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世界伟大科学家.txt37真诚是美酒,年份越久越醇香浓烈;真诚是焰火,在高处绽放才愈显美丽;真诚是鲜花,送之于人,手有余香。欧洲伟大科学家(一)-牛顿伊萨克•牛顿爵士(SirIsaacNewton,儒略历1642年12月25日-1727年3月20日格里历1643年1月4日一1727年3月31日),数学家、科学家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》(PhilosophiaeNaturalisPrincipiaMathematica)里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。牛顿被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。他的万有引力定律在人类历史上第一次把天上的运动和地上的运动统一起来,为日心说提供了有力的理论支持,使得自然科学的研究最终挣脱了宗教的枷锁。牛顿还发现了太阳光的颜色构成,还制作了世界上第一架反射望远镜。少年时光1642年的圣诞节前夜,在英格兰林肯郡沃尔斯索浦的一个农民家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有3磅重。接生婆和他的双亲都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了85岁的高龄。牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁。从此牛顿便由外祖母抚养。11岁时,母亲的后夫去世,牛顿才回到了母亲身边。大约从5岁开始,牛顿被送到公立学校读书,12岁时进入中学。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。药剂师的房子附近正建造风车,小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己也制造了一架小风车。推动他的风车转动的,不是风,而是动物。他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动。他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水种会自动滴水到他的脸上,催他起床。后来,迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农。但牛顿对务农并不感兴趣,一有机会便埋首书卷。每次,母亲叫他同她的佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,他发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。求学岁月牛顿19岁时进入剑桥大学,成为三一学院的减费生,靠为学院做杂务的收入支付学费。在这里,牛顿开始接触到大量自然科学著作,经常参加学院举办的各类讲座,包括地理、物理、天文和数学。牛顿的第一任教授伊萨克•巴罗是个博学多才的学者。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的方法,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。后来,牛顿在回忆时说道:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里德的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术次巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中,对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》,它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿一一解析几何与微积分。1664年,牛顿被选为巴罗的助手,第二年,剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。正当牛顿准备留校继续深造时,严重的鼠疫席卷了英国,剑桥大学因此而关闭,牛顿离校返乡。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔,以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光(18个月)成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。晚年时光随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何人都不能被选举。晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。1727年3月20日,伟大艾萨克•牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着:让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。伟大的成就在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为〃流数术气它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人,他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法一一微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。1707年,牛顿的代数讲义经整理后出版,定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算,用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程,同时对方程的根及其性质进行了深入探讨,引出了方程论方面的丰硕成果,如,他得出了方程的根与其判别式之间的关系,指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数,即“牛顿幂和公式”。牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。此外,他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。牛顿是经典力学理论理所当然的开创者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。那是在假期里,牛顿常常来到母亲的家中,在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来。一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着。终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。他认为太阳吸引行星,行星吸引行星,以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力,还用微积分证明了开普勒定律中太阳对行星的作用力是吸引力,证明了任何一曲线运动的质点,若是半径指向静止或匀速直线运动的点,且绕此点扫过与时间成正比的面积,则此质点必受指向该点的向心力的作用,如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比,则向心力与半径的平方成反比。牛顿还通过了大量实验,证明了任何两物体之间都存在着吸引力,总结出了万有引力定律:F=G(m1m2/r2)(m1和m2是两物体的质量,r为两物体之间的距离)。