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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484623]
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对伽利略和科学的审判
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在意大利半岛，伽利略作为科学革命早期阶段的统帅性人物登上了历史舞台。伽利略出生于富有的商人之家，他学习了医学和数学。像哥白尼那样，他任教于帕多瓦大学，那是在欧洲领先的科学研究中心，当时几乎所有其他大学都对科学观察没有任何兴趣。帕多瓦受到威尼斯的保护，而威尼斯对教皇怀有敌意，这种情况促使其大学在科学方法论的发展中发挥了超前的作用。帕多瓦的学者们就亚里士多德对运动、对自然科学和形而上学的关系问题和对生命的本质的解释展开了激烈的辩论。关于最后一个问题的辩论极为关键，因为它关系到科学研究是否可以独立于天主教会的问题，而天主教会认为，天启宗教才是真知的唯一来源。
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在科学革命的早期阶段，关于天空的新思维方式、系统的观察以及科学的测量比新技术的发展有更为重要的作用。但是，望远镜的发明推动了进一步的发展。1609年，伽利略了解到在荷兰有人发明了一种“望远镜”，它可以将物体放大许多倍，于是伽利略自己做了一台。这台望远镜使他可以研究木星的卫星、土星壮观的光环、银河系中无数恒星中的一部分，以及月亮上的环形山。他观测到太阳表面上似乎有些黑点在移动，于是推论太阳也在旋转。太阳黑子似乎在变化，这件事也挑战了“宇宙是静止的”这一传统观点。
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伽利略逐步推翻了亚里士多德的运动理论。他证明了地球永远在旋转，不同重量的球体在下落时会获得同样的速度，因此物体的质量不能决定物体的运动速度。通过这些实验，他研究出惯性理论：以恒定速度沿直线运动的物体将继续运动，直至遇到另一股力量。他还证明了，当地球围绕太阳旋转时，空气和云也在随之运动，但对于随着地球一起运动的观测者而言，它们看起来是静止的。在他的屋子里有一些房间专门用于实验，发挥了最早的大学实验室的作用。
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不同于其他学者，伽利略向手工艺人和工匠不耻下问，以寻求实用的信息。他请教造大炮的工人、开过炮的士兵，以及那些制造罗盘、星盘、四分仪和其他用于航海的科学仪器的技师。他开始研究水泵，以及治理河流的其他手段，还计划建造更坚固的军事堡垒。尽管如此，伽利略并不关心他的发现是否能被普通人理解。不但如此，他还宣称“地球运动这个命题远远超出了普通大众能够理解的范围”。他认为，应该让“数量太多的民众”保持无知，以免他们“变得迷惑、固执、倔强”。
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最初，伽利略试图使自己与哥白尼的发现和早期的教会文献相一致。但是伽利略大胆地坚持认为，就其本身结构而言，宇宙是符合数学的，并且遵守可以被发现的力学定律，这种坚持让他遭到了教会当局的抨击。1610年，他写信给开普勒：“在帕多瓦这里有一位地位很高的神学教授，我多次急切地请他用我的望远镜观察一下月亮和行星，但他顽固地拒绝了。为什么你不在这里呢？我们可以一起大声嘲笑这个光荣的蠢货！”1616年，教皇谴责伽利略的日心说，并警告他不能教授这个主张。但是伽利略依旧无畏地出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，在这部著作中，他通过分别拥护托勒密体系与哥白尼体系的两派人之间的长篇对话来嘲弄亚里士多德派。其中有一名叫辛普利邱(1)的人，他在对话中站在托勒密一边；这个角色的名字触怒了教会，因为它暗示这个可笑的角色象征着教皇。这导致伽利略在1633年遭到了宗教裁判所的谴责。伽利略被软禁在他自己的位于佛罗伦萨山上的别墅中，他在那里继续观察、实验、写作，并在荷兰出版他的著作。1638年，他失明了，教皇拒绝允许他去佛罗伦萨看病。尽管双目失明，但伽利略仍继续其科学研究，直到4年后离世。
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484624]
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） 笛卡尔和牛顿：相抗衡的科学认识论
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这两位天才思想家分别来自法国和英国，他们都接受了伽利略对古典和中世纪知识体系的修订。但他们两人却提出了截然相反的科学认识论。勒内·笛卡尔寻求通过演绎推理来发现真理。而在英吉利海峡的另一边，艾萨克·牛顿响应他的同胞培根的坚决主张：认识的途径是科学实验。一个接着一个令人惊叹的发现巩固了科学“新哲学”的基础。激烈的社会和政治动荡从16世纪90年代一直持续到17世纪中叶（见第四章），在该时期及随后的时间里，科学在追求可论证的真理和权威方面起到了重要的作用。
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484625]
