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學術活動相簿



如何看待歷史上的科學事實?

台灣師範大學數學系 洪萬生
刊登時間: 2009-11-18 09:21:33

      研究科學史或科技史,正如研究一般的歷史一樣,都必須立足於史實。由於史實涉及事實 (fact),因此,後者如何認定,就變得十分重要。就一般史而言,史實的認定當然依賴了史家的技藝或素養,但是,文獻的「收藏位置」(譬如官方檔案或庶民經濟「資料」),也不可否認地決定了它們被引述的正當性 (legitimacy)。相當然爾,科學史或科技史也不例外。

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碩士論文摘要:牛頓萬有引力的建立及其科學哲學觀的探討

國立臺灣師範大學物理研究所 田芷綾
刊登時間: 2009-09-08 21:54:02

萬有引力定律的結構,可分為三大部分。一是吸引力的概念,牛頓將離心力想法轉化成向心力觀點,並建立向心力與面積規則的雙向關係,以得到萬物互相吸引的概念;二是距離平方反比律此數學描述,牛頓以自己所建立之正圓的向心力概念為主,行星週期規則為輔,進行數學論述而得到此精確數學描述式;三是質量乘積之物理想法,是牛頓依其作用力與反作用力定律所獲得。萬有引力定律的建立過程,代表著牛頓承襲畢達哥拉斯傳統的數學觀及笛卡兒派的機械論,將兩者融合為其自成一格之科學哲學觀,牛頓的科學哲學觀將以往所統稱的自然哲學分為哲學與科學兩門獨立的學問,並影響中世紀之後的科學,科學研究完全依照牛頓風格發展。

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碩士論文摘要:天文學的確認--克卜勒對圓迷思的破除與均勻性的奠定

國立臺灣師範大學物理研究所 陳鵬仁
刊登時間: 2009-09-08 21:53:25

克卜勒沿襲了哥白尼所推崇的畢達哥拉斯與新柏拉圖主義的精神,並接受了哥白尼提倡的日心說理論,欣賞當中簡單、對稱的數學架構,但在哥白尼始終對太陽的位置,未能夠有明確的決定出來,感到十分不滿意。於是克卜勒自己秉持著太陽為宇宙中心,無可比擬的主宰地位,輔以托勒密的偏心圓模型,得出暫代性假說來描述行星運行的軌道。

    可以明白此假說對克卜勒有著重大的意義,可以將太陽的位置、行星正圓軌道中心以及偏心勻速點明顯的區隔出來,不再混淆不清,模稜兩可。更進一步地得到行星運動背後的動力學成因——距離規則,而再以距離規則為基礎,得出克卜勒行星運動第一與第二定律,即橢圓律與面積律。

    而當初克卜勒得到行星運動定律的過程過於繁瑣,於是以簡易的幾何方法來重訪克卜勒獲得行星定律的歷程,讓讀者更為清楚地明白行星定律的確實成立。此處先是確認地球的橢圓律與面積律的成立,再順理成章地推廣到其他五個行星的行星運動定律亦會成立。最後,討論克卜勒提出行星定律的背後思想以及對後世的影響,闡述克卜勒在科學革命中扮演著承先啟後的重要地位。

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碩士論文摘要:科學革命的序曲--哥白尼行星理論的和諧性與創造性

國立臺灣師範大學物理研究所 錢宜新
刊登時間: 2009-09-08 21:52:04

科學革命的創始者哥白尼,顛覆歐洲千餘年對亞里士多德的信仰,徹底改變了這個世界。在這篇論文中,我首先介紹天文學在十六世紀之前的主要演變過程,托勒密(Claudius Ptolemy,90-168)的周轉圓系統所遇到的問題,讓哥白尼下定決心創造新宇宙。接著探討哥白尼的著作《概要》與《天體運行論》,他在《概要》提出新宇宙的七大公設,這就是地動說的概念基礎;《天體運行論》中第一卷提到地球的三種運動,與建立在地球運動之上的同心圓宇宙模型,展現哥白尼系統絕佳的和諧性。這場革命所代表的重要意義是對待真理的態度轉變,哥白尼秉持新柏拉圖主義追求實體的精神,與畢達哥拉斯主義萬物皆數的信仰,創造具和諧性與一致性的宇宙,影響了伽利略、克卜勒和牛頓等人。最後討論《天體運行論》中尚待改進之處—太陽地位的不確定性,以及為了符合實際觀測而重新引用本輪和偏心圓,這留下未完成的天文問題即是後人研究的出發點。

