【文学历史类】世界近代中期科技史.pdf

内容提要
近代中期是人类历史上的一个伟大时代,随着资产阶级革命在西方各国
取得的胜利、工业革命的风暴,科学技术也得到了迅速发展。本书介绍了经
典力学、物理学、天文学、数学、化学、地质学、生物学等基础科学在西方
的发展情况,介绍了各学科中的代表人物及其成就,同时也介绍了以蒸汽动
力技术为主体的技术科学的发展情况,说明了这时期科学技术的发展对于后
世科学技术发展的影响。对于这一时期中国科学技术的发展以及落后的原
因,本书也进行了介绍和探讨。
一、概述
世界近代中期,在西方指的是年英国资产阶级革命至年维也
纳体系的建立时期,在中国指的是鸦片战争以前的清朝。
从世纪下半叶到世纪末,是人类历史上一个极其伟大的时代。在
这个时期,资本主义成长壮大并取得了胜利,新兴资产阶级为取得自己的统
治地位进行了不屈不挠的斗争。在这场斗争中,首先是以新文化运动来反对
封建主义的意识形态,其中包括用科学的力量反对宗教。世纪至世纪
末的文艺复兴就是新兴的资产阶级反对神权统治、宗法制度、禁欲主义和蒙
昧主义的一场激烈的、深刻的思想较量,它对于解放人们的思想具有极为重
要的意义,也为自然科学的进步鸣锣开道,扫除障碍。近代自然科学正是在
这场斗争中为自己争得了独立的地位,并有了自己独立的实践基础——科学
实验,从此以后,自然科学就取得了系统的、日益迅速的发展,进入了近代
自然科学蓬勃发展的新时期。
英国资产阶级革命扫荡了科学技术发展道路上的障碍,同时,英国的大
学教育、科学社团以及英国皇家学会等对英国近代科学的发展也起了很大作
用,因此,这一时期的早期以英国的科学技术发展最为兴隆,并带动了整个
西方科学技术的发展。以后,法国的近代科学也开始发展起来,随着科学社
团及巴黎科学院的成立,到世纪中纪,法国近代科学出现了繁荣的局面,
而源于近代科学的法国启蒙运动和哲学思潮又推动了法国的科学进程,法国
大革命之后的国民政府和拿破仑的统治又为科学的发展提供了一个轻松的环
境,使得法国在实验科学、技术科学和应用科学方面在世纪末与世纪
初成为处于领先地位的国家。德国近代科学虽说发展较晚,但也产生了莱布
尼茨、康德、拉格朗日等一大批具有成就的科学家,同时兴起的自然哲学思
潮也对德国世纪末及世纪科学技术的发展产生了极其重大的影响。即
使是在殖民地的北美,也出现了像富兰克林这样成就卓著的科学家。这一时
期的中国虽有近代科学的萌芽,但却由于专制统治以及闭关政策,使得中国
科学技术仍然停留在古代科学技术发展的老路上,并没有突破中国传统科学
结构的局限,因此在科学技术的发展过程中被远远地抛在了后面。
牛顿力学的形成是这一时期所取得的最重大的科学成就,它是人类认识
自然历史上的第一次大飞跃和理论大综合,并对以后科学的发展产生了极为
重大的影响。
二、牛顿和经典力学体系的建立
牛顿的青少年时代
牛顿(~ 年),出生在英国中东部林肯郡的格兰瑟姆镇附近的
沃尔索普小村庄,在他出生的前两个月,他的父亲去世,牛顿成为一个遗腹
子。当牛顿还不满两岁时,他的母亲嫁给一个牧师,牛顿只能靠他的外祖母
和舅舅抚养。牛顿刚满六岁时,他的外祖母即把他送进镇公立小学, 岁时,
牛顿考入镇文科中学。
在英国资产阶级革命以后,中小学教育也有了相应的改革,已经开始进
行现代科学的启蒙教育,这些科学启蒙教育主要包括手工制作和一些初步实
验。少年牛顿开始表现出对机械发明有明显的兴趣,他造了一架水钟、一个
风磨,由坐在里面的人驱动着车子和其他玩具。这种科学的启蒙教育,显然
使牛顿受到了最初的科学熏陶。
对于英国近代科学史来说, 世纪年代是值得纪念的年代。尽管由
于斯图亚特王朝的复辟,暴风骤雨式的资产阶级大革命已经成为过去,但是,
科学本身并没有停止前进的步伐。在年代初,英国近代科学史上出现了两
件值得纪念的大事,其一,在格雷山姆学院的基础上,英国皇家学会于
年筹建, 年正式创立。从此,英国出现了一个富有生命力的新的科学团
体。其二,青年牛顿带着成为占星术士的梦想,于年月考入剑桥大学
三一学院。
剑桥大学位于伦敦北部远郊的剑桥镇。早在年,人们就在这里创建
了这所大学。剑桥大学虽然比牛津大学建校要晚,但自文艺复兴运动兴起以
后,逐渐以数学和自然科学的教学与研究著称。特别是英国数学家巴罗
(~ 年)执教于剑桥大学之后,进一步加强了剑桥大学的这种发展
趋向。
牛顿进入剑桥大学后,因家境困难,所以只得当工作减费生,即边学习、
边打杂,同时还得侍候富家子弟,这样可减收学费,而且还可以免费供应午
餐。正是在这种困顿的环境中,牛顿开始了他的大学生涯。
从一个农民的遗腹子到一个剑桥大学的减费生