哈喽,科学大咖——轻松幽默、文理皆宜的科技简史

先不管后人评价如何,在泰勒斯的家人看来,这位富二代可是个十足的败家子,游山玩水不务正业,整天看星星看月亮,像一个精神病患者。泰勒斯一度穷困潦倒,一贫如洗,原因可能有两个,要么是被赶出家门了,要么是全家的家业都被他败光了。
正是对于天文的这份痴迷,泰勒斯在天文学上有了重大的发现,他通过观测,发现太阳在一年中的运动速度并不均匀,有快有慢。这一发现在今天看来并不算什么,但在当时绝对是一个超级大发现,要知道两千年后的伟大物理学家伽利略还坚持地球绕太阳旋转是完美的圆周运动呢。
米利都是个港口城市,不少人乘船航海到海外经商,此时中国的指南针还没有传入西方,方向问题是个很重要的问题。水手们通过大熊星座来确认方向。大熊星座的尾巴就是我们常说的勺子星,即北斗七星。泰勒斯通过多年的观测,发现小熊星座定位更准,他毫不保留地把自己这一发现告诉给了米利都的水手们。小熊星座的尾巴尖儿正是北极星,今天我们知道地球自转轴指向北极星,生活在北半球的人们可以通过北极星来辨别方向,而且北极星又非常好找,就在勺子头两颗星的延长线上。南半球的人就没有这种福利了,因为过了赤道就不可能看见北极星了。
泰勒斯最让人称神的便是成功预测了日食。
两河流域的米底王国与小亚细亚的吕底亚王国之间的战争已经打了五年,双方都死伤惨重,但谁都不想先认怂。泰勒斯根据巴比伦学来的日食周期算法算出日食将要发生,便派人放出口风,说上天已经对两国无休无止的战争感到愤怒了,上天将会把太阳遮蔽向你们发出警告,如果哪一方还想继续战争,那么上天将会严厉地惩罚他!
两国国王都没把这个破落户放出来的话当回事儿。
这一天,两军对阵,太阳当空照,正是砍人的好天气。两军将士磨刀霍霍准备厮杀。突然,明亮的太阳出现了一道黑影,两军将士抬头望天,内心也出现了黑影。黑影慢慢扩大,慢慢扩大,光线暗了下来,如同提前进入了黄昏。黑影并没有停下来,仍旧在慢慢吞噬太阳。双方将士都惊恐地睁大了双眼,无助地看着太阳消失,黑夜笼罩了大地。当太阳彻底消失不见时,天幕上的星星都闪现了出来。
双方将士都忘了自己来干啥了,他们脑海中都回荡着泰勒斯那句警告:上天愤怒了!
当太阳重新出来后,两国停止了交战,签订了和约,一场旷日持久的战争终于结束了。
后来的天文学家计算出了这次日食发生的时间在公元前585年5月28日。有人认为,人类科学就诞生于这一天。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-09 11:26:49 +0800 CST  
@懒豆花 2021-03-09 13:08:50
两河流域的天文学成就很高,希腊人受益。中国的十二地支和两河流域有关系吗
-----------------------------
当时没有交流,应该没啥关系。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-09 18:44:00 +0800 CST  
泰勒斯的大名很快在两河流域和小亚细亚传播开来,慕名前来拜师求学的人络绎不绝。泰勒斯开堂授业解惑,教了一大批学生。当年被人戳脊梁骨的败家子一跃成了专家教授,走到哪里屁股后面还跟着一群学生,好比周游列国的孔子。西方人把泰勒斯这一个小团体称为米利都学派或爱奥尼亚学派。
泰勒斯的学生中有几个佼佼者,阿那克西曼德是其中之一(西方人名太长不好记,我们暂且称他为阿德吧)。阿德根据天空围绕着北极星旋转的现象,得出一个结论:宇宙是个球!他这个观点比较牛,到今天还无法证明。现在人类也不知道宇宙有多大是什么样子,是球还是卷心菜或者是甜甜圈,也许有一天某人从地球北极出发以光速一直往北飞,不知不觉间绕宇宙转了一圈,迎面看见了地球南极上摇摇摆摆的企鹅。阿德还认为,我们生活在一个漂浮在水面的圆柱体上。令人惊讶的是,阿德竟然计算出了这个圆柱体的比例,即圆柱体的高度是其直径的三分之一。我们按照这个尺寸猜想,大概类似于肉铺子里切肉的圆砧板。阿德又认为,这个圆柱体被许多层大气所包围,太阳、月亮、星星分布在不同层的大气中。
如果说泰勒斯的研究有些脱离实际,那么阿德就有点妄想症了。但是,阿德的这一简朴的宇宙模型对后世影响很大,后来的那些宇宙模型妄想症患者都或多或少受到了阿德的传染。
阿那克西曼德的学生阿那克西米尼(名字感觉是兄弟俩似的)首次提到了那几颗不守规矩的行星。阿尼认为,宇宙中的天体都是由气形成的,日、月、恒星、行星都是由大气支撑着不掉下来。
