登陆注册
4986400000018

第18章 前进的脚印——影响人类的科学进步(2)

1952年6月有5日,人们在墨西哥高原的玛雅古城帕伦克一处神殿的废墟里,发掘出了一块刻有人物和花纹的石板。当时人们仅仅把这当作是玛雅古代神话的雕刻。但到了六十年代,人们乘坐宇宙飞船进入太空后,那些参与过宇航研究的美国科学家们才恍然大悟:帕伦克那块石板上雕刻的,原来是一幅宇航员驾驶着宇宙飞行器的图画!虽然经过了图案化的变形,但宇宙飞船的进气口、排气管、操纵杆、脚踏板、方向舵、天线,软管及各种仪表仍清晰可见。这幅图画的照片被送往美国航天中心时,那些宇航专家们无不惊叹,一致变为它就是古代的宇航器。这似乎令人难以置信,但却是确凿的事实。

于是,有些学者提出了一种大胆的看法:他们变为,在遥远的古代,美州热带丛林中可能来过一批具有高度文明的外星智能生命,他们走出飞船,教给了尚在原始时代的玛雅人各种先进知识,然后又飘然而去。他们被玛雅人变为是天神。玛雅文化中那些令人难以理解的高深知识,就是出于外星人的传授。帕伦克石板上的雕刻,也是玛雅人对外星宇航员的临摹。外星人离去时,曾向玛雅人许诺重返地球,但在玛雅人的追求祭司预言天神返回的日子里,这些外星并未重新返回。于是这导致了玛雅人对其宗教和祭司统治的信心丧失,进而引起了整个民族心理的崩溃,终于使人们一个个离开故乡,各自走散。玛雅文化就这样消失了。

也许人们会指责这种看法带有过多的假说意味。但即使否变了这种说法,也仍然无法圆满地解释玛雅文化那神秘的内涵,那众多令人不可思议的奇迹,以及它突然消失的原因。

代替人脑的计算工具:达·芬奇的计算器

在漫长的人类进化和文明发展过程中,人类的大脑逐渐具有了一种特殊的本领,这就是把直观的形象变成抽象的数字,进行抽象思维活动。正是由于能够在“象”和“数”之间互相转换,人类才真正具备了认识世界的能力。

在数的概念出现之后,就开始出现了数的计算。计算需要借助一定的工具来进行,人类最初的计算工具就是人类的双手,掰指头算数就是最早的计算方法。一个人天生有十个指头,因此十进制就成为人们最熟悉的进制计数法。

由于双手的局限性,人类开始学习用小木棍、石子等身外之物作为计算工具。在拉丁语中,“计算”的单词Calculus,其本意就是用于计算的小石子。随着文明的进步,人类学会了使用越来越多、越来越复杂的计算工具,计算方法也越来越高级。

计算工具的源头可以上溯至2000多年前的春秋战国时代,古代中国人发明的算筹是世界上最早的计算工具。在大约六、七百年前,中国人发明了更为方便的算盘,并一直沿用至今。许多人认为算盘是最早的数字计算机,而珠算口诀则是最早的体系化的算法。

随着计算技术的发展,在求解一些更复杂的数学问题时,算筹显得越来越不方便了。于是在大约六、七百年前,中国人发明了算盘,它结合了十进制计数法和一整套计算口诀并一直沿用至今,被许多人看作是最早的数字计算机。

欧洲文艺复兴时期的伟人达·芬奇是一位旷世奇才,他在科学方面的造诣丝毫不亚于其艺术成就,他很早就提出过计算工具的设想。后人在达·芬奇的手稿中,发现了关于机械式计算工具设计方案的记录。后人根据达芬奇的手稿仿制出了机械式计算器。

1621年,英国人冈特发明计算尺,这是世界上最早的模拟计算工具。17世纪的文献详细记载了冈特发明这种计算工具的过程。

1642年,法国数学家、物理学家和思想家帕斯卡发明加法机,这是人类历史上第一台机械式计算机,其原理对后来的计算机械产生了持久的影响。

德国科学家希克尔德被许多人认为是世界上真正的第一台计算机的发明人,后人在他的手稿中发现了他对计算机的设计草图和详尽的文字描述,并在1960年根据其方案成功仿制了一台机械式计算机。

