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自然哲学与牛顿学说道德哲学课(MoralPhilosophy)和自然哲学课(NaturalPhilosophy)是近代苏格兰大学最受重视的两门课
自然哲学与牛顿学说道德哲学课(MoralPhilosophy)和自然哲学课(NaturalPhilosophy)是近代苏格兰大学最受重视的两门课18世纪上半叶,这两门课几乎同时发生了教学变化如前文所述,道德哲学课的教学变化,体现在哈奇森等人,抛弃中世纪哲学,开始讲授个人研究成果。
自然哲学课的教学变化,主要体现在引进了全新的知识体系——牛顿学说。
“自然哲学”是研究物质世界深层本源、动因和规律的学科从古希腊、古罗马到中世纪,自然哲学都是哲学与神学的重要组成部分中世纪以后,自然哲学重获新生:14、15世纪的文艺复兴唤醒了人们对“异教哲学”(古希腊哲学)的兴趣。
大航海激发了人们对“外部世界”的好奇;16世纪到17世纪,在弗朗西斯·培根与笛卡尔等人的努力下,自然哲学开始现代转型这个转型被牛顿的名著《自然哲学的数学原理》(MathematicalPrinciplesofNaturalPhilosophy,1687)推向高潮。
18世纪是自然哲学新旧更替的关键期,也是从“自然哲学”到“自然科学”(NaturalScience)的过渡期宗教改革前,苏格兰大学的自然哲学课主要讲授亚里士多德、泰勒斯和柏拉图等古希腊学者的学说根据当时的讲义,教学内容包括《物理学》、《论天》、《天象学》、《论灵魂》、《论生成和消灭》和《自然诸短篇》等。
16世纪至17世纪,苏格兰大学流行的自然哲学教材是《生理学》(Physiologia,1554)和《事物隐藏的原因》(Deabditisrerumcausis,1548)作者是法国医学家让·费内尔(JeanFernel,约1497-1558)。
这两部教材成书于文艺复兴后期,二百年间被多次翻印安德鲁·梅尔维尔在格拉斯哥大学讲课时,即使用了费内尔的教材费内尔的《生理学》是对前人自然哲学和医学知识的总结,这部教材分成两部分:文科教师讲授第一部分,即关于生物质料、元素、气质、体液(humours)、解剖结构,以及运动、热量、圣灵(spirit)和魂魄(soul)的学说。
医学教师讲授第二部分,即关于卫生、疾病、生殖的内容《事物隐藏的原因》是一部对话集,描述了两个朋友与医生讨论疾病的深层原因,是医学生的必读参考书与现代医学不同,《事物隐藏的原因》大量探讨“医学-哲学”问题,例如:疾病中有没有神圣的因素。
17世纪末到18世纪初,牛顿自然哲学被引入苏格兰大学课堂伊萨克·牛顿(IsaacNewton,1643-1727)是17世纪英国伟大的物理学家、数学家和天文学家1665年,牛顿获文科学士学位;1667年,他取得硕士学位,并成为三一学院的研究员。
1669年,他接替巴罗担任剑桥大学卢卡斯数学教授,潜心研究力学、数学、光学和天文学1685年,牛顿发明了微积分(也称“流数术”,fluxions),解决了万有引力的计算问题在此基础上,他写出了划时代巨著《自然哲学的数学原理》(简称《原理》,1687年拉丁文初版)。
《原理》以新算法为基础,提出了新的宇宙运动模型该书论证充分,饱含理性在导论部分,牛顿对时间、空间、物质、运动、静止、内力、外力、向心力做出界定,提出了著名的“牛顿运动三定律”,随后探讨了引力、运动和天体问题。
在牛顿时代,这些问题仍属“自然哲学”范畴但是,牛顿的自然哲学建立在客观推理的基础上,与古典自然哲学有本质区别《原理》的问世,使欧洲学术界眼前一亮一些乐于接受新思想的学者,抛弃亚里士多德体系,转向牛顿学说。