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閱讀錢寶琮

臺灣師範大學數學系 洪萬生
刊登時間: 2009-09-08 21:50:31

        在拙文〈重訪《九章算術》及其劉徽注〉(1991) 中,我利用了很長的篇幅,說明錢寶琮對於「劉徽注」研究的洞燭機先。事實上,那些文字也是我「私淑」錢先生的心情寫照。為了存真,請容許我做一些稍嫌冗長的轉述,以及必要的夾註:

1985年秋天寄寓郭正昭先生New Jersey居所時,在他的書房邂逅《錢寶琮科學史論文選集》,可以說是我付笈美國三年最難忘的經驗之一。

按郭正昭早年倡導台灣科學史之研究,居功厥偉,1970年代移居美國New Jersey。我在1985年榮獲國科會獎學金進入紐約城市大學 (City University of New York),追隨道本周 (Joseph W. Dauben) 教授學習科學史與數學史,當年九月一日剛剛抵美後,曾在郭先生的寓所寄宿了約有三個月之久。由於郭正昭與其他師友的鼓勵,我大約從1970年代中期,即開始自修數學史,並且發表了一些年少的塗鴉之作。在那個學術資源匱乏與政治高壓統制的台灣,我倒還能「困而學之」,自得其樂:

赴美之前,我對中算史家錢寶琮的《中國算學史上卷》(1932) 及《中國數學史》(1964),已有了極深刻的印象。因此,該《選集》所收論文的廣度和深度固然令我欽仰,但叫我驚訝的,毋寧是其中所納入的一篇未刊稿 -- 〈《九章算術》及其劉徽注與哲學思想的關係〉,因為該文在「試圖說明《九章算術》的編寫體例與漢魏哲學思想的關係」時所採取的研究取向,與拙文〈重視證明的時代魏晉南北朝的科技〉(1982) 不謀而合。

        事實上,我必須承認:在七十年代末期我開始接觸中算史時,錢寶琮對魏晉算學家劉徽注的評價,給了我非常、非常深刻的啟發,丹麥漢學家華道安 (Donald B. Wagner) 的論文 “An Early Chinese Derivation of the Volume of a Pyramid: Liu Hui, Third Century A. D.” (1979),當然也惠我良多,但那是稍後的故事。在那個時候,我可以『合法地』擁有的中算史書籍只有李儼的《中國算學史》、《中算史論叢》以及《中國算學史論叢》等書,但是,這些著作都不適合初學者,對僅僅受過現代數學專業訓練的人來說,更是常有難窺堂奧之歎!幸好,我適時地在中央研究院數學所的圖書館書架上,發現了早已絕版的《中國算學史上卷》(1932)。或許我當時對中算史已經有點概念,不過,錢寶琮在該書中對於劉徽注《九章算術》的推崇,絕對是我在七十年代末孤獨地走向數學史的一盞明燈!

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點石齋畫報「醫疫奇效」釋解

台北世新大學通識教育中心 張之傑
刊登時間: 2009-09-08 21:49:27

《點石齋畫報》忠集第一號「醫疫奇效」,繪法國醫生尤新為義塾學童治療核疫。尤新即鼠疫桿菌發現者耶爾辛,所述事蹟即1896年耶爾辛在廣州做首次鼠疫血清臨床實驗之事。幸運拾獲此一史料遺珍,特草成此文與同好分享。

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中國古代繪畫水磨圖考察

世新大學通識教育中心 張之傑
刊登時間: 2009-09-08 21:48:53

李約瑟於其大作《中國之科學與文明》《機械工程學》卷下,對水輪、水磨敘述甚詳。李氏雖廣徵博引,但對於繪畫卻未曾著力,以致誤認中國最早的水磨圖出於元王楨《農書》。筆者查閱歷代繪畫,發現五代至宋,皆有關於水磨的繪畫,其中以五代佚名畫家《閘口盤車圖》,及金民間畫師王逵所繪壁畫《水磨圖》最具代表性。此外宋代山水畫中經常出現水磨,表現出宋畫的寫實特色。反之,元明清三代,除了一幅元人佚名畫家的《山溪水磨圖》,別無所獲。元代以降,畫家之所以不再描繪水磨,筆者認為,當與文人畫興起,畫家避諱世俗事物有關;亦與科技由盛而衰,人文思想隨之變革有關。

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行星諧和定律的形成與影響

國立臺灣師範大學 姚珩
刊登時間: 2009-09-08 21:48:25

克卜勒在尋找行星角速率在比例上之音律關係時,形成了行星軌道半徑與公轉週期間的諧和定律,並計算出各個行星的離心率。他的工作將天文學、物理學與數學,做了緊密的結合,開創了物理學新的研究方法,也奠定了物理學論證的基本形式。關鍵詞:天文學、行星諧和定律、克卜勒、科學史、科學哲學。

