1.《什么是科学》将希腊科学的本质提炼为自由,并将其特征概括为“无实用性”和“内在演绎”。你是否同意这一观点?请论述你对希腊科学主要特征的理解。
我同意这种观点。
首先,从大的层面上来讲,自由-自然-内在本质-理性这一观念复合体是希腊科学的思想核心,希腊科学的特征都与这一思想核心密不可分,存在着千丝万缕的联系。自由作为一种能够独立自主思考问题,思索世界的状态,不仅仅是财务自由,言论自由,更重要的是内心与世界的一种相对和谐的状态,这种自由,是希腊科学追求的核心要义之一。
(资料图片)
对于“无实用性”,希腊科学之所以区别于其他地区其他民族的“科学”,被公认是现代科学及科学精神的起源,从某种程度上讲就是因为其对真理的非实用性追求。这种无实用性追求,源自希腊人自由的思想,独立的灵魂,这种思想上的自由不受功利,传统观念等因素的制约。希腊科学追求真理,致力于探索世界的本原,从某种意义上来说,他们并不关心科学是否能够被用于改善生活,推动生产。自由的思想,对世界的好奇激励着希腊科学家做一种“无用”的工作,这便是科学。古希腊的哲学家,科学家具有自由的头脑和对真理的执着精神,比如对于“什么是世界的本原”问题,米利都的哲学家们先后提出不同的观点,有泰勒斯认为万物来自于水,阿纳克希曼认为事物最初的形态是“无定”,阿那克西美尼认为“质料因”是气。这些希腊哲学家,科学家探寻真理,解释世界,解释自然现象的热情和那种纯粹理性的自由精神,无比珍贵,对后世科学的发展产生了重大积极影响。书中有一句话写道“科学本身并不是一种谋生的手段”,这足以说明,在古希腊,科学不以实用性为目的,而自由的科学传统与之息息相关。
对于“内在演绎”,希腊科学追求建立一套解释自然的理论体系,这个理论体系不允许有超自然的东西存在。希腊科学家试图用独立于神力以外的自由理论去解释自然现象,正是因为希腊哲学追求自由,崇尚自由,他们才不允许有超自然的力量支配人的精神甚至整个世界。自由的思维模式,直接或间接地导致了理性精神的萌芽和发展。希腊科学家,哲学家们发明了一套推理演绎的体系,推崇理性和逻辑。希腊哲学探寻事物“自己”运行的规律,而不是在与其他事物相互关联中定义事物本身。另一方面,希腊科学研究的是普遍的,本质的东西,而不是特殊的偶然的东西。而这一思想特质仍与自由息息相关,希腊科学是自由的,因此希腊的哲学家,科学家往往执着于探求事物自身运行的基本规律,某种科学现象背后的本质原因。这是从表象中总结升华出的抽象,一般性的理论。当科学足以站在理论高度概括世界的运行规律的时候,自由的境界就达到了。比如米利都学派关注的不是某一次的雷电,地震这种特例,他们更关心一般的地震或闪电,针对的是某些类型的自然现象,并寻求对这些现象的逻辑解释。并根据从特殊现象中总结出的一般性理论来预测还未发现的现象。这是演绎推理的雏形和起源。只有当思维是自由的时候,才能够透过表象,看到本质,得出普遍性结论。
希腊科学致力于寻找一个形式上确定的“什么”,用来说明世界的本原或实在。希腊的哲学家们追求严密的理论,逻辑推导,得出严密,精确的答案。因为只有确定的形式,确定的答案才能给科学以自由的境界,当世界尚且模糊不清,何谈自由。希腊哲学倾向于刨根问底,他不允许有模糊的,不能“定量”的概念或答案出现。因此,从自由出发,希腊科学形成了追求确定和实在的传统。
综上所述,自由-自然-内在本质-理性这一观念复合体作为希腊科学的思想核心,串联起了希腊科学的诸多特征。在其各个特征里,都能看见自由的影子,思想的自由,精神的自由,观念的自由,价值的自由,共同绘就了希腊哲学自由的光辉图景。因此,我同意题中观点,并以自由作为希腊科学的思想核心。
