可以,這很科學:墨子早就懂針孔成像?春秋時期擁有專業外科團隊?圓周率、開平方根、多項式通通難不倒古人!

可以,這很科學:墨子早就懂針孔成像?春秋時期擁有專業外科團隊?圓周率、開平方根、多項式通通難不倒古人! pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

張天蓉
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具体描述

讓我們沿著自然科學史和科學哲學的漫漫長路,
探究這棵如今已經根深葉茂、庇護人類的科學之樹。

  ▍古希臘——科學誕生的天選之地
  著名物理學家薛丁格(Erwin Schrödinger),將科學發源於古希臘的原因大致歸納為如下3點:
  (1)古希臘愛奧尼亞島嶼上以及沿岸自治繁榮的小城邦,實行的是類似於共和制的政治。
  (2)航海貿易刺激經濟,商業交換促進技術發展,由此而加速了思想交流,衝擊科學理論的形成。
  (3)愛奧尼亞人大多不信教,沒有像巴比倫和埃及那樣的世襲特權的神職等級,有利於倡導獨立思想新時代的興起。

  古希臘特定的歷史條件、獨特的地理環境,以及豐厚的文化背景,使其哲學思想獨具一格,他們的哲學家們喜好研究自然本身的規律,探討的是人與自然的關係,而這正是科學的本質。

  ▍你現在才學針孔成像?先秦第一科學家早就會了!
  梁啟超在其著作《墨子校釋》的自序評價說:「在吾國古籍中欲求與今世所謂科學精神相懸契者,《墨經》而已矣。」

  《墨經》言簡意賅,內容包括邏輯、幾何、力學、光學等方面,例如墨家以實驗事實證明了「光線直線傳播」這個物理規律:

  〈經下〉:「景到,在午有端與景長,說在端。」
  (譯:影顛倒,光線相交,焦點與影子造成。)

  我們小學學的針孔成像的實驗,
  原來兩千年前的古人早就懂了!

  ▍科學到底是什麼?
  科學的英語,來源於拉丁文的scio,後來於14世紀中期,又演變為現在的寫法,其本意是「知識」、「學問」。中文的「科學」一詞,則是借鑑於日本著名科學啟蒙大師福澤諭吉對英文science的翻譯。

  在中文的語義中,科學一詞既可用作名詞,表示反映客觀世界規律的學說理論,又能作為形容詞,表示為探索客觀規律為目的的技術、方法。在科學的要素中,如果除去與其他知識體系的共同部分不談,唯「現代自然科學」所獨有的,有4個不可或缺的主要特徵:

  (1)可質疑(questionable)
  (2)量化(quantitative)
  (3)可被證偽性(falsifiable)及可證實性
  (4)普適性(universal)。

  可質疑、量化、可被證偽、普適性又是什麼呢?
  就留給作者娓娓道來,
 帶你深入探索科學的無限奧祕!
 
本書特色

  本書以科學家的視角論科學,具體事例多於抽象的概念描述,並在追溯科學史的過程中,簡單探究科學沒有誕生、發展於東方的原因,以及我們應該如何克服自身的不足,才能迎上世界科技的最先進水準。
 
