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日新斋

汪凤炎的博客

 
 
 

日志

 
 
关于我

汪凤炎,男,博士,教授,博导,心理学家。主攻文化心理学和教育心理学。现主持1个教育部人文社科重点研究基地2016年度重大项目。出版个人专著3部,合著5部,主编教材3部。在国内外权威与核心学术刊物上发表论文50余篇。专著获教育部中国高等学校科学研究优秀成果奖(人文社会科学) 三等奖2次,江苏省哲学社会科学优秀成果奖一等奖2次,二等奖2 次,三等奖1次,霍英东教育基金会第十届高等院校青年教师奖(研究类)三等奖,第十四届中国图书奖等。2011年9月被评为江苏省第四期“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象。

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玻璃改变世界  

2012-12-11 20:49:52|  分类: 心田拾穗 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  (2004-12-22 来源: 中华读书报  伤郢译)

 

 (编者按:下面呈现三篇主题相同的文章,读者只要稍加比较便可知,后二篇文章一定是受到前一篇文章的影响而成的。这既说明AlanMacFarlane与 GerryMartin的观点颇有见地,也表明要提出一种新观点的不容易。因此,“创新”虽好,但不是挂在口头上就能出来的,一定要沉下心来做研究,并勤于思考,勇于思考,才可能有创见。同时,该文还告诉人们,一些看似无用的发明或发现,若细加研究,焉知将来没有大的用处?所以,做人做事切不可太过功利,否则,看似是得到了实惠,但从长远看,实则是“检了芝麻丢了西瓜”。)

 

 

文艺复兴和工业革命在欧洲兴起的原因一直是个引人入胜的话题,人们为此进行了许多探究,但却没有一致的结论。英国学者艾伦?麦克法兰(AlanMacFarlane)和格里?马丁(Gerry Martin) 在下面这篇文章中提出了他们的独特看法。

英国科学家罗伯特?胡克使用的组合显微镜

翻开过去50,000年中的人类文明史,你必然会注意到发生在1200至1850年间的那次意义重大的变革。这次变革改变了人类的思维方式和观察事物的能力,而此二者都在最重要的人类技能之列。将1200年和1850年的欧洲绘画进行比较,或者对比一下欧洲人在这两个时间点所掌握的化学、物理及生物知识的数量,你肯定会得出这样一个结论:这650年间发生了一次革命。这次革命不仅在艺术和建筑领域有所体现,也在运输、居住条件、能源供应、农业及制造业中留下了自己的痕迹。

我们都知道这次变革是业已发生的事实,但却没能就与此相关的其他一些事情达成共识。我们至今不能确定,为什么文艺复兴会出现在14至16世纪之间,为什么科学及工业革命会在17世纪和18世纪兴起。同样,我们也不知道为什么这些翻天覆地的变化会发生在西欧,而不是伊斯兰世界或是中国。

更为可靠的知识与工具、仪器及其他产品制造工艺的改进形成了互动,惊人的变化因此席卷西欧。历史上经常会有这样的情况,人们通过实践获得新的知识,新知识引发重大革新,并使人们对新产品或改良产品有了更多的了解;符合人们需要的新产品将得到大面积推广,由此改变人们的日常生活,并为进一步的理论研究奠定基础。新产品的这种作用体现在两个方面:首先,新产品会带来财富,从而为探索新知的活动提供资金;其次,新产品能为科学研究提供更好的工具。

从历史上看,人类生活的许多领域都出现了知识、革新与规模化之间的三角互动,这在农业方面表现得尤为明显。新产品不断改良、不断普及,这样的互动也就持续不停。互动的速度和重现的频率为人类文明的进程提供了量度。通过对玻璃制造和应用的历史进行分析,我们发现,在1200至1850年间,玻璃在西欧的巨变中扮演了一个重要角色。

