《科學通史》宣傳片

吳國盛（本號主編，清華大學科學史系教授）

導讀：

且看吳國盛老師帶領大家用五分鐘領略五千年的科學的歷程，讓科學回歸人文。

2017年春季學期，吳國盛教授每周三晚上在清華大學主樓後廳開講《科學通史》，本片為課程宣傳片。

科學通史——追蹤科學的歷程

10萬年前，智人種帶著發達的大腦和靈巧的雙手，帶著石器從非洲走出。5萬年前，智人種擁有了語言、宗教和藝術，從此進化加速。1萬年前，農業革命發生，人類迎來定居生活。五千年前，出現王國和文字、輪和陶器、青銅和黑鐵、集約化農業和大金字塔。專門化的知識階層，服務於帝王統治者的需要。

2500年前，希臘地區出現了城邦制這種嶄新的政治體制，為自由學術準備了條件，科學就在這裡誕生。科學是一種特別屬於希臘文明的思維方式。它不考慮知識的實用性和功利性，只關注知識本身的確定性，關注真理的自主自足和內在推演。科學精神源於希臘自由的人性理想，它就是理性的精神、自由的精神。歐幾里得的演繹數學、亞里士多德的形式邏輯、柏拉圖的體系哲學，是希臘古典科學的傑出代表。

亞歷山大大帝開創了希臘化時代，科學的重心由雅典轉移到了埃及的亞歷山大城。數學家阿基米德、地理學家埃拉托色尼、天文學家阿里斯塔克和托勒密、工程師克特西布和希羅、醫生蓋侖展現了古代世界最傑出的科學成就。

公元元年左右的幾個世紀，羅馬人統治了西方世界。他們在法律和軍團方面有過人之處，但在科學方面乏善可陳，雖然也出現過博物學家老普林尼、建築學家維特魯維。

在歐洲黑暗年代，阿拉伯人繼承了希臘的科學遺產，把歐幾里得《幾何原本》、托勒密《至大論》和亞里士多德著作所代表的希臘科學傳統發揚光大。

與此同時，從盛唐到明末一千多年時間裡，中國人形成了自己獨特的科學技術體系。構成這一體系的天地農醫四大學科以及陶瓷、絲織和建築三大技術，是古代中國人聰明智慧的結晶。造紙、印刷術、火藥和指南針這四大發明，經阿拉伯人傳入歐洲後，極大地推動了歐洲的現代進程。

11世紀之後，歐洲開始從漫漫長夜蘇醒。在大翻譯運動的背景下，歐洲出現了大學這種新的學術制度，出現了將基督教教義與亞里士多德主義成功結合的經院哲學。希臘理性精神通過經院哲學傳到了基督教歐洲。唯名論革命、機械技術革命為中世紀晚期帶來了活力，為近代科學開闢了道路。鐘錶、航海羅盤、槍炮、印刷術的出現，美洲的發現，為科學革命提供了合適的氣氛和時代背景。歐洲人即將走出古代世界，去探索無限的宇宙。

從哥白尼開始，近代物理科學的誕生彷彿一幕早已被編排好了的巨劇，每一環節都天衣無縫。第谷、開普勒、伽利略、笛卡爾、牛頓，每一位人物都在為重鑄新時代的思想範式而努力。

17世紀末，古典科學的研究綱領基本建立，18世紀的分析力學和天體力學是牛頓力學的精緻化。熱學和電磁學還在積累實驗材料，進化論仍在孕育之中。拉瓦錫發起的化學革命，把近代化學引上科學的道路。然而，這個世紀最激動人心的還不是科學知識的增長和科學體系的完善，而是以蒸汽機為代表的技術革命，以及以法國啟蒙運動為代表的思想解放。

19世紀是科學的世紀。一方面，古典科學的各個門類相繼成熟，形成了空前嚴密和系統的自然知識體系：物理學實現了大統一，原子論使化學真正走上了定量研究的道路，天文學由天體力學走向了天體物理學，進化論在達爾文手裡瓜熟蒂落。另一方面，科學的職業化、分科化、技術化、力量化，兌現了近代求力科學的理想，使之真正成為人類社會發展的原動力：電磁學轉化為電力工業和電訊業，化學轉化為化學工業，實驗生理學轉化為實驗醫學。

20世紀繼續展現科學的威力。第一次世界大戰是化學家的戰爭，第二次世界大戰是物理學家的戰爭：戰爭成就了科學，科學使戰爭更加殘酷。二戰後，環境危機、生態危機浮現出來，與此同時，系統科學、複雜性科學、非線性科學一時興盛。然而，分子生物學繼續顯示了還原論的巨大威力，近代科學的控制論之手終於成功地伸到了生命領域。計算機、互聯網、大數據、人工智慧，把近代以來的自然數學化、世界圖景的機械化運動推向高潮。

我們正處在新世紀的起點，也處在科學發展的轉折點上。未來的科學指向何方？回顧歷史或許讓我們有所省悟。讀史使人明智。

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