1673年,德国数学家莱布尼兹发明乘法机,这是第一台可以运行完整的四则运算的计算机。莱布尼兹同时还提出了“可以用机械代替人进行繁琐重复的计算工作”的伟大思想,这一思想至今鼓舞着人们探求新的计算机。

1822年,英国数学家巴贝奇发明差分机,专门用于航海和天文计算。这是最早采用寄存器来存储数据的计算机,体现了早期程序设计思想的萌芽。第一台差分机从设计到制造完成,花费了整整十年。它可以处理3个5位数,计算精度达到6位小数。

巴贝奇分析机采用了三个具有现代意义的装置:保存数据的寄存器(齿轮式装置);从寄存器取出数据进行运算的装置,并且机器的乘法以累次加法来实现;控制操作顺序、选择所需处理的数据以及输出结果的装置。

1888年,美国人赫尔曼·霍勒斯发明了制表机,它采用穿孔卡片进行数据处理,并用电气控制技术取代了纯机械装置。

制表机采用电气控制技术取代纯机械装置,这是计算机发展中的第一次质变。以穿孔卡片记录数据,体现了现代软件的思想萌芽。制表机公司的成立,标志着计算机作为一个产业初具雏形。

霍勒斯于1896年创立了制表机公司,1911年该公司并入CTR(计算制表记录)公司,这就是著名的IBM公司的前身。1924年,托马斯·沃森一世把CTR更名为IBM。

电子二极管和三极管在20世纪头几年相继问世。真空电子二极管的发明使人类打开了电子文明的大门,而电子三极管的发明及其放大原理的发现,标志着人类科技史进入了一个新的时代:电子时代。

1938年,德国科学家朱斯制造出Z-1计算机,这是第一台采用二进制的计算机。在接下来的四年中,朱斯先后研制出采用继电器的Z-2、Z-3和Z-4。Z-3使用了2600个继电器,它在1944年美军对柏林进行的空袭中被炸毁。

1943年,英国科学家研制成功第一台“巨人”计算机,专门用于破译德军密码。“巨人”算不上真正的数字电子计算机,但在继电器计算机与现代电子计算机之间起到了桥梁作用。

第一台“巨人”有1500个电子管,5个处理器并行工作,每个处理器每秒处理5000个字母。二战期间共有10台“巨人”在英军服役,平均每小时破译11份德军情报。

1944年,美国科学家艾肯在IBM的支持下,研制成功机电式计算机MARK-I。MARK-1外壳用钢和玻璃制成,长15米,高2.4米,自重31.5吨,使用了15万个元件和800公里电线,每分钟进行200次运算。这是世界上最早的通用型自动机电式计算机之一,它取消了齿轮传动装置,以穿孔纸带传送指令。艾肯研制MARK-1的灵感来自一个世纪以前巴贝奇留下的思想精华。

让人类认识地球:哥白尼的日心说

尼古拉·哥白尼(CopernicusNicholas),波兰一位伟大的天文学家。他以惊人的天才和勇气揭开了宇宙的秘密,奠定了近代天文学的基础。哥白尼以毕生的精力去进行天文研究,创立了《天体运行论》这一“自然科学的独立宣言”。他的这些成就使他成为了人类科学发展历史上最伟大的革命家之一。

约在1515年前,哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满足以下七点:

1.不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心。

2.地球只是引力中心和月球轨道的中心,并不是宇宙的中心。

3.所有天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近。

4.日地距离同天穹高度之比,就如同地球半径同日地距离之比一样渺小。地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的。

5.在天空中看到的任何运动,都是地球运动引起的。

6.在空中看到的太阳运动的一切现象,都不是它本身运动产生的,而是地球运动引起的。地球带着大气层,象其他行星一样围绕太阳旋转。由此可见,地球同时进行几种运动。

7.人们看到的行星向前和向后运动,是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。

此外,哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动。书中,哥白尼批判了托勒密的理论。科学地阐明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革。

1515年,哥白尼便开始着手准备撰写《天体运行论》这一更为完整的论著。十几年来,哥白尼进行了大量的天文观测,收集了大批资料,终于在1533年完成了这部巨著的初稿,随后,他又长期进行观测、验证、修改,使得他的宇宙体系更具说服力,成为一种科学理论。

