近代西方（1）：现代科学的兴起

近代西方（1）：现代科学的兴起

现代科学的兴起，哥白尼的日心说是前奏序曲。不过让原本不动的地球转起来，不管是自转还是公转，不单天主教会不能同意，讲科学实际的人，也不同意。这些人不同意地球绕太阳转，最主要的一条理由，是如果地球绕太阳，从这边转到那边，人看星星的角度，就会有一个偏差。但是这个偏差，怎么测也测不出来。这个自然是因为恒星离地球太过遥远，要测出这个视角差，当年的观测手段能力，远远不够。

离得最近的恒星，到地球的距离是4.5光年。光从太阳走到地球，要八分钟，走到最近的恒星，要四年半。这么遥远的距离，当时的人做梦都想不到。所以测不出视角差，结论只能是日心说不对。错了怎么办？就搞折衷主义，让行星绕太阳，让太阳绕地球。 这就是第谷的折中体系。 第谷有当时最好最全的观测数据，用他的模型算，理论和观测，高度吻合。当年洋教士汤若望帮崇祯皇帝修订中国的历法，用的就是第谷的折中体系。 第谷的观测数据，他死后传到了开普勒手上。

开普勒把哥白尼的灵机一动，弄成了没人能反对的科学理论。说起开普勒，也是奇葩。罗素在《西方哲学史》里，对开普勒的评价很有趣。他说一个人，没什么聪明才智，凭着勤奋努力一根筋，再加上好运气，能有什么样的成就，就看开普勒。人类几千年，只要问什么最完美，答案肯定是圆。所以地心说也好，日心说也罢，大家想都不想，就认定了天体做匀速圆周运动。

开普勒不知道为什么，不爱足球偏爱橄榄球。他异想天开，拿着从第谷那儿得来的数据，用椭圆去描行星的轨道。不成想真被他蒙对了，这一描，描出了开普勒行星运动的三大定律。第一大定律，是行星绕太阳转，轨道不是圆，是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上；第二大定律，一定的时间段，行星和太阳连线，扫过的面积是固定的；第三大定律，行星绕太阳一周用的时间，和它的椭圆轨道的长轴的二分之三次方成正比。开普勒的这三大定律，是近代科学史上开天辟地的大事。行星的位置用这三大定律算，怎么算怎么对，没人能不同意。但是你要是问为什么就有这三大定律，没人答得上。事情到这里，都还没牛顿什么事。

伽利略是现代天文学物理学的开山鼻祖。他贡献最大的两件事，第一件是发明了天文望远镜，第二件是爬到比萨斜塔上往下扔轻重不同的球，证明地球对表面物体的吸引力产生的加速度，与物体的重量无关。有了这两条，能想到太阳对地球也有吸引力，用不着是天才。问题是这个吸引力有多大，这个再想想其实也容易，质量越大，引力越强，距离越远，吸引力就越小，自然不过。 后来胡克说万有引力定律是牛顿从他那儿听去的，也不是没有可能。当时他是英国皇家科学院的院长，老资格，牛顿是他的后辈。

力和加速度成正比，又是从伽利略那儿来的。这时候已经有了微积分，加速度是二阶导数，牛顿就写了个方程式。 方程式写下来，解起来不难，但是解出来一看，了不得，地球的轨道，是椭圆，开普勒的三大定律，轻而易举都从这个方程式里溜了出来。一个人在纸上写了一行，倒来倒去，居然一点不差推出了行星运动的三大定律。关键是这几行，给学过微积分的大学生写在白板上，简简单单，大家都看得明白。

你要是说大学生都看得明白，没什么大不了，你就错了。一个人从幼儿园学数数开始，小学五年，加减乘除，分数小数；初中三年，几何代数，高中又是四年，直角坐标三角函数，才到微积分，一环扣一环，想想看是多大的一个工程。

人类有智慧有力气。不管是人跟动物斗，还是人跟人斗，力气斗不过智慧，这个大家都明白。但是神不一样。希腊神话，圣经里的故事，人聪明还是神聪明，不好说。人和神斗心眼斗智慧，神真不占上风。比方说神跟人分吃的，就上了普罗米修斯的当，结果是神吃肥油内脏人吃肉。特洛伊战争，希腊联军最具智慧的人物，是奥德修斯。 奥德修斯他爸叫西西弗斯，更是了不得，遇人骗人，遇神骗神。冥王抓他去地狱，他居然骗冥王把自己铐起来，做了他的囚犯。