以上师徒孙三人是米利都学派的主要代表,今天看来他们的观点有些可笑,但是他们已经摒弃了神的存在,而是站在了科学的角度来审视这个世界,这正是他们的伟大之处。泰勒斯可谓桃李满希腊,师徒孙三人是传道授业的优秀典型。后面还有一组这样的组合。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-09 19:33:07 +0800 CST  
阿德、阿尼之后,希腊文化圈又有几位哲学家试图解释这个宇宙,希腊南部的色诺芬认为天体是一团又一团的火云;爱利亚学派开山祖师巴门尼德首次把我们生活的大地放在了一堆圆的正中心,外面是一个拱形,太阳、月亮、星星在拱形下运行……
宇宙模型五花八门,但都没有能够合理解释那几颗不老实的行星。
泰勒斯晚年的时候,小亚细亚另一个希腊殖民地萨摩斯岛的一位年轻人慕名来到了米利都,他向泰勒斯求学。此时的泰勒斯已经垂垂老矣,他发觉这位青年才俊太过优秀,连泰勒斯都觉得自己教不了这位年轻人了。泰勒斯觉得天文历法或者十二星座已经没多大意思,而数学大有前途,便手往西指,说道:“孩子,去埃及吧!”
江山代有才人出,各领风骚数百年,这位青年才俊名叫毕达哥拉斯。数年之后,毕达哥拉斯从埃及学成归来,推出了震烁西方的天球模型。
毕达哥拉斯给日、月、水、金、火、木、土各分配了一个天球,恒星们共用一个天球,这八个天球绕着地球(注意,毕达哥拉斯提出了地球)旋转。但是毕达哥拉斯对数字“十”情有独钟,认为“十”才是十全十美,类似中国人喜欢“六”“八”一样,毕达哥拉斯认为天体也应该有十个,所以他发挥想象力,提出了中心火焰和反地球。中心火是宇宙的祭坛,地球与反地球成相对位置绕着中心火焰旋转,另外八个天球月、日、金、水、火、木、土、恒星依次由内至外绕着地球、反地球、中心火焰旋转,而每个天体对应着音乐上的一个和音,如同一群野人唱着歌围着篝火跳舞,大家可以想象一下这个场景。
毕达哥拉斯说人类脚底下的大地是个球,人们就产生疑问了,既然大地是个球,那么球那边的人不得掉下去?毕达哥拉斯很淡定地解释道,放心吧各位,人类都生活在地球背对中心火的一面,在世界的中心——希腊是永远不会看见中心火焰的,但是,谁要是一路向东去旅游,越过印度,到了遥远的东方,就可以看到宇宙祭坛那无比壮观的中心火焰甚至反地球了。毕达哥拉斯想象不到,远东正处在春秋诸侯争霸,乱成了一锅粥,哪里看到什么鬼中心火!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-10 11:16:23 +0800 CST  
@liyarun521 2021-03-10 16:00:18
坐等更新
-----------------------------
谢谢支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-10 19:33:52 +0800 CST  
@雨烯丁 2021-03-10 21:20:29
楼主你好,很喜欢科技史,请问你是哪个学校毕业的?若你有能力,我愿意有偿提问请你回答。
-----------------------------
感谢兄台支持,我是在东北上的大学,个人能力有限,不足以回答高深问题。有问题可以探讨,不必谈钱,哈哈
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-11 06:40:55 +0800 CST  
毕达哥拉斯的模型有着不可解释的缺陷。按照他的模型,太阳、月亮、行星与地球的距离不断变化,行星也就罢了,看着不大点(事实上行星与地球的距离确实是在变化的);太阳也罢了,在感觉上有冬天夏天似乎有远有近;但是位于最内侧的月亮呢?既然与地球有时近有时远,那看起来应该有时大有时小才对啊!事实可不是这样的。
继毕达哥拉斯之后,又有无数哲学家投身于解释天体现象。希腊三贤之一、苏格拉底的得意门生柏拉图是一个完美主义者,他认为天上的神和他一样也是完美主义者。三维空间中最完美的形式是什么?是球!所以,宇宙是个球,地球是个球,太阳、月亮、星星也都是球;它们的运动方式也一定是完美的,完美的运动方式当然是匀速圆周运动。但是,这几个讨厌的不守规矩的行星有点另类,运动轨迹让人难以捉摸,这让完美主义强迫症患者柏拉图抓狂。被逼急了的柏拉图利用自己的名望,振臂一呼,号召全社会来“拯救现象”,都来解释解释。很快,全希腊掀起了解释天体运行的热潮。
