物理与文化2种文化的历史演变

第一章两种文化的历史演变文化伴随人类的活动而产生西班牙

阿尔塔米拉

洞窟这些岩洞在距今11000～17000年前已有人居住，一直延续至欧洲旧石器文化时期。1985年该洞窟被列入世界遗产名录。

150多幅壁画集中在长18米、宽9米入口处，为公元前3万～前１万年左右旧石器时代晚期的古人绘画遗迹。《受伤的野牛》——最早的艺术，表现形式属于20世纪的未来主义画派。最古老的科学——

天文学在远古，人类为了生活和生产的需要就要观察天象。从日月星辰运行的规律，辨认方位，确定历法，了解季节变化……。最古老的科学——

天文学很多的古代神话也大都和天文有关，

世界各民族也都有不同的创世纪的幻丽神话。劳作之余，唱歌跳舞。。。。毕达哥拉斯定理

（勾股定理）伟大思想家毕达哥拉斯（B.C.584——497）——最先把数学运用于哲学，从此数学与哲学和科学共生存，很多伟大的哲学家也是数学家，笛卡尔、莱布尼茨。自然哲学家：亚里士多德，阿基米德，欧几里德（BC300年左右）科学起源地——古希腊亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。百科全书式的学者——他的著作包含许多学科，包括了物理学、形而上学、诗歌（包括戏剧）、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及伦理学。

和柏拉图、苏格拉底(柏拉图的老师)一起被誉为西方哲学的奠基者。亚里士多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。雅典学院（拉斐尔画）拉斐尔这幅《雅典学院》（1510～1511年作），是以古希腊哲学家柏拉图所建的雅典学院为题，以古代七种自由艺术——即语法、修辞、逻辑、数学、几何、音乐、天文为基础，以表彰人类对智慧和真理的追求。艺术家企图以回忆历史上“黄金时代”的形式，寄托他对美好未来的向往。它的主题思想，就是崇拜希腊精神，追求最高的生活理想，这正是人文主义艺术家自己的宿愿。全画以纵深展开的高大建筑拱门为背景，大厅上汇集着不同时代，不同地域和不同学派的著名学者，有以往的思想家，也有当世的名人。拉斐尔/达·芬奇/米开朗基罗并称文艺复兴时期艺坛三杰。

十大发明家之首一、文化的分裂1、中世纪（公元476年西罗马帝国灭亡——1640年英国资产阶级革命）欧洲处于封建主义社会，大多数国家是政教合一（天主教）。2、文艺复兴（14世纪——16世纪）马丁路德宗教改革。哲学繁荣，人文主义迅速发展、传播。同时发动科学革命——文艺和科学同步复兴！沈阳天主教堂柏林新教教堂俄罗斯东正教教堂3、科学复兴时期的特征：1）发掘研究古希腊的著作，力求还本；但也批判。2）认为一切都要通过观察和实验的检验。伽利略。3）数学迅速发展，发明了代数学、对数、微积分。古希腊的传统，柏拉图的学园中是必修课，门外写着“不懂几何学的人不许入内”。数学的应用使科学走上了定量化、精确化。4）哥白尼等，使天文学真正建立在可靠的数学基础上。5）化学中炼金术中脱胎而出。6）对无机自然界和有机自然界的研究开始分割开来。一门门科学的分出，使得科学和哲学必然分裂。

恩格斯——只见树木，不见森林。4、分裂在21世纪的特征：科学技术的发展使其发明者进一步沦为自己发明的工具，使社会上绝大多数成员都“身不由己”地被潮流推着走。人的物质生活改变如此之大，而人的精神生活或人性却改变的很少。宗教问题与民族问题结合在一起，成为21世纪全球头等重要的问题，也是最大的难题。二、夏商周断代工程1、简介：为夏商周断代是中国几代学者的夙愿。中华文明是人类历史上为数不多的独立起源的文明之一，自古以来绵延流传，举世罕见。但是我国有确切记载的历史年代仅开始于西周晚年的公元前841年。虽然历代学者都曾试图弥补这一缺憾，但终未获得决定性突破。1996年正式启动的“夏商周断代工程”，以自然科学和人文社会科学相结合，多种学科交叉研究的新思路、新方法、新途径，开始了对这一千古之谜的新探索。2.“夏商周断代工程”的具体目标1）西周共和元年（公元前841年）以前各王，提出比较准确的年代；

