第8講科學革命——化學與生命科學上講回顧什么是科學革命哥白尼革命新物理學的誕生本講目錄從煉金術到化學近代生命科學的誕生近代科學的一般特征科學革命的化學論線索科學革命的數(shù)理科學線索：哥白尼－開普勒－伽利略－牛頓，自然的數(shù)學化與機械自然觀科學革命的技術線索：印刷術－火藥－指南針；實用星盤－第谷的天文儀器；望遠鏡－顯微鏡－溫度計。對實驗的重視與偏好。博物學著作中的精美插圖?？茖W革命的化學論－神秘主義線索：自然法術（naturalmagic）；神秘主義（occultism）；數(shù)秘主義（numbermysticism）。神性和諧，大宇宙與小宇宙帕拉塞爾蘇斯(1)向自然學習而不是向書本學習煉金術成為理解自然的基礎學科，煉金術向醫(yī)藥化學轉變。標志是帕拉塞爾蘇斯特奧弗拉斯特·博姆巴斯特·馮·荷恩海姆（1493－1541）生于瑞士，父親是來自德國的醫(yī)生。1527年成為巴塞爾大學醫(yī)學教授。自負而又傲慢，自稱“帕拉塞爾蘇斯”，將蓋侖和阿維森納的著作連同硫磺和硝石一起放在黃銅盤子里燒掉。被迫離開巴塞爾，成為德奧等地的游醫(yī)。1541年死于薩爾茨堡。死后著作被大量印刷，帕拉塞爾蘇斯學派活躍起來，與蓋倫派作對帕拉塞爾蘇斯（2）把煉金術定義成“將不純凈物質變?yōu)榧儍粑镔|的技藝”，改變了傳統(tǒng)煉金術狹隘的功利目的，而將煉金術上升為一種哲學行為，一種神學行為。創(chuàng)世是一個化學提取、分離、升華和結合的過程，是自然的一種化學展現(xiàn)。改造亞里士多德元素理論，人體中實際起作用的三要素：硫、汞、鹽（精神、靈魂、身體）引進礦物質做藥物，研究了許多金屬的化學反應，引導人們注意化學對醫(yī)藥學的重要性發(fā)現(xiàn)鋅（稱之為劣等金屬），正式給酒精命名(alcohol)帕拉塞爾蘇斯（3）帕拉塞爾蘇斯學派的特點：反叛亞里士多德和蓋倫的傳統(tǒng)，否定體液學說，主張三要素理論強調觀察和實驗，反對本本主義重視化學勝過數(shù)學，重視實用化的定量，輕視抽象的幾何證明阿格里科拉煉金術與礦物冶煉。阿格里科拉（1494－1555），德國醫(yī)生，受帕拉塞爾蘇斯影響對礦物感興趣《論金屬》（1556），精致的插圖，完整的采礦和冶金技術歐洲有悠久的采礦歷史，和相當成熟的采礦冶煉技術，但由于行業(yè)保密和手藝人不識字，采礦和冶煉術沒有文字傳世。近代礦物學之父。赫爾蒙特從煉金術向化學的過渡赫爾蒙特（1577－1644），比利時貴族出身，醫(yī)學博士著迷于化學實驗，自稱“火術哲學家”區(qū)分了“空氣”(air)與“氣體”（gas)，但當時收集氣體的實驗技術尚未成熟，他只能給出粗略的氣體分類。用實驗證明“土源于水”。燒瓶實驗。用實驗證明“木源于水”。著名的柳樹實驗。開辟了定量研究的思路波義爾(1)波義爾（1627－1691），愛爾蘭貴族后代，家庭富有，先是周游列國，1644年回到英國，接受一大筆遺產。雇胡克為實驗助手，胡克替他制造了抽氣機。1662年皇家學會成立，成為第一批重要會員。1668年移居倫敦，建立了一家私人實驗室1661年《懷疑的化學家》，開始了近代化學的歷程：脫去實用的改善金屬或制備藥物的目的，化學成為哲學的分支，是一門理論科學，是一種化學論的自然哲學波義爾（2）確立化學元素概念：“我所說的元素是指某些原初的和單純的即絲毫沒混合過的物體，它們不由別的物體組成，而一切物體由它們所組成，而且最終分解成它們?！痹夭粫挥兴膫€或三個。區(qū)別混合與化合，正確評價“火”作為化學解析工具的作用，火不是如煉金術所說萬能的燃燒研究。在真空中做燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)空氣而且只是一部分空氣對于燃燒是必要的。他也意識到動物的生命靠空氣來維持?？上麤]有意識到這兩種情況本質上是一回事。但胡克意識到了。