一、背景介紹

這本書是一月份杭州出差在蕭山機(jī)場買的，做火車回家的路上看了大半，最后在過年前看完了，之所以選擇這本書和大家分享是因?yàn)檫@不單是一本介紹科學(xué)的歷史，他更回答了人類科學(xué)的大廈是如何建立的，人類知識的邊疆是如何拓展的，就像書中序言所說的，一位關(guān)注細(xì)節(jié)似乎導(dǎo)致科學(xué)本質(zhì)的喪失，我們只有在一個(gè)更長的歷史維度中，才能看清科學(xué)是如何產(chǎn)生、又如何發(fā)展，科學(xué)對于人類來說意味著什么。

二、人類科學(xué)的三個(gè)階段劃分

從公元前420年，第一步科學(xué)文獻(xiàn)格言集的問世，標(biāo)志著科學(xué)的起源，到公元150年，托勒密發(fā)表地心說，成為史上最具影響力的學(xué)說，這一階段為發(fā)端期，在之后的1400年間，無人對其本質(zhì)的質(zhì)疑，知道1620年新工具發(fā)表，標(biāo)志著以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)研究方法誕生，并發(fā)揮其強(qiáng)大的生命力，舊的權(quán)威土崩瓦解，人類知識邊疆不斷向更廣、更深層次擴(kuò)延。

三、古代自然科學(xué)的起源

1.理性的釋放：從自然與超自然并存，到自然可由物質(zhì)世界本身進(jìn)行解釋

（1）早期的自然觀：早期人類的世界觀認(rèn)為神靈和自然是相互交融的，因?yàn)樗麄兡芸吹浆F(xiàn)象，卻無法解釋原因，這里作者舉了兩個(gè)例子，一是古埃及人可以精確的計(jì)算出尼羅河泛濫的時(shí)間，卻仍然相信冥王奧里西斯神掌管著尼羅河泛濫，第二是波斯人通過數(shù)學(xué)方法精確預(yù)測出下一次日食時(shí)間，去為神廟的祭祀爭取時(shí)間，以抵御日食出現(xiàn)釋放的惡靈。

（2）從外部世界尋找原因：從泰勒斯認(rèn)為宇宙是由水做的，因?yàn)樗吹剿谴蠖鄶?shù)物質(zhì)性質(zhì)的主要構(gòu)成，到醫(yī)師希波克拉底《自然療法》，再到后來的多元論、原子論，人類開始從現(xiàn)實(shí)世界中去尋找答案，并且認(rèn)為物質(zhì)世界可由物質(zhì)世界本身進(jìn)行解釋，但是當(dāng)時(shí)扔沒有科學(xué)的方法，也沒有科學(xué)術(shù)語，并且缺乏對宇宙原理的基本認(rèn)識

（3）首次摒棄上帝的存在：只有當(dāng)人類承認(rèn)宇宙除了物質(zhì)之外，別無他物時(shí)，才能獲得清晰的思維：人類之所以被恐懼抓住不放，是因?yàn)樗麄冎豢吹搅说厍蛏虾吞炜罩邪l(fā)生的一切，卻看不到原因，因此他們將一切歸于上帝的意識，相應(yīng)的一旦我們知道了無中無可生有，我們就對前方的道路有了一個(gè)更加清晰的圖景

2.早期的研究方法：基于觀察為基礎(chǔ)的科學(xué)研究

（1）類比法：理性的分析，因?yàn)檠劬ο駸艋\，所以眼睛里一定有火焰，古希臘思想家沒有細(xì)致觀察的傳統(tǒng)，也沒有科學(xué)研究的工具，因而無法對現(xiàn)象進(jìn)行剖析。

（2）觀察法：亞里士多德注意到周邊世界的美與秩序，觀察到種子會(huì)發(fā)芽，小數(shù)長成大樹，自然界的一切物體都必須運(yùn)動(dòng)才能改變現(xiàn)狀，在未來達(dá)到一種更加完滿的狀態(tài)，這也成為進(jìn)化理論的哲學(xué)基礎(chǔ)，后來亞里士多德創(chuàng)立了科學(xué)的詞匯、術(shù)語、名稱和分類方法

3.數(shù)學(xué)工具的引入：數(shù)學(xué)作為一種計(jì)算工具，大大拓展了人們認(rèn)識的邊界

（1）早期的數(shù)學(xué)服務(wù)于神學(xué)，算術(shù)研究一定是遵循哲學(xué)家的精神

（2）浮力定律：阿基米德在洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)侵入液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開的液體重量

