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标  题: 回顾：科学技术一千年(1)
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http://www.sina.com.cn 1999年12月28日 10:32 光明日报
　　随着2000年的到来，人类不仅面临着世纪之交，也将迎来新的千年。继本刊上期以
“20世纪最耀眼的12 组科技成果”为题对近百年科技发展的回顾之后，让我们再来回首
近一千年来世界科学技术的发展进程。展现在我们面前的将是又一幅充满艰辛与奋斗、
胜利与辉煌的宏伟历史画卷。请看--
　　在西方不亮的时代
　　提起近现代科学技术五百年来的发展，欧美处于世界领先地位似乎已成为不争的事
实。但是在一千年前，美洲还是未经开发的地区，欧洲则处于黑暗的中世纪时期。而此
时东方的中国、印度和阿拉伯地区，则经历了科学文化大发展的全盛阶段。
　　中国是世界四大文明古国（古巴比伦、古埃及、古印度和古代中国）之一。古老的
中华农业科技文明可以追溯到至少六七千年以前。四五千年以前的科学知识萌芽和农、
牧、手工业以及青铜冶铸等技术都有了长足的进步。两三千年以前逐渐形成了农学、医
药学、天文学和数学等独特的科学体系，在地学、生物学以及制陶、矿冶、纺织、建筑
等技术领域也取得了辉煌的成就。一二千年以前则先后完成了指南针、造纸术、印刷术
和火药这闻名于世的四大发明，“并在3到13世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知
识水平。”（李约瑟：《中国科学技术史》）事实上，直到14—16世纪，数学家朱世杰
的 “四元术”及“招差术”、天文学家郭守敬的简仪和《授时历》、航海家郑和“七下
西洋”、乐律学家朱载?的“十二平均律 ”理论、医药学家李时珍的《本草纲目》以及
17世纪初地理学家徐霞客的《游记》、科学家徐光启的《农政全书》和技术专家宋应星  
的《天工开物》，都在世界科技史上占有一席之地。
　　古代印度在二三千年以前的历史和宗教文献《吠陀》（即知识和学问）中就有大量
关于天文学、数学和医学等科学知识，一千多年以前先后同中国和阿拉伯国家之间有了
科学文化交流。阿拉伯人在中世纪充当了沟通东西方学术文化的桥梁作用，他们从公元
830年开始在巴格达建立了智慧馆，这是一个编译图书的机构，大批专家在这里从事搜集
、整理、翻译、研究外国学术文献的工作，包括古希腊和东方的科学著作，中国的四大
发明等技术也通过阿拉伯人传向西方。到中世纪晚期，欧洲的学术开始复兴。 
近代科学在斗争中诞生
　　欧洲中世纪的后期，14—16世纪兴起了文艺复兴运动和宗教改革运动。它们有力地
冲击了欧洲封建教会的统治，为资本主义生产方式的发展和近代科学技术的诞生开辟了
道路。文艺复兴运动的伟大旗手是意大利的科学家、技术发明家和艺术大师达·芬奇。
他指责教会是“贩卖欺骗的店铺”，认为“理智是实验的女儿”。他把艺术与科学融为
一体。宗教改革运动的伟大旗手是德国的马丁·路德和托马斯·闵采尔。宗教改革运动
也为自然科学从神学解放出来创造了必要的社会条件。
　　在伟大的文艺复兴运动和宗教改革运动的启示下，波兰天文学家哥白尼通过大量的
天文观测和数学计算，于15 43年发表了《天体运行论》，提出了日心地动说，动摇了维
护教会权威的理论支柱——地心说，从而宣告了神学宇宙观的破产，开创了自然科学从
宗教神学奴役下解放出来的第一次科学革命，标志着近代科学的诞生。
　　无独有偶。在天文学“大宇宙”革命的同时，医学生理学“小宇宙”也发生了革命
：比利时医学家维萨里于15 43年发表《人体的构造》。他以无可辩驳的解剖学事实，证
明了男人身上的肋骨同女人身上的肋骨一样多，都是12对，共 24根；人体中没有永不毁
坏的“复活骨”。这就彻底否认了上帝用男人的肋骨创造出女人的谬论，也驳斥了可以
通过复活骨使死人复活的无稽之谈。
　　《天体运动论》和《人体的构造》两部伟大科学著作的同时出版，使1543年成为中
世纪科学与近代科学的分界线，它标志着科学的发展进入了一个新的历史阶段。
　　但是，近代科学从它诞生之日起就受到了教会的残酷迫害。1553年，塞尔维特因提
出心肺之间的血液小循环学说而在日内瓦被教会活活烧死；1600年，布鲁诺因宣传哥白
尼学说也被教会烧死在罗马鲜花广场上。
　　野火烧不尽，春风吹又生。1638年，哈维在维萨里和塞尔维特之后发表《心血运动
论》，宣称：“心脏是微型宇宙的太阳，正如太阳是世界的心脏一样”；1687年，牛顿