  玻璃简史

我们无法确定玻璃起源于何时何地,也不了解玻璃发明的过程。它也许首先出现在埃及或是美索不达米亚,时间是在公元前3000年至公元前2000年。不过,也有证据表明,人类早在公元前8000年就开始给陶器上釉了。几乎可以肯定的是,玻璃的发现纯属偶然。古罗马历史学家普林尼告诉我们,玻璃是腓尼基商人发现的―――他们发现,灶上的硝石与海滩上的沙子混熔后就会出现一种清澈的液体。公元前1500年左右,埃及的匠人发明了制造玻璃容器的方法,第一本玻璃制造手册则出现在约公元前650年的亚述石版上。大约2000年前,叙利亚的工匠发明了玻璃吹制术。罗马人学会了这种方法,并在征服过程中把它传播到了整个西欧。公元13世纪,崛起的威尼斯成了西方世界的玻璃制造中心。随着工业革命的蓬勃发展,玻璃生产技术得到改进,玻璃科学仪器、玻璃瓶、窗户玻璃以及其他许多玻璃器具的大规模生产变成了现实。

  玻璃的多种用途

玻璃在历史上曾经有5种不同的用途,人们利用玻璃的方式因地而异。在1850年之前,整个欧亚大陆都在制造玻璃珠子、玻璃筹码、玻璃玩具和玻璃珠宝,玻璃成了宝石的替代品。而玻璃器皿则主要是由意大利人开发的(最初是罗马人,后来是威尼斯人)。直到19世纪50年代为止,玻璃器皿的使用在很大程度上局限于欧亚大陆的西部,印度、中国和日本则很少使用玻璃器皿。由于蒙古人的入侵,大约从14世纪开始,玻璃在伊斯兰世界和俄罗斯的地位开始急剧下降。

玻璃还有一种关键用途,那就是它可以用于制作窗户。直到20世纪,玻璃窗基本上只见于欧亚大陆西部(主要是在阿尔卑斯山以北),在中国、日本和印度则鲜有出现。镀银后的玻璃能够反射光线,因此它又可以用来制造镜子。玻璃镜子是威尼斯人在16世纪发明的,它很快传遍了整个西欧,但在伊斯兰世界、印度、中国和日本却难觅踪影。最后,玻璃还可以用于制造透镜和棱镜,这一重要用途使得人们可以生产眼镜来改善视力。眼镜最先出现在欧洲,时间是在13至14世纪之间。中国人在12世纪发现了玻璃的曲光及放大特性,这些特性也许为欧亚大陆上的所有文明所熟知,但透镜制造的行当却只在西欧才得到了真正的发展。这一事实恰与中世纪欧洲人对光学和数学的高涨兴趣相吻合,而光学和数学的发展又带动了其他一些方面的进步,比如建筑和绘画。

世界上不同地方对玻璃的不同利用方式在很大程度上只能归因于偶然,它是气候变化、饮食习惯、陶器的使用状况、政治事件以及其他许多因素共同作用的结果,意图、计划、个体心理、天才的奇思妙想以及资源状况对此影响甚微。不过,这样的偶然却刺激了西欧社会的发展,使知识-革新-规模化的三角互动进行得如火如荼:玻璃工艺的改进以及精密玻璃仪器的出现使人们对自然和物质世界有了更准确的认识,新知识又反过来促进了玻璃制造工艺的改进和玻璃质量的提高。

  玻璃与科学知识

玻璃为人们提供了显微镜、望远镜、气压计、温度计、真空瓶、曲颈甑等多种科学仪器,由此推动了人们对自然及物质世界的探求。它实实在在地开启了人们的眼睛和心灵,让人们看到了新的可能性,并使西方文明阐释世界的方法由听觉模式转为了视觉模式。随便举出20个改变世界的著名实验来做例子―――比如汤姆逊发现电子的实验、法拉第的电磁实验以及牛顿用棱镜分解阳光的实验―――我们就会发现其中15个都离不了玻璃仪器。过去500年中的知识革命发生在西欧而不是别的地方,部分原因即是玻璃制造业在伊斯兰世界、印度、日本和中国的式微。