（3）數(shù)沙者：要用多少里沙子才能填滿整個(gè)宇宙，阿基米地借用宇宙模型，并且計(jì)算出要用10的51次方顆沙粒才能填滿阿里斯塔克的日心宇宙。數(shù)學(xué)計(jì)算作為科學(xué)研究的有力工具，開始服務(wù)于科學(xué)

4.古代科學(xué)的頂峰及其最后之人

（1）大錯(cuò)特錯(cuò)的宇宙模型為什么是對的？首先，人類的物質(zhì)觀，宇宙是球狀的由土、水、氣、火、第五種物質(zhì)構(gòu)成，火、氣是輕物質(zhì)，所以不會(huì)落地；其次，數(shù)學(xué)計(jì)算證明了模型的正確性，在今天看來荒謬的地心說理論，在當(dāng)時(shí)的認(rèn)知條件下無疑是正確的。

（2）為什么在之后的1400年沒有遭到質(zhì)疑？首先以君士坦丁堡為中心的希臘語帝國將地球?yàn)橛钪嬷行囊暈檎胬?，因而也不?huì)過分檢查他；其次阿拉伯人對模型進(jìn)行改進(jìn)，以對托勒密的預(yù)測與他們的觀察之間的差別做出解釋，但總體上穆斯林天文學(xué)家并沒有Udine托勒密的天體系統(tǒng)提出本質(zhì)質(zhì)疑；而歐洲的努力就更少，因?yàn)闅W洲的教育根源于羅馬的只是傳統(tǒng)，自從羅馬帝國戰(zhàn)略希臘，羅馬教育慢慢取代希臘教育，羅馬人的思想是非常務(wù)實(shí)的，他們重視的是法律和政治的技能，對自然研究部那么重視。第二階段：羅馬政治機(jī)器失敗后，教會(huì)學(xué)校開始復(fù)蘇，但此時(shí)增加的傳統(tǒng)文科教育，培育升職人員。從此這個(gè)理論也就被視為絕對的真理。

（3）另一種解釋：哥白尼質(zhì)疑托勒密體系粗糙的本質(zhì)，后來他通過假設(shè)構(gòu)建新的理論，但他無法為自己的日心說找到證據(jù)。

四、現(xiàn)代自然科學(xué)的產(chǎn)生——基于觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的論證

1.科學(xué)方法的建立：

（1）科學(xué)方法輪廓：古代科學(xué)家依賴演繹推理，從大前提到小前提，再到結(jié)論，但是培根又提出另一種推理思路，即從具體證據(jù)出發(fā)獲得一般性結(jié)論，真正的方法是首先點(diǎn)燃蠟燭，借燭光看清道路，在對經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行組織合吸收之后開始，從中推導(dǎo)出公理，然后依據(jù)新的公理開始新的實(shí)驗(yàn)。假說、實(shí)驗(yàn)、結(jié)論，培根描繪了科學(xué)方法的輪廓。

2.實(shí)驗(yàn)和論證：

（1）對古代權(quán)威的批駁：哈維采用歸納的方法，通過大量實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)理論，重新建立人體理論

（2）對古代權(quán)威的顛覆：伽利略的自有落體運(yùn)動(dòng)，論潮汐等一些列觀察實(shí)驗(yàn)，在日后的16年時(shí)間一一解決日心說模型遺留的問題，在伽利略去世后不到25年的時(shí)間里，地心說模型就終結(jié)了，亞里士多德物理學(xué)幾乎被一種新的思想取代。

1.觀察與思維的再次延伸

（1）新工具使用：望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等新的觀察工具的使用，通過扭曲自然來延伸感官，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，拓展人類觀察的深度

（2）推論的規(guī)則：牛頓的數(shù)學(xué)原理，將實(shí)驗(yàn)方法延伸至整個(gè)宇宙

五、總結(jié)

科學(xué)知識是一種單純的人類追求，它不是通往真理的絕對可靠指引，而是一種理解世界的方式。要理解科學(xué)，我們就必須理解他的過去，我們必須不斷的提問，不僅要問我們發(fā)現(xiàn)了什么，還要問我們?yōu)槭裁匆鲞@樣的發(fā)現(xiàn)。只有這樣，我們才能開始理解為何我們要重視或無視科學(xué)知識，只有這樣，我們才能分辨哪些承諾是可以通過科學(xué)來兌現(xiàn)的，哪些又該是小心謹(jǐn)慎，帶著懷疑的態(tài)度來對待，只要這樣，我們才能開始理解科學(xué)。