在哥白尼学说的继承者开普勒关于行星运动三定律的《新天文学》（1609年）、《宇宙
的和谐》（1619年）和伽利略《关于两种世界体系的对话》（1632年）的基础上出版《
自然哲学的数学原理》，公开发表了他所发现的物体运动三定律和万有引力定律，创立
了经典力学，这是人类对自然界认识的第一次理论的大综合，标志着一个半世纪前由哥
白尼开创的科学革命的完成和严格意义上真正的“科学”的诞生，牛顿也因此成为近代
科学巨人。
技术革命的兴起
　　文艺复兴、宗教改革和科学革命是开启近代社会的三大潮流。科学革命不仅推进了
自然理论的形成，也带动了技术的发展。
　　始于18世纪60年代的产业革命是从最早完成资产阶级革命的英国发端的。产业革命
是以机器大生产为主体的工厂制度代替以手工技术为基础的手工工场的革命，这是资本
主义经济发展的客观要求所决定的。到19世纪30年代，英国的基本工业部门中的机器生
产和工厂制度已占据优势。其他各主要资本主义国家，如法国、德国、美国和日本，利
用英国产业革命的技术和经验，从19世纪30年代至19世纪末，也
相继完成了产业革命，
先后实现了工业化和机械化，使工业资本在国家经济中占据了优势。
　　伴随18世纪60年代在英国开始的产业革命，出现了近代第一次技术革命。它开始于
纺织工业的机械化--英国织布工人哈格里沃斯在1764年发明的“珍妮纺车”，以蒸汽机
的广泛使用为主要标志--英国格拉斯哥大学机械师瓦特在1769年发明分离冷凝器，1781
年取得旋转蒸汽机专利，从而使蒸汽机成为通用原动机，继而推广到采矿、冶金、机械
、化工、海陆交通运输等各工业行业。“蒸汽大王”瓦特是近代第一次技术革命的伟大
旗手，他开启了蒸汽时代。
　　17世纪的科学革命和18世纪的技术革命为19世纪科学技术的发展奠定了理性和物质
的基础。19世纪最主要的科学成就是热力学、电磁场理论、化学原子论和生物进化论，
它们的创立者分别是迈尔-焦耳、法拉弟-麦克斯韦、阿佛加德罗和达尔文。
　　热力学是关于热的能量守恒和耗散理论，其推广形式即能量守恒与转化定律是继牛
顿力学之后物理科学的第二次理论大综合。
　　电磁场理论则是在电磁学实验基础上数学化而发展起来的，它把光、电、磁这三种
不同的物理现象联系了起来，实现了物理科学的第三次理论大综合，导致了继蒸汽机之
后以电力应用为标志的近代第二次技术革命。
　　第二次技术革命即电力革命开始于19世纪70年代。当时，有实用价值的发电机和电
动机已经制成，直流电机供电已经取代了蒸汽动力而占有统治地位。电力不仅可以代替
蒸汽作为工业动力，而且可以用于通讯和照明。人类历史上开始了电气化的现代文明生
活，人类社会由蒸汽时代进入了电气时代。

新的科学技术革命
　　19世纪末物理学中的三大发现（X射线、放射性、电子）和物理学睛空上的两大“乌
云”（以太漂移和黑体辐射问题所存在的困难）是新的科学革命到来的先兆。
　　20世纪前30年的物理学革命是继16世纪中叶哥白尼天文学革命以来的人类第二次科
学革命。爱因斯坦创立的相对论，否定牛顿的绝对时空观，揭示了空间、时间、物质、
运动之间在本质上的统一性，把牛顿的力学理论作为一种特殊情况概括在内；相对论既
是原子内部的微观物理学的基础，也是天体物理学和宇宙学的理论基础，是物理科学的
第四次理论大综合。普朗克量子论的提出和薛定谔、海森伯、狄拉克等人量子力学的建
立，论证了连续性与间断性的统一，成功地揭示了微观物理世界的基本规律，从而完成
了物理科学的第五次理论大综合，并且架起了从物理学通向化学和生物学等的桥梁。50
年代基因双螺旋结构的发现和60年代全球大地板块学说的创立已经引发新的生物学革命
和地质学革命。
　　纵观世界科技发展一千年，虽然自1543年日心说问世至1687年经典力学体系建立，
已经完成了科学革命，诞生了近代科学，但人类历史仍处于几千年前延续下来的漫长的
农业经济时代，农业社会以第一产业（农林渔牧业）为主。只是近两百多年来，由于产
业革命的兴起，蒸汽机的广泛应用，人类历史才开始逐渐跨入工业经济时代。工业社会
以第二产业（工业）为主，实际上迄今不过一百多年。电子计算机的出现，只是半个世
纪以前的事，它使人们开始能够利用信息技术充分及时地在全球范围内汲取新的知识，
开展经济文化的交流、合作与竞争。以信息革命为中心的新的科学技术革命将带领我们
迈向知识经济的新时代。（王渝生本文作者系中科院自然科学史所研究员、副所长）

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