Notas sobre la historia de la ciencia minimalista

Compré este libro en el aeropuerto de Xiaoshan durante un viaje de negocios a Hangzhou en enero. Leí la mayor parte en el tren a casa y finalmente lo terminé antes del Año Nuevo. Elegí este libro para compartirlo con ustedes porque no es sólo una introducción a la historia de la ciencia, sino también una respuesta a cómo se estableció la arquitectura de la ciencia humana y cómo se expandió la frontera del conocimiento humano. Como dice el prefacio del libro, una persona que presta atención a los detalles parece conducir a la pérdida de la esencia de la ciencia. Sólo en una dimensión histórica más amplia podemos ver cómo es la ciencia.

En segundo lugar, la división de las tres etapas de la ciencia humana

A partir del año 420 a.C. se publicó el primer paso de la recopilación de aforismos de la literatura científica, que marcaron el origen de la ciencia. Hacia el año 150 d.C., Ptolomeo publicó la teoría geocéntrica, que se convirtió en la teoría más influyente de la historia. Esta etapa es la etapa inicial. Durante los siguientes 1.400 años, nadie cuestionó su naturaleza hasta la publicación de nuevas herramientas en 1620, lo que marcó el comienzo de la ciencia.

3. El origen de las ciencias naturales antiguas

1. La liberación de la racionalidad: de la convivencia de la naturaleza y lo sobrenatural al hecho de que la naturaleza puede explicarse por el propio mundo material. .

(1) Visión temprana de la naturaleza: La visión del mundo de los primeros humanos creía que los dioses y la naturaleza estaban integrados entre sí, porque podían ver los fenómenos pero no podían explicar las razones. Aquí el autor da dos ejemplos. Primero, los antiguos egipcios pudieron calcular con precisión cuándo se desbordaría el Nilo, pero todavía creían que Ortis, el dios a cargo del inframundo, estaba a cargo de la inundación del Nilo. En segundo lugar, los persas utilizaron métodos matemáticos para predecir con precisión la hora del próximo eclipse solar y ganar tiempo para los sacrificios del templo y resistir el eclipse.

(2) Buscando razones en el mundo exterior: desde la creencia de Tales de que el universo está hecho de agua porque veía el agua como el componente principal de la mayoría de las propiedades materiales, hasta la terapia natural de Hipócrates, y luego En la época del pluralismo y el atomismo, los seres humanos comenzaron a buscar respuestas en el mundo real, creyendo que el mundo material podía explicarse por el mundo material mismo, pero no existía ningún método científico, ni terminología científica, y faltaban conocimientos básicos. comprensión de los principios del universo.

(3) La existencia de Dios se abandona por primera vez: Sólo cuando los humanos admiten que no hay nada en el universo excepto materia pueden tener un pensamiento claro: La razón por la que los humanos caen en el miedo es porque Sólo veían lo que estaba sucediendo en la tierra y en el cielo, pero no podían ver la causa, por lo que atribuían todo a la conciencia de Dios. En consecuencia, una vez que sepamos que algo surge de la nada, tendremos una comprensión más clara del camino que tenemos por delante.

2. Métodos de investigación temprana: investigación científica basada en la observación.

(1) Analogía: Análisis racional, debido a que los ojos son como linternas, debe haber llamas en su interior. Los pensadores griegos antiguos no tenían una tradición de observación cuidadosa ni herramientas para la investigación científica, por lo que no podían analizar los fenómenos.

(2) Observación: Aristóteles notó la belleza y el orden del mundo que lo rodea, observó que las semillas brotarán, los decimales se convertirán en árboles y que todos los objetos en la naturaleza deben moverse para cambiar el status quo, y Lograr un estado más completo en el futuro se convirtió en la base filosófica de la evolución. Posteriormente, Aristóteles creó vocabulario, términos, nombres y métodos de clasificación científicos.

3. Introducción a las herramientas matemáticas: Las matemáticas, como herramienta de cálculo, han ampliado enormemente los límites de la comprensión de las personas.

(1) Las primeras matemáticas sirvieron a la teología, y la investigación aritmética debe seguir el espíritu de los filósofos.

(2) Ley de Flotabilidad: Arquímedes descubrió mientras se bañaba que un objeto que invade un líquido está sujeto a una fuerza de flotabilidad ascendente, y la fuerza de flotabilidad es igual al peso del líquido desplazado por el objeto.

