炁学原理 二、西学的历史

    二、西学的历史

    西学是人类历史上诞生的第二个科学，是科学界老二，是由西方人士创立起来的。同易学一样，西学成果也是由一代又一代的众多的科学家共同研究创建、协力完成发展的产物，是集体智慧的结晶。由近代物理学创始人伽利略、力学创始人牛顿、电磁学始祖库伦、相对论鼻祖爱因斯坦等学科带头人创建起一个理论或者一种学说，之后由众多的科学家一起研究，使之进一步完善，催化成熟定型，转化成为生产力。众多的知识形成了学科，众多的学科形成了科学。其中的每一项成果的诞生都是来之不易的，不但要花费大量的时间、精力、人力、财力、物力，有时还要付出泪与血甚至是生命的代价。爱因斯坦通过“理想电梯实验”认识了引力场之后，又用八年时间才找到了引力场方程：时空几何量=物质的物理量，这还算是很幸运的呢；居里夫妇经过近4年（45个月）的科学实验才从2吨沥青废渣里提炼出0.1g镭盐，为原子能的利用开辟了崭新的道路；布阿勃德朗苦苦找了12年才发现了镓元素；铼元素从预言到发现花了近60年的时间；诺贝尔发明火药所经历的危险和艰辛恐怕很少人知道吧？在核能的研究、开发和利用的道路上，全世界有多少人丧生在核辐射的魔影之下，看一看核基地的一排排凄凉的坟墓，就足以让人胆战心惊。

    公元前3千余年，距今5千余年前，外国已经有了金字塔、神庙、太阳历、太阴历、法典、象形文字、木乃伊、西方宗教等科学成果存在。之后希腊文明诞生，在3百年间出现了比较兴旺的科学文明：毕达哥拉斯（前580~500）创立了数学、哲学，德谟克利特（前460~370）提出了原子论，亚里士多德（前384~322）创立了物理学、植物学和动物学，阿基米德（前287~212）创立了原始力学（比重、杠杆定律、浮力定律、流体力学）。停顿了近2千年后，出现了几位天文巨星。哥白尼（波兰，1473~1543）、布鲁诺（意大利，1548~1600）、伽利略（意大利，1564~1642）和开普勒（德国，1571~1630）对天文学的贡献使天文学得到了发展和巩固。但是西学一直没有什么重大的突破，都是一些比较零星的、设想的、纯理论的、观测数字、观测事实等知识，没有形成体系和规模，更没有多少实用知识（不像易学一样，一学就有用就能用）。这种情况一直持续到1687年牛顿力学诞生以后情况才有所好转。从系统性和实用性上讲，从理论和实践相结合的程度而言，西学应该从牛顿力学时代算起，至今有300余年。

    英国物理学家和数学家牛顿（1642~1727）在前人的研究成果的基础上，创立了牛顿力学体系（包括万有引力理论和牛顿三大运动理论，即惯性定律、加速度定律和反作用力定律），于1687年发表在其著作《自然哲学的数学原理》中，奠定了近代力学的基础，标志了近代自然科学的正式诞生。人们根据万有引力理论计算预言并发现了海王星，首次证明了理论的力量。牛顿无疑是一个科学神人，他23岁发现数学的二项式定理，建立了微分学和积分学，24岁发现光的成分，26岁发明反射望远镜，并且用光子理论解释了很多光学现象，43岁发现万有引力定律和牛顿力学三大定律，44岁完成上面的力学经典著作。从此，西学才迅速发展壮大，风靡世界。如果推算到更早的根源，应该是伽利略对物理学和天文学的贡献。但是由于他的理论不够完善，系统性不足，他的成就还不足以确立他的领袖地位，尽管他被后人称为“近代物理学之父”。自从牛顿在1687年开辟出西学的新天地之后，点燃了西学的火炬，引领着科学家们向前冲、冲、冲，使西学日益发展壮大，接连三个世纪引发了三次工业革命，刚好是每一个世纪有一个革命性的伟大成果诞生——18世纪的蒸汽机技术革命、19世纪的电气技术革命和20世纪的电脑技术革命，终于使西学屹立在全世界的面前，伟大而神圣。

    在18世纪及其之前，在西学诞生之后的110年内，只有3件比较重大的科研成果出现，它们就是高效纺纱机、热气球和蒸汽机。特别是瓦特（英国，1763~1819）在1783年发明的蒸汽机，引发了第一次工业革命，让人类进入了工业革命时代——蒸汽机时代。机械机器诞生了，人类从手工业步入机械化大生产的现代工业时代，并且使陆地和海上大规模交通成为可能。而瓦特发明蒸汽机竟然是从一个普通得不能再普通的事情上得到灵感的，那就是人人都能够每天看见的十分熟识的煮开水的现象。蒙特哥菲尔兄弟（法国）在1783年发明了热气球。热气球从那个时候就发明了，现在人们才开始热衷于热气球运动，可见技术推广应用的艰难。易学里说“福祸相依”。科技革命的诞生导致了1825年在英国发生了第一次经济危机，以后每10年就要爆发一次经济危机，而且是一次比一次严重。2008年发生的世界经济危机（金融危机）涉及范围之广，影响之深刻是前所未有的。这就是西学诞生所导致的严重后果，而且这还只是诸多问题的一个方面。期间还出现的科技成果有：凯伊（英国）在1733年发明的飞梭使纺织速度大大提高，詹姆斯·哈格里夫斯（英国）在1765年发明了高效纺纱机，阿克莱特发明了水力纺纱机，林奈（瑞典，1707~1778）发明了植物分类法。