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克卜勒行星橢圓定律的初始內涵

國立台灣師範大學 姚珩、黃秋瑞
刊登時間: 2009-09-08 21:47:39

克卜勒在遵循著哥白尼,以數學的簡單性及均勻性為基礎之理念下,接受且進一步推廣日心說,他還證實:太陽是在行星軌道的偏心點上,而非圓心上。他並認為太陽所放射出之光芒或力量,對行星在不同地方會有不同的影響,由此導出了,行星在距離太陽不同位置會有不同速率之距離規則。從這個基本規則,最後他得到了行星的橢圓軌道定律。

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行星面積定律的建立

國立臺灣師範大學 姚珩
刊登時間: 2009-09-08 21:46:31

克卜勒(J. Kepler1571-1630)在科學革命時期中,扮演著如伽利略(G. Galilei1564-1642)一樣的重要角色。一些科學史家更稱

克卜勒是第一個冒險對天文學的問題,進行嚴密數學處理的人;是在新科學那特有的意義上,第一個確立起自然律的人。

克卜勒是第一位在成功探究自然律時,發現其藝術性者。(伯特,1994p57

 

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孟德爾的豌豆:統計和機率在遺傳學上的重要貢獻

新竹縣竹北高中 陳夢綺
刊登時間: 2009-09-08 21:45:26

在中小學基礎教育環境裡,「學習數學有何用?」是學生常有的疑惑,而教師的解釋也往往無關痛癢。或許我們來看看十九世紀孟德爾的故事,可以給我們一點新鮮的啟發。

 

        孟德爾 (Mendel1822-1884) 生於奧地利鄉下的一個農家,中學畢業後進入奧爾米次哲學院,但卻因家貧而輟學,為了生活,只好進入位於維也納北部布爾諾的奧古斯丁修道院做修道士,他一方面在修道院裡當神父,一方面仍努力地學習研究,並受委派到茨納伊姆中學擔任希臘文和數學代課老師。兩年後,修道院院長派他到維也納大學學習物理、化學、數學和動植物學以獲取大學預科教學之永久資格,在往後的十幾年時間裡,雖然從未通過教師合格考試,仍繼續在布爾諾的技術中學教授物理學與自然歷史,直到1868年被選為修道院院長。孟德爾終生為維也納動植物學會會員,且為布爾諾自然科學研究學會及奧地利氣象學會的創始人。

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教育、科學史界翱翔的「小鳥」—追憶著名數學教育家、自然科學史家錢寶琮

/ 錢永紅
刊登時間: 2009-09-08 21:44:32

作者按:本文刊登在200810月期臺灣《傳記文學》雜誌(第九十三卷第四期)第16-28頁。雜誌社社長成露茜女士在雜誌首頁的《編輯室手記》這樣介紹:

  中國著名數學教育家、數學史家錢寶琮的幼孫錢永紅,花費了五年多時間編輯整理其祖父文集和紀念文集《一代學人錢寶琮》。該書由錢寶琮的學生、世界幾何大師陳省身作序。出版在即,錢永紅特別撰寫一篇《教育、科學史界翱翔的小鳥》,以便讓更多地海內外華人領悟錢寶琮的輝煌學術人生。雖然有關錢寶琮生平事蹟的文章已有不少,但錢永紅作為他的後代,經過五年來的四處鉤沉,其對祖父的瞭解更為深入,特別是文革期間的遭遇。另外,本文也提到了不少與錢寶琮有密切交往的浙江籍學術名人如翁文灝、蔣夢麟、張宗祥、竺可楨、姜立夫、張其昀、蘇步青、陳省身等先輩,他們都在民國時期對國家作出過很大的貢獻,將他們的事蹟記錄下來,對後人也是一種激勵。

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達文西傳奇的另一章

台灣師範大學數學系 洪萬生
刊登時間: 2009-09-08 21:42:52

  有關《達文西密碼》筆戰方興未艾!我們在此湊個熱鬧,介紹二十世紀五十年代的科學史家如何解讀達文西的「科學」生涯,希望揭開達文西的另一張「臉」,看看它與我們所熟悉的有何不同!
  其實,過去五十年來,科學史社群對於達文西的「論定」應該頗有共識。要不是這一陣子的達文西熱,我們硬是「老調重談」,恐怕也不免多事!現在,趁此機會,我們不妨一起來「溫習」達文西對於文藝復興數學、科學乃至於工藝技術的貢獻。至於達文西的生涯範例,是否適合作為跨越所謂的「兩種文化」(two cultures) 的鴻溝,恐怕就見仁見智了。

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