无数哲学家提出了各种各样异想天开眼花缭乱的宇宙模型,其中最为出名的有三人,分别是柏拉图的两名得意弟子欧多克斯和亚里士多德,另外一人是稍晚些的阿利斯塔克。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-11 10:21:38 +0800 CST  
欧多克斯出生在小亚细亚奈德斯一个少数民族的聚居区,家境贫寒,23岁时只身前往雅典聆听柏拉图的讲座,之后又到埃及求学,获得了关于行星运动的不少知识,回到小亚细亚后,欧多克斯创办了自己的学校。欧多克斯通过对星空的多年观察,想制作出一个星图,所以欧多克斯使用经度、纬度将天空划分为许多小格。后来经纬度被测量地球周长的埃拉托色尼用在了地球上。
为解决行星运动,欧多克斯假设天球的两极不是静止的,而是随着另一个天球运动;另一个天球两极也不静止,随着第三个天球旋转。欧多克斯把日、月的运动各自用三个天球来组合。拿太阳来说,就是由三个不同方向、不同速度旋转的天球组合成了太阳的运动轨迹。至于五颗行星,欧多克斯则各自使用了四个天球。大家不妨算一算,这七个天体一共用了多少天球?2乘3,加上5乘4,没错,是26个天球。恒星们共用一个天球就成。通过对这27个天球的旋转轴、球半径以及转速的调整,欧多克斯终于得出了一个能把人绕晕的宇宙同心球模型。
亚里士多德在宇宙模型上并没有创新,他只是对欧多克斯的同心球模型进行了更精确的修正,结果就是在欧多克斯27个同心球基础上又增加了29个天球,天球总数变为了56个。这不是把人绕晕了,而是得绕吐了。亚里士多德对这个修正后的宇宙模型很是满意,他说,地球处于宇宙的中心,神推动着这些天球围绕着地球旋转。后来基督教把这项光荣而又神圣的推天球工作交给了上帝。这是给上帝安排了一个多么繁重的工作!试想,要是上帝真的在宇宙外围转这五十多个天球,有些正着转,有些反着转,有些转得快,有些转得慢,有些转着转着还得停一停。转一天上帝可能会觉得有点意思,转一个礼拜试试,上帝恐怕一脚就把这个糟心的宇宙给踢翻了!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-11 19:15:56 +0800 CST  
@长沙大猫 2021-03-12 09:21:45
点赞,科技史+人类史,待更。
-----------------------------
谢谢支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-12 11:08:04 +0800 CST  
比亚里士多德晚些时候,毕达哥拉斯的老乡、出生在爱琴海萨摩斯岛的阿利斯塔克独辟蹊径,提出一个不一样的模型,他的模型里,太阳与恒星一样都静止不动,地球是在围绕着太阳做圆周运动。当时还没有降临耶稣,还没有基督教,谈不上对教皇权威的挑战,所以当阿克说地球围太阳转时,根本就没人觉得威胁到了什么。倒是当时的百姓都把这些搞天体研究的人当神经病看待,阿克这种神谈怪论让人觉得他是故意显示自己与众不同,哗众取宠罢了。
由于当时天文观测的浅显,日心说并不能解释太阳运动的不均衡,所以阿利斯塔克这一理论很快被遗忘于历史的尘埃中,直到一千七百多年后,才被波兰的那位年轻神甫重新拾起。
无论是欧多克斯、亚里士多德,还是阿利斯塔克,他们虽然用自己的方法解释了行星运行的问题,但是都存在或多或少的缺陷,都不能让人信服。直到公元2世纪,一位天文奇才横空出世,他总结前人经验,提出来了另外一种宇宙模型,几乎完美解释了日月星辰的运行规律。这一模型很快得到世人认可,之后被教会接受吸收,因此统治西方天文界一千余年。
因为在古希腊还有一些人需要讲,我们暂时把这位大神往后放一放,留待后文再说。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-12 11:08:53 +0800 CST  
@懒豆花 2021-03-12 14:33:05
古希腊人一直有把宇宙数学模型化的基因,虽然那模型也是漏洞百出。相比之下,中国人没有这个基因
-----------------------------
中国古人太注重实际应用,关于这一点,在下一章介绍。谢谢支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-12 18:37:07 +0800 CST  
第2章 物质的本原