可是人用智慧跟神斗，总没有好结果。普罗米修斯帮人类与神斗，结局是天天受酷刑。西西弗斯后来被罚，天长日久地做推石上坡的无用功。人和神斗没有好结果，究其根本，不是因为神聪明，而是因为神要多大力气，有多大力气。神跟人斗，不靠聪明智慧靠蛮力。人在神面前耍聪明，他一发火，就发洪水毁灭世界。所以人对神，要么是服了，要么是不服。服了，就承认神是世界的主宰。不服呢？还是用聪明智慧去与神争。 怎么争呢？第一件要弄明白，神的力气是从哪里来的。神就是大自然，问神力从哪里来，是问自然之力，有没有规律可循。有没有呢？还真有。不但有，人居然也弄得懂。就这样，从哥白尼开始，伽利略开普勒牛顿莱布尼茨，微积分，牛顿力学，万有引力定律，科学兴起，人开始有了神力。

科学的兴起，现代天文学是当仁不让的里程碑。虽然行星绕太阳转，地球降了格，不再是世界的中心。但是人非但没有感到失落，反而从新兴的科学理论中，找到了前所未有的自信。人在神面前不再卑微，在自然的力量面前感到的，不再是恐惧。人类能够应用自己的聪明才智，去理解驾驭自然。培根说知识就是力量的时候，他表达的，是人类从科学的兴起中新取得的强大无比的自信。 知识就是力量，是人类对大自然的宣战书。人和动物不同，是因为人有智识，人类智识的最高成就，是微积分，经典力学，万有引力定律。

现代文明，德先生赛先生，源头是赛先生，没有现代科学的兴起，就不会有现代文明的社会。我们现在的这个物资精神无比丰富多彩的世界，都是从是微积分，经典力学，万有引力定律这三样那里来的。  

 

现代文明和近代中国 （全书目录链接）  

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“解出来一看，了不得，地球的轨道，是椭圆。”真的吗？轨道为什么是椭圆，科学应该目前还未解释清楚吧？

园只是椭圆的一个特例。当椭圆两个焦点重合时就成了园。实际上，地球的运动时螺旋，因为太阳也在运动。

科普一下吧。万有引力定律。太阳对地球的吸引力，

对人类社会，人类文明开天辟地，贡献最大的，不是任何的政治家，思想家，哲学家，而是下面这四个人：

哥白尼，开普勒，伽利略，牛顿。

太局限

现代文明，德先生赛先生，源头是赛先生，没有现代科学的兴起，就不会有现代文明的社会。

您也可以列几个对人类的贡献超过这四位的人的名字。我们来讨论。

这个微分方程的解，是一组，而非一个，解吧？

爱因斯坦，普朗克，耶稣，文字的发明者，盗火者普罗米修斯，贡献都不小。

是的。二体问题的轨道的通解，是所有的二次曲线：双曲线，抛物线和椭圆。具体是哪一种，是由二体系统的总能量决定的。

正能量，轨道是双曲线，零能量是抛物线，负能量是椭圆。每颗行星的轨道，都是这个微分方程组的一个特解。彗星的轨道，多数都是双曲和抛物线，哈雷彗星是例外，它的轨道，是扁平的椭圆， 所以有周期性的回归。

后面几位，耶稣，文字的发明者，盗火者普罗米修斯，都是传奇，一讲就有得吵了。前面的两位，只能算我列的那四位的，

对他们开创的科学事业贡献很大的徒子徒孙。：）

地球绕太阳旋转，太阳在银河系中飞奔，银河系也朝着某个方向狂掠。地球轨道是圆，是椭圆，是螺旋，还是别的，取决于参照系，

行星运行三大定律不靠天才而能通过运气发现？根据第二定律和第三定律能够精确地计算出行星的公转周期与速度以及质量。比如 》

 