在同一时期,雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘,其中以胡克较为突出,他早就意识到引力的平方反比定律,但他缺乏象牛顿那样的数学才能,不能得出定量的表示。牛顿运动三定律是构成经典力学的理论基础。这些定律是在大量实验基础上总结出来的,是解决机械运动问题的基本理论依据。1687年,牛顿出版了代表作《自然哲学的数学原理》,这是一部力学的经典著作。牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,建立了经典力学的完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。在光学方面,牛顿也取得了巨大成果。他利用三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光,最早发现了白光的组成。他对各色光的折射率进行了精确分析,说明了色散现象的本质。他指出,由于对不同颜色的光的折射率和反射率不同,才造成物体颜色的差别,从而揭开了颜色之迷。牛顿还提出了光的“微粒说”,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器。牛顿的研究领域非常广泛,他在几乎每个他所涉足的科学领域都做出了重要的成绩。他研究过计温学,观测水沸腾或凝固时的固定温度,研究热物体的冷却律,以及其他一些只有在与他自己的主要成就想比较时,才显得逊色的课题。闻轶事1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月被选为三一学院初级院委,翌年获得硕士学位,同时成为高级院委。1669年,巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职,26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤,在科学史上一直被传为佳话。牛顿并不善于教学,他在讲授新近发现的微积分时,学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力,他却远远超过了常人。还是学生时,牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法,算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜,并把它作为科学研究的工具,用它试验了白光分解为的有颜色的光。开始,他并不愿意发表他的观察所得,他的发现都只是一种个人的消遣,为的是使自己在寂静的书斋中解闷。他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来,在好友哈雷的竭力劝说下,才勉强同意出版他的手稿,才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。作为大学教授,牛顿常常忙得不修边幅,往往领带不结,袜带不系好,马裤也不纽扣,就走进了大学餐厅。有一次,他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差,他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指,错误的把它当成通烟斗的通条,硬往烟斗里塞,痛得姑娘大叫,离他而去。牛顿也因此终生未娶。牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事,结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓,曾经闹过许多的笑话。一次,他边读书,边煮鸡蛋,等他揭开锅想吃鸡蛋时,却发现锅里是一只怀表。还有一次,他请朋友吃饭,当饭菜准备好时,牛顿突然想到一个问题,便独自进了内室,朋友等了他好久还是不见他出来,于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了,鸡骨头留在盘子,不告而别了。等牛顿想起,出来后,发现了盘子里的骨头,以为自己已经吃过了,便转身又进了内室,继续研究他的问题。科学巨人的另面在中小学教科书中,学生们肯定不止一次接触到牛顿这一非同凡响的名字。正如人们所熟知的那样,他是英国伟大的物理学家、数学家和天文学家,提出过万有引力定律、力学三大定律、白光由各色光组成的理论,并开创了微积分学,等等。在迈克尔•怀特所著的《100位杰出人物》一书中,艾萨克•牛顿(1642〜1727)被列为最具影响力人物之第二,排在穆罕默德之后,耶稣基督之前。他之所以能够获得如此殊荣,当然是因为他对科学发展的杰出贝献。人们往往倾向于把科学史上具有划时代意义的伟大科学家看作是品德高尚的天才和圣人,无数荣誉和光环围绕着他们,使人们难以了解他们作为普通人的真实性情。新近出版的《牛顿传:最后的炼金术士》,通过大量翔实的资料和原始档案,还原了一个真实的牛顿。这位站立在巫术终结和科学兴起的历史转折点上的天才,通过对未知世界永无止境的探索,使他成为有史以来最伟大的科学家之一,也使他将自己一生中更多的精力花费在炼金术上,牛顿总共留下50多万英文单词的炼金术手稿和100多万单词的神学手稿,而这些工作与他的科学发现很难说是毫无关联的。除此之外,他还专门研究过治疗想像中他所患疾病的药物。此书作者基于科学发生学的视角,提出了牛顿痴迷炼金术与奠立近代科学基础之间的重大关联。他借助牛顿遗留下来的重要信件和从未发表过的笔记,阐释了牛顿从事炼金术和神学研究对于他发现万有引力,以及后来进行的统一场论研究的作用。值得一提的是,直到1936年,牛顿真实的另一面才逐渐显露出来,而这要归功于20世纪的经济学大师、牛顿研究者约翰•梅纳德•凯恩斯。当时有一批牛顿遗留下来的文件在苏富比拍卖公司拍卖,这些文件是大约50年前由剑桥大学所接受的捐赠中被认为“不具科学价值”的一部分收藏品。结果,凯恩斯在拍卖中购得这批文件。凯恩斯在研读这批从未向世人公布过的秘密文件后,于1942年在英国皇家学会发表演说,将历史上这位最著名和最崇高的科学家描绘成一个受到争议的性格偏执者。凯恩斯对牛顿的重新评价值得我们正视和思考:“从18世纪以来,牛顿一向被认为是第一个,也是最伟大的近代科学家,是一个理性主义者,他教导我们作出冷静的思考和无偏的推理。可是现在我要说,我不认为如此,我不认为任何人在看完那一箱文件之后,还会把他看成是那样一位道德高尚的伟人。”无独有偶,当今世界上最伟大的物理学家史蒂芬•霍金在《时间简史》一书中也对牛顿做过不客气的评价:牛顿不是一个讨人喜欢的人,他和其他院士的关系声名狼藉。他晚年的大部分时间都是在激烈的争吵中度过。他有意识地报复了皇家天文学家约翰•夫莱姆斯梯德,又与德国哲学家莱布尼茨发生了更为严重的冲突。莱布尼茨和牛顿各自独立地创造了微积分,尽管牛顿发现微积分要比莱布尼茨早若干年,但他很晚才出版自己的著作。于是,谁是微积分的第一创造者,成了当时科学界争吵的一件大事。值得注意的是,大多数为牛顿辩护的文章均出自牛顿本人之手,只不过是用朋友的名义发表的。无奈的莱布尼茨只得请求英国皇家学会予以裁定,而作为皇家学会会长的牛顿指定了一个由牛顿自己的朋友所组成的“公正的”委员会来审查,更有甚者,牛顿自己写了委员会的报告,以皇家学会的名义发表,正式谴责莱布尼茨剽窃。至于牛顿为什么痴迷于炼金术,也颇令人费解。人们很难相信,对财富并非极度渴望的牛顿,只是为了获取财富之源会花费那么多精力,但同样不能令人信服的是,他是在通过这种形式进行科学探索。那么只有一种解释可能较为可信牛顿的自大,使他希望通过炼金术试验的成功来超越他那个时代和以往数百年间的竞争对手。如果我们以今天的眼光来审视炼金术,我们应当承认它至少带来了一些有用的技术和工具。并且炼金术可能或多或少地激发了牛顿的灵感,有助于他在科学领域中的探索和发现。阅读这本《牛顿传》可以得到的启示是,科学巨人同样可能走向歧途,他们的人格或个性也可能存在着这样或那样的缺陷,但是他们对世界文明的贡献是第一位的,而这些有利于社会进步的探索永远不会被贬低或者忘却。大事年表1642年8月,英国内战爆发,战争持续到1649年。1643年1月4日,伊萨克•牛顿出生于英国乌尔斯索普,母亲是汉纳•牛顿。他的父亲3个月前就去世了。1655年牛顿12岁,开始上格兰瑟姆文法学校。