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十八世纪科学、技术和哲学史
1.3.3 科学、技术和哲学的进步
科学、技术和哲学的进步

我们接下来的任务是简要地说明一下,十八世纪里在科学、技术和哲学等领域里取得了哪些进展。

数学方面,代数学扩展并得到系统化;三角学推广成为数学分析的一个分支;微积分有了发展,而且被用来解决几何学、力学和物理学等学科中的问题。函数的一般理论建立。方程和无穷级数的理论提出。变分法奠定了基础,概率学说得到发展。解析几何的原理获得了比较一般的表述;画法几何初露端倪。

力学丰富了,充实了好几个新的概括,即动量守恒原理(惠更斯在十七世纪已在一定程度上预见到)、达朗贝原理和最小作用原理。数学分析越来越多地应用于力学问题,完成了系统化。对液体运动和液体中固体的运动的研究有了进展,为此做了精心设计的流体动力学实验。气体分子运动论开始出现,认为气体的压强乃由其运动粒子碰撞所产生,受其密度和温度影响。

天文学方面,在牛顿的基础上,构造了一个庞大的动力学体系。所取得的成果都汇集在拉普拉斯的《天体力学》(Mécanique Céleste)之中。三个相互吸引物体的运动问题,专门就太阳、地球和月球进行了研究。注意到了,行星的轨道因受它们相互吸引之影响而发生变化。根据流体力学原理研究了地球的形状。望远镜安装和配备的方法有了改进。发明了消色差透镜和量日仪。发现了光行差和地球两极的章动。确定了地球的质量、大小和形状,研究了地面上重力的变化。康德、布丰和拉普拉斯等人提出了各种关于太阳系起源的理论;威廉·赫舍尔研究了恒星系。

物理学几乎在其一切分支中都取得了可观的进步。在光的研究中,最重要的进步是在光度学方面,它的理论原理和实验原理由兰伯特和布格埃在这个世纪中期提出。在声的研究中,声音的拍、音调、强度、速度、媒质和可闻度等项的测定上取得了进步。热的研究导致在热容量、潜热、热膨胀测量和热的动力说等方面作出了许多新的发现。电和磁的研究进步迅速。在这个领域中,这个世纪的发现包括:有两种相反的带电状态存在;一些物体具有导电性;只要附近有带电物体存在,导体便感生电荷;电在低压下通过空气。这个世纪还发明了改良的用于以机械方法产生电荷的摩擦机器、积蓄和存储电荷的电容器以及用于检测和测量电荷的验电器和静电计。对电现象的数量方面的兴趣越来越大,其登峰造极是库仑用实验证明,电荷之间的力服从平方反比定律。证明了闪电是放电,以及整个大气平常处于带电状态,从而大大开阔了关于电现象规模的观念。还证明了,某些海洋动物对敌类和捕食对象的攻击是电性质的。“动物电”的探索导致研究不同金属接触所产生的微量电荷,从而导致发明伏打电堆和发现电流。诉诸磁素的电现象解释代之以一种电流体的假说,或者有两种这样的流体存在的假说,按照后者,由于这两种电流体分布不均,引起物体中产生其中一种电荷。类似假说也援引来解释磁现象。弄清楚了,磁体也作用于铁以外的物质,有的吸引,有的排斥。库仑确立了磁极的力随距离变化的定律。在地磁学领域,罗盘的变化编制成表,它的分布图编绘得越来越详细,同时也确定了周日和周年的变动。磁倾角也绘制成图,并已试图比较地面各处地磁场的强度。

气象学的研究,由于在国际范围内组织系统的观测和利用标准化仪器按照统一的程序采集数据而取得了进展。气压计和温度计的设计和应用有了改进;发明了新式的湿度计和风速计等等仪器。

拉瓦锡使化学系统化了。用于气体的收集和爆炸、燃烧和煅烧的实验、水的合成等各种用途的重要装置先后被发明出来。确证了物质(确切地说是重量)在化学变化中的守恒。化学亲合性和当量的研究取得了进展。化学的命名法作了改进,并逐步标准化。

地质学在火成岩的研究和物理地质学的研究方面取得了进展,后一项研究还首次引入了实验方法。

地理探险广泛开展。单个的旅行家和有组织的探险到达了非洲、亚洲、北美洲(从大西洋到太平洋),以及太平洋及其沿岸。众多的探险家中间,卓然超群的是库克船长。大地测量学、制图学和自然地理学也有所进展。

生物科学上,分类和命名方法都有了改进。植物和动物的形态学、解剖学和生理学的研究以及胚胎学研究也有进展。最重要的是黑尔斯采取新的实验方法研究植物和动物。医学方面,学生的临床训练方法有了相当大的改进。人体生理学和病理解剖学的研究有所进展。引入了一些新的药物,开始把电应用于治疗。但是,最突出的是詹纳研究天花以及引入种痘术。

技术几乎在其一切分支都取得了巨大的进展。农业上,改良了旧的方法和农具,发明了新的农具(打谷机和切草机)。纺织工业方面,怀亚特和保罗发明了纺织辊,阿克赖特发明了“水力纺纱机”,另外还发明了各种新式织机。这个时期的一些第一流化学家还引入了新的织物漂染方法。建筑问题中的科学因素受到了注意,公共和私人建筑物的建造,尤其是道路、桥梁(包括铁桥)、运河和灯塔的建造有了进步。固定式蒸汽机大大改良,广泛应用于矿山和水厂;这个世纪结束之前,开始有了火车、蒸汽车和轮船。甚至气球和降落伞也昂然登场。对技术的后来发展作出的一个重要贡献是改进了机床的制造。化学工业方面开始大规模生产硫酸和碱。这个世纪的末年,还出现了采取煤气照明的新式灯。

十八世纪里,各门哲学学问(心理学、社会科学和哲学)也取得了进步。事实上,它们以种种方式对这个世纪产生了最强烈的影响,几乎人人都爱以哲学家自居,愿以世界贤哲的信徒自诩。人的研究被认为是人类的正经学问,因此心理学成为当时最流行的学问。这对心理学也许并非有百利而无一弊,但它终究取得了进展。心理过程的三重划分(认识、情感和意志)明确地作出,生理心理学和变态心理学肇始。心理学还应用到了教育,尤其是盲人和聋哑人的教育。在研究民族性的形成时,休谟强调心理因素,而不是通常所倡言的气候影响。由于统计资料的收集和处理方法的改进,人口统计学大大进步。经济学空前地系统化,尤其是亚当·斯密以总括万殊的方式使之一体化。哲学在很大程度上按心理学的精神研究,众多致力于它的普及的人也让它受害不浅;但是,它从休谟的怀疑方法和康德的“批判”方法那里大受其益。