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十八世纪科学、技术和哲学史
1.3.2 历史的遗产
历史的遗产

我们一开始可以先来概述十八世纪从十六和十七世纪继承下来的遗产。

在数学方面,过去两个世纪里已取得了巨大进展,建立了一些新的分支。代数学里,利用字母取代词语也即缩记方法已扎下了根,运算等等也已用符号来标示,这些符号有许多至今仍在应用。雷纪奥蒙塔拉斯把三角学的早期成就加以系统化;他的后继者采取代数方法处理三角比。包含三次和四次未知量的方程成功地解出;方程的负根和虚根的意义为人们所认识。概率论初露端倪。由于耐普尔发明自然数的对数和三角比的对数,算术计算得到了简化。笛卡尔和费尔玛奠定了解析几何的基础,他们发现了如何用方程表示曲线,这样,用代数方法便可以推导出曲线的几何性质。度量弯曲图形、确定重心等等的几何学方法,带来了处理连续变化量这个更为一般的问题。最后高潮是牛顿发明流数方法和莱布尼茨发明微积分。

在力学方面,伽利略和牛顿的工作建立了运动的基本定律和物体相互作用的基本定律。虚速度原理和斜面定律有了明确的表述,并得到应用。流体静力学取得了进步,流体动力学开始出现。气体力学方面,玻义耳定律确立,大气压的作用已为人们理解。

天文学方面,哥白尼引入了日心说,它逐渐取代了地心模式。第谷·布拉赫推进了观察天文学;刻卜勒发现了行星运动定律。伽利略把望远镜应用于天文学,并以其动力学知识反驳了对日心说的众多诘难。最后是牛顿提出万有引力定律,由之可以推出刻卜勒定律。

物理学在十七世纪取得了长足的发展。光学上,刻卜勒作出了一些重要发现。他用实验确定了近似的折射定律,相当正确地说明了光线通过各种透镜和透镜系统时走过的路径。斯涅耳提出光折射正弦定律。格里马耳迪发现并研究了衍射现象。牛顿确定了颜色和光的可折射性之间的关系。巴塞林那斯发现了方解石中的双折射现象。勒麦近似地测定了光速。光的微粒说和波动说两个对立学说,相继提出并展开了争论。热的研究方面,热是分子运动之一种形式的概念找到了根据,注意到了热容量以及热和冷的辐射。声学研究涉及了音调、和弦振动、泛音、声的速度和媒质。磁和电的研究有了相当大的进展。在地球表面的广大区域测量了罗盘指针随地理子午圈而发生的变化,还注意到了这种变化随时间的流逝而变动。吉尔伯特对磁石的性能进行了实验研究,用整个地球犹如一块磁石的假说解释了磁针的定向性。他还表明,琥珀以外的一些物质也有电的性质。卡贝乌斯观察到了电排斥现象;盖里克制造了第一台摩擦起电的机器。

气象学在十七世纪里奠定了科学的基础。物理原理应用到了大气现象;专门研制了用于测量空气的温度、压强和湿度以及雨量的科学仪器。组织进行了国际规模的协调一致的观测,为测定大气层的厚度,解释地球表面上风和水的运动而作的努力,也取得了相当的成功。

化学也步入了科学的阶段,逐渐摆脱了炼金术的思想方式。实验工作、切合实验结果的解释,逐渐取代依据不充分资料进行的大胆猜测。这种变化主要是玻义耳引起的,他赋予“元素”、“化合物”和“混合物”等术语以切实的含义。由于莱伊、玻义耳、胡克、洛厄和梅奥等人的工作,煅烧、燃烧、呼吸和发酵等问题都达到了接近解决的阶段;布兰德和玻义耳各自独立地发现了磷。

阿格里科拉、斯特诺和佩罗等人沿着科学的路线发展了地质学的各主要分支。关于地球起源的含糊猜测渐渐地让位于对物理地质学、古生物学和晶体学的实验研究。至于地理学,十七世纪进行的最重要探险是:麦哲伦向西环球航行、澳大利亚和许多太平洋岛屿的发现以及北美腹地的探险。地图绘制方法大大改善。麦卡托的投影制图法是对制图学的一大贡献。

生物科学上的突出事件有:哈维发现血液循环;显微镜的发明及其在微生物研究中的广泛应用;发现植物的有性特征;医学诊断采用体温表;整个医学中的科学精神日益高涨。

在技术领域里,属于十七世纪的发明寥寥无几。其中最重要的是固定式蒸汽机开始出现。机械计算器也首开其端,包括计算尺和机械计算器。

社会科学中,十七世纪里最进步的是人口统计学。配第和其他人的“政治算术”为社会、经济和其他现象的统计研究奠定了基础。各种年龄组死亡率的研究导致编制寿命表,作为人寿保险的根据;这些研究和类似研究所揭示的规律性促使树立一种信念,相信一切社会现象都有规律性。

十七世纪是哲学的黄金时代。出现了五大体系,即霍布斯的唯物主义、笛卡尔的二元论、斯宾诺莎的泛神论、莱布尼茨的唯心主义和洛克的经验主义。它们今天仍然是哲学的几种主要类型;哲学讨论大都围绕它们之中的一种进行。