2）商代后期五帝以下各王，提出比较准确的年代；

3）商代前期，提出比较详细的年代框架；4）夏代，提出基本的年代框架。

3.“夏商周断代工程”研究的主要途径1）对于传世文献的甲骨文、金文等古文字材料进行收集、整理、鉴定和研究，对有关的天文历法记录通过现代天文计算推定其年代；

2）对有典型意义的考古遗址和墓葬资料进行整理和分析研究，并作必要的发掘，取得系列样品，进行常规和AMS（加速器质谱计）的碳14年代测年。4.结论与意义1）公布了《夏商周年表》，定出夏朝约开始于公元前2070年，建立了商王武丁以来的年表和西周诸王年表。2）为研究中国古代文明的起源和发展给出了一个时间上的标尺。5.批评与质疑1）自“工程”的《简本》公布以来，海内外学者对此进行了几次规模较大的辩论，其中持怀疑和批评立场的似乎多于“工程”的拥护者。2）《简本》通过了国家科技部的验收，并且荣获“全国十大科学进步奖”，其中结论已被不少主流的词典和教材采用，开始产生影响。3）学者采取了慎重的态度，对每个学术上有争论的问题都列出各种不同意见。写好的《繁本》未能获得通过。6.“夏商周断代工程”研究中，用到的自然科学方法1）“武王克商”的年代：

过去有44种说法。碳-14专家仇世华，根据武王克商的出发地点出土的文物（木炭、兽骨）进行分析，得出结论：公元前1046年。2）“周懿王元年”的年代：古代《竹书纪年》记载“懿王元年天再旦于郑”。“天再旦”早上发生的“日全食”现象，“郑”，西安附近。天文学家张培瑜，计算出“周懿王元年”发生的“日全食”时间：公元前899年4月21日凌晨5：48。三、“四大发明”与“李约瑟难题”1.中国古代的“四大发明”2.探讨我国科学在历史上逐渐落后的原因–“李约瑟难题”1954年，《中国科学技术史》第一卷——1996年第六卷地3分册。1.中国古代的“四大发明”造纸术、印刷术、火药、指南针它们对世界文明的伟大贡献是不应该被忘记。(诺贝尔，一页纸，中国古文，炸药配方)——硫磺15，硝石30，木炭5，草乌头5，巴豆，沥青，砒霜。英国哲学家培根（1561-1626）说：三大发明，改变了世界。（缺造纸，不知来自中国）为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？

2.探讨我国科学在历史上逐渐落后的原因–

“李约瑟难题”李约瑟提出：尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？他个人见解是中国长久没有发展了。李约瑟观点：1）中国实现首次统一后(秦的统一)，建立了“封建官僚制度”的政府实行中央指导性政策。2）“封建官僚制度”产生了两种效应：

正面效应：

加上科举制度的选拔，可以使中国非常有效地集中了大批聪明的、受过良好教育的人，他们的管理使得中国井然有序，并使中国发展了以整体理论，实用化研究方法的科技。

比如中国古代天文学取得了很大成就，其数据至今仍有借鉴价值，再比如大运河的修建等。负面效应：

使得新观念很难被社会接受，新技术开发领域几乎没有竞争。在中国，商业阶级，没有获得欧洲商人所获得的那种权利。中国有许多短语，如“重农轻商”，和中国历代的“重农抑商”政策，表明了在那些年代的官僚政府的指导性政策。比如明朝末期的宋应星在参加科举失败后撰写《天工开物》，但他认为不会有官员读这本书。3）在西方，发展了以还原论，公式化研究方法的科技。此种科技的兴起与商业阶级的兴起相联系，鼓励较强的技术开发竞争。在中国，反对此种科技的发展的阻力太大。西方式的科技发展却能冲破这些阻力，取得现在的成就。比如欧洲国家之间的竞争使得欧洲在中国火药的基础上发明并改良火药武器。在这方面，自秦朝以后的中国不但比不上相同时期的欧洲，甚至比不上春秋战国时期的中国。李約瑟難題還有另外一個表述方式：在公元前2世纪至公元16世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用为目的方面，中国较之西方更为有效。近代科学，关于自然界假说的数学、化学及其相关的先进技术，辉煌而短暂地兴起于伽利略时代的欧洲。