跨越時空的智慧激盪:重探古代科技文明的輝煌與創新 這是一部深入探索人類早期文明在科學、技術與哲學領域所取得驚人成就的著作。它不聚焦於某一特定人物或單一事件,而是以宏大的視野,編織出一幅關於古代世界如何奠定現代知識基石的壯麗畫卷。本書旨在揭示那些被現代史觀所忽視或低估的古代智識積累,證明人類的創造力在歷史的長河中,從未有過真正的斷層。 第一部分:失落的工程學與物質文明的基礎 本書首先將目光投向古代社會在工程學上的非凡建樹。我們將深入剖析古人在土木建築領域所展現的精準計算能力與無與倫比的施工技藝。從宏偉的古代水利系統,如複雜的灌溉渠網和早期排水設施,到那些至今仍令人費解的巨型結構,它們不僅是勞動力的體現,更是對力學、材料學的深刻理解。 我們將探討古代冶金術的進步,如何使人類從銅器時代平穩過渡到鐵器時代,並且精確地控制合金的配比,以獲得不同性能的材料。這部分內容將詳細論述古代工匠如何通過經驗積累和口耳相傳的知識,掌握了熱處理、淬火和回火的工藝,這些技術在當時的文明中,構成了軍事、農業和日常生活的核心支撐。 此外,本書還會細緻梳理古代紡織技術的演變。從原始的纖維提取、染色技術的化學基礎,到複雜織機的機械原理,這些日常看似平凡的領域,實則蘊含著高度的系統設計與工藝集成。我們將考察不同地域的特色技術,例如絲綢的早期生產過程,以及麻類和棉類材料處理方法的地域差異,從中窺見古代經濟活動的複雜性。 第二部分:數學與宇宙觀的思辨 古代文明對數量的理解和對空間的測量,是理解其哲學思維的關鍵窗口。本書將不拘泥於單一的數學體系,而是比較分析不同古老文明(如美索不達米亞、古印度、古代中國及地中海文明)在數字表示法上的差異與共通之處。我們將分析他們如何解決實用問題,例如土地測量、稅收計算和天文曆法編纂,從而引導出更抽象的數學概念的萌芽。 深入探討古代幾何學的發展,重點分析他們如何處理線條、平面與立體形狀的關係。我們將考察那些在沒有現代代數工具輔助下,純粹依靠邏輯推理和圖形證明所建立起來的幾何體系。這部分內容將強調古代思想家如何將幾何語言作為理解自然秩序和宇宙結構的主要工具。 同時,本書將回溯古代天文學的起源。這不僅是關於觀測星象,更是關於時間的度量與預測。我們將分析古代曆法的構造原理,例如陰陽曆的協調、閏月的設置,以及如何通過精確的天文觀測來指導農業生產和宗教祭祀。這揭示了古代數學與自然規律之間密不可分的聯繫。 第三部分:早期醫學與生命科學的探索 古代醫學的實踐,是人類對自身生命現象進行觀察與干預的早期嘗試。本書將審視古代醫學體系(例如草藥學、整骨術、以及早期的外科操作概念)的發展脈絡。我們將關注他們對人體結構的初步認識,儘管這些認識可能與現代解剖學存在顯著差異,但其中所蘊含的系統性觀察方法值得深入研究。 古代的藥物學知識積累,往往基於長期的實踐試錯和經驗積累。本書將探討古代文獻中記載的植物、礦物、動物來源的藥物配方,試圖從現代藥理學的角度,對其功效和成分進行追溯性分析,揭示某些傳統療法在化學層面上的合理性。 此外,我們還將討論古代衛生觀念的萌芽,包括對清潔、隔離的初步認識,以及在傳染病爆發時採取的社會性應對措施。這體現了古代社會在集體生存壓力下,對維護公共健康所付出的努力。 第四部分:思想的流動與知識的傳承 最後,本書將聚焦於古代知識的傳播與交流。知識的累積從來不是封閉的過程,而是不同文化間的對話與融合。我們將追溯關鍵的技術或哲學概念是如何跨越地理障礙,在不同文明間進行移植、改造和演進的。 通過對古代文獻、考古發現以及早期交流路線的研究,本書力求還原一個動態的古代世界圖景,在這個世界中,創新是持續發生且相互啟發的。它強調了文化間的相互借鑒如何加速了人類文明的進程,並為後來的文藝復興乃至現代科學的誕生,打下了不可或缺的基石。 這部著作旨在為讀者提供一個更為全面、去中心化的視角,去欣賞古代人類心靈的深度與廣度,認識到「科學精神」並非僅僅是近代的產物,而是人類文明自發探索真理的內在驅動力。

