世界科技发展史

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说明：本文可以参阅《世界科学名人（国外部分）》一文

本文的目的是帮助学生了解科技发展史，熟悉科学家研究科学的心路历程，学习科学家的思维方式，培养科学现象的洞察力，以及增强分析问题和解决问题的能力。像牛顿那样站在科学“巨人”的肩膀上，开拓创新；像爱因斯坦那样追求真理，超凡脱俗；像居里夫人那样坚定执著，无私奉献；像霍金那样挑战自我，挑战生命，挑战宇宙。在西方历史上重要的科学家及其主要贡献叙述如下。

一、公元前的科技发展

公元前的科学研究，对后世影响深远的应属亚里士多德（Aristotle）、欧几里得（Euclid）及阿基米德（Archimedes）。亚里士多德发表《动物自然史》、《动物结构学》、《动物发生学》及《论灵魂》等书，记载了500多种动物。现代科学可说是建立于阿基米德的研究之上。阿基米德是历史上的一位工程师与伟大的数学家，也是对力学有着明显、直接贡献的古代希腊人。今日科学是建立在阿基米德对科学的钟爱以及对基础理论的认知，这些基础理论可以直接用数学或是一种物理现象描述。历史上的一些知名科学家，如牛顿、伽利略等人都是强烈受到阿基米德及欧几里得等人的影响。

1．欧几里得和数学基础

几世纪以来，欧几里得（公元前330－公元前275）的几何已是教导学童进入物理世界的第一个且是最基本的数学工具，但其中几个公理的简单特性可能被误导。早期牛顿曾略读欧几里得的陈述，根据他的一个学生提到：“怀疑为何有人为自娱而写出其演证”，但牛顿很快发现自己的错误，再回去仔细阅读《几何学原理》，终于得出他的流数理论，或称为微积分。

欧几里得的生平事迹几乎不为人所知，仅知生活于古希腊末期，比亚里士多德年青一代，和阿基米德同一时期。他于柏拉图学院上过课，此学院创立于一世纪前，是当时最重要的数学学校。在亚历山大大帝死后，普驼列迈一世于埃及掌权时，欧几里得于亚历山大城成立他自己的学校。传说普驼列迈曾问欧几里得是否有简单的方法不读《几何学原理》而能了解几何，欧几里得回答说：“没有通几何学的皇家道路。”《几何学原理》由13本书组成，前六本以精美的方式介绍平面几何定理；第一本包括重要的毕达哥拉斯定理，它可说是以几何解释自然的基本原理。接下来的三本是关于数字理论及欧几里得有关全数及质数的讨论，第十本是有关欧都斯讨论过的无理数，最后三本则讨论固体几何。

在西方文化的发展中，欧几里得的几何在物理世界的重要性，可说是非常特别、难以估计的。欧几里得几何只有在非常大的量及距离下，才会感到误差，它是一种普通感觉世界的数学，而其限制也是近两个世纪以来才明显。爱因斯坦就是把欧几里得概念作为开始，探讨众所周知的相对论的。