2.请简述欧多克斯和亚里士多德的两种行星天球模型的同与异。
同:欧多克斯和亚里士多德的两种天球模型均将天和地设想成一对同心球。恒星固定在天球上,太阳,月亮及五颗行星沿着天球表面运动。两种天球模型都希望通过天球的旋转解释各种自然现象,如各个天体的升落及行星的运动。在他们的天球模型中,地球都处于天球同心的球心,由于渴望将复杂的现象用高度的秩序和可理解性来解释,两种模型中行星的运动都是一系列匀速圆周运动的合成。两种天球模型都确立了旨在揭示行星观测的几何理论所必须服从的标准。两种模型中都有赤道和黄道的概念,并存在对春分,秋分,夏至,冬至四个时间节点的定义和模型解释。两个模型都希望通过不断地调整参数和运动具体情况来使模型能够更好的与实际观测兼容,但又坚持着地球为中心,行星作匀速圆周运动等的基本假设。两种模型都是一种定性意义上的对天文现象的解释,缺乏定量的精确性。两种模型都遵循着对自然的简化原则,希望以最简洁的形式阐释自然的现象。
异:由于亚里士多德的天球模型是对欧多克斯天球模型的继承与发展,两者在一些方面存在差异。
对于欧多克斯的天球模型,首先,欧多克斯的天球模型是一个严肃的行星运动几何模型,他把那些同心球当成了纯粹的数学模型,从未说明他们表示了物理实在,他力图通过几何模型来确认和利用行星复杂运动背后的匀速运动部分他寻求的不是物理结构,而是数学秩序。其次,欧多克斯没有将各个行星模型结合成为一个统一的,综合的宇宙论体系,仅仅对各个行星作独立的研究。
对于亚里士多德的天球模型,这个模型在欧多克斯模型的基础上做出了许多改进,对一些天文现象的解释更加周密,准确。他增加了天球的数量,并赋予了同心球以物理实在性,而不仅仅看作是几何构造。他认为,天界是由不可毁灭的以太或第五元素构成的,并认为所有的天球排列的很紧密,亚里士多德为恒星和行星的运动制定了质料因。亚里士多德的天球模型探究了天球运动的传递机制,他在天球之间插入了三个起反作用的天球或消转天球,并指定了这三个天球的速度和轴向。亚里士多德的天球模型中天球是相互嵌套的,具有相互作用,而并不是孤立的个体。在这个模型里,亚里士多德致力于寻找运动的本源。这个天球模型不仅仅希望通过简单的几何模型解释天文现象,而且力图通过天球之间的相互作用来解释各个行星作各自运动运动的原因。它主要提出两方面的原因:目的因和外面天球的强加。他还把目的因解释为对永恒不变的原动者之完美性的爱或欲求。这个模型逻辑化思维更为严密,兼顾到了天球的物理实在和几何属性。与欧多克斯的天球模型相比,亚里士多德的模型更加严密,复杂,同时也因此更加背离简洁性的要求。
3.请论述自然哲学与神学的关系在伊斯兰文明和西方基督教文明中有何区别。
首先,概括来讲,在伊斯兰文明中,自然哲学被认为是宗教神学的婢女,甚至收到敌视,因此与神学处于不和谐甚至对立的关系。在西方基督教文明中,自然哲学虽然刚开始地位不高,仍处于神学的辅助品地位,但其地位不久之后得到提升,与神学相互融合,并发展成为了经院哲学这一高级形态,可以说,自然哲学与哲学处于相对和谐互促的状态。
在伊斯兰文明中,希腊自然哲学被视为异己,穆斯林们认为它对伊斯兰信仰有潜在威胁。自然哲学与神学处于对立关系,例如加扎利对哲学家有着一种根深蒂固的不信任。希腊自然哲学在许多重大问题上与《古兰经》内容产生分歧,因此被认为对神学构成威胁而受到敌视和打压。除了少数特例外,自然哲学家通常迥异于神学家,学者们或此或彼,通常不会身兼两职。由于自然哲学收到敌视,自然哲学家一直处于防御地位,不能公开讲授自然哲学,只能在皇家赞助下讲授。科学活动受到世俗国家和宗教的支配和限制,宗教权威们扼杀了对自然进行大胆研究的热情。自然哲学从未成为正规教育的一部分,未受到制度性的保护和传播,自然哲学没有真正融入伊斯兰教文化之中。由于伊斯兰文明是通过武力进行扩张的,由于伊斯兰文明中宗教对世俗国家的支配地位,教权对君权的支配地位,神学被推崇为最高的真理,自然哲学被打压,发展受到限制。因此自然哲学作为神学的“婢女”,受到迫害和压制,自然哲学与神学关系十分恶劣。