著者信息

作者簡介

張天蓉


  科普作家,美國德州奧斯汀大學理論物理博士,現居美國芝加哥。研究課題包括廣義相對論、黑洞輻射、費曼路徑積分、飛秒雷射、雷射探測晶體性質、高頻及微波通訊、EDA積體電路軟體等,發表專業論文三十餘篇。2012年開始出版了一系列科普著作,其文風深入淺出,趣味盎然,亦保持科學的嚴謹性,深得讀者喜愛,代表作品有《從骰子遊戲到AlphaGo》、《相對的宇宙,愛因斯坦的困惑》、《第一支火箭》、《宇宙零時》等。

图书目录

前言

第一章 科學之起源
1 第一位科學家
2 中國古代的科學
3 科學和邏輯
4 從畢達哥拉斯到微積分
5 古中國的算學
6 古希臘人的宇宙觀和天文學
7 古中國天文學和宇宙觀
8 古代教育
9 亞里斯多德的宇宙
10 托勒密的天空

第二章 科學之誕生
1 希臘數學家的傳承
2 阿拉伯世界的光亮
3 天文學打頭陣
4 牛頓之光
5 愛因斯坦的革命
6 賽先生到中國

第三章 科學之要素
1 何謂科學?
2 疑之而究之—質疑性
3 科學需要量化
4 可被證實和證偽
5 放諸四海、推而廣之—普適性

第四章 科學之思想
1 科學美與藝術美
2 西方和東方、寫實和寫意
3 科學的簡潔美
4 科學之數學美
5 愛因斯坦和哥德爾

第五章 科學之精神
1 科學中的實驗美
2 科學家的獻身精神
3 現代科學實驗之壯觀
4 將實驗室搬到太空

第六章 科學之方法
1 盲人摸象
2 知其然
3 知其所以然
4 他山之石可以攻玉
5 電腦網際網路與科學

尾聲 科學與文明社會

附錄

 

图书序言

  • ISBN:9786263325654
  • 規格:平裝 / 272頁 / 14.8 x 21 x 1.36 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

前言

科學之科學——百年千年賽先生


  賽先生即科學(science),科學這個名詞,在現在的社會是一個廣為人知的熱門詞彙。越來越多的學科和領域被冠以「科學」,甚至包括許多人文學科在內。不過,就當年請進中國的「賽先生」而言,主要指的是現代自然科學。所以,本書中我們沿用這個概念:主要從現代自然科學來敘述科學的起源、誕生和發展,來探討「科學」一詞的含義,以及所謂科學的若干屬性。

  然而,書中涉及的內容,並不僅限於現代自然科學。特別是:科學之思想、精神及方法,是可以推廣應用於任何領域的。筆者的觀點是,就學科而言,不應該給科學和非科學強制設定任何明確的界限。與其花費口舌去爭論「哪門學科(某個理論)是否屬於科學」,還不如盡量使其接受科學思想,應用科學方法,走上「科學化」之路!

  那麼,下面的問題是:(現代)科學到底是什麼?怎樣才是具備真正的科學精神?科學思想是如何產生的?在人類文明發展的歷史長河中,科學誕生於何時何地?是哪些因素促成了科學的發生和成長?科學與數學是什麼關係?科學與技術、科學與教育的關係又如何?

  本書旨在解答你對「科學」的這些疑惑,或許可以將本書的內容稱為「科學之科學」。

  科學的原名是science,賽先生這個詞彙誕生僅100年,現代自然科學的發源卻是在近千年前。而科學思想的萌芽、科學方法的使用,甚至可以追溯至兩千多年前的古希臘。因此也可以說,本書敘述的是「百年千年賽先生」。

  另外,科學產生和發展的歷史過程也令人不解。亞洲許多文明歷史悠久、源遠流長,人們頗能吃苦耐勞,在歷史上似乎也不乏著名的思想家和能工巧匠,但為什麼現代科學沒有誕生於東方而是誕生於西方呢?