1704年,牛顿出版了英文的《光学》一书(1706年,发行拉丁文版)他本人则于1705年被安妮女王封为爵士牛顿学说的问世,彻底撼动了古典自然哲学的根基他的《原理》和《光学》在此后一百年里,始终是英国大学的必修教材。
爱丁堡大学对牛顿自然哲学的引进爱丁堡大学讲授牛顿学说可追溯到17世纪末最早引入牛顿学说的人来自苏格兰教育世家格雷戈里家族詹姆斯·格雷戈里(JamesGregory,1638-1675)曾在帕多瓦学院(UniversitàdegliStudidiPadova)学习数学和天文学,后来结识了牛顿。
他回到苏格兰后,任教于圣安德鲁斯大学和爱丁堡大学
詹姆斯将牛顿学说带到苏格兰1683年,詹姆斯的侄子大卫(DavidGregory,1659-1708)接替叔叔,担任爱丁堡大学数学教授大卫非常重视《自然哲学的数学原理》,潜心钻研牛顿学说,是牛顿学说的苏格兰支持者。
其讲义显示,1687年至1691年,他在课上向学生介绍了《原理》的部分内容1691年,他前往牛津大学,担任萨维利安天文学教授(SavilianChairofAstronomy)1694年他到剑桥拜访牛顿,得到牛顿支持,出版了第一本以牛顿学说为基础的天文学著作。
爱丁堡大学也成为第一所讲授牛顿自然哲学的大学大卫·格雷戈里有两位接班人:他的兄弟詹姆斯·格雷戈里(JamesGregory,与叔叔同名)和学生约翰·凯尔(JohnKeill,1671-1721)詹姆斯于1692年接替兄长成为爱丁堡大学数学教授,兼教自然哲学。
;凯尔和老师一样热衷牛顿学说,曾于1692年跟随大卫前往牛津,在贝利奥尔学院(BalliolCollege)获得硕士学位(1694)。
1699年至1704年,凯尔担任萨德兰自然哲学教授(Sedleianprofessorofnaturalphilosophy)④他在英格兰大学讲授牛顿自然哲学其讲义显示,他在教学中,即采用了有实物的实验演示(。
experimentaldemonstrations),也采用了纯数学的思想实验(thoughtexperiments)这些教学方法非常符合牛顿自然哲学的要求在格雷戈里兄弟和约翰·凯尔等人的影响下,牛顿自然哲学在苏格兰大学和英格兰大学里开枝散叶。
同时,通过实验演示讲授自然哲学的方法应运而生18世纪初,由于引入了牛顿学说,爱丁堡大学的自然哲学教育在英国处于领先地位1725年,牛顿亲自为爱丁堡大学推荐科林·麦克劳林(ColinMcLaurin,1698-1746)担任数学教授。
麦克劳林11岁进入格拉斯哥大学,是罗伯特·西蒙森(RobertSimson,1687-1768)的学生,19岁成为阿伯丁大学马利夏尔学院(MarischalCollege)数学教授1719年,他去伦敦拜访牛顿,成为牛顿的另一位苏格兰支持者。
苏格兰大学自然哲学的教学特点18世纪,苏格兰大学自然哲学课的标志性变化是对牛顿学说的引进但是,讲授牛顿学说绝非易事:首先,牛顿学说兴起不久,且反对古典自然哲学和笛卡尔的观点,在学术界备受争议因此,苏格兰大学教师讲授牛顿学说,需要一定的勇气。
其次,牛顿虽然坚信上帝是“第一推动”,但是他的学说与教会观点冲突明显教会保守派对大学讲授牛顿学说非常警惕因此,教师讲授牛顿学说有一定的宗教风险最后,牛顿学说是物理学和数学的结合,是一次革命性的理论飞跃讲授牛顿学说需要教师有良好的数学功底。
从教学要素的角度,可以看出爱丁堡大学和格拉斯哥大学,在讲授牛顿学说时的具体差别:其一,在办学理念上爱丁堡大学是宗教改革后建立的大学,比格拉斯哥大学资历浅因此,爱丁堡大学急于提高教学水平,赢得教学声誉这导致爱丁堡大学对牛顿学说,采取了更开放的态度。
