TRƯỜNG ĐI HỌC SƯ PHM HÀ NI
Biên son: Nguyễn Lân Hùng Sơn, Đức Ánh, Nguyn Hoài Nam
󰈨  󰈨 󰉎󰈨  
 󰈨
󰉎󰉆󰈨󰉎󰈗 󰈝 󰈨 󰉎󰈨   
󰈨 󰈙 󰉆 -󰈝  󰉎󰈨 󰈨
HÀ NI - 2019
󰉆󰈗 󰈛
Đ duy trì s tn ti phát trin ca mình, ngay t khi xut hin, con ngƣời đã
phi lao động, sn xut to ra ca ci vt cht. sc lao động ca con ngƣời có
hn n con ngƣời phi tìm mi cách để không ngng ci tiến, hoàn thin và sáng
to nhng phƣơng tin sn xut nhƣ công c, máy mc, vt liu,…mà thƣng gi
kĩ thut. Đó va mt đòi hi bc thiết ca cuc sng, li va s xác định bn
cht và đặc đim ca xã hi loài ngƣời.
Kĩ thut càng tiến b thì sn xut càng phát trin đời sng sinh hot ca
con ngƣời ngày càng đƣợc nâng cao. Xut phát t yêu cu thc tin trong cuc
sng, c th t yêu cu ca kĩ thut ca sn xut, con ngƣời buc phi không
ngng m rng hiu biết ca mình v thiên nhiên để thích ng vi thiên nhiên
vn dng nhng quy lut ca t nhiên vào cuc sng. Theo dòng lch s, đóđộng
lc thúc đẩy con ngƣi tìm ra la, sáng chế ra công c bng đá, bng kim loi
ng, st) đến thế k XVIII nhng thành t v KH-KT đã to ra bƣớc ngot v
s phát trin lc ng sn xut chƣa tng thy trong lch sử, đặc bit châu Âu,
nơi khi ng cuc Cách mng công nghip ln th nht (t năm 1784), khi động
cơ hơi c ca James Watts đƣợc đƣa vào ôtô, tàu hỏa, tàu thy. Cuc cách mng
s dụng năng lƣợng nƣớc và hơi nƣớc để cơ giới hóa sn xut m ra mt k nguyên
mi trong lch s nhân loi. Cuc cách mng ln th nht này đã cho phép loài
ngƣời chuyn t ng trƣờng th công sang nhà máy ng ng, t lao động th
ng sang lao động sn xut bng máy móc. Cuc Cách mng công nghip ln th
hai (t năm 1850) gắn lin với quá trình điện khí hóa s dụng điện năng để to ra
sn xuất đại trà. Cùng vi nhng nhà phát minh tiên phong nhƣ Nikola Tesla,
Thomas Alva Edison, George Westinghouse s áp dng qun dựa trên sở
khoa hc bởi Fredderick Winslow Taylor đã mang lại cuc sống văn minh, năng
sut. Cuc cách mng công nghip ln th ba (t năm 1969) xut hin khi các
tiến b v h tầng điện t, vi s phát trin ca cht bán dn, y tính, s hóa
Internet kết ni thế gii vn vt. Nn sn xuất đƣợc t động hóa nh s dng các
thiết b điện t và công ngh thông tin. Nhng thành tu công ngh cao nhƣ v tinh,
máy bay, máy tính, điện thoại, Internet… chúng ta đang thụ hƣởng chính t cuc
cách mng y. Cách mng công nghip ln th - Cuc cách mng khoa hc
công ngh sn xut thông minh, tiếp sau nhng thành tu ln ca cuc Cách mng
công nghip ln th ba, đƣợc hình thành trên nn tng ci tiến đột phá ca công
ngh s vi nhng ng ngh mới nhƣ in 3D, robot, trí tuệ nhân to, IoT, S.M.A.C,
công ngh nano, sinh hc, vt liu mi... S hi t ca các công ngh làm m đi
ranh gii giữa các các lĩnh vực vt lý, k thut s sinh hc. Hin nay c thế gii
đang ở trong giai đoạn đầu ca cuc Cách mng công nghip ln th tƣ. Nó là chiến
c bn l để cho các nƣớc đang phát trin bt kp với xu hƣớng thế gii m ra
bƣớc ngot mi cho s phát trin ca loài ngƣi.
Trƣớc các dự báo về một số tác động của cuộc Cách mạng công nghiệp lần
thứ tƣ, các quốc gia trên thế giới đã đƣa ra những chính sách đột phá nhằm tranh thủ
những hội và vƣợt lên những thách thức do nó mang lại. Những cuộc cách mạng
xuất hiện đi cùng với những quốc gia mới nổi do nắm đƣợc thời cơ bằng
những quyết m sắt đá của cả dân tộc đã nâng cao vị thế của mình trên bản đồ thế
giới nhƣ Hàn Quốc, Singapor, Hồng Kông… là bài học bổ ích cho những ớc khác
trên thế giới.
Hình 1. Lch s ba cuc Cách mng công nghip và cuc Cách mng công nghip
4.0
Khác vi cuc Cách mng công nghip ln th nht, ln th hai vi ni dung
ch yếu cơ khí hóa vi s phát trin ca động cơ đốt trong, động cơ đin, các
cuc cách mng khoa hc - kĩ thut tiếp theo ni dung phong phú hơn và phm
vi rng ln hơn nhiu. Nó din ra trên c lĩnh vc khoa hc cơ bn nhƣ toán hc,
vt lí, hóa hc, sinh hc. Khoa hc cơ bn to ra cơ s thuyết cho các khoa hc
khác nn móng ca tri thc. Mi phát minh
v kĩ thut đều bt ngun t nghiên cu khoa hc.
Nhìn li nhng phát minh kĩ thut ca cuc
Cách mng khoa hc ln th nht, ln th hai nhƣ
máy hơi c, máy phát đin, nhà máy đin,…
ch yếu bt ngun t nhng ci tiến kĩ thut,
nhng ngƣời phát minh không phi nhà khoa
hc mà đều là ngƣời lao động trc tiếp. Ngƣời th
máy James Watt (1736-1819) phát minh ra máy hơi nƣớc chính bt đầu t vic
ci tiến máy hơi nƣớc đầu tiên ca Thomas Newcomen t năm 1712. Nói mt cách
khác, nhng phát minh kĩ thut thế k XVIII-XIX liên quan đến thế gii vĩ ,
tc thế gii ta th nhìn thy, s đƣợc hàng ngày, nhƣ cái búa, cái đe, cái
bàn…, còn khoa hc ca thế k XX đi sâu vào thế gii vi mô, thế gii cùng nh
ca nguyên t, ht nhân nguyên t, thế gii mt thƣng không th nhìn thy
đƣợc, tay không s đƣợc, ch th phát hin gián tiếp bng máy mc đin t,
màn hunh quanh, phim nh
Nhng phát minh v kĩ thut ca các cuc Cách mng công nghip sau này
đều bt ngun t nghiên cu khoa hc, khoa hc gn lin vi kĩ thut, khoa hc đi
trƣc m đƣờng cho kĩ thut. Đến t mình, kĩ thut li đi trƣớc m đƣờng cho sn
xut. Do đó, mt đặc đim ln ca cuc Cách mng khoa hc - kĩ thut thế k XX
khoa hc đã tr thành lc ng sn xut trc tiếp. Khoa hc tht s thâm nhp
vào sn xut tr thành mt lc ng sn xut trc tiếp. Sn xut càng phc tp,
càng hin đại thì li ng đòi hi phi tiến hành nghiên cu khoa hc. Thi gian t
phát minh khoa hc đến ng dng vào sn xut thi gian đi mi công ngh
ngày càng đƣợc rút ngn.