  這個問題在二十世紀初就被學者提出,之後成為著名的「李約瑟難題」,曾經引起各界的關注和熱烈討論,可謂至今不衰。李約瑟(Joseph Needham)是一個英國學者,原來是劍橋大學的著名生化學家和教授,在1930年代時與一位在劍橋大學讀博士學位的魯桂珍發生了婚外情,也許是因為愛屋及烏,李約瑟從那時起就開始潛心研究中國科技史,他認為中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻,甚至認為古中國的科技水準超前西方數百年。由此他提出了「為什麼科學和工業革命沒有在近代的中國發生?」「中國近代科學為什麼落後?」之類的「李約瑟難題」。

  筆者認為他提出的問題很值得探究和思考。此外,在談及人類思想發展的問題上,必須將科學和技術分別看待,因為兩者產生和發展的驅動力是完全不同的。技術可以誕生於人的功利之心,科學卻更反映了人類對大自然運行規律純粹的追求和好奇。

  如今表面上看,大眾對賽先生早就已經不陌生。特別是近幾年,快捷而方便的手機等通訊工具,已經是「婦孺皆用」。透過這種種的高科技產品,每個人都能深切地體會到科學技術對當今社會的重要性,每個人都盡情享受著「高科技」帶來的百般福利和快樂!學科學、愛科學、用科學、了解科學,似乎已經成為一種社會時尚,也深刻反映了現代教育的理念、父母一代的期望以及眾多青少年的抱負和理想。

  然而,表象之下存在失誤,大多數人了解和熱衷的「科技」其實指的是「技術」,特別指的是技術帶來的便利成果,以及帶科幻色彩的想像。固然,科學和技術密切相關、不可分割,科幻作品也不可或缺。但是,如果要提高全民的科學素養,還得加強基礎科學知識的普及。

  一個國家的崛起離不開科學技術的崛起,因此,對科學知識的廣泛普及迫在眉睫。

  此外,探索李約瑟難題,不僅僅要研究科學史,傳播科學知識,也需要對科學涉及的方方面面有所了解:科學概念是如何形成的?囊括哪些內容?有哪些具體的科學研究方法?科學思想之精髓何在?科學與哲學、宗教、人類思維,以及與數學、技術、工程等其他領域的關係如何?廣大民眾對這些知識都有了解的願望和需求。

  如果就專業術語而言,上段中所提及的課題涉及科學史、數學史、技術史、思想史、人類文明史、科學哲學、科學與宗教、科學與教育等多個範疇,可以分別用數本專業科普書一一加以介紹。然而,大多數讀者僅僅需要對某些方面有大致的了解,澄清腦海中的一些疑問,並沒有必要大量的閱讀和研究來解決這些問題。

  因此,本書便是針對上述範圍內的讀者,沿著自然科學史和科學哲學的發展途徑,簡要地介紹這棵如今看起來已經根深葉茂、庇護著全人類的參天「科學」大樹。它根源於哪些地域?主幹立於何方?枝葉有多茂盛?整體又是何種景象?

  本書在追溯科學史的過程中,也追蹤中國古代科學技術發展的軌跡,簡單探究科學沒有誕生、發展於中東方的原因,東方人的思維特點中存在哪些不利於科學的因素;我們應該如何克服自身的不足,才能迎上世界科技的最先進水準。

  作者希望透過本書,帶領讀者經歷一個有意義的閱讀之旅,為想了解科學的民眾去疑解惑,也期望本書能在科學教育中彌補其他專業科普書難以發揮的功能。

  本書以科學家的視角論科學,具體事例多於抽象的概念描述。又因作者是理論物理專業出身,所以大多數例子屬於物理學和天文學範疇,對生物、化學、地理等其他科學領域著墨不多。此外,本書涉及的大多是有關科學哲學及科學史,算是人文學科。對某些問題的看法,也許在學界頗有爭議,可謂見仁見智,難有定論,作者基本根據較主流觀點及自己的判斷來做選擇,僅供讀者參考。
 

