西方文明史•文艺复兴时期的科技发展
2020-8-3 青野龙吟
文艺复兴的源头就是文化解放，教会的文学控制能力严重下降。另一方面随着资本主义的发展和舶来财富的积累,社会对知识、尤其是科技的需求越来越大，识字面的扩展成为必要。总体来说,资本主义的发展击碎了教会的思想控制,引发了欧洲知识扩张，同时也助长了科技的发展。
率先提出地球和众行星绕太阳运行即日星说的科学家是尼古拉.哥白尼。在此之前，亚里士多德的地心说一直受到人们的推崇，犹如一颗石子扔进水里，日心说的推出，引起许多人的关注。
在哥白尼之前的新柏拉图主义者认为，圆是最完美的，运动比静止更接近神性。哥白尼从中得到灵感，1530年，他完成了《天体运行》一书，1543年出版，在书中，他指出，太阳和地球是运动的，静止只是相对的，他的这种观点，与圣经中的教义相对立，因此，他的日心说得不到响应。
哥白尼的天文学观念，由伽利略和开普勒得以佐证。开普勒认为，因为与太阳距离的远近不同，行星的运行速度也随之变化，根据自己的定律计算，所有行星绕太阳运转是按照椭圆形的轨道进行的。这比哥白尼更前进了一步。后来，牛顿的万有引力定律，更为日心说宇宙观提供了有力的依据。
伽利略曾经用自制的能放大三十倍的望远镜观察太空，木星和他的卫星，土星和他的光环，甚至太阳中的黑子都被他发现了。伽利略说，除了太阳系，宇宙中还有更浩瀚的银河系。1623年，罗马宗教法庭起诉伽利略，要他必须承认自己的错误，否则判终身监禁。伽利略无奈地口头上认错，但是心里依然坚持。
布鲁诺在宣传日心说时，对基督教的教义逐一进行了反驳和否认。他认为，神灵主宰世界的学说全是无稽之谈，宇宙空间决定不存在神和上帝，因此，宗教裁判所判定布鲁诺为异端，犯下大逆不道之渎神罪，然后处以火刑，将布鲁诺活活烧死了。
这一时期，在物理学，数学和医学方面也有许多重大的发明和发现。伽利略的惯性定律，意大利数学家卡尔达诺的解三次方程公式，比利时医生维萨留斯的解剖学，英国医生哈维的人体血液循环理论等，都极大地推进了科学的发展。
在哲学思想领域，机械唯物论摆脱经院哲学的束缚发展起来。英国近代资产阶级唯物论哲学家佛郎西斯.培根出生在英国伦敦的一个贵族家庭，12岁入剑桥大学。培根非常反感那里的“经验哲学”的统治。他一生大部分时间在官场中度过，然而作为政客，他饱尝了仕途之艰辛。他著有《学术的进展》《新工具》《科学的价值与增长》等。提出的归纳法，成为研究自然科学的方法，并提出，“知识就是力量”的名言，这反映了新兴资产阶级需要利用科学知识认知和改变自然，造福人类的需求。
法国理性主义的创始人笛卡尔出生贵族家庭，从小就勤于思考，1616年获得法律博士学位，后当上一名军官，长期服役。1618年，他结识了物理学家伊萨克.毕克曼，受期影响而从事科学研究，之后回到法国，开始致力于科学研究活动，他认为宇宙是统一于运动的物质，但是他又把物质运动只看做是机械运动。在理论上，他采用理性演绎法，片面强调理性认知的可造性，否认感性认知的作用。同时，由于无法解释理性认知的来源，于是不得不求助于神启真理，因此，他也是“心物彼此孤立”的二元论者。
文艺复兴运动持续了近300年，其重大历史意义在于他不仅创造了光辉灿烂的新文化，尤为重要的是改变了人们的观念，解放了人们的思想。
天文奠基人哥白尼
哥白尼是文艺复兴时期波兰著名的天文学家，是太阳中心说的创始人。他的太阳中心说的创立，从根本上纠正了地球中心说，揭穿了宗教神学伪造的谎言，对社会革命起了巨大的推动作用。
1473年，哥白尼出生于波兰托伦城的一个商人家庭。由于父母早丧，他从小就由当教士的舅舅抚养。１８岁时来到当时波兰的首都克拉科夫，在克拉科夫学学习。由于受到意大利文艺复兴思想的影响，哥白尼在那里接受了人文主义的思想，同时对天文学和数学发生了浓厚的兴趣，开始用天文仪器观测天象。
哥白尼大学毕业后回到家乡，舅舅为了让哥白尼继承自己的衣钵，在天主教会任职，就送他到意大利留学，学习教会法律。
1495年，哥白尼来到文艺复兴的发源地意大利，到波伦亚大学学习教会法。然而，哥白尼的兴趣却在天文学上，他利用一切闲暇时间刻苦攻读天文学与数学著作，并坚持观测天象。后来，哥白尼又先后进入帕多瓦大学和法拉腊大学学习医学、教会法，但他仍不改初衷，坚持天文学的研究。在意大利，哥白尼结交了一批天文学家，他们经常交换对天体结构的认识。加上哥白尼自己的观测研究，他开始对盛行于欧洲已一千年之久的“地球中心说”产生了怀疑。“地球中心说”是古希腊哲学家亚里士多德提出来的，公元２世纪罗马天文学家托勒密又加以推演论证，使它进一步系统化了。
