改變西方思想的三本書 李仕德.

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1 改變西方思想的三本書 李仕德

2 《天體運行論》 On the Revolutions of the Heavenly Bodies
1 《天體運行論》 On the Revolutions of the Heavenly Bodies 1543 拉丁文 416頁 哥白尼（Nicolaus Copernicus, ） 1

3 伽利略（Galileo Galilei,1564-1642）
《兩種世界體系對話錄》 Dialogue on the Two Chief World Systems, The Ptolemaic and the Copernican 1632 塔斯坎語(Tuscan dialect) 493頁 伽利略（Galileo Galilei, ）

4 《自然哲學的數理原理》 Mathematical Principles of Natural Philosophy
3 《自然哲學的數理原理》 Mathematical Principles of Natural Philosophy 1687 拉丁文/英文 3冊， 頁 牛頓（Sir Isaac Newton, ）

5 哥白尼 《天體運行論》 On the Revolutions of the Heavenly Bodies
1 哥白尼 《天體運行論》 On the Revolutions of the Heavenly Bodies

6 哥白尼畫像 1

7 哥白尼 哥白尼 ，波蘭人，但也有人說他們是臣服 於波蘭王室的日爾曼家庭。
出身富裕，家世顯赫，年青時在義大利 Bologna、padua 、 Ferrara 習醫、法律 1503年獲教會法博士學位，集醫生、神父 和法律學於一身，業餘研究天文，最後卻 以天文學家身份留芳千古。

8 自1512年以後的30年，哥白尼便在弗侖堡(Frauenburg)天主堂任教士，他並在教堂的一間閣樓上設天文台觀察天象。
1

9 日心說 1543年，70歲哥白尼臨終前，《天體 運行論》一書出版。
這一本書打破西方傳統的「地心說」， 倡「日心說」，改變一千餘年的西方 世界觀，也拉開近代科學革命的序幕。

10 哥白尼《天體運行論》1543年版書名頁 1

11 希臘人的天上人間 宇宙是一個天球，地球在天球的中央，日 月星辰繞地球轉。 月亮之上的天上，是神聖的天堂，永恆而 完美，具有神性，上帝住在其中
月亮以下為人間，人間萬物由「火、氣、 水、土」四元素混合構成，生死成毀。

12 托勒密系統 西元2世紀時托勒密（Claudius Ptolemy，90-168）的 《至大論》(Almagest)集希臘天文學大成，承 希臘人以圓形代表完美的想法，以本輪（小 圓）和均輪（大圓）解釋以地球為中心的天體 體系，地心說也因此稱托勒密系統。 1

13 14世紀時一本流行德文書描繪的天上人間 Konrad von Megenberg, ( ) Buch der Natur(Book of Nature). Augsberg: Johannes Bämler, Rosenwald Collection,

14 哥白尼 《天體運行論》 「日心說」(地動說，太陽 為中心，地球與行星繞日而轉。)並非哥白 尼的創見。早期希臘之畢達格拉斯學派已 有此說。
哥白尼之重要是在適當時間，提出經過詳 細計算的體系。

15 The astronomer Copernicus: Conversation with God
The astronomer Copernicus: Conversation with God.Painting by Jan Matejko. 1

16 哥白尼的解釋 地球只是月球軌道的中心，並不是宇宙的中心 天體都繞太陽運轉，宇宙的中心在太陽附近 在天空中看到的任何運動，都是地球運動所引起
在空中看到的太陽運動的一切現象，都不是它本身運 動產生的，而是地球運動引起的

17 改變歷史的一頁 哥白尼1543年版 《天體運行論》第9頁書影 1

18 哥白尼的解釋－恆星不動 《天體運行論》才出版，時哥白尼生命已 在旦夕。 是書內容艱澀，但伽利略、凱卜勒、牛頓 等人家都讀過這本書。

19 哥白尼 《天體運行論》書影 1

20 哥白尼 《天體運行論》最後一頁書影 1

21 哥白尼的影響 因為恆星不動，而太陽只是眾多恆星之一，如此 一來，恆星「天球」之說亦成為多餘，這也開啟 了布魯諾（Giordano Bruno ）的無限 宇宙論。

