西方在自然科学发展上的一波三折--近2000年间没突破 6park.com
牛人，或许来自网络语言，一般都比喻超常人的人。而物理学牛人，自然就是指那些对物理学有过较大影响的人。 6park.com
物理学是关于大自然规律的知识；它是最早形成的自然科学之一，如果把天文学包括在内则有可能是名副其实历史最悠久的自然科学；更广义地说，物理学探索分析大自然所发生的现象，以了解其规则。 6park.com
从最早的物理学牛人亚里士多德的《物理学》到科学革命时期牛人牛顿的《自然哲学的数学原理》（现常简称作《原理》），经历了差不多2000年时间，可以说有近2000年间西方在自然科学发展上没有出现过突破。 6park.com
然而，自然科学(物理学)的突破--却更象一场突变，物理学开始以一种全新的面貌出现了，也可以说是现代物理学了。回首这段时间的物理学发展历程，既不能用现代的知识爆炸(几何级)形容，也不能用循序渐进(螺旋式)的上升来形容，可以说数学上或其它理论上还真没有什么好模式来形容。这就带来一个问题，为什么西方自然科学在有近2000年间没有什么突破呢？ 6park.com
西方自然科学发展的大致过程 6park.com
最早的物理学牛人应该是古希腊科学家亚里士多德(公元前384年－公元前322年3月7日），古希腊哲学家，柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。因为他写了一本最早的物理学书--《物理学》。这本书最牛的意义有二个：一是指出物理学意为关于自然的学科；二是这本书又被视为西方科学与哲学基础文献的著作。 6park.com
亚里士多德的著作包含许多学科，包括了物理学、形而上学、诗歌（包括戏剧）、音乐、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及伦理学。亚里斯多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。亚里士多德关于物理学的思想深刻地塑造了中世纪的学术思想，其影响力延伸到了文艺复兴时期，直到最终被2000年后的牛顿物理学取代。 6park.com
亚里士多德的物理学之所以会被取代，是因为亚里斯多德对于科学的贡献大多是理论性的，而不是数字性的。到了16世纪以后科学家们开始使用数学研究物理科学时，亚里斯多德的作品中被发现出许多错误。他的错误主要是来自于对质量、速率、力度以及温度等概念的缺乏，他了解速率以及温度为何，但却缺乏测量它们的数字概念，也只有用过一些基础的实验配备如钟或温度计从事研究。所以，亚里士多德的《物理学》一书最为正确的翻译是《自然哲学》，他所讲的物理学不同于现在的物理学，该书是一本哲学著作，但不是如《形而上学》一般的纯哲学著作，而是研究自然现象的自然哲学，它包括了今天物理学的一些内容，还容纳了化学、生物学、天文学、地学等等。该书研究自然界的总原则和物质世界的运动变化总规律。这种将现象上升到哲学高度的方法和思想，即从事物中提取出共有特征，是划时代的。 6park.com
第二位物理学牛人比亚里士多德差不多晚100年出生，他就是阿基米德（公元前287年─公元前212年），古希腊哲学家、数学家、物理学家、发明家、工程师、天文学家。实际上，阿基米德的数学更牛些，但考虑到他发现了浮体定律，不能不把他算作也是个物理学牛人。 6park.com
但凡牛人，也得有外部条件，否则也只能卧在茅草棚了。话说阿基米德学成后回归故里--叙拉古，叙拉古的国王非常看重他，阿基米德受到国王的礼遇。阿基米德在这种优裕的环境下，作了好几十年的研究工作，并在数学、力学、机械方面取得了许多重要的发现与成就，成为上古时代欧洲最有创建的科学家。 6park.com
言归正传，国王大概也想了解一下牛人到底有多牛，值不值得大笔银子的资付，于是他出了一个他自己搞不懂或者找不到答案的难题给阿基米德去解决--也可以说就是阿基米德"洗澡"的故事了。原来国王请金匠用纯金打造了一顶纯金王冠，做好了以后，国王怀疑金匠不老实，可能造假掺了「银」在里面，但是又不能把王冠毁坏来鉴定。怎样才能检验王冠是不是纯金的呢？这个难题让阿基米德回家苦思了几天，吃不下饭也睡不好觉。阿基米德想了好久，一直没有好方法。其实吃不下饭也睡不好觉不算什么，这种情况大多数人都有过，泡个澡才是贵族式的，当阿基米德他坐在浴盆里时水位上升了，这使得他想到了：「上升了的水位正好应该等于王冠的体积，所以只要拿与王冠等重量的金子，放到水里，测出它的体积，看看它的体积是否与王冠的体积相同，如果王冠体积更大，这就表示其中造了假，掺了银。」 6park.com