1661年6月牛顿18岁,进入剑桥大学。1664年春天,牛顿21岁,开始进行光的实验。1665年牛顿拿到文学士学位,并开始发展他自己的高等数学。伦敦流行大鼠疫,并扩散到其他城市。牛顿离开剑桥,回到伍尔斯索普。1666年牛顿在引力定律方面取得了重大突破。1667年3月,牛顿返回剑桥大学。6个月内,他被推选为三一学院的研究员。1669年7月,牛顿的作品《分析论》开始发行。10月,牛顿被任命为剑桥大学卢卡西讲座的数学教授,年仅26岁,是担任该职位的最年轻的人。1670—1671年牛顿研制出他的反射望远镜。1672年牛顿应邀参加皇家学会,这是一个由资深科学家组成的团体。2月,牛顿向学会递交了他的入会后的第一篇论文。1679年6月,牛顿的母亲去世。1684年牛顿开始撰写他的《自然哲学的数学原理》,该书通称为《原理》。1686年4月28日,《原理》一书的摘要在皇家学会宣读。该书被视为科学界的经典作品。1689年牛顿被推选为剑桥大学代表,参加英国“国会会议”。1693—1696年牛顿患了一种奇怪的病。1696年3月,牛顿病体康复,接受皇家造币厂的监造员一职。1699年12月,47岁的牛顿被任命为皇家造币厂厂长。1701年牛顿被选为代表剑桥大学的英国下议院议员。1703年11月30日,牛顿被选为皇家学会主席。1704年牛顿有关光的研究的著作《光学》出版。1705年牛顿被安妮女王封为爵士。他是第一位获此殊荣的科学家。1727年3月30日,牛顿爵士逝世,享年84岁。二、莱布尼茨戈特弗里德•威廉•凡•莱布尼茨(GottfriedWilhelmvonLeibniz,1646年7月1日〜1716年11月14日)德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家,一位举世罕见的科学天才,和牛顿(1643年1月4日一1727年3月31日)同为微积分的创建人。他的研究成果还遍及力学、逻辑学、化学、地理学、解剖学、动物学、植物学、气体学、航海学、地质学、语言学、法学、哲学、历史、外交等等,“世界上没有两片完全相同的树叶”就是出自他之口,他还是最早研究中国文化和中国哲学的德国人,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。编辑本段个人生平与事迹公元1646年7月1日,戈特弗里德•威廉•凡•莱布尼茨出生于德国东部莱比锡的一个书香之家,父亲弗里德希•莱布尼茨是莱比锡大学的道德哲学教授,母亲凯瑟琳娜•施马克出身于教授家庭,虔信路德新教。莱布尼茨的父母亲自做孩子的启蒙教师,耳濡目染使莱布尼茨从小就十分好学,并有很高的天赋,幼年时就对诗歌和历史有着浓厚的兴趣。不幸的是,父亲在他6岁时去世,却给他留下了丰富藏书。莱布尼茨的父亲在他年仅六岁时便去世了,给他留下了比金钱更宝贵的丰富的藏书,知书达理的母亲担负起了儿子的幼年教育。莱布尼茨因此得以广泛接触古希腊罗马文化,阅读了许多著名学者的著作,由此而获得了坚实的文化功底和明确的学术目标。8岁时,莱布尼茨进入尼古拉学校,学习拉丁文、希腊文、修辞学、算术、逻辑、音乐以及《圣经》、路德教义等。1661年,15岁的莱布尼茨进入莱比锡大学学习法律,一进校便跟上了大学二年级标准的人文学科的课程,他还抓紧时间学习哲学和科学。1663年5月,他以《论个体原则方面的形而上学争论》一文获学士学位。这期间莱布尼茨还广泛阅读了培根、开普勒、伽利略等人的著作,并对他们的著述进行深入的思考和评价。在听了教授讲授的欧几里得的《几何原本》的课程后,莱布尼茨对数学产生了浓厚的兴趣。1664年1月,莱布尼茨完成了论文《论法学之艰难》,获哲学硕士学位。是年2月12日,他母亲不幸去世。18岁的莱布尼茨从此只身一人生活,他一生在思想、性格等方面受母亲影响颇深。1665年,莱布尼茨向莱比锡大学提交了博士论文《论身份》,1666年,审查委员会以他太年轻(年仅20岁)而拒绝授予他法学博士学位,黑格尔认为,这可能是由于莱布尼茨哲学见解太多,审查论文的教授们看到他大力研究哲学,心里很不乐意。他对此很气愤,于是毅然离开莱比锡,前往纽伦堡附近的阿尔特多夫大学,并立即向学校提交了早已准备好的那篇博士论文,1667年2月,阿尔特多夫大学授予他法学博士学位,还聘请他为法学教授。这一年,莱布尼茨发表了他的第一篇数学论文《论组合的艺术》。这是一篇关于数理逻辑的文章,其基本思想是想把理论的真理性论证归结于一种计算的结果。这篇论文虽不够成熟,但却闪耀着创新的智慧和数学的才华,后来的一系列工作使他成为数理逻辑的创始人。1666年,莱布尼茨获得法学博士学位后,在纽伦堡加入了一个炼金术士团体,1667年,通过该团体结识了政界人物博因堡男爵约翰•克里斯蒂文,并经男爵推荐给选帝侯迈因茨,从此莱布尼茨登上了政治舞台,便投身外交界,在美因茨大主教舍恩博恩的手下工作。1671〜1672年冬季,他受迈因茨选帝侯之托,着手准备制止法国进攻德国的计划。1672年,莱布尼茨作为一名外交官出使巴黎,试图游说法国国王路易十四放弃进攻,却始终未能与法王见上一面,更谈不上完成选帝侯交给他的任务了。这次外交活动以失败而告终,然而在这期间,他深受惠更斯的启发,决心钻研高等数学,并研究了笛卡儿、费尔马、帕斯卡等人的著作,开始创造性的工作。1673年1月,为了促使英国与荷兰之间的和解,他前往伦敦进行斡旋未果。他却趁这个机会与英国学术界知名学者建立了联系。他见到了与之通信达三年的英国皇家学会秘书、数学家奥登伯以及物理学家胡克、化学家波义耳等人。1673年3月莱布尼茨回到巴黎,4月即被推荐为英国皇家学会会员。这一时期,他的兴趣越来越明显地表现在数学和自然科学方面。1672年10月,迈因茨选帝侯去世,莱布尼茨失去了职位和薪金,而仅是一位家庭教师了。当时,他曾多方谋求外交官的正式职位,或者希望在法国科学院谋一职位,都没有成功。无奈,只好接受汉诺威公爵约翰•弗里德里希的邀请,前往汉诺威。1676年10月4日,莱布尼茨离开巴黎,他先在伦敦作了短暂停留。继而前往荷兰,见到了使用显微镜第一次观察了细菌、原生动物和精子的生物学家列文虎克,这些对莱布尼茨以后的哲学思想产生了影响。在海牙,他见到了斯宾诺莎。1677年1月,莱布尼茨抵达汉诺威,担任布伦兹维克公爵府法律顾问兼图书馆馆长和布伦兹维克家族史官,并负责国际通信和充当技术顾问。汉诺威成了他的永久居住地。在繁忙的公务之余,莱布尼茨广泛地研究哲学和各种科学、技术问题,从事多方面的学术文化和社会政治活动。不久,他就成了宫廷议员,在社会上开始声名显赫,生活也由此而富裕。1682年,莱布尼茨与门克创办了近代科学史上卓有影响的拉丁文科学杂志《学术纪事》(又称《教师学报》),他的数学、哲学文章大都刊登在该杂志上;这时,他的哲学思想也逐渐走向成熟。1679年12月,布伦兹维克公爵约翰•弗里德里却突然去世,其弟奥古斯特继任爵位,莱布尼茨仍保留原职。新公爵夫人苏菲是他的哲学学说的崇拜者,“世界上没有两片完全相同的树叶”这一句名言,就出自他与苏菲的谈话。奥古斯特为了实现他在整个德国出人头地的野心,建议莱布尼茨广泛地进行历史研究与调查,写一部有关他们家庭近代历史的著作。1686年他开始了这项工作。在研究了当地有价值的档案材料后,他请求在欧洲作一次广泛的游历。1687年11月,莱布尼茨离开汉诺威,于1688年初夏5月抵达维也纳。他除了查找档案外,大量时间用于结识学者和各界名流。在维也纳,他拜见了奥地利皇帝利奥波德一世,为皇帝构画出一系列经济、科学规划,给皇帝留下了深刻印象。他试图在奥地利宫庭中谋一职位,但直到1713年才得到肯定答复,而他请求古奥地利建立一个“世界图书馆”的计划则始终未能实现。随后,他前往威尼斯,然后抵达罗马。在罗马,他被选为罗马科学与数学科学院院士。1690年,莱布尼茨回到了汉诺威。由于撰写布伦兹维克家族历史的功绩,他获得了枢密顾问官职务。在1700年世纪转变时期,莱布尼茨热心地从事于科学院的筹划、建设事务。他觉得学者们各自独立地从事研究既浪费了时间又收效不大,因此竭力提倡集中人才研究学术、文化和工程技术,从而更好地安排社会生产,指导国家建设。从1695年起,莱布尼茨就一直为在柏林建立科学院四处奔波,到处游说。1698年,他为此亲自前往柏林。1700年,当他第二次访问柏林时,终于得到了弗里德里希一世,特别是其妻子(汉诺威奥古斯特公爵之女)的赞助,建立了柏林科学院,他出任首任院长。1700年2月,他还被选为法国科学院院士。