炁學原理 二、西學的歷史

    二、西學的歷史

    西學是人類歷史上誕生的第二個科學，是科學界老二，是由西方人士創立起來的。同易學一樣，西學成果也是由一代又一代的眾多的科學家共同研究創建、協力完成發展的產物，是集體智慧的結晶。由近代物理學創始人伽利略、力學創始人牛頓、電磁學始祖庫倫、相對論鼻祖愛因斯坦等學科帶頭人創建起一個理論或者一種學說，之後由眾多的科學家一起研究，使之進一步完善，催化成熟定型，轉化成為生產力。眾多的知識形成了學科，眾多的學科形成了科學。其中的每一項成果的誕生都是來之不易的，不但要花費大量的時間、精力、人力、財力、物力，有時還要付出淚與血甚至是生命的代價。愛因斯坦通過「理想電梯實驗」認識了引力場之後，又用八年時間才找到了引力場方程：時空幾何量=物質的物理量，這還算是很幸運的呢；居里夫婦經過近4年（45個月）的科學實驗才從2噸瀝青廢渣里提煉出0.1g鐳鹽，為原子能的利用開闢了嶄新的道路；布阿勃德朗苦苦找了12年才發現了鎵元素；錸元素從預言到發現花了近60年的時間；諾貝爾發明火藥所經歷的危險和艱辛恐怕很少人知道吧？在核能的研究、開發和利用的道路上，全世界有多少人喪生在核輻射的魔影之下，看一看核基地的一排排淒涼的墳墓，就足以讓人膽戰心驚。

    公元前3千餘年，距今5千餘年前，外國已經有了金字塔、神廟、太陽曆、太陰曆、法典、象形文字、木乃伊、西方宗教等科學成果存在。之後希臘文明誕生，在3百年間出現了比較興旺的科學文明：畢達哥拉斯（前580~500）創立了數學、哲學，德謨克利特（前460~370）提出了原子論，亞里士多德（前384~322）創立了物理學、植物學和動物學，阿基米德（前287~212）創立了原始力學（比重、槓桿定律、浮力定律、流體力學）。停頓了近2千年後，出現了幾位天文巨星。哥白尼（波蘭，1473~1543）、布魯諾（意大利，1548~1600）、伽利略（意大利，1564~1642）和開普勒（德國，1571~1630）對天文學的貢獻使天文學得到了發展和鞏固。但是西學一直沒有什麼重大的突破，都是一些比較零星的、設想的、純理論的、觀測數字、觀測事實等知識，沒有形成體系和規模，更沒有多少實用知識（不像易學一樣，一學就有用就能用）。這種情況一直持續到1687年牛頓力學誕生以後情況才有所好轉。從系統性和實用性上講，從理論和實踐相結合的程度而言，西學應該從牛頓力學時代算起，至今有300餘年。

    英國物理學家和數學家牛頓（1642~1727）在前人的研究成果的基礎上，創立了牛頓力學體系（包括萬有引力理論和牛頓三大運動理論，即慣性定律、加速度定律和反作用力定律），於1687年發表在其著作《自然哲學的數學原理》中，奠定了近代力學的基礎，標誌了近代自然科學的正式誕生。人們根據萬有引力理論計算預言並發現了海王星，首次證明了理論的力量。牛頓無疑是一個科學神人，他23歲發現數學的二項式定理，建立了微分學和積分學，24歲發現光的成分，26歲發明反射望遠鏡，並且用光子理論解釋了很多光學現象，43歲發現萬有引力定律和牛頓力學三大定律，44歲完成上面的力學經典著作。從此，西學才迅速發展壯大，風靡世界。如果推算到更早的根源，應該是伽利略對物理學和天文學的貢獻。但是由於他的理論不夠完善，系統性不足，他的成就還不足以確立他的領袖地位，儘管他被後人稱為「近代物理學之父」。自從牛頓在1687年開闢出西學的新天地之後，點燃了西學的火炬，引領着科學家們向前沖、沖、沖，使西學日益發展壯大，接連三個世紀引發了三次工業革命，剛好是每一個世紀有一個革命性的偉大成果誕生——18世紀的蒸汽機技術革命、19世紀的電氣技術革命和20世紀的電腦技術革命，終於使西學屹立在全世界的面前，偉大而神聖。

    在18世紀及其之前，在西學誕生之後的110年內，只有3件比較重大的科研成果出現，它們就是高效紡紗機、熱氣球和蒸汽機。特別是瓦特（英國，1763~1819）在1783年發明的蒸汽機，引發了第一次工業革命，讓人類進入了工業革命時代——蒸汽機時代。機械機器誕生了，人類從手工業步入機械化大生產的現代工業時代，並且使陸地和海上大規模交通成為可能。而瓦特發明蒸汽機竟然是從一個普通得不能再普通的事情上得到靈感的，那就是人人都能夠每天看見的十分熟識的煮開水的現象。蒙特哥菲爾兄弟（法國）在1783年發明了熱氣球。熱氣球從那個時候就發明了，現在人們才開始熱衷於熱氣球運動，可見技術推廣應用的艱難。易學裏說「福禍相依」。科技革命的誕生導致了1825年在英國發生了第一次經濟危機，以後每10年就要爆發一次經濟危機，而且是一次比一次嚴重。2008年發生的世界經濟危機（金融危機）涉及範圍之廣，影響之深刻是前所未有的。這就是西學誕生所導致的嚴重後果，而且這還只是諸多問題的一個方面。期間還出現的科技成果有：凱伊（英國）在1733年發明的飛梭使紡織速度大大提高，詹姆斯·哈格里夫斯（英國）在1765年發明了高效紡紗機，阿克萊特發明了水力紡紗機，林奈（瑞典，1707~1778）發明了植物分類法。