后来阿基米德将这个发现进一步总结出浮力理论，并写在他的《浮体论》著作里，也就是：物体在浮体中所受的浮力，等于物体所排开的浮体的重量。阿基米德为浮体定律建立了基本的原理。 6park.com
不知是凑巧还是巧合，第三位物理学牛人比第二位的阿基米德差不多也晚100年出现，喜帕恰斯（约公元前190年－公元前120年），或译希帕求斯、伊巴谷、希帕克，古希腊的天文学家，被称为“方位天文学之父”。这位物理学牛人有多牛，直接看他的测定数据；1)希帕求斯利用自制的观测工具，并创立三角学和球面三角学，测量出地球绕太阳一圈所花的时间约365.25-1/300天，与正确值只相差十四分钟；2)他测量出月球距离约为260,000公里；3)他算出一个朔望月周期为29.53058天，与现今算出的29.53059天十分接近。 6park.com
上面三位物理学牛人，按公元前这种时间界线，可以称为最早的牛人。所以，公元前，就是三大物理学牛人-- 亚里士多德，阿基米德，希帕求斯。随后，就是相当长的牛人沉没期，没有牛人的世界，自然也没有什么新意。整体而言，亚里士多德理论的权威性延续了近两千年，提供了早期所知的一些物理理论。然而，在16世纪和17世纪，在欧洲出现了一场称为科学革命的时期，科学舞台上，这才开始有牛人倍出，好戏连连。 6park.com
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着作《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、数学、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。 6park.com
揭开科学革命序幕的牛人应该就是尼古拉哥白尼(拉丁语名字：Nicolaus Copernicus，波兰语名字：Mikolaj Kopernik，1473年2月19日－1543年5月24日）是文艺复兴时期波兰数学家、天文学家，他提倡日心说模型，提到太阳为宇宙的中心。1543年哥白尼临终前发表了《天体运行论》一般认为他着的是现代天文学的起步点。它开启了哥白尼革命，并对推动科学革命作出了重要贡献。 6park.com
在当时，被普遍接受的天文体系是托勒密体系。其基本思想是地球处于宇宙的中心(不动点在地球中心)，其他所有天体沿圆形轨道绕地球运转。此理论可以和当时的天文观测数据基本吻合，而且为教会所欢迎，因为这不仅体现了地球和人类的重要性，而且天球之外给天堂和地狱留下了空间。哥白尼将不动点从地球移动到了太阳上，提倡日心说。他指出地球不是宇宙的中心，而是同五大行星一样围绕太阳这个不变的中心运行的普通行星，其自身又以地轴为中心自转。虽然哥白尼的观点并不完全正确，但是他的理论的提出给人类的宇宙观带来了巨大的变革。 6park.com
在当时，哥白尼的理论却还是显得过于超前。哥白尼的学说改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。由于时代的局限，哥白尼只是把宇宙的中心从地球移到了太阳，并没有放弃宇宙中心论和宇宙有限论。虽然哥白尼的观点并不完全正确，但是他的理论的提出给人类的宇宙观带来了巨大的变革。哥白尼之书在其死后引起了很大的争议。
最耸人听闻的事件莫过于是意大利人布鲁诺之死。他是道明会的教士。但极富反叛精神，是一个「狂热份子」。他从哥白尼的系统向外推展，否定了天球之说。他出版了「无限宇宙论」“Dell infinito Universo e Mondi”明白地主张：太阳是众多的恒星之一，地球亦是行星之一。更主张人类在宇宙中也不是唯一的。这种主张与当时教会对《圣经》的解读起了严重冲突。他在1600年被判火刑，在罗马被当众烧死。也就是以现代的观点和标准来看，这无疑属于冤死案了。 6park.com