至此,当时全世界的四大科学院:英国皇家学会、法国科学院、罗马科学与数学科学院、柏林科学院都以莱布尼次作为核心成员。1713年初,维也纳皇帝授予莱布尼茨帝国顾问的职位,邀请他指导建立科学院。俄国的彼得大帝也在1711〜1716年去欧洲旅行访问时,几次听取了莱布尼茨的建议。莱布尼茨试图使这位雄才大略的皇帝相信,在彼得堡建立一个科学院是很有价值的。彼得大帝对此很感兴趣,1712年他给了莱布尼茨一个有薪水的数学、科学宫廷顾问的职务。1712年左右,他同时被维出纳、布伦兹维克、柏林、彼得堡等王室所雇用。这一时期他一有机会就积极地鼓吹他编写百科全书,建立科学院以及利用技术改造社会的计划。在他去世以后,维也纳科学院、彼得堡科学院先后都建立起来了。据传,他还曾经通过传教士,建议中国清朝的康熙皇帝在北京建立科学院。就在莱布尼茨倍受各个宫廷青睐之时,他却已开始走向悲惨的晚年了。公元1716年11月14日,由于胆结石引起的腹绞痛卧床一周后,莱布尼茨孤寂地离开了人世,终年70岁。莱布尼茨一生没有结婚,没有在大学当教授。他平时从不进教堂,因此他有一个绰号Lovenix,即什么也不信的人。他去世时教士以此为借口,不予理睬,曾雇用过他的宫廷也不过问,无人前来吊唁。弥留之际,陪伴他的只有他所信任的大夫和他的秘书艾克哈特。艾克哈特发出讣告后,法国科学院秘书封登纳尔在科学院例会时向莱布尼茨这位外国会员致了悼词。1793年,汉诺威人为他建立了纪念碑;1883年,在莱比锡的一座教堂附近竖起了他的一座立式雕像;1983年,汉诺威市政府照原样重修了被毁于第二次世界大战中的“莱布尼茨故居”,供人们瞻仰。编辑本段个人成就始创微积分17世纪下半叶,欧洲科学技术迅猛发展,由于生产力的提高和社会各方面的迫切需要,经各国科学家的努力与历史的积累,建立在函数与极限概念基础上的微积分理论应运而生了。微积分思想,最早可以追溯到希腊由阿基米德等人提出的计算面积和体积的方法。1665年牛顿创始了微积分,莱布尼茨在1673—1676年间也发表了微积分思想的论著。以前,微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题,是分别的加以研究的。卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果,但这些结果都是孤立的,不连贯的。只有莱布尼茨和牛顿将积分和微分真正沟通起来,明确地找到了两者内在的直接联系:微分和积分是互逆的两种运算。而这是微积分建立的关键所在。只有确立了这一基本关系,才能在此基础上构建系统的微积分学。并从对各种函数的微分和求积公式中,总结出共同的算法程序,使微积分方法普遍化,发展成用符号表示的微积分运算法则。因此,微积分“是牛顿和莱布尼茨大体上完成的,但不是由他们发明的”。然而关于微积分创立的优先权,在数学史上曾掀起了一场激烈的争论。实际上,牛顿在微积分方面的研究虽早于莱布尼茨,但莱布尼茨成果的发表则早于牛顿。莱布尼茨1684年10月在《教师学报》上发表的论文《一种求极大极小的奇妙类型的计算》,是最早的微积分文献。这篇仅有六页的论文,内容并不丰富,说理也颇含糊,但却有着划时代的意义。牛顿在三年后,即1687年出版的《自然哲学的数学原理》的第一版和第二版也写道:“十年前在我和最杰出的几何学家莱布尼茨的通信中,我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法,但我在交换的信件中隐瞒了这方法,……这位最卓越的科学家在回信中写道,他也发现了一种同样的方法。他并诉述了他的方法,它与我的方法几乎没有什么不同,除了他的措词和符号而外”(但在第三版及以后再版时,这段话被删掉了)。因此,后来人们公认牛顿和莱布尼茨是各自独立地创建微积分的。牛顿从物理学出发,运用集合方法研究微积分,其应用上更多地结合了运动学,造诣高于莱布尼茨。莱布尼茨则从几何问题出发,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则,其数学的严密性与系统性是牛顿所不及的。莱布尼茨认识到好的数学符号能节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。因此,他所创设的微积分符号远远优于牛顿的符号,这对微积分的发展有极大影响。1713年,莱布尼茨发表了《微积分的历史和起源》一文,总结了自己创立微积分学的思路,说明了自己成就的独立性。八卦方圆图与二进制关于莱布尼茨的二进制与中国的八卦图的关系,有许多的考证,但是对于莱布尼茨是受到八卦图的影响而发明二进制还是单独发明二进制,迄今似乎也没有定论。胡阳、李长铎的著作《莱布尼茨一二进制与伏羲八卦图考》给出了比较可信的材料,表明莱布尼茨的二进制至少在某种程度上受到了八卦图的启发。根据莱布尼茨自己的说法,他1679年前就发明了二进制算术,但是1703年4月1日才收到耶酥会士白晋所寄的伏羲八卦图,到这时他才开始正式研究八卦符号,并发现自己的二进制体系与伏羲八卦图的一致性。几天后,他就写了论文《二进位算术的阐述一关于只用0和1兼论其用处及伏羲氏所用数字的意义》,发表在法国《皇家科学院院刊》上。很多的研究者就是根据莱布尼茨自己的说法,认为莱布尼茨不是根据伏羲八卦图的启发而发明二进制的。但是胡阳、李长铎的著作《莱布尼茨一二进制与伏羲八卦图考》中,证明了虽然莱布尼茨到1703年才见到白晋带给他的伏羲八卦图,但是并不表示这是他首次看到伏羲八卦图,而是早在1687年,莱布尼茨就已见到伏羲八卦图了。1687年,耶酥会士柏应理出版了《中国哲学家孔子》一书,其中共计13页对伏羲八卦图做了介绍,书中配有伏羲八卦次序图、伏羲八卦方位图及文王六十四卦图。而值得一提的是,在伏羲八卦次序图、伏羲八卦方位图及文王六十四卦图中,在相应的卦象上,标有阿拉伯数字1到64。而在莱布尼茨的二进制中,通过。与1引申,就可以表示一切数字,如000,001,010,011,100分别代表0-4这几个数字。而在易经八卦中,通过阴阳引申,就可以表示宇宙万有的原理。如果把阴爻看作0,把阳爻看作1,所有的卦象于是也就可以看成0和1的组合。比如坤卦就是000000,乾卦就是111111,大有卦就是111101等等。伏羲图的六十四个卦象,也正好可以看作二进制算术从0到63的数字。而莱布尼茨于《中国哲学家孔子》出版的当年,就阅读了这本书。在致友人冯•黑森一莱茵费尔的信中,向他介绍说自己阅读了这本书。而在这封信中,还出现7“Fohi”的字样,这个词译为中文就是“伏羲”通过这一些事实,不难证明,莱布尼茨当年就见过伏羲八卦次序图、伏羲八卦方位图及文王六十四卦图。但是莱布尼茨在1698年5月17日的一封信中声称,对于二进制的思考已经二十多年了。1703年5月18日回白晋的信中也表示,他二十多年前就发明了二进制。在其博物馆里也有1679年发表的《二进位数学》。根据这一情况,柏应理《中国哲学家孔子》一书中关于易图的内容,应该对他发明二进制没有影响。但胡阳、李长铎的著作《莱布尼茨一二进制与伏羲八卦图考》也有材料证明,早在1679年之前,也就是他发明二进制最早时间之前,欧洲就有关于八卦图的书籍出版,而莱布尼茨1679年之前也见过易图。胡阳、李长铎的著作《莱布尼茨一一二进制与伏羲八卦图考》介绍,1660年学者斯比塞尔在荷兰出版了《中国文史评析》一书,书中记载了IGing(易经)。斯比塞尔跟莱布尼茨交往相当密切,而这本书是莱布尼茨为了解中国参考过的一本书。书中两个部分介绍了易经,介绍了龙马负图出河、伏羲得图做八卦以及太极阴阳八卦学说。另外,从《中国文史评析》一书中,可以看到1660年以前,斯比塞尔参考的中国文化文献包括耶酥会士卫匡国1658年出版的《中国上古史》以及曾德昭1642年出版的《中华帝国》。《中华帝国》中只是简单介绍阴阳八卦学说,而在《中国上古史》中就很详细。书中详细介绍了阴阳生两仪、两仪生四象、四象生八卦的太极八卦演化过程。有学者认为《中国上古史》可能第一个向欧洲介绍了六十四卦图,并影响了莱布尼茨。高等数学上的众多成就莱布尼茨在数学方面的成就是巨大的,他的研究及成果渗透到高等数学的许多领域。他的一系列重要数学理论的提出,为后来的数学理论奠定了基础。莱布尼茨曾讨论过负数和复数的性质,得出复数的对数并不存在,共扼复数的和是实数的结论。在后来的研究中,莱布尼茨证明了自己结论是正确的。