在西方基督教文明中,自然哲学与神学又最开始的自然哲学是神学的“婢女”关系到两者紧密联系,并最后融合发展成为了经院哲学。由于基督教在早期罗马帝国相对弱小,其在漫长的生存与发展过程中培育了能够对异教学术主动适应的特性。因此基督教能够相对宽容地接纳和吸收自然哲学。虽然希腊自然哲学被认为可疑,但并未当作敌人,它的潜在用途很早就被认识到了。由于基督教对不同学说的相对宽容,世俗的世俗自然哲学得以发展起来。教会赞许地看待科学,世俗政府也对它采取宽容态度,并在一定程度上支持了自然哲学的发展,使得自然哲学可以成为一门独立的学科。在中世纪晚期西方基督教世界,几乎所有的职业神学家都是自然哲学家。西方社会产生了大学这一制度性机构来支持自然科学的发展,艺学院在大学中发挥重要的作用,许多神学家都或多或少接受过自然哲学的教育。由于大学这一机构的存在,大多数神学家在职业生涯的早期就有可能讲授自然哲学,他们可以就自然哲学的一系列基本问题自由公开地发表意见。自然哲学在大学等机构中被广泛传播,并影响着基督教神学的世界观和方法论。基督教会承认接受教会会与国家的分离,使得世俗的自然哲学得以发展起来。由于自然哲学与神学的相互融合渗透,西方社会逐渐发展出了以自然哲学的理性思维整理解释基督教教义的一门经院哲学,这是希腊自然哲学在西方基督教世界被接受认可的重要体现,具有关键意义。由此可见,在西方基督教社会,自然哲学和神学由一开始的自然哲学是神学的“婢女”关系,逐渐发展为一个相对和谐互补的关系,这与伊斯兰世界中两者的极端对立有着本质区别。
4.请简述什么是唯名论运动,并论述他为现代科学带来了哪些新的要求。
唯名论是经院哲学内部成长出来的一支哲学派别,以主张共相只是名称而非实在而得名,这种主张否认共相具有客观实在性,认为共相后于事物,只有个别的感性事物才是真实的存在,它主张所谓共相不过是一个主观的名称而已。而唯名论运动运动则是唯名论与实在论对抗交锋的过程,是唯名论思想兴起和发展的过程。在这期间,主要的唯名论派代表人物有罗瑟林、阿贝拉尔,罗吉尔·培根,J.、威廉的奥卡姆。
唯名论作为从经院哲学到现代科学的一个过渡性的思想体系,在许多方面为近代科学开辟了道路。
首先,唯名论要求更加强调人的意志的重要性,这为后来现代科学能够改造自然的信念开辟了道路。奥卡姆拒斥了经院哲学对理性与启示的综合,从而破坏了中世纪世界的形而上学和神学基础,这种唯名论思想认为个别事物,个体才是实在的,它强调上帝全能,上帝的意志完全自由,每一个事物的存在完全是因为上帝的意志,所有基于理性推导的自然哲学法则,都被认为限制了上帝的全能,被激烈反对。这样一来,神不再被一系列理性的逻辑链条所束缚,而是可以自由地行事。这种唯名论思想后来经过发展形成彼得拉克的人文主义思想,激励了人文主义运动,使人的个体性被解放出来。