Trong nhng thế k trƣc, thi gian t phòng thí nghim đến thc tế sn xut
thƣng rt dài. Thí d, t khi đề ra nguyên máy nh cho đến khi xut hin chiếc
máy nh đầu tiên phi mt hơn 100 năm (1829-1939), t khi đề ra nguyên lí đến khi
d dng đin thoi trong thc tế mt hơn 50 năm (1820-1876). Các cuc cách mng
khoa hc - kĩ thut sau này đã giúp rút ngn thi gian rt nhiu t phát minh đến
ng dng thc tin. C th vi phát minh transistor ch mt 5 năm (1948-1953),
mch vi đin t mt 3 năm (1958-1961), laser mt 2 năm (1960-1962). Theo đó,
thi gian đổi mi công ngh cũng đƣợc rút ngn. Nếu nhƣ trƣc đây, để đổi mi
mt quy trình công ngh cn phi t 10 đến 12 năm thì nay ch cn 2-3 năm. Nht
Bn, trung bình 3 tháng cho ra đời nhng loi vi mch mi, đáp ng nhu cu đổi
mi thƣng xuyên ca th trƣng. S thay đổi các thế h máy móc có tính mm do,
linh hot, bo đảm không b lc hu so vi công ngh tiên tiến trên thế gii. Vic
to ra, thay thế áp dng nhng công ngh mi din ra nhanh chóng, c v lƣu
ng tc độ, không ch hp trong phm vi mt nƣớc đã lan rng sang
nhiu nƣớc. Cuc cách mnh công nghip ln th tƣ đang tác động mnh m trên
nhiu lĩnh vc nhƣ: Internet vn vt (IoT), trí tu nhân to (AI), thc tế o (VR),
tƣơng tác thc tế o tăng cƣờng (AR), mng hi (social network), di đng
(mobile), phân tích d liu ln (analytics of big data) đin toán đám mây (cloud
computing)… để chuyn hóa phn ln thông tin thế gii thc thành thế gii s.
Trong xu hƣớng ca cách mng công nghip 4.0, ngun lao động cht ng cao
không ch cn kiến thc chuyên ngành đòi hi có s hiu biết ca liên ngành.
Giáo dc STEM (hay có th m rng STEAM hoc STREAM) là mt hƣớng tiếp
cn mi trong giáo dc nhm trang b cho ngƣời hc nhng kiến thc cn thiết liên
quan đến 4 lĩnh vc cơ bn là khoa hc, công ngh, k thut toán hc. Rèn luyn
tƣ duy khoa hc kiến to thế gii quan khoa hc cho các công dân tƣơng lai
vai trò quan trng đối vi s phát trin bn vng ca mi quc gia trong đó Vit
Nam. Nhìn li quá kh, phân tích hin ti ng ti tƣơng lai ca khoa hc t
nhiên công ngh s giúp gi m cho ngƣời hc nhiu ý ng mi m cho mt
tƣơng lai tƣơi sáng luôn phía trƣc. Hãy cùng chúng tôi quay ngƣợc dòng lch s
khoa hc t nhiên công ngh nói riêng cũng nhƣ lch s văn minh nhân loi nói
chung cùng d báo tƣơng lai vi s góp sc ca mi ngƣi hc. Chúc các bn
thành công!
Thời tin s
Lịch sử loài ngƣời bắt đầu từ hơn sáu triệu năm trƣớc, châu Phi, khi các tổ tiên
khỉ không đuôi của chúng ta lần đầu tiên bắt đầu đứng thẳng dậy bƣớc đi. Họ
tiến hóa theo thời gian, trở nên to lớn hơn và thông minh hơn. Một loài, đƣợc gọi là
Homo erectus (ngƣời đứng thẳng), đã học đƣợc cách sử dụng lửa chế tác c
công cụ bằng đá. Tiếp nối họ các loài phát triển hơn cho đến khoảng 200.000
năm trƣớc, loài ngƣời chúng ta, Homo sapiens (ngƣời thông minh) ra đời. Là những
ngƣời sinh sống bằng săn bắt hái lƣợm, con ngƣời hiện đại đã định mọi i
thể đƣợc trên hành tinh. Khoảng 9.500 năm TCN, con ngƣời bắt đầu làm nông
nghiệp và nó đã mang đến cho họ một cách sống mới - cách sống kiểu ngƣời.
Khoa hc cổ đi
S phát sinh những tri
thức khoa học đầu tiên
Ngƣời nguyên thủy sống rất
cực nhọc, hoạt động hái
lƣợm, săn bắn, mọi hoạt
động của con ngƣời chỉ
nhằm bảo đảm những điều
kiện tối thiểu để tồn tại
đƣợc. Trong cuộc sống nhƣ vậy chƣa nhu cầu cũng chƣa điều kiện cho
khoa học hình thành mặc những kinh nghiệm sống rời rạc đã đƣợc tích lũy dần
và đƣợc truyển khẩu từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Tình hình trên đã thay đổi hẳn khi con ngƣời chuyển từ hái ợm săn bắt sang
trồng trọt vàchăn nuôi. lƣu cực các con sông lớn Nin, Tigrơ Ơphrat… các bộ
lạc du mục trƣớc đây đã định cƣ, những vụ gặt ổn định hằng năm, tập hợp lại
thành các thôn, xóm các đô thị từ 4000 năm trƣớc Công Nguyên đã hình
thành các quốc gia chiếm hữu lệ. Đó chính nhữngcái nôi của khoa học hiện
đại. Lao động sản xuất năng suất cao hơn trƣớc, một ngƣời lao độngkhôn những
nuôi sống đƣợc bản thân mình còn phần thừa để góp phần nuôi ngƣời
khác tích lũy cho ngày mai. Trong tình hình đó, một sngƣời đƣợc giải phóng
khỏi lao động chân tay trực tiếp kiếm sống và trở thành những ngƣời lao động trí óc
chuyên lo quản lí xã hội, làm triết học, khoa học, nghệ thuật. Sự phân công lao động
xã hội đã đƣợc hình thành.
Để trồng trọt và chăn nuôi, cần biết tính toán thời vụ, biết dự báo mùa nóng
mùa lạnh, mùa mƣa mùa khô, thời nƣớc sông lên cạn. Để làm việc đó, con
ngƣời cổ đại đã quan sát sự chuyển động của các sao trên bầu trời phát hiện ra
tính tuần hoàn cuả sự chuyển động đó. Đặc biệt quan trọng con ngƣời đã thấy
đƣợc rằng sự luân phiên tuần hoàn của các mùa các hiện tƣợng thiên nhiên khác
trên Trái Đất gắn chặt với sự chuyển động tuần hoàn của các vì sao trên trời.
Trên cơ sở đó, con ngƣời cổ đại đã làm ra lịch, xác định năm, tháng, ngày, xác
định thời vụ cho trồng trọt chăn nuôi. Thiên văn học môn khoa học đầu tiên
của nhân loại, đã ra đi do nhu cầu của sản xuất. tác dụng to lớn đối với việc
trồng trọtchăn nuôi, thậm chí có nơi còn tác dụng quyết định vì kết quả trồng
trọt và chăn nuôi phụ thuộc hầu n hoàn toàn vào việc dự báo thời tiết. Điều đó đã
làm ny sinh quan niệm cho rằng vị trí sự chuyển động của các sao trên trời
vai trò quyết định số mệnh của từng con ngƣời và của toàn thể xã hội. Do đó, chiêm
tinh học cũng xuất hiện song song với thiên văn học.
Nhu cầu đếm và tính toán khi phân phối sản phẩm, trao đổi sản phẩm, kiểm kê
sản phẩm dự trữ,… đã làm nẩy sinh các hệ thống đếm và quy tắc của bốn phép tính
số học. Việc đo ruộng đất, đo các thể tích trong sản xuất y dựng đã làm hình
học ra đời. Toán học là môn khoa học thứ hai của nhân loại nảy sinh do nhu cầu của
sản xuất. Con ngƣời cổ đại đã biết dùng c máy đơn giản trong các công trình y
dựng. Các kim tự tháp đại Ai Cập chứng tỏ từ ba nghìn năm trƣớc ng
Nguyên con ngƣời cổ đại đã những tri thức nhất định về học đã khả
năng quản một ngƣồn nhân lực một nguồn nguyên liệu rất lớn trong các công
trình xây dựng. Tuy nhiên những trí thức vật học ban đầucòn rời rạc, lẻ tẻ chƣa
thành hệ thống.