他还对线性方程组进行研究,对消元法从理论上进行了探讨,并首先引入了行列式的概念,提出行列式的某些理论,此外,莱布尼茨还创立了符号逻辑学的基本概念。计算机科学贡献1673年莱布尼茨特地到巴黎去制造了一个能进行加、减、乘、除及开方运算的计算机。这是继帕斯卡加法机后,计算工具的又一进步。帕斯卡逝世后,莱布尼茨发现了一篇由帕斯卡亲自撰写的“加法器”论文,勾起了他强烈的发明欲望,决心把这种机器的功能扩大为乘除运算。莱布尼茨早年历经坎坷。在获得了一次出使法国的机会后,为实现制造计算机的夙愿创造了契机。在巴黎,莱布尼茨聘请到一些著名机械专家和能工巧匠协助工作,终于在1674年造出一台更完善的机械计算机。莱布尼茨发明的机器叫“乘法器”,约1米长,内部安装了一系列齿轮机构,除了体积较大之外,基本原理继承于帕斯卡。不过,莱布尼茨为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是一个有9个齿的长圆柱体,9个齿依次分布于圆柱表面;旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动,以便逐次与步进轮啮合。每当小齿轮转动一圈,步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数,分别转动1/10、2/10圈……,直到9/10圈,这样一来,它就能够连续重复地做加减法,在转动手柄的过程中,使这种重复加减转变为乘除运算。莱布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器,公元1700年左右,莱布尼茨从一位友人送给他的中国“易图”(八卦)里受到启发,最终悟出了二进制数之真谛。虽然莱布尼茨的乘法器仍然采用十进制,但他率先为计算机的设计,系统提出了二进制的运算法则,为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。丰硕的物理学成果莱布尼茨的物理学成就也是非凡的。1671年,莱布尼茨发表了《物理学新假说》一文,提出了具体运动原理和抽象运动原理,认为运动着的物体,不论多么渺小,它将带着处于完全静止状态的物体的部分一起运动。他还对笛卡儿提出的动量守恒原理进行了认真的探讨,提出了能量守恒原理的雏型,并在《教师学报》上发表了《关于笛卡儿和其他人在自然定律方面的显著错误的简短证明》,提出了运动的量的问题,证明了动量不能作为运动的度量单位,并引入动能概念,第一次认为动能守恒是一个普通的物理原理。他又充分地证明了“永动机是不可能”的观点。他也反对牛顿的绝对时空观,认为“没有物质也就没有空间,空间本身不是绝对的实在性”,“空间和物质的区别就象时间和运动的区别一样,可是这些东西虽有区别,却是不可分离的”。这一思想后来引起了马赫、爱因斯坦等人的关注。1684年,莱布尼茨在《固体受力的新分析证明》一文中指出,纤维可以延伸,其张力与伸长成正比,因此他提出将胡克定律应用于单根纤维。这一假说后来在材料力学中被称为马里奥特一一莱布尼茨理论。在光学方面莱布尼茨也有所建树,他利用微积分中的求极值方法,推导出了折射定律,并尝试用求极值的方法解释光学基本定律。可以说莱布尼茨的物理学研究一直是朝着为物理学建立一个类似欧氏几何公理系统的目标前进的。哲学贡献单子论《单子论》Monadologie德国近代哲学家G.W.莱布尼兹的著作。《单子论》原文为法文,本无标题。1720年克勒曾发表了本篇的德译文,1721年迪唐又据德译转译为拉丁文,1840年J.E.爱尔特曼在莱布尼兹手稿中发现原文,收入所编《莱布尼兹哲学全集》中,并加上了标题。本文是莱布尼兹把自己在许多哲学著作中所阐述的主要观点高度浓缩的作品。篇幅虽短而内容丰富。全文共90节,大体可分为两部分:1〜48节主要论述一切实体的本性,包括实体应是构成复合物的最后单位,本身没有部分,是单纯的东西,即精神性的单子;实体本身应具有内在的能动原则等等。49〜90节主要论述实体间的关系,包括前定和谐及这个世界是“一切可能的世界中最好的世界”的学说等等。莱布尼兹的单子论是一个客观唯心主义的体系,有向宗教神学妥协的倾向,但也包含一些合理的辩证法因素,如万物自己运动的思想等。莱布尼茨的认识论莱布尼茨的认识论,是同他的单子论一脉相承的。他从单子的等级出发,贬低感性,抬高理性,把感性认识看做纯粹动物的认识。正因如此,他反对经验论,尤其是洛克的经验论。他的《人类理智新论》一书,就是专门为了反对洛克的《人类理智论》而写的。他认为经验论只抓住了个别事物,不能把握普遍的、必然性的东西。若仅凭经验,这是动物行为。他说:“禽兽纯粹凭经验,只是靠例子来指导自己。”“禽兽的联想纯粹和单纯的经验主义者的联想一样,他们以为凡是以前发生过的事情以后在一种使他们觉得相似的场合下也还会发生,而不能判断同样的理由是否依然有效。人之所以如此容易捕获禽兽,单纯的经验主义者之所以如此容易犯错误,便是这个缘故。”莱布尼茨从科学知识的普遍必然性与个别偶然的感觉经验的区分的角度对经验论作了批判,这一批判是深刻的。作为一个唯理论者,莱布尼茨企图调和经验论和唯理论,企图找出一条介于笛卡尔与洛克理论之间的中间道路。他在详细分析了洛克的经验论后写道:“我一向是并且现在仍然是赞成由笛卡尔先生所曾主张的对于上帝的天赋观念,并且因此也认为有其他一些不能来自感觉的天赋观念的。现在我按着这个新的体系走得更远了;我甚至认为我们灵魂的一切思想和行为都是来自它自己内部,而不能是由感觉给与它的疽'莱布尼茨继承了笛卡尔的唯理论,主张“天赋观念”论。在他看来,单子没有可供外界事物出入的“窗户”,不能接受任何外来事物的影响,因此,认识也就不可能有任何客观来源,而只能是天赋的。不过,莱布尼茨并不赞成笛卡尔所主张的人的心灵生来就有清楚明白的天赋观念。他说:“我们不能想象,在灵魂中,我们可以像读一本打开的书那样读到理性的永恒法则,就像在布告牌上读到审判官的法令那样毫无困难,毫不用探求。”在他看来,天赋观念并非总是从一开始就是清楚明白的(除了在上帝那里),而是从比较模糊的天赋知觉逐渐发展。“观念与真理是作为倾向、禀赋、习性或自然的潜在能力而天赋在我们心中,并不是作为现实作用而天赋在我们心中的。”可见,莱布尼茨在宣传天赋观念论时,强调天赋的观念的“潜在”性。他在叙述如何使潜在的东西变成现实的东西时强调了感觉经验的作用。他说:“只要凭感觉所提供的机缘,集中注意力,就足可以在我们心中发现这些法则。”可见莱布尼茨并不否认感觉在认识过程中起着一定的作用。然而莱布尼茨认为,对个别事物的感性经验虽然必要,但是它们只能给我们提供一些特殊的个别的例子,不可能提供普遍性的真理。这里他在暗示:既然普遍性、必然性的知识不是来自感觉经验,那就只能为心灵先天所具有。洛克奉行“凡在理智中的,无一不是在感觉中”的唯物主义经验论原则,他断言,我们的一切知识都以经验为基础,我们的心灵是类似一块白板的东西,经验可在这上面写上自己的符号。莱布尼茨则证明心灵本质上是活动的,因此,他在《人类理智新论》中对洛克的这一原则作了一个补充,即“心灵中所有的,无一不是先已存在于感觉中,只有理性本身除外”。他认为,心灵既然是能动的,就不会是白板。他把人的心灵比作一块有纹路的大理石。大理石上的纹路虽不是现成的形象,但大理石已有的纹路决定了它适合于雕琢成什么样的形象。“如果在这块石头上本来有些纹路,表明刻赫尔库勒的像比刻别的像更好,这块石头就会更加被决定用来刻这个像,而赫尔库勒的像就可以说是以某种方式天赋在这块石头里了。”可见,一方面,莱布尼茨和笛卡尔一样,主张“天赋观念”论;另一方面,他与笛卡尔又有区别,认为观念是潜在地天赋的,即观念一开始是人心中潜藏着的不清晰的知觉,需要经过理性的加工琢磨,才能变成清晰的观念。这里,莱布尼茨陈述了认识是一个发展过程这一可贵的辩证法思想,也表明他的唯理论是向经验论让步的唯理论。关于认识的主体是物质还是精神实体这一问题,莱布尼茨反对洛克关于上帝可能给物质以思想力的观点。他认为,精神性的单子是惟一的实体,不存在物质实体,认识的主体自然不可能是物质实体。他说:“一个能感觉或能思想的东西不能是机械的东西。”“物质之能感觉和思想,并不是自然的事,它所以能如此,不外由于两种途径,一种途径是上帝使它和另一种自然能思想的实体相联结,另一途径是上帝以奇迹的方式把思想放在物质之中。”在真理观上,莱布尼茨认为有两种真理:“推理的真理”和“事实的真理”。