其次,唯名论运动在思想观念层面上为近现代科学革命提供了神学动机,准备了观念前提,唯名论试图把理性主义的面纱从神面前揭下,以便建立一种真正的基督教,这种思想构建了一个丧失了自然法则的世界,构成了欧洲思想史的一个巨大困境。这个困境为后来的文艺复兴,宗教改革和科学革命为代表的现代性运动提供了动机,构筑了新思想的摇篮。因此,唯名论要求现代科学追求自由而非仅仅追求理性。唯名论打破了经院哲学建立的共相-实在结构-理性-人的逻辑链条,强调个别事物的特有性质,把名称看作语词的,而非代表共性的,它把世界想象成意志的。这就为近现代科学提出了新的要求,即重新思考人与自然,人与世界的关系,而之后的人文主义和宗教改革正是唯名论运动后期发展的两条道路,两者都提出了新的思想,在某种程度上为现代科学提供了观念上的动机。
然后,唯名论要求现代科学更多关注物质的特性和运动而不要总是对自然是什么的问题进行无休止的思辨。这种观念由弗朗西斯培根发展了唯名论思想得来,他认为人类要想控制和命令自然,首先要做自然的仆人和解释者.2培根发展唯名论思想,确立了科学的目标,要求科学不能只是为了思辨的愉悦,而要真正关注人类的事业和命运,这在一定程度上改变了希腊科学的纯粹思辨色彩,要求现代科学要以思考人与自然的关系,以改造自然造福人类为目的,这为现代科学赋予了实用主义的色彩。3培根发展的唯名论思想,还要求现代科学要重视观察和实验,他认为“人的所做所知只是他实际上或在思想上对自然秩序的观察,超出这些,他便一无所知,什么也不能做”。这种重视观察和实验的科学思想,为现代科学的繁荣奠定了基础,为人类了解自然提供了一个新的科学范式。4培根发展的唯名论思想,还要求现代科学在自然面前保持谦卑,不能像人文主义者所暗示的那样充当万物之主,而应成为自然工厂中的学徒。这种思想,大概可以解释为,他要求现代科学不能固守某一种特定的理论和认识,而要根据观察和实践进行修正,要勇于对从前奉为真理的东西提出质疑。
最后,唯名论思想接着发展,产生了笛卡尔和霍布斯的两条不同的发展道路。1笛卡尔的思想深受唯名论的神的问题的影响,他要求将所有现代科学建立在一个自治主体上,这个主体不仅超越了自然,而且还能够抵抗挑战并最终挑战神本身。霍布斯所理解的科学目标就是对人和非人的物体的运动进行组织,从而把人的不受阻碍的运动最大化。
综上,唯名论作为承接经院哲学,开启现代科学的一个承上启下的重要思想,打破了经院哲学某些固有的观念,同时为现代科学带来了诸多要求,在这一过程中,尽管各个唯名论者思想可能有所差异,但都为现代科学的产生开辟了思想观念上的道路。
5.请论述现代宇宙学主张的有限宇宙观如何回应宇宙无限论者的批评。
首先,现代宇宙学主张的有限宇宙观具有已经存在的科学证据,即1、哈勃定律为代表的宇宙膨胀理论, 2、彭齐亚斯和威尔逊发现的宇宙微波背景辐射。 3、宇宙中轻元素的合成(宇宙中氢与氦的比例)。这三大理论是现代宇宙学的支柱。广义相对论预言,在宇宙中存在一点,在该处理论本身崩溃。事实上,我们“所有的科学理论都是基于时空是光滑的和几乎处处平坦的基础上表述的”,宇宙存在一个开端所以他们在时空曲率为无限大的大爆炸奇点处崩溃。我们宣称时间是有开端的,是因为我们只知道大爆炸后发生的事件,我们就不能确定在这之前发生什么,就我们而言,发生于大爆炸之前的事件不能有后果,所以并不构成我们宇宙的科学模型的一部分。因此,我们应将他们从模型中割除掉,并宣称时间是从大爆炸开始的。
其次,如果我们做一个思想实验,就可以推翻“宇宙是无限大的”这样的说法。这就是著名的“夜黑悖论”:如果宇宙空间真的无限大的,那么宇宙之中就应该拥有无数颗星球,恒星就是一种。假设宇宙有无数数量的恒星的存在,那么恒星发射出来的光芒也应该是无限的,这样我们抬头看夜空,就应该看见一片亮堂堂的景象,而不可能是漆黑的一片。
如果宇宙是无限的,那么就意味着宇宙“停止生长”,宇宙已经变得“止于至善”,也就意味着,物质,能量将平均分布,那么怎么还可能有行星的绕日旋转,怎么还会有黑夜和白天的交替轮回呢?
