【正文】 ，他的科學思想是文藝復(fù)興運動的產(chǎn)物。要了解他的科學成就，首先要了解他的科學精神，這就是不迷信亞里士多德的著作中的詞語，繼承和發(fā)揚阿基米德的實驗傳統(tǒng)與意大利思想解放運動的傳統(tǒng)。這種精神是近代自然科學的靈魂。（3）伽利略的方法論思想 以實驗方法為中心，廣泛采用了各種研究方法，在重視經(jīng)驗傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了科學的實驗方法，在自然科學的研究方法上開辟了一個新時期。伽利略認為我們應(yīng)該從自然界中而不是從書本中去尋找真理?？茖W的結(jié)論要經(jīng)受實驗的檢驗，經(jīng)過實驗證明的科學結(jié)論就是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。伽利略認為自然科學本質(zhì)上是實驗科學，而實驗科學的出發(fā)點是感覺和經(jīng)驗。但他沒有忽視理性的作用，因為感覺和經(jīng)驗是有局限性的。伽利略認為在實際認識過程中，歸納先于演繹。認為演繹的方法只是亞里士多德著書立說的方法，而不是他考察問題的方法。他在邏輯上發(fā)現(xiàn)了亞里士多德自由落體觀念的錯誤，促使人們不得不對亞里士多德的觀念提出懷疑。伽利略特別重視定量實驗的研究，創(chuàng)造一些可以測量的條件，從實驗結(jié)果中概括出數(shù)量關(guān)系時，從而把數(shù)學引進了力學。他說，大自然這本書是用數(shù)學語言寫成的。就是說，不懂得數(shù)學的語言，就不能揭開自然界的奧秘。他也許是第一個用橫坐標和縱坐標表示時間和速度的人。伽利略善于用抽象的方法彌補實驗之不足。實驗總是在一定場合下，應(yīng)用一定的物質(zhì)手段進行的，而這些物質(zhì)條件都不會是完全理想的。他當時也不可能完全排除空氣的阻力，在從斜面實驗得出慣性原理的研究中，他不可能真的做一個無限長的斜面，動手與動腦，這是科學研究中不可缺少的兩個方面，古希臘的學者忽視了前者，古羅馬的學者忽視了后者，而在伽利略這里，兩者達到了一定程度上的結(jié)合。不少人說伽利略并沒有真地登上比薩斜塔，那只是歷史上的一個傳說，其實伽利略不一定非要登上斜塔，他只要讓他的幾個小球在他的書桌上登上一定高度的斜面就可以了。在斜塔上不能解決的問題，在斜面上可以解決。伽利略還善于在人們熟視無睹的平凡事件中，挖掘出不平凡的道理。船在平穩(wěn)航行時，船內(nèi)的一切力學現(xiàn)象同船靜止時一樣，這是公認的事實，但極少有人思索過它的道理。伽利略對此像一個小孩一樣，要問個為什么？他觀察當船勻速直線前進時，船艙中的小蟲子翅膀抖動得是否更快一些，是否會顯得更加疲勞一些；人往不同方向跳躍，是否會跳得一樣遠……。這在常人看來似乎有點可笑，但發(fā)現(xiàn)相對性原理的畢竟是伽利略。他說道：“致力于偉大的發(fā)明，從最微賤的開頭開始，并且認識到神奇的藝術(shù)就蘊藏在瑣細的幼稚的事物之中，這不是平凡的人能做的事；這些概念和思想只有出類拔萃的人才會想得出來?！?979年11月10日，羅馬教皇公開承認過去對伽利略的審判是不公正的。次年，一個由楊振寧、丁肇中等著名科學家組成的委員會重新審理了“伽利略案件”，為伽利略平反昭雪。當開普勒行星運動定律和伽利略的力學相結(jié)合時，歷史便產(chǎn)生了牛頓。（林德宏，科學思想史，江蘇科學技術(shù)出版社，2004，8492）三、培根與笛卡兒的科學方法論1．弗蘭西斯培根——知識就是力量——創(chuàng)立了歸納法弗蘭西斯．培根（Francis Bacon,15611626）——英國著名的唯物主義哲學家和科學家。他在文藝復(fù)興時期的巨人中被尊稱為哲學史和科學史上劃時代的人物。馬克思稱他是“英國唯物主義和整個現(xiàn)代實驗科學的真正始祖。”第一個提出“知識就是力量”的人。培根努力把學者傳統(tǒng)和工匠傳統(tǒng)結(jié)合起來，以導致“經(jīng)驗與理性職能的真正合法的婚配”。