歐洲的科學曙光

穿越“黑暗”

翻譯運動

大學與經(jīng)院哲學

光學、數(shù)學與實驗

牛津算家與沖力論者“黑暗”時期隨著西羅馬帝國的崩潰，西歐分裂為由蠻族人統(tǒng)治的封建王國，原有的國家機器和生活秩序遭到極大的破壞。原有的城市教育系統(tǒng)陷于癱瘓．知識和文化活動處于空前的停滯狀態(tài)。羅馬教會通過其教區(qū)網(wǎng)絡．成為西歐唯一具有內(nèi)聚力的勢力，其影響一直滲透到知識領域。教堂和修道院成為知識活動的中心，教士和修士幾乎成為社會中有知識的唯一群體。僧侶制度與寺院學校從苦行主義到寺院修道。公元6世紀制定了詳細的修士規(guī)章。寺院制度對文化的影響：

a.農(nóng)藝、建筑和工藝。

b.抄寫和保存手稿。

c.寺院學校。修院學校的最高目的是培養(yǎng)僧侶。教學目標是《圣經(jīng)》的解讀。教學的內(nèi)容：

1、必修：注釋家的著作。

2、推薦：世俗學問語法、修辭、邏輯算術(shù)、幾何、天文、音樂Charlemagne(742-814),本名CharlestheGreat771年即位法蘭克國王，推行擴張和基督化到800年時，王國包括德國大部分、荷蘭、瑞士、比利時、法國以及西班牙和意大利的大部分800年圣誕節(jié)，教皇LeoIII加冕他為羅馬皇帝但他回到自己的王國他統(tǒng)一了貨幣、書寫系統(tǒng)、宗教系統(tǒng)，建立了一套行之有效的管理系統(tǒng)Carolingian學術(shù)復興通過學術(shù)復興建立統(tǒng)一的基督教。訓練教士和修士。Carolingian教育改革780年將宮廷學校課目由軍事和禮儀訓練改為學術(shù)訓練782在Alcuin的幫助下引入LibralArts教育系統(tǒng)，還由他親自主持對皇帝、和皇宮貴族的教育787－789在全國推行教育改革，要讓每個修道院都建立自己的學校，教育所有的男孩，包括貴族、教士的子弟和村莊的子弟。797年又下令教士們在自己所在的村莊與城鎮(zhèn)建立學校，免費對當?shù)啬泻⑦M行教育。802年下令，每個人都應該把自己的兒子送進學校。翻譯運動Gerbert（999-1003）

PopSylvesterII（999-1003）早年在西班牙接受教育,開始接觸到阿拉伯科學.在Rheims以教育出名.對文學\哲學\神學\數(shù)學\自然科學\音樂都感興趣.寫書介紹算盤,其中首次提到印度-阿拉伯數(shù)字寫書介紹星盤繪制星圖\制作天球儀,教授天文知識寫過一部幾何學著作對學校教育產(chǎn)生了重要影響十字軍東征大規(guī)模翻譯活動開始翻譯中心西西里西班牙安提俄克(今土耳其南部)。SicilyAntiochToledoEuropeanWindowstotheIslamicWorldinth11th-12thCenturiesAdelardofBath,c.1080–c.1152StephenofPisa,fl.1127HenryAristippus,fl.1155-62GerardofCremona,1114-1187RobertofChester,fl.1145英國人阿德拉(約1080—約l152年)在1126年左右翻譯過花刺仔密的天文表和算術(shù)、《幾何原本》。意大利翻譯家斯特凡，在1127年完整地翻譯了一部阿拉伯醫(yī)學百科全書，還可能從阿拉伯文翻譯過托勒密的《至大論》接近希臘化的拜占庭帝國，開始了從希臘文的直接翻譯。例如，翻譯家亨瑞·阿瑞斯提普斯在l155—1162午之間翻譯過亞學士多德的《氣象學》他的一位學生則翻譯過《至大論》《幾何原本》。西班牙托萊多(ToLedo)科學翻譯家杰拉德．1114——1187年)。意大利人，因為不滿意老師所教的瑣碎哲學而前往西班牙，希望找到自己所渴望的知識。他首先學會了阿拉伯語，并把余生全部投入了翻譯事業(yè)，一生共翻譯了80多部著作，包括托勒密的《至大論》、花刺仔密的《還原與對消計算概論》、阿基米得《論園的測量》、亞里士多德的《論天》以及歐幾里得的《幾何原本》，另外還有賈比爾、拉齊、胡奈因、庫拉和海塞姆(包括其《光學書》)等眾多阿拉伯科學家和哲學家的著作。早期大學的建立1079年，教皇GregoryVII命令，所有大教堂和修道院建立學校，培養(yǎng)教職人員。Salerno最早出現(xiàn)醫(yī)學學校，但對大學發(fā)展影響不大。1088年，Bologna大學建立，前身是學習法律的學校。主體是學生組織，學生決定學費和授課方式等事情。南歐大學的典范。1119巴黎大學成立，前身是教堂學校的Masters的團體，與國王、教會、市政方面爭取各種權(quán)力－－課程設計、培養(yǎng)方案、考核標準等等。1230年，教皇取得對大學教師資格和考試的控制。1170年，巴黎大學成為正式的大學1167年，牛津大學宣告正式成立大學教育的內(nèi)容神學、醫(yī)學、法律、通藝，內(nèi)容上增加了：