Tóm lại, thời cổ đại, nhu cầu sản xuất đã làm nảy sinh những mầm mống
ban đầu của thiên văn học và toán học nhƣng chƣa có mầm mống của vật lí học mặc
đã một vài tri thức về học. Tất nhiên thời điểm này tcũng chƣa thể
mầm mống của hóa học sinh học, những khoa học này chỉ đƣợc hình thành khi
cơ sở của nó là vật lí học đƣợc hình thành và phát triển đến một mức độ nhất định.
Khoa học phương Đông cổ đại và triết học tự nhiên cổ Hi Lạp
Khoa học phương Đông cổ đại
Những mầm mống đầu tiên của khoa học đã sớm phát sinh phƣơng Đông cổ
đại. Từ những thế kỉ XIII - XII trƣớc Công Nguyên, ngƣời Trung Quốc đã m ra
âm - dƣơng lịch, vào thế kỉ III trƣớc Công Nguyên họ đã biết dùng la bàn vào
đầu thế kỉ II đã biết chế tạo ra giấy bằng giẻ rách vỏ y sau đó đã biết in sách
bằng các bản khắc gỗ.
Ngƣời Ai Cập cổ đại đã biết tính năm theo vị trí các sao trên trời, chia ra
một m thành 36 tuần 10 ngày, thêm vào 5 ngày lễ nữa 365 ngày. Ngƣời
Babilon (thành phố cổ gần Bagda của Irac) đã quan trắc thiên văn rất chính xác
biết đƣợc tính tuần hoàn của các kì nhật, nguyệt thực.
Nhƣ vậy ngay từ thời chiếm hữu lệ, phƣơng Đông cổ đại đã những
tiền đề của khoa học thực nghiệm. Tuy nhiên, mặc dù trình độ toán học và thiên văn
học khá cao, quan niệm về thế giới của ngƣời Ai Cập cổ đại ngƣời Babilon cổ
đại vẫn những quan niệm thiếu hệ thống, bị tôn giáo kiểm soát rất ngặt nghèo
không có điều kiện để tập hợp lại thành những trƣờng phái rõ rệt.
Trái lại, Trung Quốc đã diễn ra những cuộc đấu tranh giữa các trƣờng phái
triết học. Vào thế kỉ V trƣớc Công Nguyên đã xuất hiện học thuyết của Lão Tử về
“đạo”. Tới thế kỉ III II trƣớc Công Nguyên, Trung Quốc thuyết “ngũ hành”.
Vào thế kỉ II trƣớc Công Nguyên xuất hiện học thuyết về “khí” (sinh khí nguyên
thủy), coi nhƣ nguồn gốc của trụ. Các thuyết về đạo, ngũ hành, âm dƣơng đều
xuất phát từ những kinh nghiệm sống hàng ngày và đƣợc khái quát hóa lên một mức
độ cao nhằm giải thích sự hình thành vận động của trụ theo một quan điểm
duy vật.
Tuy nhiên, sản xuất công nghiệp hóa các nƣớc phƣơng Đông chậm phát
triểnnên các thuyết đó không có điều kiện để kiểm tra và thử thách hoàn chỉnh trong
thực tiễn. Chúng dần bị bóp méo, xuyên tạc biến thành những thuyết huyền
không góp phần o sự phát triển của vật học khoa học thế giới, mặc nội
dung của chúng rất sâu sắc và hiện nay vẫn đang đƣợc nghiên cứu.
Triết học tự nhiên cổ Hi Lạp, sự mở đầu của khoa học cổ đại
Quê hƣơng thật sự của khoa học hiện đại Hi Lạp cổ đại, nơi đã từng một
nền sảnxuất, một nền văn minh phát triển sôi động. Tới thế kỉ VI trƣớc công nguyên
hội chiếm hữu lệ Hi Lạp đã đạt mức độ phồn vinh cao, tạo điều kiện cho
khoa học, nghệ thuật ra đời phát triển. Triết học tự nhiên ra đời hầu nhƣ đồng
thời ở Ấn độ, Trung Quốc, Hi Lạp cổ đại, nhƣng chỉ triết học tự nhiên cổ Hi Lạp
có ảnh hƣởng chủ yếu đến sự phát triển của khoa học thế giới.
Ngƣời Hi Lạp đòi hỏi phải nêu ra phép chứng minh các quy tắc, phải xây dựng
một quanniệm hệ thống về thế giới, một phƣơng pháp khoa học. Ngƣời Hi Lạp
không những giải quyết những nhu cầu do thực tiễn đề ra còn muốn ng trí
của mình để tự mình hiểu biết thiên nhiên, không cần nhờ ân huệ của các đấng thần
linh ban phát cho hiểu biết đó. Ở Hi Lạp cổ đại đã xuất hiện nghề bác học để nghiên
cứu sự khôn ngoan và nghề thầy giáo để dạy sự khôn ngoan cho ngƣời khác.
Trƣờng phái khoa học đầu tiên của Hi Lạp trƣờng phái Ionia (Iôni), ngƣời
sáng lập Thales (khoảng 624 - khoảng 547 TCN). Trong khi khẳng định mọi thứ
đều biến đổi phái Ionia cũng cho rằng mọi thứ đều xuất phát từ một vật chất ban đầu
và từ đó mà phát triển lên, nghĩa là chúng có một nguồn gốc chung.
Đồng thời với trƣờng phái duy vật Ionia cũng xuất hiện trƣờng phái Pythagore
do Pythagore (khoảng 580 - khoảng 500 TCN) sáng lập. Phái Pythagore cho rằng
những con số đóng vai trò thần thánh và chúng điều khiển thế giới.
Một trƣờng phái duy tâm khác xuất hiện bấy giờ trƣờng phái Elea (Êlê)
ngƣời tiêu biểu Zénon (khoảng 490 - khoảng 430TCN). Tƣ tƣởng về vật chất ban
đầu của phái Ioni đƣợc nhiều ngƣời chấp nhận, nhƣng không giải thích đƣợc sự
đa dạng sự biến đổi không ngừng của thế giới tự nhiên. Để giải quyết mâu thuẫn
đó, phái Elea chủ trƣơng rằng thế giới tĩnh tại, những biến đổi, những chuyển
động quanh ta chỉ do ta ởng tƣợng ra, do giác quan lừa dối chúng ta. tƣởng
đó hoàn toàn trái ngƣợc với những kinh nghiệm sống hàng ngày, nhƣng đều phủ
nhận chuyển động biến đổi, Zenon đã đƣa ra những lập luận gọi aporia (nghĩa
lập luận dẫn đến bế tắc). Phải đến hơn hai nghìn năm sau, khi toán học đã các
đại lƣợng vô cùng nhỏ, về giới hạn và đã phát minh ra phép tính vi phân thì ngƣời ta
mới bác bỏ đƣợc các aporia bằng sự chứng minh toán học.
Nhƣ vậy, ngay từ ban đầu các nhà triết học tự nhiên cổ Hi Lạp đã tìm cách giải
quyếtnhững vấn đề bản về cấu trúc của vật chất, về nguyên nhân của chuyển
động, nhằm y dựng một bức tranh khoa học tổng quát về thế giới. Trong lập luận
của họ không thể tránh đƣợc những cái còn ngây thơ, hoang đƣờng, ép. Nhƣng
điều kiện sản xuất, điều kiện thuật thời đó chƣa cho phép họ kiểm tra các giả
thuyết của mình bằng thực nghiệm và bằng toán học, vậy các giả thuyết của họ
chỉ dừng lại ở đó mà không phát triển lên đƣợc.
Tuy nhiên, các nhà triết học tự nhiên cổ Hi Lạp đã thể hiện tƣởng về sự
tồn tại vĩnh viễn của vật chất và chuyển động, về sự vận động của thế giới do những
nguyên nhân tự nhiên, khách quan chứ không do ý muốn tùy tiện của một thần linh
nào. Tƣ tƣởng đó đã có ảnh hƣởng sâu sắc đến sự phát triển sau này của vật lí học.