       根据开普勒第二定律与第三定律，可以通过对照地球精确地计算出不同距离的其他行星的不同公转周期，进而也就能计算出它们各自的运行速度。行星公转周期的计算方式是：先求出距离的立方数，再求出其平方根。比如，一颗行星距离太阳是地球距离太阳的4倍，其公转周期就为前者的8倍（4的立方是64，64的平方根是8），而其运行速度为前者的1/2。以海王星为例：距离太阳是地球的30.06869倍，其公转周期就为164.79132年（30.06869的立方是27186，27186的平方根为164.9，些许误差应是由海王星本身所大于地球的质量造成）。也可以将上述的计算顺序倒转过来，即先获得行星公转周期的数据，再根据这个数据计算出其距离太阳的里程。
       根据开普勒第三定律，可以通过（拥有卫星的）行星距离太阳的公里数精确地计算出其质量。计算方式是：先求出太阳与行星的各自商数，再用太阳的商数除以行星的商数，得出两者的质量之比，进而计算出行星的质量。太阳商数 = 行星距离太阳的公里的立方 ÷ 行星公转周期的天数的平方；行星商数 = 卫星距离行星的公里的立方 ÷ 卫星公转周期的天数的平方。所有行星的太阳商数只有略微的差异，而所有卫星的主星商数也应相差无几。
       以地球为例：太阳商数 = 3347930000000000000000000（地球距离太阳149597887.5公里的立方）÷ 133412（地球公转周期365.24219天的平方）= 25095000000000000000，地球商数 = 56800000000000000（月球距离地球384400公里的立方） ÷ 746（月球公转周期27.32天的平方）= 76140000000000；25095000000000000000（太阳商数）÷ 76140000000000（地球商数）= 329590（太阳为地球的33万倍）。
       再以木星为例：太阳商数 = 471905280000000000000000000（木星距离太阳778547200公里的立方）÷ 18771336（木星公转周期4332.59天的平方）= 25139700000000000000，木星商数 = 1230542000000000000（木卫三距离木星1070400公里的立方）÷ 51（木卫三公转周期7.1545296天的平方）= 24128000000000000；25139700000000000000（太阳商数）÷ 24128000000000000（木星商数）= 1042（太阳为木星的1040+倍）。

 

 

以前儿子上小学时，带回一家庭作业，让采访不同人，说说对人类文明进程影响最大的发明，“电”位列第一

第一个提出日心说的人早于哥白尼近2000年。

这里说的，是二体问题的解。就是假定整个宇宙，只有太阳和地球。坐标系的原点，固定在太阳上。

我还真是不愿意跟您这种智识浅薄，又极端自以为是的人对话。不过也不能不回复您的留言。

这样吧，请问您知道不知道，（读肯定您是没读过），罗素的《西方哲学史》？您说的Aristarchus of Samos 的日心说，和他对哥白尼的影响，在书的第一部分，第十四章里，有专门的讨论。您看过了，就不会写现在的Remark。

至于开普勒，在书的第三部分第五章，包括开普勒三定律，也有详细的讨论，用不着您到网上去Copy/Paste 那一堆没用的。至少您得读了这两章，再来跟我聊。

那个时候的天文学，还没有走出太阳系，天文学就是行星动力学。没有银河系什么事。：）

“肯定您是没读过”——我读过书比你认识字还多！罗素《西方哲学史》脉络不清，用一种非常糟糕的方式写“史”，在专业圈评价不高

罗素说开普勒（1571—1630）没有多大天才，纯属胡扯，再说他并没有说过开普勒只是“运气好”，这是你的私活。

这个仁者见仁智者见智吧。不过电磁学，是现代科学后来发展起来的分支。电气化，是继以蒸汽机为代表的第一次工业革命后的

又一次工业革命。比现代科学的创立的意义，应该是低了一层。和计算机的发明，相对论量子力学，是一个层次。：）

二十世纪最有影响力的思想家，一本得了诺贝尔文学奖的哲学书，您是无知无畏真敢说。您的这个话，正好印正了我对您的评价：

1）智识浅薄，无知无畏； 2）极端的自以为是。我劝您还是省省吧。真读过很多书的人，会说

我读过的书比你认的字还多这样的话吗？什么叫 省者减半，知者全无？听说过吗？

行了，罗素的书，脉络不清，他评价开普勒的话，是胡扯。是多么没有知识教养的人，才能说出这样的话来。叹为观止。给您点个赞.