用户评价

评分

這本書的行文風格真的是讓人耳目一新,作者的敘事方式很像在跟朋友聊天,一點架子都沒有,但內容卻紮實得讓人驚訝。尤其是在討論古代哲學家思想的演變時,那種抽絲剝繭的過程,讓人彷彿親身參與了一場跨越時空的思辨。我印象最深的是他對「仁」這個概念的重新詮釋,完全跳脫了傳統儒家框架的束縛,提供了一個非常現代化且貼近生活的角度去看待這個古老的道德準則。讀到某些段落,我甚至忍不住停下來,望著窗外發呆,思考著這些看似遙遠的古代智慧,如何能精準地對應到我們當下社會的種種困境。作者的博學多聞在字裡行間不經意地流露出來,他總能巧妙地將看似不相關的領域拉到一起,形成一個宏大而統一的論述體系,這點處理得非常高明,絕非一般科普書能企及的深度與廣度。

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對於一個對古代文明有著濃厚興趣的讀者來說,這本書簡直是挖到寶了!作者的觀察視角非常獨到,他總能從那些我們習以為常、甚至被忽略的歷史細節中,挖掘出驚人的規律和超前的思維。舉例來說,他對於古代天文曆法的描述,光是計算週期的精確度,就足以讓人對古人的數學造詣肅然起敬。而且,作者的用詞遣字非常考究,既有古典文學的韻味,又不失現代白話的流暢性,讀起來絲毫沒有隔閡感,反而覺得是一種享受。書中還穿插了一些作者親自走訪古蹟的心得,讓原本冰冷的歷史敘述增添了溫度和現場感,仿佛作者正站在我身邊,一邊指著那些斑駁的遺跡,一邊為我講解背後隱藏的千年秘密。這種「身歷其境」的閱讀體驗,遠勝過枯燥的教科書。

评分

不得不說,這本作品的結構編排實在是太巧妙了,每一章節的過渡都自然得像是水流匯入江河,毫無生硬的轉折感。作者在建立論點時,總會先拋出一個引人入勝的小故事或一個看似荒謬的歷史疑點,然後循序漸進地用大量的文獻考據和邏輯推理來支撐他的觀點,讓人從一開始的好奇,到中段的信服,最後到結尾處的恍然大悟。我特別欣賞作者在處理歷史爭議時所展現出的那種嚴謹而不失幽默的筆調。他並非是那種高高在上、販賣標準答案的「磚家」,而是像個引路人,帶著讀者在知識的迷宮中探索,時不時還會用一些只有長期浸淫在學術圈的人才懂的梗來自嘲一番,這種真誠感,在當今的出版界裡,可說是鳳毛麟角了。讀完整本書,感覺不只是吸收了新知,更像完成了一次心靈的洗禮。

评分

這本書最讓我感到震撼的地方,是它所蘊含的思辨深度和跨學科整合的能力。作者在探討古代科技的發展時,並非僅僅是羅列發明,而是將其置於當時的社會結構、宗教信仰乃至於戰爭形態中進行綜合分析。例如,他如何論證某項工程技術的突破,如何反過來影響了地方勢力的消長,這種系統性的思考方式,徹底顛覆了我過去對「古代技術」僅限於粗淺工具的認知。閱讀的過程充滿了「原來如此!」的驚呼,特別是當作者引用了數個不同學科(如人類學、材料學)的研究成果來佐證一個古代的論斷時,那種知識的碰撞產生的火花,實在是令人難以抗拒。這本書的價值,絕對不只是普及知識,更在於啟發我們用更宏觀、更辯證的態度去看待「進步」這回事。

评分

坦白講,市面上講述古代文明的書籍多如牛毛,大多流於表面或過度戲劇化,但這本作品完全避開了這些陷阱。作者的論證過程紮實,引用資料來源清晰且具備權威性,但讀起來卻一點也不枯燥。他成功地將深奧的學術研究,轉化為一種引人入勝的偵探故事。尤其是在描述那些失傳的古代工藝和理論時,那種敬畏之情是真摯流露的,沒有絲毫誇大的成分。我個人特別喜歡作者在結尾處對未來科技發展的幾點聯想,雖然是基於古代智慧的推測,但其邏輯鏈條是完整且令人信服的。這本書不僅讓我對過去有了更深的理解,也間接影響了我對未來科技發展方向的思考,是一本極具啟發性與收藏價值的佳作,真心推薦給所有對知識保有熱忱的朋友們。

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