半小时漫画科学史（独家定制版）
一、科学就是希腊的一款互联网产品
- Part 1：大河文明
- 论地段，这几个地儿都在北纬30°附近；论气候，都适合产粮；论房型，都有超大平原，适合规模化生产；论配套，都是天然水景房，附近都有超大河流。
- 可希腊，出门就是大海，大片的盐碱地，只能种点橄榄、葡萄之类的小零食，靠手工业养活，平时做点小玩意儿，换别人的粮食。
- 而希腊人，因为填不饱肚子，只能出海看看，所以思想通常比较开放、凶残。
- 所以，希腊人痛定思痛：传统模式不靠谱!
- 早期的科学不叫科学，现在人们普遍认为自然哲学是科学的前身。
- 看到邻居们都混得不错，刚刚学会航海的希腊，总想着出海捞一把，慢慢地也学会了一些致富之道，同时也学了点吹牛的本事。
- 希腊人继承了古埃及和古巴比伦的科学遗产，比如天文、历法和数学。
- 我们这里说的古希腊民主制度，专指雅典的制度，古希腊还有一个著名的城邦叫斯巴达，它实行的就是寡头政治，与雅典不同。
- 自然哲学就是科学的前身
二、古希腊奇葩说(上)
- 在古希腊做个文化人，必须具备什么样的素质？ 那一定就是—— 会耍嘴皮子!
- 自然哲学这个叫法，持续了两千多年，后来，人们为了形容像法拉第那样做出杰出贡献的人，才提出了科学和科学家的概念。
- 他认为万物的本原，是一种小到人看不见的东西：原子。
- 吾爱吾师，吾更爱真理。
- 气和火的外面是其他天体，它们由第五种元素组成：以太。
- 亚里士多德认为月亮上面的世界是由以太构成的，而月球以下，包括地球在内，都是由水、火、土、气构成的。
三、古希腊奇葩说(下)
- 古希腊脱口秀之王亚里士多德，提出了个奇葩的理论，他认为万物的本原是——水、火、土、气
- 他认为气和火轻，飘在大地上方、月球下方。土和水重，有朝地心下落的趋势，二者构成了大地。
- 发现没？咱们思考问题通常都是天马行空，古希腊人却很有章法，要抓，就抓两头。
- 勾股定理也叫作： 毕达哥拉斯定理
- 由勾股定理引发的这次危机，就被称为第一次数学危机，也称为有理数危机。现在我们知道这答案是[插图]。
- 毕达哥拉斯认为数字10是完美的，因此，应该有10个会动的天体，但实际观测到的却没有10个，于是他硬编出个“对地”来凑数。
- 由此可以看出，老毕绝对是个完美主义者，正是由于他的影响，在以后相当长的时间里，古希腊人都和完美杠上了。
- 苏格拉底，他还有个徒弟叫柏拉图。
- “地球位于宇宙中心”是欧多克斯提出来的，这就是地心说1.0版。
- 在这之前，大家并不关心天体的运动，欧多克斯之后，大家开始想给天体排日程表，其实就是想预测天体的运动
- 欧多克斯的师兄弟，我们熟悉的亚里士多德。
- 亚里士多德为了证明大地是球形的，使用了罗列观测证据的方法，这是人类第一次使用这种方法，它打开了实证科学的大门。
- 五大行星的行踪，就像姑娘的心思一样难以琢磨，一会儿向左，一会儿向右；一会儿变亮，一会儿变暗。
- 阿波罗尼的人提出了本轮和均轮的概念，来补充地心说模型。
- “托勒密的地心说”就是地心说3.0版，也是终极版本。
四、古希腊另类杠头集锦
- 几何之父欧几里得
- 嘴上随便突突，刀下冤魂无数，堪称史诗级刽子手。
- “不懂几何者，不得入内!”