给被地摊货洗脑、并身体力行兜售地摊货的人如此评价，我以此为荣。

哈哈哈哈。这一篇您也看到了，是这个系列的第一篇。我劝您后面的文章，就不要留言了，对话都成这样，读者会怪我不厚道。拜托。

热衷地摊货，特缺乏自信，怕人异议。任何时候你只要散布谬论，本人照样批判。不过，这次我本没说你什么，是你一上来就出言不逊。

诺贝尔文学奖，就是个水奖。自己没有主见，只以那些没什么鉴赏水平的评委马首是瞻，要不被地摊货洗脑也难。

西方伪史在当下是个特有所指的词汇，即西方伪造史

那个斜塔不修能存在那么多年吗

伽利略其实根本没有爬上过比萨斜塔做实验，楼主尽信地摊货。

“现代文明，德先生赛先生，源头是赛先生”——大错特错！源头是社会变革，科学直到工业革命发生后才有了实际运用价值。

“都是从是微积分，经典力学，万有引力定律这三样那里来的”——概念混乱！万有引力定律本身就是属于经典力学范畴。

一知半解真可拍，稍微看一下，就能看出不少基本错误！

不明白二位想说什么。是想打伽利略的假吗？他对现代天文学，现代力学的贡献，是伪造的吗？

他有没有到比萨斜塔上扔球，不过是隐喻故事。都说牛顿发明万有引力定律，是因为苹果掉到他头上，您二位也要去考证有没有这回事？什么思维逻辑。说您二位智识浅薄，还不服。再劝二位一次，不要在这儿出丑卖乖了，也是奇葩。

牛顿力学的三大定律是什么？有几条是牛顿的？说来听听。万有引力定律是什么，这力学三大定律和万有引力定律是什么关系？

文科生最好不要谈科学史，因为没有大局观和洞察力。科学的基石是数学，现代科学应该感激那些数学的奠基人。

不好意思啊。我是理科生，专业包括天体力学，所以我说白云之流，班门弄斧。：）

不是打伽利略的假，而是打你的假！伽利略做个类似的实验，但没有做个传闻的所谓爬上比萨塔的实验！

先不要扯其他的来转移话题，万有引力就是经典力学的一个重要部分，而你却误把万有引力定律并列于经典力学，犯了最基本的错误。

还天体力学专业？讲得出现代物理学的基石是由什么构成的吗？黑洞有哪些类型？什么史瓦西半径？测量天体距离有几种方法？……

罗素的《西方哲学史》脉络不清，就是我当时看了此书之后对它的评价。是我所看过的写得最差的一部哲学史。

此书唯一有价值的一句话，就是认为哲学介于科学与宗教之间的学科。

天体力学，研究的是行星的轨道运动，研究黑洞的，是天体物理。方励之听说过吗？他是研究黑洞的专家。不懂就不要说话。

一开口就丢人现眼。

天体力学是什么都不知道的人，谈什么经典力学，万有引力定律。您拉倒吧。

Google 上查一下，什么是天体力学，看跟黑洞有没有一毛钱关系。大家都可以查喔。

你纯粹是个假冒天体力学专业生！你还不如说人和人类学没有一毛钱关系！让我来给你上堂启蒙课， 黑洞和天体力学有什么关系 ？

 

       黑洞和天体力学有着密切的关系，天体力学是研究天体运动、结构和演化的物理学分支，而黑洞则是天体力学中一个重要的研究对象和理论预言。

形成和演化：天体力学研究了恒星的形成和演化过程，尤其是超大质量恒星在死亡后可能形成黑洞的过程。理论预言和模拟研究揭示了在恒星坍缩后可能形成黑洞的条件和机制。

引力场：天体力学研究了在极端引力场下的物理现象，如黑洞的引力场对周围物质的影响、星系内星体轨道的变化等。这些研究揭示了黑洞如何通过其强大的引力场影响其周围的天体和物质。

天体动力学：黑洞的存在和性质对天体动力学有重要影响，例如黑洞与恒星、气体云等物质的相互作用，以及天体系统中黑洞的运动和轨道。

引力波：黑洞的合并是引力波天文学的重要来源。通过探测引力波，科学家们能够间接观测黑洞的存在和性质，这是天体力学和黑洞研究的重要交叉点。

宇宙学：在宇宙学中，黑洞的形成、生命周期和分布对理解宇宙结构和演化具有重要意义。天体力学研究黑洞帮助我们理解宇宙中大尺度结构的形成和演变。

       因此，黑洞和天体力学之间的关系是相互交织的，天体力学为我们提供了理解黑洞如何形成、如何演化以及如何影响其周围环境的基础知识和理论框架。

 

