简明历史——第一次科技革命

在欧洲所谓的“黑暗时代”，古希腊人曾经的科学成就大都为人所遗忘，或被贬斥为异端的歪理邪说。多亏了那些阿拉伯学者，这些知识才大部分得以留存。也正是这些学者，对科学做出了同样重大的贡献，比如数学和化学（代数和酒精等词汇都来自阿拉伯语）。

在世界的另一端，中国同样是技术创新的温床。在那里诞生了很多发明，包括指南针、火药、造纸术和印刷术。最终，“四大发明”先后传到了西方。

尽管古希腊的知识被重新发现，但是在当时的欧洲，它并没有立即激发出新的灵感。学者们认为，古希腊人是最终的权威，特别是当神学家们将希腊哲学思想融入罗马天主教教义之后，任何质疑权威的人都会被视作异端。

教会的核心教义之一就是上帝创造了人类，而地球位于宇宙的中心。这可以同希腊地理学家托勒密的宇宙论（公元1世纪）相呼应。不过，另一位早期的科学家——萨摩斯的阿里斯塔克斯（公元前3世纪）也曾提出，地球是围绕太阳运动的。到了16世纪，类似的日心说才由波兰天文学家尼古拉斯·哥白尼重新提出。虽然数学计算和实际观察都证实了这一点，但直到1543年，他去世的那一年，哥白尼才敢发表自己的观点。而当意大利物理学家和天文学家伽利略公布证据支持哥白尼的时候，罗马天主教会将他送上了法庭。1633年，在被当作异端烧死的威胁下，他放弃了自己的论断。但是，伽利略对现代科学的贡献仍然是巨大的，尤其是他将数学应用于物理学之中。

物理成因方面的调查占用了我大量的时间。我的目标是证明，天体运动并非某种类似生命的神圣存在，而更像是一个时钟。

——开普勒在写给资助人的一封信中如是说（1605年）。他在哥白尼的研究基础之上，发现了行星运动的轨迹

将数学分析与观察和实验相结合，成为现代科学研究中的独有特点。一般规律都是来自对现实世界的特定观察——直到1687年，艾萨克·牛顿发表了他的万有引力定律和运动三定律，阐述了力与物体之间的相互作用之后，这种方法才被成功地证实。来自机械宇宙中的压力成为有规律和可预测的过程，并且可以在数学上被定义出来。牛顿理论的声望有助于确保用于解释它们的概念、方法、语言和隐喻被应用在知识的各个分支中。

在科学的其他领域，突破同样存在。在哥白尼发表日心学说的年代，佛兰德斯的解剖学家安德烈亚斯·维萨里也出版了《人体的构造》。这本书是基于他自己在解剖中的经验，而非古希腊医生盖伦的理论——当时该领域的最高权威。同样是在16世纪，盖伦的医学理论还受到了瑞士－德国医生帕拉切尔苏斯的挑战。由此开始，中世纪炼金术逐渐向现代化学演变，而医学分科也越来越得到认可。

盖伦继承了亚里士多德的理论，即世界是基于四种元素（土、水、空气和火）的平衡而生。而牛顿的同时代人，罗伯特·波义耳，则提出了完全不同的概念——化学元素。牛顿和波义耳都隶属于公元1600年 成立的英国皇家学会。它只是公元17—18世纪在欧洲建立的许多科学学院之一。很快，科学就已经能够和传统经典分庭抗礼。在当时，绅士们将谈论科学视为一项体面的活动。