1.道德哲學

2.自然哲學：亞里士多德自然哲學為中心

3.形而上學Matephysics：亞里士多德經(jīng)院哲學的興起大學的興起進一步激發(fā)了歐洲人的求知欲，而新知識的傳入又促進了大學的繁榮。亞里士多德邏輯學與自然哲學神學科的人原本就會對世俗哲學亞里士多德：宇宙是無始無終的，違背了上帝創(chuàng)世和末日審判這一最基本的教義。異端哲學1210年，巴黎地方教會宣布，禁止在當?shù)亻喿x亞里士多德的哲學著作，違者開除教籍。1215年，教皇特使對巴黎大學下達了同一禁令．1231年教皇格利高里九世

在又重申禁令，真可謂層層升級。但是，禁令反倒一次次激起了人們對亞里上多德著作的好奇和閱讀欲望，使他的學說變得更加流行。連格利高里九世也承認，亞里士多德學說很有用，只不過必須清除其中的錯誤觀點。最后，巴黎大學通藝科在1255年公開宣布，亞里士多德哲學是通藝科的必修課程。經(jīng)院哲學的誕生在亞里士多德哲學盛行的同時，有很多大學教師投入了這種哲學同基督教信念之間的調(diào)和，形成了所謂的經(jīng)院哲學。牛津大學的葛若瑟忒斯特(約1175—1253年)就是最早的經(jīng)院哲學家之—。他在對亞里上多德著作的注解中廣泛地嘗試了這種調(diào)和．指出盡管創(chuàng)世說比亞里上多德的寧宙學觀點更可信，但這并不意味著亞里士多德對物質(zhì)組成的看法是錯誤的。經(jīng)院哲學家大阿爾伯特（約1200—1280年)認為，亞里士多德的自然哲學不僅是神學和第一哲學的基礎，對世界的整體研究提供了一般的理論。

