牛頓提出萬有引力定律的時候,中國人在研究什么科學(xué)?
牛頓是最偉大的科學(xué)家,并不是說他發(fā)現(xiàn)的萬有引力或者說是光學(xué)或者微積分這些成就,而是他整理總結(jié)一整套科學(xué)的認(rèn)識與方法,科學(xué)就是從牛頓時代開始的,在牛頓之前科學(xué)被稱為自然哲學(xué),那么在和牛頓同時代的中國,當(dāng)時又在有哪些科學(xué)成就呢?
牛頓的偉大成就
牛頓的偉大發(fā)現(xiàn)要從1665年倫敦的一場大瘟疫說起,1665年牛頓在英國劍橋三院就讀期間,倫敦發(fā)生了大瘟疫造成了上萬人死亡,因此牛頓避走向下躲避瘟疫,至于有沒有采取現(xiàn)代人那種自我隔離我們就不知道了,但有一點(diǎn)是肯定的,牛頓在鄉(xiāng)下并沒有閑著,而是靜心的搞著他的研究!
他廣泛涉獵了包括光學(xué),力學(xué)以及數(shù)學(xué)與天文學(xué),兩年的時間里他思考了大量此前從未有人考慮過的問題,極大的影響了牛頓在后期的研究方向,最重要的發(fā)現(xiàn)就是關(guān)于萬有引力的數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式,兩個天體之間的引力與質(zhì)量之積成正比,與它們的距離成反比,當(dāng)然不僅僅是這些意義,牛頓將天上和地下的力統(tǒng)一在了一起,這可能是科學(xué)史上第一次大一統(tǒng)理論。
光學(xué)上最矚目的成就是光的色散實(shí)驗(yàn),將一束太陽光通過小孔后照射到三棱鏡上,在其后方被分解成了七種顏色,彩虹的秘密被發(fā)現(xiàn)了,當(dāng)然這正是光的波動的證據(jù)之一,但牛頓仍然支持微粒說,當(dāng)然這并不是牛頓的錯誤,因?yàn)椴▌雍臀⒘Uf一直到二十世紀(jì)三十年年代量子論成形才解決。
當(dāng)然耳熟能詳?shù)倪有三大運(yùn)動定律、發(fā)明反射望遠(yuǎn)鏡與廣義二項(xiàng)式定理,還有和萊布尼茨分享的微積分,對科學(xué)上的多個名詞作了詳細(xì)的規(guī)范,科學(xué)的范式就是當(dāng)時牛頓定下來的,所以說牛頓是科學(xué)的鼻祖完全沒有問題。
與牛頓同時代的中國科學(xué)家又在干什么呢?
牛頓的生卒時間是1643年1月4日-1727年3月31日,中國對應(yīng)的時代是明末清初:
明朝:1368年~1644年
清朝:1636年~1912年
所以牛頓做出偉大發(fā)現(xiàn)的1666年開始,距離大清立國已經(jīng)過去了30年,社會也逐漸穩(wěn)定,1662年康熙帝玄燁即位,1669年康熙下令廢除圈地令,并規(guī)定所圈土地退還給農(nóng)民。從1671年起,陸續(xù)放寬墾荒起科年限,并規(guī)定墾荒有成績,這大大促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展,為康熙盛世奠定了基礎(chǔ)。
王錫闡(1628-1682),清代天文學(xué)家,對天文歷法有獨(dú)到的理解。著有《曉庵新法》和《五星行度解》等十幾種天文學(xué)方面的著作,《曉庵新法》是從天文入門到進(jìn)階的一部天文學(xué)著作,第一二卷介紹了天文計算基礎(chǔ)的三角函數(shù)以及基本天文數(shù)據(jù),第三卷講述了各種節(jié)氣的行星位置計算,第四卷則討論晝夜與晨昏線,與內(nèi)行星盈虧的現(xiàn)象以及五大行星的視直徑,第五卷則主要討論日食計算,第六卷則是日食月食預(yù)測與金星凌日計算。
王錫闡命名的小行星的軌道
整體上來看主要是三角函數(shù)為主,仍然非常初級,但對于清代絕大部分只是飽讀四書五經(jīng)的教育來說無疑是天書。
- 梅文鼎和清代數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)
梅文鼎(1633—1721),清代天文學(xué)家,數(shù)學(xué)家,是清代“歷算第一名家”,被世界科技史界譽(yù)為與英國牛頓和日本關(guān)孝和齊名的“三大世界科學(xué)巨擘”,不過這是地方人物宣傳中的描述,盡管梅文鼎確實(shí)貢獻(xiàn)不小,但如此定義筆者不敢茍同。
梅文鼎
梅文鼎一生著書超過80余部,數(shù)量極大,大部分是天文、歷算和數(shù)學(xué)著作,其著作《中西數(shù)學(xué)通》,幾乎包括了當(dāng)時數(shù)學(xué)的全部知識,達(dá)到當(dāng)時中國數(shù)學(xué)研究的最高水平,在《幾何補(bǔ)偏》中則介紹了西方球面三角學(xué),并對西洋立體幾何作出論述和發(fā)展。
清朝時期比較著名的還有數(shù)學(xué)家明安圖與李善嵐,還有技術(shù)類專家龔振麟,著有《鑄炮鐵模圖說》。
大家都知道第一支疫苗是英國醫(yī)生詹納1796年發(fā)明的,但其實(shí)中國的醫(yī)生早就有了這種想法,具體表現(xiàn)為以毒攻毒的方式上,第一種是“痘衣法”(取天花患者的內(nèi)衣給沒有患過天花的孩子穿上幾天,第二種是“痘漿法”,在天花患者瘡口處用棉花蘸膿水等所謂“痘漿”塞入被接種者的鼻孔里。當(dāng)很可惜中國中醫(yī)并沒有在這條路上深入下去,而是沉浸在老祖宗的醫(yī)方中難以自拔。
痘衣法
從1723年開始,因?yàn)榱_馬教廷與中國禮儀之爭的原因,康熙禁止國外傳教士進(jìn)入中國,當(dāng)然表面上只是禁止了傳教士,但其實(shí)很多科學(xué)知識在早期就是通過傳教士傳播的,因此中國缺少了一個重要的先進(jìn)科學(xué)知識的來源,而國內(nèi)長期推行的科舉制一塵不變,極大的影響了科學(xué)在國內(nèi)的發(fā)展。
西方漢學(xué)家艾爾曼對明清時期中國的科學(xué)評價其實(shí)還是蠻高的,但主要停留在介紹西方數(shù)學(xué)和天文為主,一些自主的創(chuàng)新也停留在初級階段,也沒有一套體系的論證方法,艾爾曼認(rèn)為這和科學(xué)在明清時期處在二流學(xué)科是由非常重大關(guān)系的,接受教育中不包含這些知識,僅僅在后期個人喜好而學(xué)習(xí),當(dāng)然即使在這樣的制度下,能涌現(xiàn)如王錫闡和梅文鼎以及李善嵐這樣的人才也難能可貴了,不過比較可惜的是沒有一個像牛頓這樣的人才綜合成體系,究其原因也許就是當(dāng)時的制度不重視所造成的。