近代生命科學植物學和動物學歸屬于博物學生理學歸屬于醫(yī)學實驗生理學傳統(tǒng)的建立是近代生命科學發(fā)展的第一個標志維薩留斯維薩留斯（1514－1564）比利時世代名醫(yī)之后，1533年進入巴黎大學蓋侖的解剖學支配著當時的巴黎大學課堂，教授們不屑于親自動手解剖，維薩留斯親自解剖尸體。巴黎大學不授學位帕多瓦大學聘為教授（1537）1543《論人體構造》七卷，骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內臟系統(tǒng)、腦感覺器官。插圖豐富，而且精美，提香的一位高足繪制，今人亦嘆為觀止。1544年離開帕多瓦到西班牙當御醫(yī)。血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)蓋侖的血液理論：肝臟－右心室－靜脈潮汐理論，左心室－肺部－動脈系統(tǒng)－人體的單向吸收理論維薩留斯發(fā)現(xiàn)，左右心室并不相通西班牙人塞爾維特（1511－1553），維薩留斯的同學，發(fā)現(xiàn)肺循環(huán)：血液由右心室經肺動脈進入肺靜脈再流入左心室塞爾維特以此小循環(huán)宣揚唯一神教，批評三位一體，觸犯了新教和天主教的當權派。加爾文將之烤死。帕多瓦大學的法布里修斯（1537－1619）發(fā)現(xiàn)靜脈內壁的小瓣膜，永遠向著心臟的方向打開哈維(1)哈維（1578－1657）英國富農之子1602年獲帕多瓦大學醫(yī)學博士，法布里修斯的學生，伽利略正在任教。當年回倫敦開業(yè)行醫(yī)，也是培根的私人醫(yī)生。1615年入皇家醫(yī)學院教書1616年公布血液循環(huán)理論“我信奉解剖，而不是書本”哈維（2）蓋侖觀點的問題：第一，靜脈雙向潮汐運動；第二，動脈的單向吸收；第三，靜脈通過左右心室之間的小孔輸入到動脈。哈維的實驗：體內血液的單向流動實驗動脈血液不可能吸收實驗：每小時的血量相當于人體體重的三倍1628年出版《心血運動論》顯微鏡下的新世界伽利略發(fā)現(xiàn)昆蟲的復眼意大利人馬爾比基（1628－1694）發(fā)現(xiàn)毛細血管，解釋了靜脈的血是從哪里來的荷蘭人列文虎克（1632－1723）使用單顯微鏡（放大倍率很高的透鏡）發(fā)現(xiàn)了大量的新生物：單細胞有機體（原生動物），證實了血液循環(huán)，發(fā)現(xiàn)紅血球，細菌胡克1665年《顯微圖》，首創(chuàng)細胞（cell)一詞近代科學的一般特征自然的數(shù)學化研究的方法論化實驗哲學的興起弗蘭西斯·培根(1)弗蘭西斯·培根（1561－1626）生于英國一個貴族家庭。1584年進入議院，1603年成為爵士，1607年任副檢察長，1618年成為大法官，1621年被控受賄。1605年發(fā)表《學術的進展》。知識就是力量1620年出版《新工具》1625年出版《新大西島》培根（2）觀察－歸納方法論：首先要不帶偏見地搜集事實；其次是分類和鑒別；最后是歸納，形成科學研究的金字塔。缺陷：不重視數(shù)學在科學實驗中的地位和作用；很少親自做實驗。所羅門宮－無形學院（1644）－皇家學會（1663）笛卡爾法國人笛卡爾（1596－1650）是哲學家、數(shù)學家、物理學家，體弱多病1637年出版《方法談》，提出了直角坐標系概念，開創(chuàng)了解析幾何；提出了數(shù)學演繹方法論。1649年成為瑞典女王克里斯蒂娜的宮廷哲學家。方法論“我思故我在”成為唯一不可懷疑的起點經驗重要，但往往并不可靠物質即廣延慣性原理渦漩世界圖景機械論（力學論）的世界圖景機械自然觀自然作為認識對象與人作為認識主體相分離自然界的數(shù)學設計表明這是一個純粹量的世界物理世界的還原論說明自然界是一架機器，是上帝制造的實驗哲學的興起閱讀自然之書培根、伽利略、維薩留斯、哈維、吉爾伯特、帕拉塞爾蘇斯“依靠自然而非人們的證詞；以事物而非言論作為知識的源泉；相信你自己的