按照教會的學說對亞里士多德的全部著作進行了整理、詮釋和體系化。意大利托馬斯·阿奎那《神學大全》建立了一個以亞里士多德邏輯學和自然哲學為基礎的神學體系。阿奎那認為，哲學與神學一樣，都是通向真理之路。神學通過啟示得到真理，而哲學則通過人的感官和理智得到真理。亞里士多德哲學至少在三個方面有助于神學研究第一，他的第一哲學討論的是第一推動，上帝就是第一推動，目標一致第二，利用他的邏輯方法，通過抽象概念的定義、排列和組合，尤其使用三段論的方法，可以對基督教教義進行論證和辯護；第三，作為第一哲學的基礎，亞里土多德的自然哲學不僅可以揭示自然的運轉(zhuǎn)方式，而量且提供了有關自然創(chuàng)造者的知識，能夠作為第一推動者的證明，為神學研究提供論據(jù)。阿奎那在《神學大全》把哲學和理性引入了神學，從而使神學也變成了一種學術(shù)性和知識性的領域，而不再是單以神啟為中心的教條體系。在這樣的一種知識框架中，邏輯學不再僅僅是幫助人們學會寫作和演說的工具．自然哲學和形而上學也不再是與基督教神學和信仰無關甚至相沖突的世俗學問，它們?nèi)甲兂闪松駥W大廈中的磚磚瓦瓦和框架支柱。在神學的裝束下，雅典終于問到了歐洲人的精神個活之中中世紀經(jīng)院哲學的標準版本。中世紀歐洲出現(xiàn)了樣一種知識階梯：以通藝為基礎(其小包括邏輯學)，以自然哲學為中間，以第一哲學和神學為頂峰。在基督教至上的社會里，這樣做自然有利于自然哲學等世俗學術(shù)地位的提升，但向時也造成了神學對自然哲學研究的干預和控制，由此對自然哲學的發(fā)展帶來了一些不利影響。亞里士多德自然哲學——尤其是他的宇宙學與運動學——現(xiàn)在變?yōu)榻?jīng)院哲學中“欽定”的正統(tǒng)哲學，所以，如果有誰要挑戰(zhàn)亞里士多德的某個哲學觀點，那就有可能引發(fā)神學和信仰上的問題。光學葛若瑟忒斯的“光的形而上學”。《論光》以及《論彩虹》光是上帝最早創(chuàng)造的策一質(zhì)料的第一形式，是物質(zhì)最基本的形式，同時也是運動的變化的原因；所以，光學是自然哲學的重要基礎。他甚至還相信，物質(zhì)世界中的光同精神之光類似，而人正是通過精神之光來了解光和一般物質(zhì)的本質(zhì)的。

葛若瑟忒斯特的光學屬于典型的希臘幾何學傳統(tǒng)。他認識到了數(shù)學的重要性，“對點線面的思考具有最大的用途，因為沒有它，自然哲學就無法被理解……自然作用的所有原因都必須以點線面的形式給出，否則就不可能知其所以然。”葛若瑟忒斯特也十分強調(diào)經(jīng)驗知識的重要性。把亞里士多德的科學方法正確地總結(jié)為“分析與合成”從特殊事物的觀察中歸納出一般原理，再根據(jù)一般原理預言特殊現(xiàn)象”而在這個過程中，應該利用包括實驗在內(nèi)的方法對歸納得出的一般原理進行驗證。他的實驗實際上主要是指觀察。數(shù)學貝肯(RogerBacon，約1214／1220—1294年)產(chǎn)生了重要影響。貝肯中業(yè)于牛律大學，并曾在那里教授過亞里士多德哲學，后來又在巴黎大學工作過一段時間，并出于自己在神學和政治上的反權(quán)威主義傾向而遭到過軟禁。在標準的神學和經(jīng)院哲學之外，對科學有著極強的興趣，并曾為購買相關的手稿、裝置與儀器傾其家嚴。強調(diào)數(shù)學在知識活動中的重要性，他在1260年左右完成的《大著作》，用三卷的內(nèi)容專門討論數(shù)學及其應用。他認為，“數(shù)學是理解自然的門徑與鑰匙”，其至建議把邏輯學簡約為數(shù)學。他不僅討論了如何在物理學研究中應用數(shù)學，而且還指出了數(shù)學在宗教儀規(guī)、編年學、宗教符號主義、星占學等應用

