表1-3-1 世界科学活动中心的转移情况
国 别 意大利 英 国 法 国 德 国 美 国 时 间 1540~1610 1660~1730 1770~1830 1810~1920 1920~
赵红州《科学能力学引论》 1-3. 赵红州《科学能力学引论》
• 赵红州1941年生于河南省温县，1964年毕业于 南开大学物理系，同年到北京大学西语系出国 班短期学习。之后在中央马列主义研究院及中 共中央研究室工作，文革时在河南罗山干校劳 动。1974年8月起，先后在中科院物理所、高能 物理所、中国科协科技培训研究中心、中国管 理科学研究院工作。
1-1-2-2.第二期 2.第二期 第二期由意大利扩展到荷兰、法兰西和不 列颠，它是从弗兰西斯·培根、伽里略和笛 卡尔开始，至牛顿结束的 这一时期形成了一种新的、数学—力学的 世界模型，确立了一整套严密的科学方法
1-1-2-3.第三期 3.第三期 第三期和第二期之间有一个中断期，这一 中断期结束后，以爆发工业革命的不列颠 和政治革命的巴黎为中心，科学再次获得 快速发展 这一时期把希腊人未曾接触过的电学等园 地开放给了科学；通过驱使新型动力、机 器和化学品，科学决定性地改变了生产和 运输的方式。
科学中心转移诸问题
汤浅现象
• 1962年，日本学者汤浅光朝在前人工作的 基础上，用统计的方法发现了“科学活动 中心转移”的规律。他认为，衡量一个国 他认为， 他认为 家科学是否发达的主要标志， 家科学是否发达的主要标志，是科学研究 成果的多寡。 成果的多寡。若某国家在某一时期内的科 学成果数超过全世界总数的1／ ， 学成果数超过全世界总数的 ／4，即成为 科学中心” “科学中心”。
1-2-1.汤浅研究的特点 1.汤浅研究的特点
汤浅研究的特点在于对科学增长情况按国别进行 了细致地计量分析，并用图表来说明16世纪到20 世纪科学活动的现象。这个统计调查给出了有关 意大利、英国、法国、德国、美国等国家相继成 为科学活动中心的明确结论。 用汤浅的话说就是：“科学活跃时期比起每一个 国家的历史要短得多，就如同玫瑰花和少女很容 易丧失自己的青春一样。”
法 国 德 国 美 国 1 2 10 15 15 54 144 75 32 348 3 8 15 13 6 32 154 202 128 361 2 4 16 33 218 273
其他 国家 4 19 12 18 28 37 41 95 163 417
合 计 13 59 60 93 69 171 458 519 622 2064
1-1-3.贝尔纳分期评论 3.贝尔纳分期评论 是二战后“大科学”在美苏率先兴起之前 的研究成果。 但是，贝尔纳敏锐地揭示了科学活动中心 转移这个课题。这项工作后来给日本学者 汤浅光朝以启发，促使汤浅在1962年系统 地提出了科学活动中心转移学说。
1-2.汤浅光朝的《解说科学文化史年表》 2.汤浅光朝的《解说科学文化史年表》 汤浅光朝的
1-2-2.汤浅研究的方法 2.汤浅研究的方法 汤浅利用的资料主要是1956年日本平凡社 出版的《科学技术编年表》和1951年出版 的两本《威伯斯特人物传记辞典》。 《科学技术编年表》收集了1501~1950年间 2064项条目，每项条目记载一个重要科学 成果。这些科学成果的分布情况如下表所 示。
1. 2. 3. 4.
关于科学活动中心的研究 科学活动中心的转移进程 对科学活动中心转移现象的分析 关于未来科学中心的预测问题
1.关于科学活动中心的研究 1.关于科学活动中心的研究
贝尔纳的《历史上的科学》 1954） 1-1. 贝尔纳的《历史上的科学》（1954） 汤浅光朝的《解说科学文化史年表》 1-2. 汤浅光朝的《解说科学文化史年表》 (1962) 1962) 赵红州《科学能力学引论》 1984） 1-3. 赵红州《科学能力学引论》（1984）
2-2.英国 2.英国
• 第二个科学活动中心在英国(1660~1730年)。其 标志是1662年英国皇家学会的成立，在皇家学 会周围云集了牛顿、虎克、波义耳，哈雷、布 拉德雷，瓦利斯、哈克等一大批科学家。 • 在1660~1730年间，英国共有60余名杰出的科学 家，约占当时全世界科学家总数的36％以上， 他们的科学成果占总数的40％。 • 英国成为世界科学中心与牛顿有很大的关系， 他的名著《自然哲学的数学原理》出版于1687 年，被认为是近代科学臻于成熟的里程碑。 1727年牛顿死后，英国科学便开始急剧衰落。
1-3-1-2.赵从科学成果编年曲 线中得出的结论
各国科学中心（高潮）转移顺序为：
意大利（1540~1620）； 英 国（1660~1750）； 法 国（1760~1840）； 德 国（1840~1910）； 美 国（1920~现在）。
中心的转移周期为：80年左右。 中心的峰值为：1620年→1710年→ 1790年 → 1870年→ 1950年
依据《科学技术编年史》 图1-2-1 依据《科学技术编年史》得出的 曲线
1-2-3.汤浅研究的结论 3.汤浅研究的结论