物理学家哈勃发现无论用天文望远镜朝哪一个方向观察行星,行星都在离地球而去的现象,发现了宇宙一直在膨胀,得出了宇宙体积有限的结论的,因为无限大的天体是不会膨胀的。现有的物理学理论在宇宙是无限大的假设下会导致矛盾,也就是说物理规律不允许宇宙是无限大。从推理来看,如果宇宙真的无限大的,那么宇宙空间处处都会处于一种混乱的、“非合作”、“非长期稳定”的引力场之中,所有的稳定的天体系统都会不复存在,而是混乱不堪。在爱因斯坦1915年建立的广义相对论中,允许宇宙空间是有限大的,而且宇宙空间之中包含着有限的物质和能量。
在不到半个世纪的时间里,人们几千年来形成的宇宙观被转变了,以及关于我们自己的行星在茫茫宇宙中微不足道的认识,只不过是起点而已。随着实验和理论证据的积累,人们越来越清楚地认识到,宇宙在时间上必须有个开端。1970年彭罗斯和霍金的合作论文,证明了假定广义相对论是正确的,而且宇宙包含着我们观测到的这么多的物质,则过去一定有过一个大爆炸奇点。在被被我们称之为大爆炸的那一时刻,宇宙的密度和时空曲率都是无限大。因为数学不能真正处理无限大的数。当人们将广义相对论和量子力学的不确定性原理结合在一起时,就可能是空间和时间都成为有限的,而没有任何边缘或边界。
通过课堂上的讨论以及对资料的整理,可以得出结论,有了唯名论的洗礼,一切完全确定的理论都将变得可疑。我们说宇宙是有限的,是因为宇宙应该是完美的,是真善美的载体,而只有有限的东西才能去探寻它的规律,从而从不同的角度认识它,但如果宇宙是无限的,我们还有什么可以谈论的呢,我们对宇宙还能说点什么呢,我们人生的意义又在何处呢,无神论加上宇宙无限论者是多么悲惨呢?现代宇宙学的观测结果已经从理论上支持了宇宙是有限的。不管从科学还是哲学层面来讲,我们都更倾向于认为宇宙是无限的,而这种以真善美来架构的有秩序的有限宇宙,才是真正意义上的cosmos。
6.请分别简述西方古代天文学主张地圆说与古代中国人主张“天圆地方”的理由,并讨论明朝人士为何拒不接受地圆说。
首先,西方古代天文学主张地圆说主要是受到了希腊哲学和天文学的影响,并在发展变化中这种地圆说理念被继承了下来,由亚里士多德提出的“四行说”将月下天世界的成长,变化,毁灭等变化都用四行来解释,他认为火气两行上浮,水土两行下沉,根据他的理论,凡是由水行与土行所形成的东西,皆自然地指向宇宙的中心——地球,因此,由于地球各部分皆向地心运动,推挤压聚的效果,形成了由周边到中心皆是等距离的形状:圆形。其次,在古代西方,有一些观测现象可以作为地圆说的证据:1,月食时,我们所见的地球阴影是弧形。2,我们往南或往北移动时,所见的星空不同。而在希腊化时代,托勒密在希腊天文学基础上又为地圆说列举了三项证据1,距离足够远的两个地方,记载同一月食的时间不同,而且时差与两地之距离成比例。2.引用了亚里士多德有关南北移动时,所见星空不同。3,从海上航向崖壁或山峰,可以看到其突起的地方不断增加。而之后哥白尼天文学取代托勒密天文学,并没有改变对地圆这一基本观念的认识。总之,西方自古希腊以来就一直有地圆说的传统,其以圆为美的观念,其以几何为主的天文学模式,也有利于地圆说生存发展。
而在中国古代,历算学主要是代数模式,是从日月五星周期等历数,计算各种立法上的问题,长期以来,历算与宇宙论分离,不必关涉地球或其它天体的几何形状。因为这个因素,长期以来“天圆地方”的宇宙论不仅没有受到挑战,反而成为人们认知世界的基本构架。“天圆地方”本质来源,是源于先天八卦的演化中,所推演出的天地运行图,天圆地方图,由道家修行者陈抟老祖传出。一直以来成为中国人固有的宇宙观念。即便有一行和尚的质疑,但他并没有试图推翻这个根深蒂固的传统,而是选择了回避。中国古人还把大地形状问题和国家认知,等级观念混在一起,他们认为地属阴,卑,臣服于阳,因而具有“方”的形而上特征。在漫长历史进程中,虽有札马鲁丁的地球仪传入西方地圆思想,但是沉浸在地方说的中国人并没有重视,他们一直以来都把“天圆地方”作为像公理一般的东西,从来没有想过要推翻它,而是把它当作思考的出发点去反驳那些可以用来证明地圆说的证据。这种对大地形状预设的不同,使得古代中国人一直没能试图推翻地圆说,反而在地方的假设上坚守顽固的传统思想。这最终使得中国人直到很晚才开始真正讨论大地形状的问题,而在此之前,都近乎盲目的承认了“天圆地方的基本假设”。
