欧洲科技发展史，回顾科学的起源和发展历程

科学的起源可以追溯到古代美索不达米亚和埃及，古典希腊和中世纪的穆斯林世界。然而，科学革命似乎是西方文明的独特产物。原因似乎是只有在西方，科学才成为整个社会不可分割的一部分。或者换言之，在西方，哲学家——科学家和工匠——相互团结，相互促进。因此，科学与社会、科学家与工匠的结合，极大地促进了科学在西方世界的空前繁荣。

人类社会的工匠们已经在狩猎、捕鱼、农业和木材、石头、金属、禾本科植物、纤维、块根和皮革的加工方面发展了某些技术。通过观察和试验，他们逐渐改进了他们的技术，有时甚至达到了爱斯基摩人的水平。然而，在所有前现代社会中取得的进步程度显然是有限的。原因是工匠们只对制造罐头、房子或船只感兴趣，而不考虑基本的化学或机械原理。他们不探讨因果关系。很明显，工匠关心的是技术的实用知识，而不是科学的根本原因。

这一点的意义可以通过詹姆斯·布莱恩特·科南特对科学的定义来说明，他将科学定义为“一系列通过实验和观察而发展起来的相互联系的概念系统，并导致进一步的实验和观察”。“概念系统”是科学的基础。显然，工匠缺乏“概念系统”。相反，这样的体系一直是哲学家们所关注的（在以前，知识分子通常被称为哲学家）。然而，正如我们所知，这些哲学家既不熟悉日常生活中的问题，也不能解决这些问题。他们认为自己是超然的，把时间花在思考永恒的真理上，或者试图让一个支离破碎的世界接近人类的心灵。毫无疑问，哲学家和工匠们在某些时候确实合作生产复杂的日历、导航设备和古代仪式。然而，事实仍然是，直到现代，发展的趋势一直是走向分离——走向思想家和工人的分离。

西方的伟大成就是团结二者。认识实践知识与认识基础的结合，奠定了科学的基础，促进了科学的发展，使科学成为当今的主导力量。

为什么这个划时代的发展发生在西方？一个原因是文艺复兴时期的人文主义学术成就。学者和艺术家强烈反对中世纪的整体生活方式，努力创造一种与古典时代生活方式相似的新生活方式。他们不是通过穆斯林和院士哲学家的变形眼镜来观察古人，而是直接利用原始材料来挖掘雕像和阅读原始文本。他们不仅可以接近柏拉图和亚里士多德，还可以接近欧几里得和阿基米德，他们促进了物理学和数学的研究。更重要的是来自各种生物科学的灵感。医生们研究了希波克拉底和盖伦的所有著作，而自然学家研究了亚里士多德、狄俄斯科尔斯和提奥弗拉斯托斯的著作。然而，应当强调的是，文艺复兴也有反科学的一面，例如巫术的复兴和魔鬼的研究。

如果没有一个有利的社会环境来缩小西欧工匠和学者之间的差距，单单人类学的这些成就就不会导致科学革命。文艺复兴时期，工匠并不像古典和中世纪那样受到轻视。人们尊重纺纱、纺织、陶瓷、玻璃制造等实用工艺，特别是采矿和冶金等，这些工艺越来越重要。在文艺复兴时期的欧洲，所有这些工业都是由自由人经营的，而不是像在古典时期那样由奴隶经营的。这些自由人的社会和经济地位与中世纪工匠的统治集团相距不远。文艺复兴时期工匠地位的上升加强了自文明开始以来，工匠和学者之间日益脆弱的联系。他们每个人都做出了重要的贡献。工匠们掌握了古老的技术，并增加了中世纪的新发明。同样，学者们也提供了关于重新发现的古代和中世纪科学的事实、推测和传统实践。这两种方法的融合是缓慢的，但最终会导致爆炸性的结合。

这种与工匠、学者的联系，与相应的劳动结合和学者、科学家的思想密切相关。在古代，人们对创造性学习和体力劳动相结合有着强烈的偏见。这种偏见可能起源于古代体力劳动和奴隶制之间的联系；即使奴隶制几乎消失，它仍然存在于中世纪的欧洲。中世纪的经院哲学家把“自由”艺术和“奴隶”艺术分为两条界限，一条是只由思想完成的工作，另一条是改变物质形态的工作。例如，诗人、逻辑学家和数学家属于第一类，雕刻家、玻璃匠和铁匠属于第二类。这种二分法的有害影响在医学领域是显而易见的。医生的工作不改变物质形态，因此被认为是“免费的”，而外科医生的工作则被认为是“奴隶”，根据同样的的标准，实验被轻视，解剖被认为是非法和恶心的。

威廉·哈维（1578-1657）能够对心脏和血液的运动做出重大发现，是因为他坚决无视这种对体力劳动的蔑视。几十年来，他一直在尝试各种各样的努力工作。他切开各种动物的动脉和静脉，从大动物到小昆虫，小心而耐心地观察和记录血液的流动和心脏的运动。他还用一个新的放大镜观察蚂蚁、大黄蜂和苍蝇。这一步在今天看来似乎是实际而明显的，但在哈维的时代，这一步既不合理也不明显。理查德胡克是当时著名的神学家，他认为理性而不是实验是人类获得关于合理和不合理事物知识的手段。胡克的话超出了我们的理解，它表明了科学革命对我们的思维方式和生活方式的影响是多么的激进和普遍。但对哈维来说，在17世纪初工作并坚持实验方法是一项难以忍受的智力测验，需要勇气和奉献精神。