或许哥白尼的教士身份和经历，他没有受到明显的教会迫害，1543年5月24日尼古拉哥白尼“正常”辞世；传说的说法是当《天体运行论》的初版送到他床前时，他从昏迷中苏醒，抚摸着书页平静而无奈辞世。 6park.com
差不多哥白尼去世后的几十到百年之间，西方出过二位物理学牛人，一位是约翰内斯开普勒(Johannes Kepler，1571年12月27日－1630年11月15日），德国天文学家、数学家；另一位是伽利略伽利莱(Galileo Galilei，1564年2月15日－1642年1月8日），意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家，科学革命中的重要人物。这二位也都遭受过宗教的不公正待遇，1600年8月2日，开普勒在拒绝皈依天主教之后，开普勒和他的家人被驱逐出格拉茨。1616年教会对伽利略的进行了指控，在1616年时，反对哥白尼学派的声浪成为教会的主流，伽利略到罗马劝说天主教权威不要禁止哥白尼思想；但教会将哥白尼的《天体运行论》纳入《禁书目录》的命令被下达，理由是太阳恒定，地球自转为错误理论，与神圣经文相悖。1632年9月，伽利略被传唤到罗马接受审讯。裁判庭的判决包括了3个核心部分：伽利略被判“有强烈异端嫌疑”，即声称太阳在宇宙的中心，地球不是中心而且在运动着，对持有并为此辩驳者与神圣经文相悖。他必须“发誓放弃、诅咒并厌弃”这样的观点。异端审判庭指示将他正式拘捕，翌日起，他将会在家中终身软禁。他悖逆的《对话》将被查禁；在判决之外，他所有的著作也将被查禁，今后他不能再继续著书。随着自然科学的进步与发展，西方宗教势力已经压制不住了正确的科学观，不得不放松对自然科学方面的打压，直到1853年，伽利略的所有著作才从禁书目录中被完全移除。 6park.com
哥白尼去世后的百年之后，超级牛人--牛顿--的出场了，艾萨克牛顿爵士（Sir Isaac Newton，1643年1月4日－1727年3月31日) 是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。1667年，牛顿获得奖学金，作为研究生重返剑桥大学三一学院。按照规定，只有被正式任命的牧师才有资格成为剑桥大学三一学院的研究生，由于持有非正统的宗教观点，牛顿不愿意成为牧师。但牧师职位的任命没有最后期限，因此牛顿先获得了研究生的名额，而牧师职位的任命被无限期地延后了。但是等后来牛顿被任命为卢卡斯数学教授席位时问题就来了，如此重要的职位不可能回避牧师职位任命这一条件。然而，牛顿获得了查理二世的许可，还是绕开了这一限制。这样避免了牛顿的宗教观点与圣公会信仰之间的冲突。 6park.com
在科学史上，牛顿的《自然哲学的数学原理》是经典力学的第一部经典著作，划时代的巨著，也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系，其影响所及，遍布经典自然科学的所有领域，并在其后300年里一再取得丰硕成果。就人类文明史而言，它成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命，在社会生产力和基本社会制度两方面都有直接而丰富的成果。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此之大的成就。 6park.com
《自然哲学的数学原理》达到的理论高度是前所未有的，其后也不多见。爱因斯坦（Einstein）说过：「至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念，来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系，我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。」实际上，牛顿在《自然哲学的数学原理》中讨论的问题及其处理问题的方法，至今仍是大学数理专业中教授的内容。 6park.com
由此可知，西方在自然科学发展上的一波三折--有近2000年间没突破--的原因之一，就是西方宗教势力的强大，在差不多二千年的岁月里打压了西方在自然科学发展上的突破。

贴主:add321于2024_01_02 14:37:03编辑