地心说认为地球静止不动地居于有限的宇宙中心，日月星辰都围绕地球运转。教会借助这种理论，说上帝创造了地球，并让它居于宇宙中心，日月星辰都是上帝创造出来用于点缀宇宙的装饰品。这个理论被教会奉为金科玉律，用来统治、愚弄人民，为他们自己服务。
1506年哥白尼回到祖国，在弗罗恩堡大教堂担任教士。从此，他获得了一定的物质保障与充裕的时间，来从事他所热爱的科学研究工作。
为了研究方便，哥白尼特意选择了教堂围墙上的箭楼作宿舍兼工作室，在里面设置了一个小小的天文台，用自制的简陋仪器，开始了长达３０年的天体观测。正是在这里，他写下了震惊世界的巨著《天体运行论》，其中选用的２７个观测事例，就有２５个是他在这个箭楼上观测记录的。
《天体运行论》共有６卷。在书中，哥白尼大胆地提出：“太阳是宇宙的中心，所有行星都围绕太阳运转；地球不是宇宙的中心，而是绕太阳运转的一颗普通行星。” “人们每天看到的太阳由东向西运行，是因为地球每昼夜自转一周的缘故，而不是太阳在移动。”
“天上的星体的不断移动，是因为地球本身在转动，而不是星体围绕着静止的地球转动。”
“火星、木星等行星在天空中有时顺行，有时逆行，是因为它们各依自己的轨道绕太阳转动，而不是因为他们行踪诡秘。”
“月亮是地球的卫星，一个月绕地球转一周。”
哥白尼还在这本书中批判了托勒密地球是静止的理论。指出地球在运动时，人们只所以觉得是整个宇宙在转动，犹如人在行船上，不觉船动而觉得陆地和城市后退一样。地球不动是假像，地球绕太阳转动才是真实。
哥白尼知道，他的“太阳中心说”必将给封建教会以沉重的打击，必将暴露上帝创造世界说法的荒谬。所以他踌躇了很久，直到他已是６９岁的老人时，才同意将他的《天体运行论》出版。１５４３年５月的一天，当拿到这本书时，他已经瘫痪在床一年多了，他只摸了摸书的封面，便欣慰地闭上了眼睛。
哥白尼创立的“太阳中心说”从根本上改变了旧的宇宙观，揭穿了宗教神学伪造的谎言，在科学发展史上具有划时代的意义，从此自然科学便从宗教神学中解放出来。
科学殉道者布鲁诺
乔达诺•布鲁诺（Giordano Bruno，1548—1600）出生于意大利诺拉城的一个没落的贵族家庭，受时代的影响，15岁时被家人送进了那不勒斯修道院，22岁时，他成为一名牧师，并获得了哲学博士的学位。然而爱好钻研和探究事物本原的布鲁诺在读到哥白尼所著的《天体运行论》之后，对上帝创造世界的传统说法发生了怀疑。尽管他是一个教徒，相信上帝，但是当宗教、上帝与科学、真理发生矛盾时，布鲁诺便毅然抛弃了前者，于是他便写出了对《圣经》的质疑。他的文章被教会发现，立刻对他提出了警告，还把他从修道院开除了。如果此时布鲁诺表示反悔，他完全可以保持自己的教职，甚至可以步步高升。然而布鲁诺一旦发现了真理，便坚信不疑。教会自然不允许一个否定上帝、批判上帝的人存在于自己的教会中，更不允许这种叛逆者宣传他的主张，于是便下令通缉布鲁诺。
从27岁起，布鲁诺便开始过上了逃亡的生活，他先在意大利境内，先后到过罗马和威尼斯，但皆不容他安身。29岁时他不得不离开祖国逃到瑞士，在那里他因坚持维护自然科学的真理受到当局的逮捕，又遭驱逐。他就又逃亡到法国和英国，在各大学里宣讲自己对世界和天体的认识。他写出了《论原因、本原和统一》、《论无限性、宇宙和诸世界》等一系列论著，不仅批判了上帝创造世界，而且对1000多年来统治天文界的地球中心说进行了批判。
布鲁诺身为宗教人员，有机会看到了哥白尼的著述。布鲁诺为哥白尼所阐述的真理所折服，从而背叛了上帝，而成为哥白尼太阳中心说的忠实信徒。布鲁诺的专业不是天文学也不是数学，但他却以超人的预见大大丰富和发展了哥白尼学说。他沿着哥白尼所开辟的学说继续前进，经过他的研究，进一步指出太阳中心说的不足，指出宇宙是无限的，时间是永恒的，太阳中心不过是宇宙无数星系中的一个，这就防止了人们对太阳中心的崇拜，极大地扩展了人们对宇宙无穷奥秘的探求，推动了人们对天体宇宙的研究。同时他还指出宇宙万物有生有灭不断变化，由此他推断人类的历史也是不断发展变化的。