- 面对这样一条铁律，无数学子只能默默流泪。就在众人望而却步之时，人群中的欧几里得却暗自窃喜。
- 原来，小欧偏科严重，是几何界的顶级学霸。
- “在几何学里，没有专为国王铺设的大道。”——欧几里得
- 公理化方法就是：在一定的定义和规则下，通过逻辑演绎整出一套东西。
五、希腊真题的奇幻漂流
- 电影叫作《城市广场》，讲的就是希帕蒂亚的故事
- 这个世界上最锋利的武器从来就不是刀，而是——[插图]
- 阿拉伯数字也是经花剌子米推广后进入数学体系中的，不过，这些数字其实是印度人发明的，只是欧洲人误以为是阿拉伯人发明的，所以称为阿拉伯数字。
- 阿拉伯人作为世界文化的中介，接受了希腊、东罗马和中国的文化，并逐渐形成了自己的文明。他们的文明成果，随着东西方越来越多的交流，全都开始向西方传播。
六、科学的曙光——大学的出现与文艺复兴
- 上回我们说到，西欧人民终于拿到了老祖宗的真题，但光有真题没用，得有人研究啊，得培养接班人啊，这就需要一个场所，专门用来搞研究、学文化。这就是大学。
- 格罗斯泰斯特的系统化学习加上培根的实验科学，让大学的发展慢慢走上了正轨。
- 文艺复兴首席天使投资人——美第奇家族
- 话说达·芬奇非常喜欢做实验，他的人生格言就是：能动手，尽量不吵吵!
- 如果一个人会画画，还学识渊博，请一定要嫁给他!
- 比如实验科学的创始人，近代归纳法的创始人——弗朗西斯·培根。
七、宇宙天团的中心位之争——哥白尼革命
- 阿里斯塔克在公元前270年就提出日心说的猜想，只是没建立起像样的数学模型，也没有观测数据和实验证据来支持自己的理论。
- 小白发现，如果用太阳取代地球作为中心，可以大大简化宇宙模型，这就是日心说。
- 由于存在黑夜和白天，地球还得自转。
- 人跳起来后，由于地球自转，落到地面上时也改变了位置。
- 哥白尼却认为，宇宙远比我们想象中的大，地球和太阳之间的距离相对于整个宇宙而言，可以忽略不计，因此我们才看不到星空的变化。
- 基于以上三点，哥白尼的日心说实际上并没有撼动地心说的地位。
- 布鲁诺其实是因为宗教信仰而死的。
- 这标志着从人本思想到科学思想的飞跃，也让当时的学者们明白，真理不是一成不变的。因此，哥白尼革命象征着科学的萌芽。
- 《现代科学的建立——伽利略》
八、现代科学的建立——伽利略
- 三大难题：地动抛物、恒星的周年视差、准确度不够
- 话说科学圈里学霸辈出，通常谁都瞧不上谁，但伽爷却是一朵奇葩，堪称科学史上收到好评最多的男人
- 伽利略的科学发现，标志着物理学的真正开端。
- 所谓惯性，是说所有物体都像宅男，除非有外界因素影响，否则他们只会按部就班地做自己原先正在做的事。
- 好多年之后，牛顿就是在伽利略的理论基础上发展出了惯性定律。
- 地球自转也是同样的道理，都是因为惯性!
- 在古希腊时期，亚里士多德曾提出，如果两个物体同时掉落，重的会先着地。这是上千年来大家公认的真理，可伽利略却偏要跳出来打脸。
- 后来伽利略听说了，就开始制造自己的望远镜，大大提升了望远镜的性能。
- 他甚至还拿望远镜来观察天象
- 发现一：月亮是个麻子脸
- 伽利略还专门写了一本书—— 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。
- 不过，与其说伽利略是在和地心说作对，不如说他是在和那个时代的世界观作对。
- 《关于两门新科学的对话》
九、现代天文学的建立——第谷与开普勒
- 1．恒星的周年视差2．准确度不够
- 让我们有请占星师徒二人组!这两人可不得了，头衔大着呢!堪称玄学鼻祖!