• 汤浅的科学活动中心定义：一个国家的重大科学 一个国家的重大科学 成果数如果超过了同期全世界重大科学成果总数 25％，则成其为世界科学活动中心， ％，则成其为世界科学活动中心 的25％，则成其为世界科学活动中心，其持续的 时间称作为科学兴盛期。 时间称作为科学兴盛期。 • 根据上述科学活动中心的定义，汤浅从各国科学 成果数和科学家数的分布图中得出的结论是每一 国家的科学兴盛期为80年左右。具体顺序是意大 利、英国、法国、德国、美国。详见表1-3-1。
古希腊科学的特点
• 古希腊科学是哲学的一个方面，所以它一开始就 有重视理论思维 理论思维、重视理性探索 理性探索的特征。 理论思维 理性探索 • 由于毕达哥拉斯主义和柏拉图主义的影响，古希 腊科学中含有特别重的数学尤其几何学 数学尤其几何学的成分。 数学尤其几何学 • 公理化和演绎推理 公理化和演绎推理的方法被运用到各门学科中去。 • 在科学研究方法上，在希腊化时代的阿基米德 阿基米德那 阿基米德 里，也已经达到了相当高的水平。逻辑推理的方 法、严格定量的数学方法都已趋成熟，实验的方 法也初露端倪。 • 这些都为近代自然科学的形成做好了准备。近代 自然科学就是从古希腊自然科学演进而生。
1-1-2.文艺复兴运动后 2.文艺复兴运动后 贝尔纳认为，文艺复兴运动后科学的发展可 以依稀分辨出四个主要进展期 ： 第一期集中于意大利 第二期扩展到荷兰、法兰西和不列颠 第三期以爆发工业革命的不列颠和政治革 命的巴黎为中心 第四期就是“我们的现代科学革命期”
1-1-2-1.第一期 1.第一期 第一期主要集中于意大利，以达·芬奇、维 萨留斯和哥白尼为代表 这一时期力学、解剖学和天文学发生了巨 大变革，并由此摧毁了古代有关人体和宇 宙中心学说的权威。
1-1.贝尔纳的《历史上的科学》 1.贝尔纳的《历史上的科学》 贝尔纳的 英国科学学家贝尔纳在他的名著《历史上 的科学》一书中，首先提出了科学活动中 心的概念，并描绘了科学活动中心在世界 范围内随时间流动的概貌。 贝尔纳认为，科学的进步是不平衡的。在 几个迅速进展的时期之后，隔有更长的停 顿时期甚至衰退时期。
2-3.法国 3.法国
4 23 15 12 1 7 11 8 10 91
1-2-2-1. 《科学技术编年表》中的成果分 布 汤浅把《科学技术编年表》收录的2064项 科学成果，每十年一计，分为45个阶段， 再按照国家分阶段编制编年材料。每阶段 每个国家的成果数除以全世界当时的成果 总数，得到一系列的百分比数。然后分别 画出意大利、英国、法国、德国和美国在 1501~1950年间相对成果数的变化曲线（见 图1-2-1）。
2.科学活动中心的转移进程
• • • • • 16~17世纪的意大利 17~18世纪的英国 18~19世纪的法国 19~20世纪的德国 20~21世纪的美国
2-1.意大利 1.意大利
• 第一个科学活动中心在意大利(1540~1610年)。 • 意大利是文艺复兴运动的第一个大舞台，是需要 巨人也产生了巨人的地方。以达·芬奇和伽里略 为代表的意大利科学家，继承和发展了古希腊的 科学文化，开创了实验科学的传统，使自然科学 开始从神学中解放出来。但是，随着教会把布鲁 诺送上火刑柱(1600年)，意大利的光荣就成了昔 日黄花。
表1-2.1 世界科学中心不同时期重大科学成果数
年代 1501~1550 1551~1600 1601~1650 1651~1700 1701~1750 1751~1800 1801~1850 1851~1900 1901~1950 合 计
意大利
英 国 1 7 8 35 17 37 92 106 71 374
• 一个夏至的中午，在上埃及的syene城，太 阳正位于当地天顶：一个垂直竖立的指示 器刚好没有影子，阳光射进一个专门为此 而挖好的井的井底。与此同时。埃拉托色 尼在亚历山大里亚测量垂直指示器投下的 影子，发现其倾角是圆周的1/50 确信亚历 山大里亚在syene城北面5000（stade古埃 及长度计量单位）地球的周长是50X5000 （stade）即250，000 stade，有人认为相 当于29000英里， 现代值25000英里
1-3-1.赵红州74年的独立发现 1.赵红州74年的独立发现 赵红州74
• 1974年在河南罗山干校劳动期间，赵红州 根据《复旦大学学报》所载的《自然科学 大事记》，也曾独立地发现了汤浅所描述 的现象。但是周期略有不同。 • 当时赵根据《自然科学大事记》得出的重 大科学成果编年曲线如下图所示。
1-3-1-1.赵74年得出的科学成果编年曲线 1.赵74年得出的科学成果编年曲线
1-1-1.文艺复兴运动前 1.文艺复兴运动前
巴比伦、埃及和印度都是古代科学活动的活跃点。 希腊继承了文明古国的传统，开创了古代科学发 展的黄金时代。
埃拉托色尼
• 埃拉托色尼（前276－前193）生于北非，青年时 代在雅典柏拉图学园留学，后被托勒密邀请到亚 历山大里亚图书馆任馆长。 • 埃氏是位百科全书式的学者。在数学上，他发明 了确定素数的埃拉托色尼筛法；在天文学上，他 测定了黄道与赤道的交角；他编写了一部希腊科 学编年史（失传）；在地理学上，他绘制了当时 最完整的世界地图，因而被称为地理学之父。 • 测定地球大小。