本文旨在深入思考,中国如何才能实现从应用驱动型经济向技术驱动型经济转变?如何才能更为积极主动地开展技术创新,引领科学技术未来的发展?
我们有必要先回顾一下西方的历史,看看它们是如何一步步取得如此璀璨的科学成就的。然后,再来比较看看我们自己的情况,希望能够从中获得启发,找到成功的秘诀。
古希腊人开创了用理性的思维来理解宇宙的运行规律,并对后来的西方科学技术发展产生了深远的影响。古希腊人极其富有想象力和独创性的洞见分别是:演绎推理方法和坚信宇宙是以数学方式设计的。
柏拉图在雅典创办了柏拉图学园,吸引了当时一流的思想家。柏拉图领导的柏拉图学派,主导了公元前4世纪希腊人的思想。柏拉图坚持认为,这个世界所发生的一切,都可以用数学知识加以理解。其后,物理学家亚里士多德,作为柏拉图的学生,进一步发展了老师的思想,认为物理科学是基础科学,数学是一种重要的研究方法。这些思想,从现在的视角看来,不仅是正确的,而且对后世的科学发展提供了非常重要的哲学基础。宇宙是按照人类思维所能理解的数学规律运行的,因此宇宙真理是可以被人类认知的。有了这个正确的哲学理念的指引,古希腊人便专心埋头于对数学知识的研究,用以探索未知世界的真理。
古希腊人的第二个成功之处在于,发现了演绎推理方法,并坚信演绎推理方法是获取真理的唯一可靠方法。莫里斯﹒克莱因在《数学简史》一书中写道,除了希腊文明外,在其它文明中,数学并不是一个独立体系,它没有形成一套方法。这类数学的特点是经验主义的、粗糙的、有限的、零散的,在很多情况下是不精确的。
相比较而言,古希腊人在数学方面所采用的思维方式是非常缜密的。他们选择了从自明的、无人怀疑的公理入手,作为演绎推理的逻辑起点。古希腊的思想家们,在几何、天文和物理方面做了大量卓有成效的研究。欧几里得综合了当时古希腊人在空间几何方面的重要研究成果,撰写了著名的《几何原本》。在关于抛物线、椭圆和双曲线的研究方面,阿波罗尼奥斯撰写了经典著作《圆锥曲线论》。在计算面积和体积的研究方面,阿基米德撰写了《论球和圆柱》、《抛物线的求积法》等一系列著作。
总体来看,古希腊人在数学方面的研究,主要集中于纯几何学知识,被认为是脱离实际的,为了数学而研究数学。但从今天的视角来看,这些研究成果是极其丰硕的。正是这种脱离实际的专心钻研,构筑起了完备的数学理论体系,为后世天文、物理等其它学科的发展奠定了坚实的数学基础。
古希腊人沉迷于天文学的研究。巴比伦人和埃及人做出了大量天文学观测,但没有对行星的运动规律做出合理的解释。相比较而言,古希腊的天文学大量应用了数学知识,逻辑思维更加缜密。古希腊著名的理论天文学家托勒密,在其专著《天文学大成》一书里,汇合前人研究成果,运用三角学知识,对行星和恒星的运行轨迹构建了数学模型。按照当时的知识,人们已经能够较为准确地预报月食。
在物理学方面,古希腊人开创了力学、光学等领域的系统研究。亚里士多德撰写的《物理学》一书,将运动定理归纳整理到一起,将希腊力学推到了巅峰。其理论统治地位一直持续了近2000年,直到被伟大的牛顿力学所取代。早期对光学进行系统性研究的著作,是欧几里得的《光学》和《反射光学》。其后,大量古希腊思想家们,对光学开展了执着的研究。
古希腊人对科学的潜心研究,终止于罗马帝国的崛起。公元前146年,罗马征服了希腊。随后基督教兴起,基督徒反对异教徒的学问,焚毁了大量古希腊书籍。公元395年,罗马帝国被拆分成了东罗马和西罗马两个部分。东罗马帝国较为崇尚希腊文化,使得古希腊的研究成果得以保存,其都城君士坦丁堡也是在希腊古城拜占庭的基础上建立起来的。公元642年,阿拉伯人占领了东罗马帝国的富饶省区埃及。新崛起的穆斯林教徒视希腊文明为异教文化。希腊书籍再一次遭受了大肆破坏和焚毁。此时,大多数学者及其著作被迫迁移到了东罗马帝国的首都君士坦丁堡,并在此得以安全保存下来,为几百年后流传至西欧延续了火种。
中世纪的西欧,人们的思想被天主教教会所控制。中世纪欧洲的学者们只能在《启示录》和《圣经》中去寻找真理,所有的一切都被认为是上帝意志的结果。由于受到教会思想的严密控制,整整一千多年,西方学者探索真理所取得的进步,实际上微乎其微。
转机出现在了1453年,土耳其人对东罗马帝国的征服。随着东罗马帝国瓦解,大量希腊学者带着他们的著作,向西欧逃窜。莫里斯﹒克莱因生动地描述道:正是从这些希腊著作中,睿智的欧洲文艺复兴领袖们,知道了自然是依照数学而设计的。欧洲的科学家就像希腊人的孩子一样开始了他们对自然界的探索。
历史已经向我们证明,西欧人成功地接过了古希腊人的接力棒。他们完整继承了古希腊人的科学信仰和研究方法,并且在此基础上,进一步充实完善了新的科学研究方法,最终取得了人类历史上前所未有的辉煌成就。
在经历了一千多年的动荡,以及中世纪的黑暗统治之后,古希腊人的研究成果就像一颗扎进了肥沃的土壤的种子一样,重新萌发。文艺复兴时期,欧洲从中世纪神学阶段摆脱出来,他们借助复兴古希腊文化的方式来表达自己的新文化主张。文艺复兴最先在意大利各城邦兴起,后扩展蔓延至西欧各国。启蒙运动是继文艺复兴之后的又一次反封建思想解放运动,主张用理性之光驱散愚昧的黑暗。从15世纪至18世纪,欧洲人以古典为师,在此基础上,进一步开创了新的研究技巧以及探索自然的系统方法。这一时期,人类接近科学真理的速度明显加快了,为其后发生的伟大的工业革命奠定了坚实的科学理论基础。
未完待续……
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