22 哥白尼 哥白尼本人終身信仰虔誠，且行事謹慎，也無意 反抗教會，其目的更是在發現上帝的榮光，生前 並未遭迫害。
對哥白尼的著作，教會方面雖不滿，但只把它當 作一種簡化計算之假說，直到布魯諾被焚，教廷 在1616年將《天體運行論》列為禁書 ，直至1835 年才解禁。

23 哥白尼革命 哥白尼的《天體運行說》，認為太陽才是宇 宙的中心，而地球只不過是圍繞太陽的一顆 行星，改正了一千多年以來天文學的觀念
這種改變象徵一種思想變革，一種人心目中 的宇宙及人與宇宙關係的轉變，自此人類喪 失了處於宇宙中心的特殊地位，而人的理性 摧毀過去教會架構的宇宙觀。

24 如果地球不是宇宙的中心，無 數古人相信的事物將成為一場 空了。誰還相信伊甸的樂園、 讚美詩的歌頌、宗教的故事呢！
哥白尼的影響 如果地球不是宇宙的中心，無 數古人相信的事物將成為一場 空了。誰還相信伊甸的樂園、 讚美詩的歌頌、宗教的故事呢！ ─歌德(Johann W. von Goethe, )

25 哥白尼的影響 哥白尼學說撼動人類意識之深，自古以來 無一種創見、無一種發明可與之比擬。
當大地是球形被哥倫布證實以後，地球為 宇宙主宰的尊號也被剝奪了。自古以來沒 有這樣天翻地覆的把人類意識倒轉過來的。 ─歌德

26 歌德(Johann W. von Goethe,1740-1832)

27 哥白尼 反對哥白尼者固有宗教上之偏見，但有些 卻是科學性的討論，例如：地球如果動的 很快，何以人在地球上察覺不出來？人為 何不會被「摔出去」？ 哥白尼辯解謂：人在平穩之船上，不能察 覺船之行動，此對伽利略的力學研究有直 接之啟發。

28 2 伽利略 《兩種主要世界體系對話錄》 Dialogue on the Two Chief World Systems, The Ptolemaic and the Copernican

29 伽理略約40歲畫像 1

30 伽利略《兩種世界體系對話錄》1632年版書名頁 1

31 伽利略生平 伽利略出身貴族，唯因家道中落而未完成 大學學業，然因科學寫作和各種發明，25 歲被聘為比薩大學的講師。
28歲時轉到帕度亞大學任教授，時教授薪 資不多，故他常出售改良的科學儀器賺錢 維生，他改良望遠鏡、發明鐘擺，動手做 實驗，為實驗物理的鼻祖。

32 伽利略 1632年伽利略出版《兩個主要世界體系─托勒密 與哥白尼系統的對話》 （Dialogue on the Two Chief World Systems, The Ptolemaic and the Copernican).

33 伽利略 《兩種世界體系對話錄》正文第一頁書影
1

34 《兩種主要世界體系對話錄》 透過三位主角以四 天時間的對話，反駁亞里士多德和托勒密的觀點， 論證地球的自轉、公轉和潮汐運動。
1616年教會便警告不許宣揚哥白尼的學說，但個 性倔強的伽理略最後還是在1632年出版的《兩個 主要世界體系對話錄》，希望迂迴的表達真理。

35 此書以塔斯坎文寫成，故看得懂者較多。出 版之後，引起了很大的回響，也惹出了很大 麻煩。
伽利略交遊廣闊，能言善辯，辭鋒銳利，朋 友很多，樹敵也不少。 《兩種主要世界體系 對話錄》成為「異端」的鐵證。

36 他和他的保護者教宗烏爾班八世 教宗烏爾班八世（Pope Urban VIII, 1568, ) ） 在1610年認識伽利略，甚讚伽利略的才識。 1623年伽利略到羅馬，六度和烏爾班晤談，獲允 許寫哥白尼的理論，因為伽利略把它當成是一種 理論在研究。

37 他冒犯了神的領域－天空 及《兩種主要世界體系對話錄》出版，除了主張 哥白尼的地動說之外，更讓教宗烏爾班八世憤怒 難當的是這本書當中，為上帝的萬能辯護的，竟 然出自是亞理士多德死硬派的Simplicio 之口，冒 犯了宗教，而冒犯的神的領域－天空就成了罪名。 伽利略沒有被判火刑，但寫下切結書，從此不得 再主張「地動說」，書也被查禁。