Nguyên tử luận của Democritos và vật lí học của Aristotle
Nguyên tử luận của Democritos
Democritos (khoảng 460 - khoảng 370 TCN) đã kế thừa những tƣởng đó và
phát triển chúng thành nguyên tử luận cổ đại. Những luận điểm bản của nguyên
tử luận của Democritos nhƣ sau:
- Không cái tự sinh ra từ vô, không cái đang tồn tại lại bị hủy
diệt.
- Mọi sự biến đổi đều do các bộ phận tách rời nhau ra hoặc hợp lại với nhau.
- Không cái ngẫu nhiên. Mọi cái xảy ra đều nguyên nhân đều là tất
yếu.
- Chỉ nguyên tử chân không thật, mọi cái khác đều do ta tƣởng
tƣợng ra.
- Các nguyên tử nhiều hạn và vô số hình dạng. Chúng chuyển động vĩnh
viễn trong không gian vô tận.
Các vật khác nhau do chúng đƣợc tạo thành từ những nguyên tử độ lớn,
hình dạng, số lƣợng khác nhau sắp xếp khác nhau. m hồn đƣợc tạo thành từ
các nguyên tử tinh tế, nhẵn nhụi, tròn trịa linh hoạt nhất. Chúng chuyển động
xuyên thấu vào thể tạo thành mọi hiện tƣợng của sự sống.Trong học thuyết của
Democritos, vật chất đƣợc bảo toàn chân không một khái niệm mới chƣa từng
trong các thuyết trƣớc đó. Nguyên tử luận của Democritos đã vấp phải sự chống
đối mạnh mẽ của các học thuyết duy tâm của giới tăng lữ. Mặt khác, cũng phải
thừa nhận rằng học thuyết của Democritos mặc rất tinh tế sâu sắc nhƣng
không thể có ứng dụng nào trong điều kiện xã hội cổ đại và kĩ thuật thời cổ đại cũng
không cho phép kiểm tra xem nó đúng hay sai đến đâu. vậy dbị lãng quyên
phải hơn hai nghìn năm sau mới đƣợc hồisinh trở thành sở của nguyên tử
luận hiện đại của thế kỉ XX.
Vật lí học của Aristotle
Cuối thế kỉ V, đầu thế kỉ IV trƣớc công nguyên, Athens, thủ đô của Hi Lạp cổ
đại, bị ngƣời Xpatơ đánh chiếm bắt đầu suy tàn. Trong hội trong hệ
tƣởng cổ Hi Lạp diễn ra nhữngbiến đổi sâu sắc. Hệ thống tƣ tƣởng duy vật của phái
Ionia phái nguyên tử luận bị đẩy lùi, nhƣờng chỗ cho hệ thống tƣởng duy tập
của Socrate (Xôcrat) (470 399 TCN) và học trò của ông Platon. Tới nửa sau thế
kỉ IV TCN, vua xứ Maxêđônia Alexandre chinh phục đƣợc HiLạp một miền
đất đai rộng lớn bao quanh Địa Trung Hải, trở thành Alexandre đại đế. Một giai
đoạn huy hoàng mới của Hi Lạp cổ đại đã bắt đầu.
Aristotle (384 - 322 TCN) học trò của
Platon thầy dạy Alexandre (Alexandre) đại
đế khi còn trẻ. Ông một nhà bác học uyên
thâm, đã đi theo học trò của mình trong các cuộc
viễn chinh đã nghiên cứu tỉ mỉ thiên nhiên các
vùng quanh Địa Trung Hải. Những công trình
nghiên cứu đồ sộ trên nhiều mặt ông để lại
đƣợc coi nhƣ một bộ bách khoa toàn thƣ đầy đủ
về mọi tri thức khoa học thời bấy giờ tạo cho
ông một uy tín khoa học rất lớn. Aristotle ng
ngƣời đã sáng lập ra môn logic hình thức khoa
học về các phép chứng minh bác bỏ. Trong cuốn “Vật học” của ông, Aristotle
đã nêu quan điểm nhận thức của ông về thế giới tự nhiên. Phƣơng pháp của
ông trong cuốn “Vật học” khác hẳn với phƣơng pháp ngày nay, không một
công thức toán học và không một nghiệm nào trong công trình này. Aristotle chủ
trƣơng rằng thế giới vật chất do bốn nguyên tố tạo thành đất, nƣớc, không khí
lửa, các nguyên tố thể chuyển hóa, cái này tạo thành cái kia. Bốn nguyên tố
mang tính chất nguyên thủy là khô, ẩm, nóng, lạnh phân bố nhƣ sau:
- Đất thì khô và lạnh.
- Nƣớc thì lạnh và ẩm.
- Không khí thì ẩm và nóng.
- Lửa thì nóng và khô.
Bốn tính chất nguyên thủy luôn luôn đấu tranh với nhau, tạo ra sự chuyển hóa
các nguyên tố và mọi sự biến đổi trong thiên nhiên.
Hệ thống triết học tự nhiên của Aristotle dựa vào nhiều sự kiện quan sát hơn
các thuyếttrƣớc đó (mặc vẫn quá ít) dẫn đến nhiều kết luận phù hợp với
thực tế hơn (mặc dù vẫn còn rất khái quát, thiếu cụ thể, chƣa có quan hệ định lƣợng)
do đó có ảnh hƣởng nhiều hơn đến các tri thức vật m cho nguyên tử luận
của Democritos bị lãng quên. Trong lí thuyết của Aristotle có sự pha trộn các yếu tố
duy m duy vật, các luận điểm quặc các lập luận biện chứng giá trị.
Trong thời gian về sau, giáo hội Thiên chúa giáo đã tƣớc bỏ những yếu tố duy vật
biện chứng khoa học trong học thuyết của ông, tuyệt đối hóa chúng thành những
giáo điều bất khả xâm phạm, mặc Aristotle không bao gicoi những luận điểm
của mình những giáo điều luôn chủ trƣơng phải chứng minh, phải tranh luận
để đi tới chân lí.
Học thuyết Aristotle giáo hội cho phép lƣu hành sau y thời Trung thế
kỉ một học thuyết đã đƣợc sửa sang, dàn dựng lại cho phù hợp với lợi ích tôn
giáo. Tới cuối thời Trung thế kỉ đã sự đấu tranh của các nhà khoa học đòi phục
hồi các văn bản gốc của Aristotle, phục hồi học thuyết đích thực của Aristotle.
Vật lí học thời kì Hi Lạp hoá
Những cuộc chinh chiến của Alexandre đại đế đã tạo ra sự tiếp xúc xâm
nhập lẫn nhau giữa các nền văn minh Hi Lạp phƣơng Đông. Alexandre đã chinh
phục đƣợc một miền đất đai rộng lớn, đi từ Ai Cập qua khắp miền Trung, Cận Đông
đến tận bờ sông Induxơ. Alexandre đã khởi công xây dựng một đế chế hùng mạnh
trong đó kẻ chiến thắng và chiến bại đều bình đẳng với nhau và chung sức xây dựng
xã hội. Những mối quan hệ quân sự, chính trị, kinh tế, thƣơng mại trên một lãnh thổ
lớn đã làm cho kĩ thuật chiến tranh, kĩ thuật xây dựng, thiên văn học, địa lí, sinh học
và nhiều ngành khoa học khác trở thành nhu cầu thực sự của xã hội.
Cuối thế kỉ IV TCN, Alexandre qua đời mà chƣa hoàn thành đƣợc ý tƣởng của
mình. Các tƣớng lĩnh của ông không đƣợc tầm ởng lớn nhƣ ông, họ đem
chia nhau những miền đấtc hiếm đƣợc lập thành những quốc gia riêng biệt. Đế
quốc Hi Lạp cổ đại tan nhƣng văn minh cổ Hi Lạp vẫn tồn tại phát triển các
quốc gia xung quanh Địa Trung Hải. Một thời mới đã hình thành, gọi thời
Hi Lạp hóa, thời các quốc gia xung quanh Địa Trung Hải đƣợc tổ chức theo
khuôn mẫu của nền văn minh Hi Lạp cổ đại.