- 第谷，人称谷哥，贵族出身，据说年轻时脑子不太好使，喜欢找削，为了争一道数学题，闹到和别人决斗。结果，鼻子被削了……
- 除了掌握大数据之外，第谷还很幸运，在有生之年他观测到了两个特殊的天文现象：
- 哥白尼曾提出：由于宇宙远比想象的大，大到太阳和地球间的距离可以忽略不计，所以才观测不到星空的变化。
- 超新星是某些恒星演化后期的一次剧烈爆炸，亮度很高。
- 第谷的这些发现和伽利略发现木星卫星的效果相同，都能一脚把托勒密的地心说模型踹翻。
- 直到19世纪，随着观测技术提升，天文学家贝塞尔才观测到了因地球自转导致的星空变化
- 开普勒其实也是个占星师
- 然而开普勒的人生却很是坎坷。他是一个早产儿，童年还得过天花，疾病导致他双手有些残疾，还影响了他的视力。
- 他很早就拜读过日心说，是日心说的忠实粉丝，而且年纪轻轻就自己出书，堪称占星界的后起之秀。
- 开普勒还留下过一份手稿，从科幻的角度聊日心说，其中就有月球旅行、星际之旅的内容，也有人把这份手稿看成是人类历史上第一部科幻作品。
- 行星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳处在椭圆两个焦点中的其中一个上，这就是开普勒第一定律。
- 椭圆轨道的提出，使宇宙模型不再那么复杂，也就不需要那些轮子了。
- 但客观地说，即使这些天才做出了那么多努力
- 开普勒还有个第三定律，说的是：所有的行星轨道的半长轴的三次方，和它绕太阳转一圈的时间的平方的比值，都是相等的。
- 可惜开普勒学术上多成功，生活上就有多贫困。
- 占星学女儿不挣钱，天文学母亲就要饿死。
- 为什么行星运动的轨迹是椭圆的？
十、上帝下班了——牛顿
- 开普勒提出的三大定律，揭示了行星运动的轨道是椭圆。
- 当时的西欧是基督教的世界，绝大多数人都是基督徒，比如哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡儿、牛顿、费马、玻意耳等。
- 除了神学、占星学，还有炼金术，比如罗杰·培根、玻意耳、第谷等人都热衷炼金术。
- 详细讨论了自由落体、钟摆等运动问题；·提出了自由落体定律，速度叠加定律；·提出了惯性的概念；……
- 牛顿就是一位全能战士，堪称知识界的百科全书。
- 因为牛顿和耶稣同一天生日，所以牛顿一直坚信自己是被上帝选中的少数人之一，他有职责和义务把被篡改的基督教经典恢复如初。
- 当过造币厂厂长、国会议员、英国皇家学会会长，他还是第一个提出金本位制的人。
- 在科学史上有两个奇迹年：一个是1666年的牛顿奇迹年，一个是1905年的爱因斯坦奇迹年。
- 他发明了反射式望远镜，提出了系统的光学理论
- 胡克就是提出著名弹性定律的那位科学家
- 这句话看似谦虚，好像还夸了胡克，但考虑到胡克驼背严重，又身材矮小，大家可以自己细品一下其中深意……
- 如今我们知道光同时具有波动性和粒子性，也就是说其实两人说得都对。科学家围绕着光的本质争吵了三百年，最后吵出了量子力学。
- 后来牛顿写了篇只有九页的论文，叫《论星体的轨道运动》，用微积分详细论证了在平方反比的万有引力下，行星的运行轨道为椭圆形。
- 后来胡克因病去世，牛顿则成了英国皇家学会的掌门人，他解散了胡克的实验室，还销毁了大量胡克的手稿和画像，以至于后人都不知道胡克的样子。
- 牛顿的时代，英国是世界学术的中心；牛顿死后，两地一百多年没有交流，世界学术中心也慢慢转移到了法国。
- 在牛顿之前，统治西方世界的主要是地心说和亚里士多德世界观，在这套体系中，需要上帝驱动，世界才可以运转。
- 牛顿把他之前的理论进行了一次大筛选和大串联，然后提出了著名的牛顿三大定律和万有引力定律，实现了宇宙和地球上物理学规律的统一，形成了一套新的世界观。
- 也就是从这时候起，科学开始摆脱神学、哲学、炼金术、占星术和魔法的束缚，成为一套自成体系的学科，开始蓬勃发展。