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-12 18:37:53 +0800 CST  
可能有朋友见到这个题目,脑袋便是一沉,说好的讲科学大咖,怎么蹦出这么一个高深的哲学话题?不着急,咱慢慢来解释(因为话题的枯燥与乏味,本章可能会成为让读者消化不良的一章。只要啃得下这一章,相信再往后都不是问题了)。
很多朋友有一颗向往科学的心,可是拿起一本科普书,却发现开头都是讲哲学,便脑袋发胀读不下去了。其实怪不得科普作者们,因为科学脱胎于哲学,罗素说过,哲学是介于科学与神学之间的东西。所以说,科学史没有从上帝讲起就已经很给面子了。牛顿的牛著叫做《自然哲学的数学原理》,拉马克的代表作是《动物哲学》,道尔顿也有本书叫《化学哲学的新系统》……可见科学与哲学的关系很不一般。
哲学的分类有很多种,根据研究对象的不同,可以分作人生哲学、社会哲学、政治哲学、法律哲学、教育哲学、宗教哲学等等等等。上一章研究日月星辰,本章研究物质本原,在哲学上可称之为宇宙哲学或者形而上学。古希腊城邦在很长的时间内都处于向外扩张的态势,城邦内部环境较为稳定,百姓生活勉强过得去,隔四年还搞一次运动会,因此古希腊的哲学家们吃饱了撑的,有时间去探讨日月星辰或者物质本原这些脱离实际不实用的东西。而与古希腊同时期的中国正处于春秋战国时期,国家四分五裂,诸侯纷争,战火连年,百姓流离失所,生活困苦,朝不保夕,虽然这一时期的中国同古希腊一样出现了大批思想家哲学家,也出现了百家争鸣的盛况,不过中国的哲学家们怀着悲天悯人的情怀,更偏重于对人生价值和国家管理的探索,更倾向于人生哲学和政治哲学。
正是公元前七世纪到公元前三世纪东西方的政治环境决定了东西方哲学的走向,进而影响了科学的发展。可以说,这一影响持续了两千多年,直到今天。东方人并不比西方人差,在思维上可能更优于西方的傻大个们,但东方人的精力过多放在了名利财富上,“天下熙熙,皆为利来;天下攘攘,皆为利往”,听听村头晒太阳的老头老太太们谈论谁家孩子有出息的标准,也就知道了普通大众的价值观是什么。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-12 19:28:24 +0800 CST  
今天物理学把世界分成了两类,一是宏观世界,一是微观世界,当今物理学的两大台柱子相对论与量子力学便揭示了这两类世界的规律。虽然目前还有一些现象,相对论与量子力学并不能完美地予以解释,但研究这两类世界的方向在近期是不会改变的。巧合的是,两千多年前古希腊哲学家们研究的方向大体也是这两类,要么是天体的运行,要么就是本章所要讲的物质本原。如果今后有机会讲量子力学的发展史,依然绕不开古希腊这群哲学家对物质本原的探讨。这就是本章选这个话题的原因。
好吧,让我们回到正题,看一下古代人对物质本原的认识。
古希腊最早考虑物质本原这一烧脑问题的仍是我们的老熟人泰勒斯。泰勒斯通过对这个世界不断地观察,发现生命不能离开水。植物的生长需要水,人和动物的成长也需要水,陆地被海洋所包围,江河湖泊冰雪暴雨也都是水。因此泰勒斯总结性地说出了一句震烁西方的名言——万物源于水!只因这一句话,就奠定了泰勒斯西方哲学始祖的地位。
现在看这句话当然不对,万物不可能都是水变来的,如果说“水乃生命之源”这才是绝对的真理。那“万物源于水”这句话为啥子这么重要呢?因为在泰勒斯之前,人们都相信万物是神创造的(当然,泰勒斯之后直到今天仍有很多人持这一观点),泰勒斯第一个把神撇到了一边,说出了这样大逆不道的话;泰勒斯第一次振聋发聩地指出,万物的出现和神没有关系!这就是泰勒斯的伟大之处。
之后关于物质本原的讨论,基本就是泰勒斯徒子徒孙曾徒孙们之间的掐架了,中间毕达哥拉斯学派冒出来打了个酱油。读者朋友们可以先记住这么两条线,“四元素”说一号线:泰勒斯——阿德——阿尼——赫拉克利特——恩培多克勒——柏拉图——亚里士多德;“原子论”二号线:阿那克萨戈拉(也是泰勒斯学派的,与恩培多克勒同时期)——留基伯——德谟克利特。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-13 07:29:42 +0800 CST  
@菜刀砍树 2021-03-13 07:33:49
楼猪崇洋媚外,鉴定完毕!
-----------------------------
哪里崇洋媚外了,你说说看