    在19世纪的100年内，出现了以能源、动力、交通和电气为主的科技创新浪潮，奠定了西学实用技术的基础，西学之火熊熊燃烧，照亮了全世界，科技革命的热浪冲击到今，经久不衰。在这个世纪内发明了蒸汽机轮船、蒸汽机火车、炼油技术、油田开发技术、煤气内燃机、燃油内燃机、汽油内燃机汽车等，还有电动机、电话、电灯等各种电气产品等。爱迪生（美国，1847~1931）的2千多项发明为电气事业的发展做出了重大贡献。1832年法国的皮克希发明了手摇发电机，1834年德国的雅可比发明了实用的电动机，1866年德国的西门子发明了自激式发电机。特别是1870年发明的电动机技术引发了第二次工业革命——使人类进入了电气时代，人类的生存质量得到了质的提高。期间的科技成果还有：达尔文（英国，1809~1882）在1859年发表了《物种起源》，提出了生物进化论和适者生存的思想；门捷列夫（俄国，1834~1907）发现了原子的周期律，创建了化学元素周期表；美国的莫尔斯在1837年发明的电报，贝尔在1876年发明的电话，意大利的马尼可在1898年发明的无线电；西里曼（美国）在1854年成功提炼出汽油、煤油和柴油等新型燃料；美国在1859年打出了第一口油田，促进了石油产业的发展；奥托（德国）在1876年造出煤气内燃机，促进了煤炭产业的发展；卡尔·木茨（德国，1844~1929）在1885年发明了汽油内燃机和汽车，促使了汽车和飞机的诞生；富尔敦（美国）在1807年用蒸汽机造出了轮船，促进水上产业的发展；史蒂芬孙（英国，1781~1848）在1825年用蒸汽机发明了火车，使陆上交通走上了一个新的台阶。

    在20世纪的100年内，科技发展出现了以改良为主的局面，高尖科技层出不穷，西学之火漫延到全世界。在这个时期发明了计算机、互联网、飞机、火箭、人造卫星、航天航空、外星探测器、磁浮列车、纳米技术、试管婴儿、克隆等许多先进技术。其中1945年发明的电子计算机技术促进了第三次工业革命浪潮——使人类进入了信息时代。光电产品极大地改变了人们的生存环境。今天，电视、手机、电话、电脑、互联网、电器、无线电、有线电、光纤、影视、摩托、汽车、列车、飞机、化肥、农药、医药、化学化工产品、纳米产品、基因产品等已经平民化，走进了我们的日常生活里来，大大地丰富了我们的生活。期间的科技成果还有：1906年，德国的哈柏发明了生产合成氨的方法，这种人工合成的化肥使作物大幅度增长；美国的斯迪别兹在1939年发明机械计算机；1978年，英国诞生第一例试管婴儿；1996年，英国的克隆羊多利降生。现在干细胞研究、基因工程技术、生物技术、遗传技术、太空育种、太空制药等在生物领域逐渐走向成熟，发挥良好的社会效益；爱因斯坦（德国，1879~1955）在1905和1915年分别发表了狭义相对论和广义相对论，开创了现代物理学，把牛顿力学赶下了神坛，成为爱牛两驾齐驱之势；1983年11月3日，美国的计算机专家弗雷德·科恩提出了计算机病毒概念；美国的肖克莱在1947年发明的晶体管，苏联的巴索尔在1960年发明的半导体激光器，中国的高锟在1966年发明的光导纤维。1970年以后，由微电子、计算机和光纤组成的通信技术取得了惊人的迅速发展，集成电路的集成度每1年半就翻一番，电脑容量和运行速度迅速增长，光纤通信容量逐年提高；亨利·福特（美国）在1913年发明了汽车的流水线作业，使汽车的制造成本大大降低，促进了汽车的普及化和汽车产业的迅速发展；1900年德国的齐柏林发明飞艇，滑翔机也在同年被发明出来。莱特兄弟（美国）在1903年发明了飞机。1940年段发明现代火箭。1957年10月4日苏联发射第一颗人造地球卫星。1961年4月12日，苏联载人航天成功，东方1号和尤里加加林名闻天下。1969年7月16日，美国的阿波罗11号登上月球。1971年，苏联建设第一个太空站。1981年4月12日，美国的哥伦比亚号航天飞机升空。中国在航天领域起步慢而进步快，已经进入世界领先水平，长征火箭和神州航天器闻名世界。

    进入21世纪以后，近10年来，还没有出现过革命性的科技成果，都是升级换代而已。在利用炁流方面则呈现出迅速发展的良好势头。例如用炁流作为信息（通信、无线电、电信息、光信息、信息网络）、武器（计算机病毒、激光武器、核武器）、工具（激光工具、波工具、射线工具、电磁场工具）等。在通讯方面，从早期的手摇电话，到数字电话、bb机、大哥大、手机，发展速度快，普及广泛。

    三、西学的学科