科学史
出处:按学科分类—社会科学总论 中国青年出版社《社会科学学科辞典》第653页(3834字)
又称“自然科学史”。
研究科学(主要是自然科学)发展、演变的历史过程的学科。由于科学与技术相互依存的关系,人们往往将科学、技术的发展史作为一个整体来研究,也称为“科学技术史”。
介于自然科学与社会科学之间的一门边缘学科。
广义的“科学”,是指社会科学和自然科学;狭义的“科学”,专指自然科学。
一般说来,自然科学是一种特殊的社会意识,它研究包括人类在内的自然界物质形态、结构、性质和运动规律,是关于自然界各种物质运动形式的本质和规律的知识体系的总和,是人类共同的精神财富。
科学史的研究对象除了自然科学知识本身,还包括创造这种知识的人、产生这种人和这种知识的社会,以及这种知识在社会发展中的作用。
研究的主要内容有:(1)科学史的基本理论、基本规律。必须解决的基本理论问题是:科学和技术是怎样在生产的推动下,在社会的经济、政治、文化的影响下产生和发展,又是怎样反作用于生产并影响着社会生活的各个方面的;不同民族、不同国家的科学技术,或繁荣昌盛,或停滞衰落的根本原因是什么;科学技术的发现、发明、概念、原理是怎样提出、演化、继承和革新的;自然科学的不同学科、门类是怎样形成、完备、渗透和分化的;不同的学术观点,不同的学派以及科学与迷信、科学与伪科学是怎样比较、论争,以相互促进和鉴别取弃;反动阶级对科学的摧残、迫害的罪恶行径等等。
(2)科学史的基本线索和历史分期。人类对科学认识的早期探索,始于几个文明古国。在古希腊,较早的哲学家把注意力集中在解释感知到的自然界现象,有的认为一切物体都是由许多“种子”构成的集合体;每类“种子”具有一定的性质;物体的性质就是由它决定的。有的用土、水、气、火四种元素来解释一切物体的性质,认为万物都是由这四种原素组成的。
这种朴素的唯物主义观点被德谟克利特发展为古代的原子论学说。毕达哥拉斯学派,提倡构成万物的原理是“数”,认为宇宙中存在着数的和谐与规律性。由此,他们对几何学图形及正多面体等进行了大量研究。以后出现的伊利亚学派对宇宙本原作了细致、抽象的探讨。到公元前5世纪,几何学、医学两个学科已比较成熟。亚里士多德通过细致的观察和分学科研究,创立了与现代相类似的生物科学和分类学。力学的杰出成果是阿基米德的浮力原理、杠杆定律。欧几里德运用演绎推理方法,使几何学成为严谨的逻辑体系,写成了《几何原本》。
在古印度,其数学有高度发展的命数法和计算系统,它还给出了主要的阿拉伯数字(如9个数码及0)。在古代中国,亦有辉煌的科技成就。火药、指南针、印刷术和造纸术“四大发明”是举世公认的。有人还概括了“中国的十个世界第一”,即《书经》是世界上第一部记载日、月食的着作;《甘石星经》是世界上第一部天文着作(作者是战国时期甘德和石申);世界上第一个发明地动仪的是东汉张衡;世界上第一个采用麻醉方法施行外科手术的是三国时华佗;世界第一部药典名称是《唐本草》(有人认为,《唐本草》是一部由政府颁行的本草学着作和教科书);世界第一部农学着作是《齐民要术》;世界第一个把圆周率准确到小数点后7位数的是南北朝祖冲之;世界第一个发明活版印刷的人是北宋毕升;世界第一个从实际测量中得出子午线长度的天文学家是唐代天文学家僧一行;世界上第一部汇载哈雷彗星的着作是《春秋》。
其他着名的还有:公元前4000年,已有了水稻;公元前2000年,已经养蚕;公元前400年,开凿了大运河;公元前250年,修建了都江堰;公元前214年,建造了万里长城等等。中国古代的科学技术在世界上是处于领先地位的。从16世纪到18世纪中叶,是近代自然科学发展的第一个时期。
哥白尼首先举起科学的旗帜,他提出了日心说,并于1543年出版了《天体运行论》,标志着近代科学的创立。
到17世纪,自然科学的对象、方法和作用都发生了急剧变革。培根的《新工具》建立了向亚里士多德学说挑战的逻辑体系,提出了“知识就是力量”等着名论断;笛卡儿主张“系统的怀疑”,结果把空间几何化;伽利略通过他的力学研究在相当大的程度上阐明了运动的科学。
与此相适应,一些科学团体开始建立起来。1662年英国成立了皇家学会;1666年,法国建立了皇家科学院。
牛顿在前人成果的基础上,于1687年出版《自然哲学的数学原理》一书,提出支配天体和地球上物体运动的万有引力定律和力学的三大定律,他的“原理”是17世纪科学革命的顶峰。从18世纪中叶到19世纪末,为近代自然科学发展的第二时期。