此外,由于爱丁堡大学地处首都,能接触到大量城市工程这些工程为师生研究数学和力学提供了便利社会需求推动爱丁堡大学重视数学教育格拉斯哥大学是传统的中世纪大学,始终将古典教育放在首位,尤其重视道德哲学,有重文轻理的特点。
因此,在引入牛顿学说方面,爱丁堡大学意愿更强、阻力更小、反应更快其二,在教学制度上爱丁堡大学先于格拉斯哥大学二十年完成教授制改革因此,18世纪上半叶,在爱丁堡大学讲授牛顿学说的是专职数学或自然哲学教授他们的知识基础较好,能够理解牛顿学说的深奥部分。
格拉斯哥大学的导师,以及导师转任的自然哲学教授,接受的是古典教育他们虽然知道牛顿学说的价值,却没有理解牛顿学说的能力因此,他们只能从物理实验入手,介绍较为浅显的自然知识可见,教授制改革较晚、教师专业化水平较低,阻碍了牛顿学说在格拉斯哥大学的传播。
其三,在教学内容上17世纪末,受培根和笛卡尔等人影响,抵制经院哲学的呼声日高爱丁堡大学和格拉斯哥大学开始舍弃亚里士多德,引入新的自然哲学知识爱丁堡大学率先在课堂上讲授牛顿哲学,将《数学原理》、《光学》作为教材使用,使其教学内容呈现科学化和现代化特征。
格拉斯哥大学仍使用笛卡尔主义者编写的教材,牛顿理论只出现在教材的附录和脚注中。没有以牛顿原著为教材是格拉斯哥大学的教学不足。
其四,在教学方法上在爱丁堡大学,最早引入牛顿学说的是数学教授他们能够通过数学推导和应用计算,为学生讲解牛顿学说在格拉斯哥大学,介绍牛顿学说的是哲学导师他们主要通过实验演示为学生讲解自然现象但是,无论是数学推导、应用计算,还是实验演示,都代表了苏格兰大学自然哲学教学方法的质变——从中世纪的阐释和辩论,变为计算和实验。
自然哲学的颠覆性变化,对苏格兰大学的教学发展有重要意义:首先,从大学史角度看17世纪末到18世纪初,苏格兰大学较早接触到牛顿学说18世纪30年代,“苏格兰多数大学都开设了数学课,学习数学三年(或三年以上)的优秀学生,可以接触和理解牛顿的自然哲学。
”爱丁堡大学的榜样莱顿大学,也是牛顿主义者的聚集地。
在欧洲大学史上,苏格兰大学和莱顿大学,分别成为英国和欧洲大陆吸收、传播牛顿学说的教学中心其次,从教学史角度看苏格兰大学引进牛顿自然哲学,顺应了从亚里士多德学说,经过培根和笛卡尔学说,转向牛顿学说的科学发展趋势。
在教学方法上,过去的阅读讲义和课堂辩论,不适于讲授牛顿自然哲学数学推演和演示实验应运而生,成为理解牛顿学说的钥匙因此,引入牛顿学说加速了教学方法的革新在教师能力上,讲授牛顿自然哲学需要良好的数学和物理基础。
因此,讲授牛顿学对教师的理论水平要求较高,从而进一步推动了教学专业化最后,从文明史角度看牛顿学说是苏格兰启蒙思想的重要理论来源在18世纪的英国,牛顿学说按照“牛顿本人→专业学者→大学教师→普通学生”的路径得到传播。
英国皇家学会和苏格兰大学在牛顿学说的早期传播中发挥了重要作用
正如亚历山大·科瓦雷(AlexanderKoyre,1892-1964)在《牛顿研究》(NewtonianStudies,1965)中所说:即使不是所有人,我们中的大部分人也都出生并且成长于牛顿的或至少是半牛顿的世界中。
我们所有人或几乎所有人,都已经把牛顿的世界机器当成了宇宙的真实图景和科学真理的体现,这是因为在200多年的时间里,它一直都是近代科学以及经过启蒙时代洗礼之后人类的共同信条和常识可见,苏格兰大学自然哲学课的教学革新,成了大学促进现代文明传播的经典实例。
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