38 《世界體系對話錄》中的插畫，描繪亞里士多德、托勒密和哥白尼新舊兩派觀點在對話

39 伽利略 《兩種世界體系對話錄》書影 1

40 伽利略 《兩種世界體系對話錄》正文最後一頁書影

41 Cristiano Banti's 1857 painting Galileo facing the Roman Inquisition
伽利略接受天主教的詰問 Cristiano Banti's 1857 painting Galileo facing the Roman Inquisition 1

42 1741年天主教淮許出版伽理略的所有科學著作。 1989年，教宗約翰保祿二世發表了『對伽利略進 行宗教審判是錯誤的』的意見 1992年10月31日，伽利略經360年冤屈終獲平反。

43 伽利略在1637年失明，有一說是因為觀察太陽不 知保護眼晴而致之。
1642年伽利略去世。是年牛頓出生。

44 科學革命-伽利略 《兩種主要世界體系對話錄》不是伽理略 最具份量的書籍，卻是影響力最大的著作。
在教會與伽利略衝突過程中彰顯了科學革 命的特色，亦即伽利略所宣稱的科學獨立 於神學之外。

45 牛頓 《自然哲學的數理原理》 Mathematical Principles of Natural Philosophy
3 牛頓 《自然哲學的數理原理》 Mathematical Principles of Natural Philosophy

46 1687年牛頓第一版《自然哲學的數學原理》書影 Mathematical Principles of Natural Philosophy

47 Sir Isaac Newton at 46 in Godfrey Kneller's 1689 portrait

48 牛頓的《自然哲學的數學原理》1723年版本 1

49 牛頓生平 牛頓(1643-1727)出生平民，是早產的遺腹 子，少年時學業普通。 1661年進入劍橋三一學院
當時大學以神學教育為主，僅授亞里士 多德的理論，但是牛頓對於當代哲學家 的思想更感興趣，比如，笛卡耳、伽利 略、哥白尼、凱卜勒等等。

50 牛頓出生地 1 A popular history of science (1881) Author: Routledge, Robert
1

51 牛頓生平 1665-66 兩年，因瘟疫流行，大學停課，牛頓被 迫回到鄉下。
據牛頓的回憶錄，在回鄉的兩年中，他發明了微 積分，發現了色彩理論（陽光光譜），又完成了 行星軌道的初步計算，並發現萬有引力定律。 這些成就包含牛頓畢生最重要的科學工作。當時 他年方24歲。

52 牛頓生平 1667年牛頓重返劍橋大學。 1669年牛頓被選為盧開珊數學教授( Lucasian Professor of Mathematics，這講座一直維持至 今)。 牛頓留在劍橋一直到1696年。 1687年出版《自然哲學的數理原理》

53 牛頓生平 及1701出任國會議員。 1693年，牛頓因神經分裂症而離開劍橋大學， 前往倫敦出任國家造幣局的監督1696出任造 幣局局長 1703年被選為皇家學會主席

54 《自然哲學的數理原理》 的出版 1684年，哈雷(Edmond Halley, )造訪劍橋， 對牛頓說：皇家學會中很多人都相信行星的運動 是由一種太陽與行星間的引力所造成的。而且大 家都認為這種引力一定是與距離的平方成反比。 祗是還沒有人會把凱卜勒的橢圓軌道算出來。 1

55 《自然哲學的數理原理》 的出版 牛頓回答說這個計算他早就做完了，但計算紙不 知放到何處。改天有空，他會寫出來交給協會。
1687年，時年44歲牛頓的劃時代的鉅著《自然哲 學的數學原理》出版問世 。

56 牛頓 「三大運動定律」 第一運動定律（慣性定律）： 在不受外力之情形下，物體維持在一直線上之 等速運動，或維持靜止。
(Every body continues in its state of rest, or of uniform motion in a right line, unless it is compelled to change that state by forces impressed upon it. ) 例如：快速抽出桌巾，而桌面的東西仍留在原 處。 1

57 牛頓 「三大運動定律」 第二運動定律（加速度定律）： 物體之加速度之大小與方向，與所受外力成正 比。與其質量成反比。
(The change of motion is proportional to the motive force impressed; and is made in the direction of the right line in which that force is impressed ) 1