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-13 10:36:52 +0800 CST  
@lyts8988 2021-03-13 11:08:25
楼主每天能多更点吗?
-----------------------------
好的,尽量吧,谢谢支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-13 11:27:59 +0800 CST  
@五月十九日注册 2021-03-13 19:14:34
楼主一天的点击阅读量能达到二万多
在没落的天涯论坛真是属第一
看来不仅网民支持你
板块也在力推你
加油哦楼主
-----------------------------
谢谢支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-13 20:59:39 +0800 CST  
泰勒斯的弟子阿那克西曼德并不认可老师的观点,阿德提出了一个比较玄幻的东西,称之为“阿派朗”。阿德认为,世界万物都是由这个“阿派朗”衍化出来的。至于这个“阿派朗”是个什么东东,恐怕阿德自己都说不明白。
无独有偶,在东方与阿德差不多同时代的老子说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”老子所说的“道”恐怕也很难解释。
阿德的弟子阿那克西米尼继续与师父、师爷唱反调,阿尼既不认可万物之源是水,也不认可万物之源是“阿派朗”,阿尼认为,万物之源是“气”,气压缩可以变为火,变为风,变为水,甚至变为土。上一章曾提到,阿尼认为日月星辰这些天体也是由“气”来支撑着。
阿尼一生贫苦,他的理论也没有在他活着的时候被人接受。阿尼死后,爱奥尼亚地区似乎进入了一个空白期,半个世纪内再没有出现一位知名的专家学者。直到一位王子出世。
这位王子名叫赫拉克利特,出生在爱奥尼亚地区的爱菲斯城邦,是爱菲斯国王的儿子。王位本来是要传给他的,但这位王子不爱江山爱哲学,竟将王位让给了弟弟,自己跑去隐居了,天天吃素喝水,严重营养不良,以致后来得了水肿病。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-13 21:04:25 +0800 CST  
赫王子一定程度上受到了泰勒斯、阿德、阿尼理论的影响,但赫王子进一步提出万物的本原是火,宇宙是一团活火。也许我们关于赫王子“万物源于火”这一观点并不熟悉,但是赫拉克利特有一句非常非常重要的名言,那就是——“人不能两次走进同一条河流”。这句话是考研政治的重要知识点,经常在这里出题。我们不涉及考研,当然也就不用考虑赫王子说这句话是用了辩证法还是形而上学。按字面理解就是,万物不是静止的,万物都是在变化着的,都是在运动着的。这个观点到今天仍没有过时。举个例子,我们坐着不动,我们体内也在不停地新陈代谢,不断有老细胞死去新细胞诞生,大约七年左右,我们的身体就会翻新一次。我们依然坐着不动,一秒钟内,仅仅一秒,我们跟随地球表面旋转了四百多米;跟随地球绕太阳旋转了30公里;跟随太阳系绕银河系中心旋转了250公里;跟随银河系在本星系团旋转了600公里……就在我们刚刚读完这一段话的时间,我们离刚才的宇宙位置至少有一万公里了。我们正在以一个上帝都难以理解的轨迹在宇宙中高速运动。
赫拉克利特出生时,前一章已经出场的青年才俊、天球模型发明者毕达哥拉斯已经四十多岁,正当壮年。赫拉克利特的一些思想或多或少也受到了毕达哥拉斯的影响。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-14 06:01:43 +0800 CST  
@菜刀砍树 2021-03-13 07:33:49
楼猪崇洋媚外,鉴定完毕!
-----------------------------
空口无凭,你来说一说!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-03-14 08:25:45 +0800 CST  

楼主:鲁西狂人

字数:183608

发表时间:2021-03-01 00:33:00 +0800 CST

更新时间:2021-07-14 21:24:36 +0800 CST

评论数:3093条评论

帖子来源:天涯  访问原帖

 

热门帖子

随机列表

大家在看