Trong thời Hi Lạp hóa, khoa học bắt đầu đi sâu vào từng ngành tri thức c
thể, các ngành khoa học xã hội, khoa học tự nhiên bắt đầu hình thành. Những ngƣời
kế tục Alexandre đại đế đã tạo ra những điều kiện thuận lợi cho công tác nghiên cứu
khoa học. Các nhà khoa học đƣợc trợ cấp hoàn toàn để tập trung vào việc nghiên
cứu. Khi đó, Euclide Archimède đều những nhà bác học nổi bật, những
đóng góp quan trọng nhất cho sự phát triển của vật lí học.
Euclide (thế kỉ III TCN) đã tổng kết h
thống hóa những tri thức toán học cđại. Ông đã
vận dụng phƣơng pháp logic của Aristotle trên
sở một s định nghĩa tiên đề, đã dùng các
chứng minh chặt chẽ để y dựng nên một hệ thống
hình học hoàn chỉnh đƣợc mọi nhà khoa học chấp
nhận suốt hơn hai nghìn năm ngày nay đƣợc gọi
hình học Euclide. Không gian của hình học
Euclide không gian trống rỗng, tận, đẳng hƣớng đồng nhất 3 chiều. Đó
chính không gian diễn ra các hiện tƣợng cơ học của học Newton các hiện
tƣợng vật của vật học cổ điển sau này. Mãi tới thế kỉ XIX ngƣời ta mới hiểu
đƣợc rằng hình học Euclide không phải hthống hình học duy nhất phản ánh
đúng hiện thực khách quan. cũng từ đó ngƣời ta cho tên gọi “hình học
Euclide” để phân biệt với các hệ thống hình học khác gọi hình học phi
Euclide”. Ông đã đặt sở cho quang hình học trong các công trình của ông mang
tên “Quang học”(nghiên cứu sự truyền ánh sáng) “Phản quang học” (nghiên cứu
sự phản xạ ánh sáng). Ông đã y dựng khái niệm tia ng một khái niệm bản
của quang học dùng phép chứng minh hình học để tìm ra những định luật của sự
truyền thẳng ánh sáng và sự phản xạ ánh sáng qua các gƣơng phẳng và gƣơng cầu.
Archimède (Acsimet) (287 - 212 TCN) sống Xiracuda một thành phố cảng
đồng thời một quốc gia nhỏ trên đảo Xixilia, thƣờng xuyên bị các quốc gia láng
giềng đe dọa xâm lăng. Ông đã chế tạo nhiều loại y học để nâng nƣớc sông
lên tƣới đồng ruộng (ốc tận Archimède), y ném đá, cần cẩu nhấn chìm
chiến thuyn địch…Dựa trên kinh nghiệm của thực tiễn thuật Archimède đã tìm
ra quy tắc đòn bẩy, đã định nghĩa trọng tâm của một vật
xác định đƣợc trọng tâm của các vật phẳng. Archimède cũng
đã m ra định luật nổi tiếng về lực đẩy của chất lỏng mang
tên định luật Archimède. Không những ông đã nghiên cứu
điều kiện nổi của các vật còn nghiên cứu điều kiện cân
bằng bền của các vật nổi hình dạng khác nhau.
Archimède đỉnh cao của khoa học cổ đại, ngƣời thƣờng
xuyên ý thức thực hiện thànhcông sự gắn liền khoa
học với thuật. Những nhà khoa học cổ đại sống sau ông
đã không thêm đƣợc bao nhiêu vào di sản khoa học của ông.
Tới thế kỉ III TCN, thiên văn học bắt đầu tách ra thành một môn khoa học
riêng biệt. Cácnhà thiên văn đã thực hiện nhiều quan sát chính xác trong những thời
gian dài làm sở cho việcmô tả chuyển động của các thiên thể. Thuyết địa tâm
phát triển mạnh mẽ do ảnh hƣởng của Aristotle. Các nhà thiên văn cổ đại cho rằng
các sao bất động đƣợc gắn chặt trên một mặt cầu rất xa Trái Đất, mặt cầu y
quay tròn đều đặn quanh một tâm điểm trùng với m Trái Đất. MặtTrời, mặt trăng
các hành tinh cũng quay tròn quanh Trái Đất nhƣng chuyển động của các hành
tinh một điều lạ lúc hành tinh dừng lại trên qu đạo, quay ngƣợc lại rồi lại
tiếp tục quay về phía trƣớc. Để giải thích sự không bình thƣờng đó, ngƣời cho
rằng mỗi hành tinh quay trên một vòng tròn nhỏ m của vòng tròn nhỏ đó quay
trên một vòng tròn lớn tâm tâm Trái Đất. Cũng ngƣời cho rằng mỗi hành
tinh quay đều trên một vòng tròn và tâm của các vòng tròny không trùng nhau và
không cùng với m của Trái Đất. Hai cách giải thích khác nhau đó cũng dẫn đến
những kết quả nhƣ nhau khi ngƣời ta sử dụng chúng để tính toán xác định vị trí
của các hành tinh trên bầu trời vào những thời điểm khác nhau trong một năm.
Ptolemy (thế kỉ II) đã hoàn chỉnh các cách giải thích trên y dựng một hệ
địa m sau y đƣợc gọi hệ địa tâm Ptolemy. Theo thuyết của ông thì mỗi
hành tinh chuyển động trên một vòng tròn nhỏ gọi vòng ngoại luân tâm của
vòng ngoại luân chuyển động trên một vòng tròn lớn gọi vòng nội luân. Chuyển
động quan sát đƣợc của các hành tinh là tổng hợp của hai chuyển động đơn giản đó.
Ptolemy nêu lên rằng có thể tả chuyển động của các hành tinh bằng nhiều cách
khác nhau nhƣng phải tìm ra cách tả đơn giản nhất. Tác phẩm của Ptolemy
mang tên Rập “Anmagiet” đƣợc các nhà thiên văn Phƣơng Đông cũng nhƣ
Châu Âu coi một tài liệu chính thống cho tới khi thuyết Copernic ra đời. Khác
với các nhà thiên văn, các nhà triết học lại tranh luận sôi nổi về học thuyết của
Ptolemy. Các nhà thiên văn cổ đại đã hiểu đƣợc rằng nhiều cách khác nhau để
phân tíchchuyển động của các thiên thể (và các vật thể nói chung) thành các chuyển
động thành phần. Đó chính bƣớc đi đầu tiên dẫn đến khái niệm về tính ơng đối
của chuyển động cơ học mà sau y Galileo sẽ phát biểu một cách tƣờng minh.
Câu hỏi ôn tập và thảo luận
1. Nêu những tiến bộ trong sự phát triển của khoa học phƣơng Đông cổ đại.
2. y phân tích nội dung của nguyên tử luận cổ Hi lạp của Democritos, lấy d
dẫn chứng cho phân tích đó.
3. Phân tích c quan điểm trong vật học của Aristotle, mối quan hệ giữa bốn
nguyên tố tạo nên thế giới vật chất, từ đó chỉ ra những điểm mới, tiến bộ trong học
thuyết của ông?
Khoa hc thời trung đại
Vài nét lịch sử thời trung đại
Tới các thế kỉ II I TCN, La chinh phục Hi Lạp, Ai Cập thành đế
quốc La Mã. Thiên chúa giáo ra đời dần chiếm vị trí nh đạo trong hội La
Mã, nền văn hóa Hi Lạp tàn lụi nhƣờng chỗ cho nền văn hóa La Mã. Ngay từ khi ra
đời thiên chúa giáo đã kịch liệt chống lại khoa học và chống lại nền văn hóa Hi Lạp.
