第一讲：科学哲学的魅力(1)
绪论
科学哲学是以科学作为研究对象的哲学分支。它是上世纪四十年代创立的一门非常年轻的学科。
科学哲学主要研究如下内容：
- 科学成立的条件
- 如何进行科学研究
- 科学成果及其的关系
推荐参考书目：
- 《科学究竟是什么》，A. F. 查尔默斯著，商务印书馆第三版。
本系列一共分为如下章节：
为什么需要科学哲学(Philosophy of Science)？
科学对我们这个世界的作用是毋庸置疑的。科学技术的成果已经深入到我们生活的方方面面。许多产品都会宣称自己是“科学的”，以显示出其与其他产品不同的地方。这样一个时代，通常被我们称为“科技时代”。
科学技术就是第一生产力。
——邓小平
然而，对于这样重要的一个学科来说，要回答“什么是科学”这样一个问题却并不是一件容易的事。这就是科学哲学主要的研究内容之一。
科技时代的简要历程
- 16-17世纪的科学革命
- 18世纪的启蒙运动和工业革命
- 19世纪的科技整合和科学的社会化
- 20世纪的科学革命和大科学时代
科技时代指的就是我们现在这个时代，又被称为后工业时代、信息时代、数字时代等等。
科学作为一种研究手段，是自古以来就有的，它可以追溯到先秦时期和古希腊。然而，这种基于观察实验取得证据，而后利用数学方法进行归纳推理得出结论的近代的科学观念，却是在16-17世纪的时候才出现的。这一时期被称为“科学革命”，它被看做是现代科学的起源。
哥白尼的日心说是近代科学革命的开端，而牛顿力学体系的建立，宣告了近代科学革命的成功。日心说将地球从宇宙的中心降格为一颗普通的行星，这将人们从宗教的束缚中解放出来，也极大地开拓了人们的思想。而后牛顿将其总结成三条普适的定律，自此科技革命完成，物理学正式进入一个全新的时代。
在这场科学革命中，数学对于科学革命的重要性被极大地凸现出来。以天文学和物理学为突破口，仰仗数学与实验，科学革命造成了科学方法和世界图景的巨变。
在牛顿的时代，科学一词还没有出现，取而代之的是“自然哲学”一词。牛顿等一系列科学家都信仰上帝，他们认为研究自然界的规律是在揭开上帝留在世界中的秘密。他们认为上帝用数学和几何描写大自然，因此想读懂上帝的旨意必须懂得数学。
上帝用数学语言描写大自然。
——伽利略
因此，说科学的兴起是“推翻”了神学的统治，这是不恰当的。客观上说，神学与科学并未产生本质上的冲突。牛顿终其一生都在寻求对圣经的解释和炼金术的研究。可以认为，神学对于“解释世界，解释上帝”的渴望，反而从某种程度上促进了科学的发展。宗教成为了人们接受科学的一个前提条件。
18世纪，启蒙运动和工业革命开始蓬勃发展。科学革命启发人们摆脱宗教和权威在思想上的束缚，启发人们利用自己的理性进行独立思考和判断，这样就产生了启蒙运动。启蒙运动造成了政治体制的变化。自由、平等、博爱的思想引导了法国大革命的出现，也促使了资本主义的产生。
牛顿认为，自然界的运转遵循一组基本定律，而这些基本定律是可见的。自然界的一切都遵循这一观点。18世纪的思想家认为牛顿发现的自然规律揭示了一个类似钟表结构的宇宙，这称为“机械自然观”。
牛顿第二定律的形式为：F(r,drdt,t)=md2rdt2
这一思想至今也有着重要的影响。以前人们认为，自然界是有生命的，是一个有机体，宛如神明一样。牛顿的机械论给人们带来了一个新的观点。
同时代，科学的结果开始在工业中广泛应用，并极大地推动了生产力的发展，这就产生了工业革命。
资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代创造的全部生产力还要多，还要大。
——马克思
19世纪产生了“科技整合”与“科学的社会化”。科学从此不再是少数的怪才的研究，而走入普罗大众之中，这来源于科学与技术的整合，让人民真正看到了科学的力量。这其中有三项关键性的发现与发明在其中起到了重要的作用，分别是道尔顿确立的科学原子论，第二项是伏达发明的电池，第三项是达尔文的生物进化论。
科学原子论的建立为化学和物理学的进一步发展奠定了理论基础。电池的发明得到了广泛的应用，开辟出了许多新的研究领域。进化论开启了一种新的自然观，在哥白尼之后为重审人类的本性开辟了一条新的道路，造成了对传统自然观的冲击。
从19世纪开始，一系列科学发现和技术发明既改变了人们看待世界的方式，又重塑着人们的日常生活方式。科学本身已不再是少数人的业余爱好，而成为了令人尊敬的社会职业，“科学”一词在这时也逐渐开始出现。
科学社会化也带来了一些负面影响：快速发展的工业化过程也使公认的生活处境更加艰难，还加剧了帝国主义在世界范围的急剧扩张。
20世纪进入了“大科学”时代。许多重大的科技成果都是在两次世界大战中产生的。两次世界大战促成了科学-技术-政治-经济-军事的一体化进程，将科学带入了以交叉研究和综合研究为特点的“大科学”时代。新的科学分支不断涌现，新的发明和发现层出不穷，科学正在无处不在地改变着人们的生活。
在20世纪初，人们认为物理学的大厦已经基本建成，剩下的都是一些修修补补的工作。科学家感到如此的自豪，人类的理性从未达到过如此高度，以至于能窥探世界的全部奥秘。然而，黑体辐射和光速不变这两朵乌云引发了相对论和量子力学的两次巨大的科技革命，将人们的研究推向了高速运动的领域和微观世界的领域。
在我眼里，我们已经取得的关于运动和力的理论是无比优美而简洁明晰的，这些理论断言，光和热都不过是运动的某种表现方式（热是分子的运动，光是电磁波的运动）。但是我们却看到，在经典物理学这片蓝天上有两朵小乌云让我们感到有些不安。
——开尔文
此前的物理学都研究的是简单的、基本的物理定律，将复杂的问题尽可能简单化。在20世纪掀起了对复杂性科学的研究。它研究的是远离平衡的、非线性的多体复杂系统，这是传统热力学所不能处理的。由此引发了有关于混沌、耗散结构等等内容的研究。混沌理论对牛顿力学造成了较为严重的冲击。
与此同时，科学的发展也引起了一些负面作用，科学的发展造成了环境的破坏，战争的发动让无数人流离失所。自16-17世纪发生的科学革命以来，我们一步步走入了科技时代。引人注目的是，在每个世纪，科学和技术的突飞猛进即令人赞叹，又惹人担忧。
0