《天体运行论》的第一卷是全书的精髓,先后论述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天体的运动是均匀永恒之圆运动或复合运动”。哥白尼说,“天体的这种旋转运动对于球来说是固有的性质,它反映了球形的特点。球这种形状的特点是简单、没有起点、也没有终点,旋转时不能将各部分相区别。而且球体形状也正是旋转作用本身造成的。”

在《天体运行论》完成后,哥白尼却对它的出版犹豫不决了。他但心这部书出版后会遭受到地心说信徒们的攻击,并受到教廷的压制。在朋友和学生的支持鼓励下,经过长期反复的考虑,哥白尼终于决定出版这部著作。1542年,哥白尼给教皇保罗三世写了一封信,寻求教皇的庇护。他相信教皇将用自己的威严与威望保护他,令他的学说免遭谴责。然而,这一切并没有如他所愿,这封哥白尼用来做为《天体运行论》序言的信却只是起到引子的作用。

1542年6月,《天体运行论》和排印工作开始进行,负责这本书出版事宜的奥西安德尔却按自己的意愿写了一篇没有署名的序言,说明书中的学说只是为了计算星历表之便而采用的假设,不一定和实际情况相符。这也是在《天体运行论》出版后几十年时期内很少人重视哥白尼理论的一个重要原因。哥白尼的学生雷蒂库斯对此事感到十分愤概,他曾多次要求著作的出版人发行改正版,但这些要求都未能实现。

1543年5月24日,弥留之际的哥白尼终于见到刚刚出版的《天体运行论》,可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明,他只摸了摸书的封面,便与世长辞了。

由于哥白尼的学说触犯了基督教的教义,遭到了教会的反对。他的著作更是被列为禁书。但真理是封锁不住的,哥白尼的学说后来得到了许多科学家的继承和发展。1882年,罗马教皇不得不承认哥白尼的学说是正确的。这一光辉学说经过三个世纪的艰苦斗争,终于获得完全胜利并为社会所承认。

哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。他用毕生的精力去研究天文学,为后世留下了宝贵的遗产。由于时代的局限,哥白尼只是把宇宙的中心从地球移到了太阳,并没有放弃宇宙中心论和宇宙有限论。在德国的开普勒总结出行星运动三定律、英国的牛顿发现万有引力定律以后,哥白尼的太阳中心说才更加的稳固。从后来的研究结果证明,宇宙空间是无限的,它没有边界,没有形状,因而也就没有中心。虽然哥白尼的观点并不完全正确,但完全正确的是他的理论的提出给人类的宇宙观带来了巨大的变革。恩格斯在《自然辩证法》中对哥白尼的《天体运行论》给于了高度的评价。他说:“自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用这本书(虽然是胆怯地而且可说是只在临终时)来向自然事物方面的教会权威挑战,从此自然科学便开始从神学中解放出来。”

让哲学进入高等学府:经院哲学集大成者托马斯·阿奎那

托马斯.阿奎那(Thomas Aquinas,1224或1225~1274)是中世纪意大利经院哲学家、神学家,多明我会修士。

托马斯的神学和哲学思想,集中概括在他的主要著作《神学大全》中。这部标志托马斯主义的著作分为三部分,包括38篇论文,631个问题,3000个条目和10000个异论,是一部中世纪经院哲学的百科全书。

关于哲学与神学的关系,托马斯的老师大阿尔伯特认为,哲学的问题只能以哲学的方式来处理,而神学问题,例如三位一体、道成肉身、创世复活等,是自然的理智所无法理解的,因而只能用神学的方式来处理。托马斯从这种思想出发,进一步探讨了哲学与神学的关系,并进而得出了“神学高于哲学,哲学是神学的奴仆”的结论。

首先,托马斯继承老师大阿尔伯特的思想,具体论证了“除了哲学真理以外还需要有神学真理”。针对“有人反对在哲学以外还需要其他理论”的观点,托马斯认为,除了哲学理论以外,为了拯救人类,必须有一种上帝启示的学问。这是因为:第一,人都应该皈依上帝,皈依一个理智所不能理解的目的。所以,为了使人类得救,必须知道一些超出理智之外的上帝启示的真理;第二,即使人用理智来讨论上帝的真理,也必须用上帝的启示来指导。因为“凡用理智讨论上帝所得的真理,这只能有少数人可得到,而且费时很多,还不免带着许多错误。但是,这种真理的认识,关系到全人类在上帝那里得到拯救,所以为了使人类的拯救来得更合适、更准确,必须用上帝启示的真理来指导”。

