出版時間:2005-05 出版社:復(fù)旦大學(xué)出版社 作者:(美)M?克萊因 頁數(shù):294 譯者:劉志勇
Tag標簽:無
內(nèi)容概要
本書以一個數(shù)學(xué)家的睿智,探討了自古希臘以來,尤其是自伽利略以來數(shù)學(xué)在現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展演化中的作用。?
首章利用現(xiàn)代心理學(xué)生理學(xué)的錯覺實驗說明了感官知覺之不可靠。其實古希臘人早已領(lǐng)悟了這一點,因而求助于數(shù)學(xué)來研究自然現(xiàn)象成了古希臘的傳統(tǒng),這也是古希臘天文學(xué)興起的原因(第2、3章)。無論是托勒密的地心說還是哥白尼和開普勒的日心說,追求數(shù)學(xué)上的簡單性和完美成了探求自然知識的動力(第4章)。笛卡兒為科學(xué)建立了基于數(shù)學(xué)的嚴密方法論,而現(xiàn)代科學(xué)之父伽利略,其科學(xué)研究綱領(lǐng)的前提則是:自然之書是用數(shù)學(xué)這門語言撰寫的(第5章)。本身就是一位偉大的數(shù)學(xué)家的牛頓,其科學(xué)巨著就冠以《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》(第6章)。麥克斯韋方程組能夠揭示人的感官所不能及的電磁世界,則充分顯示了數(shù)學(xué)的穿透力(第7章)。二十世紀的兩項重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)——相對論和量子論——,其基本物理思想和數(shù)學(xué)工具之間有著奇妙的對應(yīng)(第8~10章)。這就引發(fā)了這樣的問題,數(shù)學(xué)知識本身又從何而來?數(shù)學(xué)與物理實在的關(guān)系是什么(第11、12章)??
書中沒有鋪陳數(shù)學(xué)知識,數(shù)學(xué)只是像一位垂簾聽政的皇后一樣若隱若現(xiàn)。因此,想了解古今自然觀或科學(xué)方法論的人文社會科學(xué)研究學(xué)習(xí)者可以從中受到啟發(fā),而自然科學(xué)研習(xí)者讀此書則可以引發(fā)對于其專業(yè)領(lǐng)域的反思。而這正是作者所孜孜以求的:在自然科學(xué)和人文社會科學(xué)之間搭起一座橋梁。
作者簡介
莫里斯·克萊因(Morris
Kline,1908-1992),杰出的數(shù)學(xué)教育家、數(shù)學(xué)史學(xué)家和數(shù)學(xué)哲學(xué)家,應(yīng)用物理學(xué)家。1936年獲得紐約大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)博士學(xué)位,曾任紐約大學(xué)柯朗數(shù)學(xué)科學(xué)研究所電磁研究部主任長達20年;擔(dān)任紐約大學(xué)研究生數(shù)學(xué)教學(xué)委員會主席11年;擁有無線電工程方面的多項發(fā)明專利?!稊?shù)學(xué)雜志》(Mathematics
Magazine)、《精密科學(xué)史檔案》(Archive for History of Exact
Sciences)兩家刊物的編委。其代表作《西方文化中的數(shù)學(xué)》、《古今數(shù)學(xué)思想》不僅在科學(xué)界,在整個學(xué)術(shù)文化界都有廣泛、持久的影響。
書籍目錄
歷史概觀:外部世界存在嗎?