Tiếp sau đó, những cuộc nổi dậy của những ngƣời nô lệ và của những dân tộc bị trị,
những cuộc xâm lăng khốc liệt của các bộ tộc từ phƣơng bắc phƣơng đông tràn
tới đã hủy hoại nền văn minh cổ Hi Lạp cổ La Mã. Trung m khoa học thƣ
viện quý giá Alecxandria bị đốt trụi, các thành phố trù phú btàn phá, sách vở
các công trình văn hóa bị hủy diệt. Đế quốc La tan rã, hội chiếm hữu lệ
châu Âu tan rã, từ thế kỉ thứ V, chế độ phong kiến châu Âu hình thành. Trong khi
đó Trung Đông, từ thế kỉ V đã hình thành những quốc gia phồn vinh nền văn
hóa khoa học phát triển. Các nƣớc Rập đã đóng một vai trò quan trọng trong
lịch sử văn hóa lịch sử khoa học thế giới chiếc cầu nối giữa phƣơng đông
và phƣơng tây, giữa thời cổ đại và thời trung đại. Nếu không có vai trò của các nƣớc
Rập nền văn hóa phong phú cổ Hi Lạp thể đã bị quét sạch không để lại dấu
tích gì trên Trái Đất chúng ta.
Khoa học phương Đông trung đại
Châu Âu thời phong kiến một quang cảnh tiêu điều. Trong khi đó thì
phƣơng đông trung thế kỉ thì giàu n minh n hẳn. Thƣơng nghiệp phát
triển thúc đẩy sự phát triển của toán học, thiên văn học, địa lí. Nghề thủ công phát
triển kéo theo sự phát triển của thuật nghệ thuật thực nghiệm. Dựa vào các
thành tựu đã đạt đƣợc ở Ấn Độ, Trung Quốc, Hi Lạp, các nhà bác học Ả Rập đã viết
giáo trình số học đại số. Các tác phẩm của Aristotle, Ptolemy và các nhà bác học
cổ Hi Lạp khác đã đƣợc dịch ra tiếng Rập. Ngƣời Rập đã quan m tới khoa
học thực nghiệm, đã tìm ra các cách xác định tỉ trọng của các chất rắn một cách
chính xác. Họ đã y dựng đƣợc phƣơng pháp xác định bán kính Trái Đất tìm ra
kết quả khá chính xác khoảng 6.490km (con số hiện nay 6.378km xích đạo với
sai số nhỏ hơn 2%).
Về quang học, ngƣời Rập đã nghiên cứu bằng thực nghiệm sự khúc xạ của
ánh sáng đã chứng minh đƣợc rằng góc khúc xạ khôngtỉ lệ với góc tới nhƣ
Ptolemy đã khẳng định, nhƣng chƣa tìm ra đƣợc định luật khúc xạ (vì khi đó chƣa
ra đời lƣợng giác học).
Ngoài những công trình thực nghiệm của bản thân mình, ngƣời Rập đã
truyền tới châu Âu những phát minh của ngƣời Trung Quốc, Ấn Độ nhƣ la bàn,
thuốc súng, giấy, đồng hồ học, đã gìn giữ đƣợc những di sản văn hóa quý báu
của Hi Lạp cổ đại. Nền văn hóa Rập đóng góp lớn vào sự phát triển văn hóa
khoa học châu Âu.
Khoa học châu Âu trung đại
Ở thời phong kiến sơ kì (thế kỉ VII - XI), mỗi chúa phong kiến châu Âu cát cứ
một vùng, cố thủ trong lâu đài đồng thời pháo đài kiên cố của mình, tự cấp tự túc
bằng lao động của các nông nô. Giữa các vùng cát cứ với nhau hầu nhƣ không
giao thông, thƣơng mại. Những thành phố sôi động, những thƣơng cảng trên bến
dƣới thuyền thời cổ đại nhƣ Athens, Alecxandria, Roma chỉ n những dấu tích
hoang tàn. Đời sống tinh thần của hội hoàn toàn do giáo hội thiên chúa giáo chi
phối. Con ngƣời châu Âu thời phong kiến kì có thế giới quan và trình độ văna
thua xa con ngƣời cổ Hi Lạp.
Bắt đầu từ thế kỉ X đã những quan hệ kinh tế văn hóa giữa châu Âu
các nƣớc phƣơng Đông. Từ thế kỉ XI các cuộc thập tự chinh liên tiếp khiến cho
châu Âu phát hiện ra các quốc gia phƣơng đông giàu văn minh. Nối gót các
đoàn thập tự chinh các thƣơng gia đi lại buôn bán tấp nập. Quan hệ với phƣơng
đông làm cho các nghề thủ công thƣơng mại phát đạt, thức tỉnh đời sống kinh tế
và văn hóa châu Âu.
Những tác phẩm khoa học của các nhà bác học Rập qua các bản dịch từ
tiếng Ả Rập bắt đầu thâm nhập vào châu Âu. Các tác phẩm cổ Hi Lạp cũng nhờ con
đƣờng đó quay về với châu Âu. Các trƣờng đại học bắt đầu xuất hiện, nhằm
mục đích chủ yếu đào tạo các tu đƣợc đặt dƣới sự kiểm soát chặt chẽ của
giáo hội thiên chúa giáo. Giáo hội chỉ cho phép dùng những sách về giáo
những tác phẩm của Aristotle, Ptolemy đã đƣợc sửa lại cho phù hợp với những yêu
cầu của tôn giáo.
tƣởng của Aristotle đƣợc nêu thành những giáo điều bất khả xâm phạm.
Các tác phẩm của Democritos các nhà nguyên tử luận bị cấm. Những tƣởng
khác với tƣởng chính thống của giáo hội bị coi dị giáo bị đàn áp thẳng tay.
Hình thức truyền thụ kiến thức chủ yếu các trƣờng đại học thời trung thế kỉ i
giảng. Các giáo đại học đều là các tu đƣợc gọi các nhà kinh viện. Triết
học kinh viện bắt đầu xuất hiện từ thế kỉ thứ VIII nhằm mục đích chủ yếu xây
dựng những sở triết học cho các giáo điều của tôn giáo. Các nhà kinh viện tuyên
bố “Triết học đày tớ của tôn giáo”. Nguồn gốc tƣởng của phái kinh viện đƣợc
rút ra từ những tác phẩm của những ngƣời ng lập ra giáo hội của các triết gia
Hi Lạp: Platon, Aristotle, Ptolemy. Các nhà kinh viện không làm thí nghiệm mọi
chân lí đều đã nằm trong sách vở và kinh thánh rồi.
Trong điều kiện nhƣ vậy không thể chỗ cho khoa học chân chính các
trƣờng đại học trung thế kỉ. Triết học kinh viện tồn tại đến tận thế kỉ XV. Các nhà
sử học gọi thời dài 10 thế kỉ y “thời trì trệ” đêm dài trung thế kỉ”.
Khoa học dậm chân tại chỗ thậm chí còn thụt lùi so với thời cổ đại. Tuy nhiên sản
xuất vẫn tiếp tục phát triển mặc chậm chạp. Thủ công nghiệp thƣơng nghiệp
thức tỉnh đòi hỏi phải xây
dựng một nền khoa học hiệu
quả hơn, hỗ trợ sản xuất tốt
hơn. thuật làm giấy của
Trung Quốc du nhập vào
châu Âu. Năm 1455, nhà
phát minh ngƣời Đức
Johannes Gutenberg đã cho
in quyển sách đầu tiên
châu Âu trên một chiếc máy
dùng con chữ rời (những con chữ bằng kim loại sử dụng nhiều lần). Phát minh của
ông đã tạo ra một phƣơng tiện mới cho việc truyền bá kiến thức. Sách bây giờ đã rẻ
hơn nhiều hơn trƣớc, tới tay nhiều ngƣời hơn mang tới họ những ởng
mới, làm cho lịch sử văn hóa và lịch sử khoa học bƣớc sang một giai đoạn mới.