其次,托马斯从思辨科学的分类入手,指出神学乃是“第一哲学”。托马斯说:“思辨科学的对象,本来就是对于物质和运动的抽象,或对此二者的理解活动。因此,思辨科学按照远离物质和运动的程度划分为不同的学科。”具体说来,就是物理学、数学和神学。其中,物理学又名自然学,它以“在存在和概念上依靠物质”的对象为研究对象,而数学则以“在存在上依靠物质,在概念上并不依靠物质”的对象(例如线和数)为研究对象。神学所研究的主要对象是上帝,上帝在存在上并不依靠物质,相反它能够离开物质而存在。研究上帝的神学是“第一哲学”,其他科学都从它取得自己的原则,都跟从它。

同类推荐
  • 历史的格调与声音

    历史的格调与声音

    如果历史是一出波澜壮阔的音乐剧,历史的格调就是某个时代留下来的回响和印记。动人的篇章、优美的旋律、悠远的意境、高雅的品位、处处在人的耳边回响,仿佛是历史的脚步声由远及近。历史虽然已经逝去,但余波未了,仍留给后人无尽的遐思。历史的格调是什么?它是丰富的,我们依然离不开对它的体味;它是现在的,我们时刻都能记忆起它的形式。历史的声音又是什么?只有认真聆听来自历史深处的声音,才会明白人生的意义与价值。
  • 当代北京天安门史话

    当代北京天安门史话

    本书从明清时期讲起,对天安门的兴建、当时的职能等方面都有简略介绍。本书重点讲述了新中国成立以来天安门及天安门广场的种种变化。天安门作为中华人民共和国首都北京的中心,具有十分重要的象征意义,本书正是为诠释这种意义而写作。作者文笔生动,语言轻松流畅,书中图文并茂,可读性较强,是一本值得好好阅读的小书。
  • 民国少年狂

    民国少年狂

    一位民国孤儿,战争毁了他的家,在那种特殊的年代早早进入社会,巧遇一位外国神父,这位神秘的神父教授曾经乃是高级特工,神父的一身本领让他迅速成长,带着失去所有亲人的仇恨,开始了一系列的暗杀报复。驻扎在城里的日军一个接一个离奇死亡,城里百姓无不拍手称快。杀人之心固然冷酷,后来偶遇了少年时期的初恋,正当相爱的时候,长期暗杀还是被日军盯上,日军派当地黑帮追杀,以姑娘为人质逼他就范,此刻他该怎么办,危机里他是否找到办法救人,险境中他是否保护得了自己心爱的姑娘……
  • 一亩三分地的幸福生活

    一亩三分地的幸福生活

    种种田,搞搞小发明!挣大钱,娶老婆!悠悠日子,品幸福味道!
  • 谋略

    谋略

    十二年前的一场阴谋,使得竹染家破人亡,十二年后的一场纠缠不清的爱情,爱的遍体鳞,当得真相浮出水面时,最后他们该何去何从。片段一“我恨你,原来你对我的一切都是为了··············”片段二“父亲,你的大仇已报,冤屈已洗可以安息了””啊“竹染大声的对着这天空大声的哭喊片段三“竹染你为何要骗我为什么为什么”晓芸晕了过去
热门推荐
  • 英雄联盟之大穿越

    英雄联盟之大穿越

    英雄联盟英雄穿越到现代会怎样?高三学生陆尘在一天夜里捡到艾瑞莉娅后,过上了堪比传奇的生活!刀妹捶背,拉克丝敲腿,阿狸暖床!什么?敢惹哥?信不信分分钟叫赵信爆你菊花!什么?没钱了?宝石骑士塔里克就在我旁边,32克拉裸钻够不够?我身后可是整个德玛西亚,我就问问还有谁敢比我吊?最后36E来首曲子吧,就那个,那个<倍儿爽>!
  • 我的菜刀能斩鬼

    我的菜刀能斩鬼

    “玉女喜神治鬼方,奇门十八问子房。此间已为过去物,杨公双卷覆阴阳。”——《杨公玄术》卷首语。我本是好好学习天天向上的高三学生,却因为一次神秘的冥婚卷入了一场惊天的阴谋。我本是与人为善助鬼为乐的优秀青年,却因为一本诡异的秘术成为了一个醉心邪术的巫师。回家路上的拦路女鬼、爷爷的离奇死亡、小村里接二连三的灵异事件……以上种种被我一一破解后,我才发现,其实从一开始,我心里就藏着一只猛鬼!ps:本书名字应为《心有猛鬼》,但是60天之内无法再改书名,只能先用这书名凑合了。
  • CEO的头目妻