主要科学成果和科学发现有:太阳系起源的理论,原子论、分子论、化学元素周期律、尿素的人工合成、能量守恒和转化定律、细胞学说、生物进化论、电磁学、波动光学、热力学、微生物学以及地质学等等。其中进化论、细胞学说和能量守恒和转化被恩格斯称为奠定辩证唯物主义自然观的三大发现。
19世纪末以后,是现代自然科学迅速发展的时期。X射线和放射性的发现,使物理学深入到物质结构的内部,使人类对物质世界的认识进入到微观世界,从而能够研究微观客体的运动——原子核裂变和聚变所产生的能量及其转化,导致了能源革命;随着电子技术、半导体技术及电子计算机的发展,又产生了信息革命;各门学科的分化、综合,既产生了象系统论、控制论和信息论等新型基础理论学科,也产生了能源科学、材料科学、环境科学、分子生物学等综合性的学术研究领域。
我国有的学者认为20世纪自然科学的四大成就是:相对论的建立;原子结构与基本粒子的发现及量子力学理论的建立;分子生物学领域遗传物质核酸的分子结构和遗传密码的发现;电子计算机的发明和控制论、信息论、系统论的建立。
美国学者认为20世纪的科技十大发现是:血型、塑料、电视机、激光、抗生素、避孕药、镇静药、狭义相对论与量子力学、核裂变等的发明和制造。(3)科学史的体系和相互关系。自然科学涉及的领域多、范围广,根据研究对象的不同,可分为国别(地区)史和专门史。
前者如中国数学史、中国化学史;后者如,物理学史、天文学史、地学史、生物学史等。
在国外,科学史的形成大体经历了:(1)“学科史”时期。布丰1746年出版的巨着《自然史》中指出生物有演化的历史。
蒙蒂克拉的《数学史》(1758)、贝利的《古代天文学史》(1775)和《近代天文学史》(1778-1782)、勒克莱尔的《医学史》(1696-1723)等,分别叙述了各学科的形成史。(2)综合科学史的形成和发展期。1830年,孔德在《实证哲学》讲义中最早提出“综合科学史,不是各门科学的历史,而是科学的历史,它本身就是一门科学。”此后,美国的休厄尔写出了《归纳科学史》(1837)和《科学思想史》(1858)。1892年,法兰西学院最早开设“一般科学史”讲座。
1915年,移居美国的萨顿在哈佛大学创设了科学史研究室,出版《爱雪斯》(Isis)杂志,写出《科学史引论》3卷本。
一般认为,萨顿是科学史作为一门独立学科的奠基人和创建者。(3)科学思想史和科学社会史共同发展期。从20世纪30年代相伊列发表《伽利略研究》开始,出现了一系列科学思想史方面的着作。
1931年,苏联科学史家赫森在伦敦举行的第二次国际科学史大会上作了题为《牛顿“原理”的社会根源和经济根源》的报告,引起很大反响,出现了科学社会史的研究热潮,代表性的着述有默顿的《17世纪英国的科学、技术与社会》(1938),贝尔纳的《科学的社会功能》(1939)。(4)比较科学史研究时期。把科学发展与其思想背景和社会结构结合起来,以求对全人类的科学活动的意义有更深的理解。
这方面的成果有:李约瑟的巨着《中国科学技术史》(1954)(中文本1975-1978)、纳斯内的《伊斯兰的科学与文明》(1968)、玻色等人编的《印度科学简史》(1971)等等。
我国对科学史的研究始于20世纪初。李俨、朱文鑫、钱宝琮、严敦杰、谭戒甫、钱临照收集了大量古代科技资料。
早期着述有;张子高的《科学发达略史》(1923);沙玉彦的《科学史》;朱文鑫的《历法通志》(1934)、《天文学小史》:李俨的《中国算学史》(1937);钱宝琮的《中国算学史》(1932);王庸的《中国地理学史》(198);陈邦贤的《中国医学史》(1920,1937);吴承洛的《中国度量衡史》;郑肇经的《中国水利史》(1939)等。1954年9月,中国科学院成立了中国自然科学史研究委员会。1975年中国自然科学史研究室扩大改名为自然科学史研究所。1980年10月,中国科学技术史学会成立。
在此前后,一些研究单位和高等学校相继设立科学史研究所(室),开设科学史课程。主要学术刊物有:《科学史集刊》、《中国科技史料》、《自然科学史研究》等。
1985年,中国成为国际科学史组织会员国。
。【阅读书目】:《简明科学技术史话》,申漳着,中国青年出版社1981年版;《科学技术史讲义》,清华大学自然辩证法教研组编,清华大学出版社1982年版;《科学技术史》,李少白主编,华中工学院出版社1984年版;《自然科学发展简史》,潘永祥主编,中央广播电视大学出版社1984年版;《自然科学发展史》,张华夏、杨维增,中山大学出版社1985年版。