他說，一旦有經(jīng)驗的人學會讀書寫字，就可希望有更好的東西出現(xiàn)。他認為新科學方法只要大量搜集事實，提出假說，進行實驗、歸納概括，就可以在事實的基礎(chǔ)上建起科學理論的金字塔。這就是歸納法。培根是近代歸納法的創(chuàng)始人。他認為當時科學落后的主要原因有二：其一是人們輕視實驗，輕視經(jīng)驗，鄙視鐵匠、陶工、染匠等職業(yè)；其二是學校教育是反科學的，學生只讀作家的作品而反對一切標新立異的科學創(chuàng)見。他不滿意哲學中簡單的枚舉歸納法，而主張把實驗科學中的歸納法從自然科學搬到哲學中來。他強調(diào)歸納法必須記住兩條規(guī)則：第一，放棄所有先入為主的偏見而重新從頭開始；第二，暫時不要企圖上升到一般結(jié)論或接近它們。因為歸納法是多層次的。他主張自己的歸納法應(yīng)當像蜜蜂那樣從花朵中采集物質(zhì)，用自己的力量變化它們，消滅和改造它們。培根是英國唯物主義和整個現(xiàn)代實驗科學的始祖。（王玉倉，科學技術(shù)史，281）培根的方法論基本上還是亞里士多德的那一套，它所批評亞氏的只是事實不夠、歸納匆忙等，而在定性觀察、按形式分類等方面與亞里士多德毫無二致。培根反對假設(shè)演繹法，不重視數(shù)學在科學實驗中的地位與作用，這是他對伽利略的工作毫無反應(yīng)。培根本人搜集了一些事實，但許多不太可靠，做了很少的實驗，但沒有得出什么有意義的結(jié)論，最后一次關(guān)于雪可以防腐的實驗使他受寒，導致氣管炎而身亡。培根發(fā)明的有條理的歸納法在17世紀的數(shù)理科學中發(fā)揮不了什么作用，但在以后主要靠搜集資料得出結(jié)論的生物科學和地質(zhì)科學中有用武之地。（吳國盛，科學的歷程，長沙：湖南科學技術(shù)出版社，1995，396）2．笛卡爾——我思故我在——創(chuàng)立了演繹法笛卡爾（Ren233。 Descartes，1596～1650）17世紀法國哲學家，科學家。西方近代哲學的奠基人之一，解析幾何的創(chuàng)始人。舊譯笛卡兒。生平和著作1596年3月31日生于法國都侖省拉愛城一個貴族家庭，1650年2月11日卒于斯德哥爾摩。享年54歲。1604年入拉弗雷士的耶穌會公學，接受傳統(tǒng)教育，除神學和經(jīng)院哲學外，還學數(shù)學和自然科學。1612年畢業(yè)。由于他對法學、醫(yī)學、力學、數(shù)學、光學、氣象學、天文學以至音樂都有研究的興趣，接觸到各方面的學者。1618年他參加軍隊，退伍后定居巴黎，專門從事科學研究，企圖建立起新的科學體系。他曾想把自己的研究成果寫成《世界》一書，、但當時教會反動勢力很大，使他打消了寫作這部著作的計劃。這時他對思想方法進行了研究，1628年寫成《指導心智的規(guī)則》，但生前并未發(fā)表。1629年他遷居資產(chǎn)階級已經(jīng)取得政權(quán)的荷蘭，在那里隱居20年。 1637年，笛卡爾用法文寫成3篇論文《折光學》、《氣象學》和《幾何學》，并為此寫了一篇序言《科學中正確運用理性和追求真理的方法論》，哲學史上簡稱為《方法論》。其中《幾何學》確定了笛卡爾在數(shù)學史上的地位。1641年他又用拉丁文發(fā)表了《形而上學的沉思》，比較詳細地論證了他已經(jīng)提出的論點，并且附有事前向當時著名哲學家們征求來的詰難以及他自己對這些詰難的駁辯。1644年，笛卡爾發(fā)表了他的系統(tǒng)著作《哲學原理》，這部書不僅包括他已經(jīng)發(fā)表的思想，而且論述了他的物理學理論，還包括過去未發(fā)表的《世界》一書的內(nèi)容。1649年，他最后發(fā)表了心理學著作《論心靈的感情》。 基本學說17世紀前期在笛卡爾生活的法國，為神學服務(wù)的經(jīng)院哲學敵視科學思想，用火刑和監(jiān)獄對付先進的思想家和科學家。批判經(jīng)院哲學，建立為科學撐腰的新哲學，是先進思想家的共同任務(wù)。，打出了新哲學的大旗。