    CEO的头目妻

    她虽然是亚洲组的头目,却一直偷偷的憧憬着组织里最高头领X先生。她后宫无数却一直小心翼翼的留着自己的心。一次无意中的调戏美男,却成为了她打开这个世界上最神秘男人的钥匙。当爱情火速来袭,要逃避?还是迎战?只是一次小小的接触,他没想到自己居然会沦陷。什么样的女人不是招手即来,他却对明明是自己手下的女人无可奈何。爱情本来就是种煎熬,否则如何体会得到的美好……
  • 特工毒医:支离破碎的梦

    特工毒医:支离破碎的梦

    她,二十一世纪的特工,穿越为白痴小公主的身上,说她白痴,好那她就装白痴,让他们睁大眼睛看看,白痴是如何让他们死无葬身之地的,为了强大而努力,为了力量而走向世界的巅峰,可是她命里终有一劫——情劫......他,为了爱而将灵魂拆散,遍布个个大陆,为的只是寻找她转世后的灵魂,万年来,他的心从不曾变过,可她终会恢复记忆......一个魔,一个神。会因爱而不顾天下反对在一起,还是会因前世的恨而敌对?
  • 遗忘的玄阶

    遗忘的玄阶

    是我第一次写小说,不知道怎么样,请多多指教。主人公启是一个实力强悍的男人,他也有自己的公司,资产达上万亿,但是为了一些不能泄漏的秘密而没有告诉他周围的人。呵呵,到了后来,读者们就会发现,启不是一个普通的地球人那样简单。呵呵,这都是些后话。
  • 爱疼一生

    爱疼一生

    [花雨授权]一个落入凡间的仙子遇到两个保护神,一个在她成长期带着对她浓浓的爱远走异国给她自由,等她长大,一走就十年;另一个给她快乐、安宁,发誓用他全部的柔情为她构筑温柔爱巢。两人谁会最终完成保护仙子的责任?
  • 龙魂吟之帝战

    龙魂吟之帝战

    人类战争波及无边海域,被洞开的妖兽之门,亿万无主孤魂任尔选择。天道轮回,万年重现。傲视苍穹,舍我其谁......
  • 中国西北少数民族史论集

    中国西北少数民族史论集

    爱婿陕西青年职业学院副院长赵兴刚教授对全书进行仔细校对,并与爱女王云一起照顾我的生活起居,使我能安享晚年。看到中国各民族空前大团结,祖国繁荣昌盛,我由衷地感到幸福、快乐。五十六个民族五十六朵花,五十六个兄弟姐妹是一家,五十六种语言汇成一句话,爱我中华。
  • 封神

    封神

    只是去封禅之地行个窃而已,却遭天意作弄,直接穿越到一个陌生的世界!运气不佳?一出门就遇到一个隐藏任务,得到拜入太玄门功德长老门下的机会,从此青云直上,一发不可收拾!人品不好?连三皇至宝之一的人皇印都藏在身上,翻手为云,覆手为雨,谁敢跟我叫板?实力不行?拜托,那只是我低调而已,因为凡是敢跟我高调的,全都被我到了阎王爷那儿……凡是顺从我的,都会得到好运的眷顾;但凡违逆我的,都会得到严酷的惩罚!我只有无敌一念,一念降魔,一念封神!
  • 读心术:可怕的心理学2

    读心术:可怕的心理学2

    当下的你,或许烦恼缠身而自卑无斗志,或许怕与人打交道而纠结不已,或许被爱情折磨而遍体鳞伤,或许为婚姻的各种矛盾而绞尽脑汁,或许为玩不转职场而郁郁不得志……为什么会有这么多烦恼?就在于看不透人心,理不顺各种人际关系!风靡日本的读心术教你3分钟看透人心,了解真正的自己,看透他人真正的内心!作者从自身、交流、恋爱、家庭、职场五个主题切入,细数了生活和工作中的各种烦心事,从心理学的角度进行剖析和解读,提出了简单实用、方便有效的解决之道。早一点读本书,早一点看透人心——其实人心没那么可怕!