明朝人士拒不接受地圆说,
第一:受根深蒂固的传统“天圆地方”基本假设的影响,这种思想在中国社会主导的时间很长,有着广泛的社会基础,而且又和许多古代典籍中的道德和哲学观念相契合,明朝士人从小在这样的固化传统中长大,对“天圆地方”的“常识”早已深信不疑,因此不可能在短时间内接受完全不同的地圆说思想。
第二:他们缺乏科学探索的精神,明朝士人对大地形状问题本身就不是特别关注,在中国古代的文化背景里本就缺乏科学探索刨根究底的传统,人们对自然的探索常常止步于把问题归于虚无,不可言,不可说。因此明朝士人也就没有十分足的动力去探索问题的答案,他们选择了固守传统观念,
第三:明朝士人没有引力等近代科学概念,又不可能有西方的四行说的哲学观点,思想观念又被传统“天圆地方”桎梏,当然不能理解持地圆说的传教士所列出的支持地圆说的理由,反而据此认为他们滑稽可笑。
第四:明朝士人喜欢把大地的形状这种自然问题和国家认知,礼仪之邦,等级高下,文化优越这种政治问题相关联,他们倾向于从政治层面考虑自然问题,他们又持古代的天朝上国的观点,认为地圆学说有损中国的优越地位,当然也不肯相信地圆学说。
7.请比较物理原子论,化学元素论以及化学原子论的异同,并论述使化学成为一门现代科学的关键人物,究竟是波义耳,拉瓦锡还是道尔顿。
同:
物理原子论,化学元素论和化学元素论,三者本质上都是对世间万物的基本组成部分的假说,三者从不同角度阐述了万物的“最小单位”,都体现近代以来人们的物质观的新进展。一直以来,“什么是事物的最小组成单位”,这一问题一直是困扰人们关于本质的问题。
这三种理论分别考察物质的不同物理化学性质,但都构成了人们对物质本源的猜想。
异:
物理的原子论主要是建立在牛顿的机械论之上,在这种模型里,诸多物理现象都被还原为了可被数学化处理的微粒的运动和相互作用的结果。这些组成物质的微粒,在本质上认为是相同的,他们之所以能够组成各种各样的宏观物体,仅仅是因为他们的排列方式的差异,这些微粒,依靠牛顿力学的公式定理,根据数学规律进行运动。而后的气体运动论,则更进一步给出了气体宏观的物理性质与分子微观结构之间的数学关系,通过实验证明物质的基本单元是有着内部复杂结构的分子,在计算时需要被视为力的中心而非刚性的小球。玻尔兹曼将气体运动论进行了发展,运用热力学第二定律找到了针对分子运动的统计学解释。总之,物理的原子论根本上是机械的,是建立在分子之间的物理作用之上的,它能够解释的现象,也局限于物质的物理性质,不能解释物质转换过程。因此,物理的原子论仅把物质分为大小,体积层面上的微小粒子,并没有对不同粒子的性质进行更深入的研究。
化学元素论主要研究的是在化学变化,物质转化中的保持其化学性质的最小组成单位。化学家根据不同物质在化学变化中的不同性质,将这些性质加以分类,并认定万物都是由若干的这些带有这些不同性质的最小组成单位组成的,但是对这种最小的组成单位究竟是什么,它是仅仅是一种性质还是一种粒子,化学元素论没有给出确定的答案。化学元素论中的最小单位元素,它本身是有区别的,有不同性质的最小元素组成了不同物质。因此,化学元素论可以说是一种经验理论,是对物质转化过程一种形而上的解释。
化学原子论主要是是由道尔顿创立的,他将物理原子论和化学元素论统一起来,并创造性的提出,化学元素论中保持物质最小性质的那个东西,就是物理原子论所阐释的那个微粒。物理原子论中的体积,大小层面上的微粒,正是承载着物质性质的最小部分。他将化学元素的多样性与多种物质组分的化学“原子”等同了起来。道尔顿将物理学的研究方法,以及精确的数学计量方法,运动到对围观粒子的计量之中,在此基础上建立的化学原子论,可以对各种物质的组成进行精确的表述。因此,化学原子论是融合物理原子论和化学原子论的全新理论,这种理论更能从本质上解释物质的组成部分,以及相互作用的基本规律。