(3) Contador de arena: ¿Cuántos kilómetros de arena se necesitarían para llenar todo el universo? Archimi tomó prestado el modelo cósmico y calculó que se necesitarían 10 granos de arena para llenar el universo heliocéntrico de Aristarco. Como poderosa herramienta para la investigación científica, los cálculos matemáticos comenzaron a servir a la ciencia.

4. El pináculo de la ciencia antigua y su último hombre

(1) ¿Por qué el modelo equivocado del universo es correcto? En primer lugar, según la visión material humana, el universo es esférico y está compuesto de tierra, agua, aire, fuego y quinta materia. El fuego y los gases son sustancias ligeras, por lo que no caen al suelo. En segundo lugar, los cálculos matemáticos demostraron la exactitud del modelo. La teoría geocéntrica que hoy parece absurda era sin duda correcta en las condiciones cognitivas de la época.

(2) ¿Por qué no fue cuestionado en los siguientes 1.400 años? En primer lugar, el imperio griego centrado en Constantinopla consideraba la Tierra como el centro del universo como una verdad, por lo que no la examinaría demasiado; en segundo lugar, los árabes mejoraron su modelo para explicar la discrepancia entre las predicciones de Ptolomeo y sus observaciones. pero, en general, los astrónomos musulmanes no cuestionaron esencialmente el sistema celeste ptolemaico de Udine. Los esfuerzos europeos lo fueron aún menos, ya que la educación europea estaba arraigada en la tradición romana; Desde el comienzo de la estrategia del Imperio Romano hacia Grecia, la educación romana fue reemplazando gradualmente a la educación griega. Los romanos eran muy pragmáticos en su pensamiento. Valoraban las habilidades jurídicas y políticas y por eso valoraban el Departamento de Estudios Naturales. Segunda etapa: Después del fracaso de la maquinaria política romana, las escuelas religiosas comenzaron a recuperarse, pero en esta época se agregó la educación tradicional en artes liberales para capacitar al personal de extensión. Desde entonces, esta teoría se ha considerado una verdad absoluta.

(3) Otra explicación: Copérnico cuestionó la aspereza del sistema ptolemaico. Posteriormente, construyó una nueva teoría a través de hipótesis, pero no pudo encontrar evidencia para su teoría heliocéntrica.

Cuarto, el surgimiento de las ciencias naturales modernas: demostración basada en la observación y la experimentación.

1. Establecimiento del método científico:

(1) Descripción general del método científico. : Los científicos antiguos se basaban en el razonamiento deductivo, de la premisa mayor a la premisa menor y luego a la conclusión, pero Bacon propuso otro tipo de idea de razonamiento, que consiste en sacar conclusiones generales a partir de evidencia específica. El verdadero método es encender una vela primero, mirar el camino bajo la luz de la vela, comenzar por clasificar y absorber la experiencia, deducir axiomas de ella y luego comenzar un nuevo experimento basado en los nuevos axiomas. Hipótesis, experimentos y conclusiones, Bacon describe las líneas generales del método científico.

2. Experimentos y demostraciones:

(1) Refutación de la autoridad antigua: Harvey utilizó la inducción para probar la teoría a través de una gran cantidad de experimentos y restableció la teoría del cuerpo humano.

(2) Subversión de la autoridad antigua: el propio movimiento de caída de Galileo y una serie de experimentos de observación de mareas resolvieron los problemas dejados por el modelo heliocéntrico en los siguientes 16 años. Menos de 25 años después de la muerte de Galileo, el modelo geocéntrico terminó y la física de Aristóteles casi fue reemplazada por una nueva idea.

1. Mayor extensión de la observación y el pensamiento

(1) El uso de nuevas herramientas: El uso de nuevas herramientas de observación, como telescopios, microscopios, etc., amplía los sentidos. Al distorsionar la naturaleza, mejorar los métodos experimentales y ampliar la profundidad de la observación humana.

(2) Ley de inferencia: Los principios matemáticos de Newton extienden los métodos experimentales a todo el universo.

resumen del verbo (abreviatura de verbo)

El conocimiento científico es una búsqueda puramente humana. No es una guía infalible hacia la verdad, sino una forma de entender el mundo. Para comprender la ciencia, debemos comprender su pasado y debemos hacernos preguntas continuamente, no sólo sobre lo que descubrimos, sino también sobre por qué descubrimos lo que hacemos. Sólo entonces podremos empezar a comprender por qué deberíamos valorar o ignorar el conocimiento científico. Sólo así podremos distinguir qué promesas pueden cumplirse a través de la ciencia y cuáles deben tratarse con cautela y sospecha. Sólo entonces podremos empezar a comprender la ciencia.