几何与代数；第十三卷 建正多面体,第三卷 圆与角第四卷 圆与正多边形第五卷 比例第六卷 相似第七卷 数论（一）第八卷 数论（二）第九卷 数论（三）第十卷 无理量第十一卷 立体几何,古希腊科技史,阿基米德,(Archimedes,，,287BC,21,2BC),生于西西里岛上的叙拉古，,公元前,212,年，古罗马军队攻陷叙拉古，正在聚精会神研究科学问题的阿基米德，不幸被蛮横的罗马士兵杀死，终年,75,岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛，墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形，以纪念他在几何学上的卓越贡献。,古希腊科技史,阿基米德浮力定律,古希腊科技史,几何学方面贡献,确定了抛物线弓形、螺线、圆形的,面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的,表面积和体积的计算方法。,天文学方面贡献,认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转,。,著述,传于世的数学著作有,10,余种，多为希腊文手稿。,他的着作集中探讨了求积问题,。,古希腊科技史,关于阿基米德的故事,“,给我一个支点，我就能移动地球。,”,洗澡的故事。,爱国者阿基米德,。,美国的,E.T.,贝尔在,数学人物,上是这样评价阿基米德,的：任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之,中，必定会包括阿基米德，而另外两们通常是牛顿和高斯。,不过以他们的宏伟业绩和所处的时,代背景来比较，或拿他们影响当代,和后世的深邃久远来比较，还应首,推阿基米德。,牛顿（,17,世纪）高斯（,19,世纪,),古希腊科技史,罗马时期：,250BC500AC,托勒密Clandius Ptolemaeus,，,约,90,168,）,生活在罗马统治下的亚历山大城的著名天文学家、地理学家、数学家和物理学家克洛蒂乌斯,托勒密是地心宇宙体系的创立者。相传他生于埃及一个希腊化城市赫勒热斯蒂克。,古希腊科技史,如同欧几里得总结希腊古典时代的数学而写出,著名的,几何原本,一样，托勒密系统总结了希腊,天文学的优秀成果，写出了流传千古的,天文学大,成,。,托勒密认为在解释自然现象时，主要是寻找一,种假说，它要尽可能简单明了，而又能说明各种事,实。他的地心说是作为一种假说提出来的，他认为,这种假说既简单又能说明当时观测到的各种天文现,象。,古希腊科技史,无论是研究天文学还是研究地理学，他都认为,应当从准确的资料出发，即要从事实出发。托勒密,也是一位尊重事实的人，就这点而言，它同别的著,名科学家没有本质的区别。所以，尽管他提出了错,误的地心体系，但他仍然是一位科学家。,托勒密的地心说,（,1,）我们每天都可以看到太阳从东方升起，在,西方落下。物体在做自由落体运动时，总是垂直下,落的，这说明地球没有运动，否则在地球上的人看,来，物体就会斜着下落了。,古希腊科技史,托勒密的地心说,（,2,）如果地球自西向东运动，那么天上的浮云、,飞鸟就会沿着一个统一的方向从东向西运动，就不,可能自由飘浮、飞翔了。,（,3,）如果地球从西向东运动，我们就会感到东,风不断吹来，可是我们并没有看到这些现象。如果,地球在不停地转动，地球上的所有物体就会向外飞,散，最后整个地球就有崩溃的危险。,古希腊科技史,托勒密的地心说,托勒密的宇宙体系示意图,托勒密体系的基本观点是错误的，但他的体系却能在天文学界流行将近,15,个世纪，而基本观点比他要正确的阿里斯塔克的“日心说”却几乎失传了呢？,一是政治上的原因,一是人类的认识水平,。,古希腊科技史,托勒密的地心说,起初教会反对托勒密体系，后来教会发现地心,说对他们有用，又转而支持托勒密体系。对于一种,自然科学理论，如果没有一点认识上的根据，而单,靠社会政治力量的原因，是不会流传那么广、那么,久的。,托勒密地心体系对天文学研究方法的发展，也,有一定的积极意义。要研究天体的运动，首先要有,一个参考系，要建立某种几何学模型，托勒密正是,在这条道路上迈出了重要的一步。,古希腊科技史,托勒密的地心说,直到今天，人们在具体观测天象时，还要假想,有一个天球，设想我们地球人类就是在这个天球的,中心位置上来观察天象的，这样就可以用坐标的方,法来表示天体的方位和视运动。,长期以来，在一些科学史专家的眼里，托勒密,成了谬误的化身，似乎他的出现除了为哥白尼提供,批判的靶子以外，就完全是一种历史的误会。