第1章 感官與直覺的失敗
第2章 數(shù)學(xué)的興起和作用
第3章 希臘人的天文學(xué)世界
第4章 哥白尼和開普勒的日心說
第5章 數(shù)學(xué)主導(dǎo)了物理科學(xué)
第6章 數(shù)學(xué)與引力的奧秘
第7章 數(shù)學(xué)和不可感知的電磁世界
第8章 相對論的序幕
第9章 相對性的世界
第10章 物質(zhì)的分崩離析:量子理論
第11章 數(shù)學(xué)物理學(xué)的實在
第12章 數(shù)學(xué)為什么奏效
第13章 數(shù)學(xué)和大自然的運作
參考書目
主編贅語
章節(jié)摘錄
反對新日心說的另一個最合理的論據(jù)是,沒人能感覺到地球的自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)。而很顯然的是,人人都能看見太陽在動。對于著名的天文學(xué)家第谷·布魯赫來說,這些和其他的論據(jù)決定性地證明了地球必然靜止不動?! ∵@些反駁論證的實質(zhì)就是,地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)與亞里士多德物理學(xué)不相符,而在哥白尼和開普勒的時代亞里士多德物理學(xué)是被普遍接受的。所需要的是一種全新的運動理論?! τ谒羞@些反對論證,哥白尼和開普勒有一個精巧的答復(fù)。他們都取得了數(shù)學(xué)上的簡化,都獲得了一種具有壓倒一切的和諧并在美感上高超的理論。如果數(shù)學(xué)關(guān)系是科學(xué)工作的目標,如果能給出一種更好的數(shù)學(xué)描述,這一事實又為上帝設(shè)計了世界并且很明顯會運用高超的理論這樣的信念所加強,這就足夠壓倒一切反駁。他們都相信并且清楚地陳述了,他們的工作揭示了神的工作室的和諧、對稱和設(shè)計,是上帝存在的壓倒一切的證據(jù)?! ¤b于反對日心說的有分量的論證多種多樣,而哥白尼和開普勒仍愿意探索日心說,這是一個歷史之謎。幾乎每一個巨大的思想創(chuàng)造幾十年甚至幾世紀之前就有人作了破冰的工作,至少回顧時來看是這樣,這就使得那決定性的一步顯得很自然。然而哥白尼沒有直接的科學(xué)先驅(qū),盡管地心說已被毫不質(zhì)疑地接受了1500年,他突然就接受了日心說,這在今天看來確實是不自然的。在16世紀的天文學(xué)家中,哥白尼像巨人一樣屹立著?! ≌缥覀円阎赋龅?,哥白尼確實閱讀過古希臘著作,其中幾個天文學(xué)家曾提出地球運動的觀點,但沒人試圖在這個基礎(chǔ)上建立一種數(shù)學(xué)理論,而地心說已得到精深的發(fā)展。哥白尼的觀測也沒有提示需要一種全新的理論。他的儀器和其先驅(qū)的一樣粗糙,他的觀測也一樣。他為托勒密理論的復(fù)雜性所煩擾,到他那時這一理論已糾纏在更多的本輪中以適合阿拉伯和歐洲的觀測數(shù)據(jù)。在他書里給教皇保羅三世的堂皇獻詞中,哥白尼說當他發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)家們在爭論托勒密理論的合理性時,就第一次被激勵去尋求一種新理論。不管怎么說,從歷史的觀念來看,他的科學(xué)成果的出現(xiàn)就像在平靜的海面上突然升起一座大山一樣令人吃驚?! ∈聦嵣?,一種特殊的宗教信念能解釋哥白尼和開普勒工作的方向。一種能顯示上帝更偉大莊嚴的新的可能性,對這種可能性僅僅一瞥就足以喚醒他們、點燃他們的思想。他們努力的結(jié)果滿足了他們對上帝工作室中和諧、對稱和設(shè)計的期望。新理論的數(shù)學(xué)簡單性證明了上帝會優(yōu)先采用它,而不是一種更復(fù)雜的設(shè)計方案。 托勒密曾宣稱在解釋現(xiàn)象時有必要采用適合現(xiàn)象的最簡單的假說。哥白尼就用這個論據(jù)來反對托勒密理論。因為他相信宇宙是上帝的作品,他將他所發(fā)現(xiàn)的簡單性解釋為真實的設(shè)計。因為開普勒的數(shù)學(xué)更為簡單,他就更有理由相信他已發(fā)現(xiàn)了上帝在建造宇宙時所運用的規(guī)律。開普勒這樣評價他的理論:“我在內(nèi)心深處肯定它為真實的,我?guī)е@人的狂喜來鑒賞它的美?!薄 ?/pre>編輯推薦
莫里斯·克萊因的《數(shù)學(xué)與知識的探求》以一個數(shù)學(xué)家的睿智,探討了自古希臘以來,尤其是自伽利略以來,數(shù)學(xué)在現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展演化中的作用,全書分為感官與直覺的失??;數(shù)學(xué)的興起和作用;哥白尼和開普勒的日心說;數(shù)學(xué)和不可感知的電磁世界等數(shù)章內(nèi)容。圖書封面
圖書標簽Tags
無評論、評分、閱讀與下載