蔣聞銘

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近代西方(1):現代科學的興起

(2024-06-23 08:52:21) 下一個

近代西方(1):現代科學的興起

現代科學的興起,哥白尼的日心說是前奏序曲。不過讓原本不動的地球轉起來,不管是自轉還是公轉,不單天主教會不能同意,講科學實際的人,也不同意。這些人不同意地球繞太陽轉,最主要的一條理由,是如果地球繞太陽,從這邊轉到那邊,人看星星的角度,就會有一個偏差。但是這個偏差,怎麽測也測不出來。這個自然是因為恒星離地球太過遙遠,要測出這個視角差,當年的觀測手段能力,遠遠不夠。

離得最近的恒星,到地球的距離是4.5光年。光從太陽走到地球,要八分鍾,走到最近的恒星,要四年半。這麽遙遠的距離,當時的人做夢都想不到。所以測不出視角差,結論隻能是日心說不對。錯了怎麽辦?就搞折衷主義,讓行星繞太陽,讓太陽繞地球。 這就是第穀的折中體係。 第穀有當時最好最全的觀測數據,用他的模型算,理論和觀測,高度吻合。當年洋教士湯若望幫崇禎皇帝修訂中國的曆法,用的就是第穀的折中體係。 第穀的觀測數據,他死後傳到了開普勒手上。

開普勒把哥白尼的靈機一動,弄成了沒人能反對的科學理論。說起開普勒,也是奇葩。羅素在《西方哲學史》裏,對開普勒的評價很有趣。他說一個人,沒什麽聰明才智,憑著勤奮努力一根筋,再加上好運氣,能有什麽樣的成就,就看開普勒。人類幾千年,隻要問什麽最完美,答案肯定是圓。所以地心說也好,日心說也罷,大家想都不想,就認定了天體做勻速圓周運動。

開普勒不知道為什麽,不愛足球偏愛橄欖球。他異想天開,拿著從第穀那兒得來的數據,用橢圓去描行星的軌道。不成想真被他蒙對了,這一描,描出了開普勒行星運動的三大定律。第一大定律,是行星繞太陽轉,軌道不是圓,是橢圓,太陽在橢圓的一個焦點上;第二大定律,一定的時間段,行星和太陽連線,掃過的麵積是固定的;第三大定律,行星繞太陽一周用的時間,和它的橢圓軌道的長軸的二分之三次方成正比。開普勒的這三大定律,是近代科學史上開天辟地的大事。行星的位置用這三大定律算,怎麽算怎麽對,沒人能不同意。但是你要是問為什麽就有這三大定律,沒人答得上。事情到這裏,都還沒牛頓什麽事。

伽利略是現代天文學物理學的開山鼻祖。他貢獻最大的兩件事,第一件是發明了天文望遠鏡,第二件是爬到比薩斜塔上往下扔輕重不同的球,證明地球對表麵物體的吸引力產生的加速度,與物體的重量無關。有了這兩條,能想到太陽對地球也有吸引力,用不著是天才。問題是這個吸引力有多大,這個再想想其實也容易,質量越大,引力越強,距離越遠,吸引力就越小,自然不過。 後來胡克說萬有引力定律是牛頓從他那兒聽去的,也不是沒有可能。當時他是英國皇家科學院的院長,老資格,牛頓是他的後輩。

力和加速度成正比,又是從伽利略那兒來的。這時候已經有了微積分,加速度是二階導數,牛頓就寫了個方程式。 方程式寫下來,解起來不難,但是解出來一看,了不得,地球的軌道,是橢圓,開普勒的三大定律,輕而易舉都從這個方程式裏溜了出來。一個人在紙上寫了一行,倒來倒去,居然一點不差推出了行星運動的三大定律。關鍵是這幾行,給學過微積分的大學生寫在白板上,簡簡單單,大家都看得明白。

你要是說大學生都看得明白,沒什麽大不了,你就錯了。一個人從幼兒園學數數開始,小學五年,加減乘除,分數小數;初中三年,幾何代數,高中又是四年,直角坐標三角函數,才到微積分,一環扣一環,想想看是多大的一個工程。

人類有智慧有力氣。不管是人跟動物鬥,還是人跟人鬥,力氣鬥不過智慧,這個大家都明白。但是神不一樣。希臘神話,聖經裏的故事,人聰明還是神聰明,不好說。人和神鬥心眼鬥智慧,神真不占上風。比方說神跟人分吃的,就上了普羅米修斯的當,結果是神吃肥油內髒人吃肉。特洛伊戰爭,希臘聯軍最具智慧的人物,是奧德修斯。 奧德修斯他爸叫西西弗斯,更是了不得,遇人騙人,遇神騙神。冥王抓他去地獄,他居然騙冥王把自己銬起來,做了他的囚犯。

可是人用智慧跟神鬥,總沒有好結果。普羅米修斯幫人類與神鬥,結局是天天受酷刑。西西弗斯後來被罰,天長日久地做推石上坡的無用功。人和神鬥沒有好結果,究其根本,不是因為神聰明,而是因為神要多大力氣,有多大力氣。神跟人鬥,不靠聰明智慧靠蠻力。人在神麵前耍聰明,他一發火,就發洪水毀滅世界。所以人對神,要麽是服了,要麽是不服。服了,就承認神是世界的主宰。不服呢?還是用聰明智慧去與神爭。 怎麽爭呢?第一件要弄明白,神的力氣是從哪裏來的。神就是大自然,問神力從哪裏來,是問自然之力,有沒有規律可循。有沒有呢?還真有。不但有,人居然也弄得懂。就這樣,從哥白尼開始,伽利略開普勒牛頓萊布尼茨,微積分,牛頓力學,萬有引力定律,科學興起,人開始有了神力。

科學的興起,現代天文學是當仁不讓的裏程碑。雖然行星繞太陽轉,地球降了格,不再是世界的中心。但是人非但沒有感到失落,反而從新興的科學理論中,找到了前所未有的自信。人在神麵前不再卑微,在自然的力量麵前感到的,不再是恐懼。人類能夠應用自己的聰明才智,去理解駕馭自然。培根說知識就是力量的時候,他表達的,是人類從科學的興起中新取得的強大無比的自信。 知識就是力量,是人類對大自然的宣戰書。人和動物不同,是因為人有智識,人類智識的最高成就,是微積分,經典力學,萬有引力定律。

現代文明,德先生賽先生,源頭是賽先生,沒有現代科學的興起,就不會有現代文明的社會。我們現在的這個物資精神無比豐富多彩的世界,都是從是微積分,經典力學,萬有引力定律這三樣那裏來的。  

 

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評論
蔣聞銘 回複 悄悄話 您就一廂情願地胡說八道吧。
大號螞蟻 回複 悄悄話 瞎子摸象。歐洲大學曆史都有千年的。耶穌會明代就到中國傳播技術,靠的就是教會的R&D。別以為最後一個饅頭吃飽飯。西方早已領先千年。包括所謂的黑暗中世紀,也別東方光明。
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