上海交通大学：《科学前沿与哲学》教学资源_第1讲 科学在16-19世纪的全面发展（吴新忠）

科学前沿与哲学 吴新忠 上海交通大学科学史系 021-54941833,sju@sina.c0m 参考教材：【英】彼得·阿特金斯：《伽利略的手指》， 湖南科学技术出版社，2007年12月第一版。 参考视频：赵峥《物理学与人类文明》，加来道雄《科幻成真》 平时要求：完成6(10)次以上课堂笔记，由其他同学评议等级，占 30分 开卷考试：第11-12(16)周开卷考试，客观题80%，问答题20%， 占60分

科学前沿与哲学 吴新忠 上海交通大学科学史系 021-54941833,sju@sina.com 参考教材：【英】彼得·阿特金斯：《伽利略的手指》， 湖南科学技术出版社，2007年12月第一版。 参考视频：赵峥《物理学与人类文明》，加来道雄《科幻成真》 平时要求：完成6(10)次以上课堂笔记，由其他同学评议等级，占 30分 开卷考试：第11-12(16)周开卷考试，客观题80%，问答题20%， 占60分

第1讲 科学在16-19世 纪的全面发展

第 1讲 科学在16-19世 纪的全面发展

科学是通过观察与实验的经验纠错 来改进理论假设的积累知识程序 四百年前，当科学还处在童年时代，一些伟大的思想家 比如培根一发现，在人类认识世界的过程中，心 智是经常发生偏差的。人很难保证自己提出的理论、所 做的抽象和概括不陷入虚假的陷阱之中。 人为了区别幻觉和大胆的科学假设，为了检验某一种观 念是个人的偏见、权威的武断还是天才的真知灼见，甚 至是为了分清幻梦和真实，都必须不断地把自己的感觉 、思想与经验事实相比较，在反复比较过程中纠正认知 的各种偏差。只有事实和经验的检验才是人类在那充满 危险和迷途重重的密林中寻找真理的指南针

科学是通过观察与实验的经验纠错 来改进理论假设的积累知识程序 n 四百年前，当科学还处在童年时代，一些伟大的思想家 ——比如培根——发现，在人类认识世界的过程中，心 智是经常发生偏差的。人很难保证自己提出的理论、所 做的抽象和概括不陷入虚假的陷阱之中。 n 人为了区别幻觉和大胆的科学假设，为了检验某一种观 念是个人的偏见、权威的武断还是天才的真知灼见，甚 至是为了分清幻梦和真实，都必须不断地把自己的感觉 、思想与经验事实相比较，在反复比较过程中纠正认知 的各种偏差。只有事实和经验的检验才是人类在那充满 危险和迷途重重的密林中寻找真理的指南针

为了了解自然 的秘密，科学 家在跟随她的 足迹：大自然 是向导，理性 是手杖，经验 是眼睛，阅读 是灯火，所有 这些都是探索 自然奥秘所必 备的。 《飞跑的Atalanta》(1618)

《飞跑的Atalanta》（1618） 为了了解自然 的秘密，科学 家在跟随她的 足迹：大自然 是向导，理性 是手杖，经验 是眼睛，阅读 是灯火，所有 这些都是探索 自然奥秘所必 备的

认知结构：人与对象的反馈耦合 任何一个客观事物，它和我们的关系可以 归结为两个部分： 所谓抽象，就在于用一种 1.一部分是客体对主体的作用，包括主体 结构上类似但是又比较简 所接受到的客体的信息及客体对主体的各 单的模型来取代所研究的 种作用、影响。它们反映在客体的输出中， 世界的那一部分。科学知 可以称之为客体的可观察量（客体的物质 信息→主体的观念信息)。 识是一系列抽象模型组成 2.另一部分是主体对客体的主制作用，包 的。 括主体传递给客体的信息及主体对客体的 各种作用、影响，可以称之为客体的可控 制变量（主体的观念与物化信息→客体的 可观察变量 物质信息)。 主体 客体 实践与认识活动就是主客体的反馈耦合关 可控制变量 系形成的认知结构。科学研究的目的和结 果通过对世界某些部分的观察和控制，形 成理论预言逼近经验观察的可靠模型

认知结构：人与对象的反馈耦合 n 任何一个客观事物，它和我们的关系可以 归结为两个部分： n 1.一部分是客体对主体的作用，包括主体 所接受到的客体的信息及客体对主体的各 种作用、影响。它们反映在客体的输出中， 可以称之为客体的可观察量（客体的物质 信息→主体的观念信息）。 n 2.另一部分是主体对客体的主制作用，包 括主体传递给客体的信息及主体对客体的 各种作用、影响，可以称之为客体的可控 制变量（主体的观念与物化信息→客体的 物质信息）。 n 实践与认识活动就是主客体的反馈耦合关 系形成的认知结构。科学研究的目的和结 果通过对世界某些部分的观察和控制，形 成理论预言逼近经验观察的可靠模型。 n 所谓抽象，就在于用一种 结构上类似但是又比较简 单的模型来取代所研究的 世界的那一部分。科学知 识是一系列抽象模型组成 的。 主体 客体 可控制变量 可观察变量

一、近代科学革命与机械论哲学 ■天上：哥白尼《天球运行论》 (1543) 一伽利略《对话》 (1633) 牛顿《原理》(1687) 地上：哥伦布发现新大陆 (1492) 人间：维萨留斯《人体结构》 (1543) 哈维《心血运行论》 (1628) 信仰：上帝的两本书一《圣经》 与自然

一 、近代科学革命与机械论哲学 n 天上：哥白尼《天球运行论》 （1543） —伽利略《对话》（1633） —牛顿《原理》（1687） n 地 上 ： 哥 伦 布 发 现 新 大 陆 （1492） n 人间：维萨留斯《人体结构》 （1543） —哈维《心血运行论》 （1628） n 信仰：上帝的两本书—《圣经》 与自然

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托勒密体系

托勒密地心说的问题：行星逆行 金牛座 9月1日 4月1日 8月1日 3- 10月1日 10月15日 白羊座 6月1日 。7月1日⊙

托勒密地心说的问题:行星逆行

托勒密“本轮-均轮”体系对行星逆行的解 释 轮 ●E 向 向东 (a) (b) 向东 2 (c)

托勒密“本轮-均轮”体系对行星逆行的解 释

哥白尼：革新家？保守家？ 尽管哥白尼的目的并不是要推 翻旧的希腊天文学体系，而是 要恢复那个体系的本来面目： 如何将匀速圆周运动和古代传 统更好的统一起来。但恩格斯 在《自然辩证法》中指出： “自然科学借以宣布其独立并 且好像是重演路德焚烧教谕的 革命行为，就是哥白尼那本不 朽著作的出版，..从此自然 科学便开始从神学中解放出 哥白尼(1473-1543) 来

哥白尼：革新家？保守家？ 尽管哥白尼的目的并不是要推 翻旧的希腊天文学体系，而是 要恢复那个体系的本来面目： 如何将匀速圆周运动和古代传 统更好的统一起来。但恩格斯 在《自然辩证法》中指出： “自然科学借以宣布其独立并 且好像是重演路德焚烧教谕的 革命行为，就是哥白尼那本不 朽著作的出版，……从此自然 科学便开始从神学中解放出 哥白尼（1473-1543） 来。