貝肯的光學《視學》和《論取火鏡》中心問題是人的視覺系統(tǒng)，目的是以此為基礎討論人的感覺與精神活動。在具體的研究巾，他使用了幾何光學的方法，充分吸收了從托勒密到海塞姆的光學研究成果。他像海塞姆一樣討論了眼睛的光學結(jié)構(gòu)以及視覺的形成機制，并像他一樣十分關注視錯覺問題。此外，貝肯還對各種反射鏡以及球形透鏡進行了系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)彩虹的高度一般只有12°，并可可能還發(fā)現(xiàn)將透鏡組合起來之后會起放大作用貝肯也強調(diào)光學中實驗入法的應用，并記錄了小少實驗．盡管其中的一些是沒有實際開展過的“思想實驗”，還有“些只不過是從其他文獻巾摘抄而來的。貝肯更加重視實驗的方法論意義，并在《論實驗科學》少提出了一種將數(shù)學與經(jīng)驗知識結(jié)合起來的方法，其中的經(jīng)驗知識就是指對分立的自然現(xiàn)象進行詳細的經(jīng)驗件描寫。在貝肯看來，雖然邏輯本身具有經(jīng)驗的基礎，但是單憑邏輯還不足以“對事物進行驗證”。在這種情況下，就必須借助經(jīng)驗。此外經(jīng)驗還有另一種作用，也就是發(fā)明新儀器、新療法、新的化學和軍事技術(shù)等。不過，貝肯的實驗主要還是就經(jīng)驗和觀察而言的。特奧多瑞克(，約1250—1310年)《彩虹論》正確地揭示了彩虹形成的原因。為了驗讓彩虹與空氣中的水滴對陽光的折射有關，他在一個玻璃球個充滿了水，并讓光線穿過，以觀察其對光線的折射與反射。這是為證實一種結(jié)論而設計的一個非常典型的受控實驗，而且是用一個純粹的實驗室模型來模擬實際情況。實驗以透視和視覺研究為中心的光學最終進入了大學課堂，成為通藝教育的重要內(nèi)容。可惜，從方法論上來看，光學研究中的這種經(jīng)驗主義傾向在中世紀的歐洲僅僅只是陽春白雪，主導地位的還是阿奎那在《神學大全》等著作中所示范的那種純邏輯方比牛津算家沖力論經(jīng)院哲學法論上貶低經(jīng)驗知識的重要性，而民也使亞里士多德成為唯一的知識權(quán)威。于是，主流的學術(shù)研究方式不是通過觀察獲得新知識，是在《圣經(jīng)》的指導下研讀亞里士多德的著作，以三段論的方法來對他的觀點進行注釋和辯論。在這種情況下，人們很難把知識創(chuàng)新與經(jīng)院哲學聯(lián)系起來。

牛律大學莫頓(Merdon)學院出現(xiàn)了一批愛用數(shù)學的邏輯學家，人稱“莫頓學者”或者“牛津算家”，他們開始把數(shù)學性的推理引入對亞甩士多德運動學原則的討論之中該學院的布拉德瓦丹(1295—1349年)在1328年完成了《論運動中速度的比例》一文，用定量的方法分析了亞里士多德運動學中運動速度與動力和阻力之間的比例關系。討論中所用的語言是文字性的，但卻完全可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學形式。例如，按照亞里上多德的觀點，物體只有在推力作用下才可能運動，而旦推力越大，運動越快，而風力對運動快慢的影響則正好相反。這種觀點RJ以總結(jié)為v＝F／R，其中v為速度，F(xiàn)為推力，R為阻力。但是，布拉德瓦丹認為，這種比例關系無法反映亞里土多德的另一個觀點，即只有在推力大于或者等于阻力時，物體才可能開始運動．因為在上式F小于R時，v并不等于0。最后，他找到了一種自認為正確的比例關系，也就是；要使速度按照算術(shù)級數(shù)增加，推力與阻力之比必須按幾何級數(shù)增加。莫頓學院的另一位學者黑特斯伯瑞(，約1313—1372／1373年)把運動區(qū)分為同一和非向一兩種：前者總是在向一個方向上進行，而正永遠保持相同的變化，也就是勻速直線運動；后者則是除此之外的其他運動。還認識到，在非同一