他在确定两者的区别时,叙述了它们的原则。一个是矛盾原则,由于这一原则,我们才认为其中隐藏矛盾的东西是谬误的,而与谬误相对立的东西则是真实的。他在《人类理智新论》中,比较详细地叙述了矛盾原则:任何一个判断要么是真实的,要么是谬误的。这包含两个真实的判断:1.一个判断不可能既是真实的同时又是谬误的;2.一个判断不可能既不是真实的又不是谬误的。因此,他说:“推理的真理是必然的,它们的反面是不可能的”。如,根据数学公理、逻辑规则推演出的知识即推理真理这类真理才是必然的、可靠的。另一个是充足理由原则,由于这一原则,我们可看出任何现象都不可能是真实的或现实的,任何论断都不可能是公正的一一因为没有充足的理由说明,为什么事情是这样而不是那样。他说:“任何一件事如果是真实的或实在的,任何一个陈述如果是真的,就必须有一个为什么这样而不那样的充足理由,虽然这些理由常常总是不能为我们所知道的。”因而“事实的真理是偶然的,它们的反面是可能的”。他认为,感性知觉提供的就是“事实真理”,这类真理是偶然的、不可信的。他写道:“必然真理的原始证明只来自理智,而别的真理则来自经验或感觉的观察。我们的心灵能够认识两种真理但它是前一种真理的源泉;而对于一个普遍的真理,不论我们有关于它的多少特殊经验,如果不靠理性认识了它的必然性,靠归纳是永远也不会得到对它的确实保证的。”可见,莱布尼茨主张唯理论的真理观,认为推理的真理是以心灵为其源泉的,而不是对客观事物的正确反映。在莱布尼茨看来对实际事物的认识中,由于人类找不到最终的即充分的理由,因而这些事物以及与它们相符合的真理都是偶然的。莱布尼茨强调,“偶性”是仅对我们人类而言的,因为人类无法找到事实真理之实在性的充足理由;对上帝来说,一切真理都是直觉的,推理的真理与事实的真理之间并无差异,因为这个世界及其原则都是上帝创造的,上帝能看到一切。总之,莱布尼茨抬高推理的真理,表现出唯理论倾向,但他毕竟承认了事实的真理,并认为它就是由感性知觉提供的,反映了他向经验论的让步。然而,在莱布尼茨那里,“事实的真理”并不是指客观存在的事实。他认为,一切都是单子的总和,但是除了上帝具有绝对清楚和明晰的知觉,许多单子只具有无意识的知觉,莱布尼茨称之为单子的“消极活动”。他认为,物质或物体就是这些单子的组合。物质、物体都是不存在的,它们只是一些模糊的、无意识的知觉,它们不过是现象而已。不过,这些现象应该服从一定的规律。这些规律并非物质自然界的规律,而是单子的表象规律,它们是最高的单子一一上帝合目的的安排。这样,目的论就建立在对自然界的机械论的解释之上了。多才多艺的莱布尼茨莱布尼茨中奋斗的主要目标是寻求一种可以获得知识和创造发明的普遍方法,这种努力导致许多数学的发现。莱布尼茨的多才多艺在历史上很少有人能和他相比,他的研究领域及其成果遍及数学、物理学、力学、逻辑学、生物学、化学、地理学、解剖学、动物学、植物学、气体学、航海学、地质学、语言学、法学、哲学、历史和外交等等。1693年,莱布尼茨发表了一篇关于地球起源的文章,后来扩充为《原始地球》一书,提出了地球中火成岩、沉积岩的形成原因。对于地层中的生物化石,他认为这些化石反映了生物物种的不断发展,这种现象的终极原因是自然界的变化,而非偶然的神迹。他的地球成因学说,尤其是他的宇宙进化和地球演化的思想,启发了拉马克、赖尔等人,在一定程度上促进了19世纪地质学理论的进展。1677年,他写成《磷发现史》,对磷元素的性质和提取作了论述。他还提出了分离化学制品和使水脱盐的技术。在生物学方面,莱布尼茨在1714年发表的《单子论》等著作中,从哲学角度提出了有机论方面的种种观点。他认为存在着介乎于动物、植物之间的生物,水蝗虫的发现证明了他的观点。在气象学方面。他曾亲自组织人力进行过大气压和天气状况的观察。在形式逻辑方面,他区分和研究了理性的真理(必然性命题)、事实的真理(偶然性命题),并在逻辑学中引入了“充足理由律”,后来被人们认为是一条基本思维定律。他设想把数学方法应用于逻辑,把逻辑推理变成纯符号的逻辑演算,是逻辑成为一种证明的艺术,并为此进行了开创性的研究工作。尽管他后来中断了这一研究,但却给逻辑的发展指出了新的方向,对后来数理逻辑的创建起到了重要作用,因而被公认为数理逻辑的奠基人。1696年,莱布尼茨提出了心理学方面的身心平行论,他强调统觉作用,与笛卡儿的交互作用论、斯宾诺莎的一元论构成了当时心理学三大理论。他还提出了“下意识”理论的初步思想。1691年,莱布尼茨致信巴本,提出了蒸汽机的基本思想。1700年前后,他提出了无液气压原理,完全省掉了液柱,这在气压机发展史上起了重要作用。法学是莱布尼茨获得过学位的学科,1667年曾发表了《法学教学新法》,他在法学方面有一系列深刻的思想。1677年,莱布尼茨发表《通向一种普通文字》以后他长时期致力于普遍文字思想的研究,对逻辑学、语言学做出了一定贡献。今天,人们公认他是世界语的先驱。作为著名的哲学家,他的哲学主要是“单子论'、“前定和谐”论及自然哲学理论。其学说与其弟子沃尔夫的理论相结合,形成了莱布尼茨一沃尔夫体系,极大地影响了德国哲学的发展,尤其是影响了康德的哲学思想。他开创的德国自然哲学经过沃尔夫、康德、歌德到黑格尔得到了长足的发展。莱布尼茨在担任布伦瑞克-汉诺威选帝侯史官时,著有《布伦瑞克史》三卷,他关于历史延续性的思想和从大局看小局的方法及其对于史料的搜集整理等对于对于日后德国哥廷根学派有着很大的影响。在莱布尼茨从事学术研究的生涯中,他发表了大量的学术论文,还有不少文稿生前未发表。在数学方面,格哈特编辑的七卷本《数学全书》是莱布尼茨数学研究较完整的代表性著作。格哈特还编辑过七卷本的《哲学全书》。已出版的各种各样的选集、著作集、书信集多达几十种,从中可以看到莱布尼茨的主要学术成就。今天,还有专门的莱布尼茨研究学术刊物“Leibniz',可见其在科学史、文化史上的重要地位。中西文化交流之倡导者莱布尼茨对中国的科学、文化和哲学思想十分关注,他是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶稣会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼茨写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲一一中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过”。“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辨方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见细了”。在这里,莱布尼茨不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。莱布尼茨为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。他的虚心好学、对中国文化平等相待,不含“欧洲中心论”偏见的精神尤为难能可贵,值得后世永远敬仰、效仿。三胡克罗伯特•胡克(RobertHooke,1635.7.18—1703.3.3)于1635年7月18日出生于英格兰南部威特岛的弗雷施瓦特。父亲是当地的教区牧师。胡克从小体弱多病,性格怪僻但却心灵手巧,酷爱摆弄机械,自制过木钟、可以开炮的小战舰等。十岁时,胡克对机械学发生了强烈的兴趣,并为日后在实验物理学方面的发展打下了良好的基础。1648年,胡克的父亲逝世后,家道中落。十三岁的胡克被送到伦敦一个油画匠家里当学徒,后来作过教堂唱诗班的领唱,还当过富豪的待从。在威斯特敏斯特学校校长的热心帮助下,胡克修完了中学课程。1653年,胡克进入牛津大学里奥尔学院作为工读生学习。在这里,他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。此时的胡克热心于参加医生和学者活动小组,并且显露出独特的实验才能。1655年胡克成为牛津大学威力斯(1621-1675年,英国医学家、脑及神经科专家)的助手,还被推荐到玻意耳的实验室工作。由于他的实验才能,1662年被任命为皇家学会的实验主持人,为每次聚会安排三、四个实验,1663年获硕士学位,同年被选为皇家学会正式会员,又兼任了学会陈列室管理员和图书管理员。