    在19世紀的100年內，出現了以能源、動力、交通和電氣為主的科技創新浪潮，奠定了西學實用技術的基礎，西學之火熊熊燃燒，照亮了全世界，科技革命的熱浪衝擊到今，經久不衰。在這個世紀內發明了蒸汽機輪船、蒸汽機火車、煉油技術、油田開發技術、煤氣內燃機、燃油內燃機、汽油內燃機汽車等，還有電動機、電話、電燈等各種電氣產品等。愛迪生（美國，1847~1931）的2千多項發明為電氣事業的發展做出了重大貢獻。1832年法國的皮克希發明了手搖發電機，1834年德國的雅可比發明了實用的電動機，1866年德國的西門子發明了自激式發電機。特別是1870年發明的電動機技術引發了第二次工業革命——使人類進入了電氣時代，人類的生存質量得到了質的提高。期間的科技成果還有：達爾文（英國，1809~1882）在1859年發表了《物種起源》，提出了生物進化論和適者生存的思想；門捷列夫（俄國，1834~1907）發現了原子的周期律，創建了化學元素周期表；美國的莫爾斯在1837年發明的電報，貝爾在1876年發明的電話，意大利的馬尼可在1898年發明的無線電；西里曼（美國）在1854年成功提煉出汽油、煤油和柴油等新型燃料；美國在1859年打出了第一口油田，促進了石油產業的發展；奧托（德國）在1876年造出煤氣內燃機，促進了煤炭產業的發展；卡爾·木茨（德國，1844~1929）在1885年發明了汽油內燃機和汽車，促使了汽車和飛機的誕生；富爾敦（美國）在1807年用蒸汽機造出了輪船，促進水上產業的發展；史蒂芬孫（英國，1781~1848）在1825年用蒸汽機發明了火車，使陸上交通走上了一個新的台階。

    在20世紀的100年內，科技發展出現了以改良為主的局面，高尖科技層出不窮，西學之火漫延到全世界。在這個時期發明了計算機、互聯網、飛機、火箭、人造衛星、航天航空、外星探測器、磁浮列車、納米技術、試管嬰兒、克隆等許多先進技術。其中1945年發明的電子計算機技術促進了第三次工業革命浪潮——使人類進入了信息時代。光電產品極大地改變了人們的生存環境。今天，電視、手機、電話、電腦、互聯網、電器、無線電、有線電、光纖、影視、摩托、汽車、列車、飛機、化肥、農藥、醫藥、化學化工產品、納米產品、基因產品等已經平民化，走進了我們的日常生活里來，大大地豐富了我們的生活。期間的科技成果還有：1906年，德國的哈柏發明了生產合成氨的方法，這種人工合成的化肥使作物大幅度增長；美國的斯迪別茲在1939年發明機械計算機；1978年，英國誕生第一例試管嬰兒；1996年，英國的克隆羊多利降生。現在幹細胞研究、基因工程技術、生物技術、遺傳技術、太空育種、太空製藥等在生物領域逐漸走向成熟，發揮良好的社會效益；愛因斯坦（德國，1879~1955）在1905和1915年分別發表了狹義相對論和廣義相對論，開創了現代物理學，把牛頓力學趕下了神壇，成為愛牛兩駕齊驅之勢；1983年11月3日，美國的計算機專家弗雷德·科恩提出了計算機病毒概念；美國的肖克萊在1947年發明的電晶體，蘇聯的巴索爾在1960年發明的半導體激光器，中國的高錕在1966年發明的光導纖維。1970年以後，由微電子、計算機和光纖組成的通信技術取得了驚人的迅速發展，集成電路的集成度每1年半就翻一番，電腦容量和運行速度迅速增長，光纖通信容量逐年提高；亨利·福特（美國）在1913年發明了汽車的流水線作業，使汽車的製造成本大大降低，促進了汽車的普及化和汽車產業的迅速發展；1900年德國的齊柏林發明飛艇，滑翔機也在同年被發明出來。萊特兄弟（美國）在1903年發明了飛機。1940年段發明現代火箭。1957年10月4日蘇聯發射第一顆人造地球衛星。1961年4月12日，蘇聯載人航天成功，東方1號和尤里加加林名聞天下。1969年7月16日，美國的阿波羅11號登上月球。1971年，蘇聯建設第一個太空站。1981年4月12日，美國的哥倫比亞號航天飛機升空。中國在航天領域起步慢而進步快，已經進入世界領先水平，長征火箭和神州航天器聞名世界。

    進入21世紀以後，近10年來，還沒有出現過革命性的科技成果，都是升級換代而已。在利用炁流方面則呈現出迅速發展的良好勢頭。例如用炁流作為信息（通信、無線電、電信息、光信息、信息網絡）、武器（計算機病毒、激光武器、核武器）、工具（激光工具、波工具、射線工具、電磁場工具）等。在通訊方面，從早期的手搖電話，到數字電話、bb機、大哥大、手機，發展速度快，普及廣泛。

    三、西學的學科