离了玻璃仪器就不能存在的自然科学学科简直数不胜数,生物组织学、病理学、原生动物学、细菌学和分子生物学只不过是其中的几个例子。没有玻璃的帮助,天文学、物理学、矿物学、工程学、古生物学、火山学、地质学以及广义上的生物学的发展速度都会大大减慢,发展的过程也将大不相同。举例来说,没有高清晰度的玻璃,我们就发现不了气体定律,而蒸汽机、内燃机、电力、电灯、照相机和电视机也就都成了泡影。没有玻璃,就不会有显微镜,胡克、列文虎克、巴斯德和科赫就无法为人类做出他们的贡献。细菌理论将不会出现,人们对传染病的认识将止步不前,而后来的医学革命也就无从谈起了。

化学对玻璃仪器的依赖也十分明显。借助玻璃,欧洲的科学家才了解到了氮的化学性质,研发出了生产氮肥的技术,这对19及20世纪的农业来说是关键的一步。没有玻璃,我们就无法了解太阳系的结构,无法测度恒星的视差,而哥白尼和伽利略的猜想也将永远得不到证明。玻璃仪器更新了我们对宇宙的认识,彻底改变了我们的宇宙哲学。此外,假如没有玻璃,我们就不能了解细胞的分裂行为,不能在遗传学上取得进步,更发现不了DNA。没有眼镜,大多数50岁以上的人都无法阅读这篇文章。玻璃也许是人们未曾预见的一个意外,但它的产生和发展也符合前述的三角互动:新知识催生新产品,新产品的规模化又为人们探求新知提供了动力。

  玻璃与日常生活

自1200年以来,所有的学科都联系到了一起。没有镜子、透镜和窗格玻璃,文艺复兴时期的种种辉煌就只会是空中楼阁。在各种玻璃仪器的帮助下,人们才对光学原理有了新的认识,而达芬奇、丢勒以及同时期其他巨匠也才在绘画上达致了更高的精度。没有威尼斯人制造的高品质玻璃,东西方艺术体系就不会在1350至1500年间发生分化。教堂里的彩绘玻璃窗影响了人们的信仰,而镜子则改变了人们认识自我的方式。

玻璃并不只是思考与认知的工具,它对改善日常生活也居功至伟。13世纪到19世纪之间,玻璃带给了欧洲许多变化,这不仅促进了科学的蓬勃发展,也使许多人的生活水平得到了提高。举例来说,玻璃窗延长了一天的工作时间,并改善了工人的工作条件。光线透过玻璃射入室内,房间里的尘土变得清晰可见,卫生条件和人们的健康状况因此也得到了改善。坚硬的玻璃具有较强的保护作用,而且易于清洗,因此它不仅改变了私人住宅的面貌,最终也以玻璃橱窗和玻璃柜台形式改变了商业的面貌。

玻璃也促进了农业的发展。温室并不是近代欧洲人的发明,罗马人已经懂得用温室来催熟作物,并用玻璃来保护葡萄植株。罗马人的做法在中世纪晚期再次复兴,用以种植花卉和蔬果的玻璃大棚也于此时问世。随着玻璃生产成本的下降,尤其是平板玻璃质量的改进,人们又赋予了玻璃许多新的用途。园艺用钟形玻璃盖和玻璃温室提高了蔬果的种植水平,为人们提供了更为健康的膳食。到了19世纪,玻璃使得欧洲人可以从世界各地引种植物,欧洲的农场和花园因之有了更为丰富的内容。

15世纪以降,玻璃在其他许多方面得到了应用,比如防风灯、封闭马车、观察镜、灯塔和路灯。航海用的六分仪需要玻璃,精确的计时器也离不了玻璃,而精确时计的出现使得人们可以在海上测量精度,玻璃对航海事业的贡献由此可见。玻璃瓶的作用也不可小视,它的出现使饮料、食品乃至机械的运输和储藏方式发生了巨大的变化。先是玻璃容器和玻璃窗,然后是灯具、灯塔和温室,最后是照相机、电视机以及其他各式各样的玻璃制品,现代世界就这样在玻璃的海洋中诞生了。

玻璃的各种用途彼此相关、互相促进―――玻璃窗改善了工作条件、眼镜延长了人们的工作寿命、彩绘玻璃增强了光线的魅力和神秘感,由此激发了人们探究光学的兴趣。这一丰富多彩的互动过程使玻璃成了一种令人着迷、举足轻重的东西,成了改变世界的关键因素。

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