西方科学(简)史 (Updating)
Runhang / 2021-05-21
我于2021年5月15日开始着笔，有时间必更！！！
2022年7月，随着继续的阅读，我已知的越多，也越来越觉得想写西方科学史这么一个庞大的范畴纯属“自找麻烦”。那不如把标题改成 —— 西方科学“简”史。
中世纪结束后，欧洲在文艺复兴的背景下开始觉醒，摆脱了繁琐哲学和神学的教条，开创了高等数学 - 微积分17世纪、（微）生物学 - 显微镜的发明、化学 - 元素周期表。高等数学和笛卡尔17世纪发表的《几何学》 则为后来的物理学，天文学的发展奠定了基础。科学里面没有哪一门学科可以脱离其它学科，否则它就不是科学。这些学科的发展是如何紧密联系相互促进的？学术交叉日益紧密的今天，很值得回头思考一下那个多门科学以及伟人涌出的时代。
显微镜揭开了微观科学世界 （17世纪）
“工欲善其事必先利其器”。已知的最早使用简单的显微镜（放大镜）可以追溯到13世纪，广泛应用于眼镜上面。直到后来的17世纪初，才有人开始把显微镜运用到科学上。显微镜（microscope）这一词是Giovanni Faber给意大利科学家伽利略在1609年发明的复合显微镜的命名。伽利略在1611年通过显微镜观察到一种昆虫后，第一次对它的复眼进行了描述。 随后，在1665年，英国科学家罗伯特·胡克（Robert Hooke）设计了一台复杂的复合显微镜。有一次他从树皮切了一片软木薄片，并放到自己发明的显微镜观察。放大后他观察到已经死亡的植物细胞形状类似传教士们住的单人房间，所以就以单人房间的cell一词命名植物细胞为cellua。记录在他的《Micrographia》（1665年出版，也是英国皇家学会的第一份主要出版物，内有众多显微镜观察结果的素描）。也因此，细胞的命名cell被广为人知并为众人所使用。胡克是17世纪末研究领域最广的科学家，但由于与牛顿的论争导致他去世后鲜为人知（后面会花大量篇幅来介绍）。胡克这个名字更多的是因为总所周知的胡克定律而得名，即在弹性限度内，弹簧的弹力F和弹簧的长度变化量x成线性关系（F=-kx）。
虽然说英国的胡克较早设计出了高放大倍数的复合显微镜，但同时代的荷兰列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）发明了更强大的单棱镜显微镜使得他成为世界上第一个看到活体细胞：细菌、肌纤维、原生生物、红细胞、精子细胞的人。因此，列文虎克又被称为“微生物学之父”。在1684年，列文虎克画出了他在自己制造的显微镜下看到的画面，并且描述到：尽管我牙齿一直保持的很干净，但我在“放大镜子”下看到的这些在我牙缝里“动物”,我认为它们的总数要比一个帝国加起来的人还多。
列文虎克
1632年，列文虎克出生在荷兰Delft小镇子上，比1635年英国出生的罗伯特胡克其实还早了两年。我们中学课本里面把罗伯特胡克音译成虎克，其实他们不是同一个人。他们有一个共同点那就是他俩都被认为是显微镜的发展的推动者，是首先把显微镜带到微观生物世界的人。列文虎克的传奇之处在于他并没有受到过系统的科学教育。20岁的小虎，以卖衣服为生，为了看清楚棉线的质量，没上过几天学的小虎开始鼓捣放大镜。再加上他在28岁那年收到了一份Delft小镇督察局总管的工作，俸禄很多，因此有更多的钱和时间来折腾镜片。他一辈子做了超过500个光学镜片，25个显微镜，可放大40-270倍，放大倍数比英国胡克的复合显微镜还要高。显微镜的发明对生物发展的影响是巨大的，从此微观世界的神秘面纱就被揭开了。 传闻当时有同事怂恿小虎用显微镜去观察一下精液，小虎起初觉得写一篇关于精子和性交的文章不太得体，毕竟那还是17世纪的欧洲，思想还是挺保守的。最后，在1677年，中年列文虎克在显微镜下观察了自己的精液，并把他的发现发表在了伦敦皇家学会出版的杂志里。关于生命从何而来，当时社会上盛行的先成说（Preformationist）。此观点认为卵细胞或是精子中存在生物体发育的雏形，即精子里面已经有了具有完整器官的“小人”。即使列文虎克在17世纪就用他制作的显微镜看到了精液中的精子细胞，但这离我们认知人类胚胎怎么形成的还间隔了200年。随后，显微镜得到了进一步发展，到了19世纪中期的科学家们利用海胆的卵的透明性首次观察到胚胎的形成，这一发现直接的推翻了先成说理论，也让更多的人开始研究精子和卵子是作用产生后代的。显微镜的发明让科学家们可以直接看到活的、微小生物，看到细胞组织的发生过程。经过了长足300年的发展，显微镜从复合、单镜片到电子显微镜，再到激光扫描共聚焦显微镜。我们已经可以连续观察细胞核在细胞内的发育过程。现如今，无数科学家们在显微镜下探索生物微观世界的规律和奥秘，因为眼见为实，还有比照片更有说服力的吗？
被苹果砸中了的牛顿 - 1666
各种史料分析指向了牛顿向多人口述了自己是在1666年，回老家躲避瘟疫时期，偶然看到苹果落地。而苹果作为《圣经》里伊甸园的智慧之果其象征意义是不言而喻的，这个脍炙人口的故事无非升华了牛顿的发现，使得他带有一丝宗教神话色彩。