1665年,胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授,并从事天文观测工作。1666年伦敦大火后,他担任测量员以及伦敦市政检查官,参加了伦敦重建工作。1677年至1683年就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。学会的工作条件使他在当时自然科学的前沿(如机械仪器改制、弹性、重力、光学,乃至生物、建筑、化学、地质等方面)做出了自己的贡献。1676年,胡克发表了著名的弹性定律。1703年3月3日,胡克逝世于伦敦,终年68岁。胡克热爱科学事业,并为此奉献了一生。他研究的面十分广泛,如建筑、化石、气象等,他都有所涉猎和贡献。但作为科学家的素养,胡克还缺少熟练雄厚的数学与逻辑推理功力作为进行研究和思维的武器,这样便不容易从理论和实践的结合上透彻地分析与解决问题。这也是胡克与牛顿、惠更斯相比的逊色之处。胡克于1635年7月18日出生于英格兰怀特岛弗雷什沃特村的一个牧师家庭。幼年时他常常头痛,体弱多病,性格怪僻但却心灵手巧,酷爱摆弄机械,自制过木钟、可以开炮的小战舰等。十岁时,胡克对机械学发生了强烈的兴趣,并为日后在实验物理学方面的发展打下了良好的基础。1648年,胡克的父亲逝世后,家道中落。十三岁的胡克被送到伦敦一个油画匠家里当学徒,后来作过教堂唱诗班的领唱,还当过富豪的待从。在威斯敏斯特中学校长巴斯比的帮助下,他学习拉丁文、希腊文、希伯来文和数学,同时学习演奏风琴。几乎在一个星期里,他贪婪地读完了欧几里德的《几何原本》前六卷,并马上把数学知识应用到机械设计中去。胡克做了十二种机械结构和三十种飞行方法的设计。1653年,胡克从威斯敏斯特中学毕业后移居牛津,进入牛津大学里奥尔学院学习。在这里,他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。此时的胡克热心于参加医生和学者活动小组,并且显露出独特的实验才能。1655年,胡克被推荐给玻意耳当助手,在玻意耳的实验室工作。胡克对玻意耳研究用的空气泵进行了改进,这样玻意耳才得以成功。1662年玻意耳发表的关于空气压力的玻意耳定律中凝集着胡克的智慧。1658年,胡克提出可以用弹力代替重力使物体振动,即在平衡轮的轴上安一个弹簧,可以代替重力驱动摆轮,这是现代钟表设计的基本原理。根据这个原理制造的确定经度的航海时针到18世纪才出现。1660年,胡克为此申请了专利,但后来又撤回申请。1660年牛津学术团体迁往伦敦,1662年正式命名为英国皇家学会,胡克被任命为该学会的实验管理员。1662年,胡克担任英国皇家学会的实验管理员,使他的聪明才智充分展示出来。他要为每周的会议提供3〜4个有重要意义的实验,同时,还必须随时对会员们提出的想法作出实验验证。1663年,他获牛津大学文学硕士学位,并被选为英国皇家学会会员。同年,胡克就起草了皇家学会章程草案,规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识,以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。胡克作为该学会的实验工作与日常事务操办人,在长达20多年的学会活动中,接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域,且均做出了自己的贡献。1664年,他任格雷沙姆学院力学讲师,并任英国皇家学会珍宝馆馆长。1665年他担任格雷沙姆学院几何学教授。1665年,罗伯特•胡克根据一会员提供的资料设计了结构相当复杂的显微镜。有一次,他切了一块软木薄片,放在自己制造的显微镜下观察,发现软木片是由很多小室构成的,各个小室之间都有壁隔开,像蜂房似的。胡克给这样的小室取名为“细胞”。其实软木是由死细胞构成的,只是细胞壁,没有原生质。但细胞这个名词就此被沿用下来。绝大多数细胞都非常微小,超出人的视力极限,观察细胞必须用显微镜。所以1677年列文•虎克用自己制造的简单显微镜观察到动物的“精虫”时,并不知道这是一个细胞。胡克又通过对大量矿物、植物、动物的显微观察,同年,胡克发表了《显微图集》一书,其中收集的就有著名的软木切片细胞图。这是在他全部成就中最重要的一部著作,也是欧洲17世纪最主要的科学文献之一。他开始应用显微镜于生物研究,他将蜜蜂的刺、苍蝇的脚、鸟的羽毛、鱼鳞片以及跳蚤、蜘蛛、草麻等,用显微镜详细地予以考察比较。他观察到软木塞等物品的结缔组织,并使用“细孔”和“细胞”来说明,“细胞”(“cell”)一词从此被生物界直接采用。胡克的这一发现,引起了人们对细胞学的研究。现在知道,一切生物都是由无数的细胞所组成的。胡克对细胞学的发展作出了极大的贡献。这本图集向人们提供了许多鲜为人知的显微图画信息,它涉及化学、物理、地质和生物学。同年他还提出,热是物质粒子机械运动的结果,一切物质受热均膨胀,空气是由距离较大、相互分开的粒子构成,这些结果都被后人一一证实。胡克发明了轮形气压计,这是一种由绕轴旋转的指针记录压力的仪器。另外他制造的气候钟能将气压、温度、降雨量、湿度和风速记录在同一个旋转的记纹鼓上,由此有人称他是科学气象学的奠基人。1666年,伦敦发生大火,烧掉了许多建筑,胡克提出按矩形格式重建伦敦。这一方案虽然未被采纳,但得到了伦敦市元老会的赏识,被任命为三个负责重建伦敦的测量员之一。当上测量员以后的10年,是胡克科学创造的高峰。在这段时间里,他不仅出色地完成了测量员的工作,而且科学研究硕果累累。1679年,胡克继《显微图集》后另一重要的著作问世,它是胡克在17世纪70年代出版的一组6本系列著作的合订本,取名《卡特勒演讲集》。胡克是一位技术精湛的实验员,除了改进空气泵和钟表结构外,他还制造了显微镜和改进了望远镜,人们称胡克是17世纪最伟大的科学仪器发明家和设计者。另外他对天文学的贡献也特别富有价值,胡克首先在望远镜上安装了十字标线瞄准器、可变光栅以及可直接读出望远镜方位的调节旋钮。他是第一个制造格雷果反射望远镜的人,用这台望远镜,1664年,他发现了猎户星座的第五星,第一个提出木星绕轴旋转。他还对火星进行过详细观察并进行描述,这一成果在19世纪被用作确定火星旋转速度的依据,肯定了他在天文学方面的工作。胡克在《显微图集》中还记录了他对光学的研究。他对云母、肥皂泡以及玻璃片间的空气层等薄且透明的膜中的色彩进行观察,发现颜色的变化呈周期性,随着薄膜厚度的增加,光谱出现重复。为了解释这个现象,他提出了光的波动学说。1672年,他又发现了衍射现象,并用光的波动学说进行解释。胡克是光的波动学说最早的倡导人之一。胡克对热学和气象学作出过贡献。他曾与惠更斯一起断定在常压下冰的熔点和水的沸点是固定不变的,并建议以水的结冰温度为温度计的零度,即摄氏零度。胡心的吸引力或重力,这些天体不仅把它们自己的部分吸向中心,以使这些部分不至于从它们中飞离出去,而且还吸引着在它们活动范围内的其他天体,正如我们看到的地球那样。1703年3月3日,胡克逝世于伦敦,终年68岁。胡克虽没有取得过很高的学历,没有显赫的地位,但在长期的实验研究中获得丰厚的回报,使我们更加清楚地认识到只要兢兢业业地工作,不论职业好坏,地位高低,均能取得优异成绩,三百六十行,行行出状元。胡克的经历还提醒我们,知识是重要的,正是因为他的知识根基不深,使得他不能更加深入地研究,胡克在力学方面的工作充分地证明了这一点。但胡克对科学的贡献是巨大的,他不愧为一位伟大的物理学家和生物学家。他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就,他所设计和发明的科学仪器在当时是无与伦比的,他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。四、达尔文资料(1)达尔文进化论百科名片19世纪中叶,达尔文创立了科学的生物进化学说,以自然选择为核心的达尔文进化论,第一次对整个生物界的发生、发展,作出了唯物的、规律性的解释,推翻了特创论等唯心主义形而上学在生物学中的统治地位,使生物学发生了一个革命变革。除了生物学外,他的理论对人类学、心理学及哲学的发展都有不容忽视的影响。展开编辑本段【达尔文进化论:[简介]】1、产生背景在文艺复兴以及思想启蒙之后,现代科学的理性思维已经建立起来。