,古希腊科技史,托勒密“地心说”模型,哥白尼“日心说”模型,古希腊科技史,托勒密的地心说,19,世纪法国天文科普作家弗拉马利翁评论托勒密,等人的一段话更发人深思：,“,他们的工作只不过是很不完善的宇宙体系一,个开端。但是在科学的黎明时期，这体系能够一下,子就完善吗？我们应该惊异的，倒是他们的体系在,以后传授了十几个世纪而没有人敢做出重要的修改，,多少代的教授们和学生们都恭顺地接受了。,”,古希腊科技史,埃拉托色尼（,Eratosthenes,，,275BC,一,193BC,）,埃拉托色尼被西方地理学家推崇为,“,地理学,之父,”,，除了他在测地学和地理学方面的杰,出贡献外，另一个重要原因是因为他第一个,创用了西文,“,地理学,”,这个词汇，并用它作为,地理学概论,的书名。这是该词汇的,第一次出现和使用，后来广泛应用开来，成为西方各国通用学术词汇。,埃拉托色尼在地理学方面的杰出贡献，集中地反映在他的两部代表著作中，即,地球大小的修正,和,地理学概论,二书。,古希腊科技史,埃拉托色尼测地球示意图在西恩纳附近，尼罗河的一个河心岛洲上，有一口深井，夏至日那天太阳光可直射井底。这一现象闻名已久，吸引着许多旅行家前来观赏奇景。,它表明太阳在夏至日正好位于天顶。与此同时，他在亚历山大里亚选择一个很高的方尖塔，并测量了夏至日那天塔的阴影长度，这样他就可以量出直立的方尖塔和太阳光射线之间的角度。,古希腊科技史,埃拉托色尼通过观测得到了这一角度为,7,0,12,，即相当,于圆周角,360,0,的,l,50,。由此表明，这一角度对应的弧长，,即从西恩纳到亚历山大里亚的距离，应相当于地球周长的,1/,50,。再测量得到这两个城市的距离是,5000,希腊里。一旦,得到这个结果，地球周长只要乘以,50,即可，结果为,25,万希,腊里。换算为现代的公制，地球圆周长约为,39375,公里，经,埃拉托色尼修订后为,39360,公里，与地球实际周长引人注目,地相近。埃拉托色尼巧妙地将天文学与测地学结合起来，精,确地测量出地球周长的精确数值。这一测量结果出现在,2 0,00,多年前，的确是了不起的。,古希腊科技史,盖仑（,129,199,）,古罗马医师、自然科学家和哲学家，继希波克拉底之后的古代医学理论家。创立了医学知识和生物学知识的体系。他的学说在约,2,到,16,世纪时期被奉为信条，对西方医学的影响很大。他发展了,机体的解剖结构和器官生理学的概念；认为研究和治疗疾病应以解剖学和生理学知识为基础。在哲学方面他是亚里士多德的信徒。,古希腊科技史,古希腊的科学思想和科学方法,（,1,）科学思想,古希腊在从公元前,8,世纪到公元前,1,世纪的数百年间所取,得的科学文化成就是巨大的，其科学文化的特点是,:,自然哲,学发达，人们更加注重理论思维，注重对自然界的理论性,的探索。,古希腊人很重视科学，特别是数学，重视严密的逻辑,推理。这都有利于使人们关于自然界的知识系统化，形成,理论体系。这是幼年的自然科学发展、成长的必由之路。,古希腊的一些自然科学，其中 学科如天文学、数学、医学,等，已发展到了奴隶时代自然科学的最高形态。,古希腊科技史,古希腊的科学思想和科学方法,（,2,）科学方法,古希腊的科学研究方法，到阿基米德时已经达到了相,当高的水平，逻辑方法、观察方法、数学方法已经初步形,成，实验方法、解剖方法也已发轫。这些都为近代自然科,学的形成作了较好的准备。,近代的自然科学几乎就是从古希腊自然科学演绎而生的。,古希腊人思考的是自然界的辩证的图景，这是自然科学初,期发展的特征。,古希腊科技史,古希腊的科学思想和科学方法,自然科学的进一步发展必须把自然界的各种现象分解成,为各个侧面，把这些侧面作为孤立的、静止的对象来研究。,近代自然科学的机械论的形而上学的观点方法的产生也是,必然的，而当这种研究获得一定进展的时候，又必然回到,辩证法。这时古希腊的自然哲学又再次给人们以启发，发,挥了它的历史作用。,英国学者赫,乔,威尔斯在引证荣格的,无意识的心理学,中关于古代（雅典以前）思想和近代思想之间的区别时指,出：,“,古代思想是无指导的思想，而近代思想是有指导的思,想。前者是用形象来思考的，近似做梦，而后者是用言词,来思想的。,古希腊科技史,古希腊的科学思想和科学方法,科学是一种有指导的思想。远古精神（即古希腊以前的,思想）所产生的不是科学，而是神话。神话是广大民众的,梦，而梦是个人的神话，用仔细分析过的言词和陈述来进,行艰苦而有训练的思想是发展近代科学必不可少的准备工,作。,”,总之，古希腊人继承和发展了两河流域和古埃及的科学,文化，使之达到了奴隶制时代的最高峰，并为近代科学思,想和科学方法的诞生奠定了坚实的基础。,古希腊科技史,古希腊,露天剧场,