布鲁诺以勇敢的一击，将束缚人们思想达几千年之久的“球壳”捣得粉碎。布鲁诺的卓越思想使与他同时代的人感到茫然，为之惊愕！一般人认为布鲁诺的思想简直是“骇人听闻”。甚至连那个时代被尊为“天空立法者”的天文学家开普勒也无法接受，开普勒在阅读布鲁诺的著作时感到一阵阵头晕目眩！
然而当一种先进的思想和科学认识未被人们普遍认识时，受旧有观念束缚的人们往往会不自觉地抵制本来是科学的真理的认识。所以，为了使人们都掌握真理，布鲁诺在英国和法国曾多次组织辩论会，宣传他的主张。当时罗马教皇统治着整个欧洲，眼看布鲁诺的真理宣传日益征服更多的听众，教皇惶恐不安，布鲁诺又遭到驱逐，于是又流亡到德国，他每到一处都热情地向人们宣传，同持有旧观念的人们进行论争。教皇认定布鲁诺是一个危险的火种，害怕他每到一处就会燃起人们对宗教怀疑和否定上帝的烈火，于是便策划了骗局，对他进行制裁的阴谋。罗马教会宗教裁判所的密探，以和布鲁诺的“友谊”为名，私下邀请布鲁诺到威尼斯讲学。布鲁诺太轻信了，太不了解教皇的残忍了，他不知道那“友谊”的邀请不过是教会布下的一个陷阱，他高兴地到了威尼斯，然而一进城，便被关进了监狱，宗教裁判所给布鲁诺限定了“仁慈”的40天反省期，让他宣布放弃自己的观点，然而布鲁诺却坚持“异端”，终被处死。
传奇航海家哥伦布
哥伦布生于意大利热亚那，卒于西班牙巴里亚。哥伦布十分崇拜曾在热亚那坐过监狱的马可•波罗，他读过《马克•波罗游记》，十分向往印度和中国。当时，地图说已经很盛行，哥伦布也深信不疑。他先后向葡萄牙、西班牙、英国、法国等国国王请求资助，以实现他向西航行到达东方国家的计划，都遭拒绝。
15世纪欧洲资本主义开始出现，许多国家竞相寻找海外市场，地处东方的亚洲是他们探险的目标。
许多探险家纷纷远航，哥伦布在西班牙大金融家和国王的支持下，开始了寻找东方的航行。1492年，哥伦布率领三艘小帆船组成的船队，从西班牙港口出发，向西航行，试图横渡大西洋，到达亚洲。
哥伦布率领船队在海面上航行了71天，来到了一个小岛。但并没有见到马可波罗描写的中国的城镇和宫殿，哥伦布十分失望，只好返回西班牙。
从1493年开始，哥伦布再次进行探险，1498年，哥伦布来到南美洲北部大河的河口，无意中发现了美洲大陆。当时，哥伦布并没意识到他的发现有多么重要，直到后来，人们才意识到发现美洲大陆是一个了不起的成就。
哥伦布一生从事航海活动。先后移居葡萄牙和西班牙。相信大地球形说，认为从欧洲西航就可达东方的印度和中国。在西班牙国王的支持下，先后4次出海远航到达了西欧人认为的美洲大陆，他也因此成为名垂青史的航海家。
实验开拓者伽利略
伽利略来自曾显赫一时的古老的佛罗伦萨贵族家庭，他出生在文艺复兴之后的1564 年。他的父亲酷爱音乐和数学，尤其精通六弦琴。父亲这些音乐的天赋、数学的能力和善于动手实验的基因都遗传给了伽利略。
伽利略身材中等，体格魁梧，热情、充满活力、幽默、善于演讲。他社交能力极强，在宗教界、教育界、艺术界都有优秀的朋友。交往中他有善辩的言辞，思维上他有超群的智慧，生活中他有宗教的信仰，学术上他有批判的精神，科研中他有实验的思想。他清楚，“虽然理论需要的是证明，但是人们需要的是说服”。他身上这些优秀的特征造就了一个时代巨人。
伽利略本来是学医学的，但他在1585年放弃了学医而改为研究数学和物理。1589 年，他被任命为比萨大学的数学教授，在大学里伽利略是一个优秀的教师，讲课引人入胜，名声传遍欧洲。伽利略后来主要研究天文和物理，成为实验物理学家、应用发明家，为人类做出了重要贡献。
伽利略动手能力极强。他是家里7个孩子中的老大，从小好奇心就强，喜欢与人争辩，从不满足别人告诉他的道理，而要自己去探索与证明。灵活的大脑与精巧的手指总是使他忙个不停，他经常为伙伴们制造“玩具”。后来，他制造了望远镜、显微镜和空气温度计，发明了“几何军事罗盘”等。1610 年，他用自己制造的望远镜观察天体，发现了新世界。他用观测到的天文现象捍卫了哥白尼学说，为此，1616 年他受到宗教裁判所的谴责。伽利略在1632 年因出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，再次受到宗教法庭的审判并被判监禁。1638 年他的杰作《关于两门新科学的对话》出版。1642 年1 月8 日，78 岁的伽利略在阿塞特里逝世。