58 牛頓 「三大運動定律」 第三運動定律（又稱反作用定律）：
物體受外物之作用力，必向外物施一大小相同， 方向相反之反作用力。(To every action there is always opposed an equal reaction: or, the mutual actions of two bodies upon each other are always equal, and directed to contrary parts. ) 例如：火箭升空原理

59 萬有引力 牛頓運用歸納和演繹法而獲得萬有引力 這項無心的成就：他相信宇宙就如一部 機器，受數學定律之規則而運作，他以 萬有引力定律用來解釋其所觀察的資料

60 牛頓力學，成為近世物理學的起點，也 是此後數百年工程技術突飛猛進的基礎。
科學革命大功告成 《自然哲學的數理原理》 一書主要內容 包括「三大運動定律」和萬有引力等純數 學知識，以及動力學原理和宇宙觀，這本 書的出版，宣告科學革命大功告成。 牛頓力學，成為近世物理學的起點，也 是此後數百年工程技術突飛猛進的基礎。

61 牛頓力學在天上人間皆大獲成功，因為年頓，大 家才知道原來自然科學也可以如歐幾里德的幾何 一樣，可以周密的推理(《自然哲學的數學原理》 之體例完全仿歐氏幾何)，更可以經精準計算， 再三以觀測檢驗。
無論是物理，甚至所有科學上，《自然哲學的數 學原理》的內容與方法都成了典範 從此，（周密推理+數學描述+精準計算）觀測 驗證科學方法的正統。

62 自然與自然的規律隱藏在黑夜裡；上帝說， 讓牛頓去吧，於是一切大放光明
Nature and nature‘s laws lay hid in night;God said “Let Newton be” and all was light.．． Alexander Pope (1688–1744)

63 William Blake's Newton as a divine geometer (1795)
神授幾何家牛頓 William Blake's Newton as a divine geometer (1795) 1

64 《自然哲學的數理原理》對西方思想的影響

65 排除偏見 牛頓時代的哲學與科學仍是混淆不清，牛頓擺脫 哲學的先入之見，從自然科學的大廈中排除掉不 必要的哲學成見，是一種真正的進步。

66 上帝的歸上帝，凱撒的歸凱撒 牛頓證實天體運行之原理，與地面物體之運動 （如蘋果落地），是一致的。亞理斯多德以來的 認為天上物體有神性的信念，亦從此澈厎打破， 天不再是上帝的住所，而是一個物理現象，自然 科學掙脫了宗教的枷鎖。

67 新的世界觀 由於牛頓力學對解釋太陽系的驚人精準性與預言 能力，更成了所謂「機械世界觀」（Mechanical World, 整個世界是個大機器）與「決定論」 (Determinism，萬事皆前定）的思想根源。

68 「機械世界觀」或機械論 把物質的物理、化學和生物的性質都歸結為力學 的性質，把物理的、化學的和生物的系統和運動 形式都歸結為力學的系統和運動形式，認為自然 界中的一切事物都完全服從於機械因果律。

69 《自然哲學的數學原理》出版後的世界 從前人們認為他們所居處的世界，是一個富有色、 聲、香，充滿了喜樂、愛、美，到處表現出有目 的的和諧與創造性的理想的世界，現在這個世界 卻被逼到生物大腦的小小角落裡去了。

70 《自然哲學的數學原理》出版後的世界 真正重要的外部世界則是一個冷、硬、無 色、無聲的沉死世界，一個量的世界，一 個服從機械規律性、可用數學計算的運動 的世界，甚至人類行為也是運動的表現， 和古希臘傳統中形成了新的世界觀。

71 《自然哲學的數學原理》出版後的世界 人在這種宇宙觀中，人僅是龐大數學體系中一 個不相干的渺小旁觀者（人就像是被禁閉在暗 室中），而這個體系符合機械原理的規律運動， 這個自然界就如此構成。浪漫主義情趣的光輝 宇宙一掃而空。

72 決定論 拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace , )根據牛頓力 學，說：如果有人（拉普拉斯的精靈，Laplace‘s demon, intelligence ）能取得宇宙內某一瞬間的狀態， 即能夠以牛頓定理，展現宇宙的過去與未來。─ 這是所謂「決定論」。

73 拿破侖在聽了拉普拉斯的演說之後，問：那上帝 在宇宙中扮演什麼角色？他回答是：「上帝是個 多餘的假設。」
人們發覺：上帝雖未必存在，但只要符合牛頓力 學，我們可以造更快的船，更高的樓，更有效的 機器。─「人」失去了宇宙的中心位置，但卻取 得了征服自然的雄心。

