为什么数学早期要叫做“自然哲学”呢？

大家好，我是科学羊🐑，这里是数学专栏第3季第20篇，是本季数学篇的最后一篇。

最后一篇我们谈谈关于数学哲学的问题，这部分内容可能也是最有意思的话题。

数学，这个宇宙间的普遍语言，不仅仅铺就了自然科学的底座，更是将它们从古代的神秘仪式，演化为现代科学的体系。

正如马克思所言，“一门科学，只有当它能够成功地应用数学之时，才真正达到了其发展的顶峰。”

这句话不仅是对笛卡尔理性主义的呼应，也是对自伽利略到19世纪中期自然科学蜕变过程的精辟总结。

那么为何，数学成为早期自然科学的别名“自然哲学”？

其实我第一次听对数学的这个称号是了解了牛顿的《自然哲学的数学原理》才知道的。

之所以数学被称为哲学，那是因为早期的科学是不分家的，大家回看我写的物理学专栏就会知道，是世间的现象倒推了物理规律然后再以数学工具为支撑最后成就了一个科学体系。

而那时候，人们习惯将所有知识领域统称为哲学。

而探索自然界及宇宙规律的学科，便被称作自然哲学。

不过，直到19世纪初，英国人才将这一领域，也就是通过实验方法系统化构建和组织知识以解释和预测自然现象的学科，正式命名为“科学”。

自然科学的本质特征，在于它的自然属性。古希腊的哲学家亚里士多德将其概括为Physics，即今天的物理学，尽管其实质覆盖了整个自然哲学范畴。

对立的是形而上学（MetaPhysics），即哲学本身。

根据定义，科学研究的是自然现象及其规律。而数学，则是一门完全由人类构建的语言，旨在为自然科学的发展提供工具和框架，正如牛顿为了解决运动学问题而创立微积分一样。

随着数学理论的不断发展，它对原有学科的改革作用也日益显著，犹如现代社会中“互联网+”对各行各业的革新一般。

自然科学的历史，本质上就是一场“数学+”的GM。

数学如何重塑自然科学的面貌

天文学是最早经历数学变革的学科之一。

古代文明通过占星术进行历法计算和预测，但这种方法准确性极低。

靠着希腊天文学家如喜帕恰斯和托勒密的努力，他们利用数学工具精确预测了天体运动，其中托勒密的地心说模型便是一例。

接着是博物学，亚里士多德采用分类法对已知生物进行系统化分类，这与现代数学中集合论及函数概念高度契合。

物理学的GM则始于阿基米德，后由伽利略推动，他将数学方法与实验相结合，推动物理学发展至新高度。

牛顿、麦克斯韦等人的工作，将物理学的数学化推向顶峰。

特别是麦克斯韦，他的电磁学理论不仅系统化了电和磁的本质，还预言了电磁波的存在，奠定了现代物理学的基础。

数学在化学领域的影响虽相对较小，但拉瓦锡通过实验和逻辑推翻燃素说，建立氧化说，也体现了数学的精神。

尽管生物学和医学受数学影响较小，但近代的统计学方法为这些学科的发展提供了新的视角。

总之，数学不仅作为一种工具，在自然科学各领域中扮演了关键角色，它的方法论更是引领科学思维的飞跃，从观察到分析，从定性到定量，从描述到公式化。

在我们的日常工作中，运用数学的思维方法，也许能够带来意想不到的突破。

好，关于数学篇第三季的更文就先到这里啦，下一篇是总结篇！

接下来谈什么？

当然还是数学和物理，不过这次我要走出大的一步了 —— 开始文明的探索之旅，也就是我还是会带到大家看看数学和物理的起源，以及他们的应用，最重要的还是科学之旅！

好，今天就先这样啦～

科学羊🐏  2024/03/19

祝幸福~

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参考文献：

[1].https://www.dedao.cn/course/article?id=R2Mo65zY4QZ3VnmmWWKqEdNAa98jGB

[2].《吴军数学通识》

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