Câu hỏi và thảo luận
1. Cho biết đặc điểm đời sống văn hóa, kinh tế, chính trị thời trung đại phƣơng
Đông và Hi lạp?
2. So sánh sự phát triển khoa học giữa phƣơng đông trung đại và châu Âu trung đại?
Khoa họckỹ thuật
thời kỳ 1461 1600
Trái ngƣợc với phần còn lại của thế giới, một tinh thần khám pmới đã thức dậy
châu Âu. Điều y dẫn đến sự khai sinh một cuộc cách mạng về khoa học kỹ
thuật. Đây thời kỳ Phục hƣng châu Âu sau thời gian đen tối suy giảm dân số
bởi các thiên tai, dịch bệnh các cuộc chiến tranh liên miên. Châu Âu đang trỗi
dậy với một sức sống mới, cùng với sự phát triển của nghệ thuật, khoa học công
nghệ. Các quốc gia nhận thấy vai trò cực kquan trọng của công nghệ trong việc
xây dựng, bảo vệ đất nƣớc giao lƣu thƣơng mại. Chính quyền phong kiến các
quốc gia lôi kéo các kỹ để xây dựng các pháo đài phát triển khí. vậy,
nhiều họa sĩ đã trở thành các vừa là nhà kiến trúc sƣ vừa là nhà công nghệ điển hình
là Leonardo da Vinci.
Leonardo da Vinci đƣc coi ngh ni tiếng nht ca phong trào Phc
hƣng - ông đã vẽ bc chân dung t ha trên khi ông đã khoảng 60 tui. Ông còn
là mt nhà phát minh, nhà khoa học đng thi là một kĩ sƣ. Các cun s tay ca ông
(khong 13.000 trang) đều chứa đầy nhng nghiên cu v thể ngƣời, v các ý
ng phát minh. Những ghi chép nào mang tính riêng thì ông viết ngƣợc, chúng
s đƣợc đọc đúng nếu phn chiếu qua mt tm gƣơng.

Preview text:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
Biên soạn: Nguyễn Lân Hùng Sơn, Lê Đức Ánh, Nguyễn Hoài Nam
NHẬ P MO N KHOẬ HO C TỰ NHIÊ N VẬ CO NG NGHÊ
CHỰƠNG 2: LI CH SỰ PHẬ T TRIÊ N KHOẬ HO C TỰ NHIÊ N VẬ CO NG
NGHÊ THÊ GIƠ I - TO NG QUẬN VẬ SỰ KIÊ N HÀ NỘI - 2019 MƠ ĐẬ U
Để duy trì sự tồn tại và phát triển của mình, ngay từ khi xuất hiện, con ngƣời đã
phải lao động, sản xuất tạo ra của cải vật chất. Vì sức lao động của con ngƣời là có
hạn nên con ngƣời phải tìm mọi cách để không ngừng cải tiến, hoàn thiện và sáng
tạo những phƣơng tiện sản xuất nhƣ công cụ, máy mọc, vật liệu,…mà thƣờng gọi là
kĩ thuật. Đó vừa là một đòi hỏi bức thiết của cuộc sống, lại vừa là sự xác định bản
chất và đặc điểm của xã hội loài ngƣời.
Kĩ thuật càng tiến bộ thì sản xuất càng phát triển và đời sống sinh hoạt của
con ngƣời ngày càng đƣợc nâng cao. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trong cuộc
sống, cụ thể từ yêu cầu của kĩ thuật và của sản xuất, con ngƣời buộc phải không
ngừng mở rộng hiểu biết của mình về thiên nhiên để thích ứng với thiên nhiên và
vận dụng những quy luật của tự nhiên vào cuộc sống. Theo dòng lịch sử, đó là động
lực thúc đẩy con ngƣời tìm ra lửa, sáng chế ra công cụ bằng đá, bằng kim loại
(đồng, sắt) và đến thế kỉ XVIII những thành tự về KH-KT đã tạo ra bƣớc ngoặt về
sự phát triển lực lƣợng sản xuất chƣa từng thấy trong lịch sử, đặc biệt là ở châu Âu,
nơi khởi xƣớng cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ nhất (từ năm 1784), khi động
cơ hơi nƣớc của James Watts đƣợc đƣa vào ôtô, tàu hỏa, tàu thủy. Cuộc cách mạng
sử dụng năng lƣợng nƣớc và hơi nƣớc để cơ giới hóa sản xuất mở ra một kỷ nguyên
mới trong lịch sử nhân loại. Cuộc cách mạng lần thứ nhất này đã cho phép loài
ngƣời chuyển từ công trƣờng thủ công sang nhà máy công xƣởng, từ lao động thủ
công sang lao động sản xuất bằng máy móc. Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ
hai (từ năm 1850) gắn liền với quá trình điện khí hóa sử dụng điện năng để tạo ra
sản xuất đại trà. Cùng với những nhà phát minh tiên phong nhƣ Nikola Tesla,
Thomas Alva Edison, George Westinghouse và sự áp dụng quản lý dựa trên cơ sở
khoa học bởi Fredderick Winslow Taylor đã mang lại cuộc sống văn minh, năng
suất. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba (từ năm 1969) xuất hiện khi có các
tiến bộ về hạ tầng điện tử, với sự phát triển của chất bán dẫn, máy tính, số hóa và
Internet kết nối thế giới vạn vật. Nền sản xuất đƣợc tự động hóa nhờ sử dụng các
thiết bị điện tử và công nghệ thông tin. Những thành tựu công nghệ cao nhƣ vệ tinh,
máy bay, máy tính, điện thoại, Internet… chúng ta đang thụ hƣởng chính từ cuộc
cách mạng này. Cách mạng công nghiệp lần thứ tƣ - Cuộc cách mạng khoa học và
công nghệ sản xuất thông minh, tiếp sau những thành tựu lớn của cuộc Cách mạng
công nghiệp lần thứ ba, đƣợc hình thành trên nền tảng cải tiến và đột phá của công
nghệ số với những công nghệ mới nhƣ in 3D, robot, trí tuệ nhân tạo, IoT, S.M.A.C,
công nghệ nano, sinh học, vật liệu mới... Sự hội tụ của các công nghệ làm mờ đi
ranh giới giữa các các lĩnh vực vật lý, kỹ thuật số và sinh học. Hiện nay cả thế giới
đang ở trong giai đoạn đầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tƣ. Nó là chiến
lƣợc bản lề để cho các nƣớc đang phát triển bắt kịp với xu hƣớng thế giới và mở ra
bƣớc ngoặt mới cho sự phát triển của loài ngƣời.
Trƣớc các dự báo về một số tác động của cuộc Cách mạng công nghiệp lần
thứ tƣ, các quốc gia trên thế giới đã đƣa ra những chính sách đột phá nhằm tranh thủ
những cơ hội và vƣợt lên những thách thức do nó mang lại. Những cuộc cách mạng
xuất hiện và đi cùng với nó là những quốc gia mới nổi do nắm đƣợc thời cơ bằng
những quyết tâm sắt đá của cả dân tộc đã nâng cao vị thế của mình trên bản đồ thế
giới nhƣ Hàn Quốc, Singapor, Hồng Kông… là bài học bổ ích cho những nƣớc khác trên thế giới.
Hình 1. Lịch sử ba cuộc Cách mạng công nghiệp và cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0
Khác với cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, lần thứ hai với nội dung
chủ yếu là cơ khí hóa với sự phát triển của động cơ đốt trong, động cơ điện, các
cuộc cách mạng khoa học - kĩ thuật tiếp theo có nội dung phong phú hơn và phạm
vi rộng lớn hơn nhiều. Nó diễn ra trên cả lĩnh vực khoa học cơ bản nhƣ toán học,
vật lí, hóa học, sinh học. Khoa học cơ bản tạo ra cơ sở lí thuyết cho các khoa học
khác và là nền móng của tri thức. Mọi phát minh
về kĩ thuật đều bắt nguồn từ nghiên cứu khoa học.