地理的发现和对外开放也促进了科学的发展。新的植物，新的动物，新的星星，甚至新的人类和新的人类社会都被发现了，所有这些都挑战了传统的思想和观念。值得注意的是，在伟大的英国科学倡导者弗朗西斯·培根（1561-1626）的著作中，许多地方借用了航海探索的比喻。培根表达了他想在知识的新世界里成为哥伦布的愿望。我们穿过直布罗陀海峡两岸的悬岩（古老知识的象征），驶进大西洋寻找新的、更有用的知识。事实上，他曾经明确地说，“通过我们这个时代开始想当然的长途旅行和旅行，自然界中的许多事物已经被揭示和发现，可以给哲学带来新的光明。”

欧洲的科学革命很大程度上归功于同时发生的经济革命。近代早期，西欧工商业发展迅速。随着远东、东印度群岛、非洲以及北美和南美新的海外市场的出现，欧洲国家之间的贸易大幅增加。工业也取得了显著的进步，尤其是在英国，煤炭开采和炼铁的发展为随后的工业革命奠定了基础。这些经济进步导致了技术进步，进而促进了科学的发展，并被科学所推动。远洋贸易对造船和航海业产生了巨大的需求。新的、聪明的、受过数学训练的工匠们已经出现，制造圆规、地图和仪器。在葡萄牙、西班牙、荷兰和法国建立了航海学校。天文学由于其明显的实用价值而得到了认真的研究。同样，采矿业的需求也导致了输电和抽水的进步。事实证明，这是人们重新对机械和液压原理感兴趣的起点。同样，冶金工业也是化学研究取得显著进展的主要原因。不断增加的采矿作业暴露出新的矿石，甚至铋、锌和钴等新金属。分离和处理这些新矿石和金属的技术必须通过类比找到，并用痛苦的经验加以纠正。然而，在这样做的过程中，化学的一般原理开始形成，包括氧化和还原、蒸馏和混合的原理。

这些成就给科学家、哲学家、信心和信心，并使他们相信自己是新时代的先驱。早在1530年，法国国王琼·费纳的医生就写道：

但是，如果大家走的是同一条路呢？不，在哲学家看来，转向新的方式和制度是非常有用的，不要让贬低者的声音、古代文化的影响和当权者的成熟吓唬那些想发表自己观点的人。这样，每个时代都会产生大量的新创造者和新艺术。经过12个世纪的努力，我们见证了这个时代艺术和科学的辉煌复苏。如今，艺术和科学的辉煌可以媲美或超越古代。如今，没有必要以任何方式鄙视自己，也没有必要错过古人的知识。如今，我们做的事情是古人梦寐以求的。由于我们的海员们的出色能力，我们跨越了海洋，发现了一些新的岛屿。西方大陆，也就是我们祖先不知道的所谓的美洲，在很大程度上已经开始被人们所认识。其中，帕拉托、亚里士多德和古代哲学家在天文学上取得了进步，托勒密也做出了更大的贡献。然而，如果他们中的任何一个回到今天的世界，他们会发现地理改变了他们对过去的理解。我们这个时代的航海家给了我们一个新的世界。

一个世纪后，这种信心在对人类未来成就的预期中已经发展到了直觉和兴奋的水平。1661年，约瑟夫格兰德写了“那些杰出的英雄”——笛卡尔、伽利略、哈维和其他人。然后他开始赞颂他们以远见创造的新世界：

如果英雄们继续像他们开始工作时那样快乐地工作，他们将用奇迹填满世界。因此，我毫不怀疑，后人会发现，许多现在仅仅是传说的事情，在现实生活中已经得到了证实。也许过了一段时间，去南方一个未被发现的地区，甚至月球的旅行，并不比去美洲的旅行更令人难以置信。对于跟随我们的人来说，买一双翅膀飞到最远的地方可能和现在买一双靴子骑马一样普遍。通过理想的交通工具与东印度群岛等遥远的地方进行谈判，对于后代来说，就像在书面交流中交换意见一样普遍。从最近的农艺学角度来看，可能会期望把现在的贫瘠世界变成一个天堂。

1662年，英国查理二世颁布了一项宪章，建立了伦敦皇家自然知识促进会。英国皇家学会的成员认识到了技术人员和科学家之间合作的好处，鼓励和协调全国各专业的成果，以收集可能促进科学知识的信息。”各地区对此项工作都十分忙碌和热情：我们发现，每天交给[社会]的许多奇珍异宝，不仅来自博学的、专门的哲学家，而且来自工匠作坊、商人航海、农民农田、绅士体育、鱼塘、湖滨、湖滨等地。在花园和花园里漫步。”

起初，科学从矿山和工厂得到的比从矿山和工厂得到的科学多得多。在这一早期阶段，科学不是经济生活中不可或缺的一部分，科学的使用是小而偶然的。这一点在18世纪末和19世纪初工业革命的早期也是如此。但到19世纪末，情况发生了根本性的变化。科学不再是一个附属的顾问职位：它已经开始改变旧工业，甚至创造全新的工业。