74 此觀念使西方人以數學方式發現並解釋自然的法 則，自然乃由物質組合而成，其空間和時間中之 運動，係由力的法則所統馭，此觀念不僅能使人 對自然環境瞭解，並且還可以控制自然。
歐洲有志青年不再以神職為第一志願，流行的是 做科學家、探險家或軍人。

75 歐洲十八、十九世紀的思想大方向，趨向以 「人」之活力，當家作主；以人之智力，來理 解一切。
主張政治、教育平等的盧梭(Jean Jacques Rousseau, )，經濟學始祖亞當斯密(Adam Smith, )，社 會學始祖孔德(August Comte, )，達爾文(Charles Darwin, )的進化論，都可說是這個世界觀之 下發生的，對後世產生極大的影響。 1 盧梭　　　　亞當斯密　　　孔德　　　　　　達爾文

76 「機械決定論」的世界觀，成為科學上，甚至一 般人的統一思想模式（孔恩Thomas Kuhn所謂 典範 Paradigm）。這種情況，一直要到廿世紀初，才 被打破

77 牛頓的學生科茨(Roger Cotes)說: 人們誤會了牛頓
顏色、愛情和美麗的世界仍然好端端在那 裡，就像天國一樣存在於人的靈魂中，存 在在一個受到上帝精神感召的靈魂中。這 個靈魂使萬物保持著莊嚴的繁複性，它所 了解的萬物的美比人目所看到的更多，而 且它認定這個世界是非常之好。

78 牛頓的學生 人們誤會了牛頓 牛頓把自然界描述成一個秩序井然的大機械鐘， 只要這個鐘上緊發條，便能自動運轉，但這機械 論仍要請上帝做「第一推動」，為這大鐘上緊發 條。

79 牛頓與哲學 牛頓晚年致力於鍊金術，對神學更是認真。他或 許相信神創世之說，但神創世之後，立下世界運 行的規律後，便不再干涉。科學家的任務就是發 現神的規律。

80 牛頓生前，反對他的人不少。其學說在啟蒙運動 哲士伏爾泰（Voltaire,1694-1778）及百科全書學派 的大力宣揚下，牛頓力學在歐洲，甚至全世界， 成為科學正統達二百餘年(18-19世紀)。
牛頓之後，科學和哲家逐漸分道揚鑣，許多哲學 家對科學家自稱自已的說法比較接近真理甚不以 為然，但不可否能，許多哲學家仍然從科學家獲 取靈感泉源，牛頓便是最重要的泉源之一。

81 西敏寺牛頓紀念碑 1 A popular history of science (1881)
Author: Routledge, Robert 西敏寺牛頓紀念碑 1

82 牛頓逸事 1946年(牛頓生於1943)倫敦皇家學會 補開牛頓誕生三百周年紀念，經濟 學家凱因斯 (J.M. Keynes) 談到有關牛 頓的鮮為人知的另一面 （許仲平，〈牛頓〉

83 牛頓逸事 繼牛頓為魯開珊數學教授(Lucasian Professor) 的 惠斯頓教授說牛頓是他 「平生所知道的 最畏怯、最謹慎，而且最多疑的人之 一。」 （許仲平，〈牛頓〉

84 牛頓語錄 如果我看的更遠，是因為我站在巨人的肩膀上
（If I have been able to see further, it was only because I stood on the shoulders of giants.）（Letter to Robert Hooke ） 不必什麼證明，單是大拇指就足以讓我相信上 帝的存在 　(In the absence of any other proof, the thumb alone would convince me of God's existence.)

85 牛頓語錄 柏拉圖是吾友，亞里斯多德是吾友，然而只有 真理才是我最偉大的朋友
　Plato is my friend — Aristotle is my friend - but my greatest friend is truth.

86 牛頓語錄 我不知道世人會如何看我，但對我而 言，我僅僅像是在海邊嬉戲的孩子， 當偶然間找到一顆光滑的石頭或漂亮 的貝殼而感覺開心時，與此同時，我 眼前卻是尚待發掘的真理大海。 I know not what I appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea- shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell, whilest the great ocean of truth lay all undiscovered before me. （Memoirs of Newton ）