第一章+中国古代物理学（简）

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1、第一篇古代物理学------启明之光第一章中国古代的物理学萌芽第二章西方古代古代物理学进展第一章中国古代的物理学萌芽第一节：物质本原思想1.阴阳学说2.五行思想3.元气说第二节：物理学知识的积累一.力学二.热学三.光学四.电磁学五.声学六.天文学概况在古代，无论是古希腊还是中国，都谈不上有“物理学”。当时人们还不可能自觉地、系统地运用实验方法，也不可能通过严密的逻辑推理和数学形式进行科学的概括，使之成为完整的知识体系。但这一阶段仍是物理学形成和发展的先导和渊源。是物理学发展的孕育和萌芽时期。在中国，自夏、商、西周起，随着手工技术的发展，物理知识开始积累。春秋战国时期科学技术蓬勃发展，中国古

2、代物理学开始形成；秦汉时期，形成一个发展高峰；宋元时期达到鼎盛。至此，在西方近代科学诞生之前，中国的科学技术在各个领域都居世界领先地位。明末清初以后，科学和科学技术的发展逐渐落后于西方，这一时期，西方物理知识开始向中国输入。第一节：物质本原思想1.阴阳学说世上万物均有阴阳二元素构成，由于阴阳占比不同而构成宇宙间的万事万物。阴阳的相互作用，是自然界一切事物发生、发展、变化及消亡的根本原因。阴阳的对立和消长是宇宙的基本规律。（阴阳的最初涵义是表示阳光的向背。后来，又给它赋予了一定的意义，把自然界和社会上一切对立的现象抽象为阴和阳，用阴阳概念来解释自然界两种对立和相互消长的物质势力。正负电性、N

3、S磁极、生物的雌雄等。另外阳还代表：积极、刚强、温热、明亮、上升、运动、昼等；阴代表：消极、柔弱、寒冷、晦暗、下降、静止、夜等）阴阳学说的基本内容包括阴阳对立、阴阳互根、阴阳消长和阴阳转化四个方面。“阴阳有序、整体和谐”是世间的最佳状态，也是事物稳定的基本保证。《周易》以阴阳的范畴为基础，说明天地变化及各种现象：“易有太极，是生两仪；两仪生四象，四象生八卦”。意思是：宇宙的的本原是‘太极’（物质的原始状态），太极生出阴阳（天地），阴阳相互作用生出四时（春、夏、秋、冬），再生出‘八卦’（天、地、山、泽、水、火、风、雷）。八卦则是其形式化和符号化：－－为阴，——为阳，分别称作‘阴爻（yáo)’

4、和‘阳爻’，阴爻和阳爻的组合构成四象：22四象和阴阳的组合再生八卦：乾、坤、震、撰、坎、离、艮（gèn）、兑。23《周易》是以阴（阴爻－－）、阳（阳爻—）为基本单位而形成的一种对事物的理论性把握。阴与阳二单位的不同组合形成八卦，将八卦中之任意两卦叠合即形成六十四卦。每卦有六爻，共组成384爻。八卦的卦、爻、位之间，有复杂的关系，64卦的卦象变化和爻数就更加复杂，它反映了事物之间错综复杂的相互关系。在易学中，事物的性质即由阴与阳所占整体成份之多少及阴阳空间相对位置关系所决定。白纸称为无极，画上一个圆圈，称为无极生太极（宇宙），中间一条曲线分成黑白两个部分，称为太极生两仪，中间的曲线表示了阴阳

5、的相互运动和相互转化。黑白两个半球中各有一个与之颜色相反的小圆圈，称为阴阳子，表示阴中有阳，阳中有阴。故事：德国数学家莱布尼兹1679年提出“论二进位制”，1701年他将二进位制表寄给中国的法国传教士白晋，白晋立即看出二进位制与中国伏羲八卦的六爻有关，遂回信并附寄伏羲64卦图。1703年4月1日，莱布尼兹收到到回信和图，4月2日又复信，并将论文送出发表，论文题目是：“二进位制计算的阐述”，副题是“关于只用0和1，兼论其用途和伏羲所用数字的意义”。八卦与二进制：若以阴爻－－表示0，阳爻——表示1，则坤卦≡≡即为000，乾卦≡即为111，实际相当于八进制：0---7。２.五行思想五行：金、木、

6、水、火、土五种基本物质或元素。“水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土爰稼穑。”《尚书》构成：世界万物皆由上述五种元素构成。“以土与金、木、火、水杂，以成百物”（《国语·郑语》）。相互关系：相生与相克：土生金、金生水、水生木、木生火、火生金；土克水、水克火、火克金、金克木、木克土。发展：五行说的起源早于“太极”和“道”，在殷末已普遍流传；春秋战国时期，五行说与阴阳说相结合，形成了阴阳五行说，形成了五行相生相克的关系。宋代以后，五行作为由太极到万物的中间环节，被容纳于宇宙生成体系之中。宇宙由太极而生，太极生出阴阳，阴阳生出五行，五行相互作用，生出男女及世间万物。和西方比较：古希腊的四根说

7、，古印度的四大说，无金。3.元气说（1）概述：元气说是在“道”和“太极”思想指导下，逐渐形成并发展成为中国古代自然观中重要的、并在后期占主流地位的物质本源思想。春秋战国时期，老子认为由道生出阴阳二气，进而产生万物。庄子继承和发扬老子的学说，提出“通天下一气”的思想（《庄子》中记载：“人之生，气之聚也。聚则为生，散则为死。……故万物一也。…通天下一气耳。”）。战国末期的荀况也指出气是构成万物的基本元素。元气说在春秋战国时期