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笛卡尔和演绎推理
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避世隐居的法国哲学家勒内·笛卡尔（1596—1650）和培根与伽利略一样批评古代和中世纪的学问。但是他却提出一种不同的方法来理解宇宙，他采纳演绎推理法，即通过一系列前提来演绎出结论，而非通过科学实验得出。
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1637年，笛卡尔出版了《方法论》。在非常个人化的记述中，他讨论到自己年轻的时候曾排斥所遇到的科学学说。他学习的内容中有太多没有批判性的评论就从传统中沿袭下来。他带着对抗的心理“决心不再研究除了可在自身或是世界这本大书里找到的知识以外的任何其他科学”。
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笛卡尔宣称，任何人在开始时都必须如同一块白板，如此来通过推理演绎去理解这个世界。“我思故我在”（Cogito，ergo sum）就是他的起点，这是假定一种不言而喻的真理为前提，并断言思考能力是人类存在的基础。然后，他提出，每个问题必须被拆分成“为了获得令人满意的答案所必需的尽可能多的部分”，从最简单的想法上升到最复杂的，正如用公式表达数学证明那样。笛卡尔哲学（笛卡尔及其追随者的哲学）认为，世界可以被还原为两种实体：精神和物质，即“思想实体”和“广延实体”。物质被定义为填满了所有空间、完全不留下空隙或真空的无限数量的粒子，它可以被发现，并用数学方法描述，运动的规律也可如此被发现和描述。笛卡尔从确定他自己的存在开始，提出物质宇宙和上帝的存在可以被演绎推理出来。他坚持应该“从最小、最容易理解的物体开始，逐渐认识最为复杂的对象”。
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勒内·笛卡尔。
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这种唯物论的认识方法几乎没有给古代和中世纪的学问留下任何余地。作为这种决裂的标志，笛卡尔用法语出版了他的著作，将拉丁语等同于经院哲学和教会教义。与开普勒一样，笛卡尔认为，上帝是一位仁慈的、拥有无限力量的钟表匠，他根据人类可以通过合理的推断来发现的法则创立了宇宙。根据这一观点，上帝此后就退了回去，永远不介入他的创造物的实际活动。
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笛卡尔提出，数学表现了“其推理的肯定性和自明性”。因此，它是所有科学的基础，每一种现象的法则最终都能够被发现。笛卡尔因此在探求真理时把实验放在推理之后。许多前去会晤笛卡尔的学者中，有一位回忆说：“许多人都希望他能向大家展示他的工具……他会拉开桌子下的一个小抽屉，拿出有一条腿坏了的圆规；然后，他的尺子就是一张对折的纸。”
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484626]
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牛顿的综合
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艾萨克·牛顿爵士（1642—1727）以开普勒、伽利略和笛卡尔的思想为基础，再加上他自己超凡的发现，实现了科学革命的大胆综合。牛顿的《自然哲学的数学原理》（1687）是科学原理的第一次综合。牛顿综合了伽利略等科学家的经验论与笛卡尔的理论严谨性及逻辑，奠定了现代科学的两个基础——理论和实验。
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牛顿在靠富裕家庭的农场生活时，进行了一些实验。在那里，当他坐在树下认真思考天体运动的时候，他观察到一个掉下来的苹果，这使他意识到，导致物体下落的力量与行星运动有关。牛顿证明了地上和天上的运动都受到可以用数学公式描述的定律（力学）的支配。牛顿提出了万有引力的理论，即物体间存在相互作用的吸引力和排斥力，该理论超越了开普勒的行星运动三大定律。牛顿总结，若将行星拉向太阳的力量与行星和太阳之间的距离成反比，那么开普勒的行星运动定律就是正确的。月亮似乎也是以同样的方式被拉向地球，而它所施加的吸引力决定海洋潮汐的变化。牛顿得出结论，任意两个粒子间的引力与两者质量的乘积成正比，与两者间距离的平方成反比。
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牛顿将其前辈们的成果和他自己的天才发现相结合。他正确地计算出，地球的平均密度约为水的密度的5.5倍；他提出，电信号激活神经系统；他还促成了在两个世纪后成为热力学和量子论的基础的观念。所有的颜色都是由光谱的原色混合组成，牛顿是第一个理解这一点的人。他解释了彩虹的现象，计算了声波，并发明了微积分（同时发明微积分的还有戈特弗里德·莱布尼茨，但他们是各自独立发明的）。在17世纪60年代晚期，他还制造出世界上第一台反射式望远镜（之前的望远镜一直使用折射透镜）。牛顿的第一篇光学论文发表于1671年，当中提出，不但能够用数学来描述光，而且能够用数学来分析光。一些科学家至今仍认为这篇论文开创了理论物理学。
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