而使化学成为一门现代科学的关键人物,我认为应当是道尔顿,因为道尔顿首先将数学的计量办法运用到了化学计量领域,由此对许多化学现象有了定量而非仅仅的定性解释,这正是化学成为一门现代科学它必须具备的严谨性的开端。道尔顿所创立的化学原子论为相对原子量的计算方法并为写出化学物质的分子式提供了概念上的合理性。可以说,道尔顿是将初始的物理学原子和化学元素理论结合的第一人。正是道尔顿的相关工作,才使化学具有定量,严谨,理性,数学等现代科学的必备特点,所以,我认为使化学成为一门现代科学的关键人物应当是道尔顿。
8.请分析生物进化论兴起的思想渊源,并阐述支持它的主要科学依据。
一直以来很多未知的问题困扰着人类,诸如谁或者什么创造了世界,世界的将来会怎样,人类是如何起源的?人们在漫长的历史进程中不断试图去解释世界的起源,发展,是否会变化的问题。
一些宗教创始人和哲学家试图回答这些问题。他们的主要观点分为三种类型:(1)世界的历史漫无边际;(2)世界是恒定不变的,而且历史很短;(3)世界是进化的。在《物种起源》发表之前,就有进化这种思想的萌芽,但是受到基督教教义和《圣经》的影响,长期以来,社会主流思想依然被神创论和物种不变论所主导。从17世纪科学革命时起,人们发现越来越多的科学观测结果与《圣经》中的创世故事发生冲突,神创论受到挑战。在证据与观点之间存在着冲突的转型期间,人们做出了各种妥协的尝试,来弥合矛盾。其中一种观点便是生命巨链的观点。从这个时候开始,世界并不是恒定的这一事实被人们普遍接受。这也为进化论的萌芽的发展创造了良好条件。人们开始探讨世界到底在发生什么样的变化。在探索的过程中,人们认识到了一种具有一定连续性和方向性的变化,即进化。那时的人们根据一些日常的观察和常识,以及对生物化石的研究解释认为,进化是一种具有方向性的变化,是向着更加完美的变化。到了18世纪下半叶和19世纪上半叶,进化的思想已经在多个学科中广泛传播,但是进化论始终未能成为主流思想。
达尔文通过著名的五年航行,勘探了南美大陆,考察了一些海岛上的生物群,采集到重要的标本。通过对标本的科学研究,达尔文确立了进化论的思想,并发表《物种起源》。此书的出版极大的颠覆了神创论的主流地位,使得进化论被人们广泛接受。
支持进化论的科学依据主要有:
(1)化石记录:从对生物化石的年代,生物的性状,物种之间亲缘关系,物种的变化过程地分析中,人们可以发现许多支持生物进化论地证据,并根据化石绘制某一种生物进化的过程图,这是进化论的有力证据。此外,每一种化石类型所在地层年代都正好符合人们的预期,利用碳元素进行年代测量所精确确定的化石顺序,都是进化论地有力证据。
(2)分支进化与共同祖先:从对生物之间的亲缘关系,相似形态的分析,整理,对生物的分类中,人们可以根据进化论很好地解释一些现象。一些生物相似的性状是由于他们有共同的祖先,不同生物的差异性来源于进化的方向不同,这些进化论的解释很好的符合人们观察到的现象。
(3)胚胎相似,重演,痕迹结构现象:从分析各种脊椎动物的胚胎发育过程可以发现动物之间的相似性,从而推断他们的进化路径是相关联的。通过分析痕迹结构能够有助于了解以前的进化进程。用特创论的观点无法解释胚胎相似,重演和痕迹结构现象,但是建立在共同由来,变异和选择基础上的进化论可以很好的解释它们。
(4)生物的地理分布:动植物目前的分布是其从最初起源地长时间扩散的结果,两个大陆分开时间越长,这两个大陆生物区系的差异就越大。进化论继续解释了许多曾经令人困惑的问题。
(5)分子证据:分子研究能解释出生物之间的真正关系,从而有助于我们了解生物的亲缘关系,进化路径。分子证据可以更加精确地检验猜想的生物之间的关系。从而更容易帮助人们理解进化的历程。
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