一个关于李约瑟难题的普遍但存在争议的解释——中国没有类似字母表的普及事物，其导致诸多结果：活字印刷术无法获得应有的推广；没有字母表的中国普遍存在较低的文化普及率及阅读书写能力，印刷品的成本高昂。比如，1725年，清朝政府整理25万活动字体才制作出64典的《古今图书集成》。但是这个解释很快遭到质疑：为什么西方国家仍然战胜了一些拥有字母表（比如伊斯兰教的阿拉伯字母）的国家。李约瑟临终前的观点：李约瑟研究所所长——古克礼转述了李约瑟临终前的观点：“他确信中国能够再度崛起，一个拥有如此伟大的文化的国家，一个拥有如此伟大的人民的国家，必将对世界文明再次做出伟大贡献。”四、恐龙的灭绝原因的新探索四、恐龙的灭绝原因的新探索

（1）恐龙的灭绝：恐龙是出现在2.1亿年前，所有恐龙突然灭绝在6500万年前？依据：恐龙化石。（2）恐龙的灭绝的原因：生物进化论：适者生存！天文学理论：（新探索）

a.铱元素的含量反常：1980年，阿尔瓦列茨（诺贝尔物理奖获得者）。6500万年（地球结构）

b.尤卡坦半岛陨石坑：1990年发现，墨西哥湾。这个巨大的陨石坑大约是在6500万年前形成的，正好与恐龙灭绝的年代吻合。五、世界名画与科学1、梵高——莫非，大画家梵高同时也是物理学家?《夜色里的白房子》。特别明亮的“星球”。它到底是月亮，还是其他特殊的星体?美国得克萨斯州立大学的唐·奥尔森教授对此感到好奇。他找到了梵高给弟弟的信，这幅画创作于1890年7月17日晚上7时左右，作画地点是在法国的奥弗尔小镇。2000年春，奥尔森专程来到奥弗尔小镇，找到了画中的那幢白房子。通过与原画的比对，奥尔森得出结论：梵高是朝着西方地平线，在太阳下山时创作这幅画的。奥尔森又来到天文馆，借助文献资料和计算机的计算，知道那一天为阴天，不可能有月亮，也没有其他特殊的天象。通过比对星图，奥尔森终于确认，令他感到惊异的那颗星是金星，正是它把当时的天空照得异常明亮。

梵高——星空1889年创作的《星空》是传世名作。然而在物理学家眼中，这幅作品还有很高的科学价值——可能为破解物理学难题提供了新思路。画面中一个个大大小小的湍流，也是物理学的专业术语。被称为“经典物理学最后的疑团”。物理学家一直试图用精确的数学模型来描述湍流现象，至今鲜有圆满的解决方案。然而，对《星空》进行研究后发现，画中看似抽象的光影“湍流”，竟符合“柯尔莫哥洛夫微尺度”，这是一个关于湍流现象非常高深的物理理论。莫非，大画家梵高同时也是物理学家?2、荷兰17世纪伟大画家伦勃朗—长胡子的老人X射线荧光光谱扫描技术——这项技术能够在不破坏作品的情况下“看穿”画作，一直扫描至画作最底层。2011.12.2.扫描鉴定专家们惊奇地发现，在《长胡子的老人》下面还有一幅未完成的伦勃朗自画像，而伦勃朗创作的习惯之一就是反复利用画布，因此可以证明这幅画正是出自大师之手。3、谁最早发现美洲？1421---中国发现美洲的一年2002年，一英国海军潜艇艇长出版《1421——中国发现美洲的一年》，称最早发现美洲、澳洲、南极洲、格陵兰岛、冰岛、西伯利亚北极海域。但随后1425年朱棣的孙子继位（明宣宗）,在郑和死后销毁船只和航海资料。从此避关锁国，由15世纪遥遥领先变为大大落后。六、可持续发展呼唤东西方文化的融合1．东西方文化不同西方文化首先强在科学文化，西方科学文化不但主导着世界的科学文化，甚至也主导着西方人文文化。东方文化在科学文化上弱于西方，