他們指出經(jīng)院哲學是一派空談，只能引導人們陷入根本性錯誤，不會帶來真實可靠的知識，必須用新的正確方法，建立起新的哲學原理。從他們起，哲學研究開始重視科學認識的方法論和認識論。經(jīng)院哲學以圣經(jīng)的論斷、神學的教條為前提、用亞里士多德的三段論法進行推論，得出符合教會利益的結(jié)論。這種方法的基礎(chǔ)是盲目信仰和抽象論斷。笛卡爾指出，我們不能盲從。我們已有的觀念和論斷有很多是極其可疑的，我們處在真假難分的狀態(tài)中是不可能確定真理的。為了追求真理，必須對一切都盡可能地懷疑，甚至像“上帝存在”這樣的教條，懷疑它也不會產(chǎn)生思想矛盾。只有這樣才能破舊立新，這就是笛卡爾式懷疑。這種懷疑不同于否定一切知識的不可知論，而是以懷疑為手段，達到去偽存真的目的，所以被稱為“方法論的懷疑”。他把懷疑看成積極的理性活動，要拿理性當作公正的檢查員。他相信理性的權(quán)威，要把一切放到理性的尺度上校正。他認為理性是世間分配得最均勻的東西，權(quán)威不再在上帝那里、教會那里，而到了每個人的心里了。這是對經(jīng)院哲學的嚴重打擊。 笛卡爾認為，感性只能提供模糊不清的東西，只有理性才能提供“清楚而明白的觀念”。凡是在理性看來清楚明白的就是真的。復(fù)雜的事情看不明白，應(yīng)當把它盡可能分成簡單的部分，直到理性可以看清其真?zhèn)蔚某潭取＿@就是笛卡爾的真理標準。笛卡爾是17世紀唯理論的創(chuàng)始人，他并不完全排斥經(jīng)驗在認識中的作用，但認為單純經(jīng)驗可能錯誤，不能作為真理標準。在他看來，數(shù)學是理性能夠清楚明白地理解的，所以數(shù)學的方法可以用來作為求得真理的方法，應(yīng)當以這種方法找出一些最根本的真理來作為哲學的基礎(chǔ)。在這個問題上，他曾同玻意耳展開過爭論。玻意耳援引培根的話，認為知識來自實驗，實驗是最好的老師，而笛卡兒說如果拋棄了理性，實驗就不可能得出任何結(jié)論，科學是理性的成果。笛卡爾把他的體系分為3個部分：①“形而上學”，即認識論和本體論；②“物理學”，即自然哲學；③各門具體科學，主要是醫(yī)學、力學和倫理學。他把“形而上學”比作一棵樹的根，把“物理學”比作樹干，把各門科學比作樹枝，以此表明哲學的重要地位，但也指出果實是樹枝上結(jié)出的，以表明科學的重要意義。笛卡爾的“形而上學”中有新的思想，也有不少經(jīng)院哲學的殘余。他的“物理學”擺脫了經(jīng)院哲學，是典型的機械唯物主義，是對哲學的新貢獻。笛卡爾本人是杰出的自然科學家，他把變數(shù)引進數(shù)學，將幾何學和代數(shù)學結(jié)合起來，創(chuàng)立了解析幾何學。他認為數(shù)學是其他一切科學的理想和模型，提出了以數(shù)學為基礎(chǔ)的、以演繹法為核心的方法論，對后世的哲學、數(shù)學和自然科學的發(fā)展起了巨大作用。他在物理學上提出了動量守恒的觀念；他以物質(zhì)的渦旋運動說明太陽系的生成。這些科學成就都超越了機械論的局限。 影響笛卡爾的學說有廣泛的影響。他的“我思故我在”，強調(diào)認識中的主觀能動性，直接啟發(fā)了康德，推動了辯證法的發(fā)展。正如他的解析幾何引出微積分一樣。經(jīng)過他改造的“上帝”觀念，把“上帝”等同于自然，用唯物主義克服二元論。在笛卡爾以后，為了克服他所造成的困難，人們作出了種種努力。在“笛卡爾學派”中，強調(diào)上帝的作用，認為人們的認識完全依賴于上帝?！扒岸ê椭C”來說明身和心的無聯(lián)系的一致。另一些人則站在笛卡爾“物理學”的機械唯物主義一邊，克服他的“形而上學”中的唯心主義，把唯物主義的第二種形態(tài)發(fā)展到高峰。這就是18世紀法國唯物主義。()笛卡爾派和牛頓派的爭論 兩派的爭論一直到18世紀，是科學史上規(guī)模最大、爭論最久、意義最深遠的爭論之一。兩派的分歧主要在以下幾個方面：笛卡爾派主張以太說，認為物體在原則上可以無限分割；牛頓派則主張微粒說，認為最小的微粒是不可分的。笛卡爾派認為虛空不空，提出“實空”的概念；牛頓派則把空間看作大容器，承認虛空的存在。