张衡地动仪的贡献(我们跟西方人究竟有什么不同)

古代人最感兴趣的是日月星辰怎样构成,如何运动。托勒密(约90—168年)是第一个系统研究这些问题并作出成就的科学家。

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托勒密

托勒密生活的时代是古希腊后期,他提出的的地心说符合当时人们经验感觉,所以长期被人们所推崇。特别是在他死后,地心说和《圣经》所说的地球静止不动,上帝把人类安置在宇宙中心的说法相吻合,因此被教会利用,成了一个不允许被怀疑的教条,统治欧洲思想界达1400年之久。其实,托勒密的成就远不止地心说。他在继承亚里士多德等人学说的基础上,通过大量的天文观测和大地测量,创立了宇宙结构学说,写成13卷本的巨著《天文大全》,对推动人类文明进步起到了巨大的作用。

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地心说图解

张衡(公元78—139年)是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家。

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张衡

他发明的“地动仪”是世界上第一架测定地震及方位的仪器,比欧洲早1700多年。他发明的“浑天仪”是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器,他绘制有完备的地形图,并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。他制造出了“候风仪”,是一种预测风力、风向的仪器,比西方的风信鸡早1000多年。他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器,还制造有土圭(日影器)、活动日历等仪器。

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地动仪图解

托勒密只比张衡小12岁,完全可以说是同时代的人了,张衡以其心灵手巧制作出了一系列精密的天文仪器,具有很强的应用价值,但是缺乏系统的天文学论述。托勒密的理论,我们现在看来就是纯粹的思考,没有什么应用价值。然而正是这一小小的思维分野,经过长时间的发展,最终形成了东西方人思维方式的不同。

科学与技术

我们今天经常把科学与技术混为一谈,其实科学与技术真的是一回事吗?其实不然。简单来说,二者的区别就是事前与事后的区别。怎么说呢?技术是实践经验在前,在实践经验的基础上总结出一套行之有效的实践理论。而科学呢?科学跟技术的思维模式是相反的,科学是理论建设在前,而后通过实验或者实践来加以验证,形成一套科学理论。所以,张衡做的是技术活,是根据经验制作的实物模型,托勒密做的是科学理论,是通过推理建立的逻辑思维模型。

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实验室

这二者在性质上有很大的区别,科学理论很庞杂,因此漏洞就多,后人如果发现逻辑破绽,就可以改进或者改变这个学说,就像哥白尼日后质疑地心说提出日心说一样。而实物模型很稳定,基本不可能去改变,最多做一些改进,所以1000多年来,也没人提出地动仪做得不对,这跟我们今天还在使用1887年发明的汽车、还在坐1903年发明的飞机是一个道理。

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莱特兄弟1903年发明的飞机

科学和技术,这两种思维方式的发展和延续,造成了东西方基本思维方式和文化内涵的分化。你也许会好奇,为什么东西方人的思维方式差别这么大?这是天生的吗?回答是否定的。原因主要有两个方面。

字母与图画

我们擅长总结经验改进技术,西方人擅长提出理论然后用经验验证,这其中的缘由,其实是由两种不同的语言文字引起的思维方式的分化。

我们可以首先看看甲骨文对我们十二生肖的写法:

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甲骨文书写的十二生肖

基本上每一个动物都是画出了其基本轮廓,也就是说,古人看甲骨文,其实就是在看一幅幅连环画!其实这也是中国古代文字和文章的关系。每一个字(图)包含了大量的信息,不用使用抽象的逻辑推导,一看就能明白是什么,这样,我们的思维方式就会倾向于具象思维,而不是逻辑推导。在这种思维方式的长久训练下,就容易产生具象化的技艺文化。

再看看英文版的十二生肖:

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英文书写的十二生肖

比如你看到的猴子,monkey,看到这个字母组合,我们绝对不会联想到猴子,必须记住它们的排列组合方式以及每一种排列组合代表的意思,也就是说,西方人看书,其实就是一直在做排列组合!需要在逻辑运行的帮助下,不断推导每一种字母的排列组合所代表的的意思,在这种思维方式的训练下,就容易产生抽象的逻辑思维。随着时间的推移,这造成了东西方思维方式的严重分化。

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