达尔文的时代是十九世纪中后期,正是走出蒙昧,提倡科学的前一阶段,在思想和理性上,为达尔文创立自然选择进化论提供了思想依据;而青年时的远游,则为他积累了大量的实据,引发了他关于物种进化的思考并最终形成一个完整的体系。2、要点:他认为,生物之间存在着生存斗争,适应者生存下来,不适者则被淘汰,这就是自然的选择。生物正是通过遗传、变异和自然选择,从低级到高级,从简单到复杂,种类由少到多地进化着、发展着。以上三点,就是我们常听到的“物竞天择,适者生存,”现在基因学诞生之生,为此提供了重要的证据,事实上,物竞天择,竞的是“基因”。3、影响:进化论是人类历史上第二次重大科学突破,第一次是日心说取代地心说,否定了人类位于宇宙中心的自大情结;第二次就是进化论,把人类拉到了与普通生物同样的层面,所有的地球生物,都与人类有了或远或近的血缘关系,彻底打破了人类自高自大,一神之下,众生之上的愚昧式自尊。庆幸的是,达尔文已经不是在中世纪了,所以他没有受到布鲁诺的待遇,民众仍然给了极高的评价,即使是宗教,也表现出了一定的宽容,当然,这与当时宗教权力远不如中世纪有关。4、有关争论:争论来自两方面:一方面是科学界的内部争论,一方面是科学界以外的宗教与进化论争论。在科学界内部,没有进化论是否成立的争论和质疑,进化的事实早已确凿无疑地证明了进化论的成立,但是,在具体的进化形式和原因中,依然争议不断,如渐变与突变的争议(这个已经不争了,进化速度因条件不同而不同)、人类进化历程的争议、……宗教与科学的争论,这是民众感受最多的部分,也是争论最有影响力的领域。因为民众专业的生物学知识很贫乏,中学时代我们学到的只是研究的结论,而没有专业的解释,因此,宗教尤其是基督教,则惯于歪曲生物学和进化论,把进化论描述为非科学的、蛮横的、可笑的、无证据的或者是捏造的……【达尔文简介】英国博物学家,进化论的奠基人。1831—1836年,他以博物学家的身份,参加了英国派遣的环球航行,做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一(其他两个是细胞学说,能量守恒和转化定律)。他所提出的天择与性择,在目前的生命科学中是一致通用的理论。除了生物学之外,他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。编辑本段【达尔文生平】少年达尔文1809年2月12日,达尔文出生在英国的施鲁斯伯里。祖父和父亲都是当地的名医,家里希望他将来继承祖业,16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。但达尔文从小就热爱大自然,尤其喜欢打猎、采集矿物和动植物标本。进到医学院后,他仍然经常到野外采集动植物标本。父亲认为他“游手好闲'、“不务正业”,一怒之下,于1828年又送他到剑桥大学,改学神学,希望他将来成为一个“尊贵的牧师”。达尔文对神学院的神创论等谬说十分厌烦,他仍然把大部分时间用在听自然科学讲座,自学力量的自然科学书籍。热心于收集甲虫等动植物标本,对神秘的大自然充满了浓厚的兴趣。第一次发现1828年的一天,在伦敦郊外的一片树林里,一位大学生围着一棵老树转悠。突然,他发现在将要脱落的树皮下,有虫子在里边蠕动,便急忙剥开树皮,发现两只奇特的甲虫,正急速地向前爬去。这位大学生马上左右开弓抓在手里,兴奋地观看起来。正在这时,树皮里又跳出一只甲虫,大学生措手不及,迅即把手里的甲虫藏到嘴里,伸手又把第三只甲虫抓到。看着这些奇怪的甲虫,大学生真有点爱不释手,只顾得意地欣赏手中的甲虫,早把嘴里的哪只给忘记了。嘴里的那只甲虫憋得受不了啦,便放出一股辛辣的毒汁,把这大学生的舌头蜇得又麻又痛。他这才想起口中的甲虫,张口把它吐到手里。然后,不顾口中的疼痛,得意洋洋地向市内的剑桥大学走去。这个大学生就是查理•达尔文。后来,人们为了纪念他首先发现的这种甲虫,就把它命为“达尔文”。青年达尔文1831年,达尔文从剑桥大学毕业。他放弃了待遇丰厚的牧师职业,依然热衷于自己的自然科学研究。这年12月,英国政府组织了“贝格尔号”军舰的环球考察,达尔文经人推荐,以“博物学家”的身份,自费搭船,开始了漫长而又艰苦的环球考察活动。达尔文每到一地总要进行认真的考察研究,采访当地的居民,有时请他们当向导,爬山涉水,采集矿物和动植物标本,挖掘生物化石,发现了许多没有记载的新物种。他白天收集谷类岩石标本、动物化石,晚上又忙着记录收集经过。1832年1月,“贝格尔”号停泊在大西洋中佛得角群岛的圣地亚哥岛。水兵们都去考察海水的流向。达尔文和他的助手背起背包,拿着地质锤,爬到山上去收集岩石标本。一路上,达尔文把各式各样的石头敲下来放进背包,有黑色的、白色的,还有夹着一束花纹的。一会儿,背包便放满各种各样的石头,背包带深深地勒进达尔文的肉里,浑身上下都被汗水浸透了。“达尔文先生,这些乱七八糟的石头,到底有什么用?”看着吃力向前爬行的达尔文,助手不解地问。“你看,石头是有层次的,每层石头里有着不同的贝壳和海生动物的遗骨,它能告诉我们不同年代的生物!”达尔文喘着粗气说道。助手总算明白了一些,赶忙从达尔文身上接过背包,背在自己的肩上。在考察过程中,达尔文根据物种的变化,整日思考着一个问题:自然界的奇花异树,人类万物究意是怎么产生的?他们为什么会千变万化?彼此之间有什么联系?这些问题在脑海里越来越深刻,逐渐使他对神创论和物种不变论产生了怀疑。伟大的诞生1832年2月底,“贝格尔”号到达巴西,达尔文上岸考察,向船长提出要攀登南美洲的安第斯山。舰长吃了一惊,急忙说道:“这山又高又长,您怎么走得过去?”“我就是要走前人没走过的路!”达尔文坚定地说道。舰长被他的精神所感动,答应了他的要求,为了安全起见,又派了向导和骡马一同前往。当他们扑到海拔4000多米的高山上时,达尔文意外地在山顶上发现了贝壳化石。达尔文非常吃惊,他心中想到:“海底的贝壳怎么会跑到高山上了呢?”经过反复思索,他终于明白了地壳升降的道理。心中异常激动地说道:“看来,这条高大的山脉地带,在亿万年前,原来是一片大海洋啊!”达尔文抑制不住内心的激动,带领大家一直往上爬去。到了安第斯山的最高峰,达尔文忽觉心胸开朗了许多。他俯瞰山下,突然发现山脉的两边,植物的种类并不相同。再仔细一看,即使同一种类,样子也相差很远。它们为什么会有明显的差别呢?达尔文脑海中一阵翻腾,对自己的猜想有了更进一步的认识:“物种不是一成不变的,而是随着客观条件的不同而相应变异!”《物种起源》后来,达尔文又随船横渡太平洋,经过澳大利亚,越过印度洋,绕过好望角,于1836年10月回到英国。在历时五年的环球考察中,达尔文积累了大量的资料。回国之后,他一面整理这些资料,一面又深入实践,同时,查阅大量书籍,为他的生物进化理论寻找根据。1842年,他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》终于出版了。在这部书里,达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想,说明物种是在不断的变化之中,是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。这部著作的问世,第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和物种不变的理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作,标志着进化论的正式确立。《物种起源》的出版,在欧洲乃至整个世界都引起轰动。它沉重地打击了神权统治的根基,从反动教会到封建御用文人都狂怒了。他们群起攻之,诬蔑达尔文的学说“亵渎圣灵”,触犯“君权神授天理,”有失人类尊严。与此相反,以赫胥黎为代表的进步学者,积极宣传和捍卫达尔文主义。指出:进化论轰开了人们的思想禁锢,启发和教育人们从宗教迷信的束缚下解放出来。紧接着,达尔文又开始他的第二部巨著《动物和植物在家养下的变异》的写作,以不可争辩的事实和严谨的科学论断,进一步阐述他的进化论观点,提出物种的变异和遗传、生物的生存斗争和自然选择的重要论点,并很快出版这部巨著。晚年的达尔文,尽管体弱多病,但他以惊人的毅力,顽强地坚持进行科学研究和写作,连续出版了《人类的由来》等很多著作。1882年4月19日,这位伟大的科学家因病逝世,人们把他的遗体安葬在牛

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