科学大衰退:从炼金术到现代神话

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导言。 科学是不断寻找真理的动态过程,先是假设,然后通过实验和逻辑分析进行测试. 有时,即使是最权威的理论和思想,无论是对宇宙的古代观点还是现代医学假设,都不是部分错误,就是经过了严重的调整. 这个过程迫使科学前进,摆脱过时的概念,形成新的,更准确的现实模型. 在本篇文章中,我们将审查一些引人注目的历史和当代误解,这些误解说明科学观点是如何演变的,为什么错误是通向真理的自然的,甚至是必要的。

炼金术:哲学家石之梦
炼金术(Alchemy)是最早最著名的"科学"形式之一,早在系统化学出现之前就已经出现. 炼金学家认为,有一种普遍的催化剂或 " 哲学家的石头 " 可以将普通金属变成黄金。 此外,有人认为石能赋予长生不老或至少显著延长寿命. 几个世纪以来,在欧洲,中东和中国的实验室中,热情的科学家们混合了不同的物质,在炉子里煮沸,发明了精巧的蒸馏器——都是为了一个从未实现的伟大目标.

然而,炼金术对未来化学科学的发展做出了巨大贡献. 有关金属,酸和其他试剂特性的积累的实用知识成为形成更严格的科学学科的基础. 随着科学方法的发展,化学家开始严格依赖实验数据和计算. 因此,对一个过高目标的炼金术的探索有所退缩,现代科学方法取代了它。


错误原因

• 缺乏严格的方法: 炼金学家更多地依靠神秘的思想和经验猜测,而不是严格的实验.
• 对物质结构的了解有限: 对原子和分子没有明确的理解,因此"转化"这个想法似乎是完全可能的.

世界地心模型:地球作为宇宙中心
几个世纪以来,人们一直相信地球是宇宙的固定中心,所有天体(太阳,月球,行星和恒星)都围绕它旋转. 这一地理中心模型由克劳迪乌斯·普托莱米(Claudius Ptolemy)在阿尔马盖斯特详细阐述,在几个世纪中仍然是欧洲的主要宇宙学理论. 托勒密的原则被编织成中世纪神学,似乎无可争议.

只有在文艺复兴时期,由于尼古拉斯·哥白尼,焦尔达诺·布鲁诺,伽利略·加利莱和约翰内斯·开普勒的作品,太阳才变得很明显是地球和其他行星环绕的中心恒星. 哥白尼提出了以太阳为中心的模型,伽利略在望远镜的帮助下发现了金星的阶段和木星的卫星,这破坏了所有天体完全"服从"地球的想法. 虽然证据逐渐积累,但向世界新局面的过渡却面临来自教会和传统的阻力,这说明长期和痛苦地确立的误解是可以克服的.


从历史中汲取的主要教训

• 我们需要证明: 伽利略和开普勒通过观测行星和卫星的运动,得以确认太阳中心主义,使天文学发生了革命.
• 新理论的成功需要时间: 即使严重的证据如果与宗教或哲学教条相冲突,也不会立即被接受.

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生命“自发产生”理论
直到17世纪,这个想法被广泛接受,认为活生物体可能自发地由无生命物质产生. 因此,人们认为,苍蝇的幼虫直接取自腐烂的肉类,而青蛙则在潮湿的地面上“生长”。 从亚里士多德时代起,这种观点对许多人来说是“明显的”。 但早在十七世纪,科学家弗朗切斯科·雷迪(Francesco Redi)就进行了一系列实验,表明如果一块肉被覆盖,那么上面就不会有幼虫.