你说反了。牛顿后来更信神了。他说如果不是万能的神，谁会把宇宙安排的这么好呢？ 第一个推力是谁给的呢？

人在神面前不再卑微，在自然的力量面前感到的，不再是恐惧。

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你说反了。牛顿后来更信神了。他说如果不是万能的神，谁会把宇宙安排的这么好呢？ 第一个推力是谁给的呢？

黑洞是天体力学中一个重要的研究对象和理论预言。说没有关系，毋宁说人和人类学没有关系，制度和政治学没有关系。无知到了极点！

我记得，上一个自称自己博览群书知识渊博的是凤姐。

把 Celestial Mechanics 打到Google里就可以了。胡搅蛮缠，不知所谓。

等着读我的下一篇吧。不过您说的牛顿的这个话，有依据，跟哪个白云的胡搅蛮缠不一样。有一种说法，是牛顿把上帝赶出了太阳系。

后来康德的星云说，解释太阳系的起源，就不用上帝了。

不存在纯粹的探讨自然而产生了现代科学，现在科学的兴起是军事的需要，也就是征服他人的需要，而一切是建立在数学基础上

古埃及就有了很多难以解释的数学图形，

古希腊的数学达到了很高的层度，

古罗马，阿拉伯人，以及阿拉伯数字的使用都为数学的发展打好了基础。

 

忘了什么时代了，

古代法国人会收集牛粪来制造炸药，牛粪是战略资源，

对此的进一步研究使法国人发现了硫磺，进而诞生了现代化学。

物理也一样，

古时怎么把炮弹打得远，打得准是很大一个课堂，需要研究抛物线，

进而促进了现代物理学的发展，

天体力学等等都是后来的事情了。

 

我觉得，目前所有所谓轨道计算，还有精度问题。地球绕太阳轨道，严格说，是在一点一点偏离的。因素太多，引力只能解释大概

你的个人品德及其恶劣，居然从网上把天体物理的定义里的天体物理换成天体力学来欺骗大家。不懂不要紧，故意作假性质就完全不一样

天体力学是Celestial Mechanics, 研究行星的运动轨迹; 天体物理是Astrophysics，研究恒星的

物理结构。你这样把Astrophysics的定义，自己换成celestial Mechanic。公然造假骗人。已经把自己弄成文学城的公害了。

我写过一篇文章，讲现代科学的源头。下面是文章里的几段，和你这个留言有交集，可以做参考。

古希腊的科学，是人类史上的奇葩。希腊科学发展的原动力，是人对自然现象的好奇心求知欲。当时的古希腊，无数的小城邦，社会组织的规模，远没有大到必须用统一的思想来维护的地步，所以自由思想，人类的好奇心，有成长的空间。和古希腊同时的中国，春秋时期，思想自由的环境，百家争鸣的理论实践，和希腊文明的繁荣，有相似共通之处。 但是，在单纯的求知欲驱动下的科学和理性批判，人类认识自然的努力，在古希腊，事实上已经到了极限。单凭着求知欲，想要把古希腊的科学，发展成现代科学，即使没有亚历山大罗马帝国天主教会的打击迫害，也没有可能。

现代科学，之所以能够在旧文明的废墟上，将被中断了过千年的古希腊科学和理性批判的传统，发扬光大，使科学长成了参天大树，究其根本，是因为到了近代，科学的发展，有了新的，比求知欲远为强大的动因。现代科学，从一开始，就不只是以认识自然，而是以改造自然为目标。现代科学的方法论归纳法的发明者，是培根。他的表述再直白不过：知识就是力量！现代人认识自然，是为了获取改造自然的力量！现代科学，不是有闲阶级的智力游戏，而是人类改造自然的手段。培根去世，是因为他在雪地里做冷藏实验，着凉得了感冒不治。

现代化学的源头，是炼金术；达芬奇伽利略，研究自由落体，是为了让抛石机的发射，更有准头；牛顿莱布尼茨发明微积分，是因为当时各种各样的应用问题，都归到了如何做优化。这两位给的答案，不约而同，是让导数等于零。后来的天文学家，钻山打洞想尽办法，要把月亮行星的位置算准了，是为了航海定位；倒是开普勒，用椭圆描行星轨道，有些像是一根筋受了希腊人对二次曲线的研究的影响。