笛卡爾派主張漩渦理論，牛頓派主張引力理論。笛卡爾派認為一切運動都是相對的；牛頓派則認為一切物體的真正運動是絕對運動。笛卡爾派認為運動的量是守恒的，牛頓則認為自然界的運動總處于衰減之中。在認識論、方法論方面，笛卡爾派強調(diào)理性和演繹作用；牛頓派則強調(diào)感性與歸納的作用。法國思想家伏爾泰這樣描述過這兩派的區(qū)別：“一個法國人到了倫敦，發(fā)覺哲學上的東西跟其他的事物一樣變化很大。他去的時候還覺得宇宙是充實的，而現(xiàn)在他發(fā)現(xiàn)宇宙空虛了。在巴黎，人們認為宇宙是由精密物質(zhì)的漩渦組成的；而在倫敦，人們卻一點也不這樣看。在法國人看來，潮汐現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于月球的壓力，而英國人卻認為是由于海水受了地球的吸引。對于你們這些笛卡兒主義者來說，每一種事物都是由無人知曉的推理完成的?！眱膳梢灿幸恍┕餐帲谝恍┯^點上也是相互滲透的。他們都是機械論者，都有自然神論的觀點。笛卡爾派主張以太論，但也采用了微粒的說法，牛頓派主張微粒說，但也采用了以太論的觀念。在實際的科學研究中，笛卡爾強調(diào)理性，但也注重觀察的作用；牛頓推崇歸納法，但也深受演繹法的影響。兩個學派代表了科學研究中的兩種不同風格。牛頓派代表的是當時科學發(fā)展的狀況，反映了當時的科學發(fā)展水平與人的認識水平；笛卡爾派代表了科學發(fā)展的趨勢，代表了人類下一個階段的認識水平。牛頓派面對現(xiàn)實，是已有成果的集大成者；笛卡爾面向未來，是科學進一步發(fā)展的開拓者。牛頓派在解決當時的科學問題上，要比笛卡爾派的觀點更切合當時的實際，更易被人接受，它的一些錯誤在當時也未充分顯露出來；笛卡爾派的一些觀點雖然具有更多的合理性，但在當時只能是尚未證實的假設(shè)。（林德宏，科學思想史，江蘇科學技術(shù)出版社，2004，110111）四、牛頓的成就及其對科學發(fā)展的影響1．生平1642年，牛頓出生于一個擁有120英畝土地的農(nóng)民家庭，從小愛制作機械模型一類的玩意，也喜歡思考科學上的一些道理，不過在學校的成績并不怎么好。1661年進劍橋大學讀書，他的數(shù)學老師就是巴羅（Barrow，1630—1677）,這位數(shù)學家很有遠見，發(fā)現(xiàn)這個領(lǐng)有貧寒津貼的學生有數(shù)學才能，就加以認真培養(yǎng)，把他的科學基礎(chǔ)知識打得扎扎實實，為后來牛頓取得重大成就創(chuàng)造了條件。1664年，牛頓被選為劍橋三一學院的研究生。1665年，劍橋發(fā)生了嚴重的鼠疫，學校停課，23歲的牛頓被迫回到故鄉(xiāng)烏爾索普的村鎮(zhèn)，就在休學的一年多的時間里，他做出了許多轟動世界并開辟了科學新時代的發(fā)現(xiàn)。在數(shù)學方面發(fā)明的流數(shù)術(shù)（即微積分學），在力學上發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，在光學上進行的太陽光的色散實驗等主要在這一時期孕育而成。（高之棟，自然科學史講話，陜西科學技術(shù)出版社，1986，158）從1687年到去世的40年中，基本上沒有什么科研成就，曾用不少時間研究煉金術(shù)和注釋《圣經(jīng)》。1672年牛頓當選為英國倫敦皇家學會會員。1689年當選為英國國會議員。1696年因病離開劍橋大學，到皇家造幣廠當監(jiān)督，1699年出任造幣廠廠長，同時被選為法國科學院八個外國委員之一。1703年他當選為皇家學會會長，以后每年都連任，直到去世。1705年英國女皇授予他爵士稱號。1727年3月20日，牛頓因病在倫敦逝世，終年85歲．因為他一生對國家的貢獻，逝世后被葬于威斯敏斯特教堂的墓地。是英國歷史上第一個獲得國葬的科學家。4年以后她的親友為他樹立了一個紀念碑：“伊薩克牛頓爵士安葬在這里，他以近于超人的智力第一個證明了行星的運動和形狀，彗星的軌道與海洋的潮汐。他孜孜不倦的研究光線的各種不同的屈