自我生成的概念在十八世纪继续被讨论,直到十九世纪的路易·巴斯德在他的著名的天鹅颈瓶实验的帮助下,证明微生物本身不能在没有外部来源的情况下出现在无菌环境中. 巴斯德的研究最终消除了对生命 " 自发出现 " 的信念,奠定了微生物学的基础,并证明了微生物在发酵、疾病和其他生物过程中的作用。


为什么自发的一代理论 持有很长一段时间

• 观察能力有限: 由于缺乏显微镜和现代技术,无法跟踪微生物的外观。
• 每天的经历都是欺骗性的: 腐烂的食物似乎确实是幼虫或模具的“第一来源”,除非你知道细菌和昆虫的生命周期。

光及其反射的理论
在19世纪和20世纪早期,物理学家认为电磁波,包括光,应该用一种特殊的媒介——"以太"传播. 乙醚的概念可以追溯到古代哲学家,但在古典物理学中,它被重新解释,以解释没有物质载体(水的模拟,用于表面的波浪),波如何传播. 然而,著名的Michelson-Morley实验(1887年)表明,"乙醚之风"并不存在,即光速在各个方面都是一样的. 这一结果在科学界引起了混乱.

最后,乙醚被阿尔伯特·爱因斯坦的一般和特殊的相对论理论"击败",这些理论表明光速是恒定的,不需要固定的媒介来传播. 这些新观点革命了空间和时间的概念,为现代高能物理和量子理论奠定了基础.


科学课

• 有必要修订甚至已确立的概念: 尽管乙醚的权威,米歇尔森-莫利实验迫使科学家寻找替代解释.
• 综合理论: 马克斯韦尔关于电磁波性质的想法与爱因斯坦的相对论原理合并,导致技术突破(GPS,卫星通信等).

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哲学:按头骨形状的"读人物"
在十九世纪初,基于心理能力和性格特征可以通过头部的"泡泡"来决定的假设的花生学思想开始流行. 哲学家认为,大脑由负责勇气、音乐、仁爱和其他素质的单独的“器官”组成,头骨的形状反映了这些“区域”的发展或发展不足。

虽然在包括欧美在内的许多国家,直到并包括诉讼在内,phrenology已经成为了感兴趣的对象,但随着时间的推移,生理和解剖学的研究已经否定了它. 事实证明,大脑区域的界限与弗伦斯学家提出的界限不符,而头骨的形状在大多数情况下并不表明一个人的智力和个人素质. 现代神经科学对不同大脑区域与精神过程的相互作用有更为复杂和微妙的解释.


为什么理论卡住了

• 伪科学"简论": 人们喜欢当综合体容易解释时:头骨的形状,和你的一切,都是众所周知的!
• 当时神经科学发展薄弱: 没有精确的研究大脑的方法(MRI,CT),也有很多猜测.

当代神话和伪科学
虽然现代研究有更精确的方法(电子显微镜,碰撞器,计算用的超级计算机),但这并不意味着科学中不再有错误或错误. 神话和不科学的理论不断出现. 特别是,一些替代治疗方法(如顺势疗法)在没有充分的实验依据的情况下仍然有争议.

即使在高科技领域,“时尚”思想的出现也没有令人信服的证据。 必须认识到,科学界不是一个“公认的真理”的单一俱乐部,而是一个不断进行讨论、发表新研究、驳斥旧结论和提出未来假设的平台。 错误使科学生机勃勃,刺激搜索和验证.


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结论
科学史上充满了以前被认为是无可争辩的真理的情况,事实证明,这仅仅是深入了解现实的道路上的一个阶段。 炼金术让位给化学,地球中心论让位给太阳中心论,生命自发地起源于微生物学,乙醚让位给相对论,phrenology让位给现代神经成像方法. 随着工具和方法的改进,科学本身也进入了准确性和预测性的新水平.

必须认识到,错误、错误的假设或过时的观点对科学来说不是“令人厌恶的”。 相反,它是学习过程的一个有机部分。 正如卡尔·波普所说,“科学始于问题,”回答问题需要时间和经验。 所以,无论是在历史还是现代,神话和误解都只能告诉我们科学是多么有能力的自我修正和革新. 这使得它成为我们拥有的最有效的认知系统.

随着时间的推移,我们一定会看到一些目前的概念让位于新的、更准确的理论。 而这一事实并没有说科学本身的“错误”,相反,它强调其灵活性、对批评的开放和不断争取真理。 如果我们学会不把错误当作“失败”而是当作学习的步骤,我们就可以更容易地接受变化,更积极地参与科学进步。