Nhìn lại những phát minh kĩ thuật của cuộc
Cách mạng khoa học lần thứ nhất, lần thứ hai nhƣ
máy hơi nƣớc, máy phát điện, nhà máy điện,…
chủ yếu bắt nguồn từ những cải tiến kĩ thuật, và
những ngƣời phát minh không phải là nhà khoa
học mà đều là ngƣời lao động trực tiếp. Ngƣời thợ
máy James Watt (1736-1819) phát minh ra máy hơi nƣớc chính là bắt đầu từ việc
cải tiến máy hơi nƣớc đầu tiên của Thomas Newcomen từ năm 1712. Nói một cách
khác, những phát minh kĩ thuật ở thế kỉ XVIII-XIX có liên quan đến thế giới vĩ mô,
tức là thế giới ta có thể nhìn thấy, sờ mó đƣợc hàng ngày, nhƣ cái búa, cái đe, cái
bàn…, còn khoa học của thế kỉ XX đi sâu vào thế giới vi mô, thế giới vô cùng nhỏ
bé của nguyên tử, hạt nhân nguyên tử, thế giới mà mắt thƣờng không thể nhìn thấy
đƣợc, tay không sờ mó đƣợc, chỉ có thể phát hiện gián tiếp bằng máy mọc điện tử,
màn huỳnh quanh, phim ảnh…
Những phát minh về kĩ thuật của các cuộc Cách mạng công nghiệp sau này
đều bắt nguồn từ nghiên cứu khoa học, khoa học gắn liền với kĩ thuật, khoa học đi
trƣớc mở đƣờng cho kĩ thuật. Đến lƣợt mình, kĩ thuật lại đi trƣớc mở đƣờng cho sản
xuất. Do đó, một đặc điểm lớn của cuộc Cách mạng khoa học - kĩ thuật thế kỷ XX
là khoa học đã trở thành lực lƣợng sản xuất trực tiếp. Khoa học thật sự thâm nhập
vào sản xuất và trở thành một lực lƣợng sản xuất trực tiếp. Sản xuất càng phức tạp,
càng hiện đại thì lại càng đòi hỏi phải tiến hành nghiên cứu khoa học. Thời gian từ
phát minh khoa học đến ứng dụng vào sản xuất và thời gian đổi mới công nghệ
ngày càng đƣợc rút ngắn.
Trong những thế kỉ trƣớc, thời gian từ phòng thí nghiệm đến thực tế sản xuất
thƣờng rất dài. Thí dụ, từ khi đề ra nguyên lí máy ảnh cho đến khi xuất hiện chiếc
máy ảnh đầu tiên phải mất hơn 100 năm (1829-1939), từ khi đề ra nguyên lí đến khi
dử dụng điện thoại trong thực tế mất hơn 50 năm (1820-1876). Các cuộc cách mạng
khoa học - kĩ thuật sau này đã giúp rút ngắn thời gian rất nhiều từ phát minh đến
ứng dụng thực tiễn. Cụ thể với phát minh transistor chỉ mất 5 năm (1948-1953),
mạch vi điện tử mất 3 năm (1958-1961), laser mất 2 năm (1960-1962). Theo đó,
thời gian đổi mới công nghệ cũng đƣợc rút ngắn. Nếu nhƣ trƣớc đây, để đổi mới
một quy trình công nghệ cần phải từ 10 đến 12 năm thì nay chỉ cần 2-3 năm. Ở Nhật
Bản, trung bình 3 tháng cho ra đời những loại vi mạch mới, đáp ứng nhu cầu đổi
mới thƣờng xuyên của thị trƣờng. Sự thay đổi các thế hệ máy móc có tính mềm dẻo,
linh hoạt, bảo đảm không bị lạc hậu so với công nghệ tiên tiến trên thế giới. Việc
tạo ra, thay thế và áp dụng những công nghệ mới diễn ra nhanh chóng, cả về lƣu
lƣợng và tốc độ, không chỉ bó hẹp trong phạm vi một nƣớc mà đã lan rộng sang
nhiều nƣớc. Cuộc cách mạnh công nghiệp lần thứ tƣ đang tác động mạnh mẽ trên
nhiều lĩnh vực nhƣ: Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo (VR),
tƣơng tác thực tế ảo tăng cƣờng (AR), mạng xã hội (social network), di động
(mobile), phân tích dữ liệu lớn (analytics of big data) và điện toán đám mây (cloud
computing)… để chuyển hóa phần lớn thông tin thế giới thực thành thế giới số.
Trong xu hƣớng của cách mạng công nghiệp 4.0, nguồn lao động chất lƣợng cao
không chỉ cần có kiến thức chuyên ngành mà đòi hỏi có sự hiểu biết của liên ngành.
Giáo dục STEM (hay có thể mở rộng là STEAM hoặc STREAM) là một hƣớng tiếp
cận mới trong giáo dục nhằm trang bị cho ngƣời học những kiến thức cần thiết liên
quan đến 4 lĩnh vực cơ bản là khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Rèn luyện
tƣ duy khoa học và kiến tạo thế giới quan khoa học cho các công dân tƣơng lai có
vai trò quan trọng đối với sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia trong đó có Việt
Nam. Nhìn lại quá khứ, phân tích hiện tại và hƣớng tới tƣơng lai của khoa học tự
nhiên và công nghệ sẽ giúp gợi mở cho ngƣời học nhiều ý tƣởng mới mẻ cho một
tƣơng lai tƣơi sáng luôn ở phía trƣớc. Hãy cùng chúng tôi quay ngƣợc dòng lịch sử
khoa học tự nhiên và công nghệ nói riêng cũng nhƣ lịch sử văn minh nhân loại nói
chung và cùng dự báo tƣơng lai với sự góp sức của mỗi ngƣời học. Chúc các bạn thành công! Thời tiền sử
Lịch sử loài ngƣời bắt đầu từ hơn sáu triệu năm trƣớc, ở châu Phi, khi các tổ tiên
khỉ không đuôi của chúng ta lần đầu tiên bắt đầu đứng thẳng dậy và bƣớc đi. Họ
tiến hóa theo thời gian, trở nên to lớn hơn và thông minh hơn. Một loài, đƣợc gọi là
Homo erectus (ngƣời đứng thẳng), đã học đƣợc cách sử dụng lửa và chế tác các
công cụ bằng đá. Tiếp nối họ là các loài phát triển hơn cho đến khoảng 200.000
năm trƣớc, loài ngƣời chúng ta, Homo sapiens (ngƣời thông minh) ra đời. Là những
ngƣời sinh sống bằng săn bắt và hái lƣợm, con ngƣời hiện đại đã định cƣ ở mọi nơi
có thể ở đƣợc trên hành tinh. Khoảng 9.500 năm TCN, con ngƣời bắt đầu làm nông
nghiệp và nó đã mang đến cho họ một cách sống mới - cách sống kiểu ngƣời. Khoa học cổ đại
Sự phát sinh những tri
thức khoa học đầu tiên

Ngƣời nguyên thủy sống rất
cực nhọc, hoạt động hái
lƣợm, săn bắn, mọi hoạt
động của con ngƣời chỉ
nhằm bảo đảm những điều
kiện tối thiểu để tồn tại
đƣợc. Trong cuộc sống nhƣ vậy chƣa có nhu cầu và cũng chƣa có điều kiện cho
khoa học hình thành mặc dù những kinh nghiệm sống rời rạc đã đƣợc tích lũy dần
và đƣợc truyển khẩu từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Tình hình trên đã thay đổi hẳn khi con ngƣời chuyển từ hái lƣợm săn bắt sang
trồng trọt vàchăn nuôi. Ở lƣu cực các con sông lớn Nin, Tigrơ và Ơphrat… các bộ
lạc du mục trƣớc đây đã định cƣ, có những vụ gặt ổn định hằng năm, tập hợp lại
thành các thôn, xóm và các đô thị và từ 4000 năm trƣớc Công Nguyên đã hình
thành các quốc gia chiếm hữu nô lệ. Đó chính là nhữngcái nôi của khoa học hiện
đại. Lao động sản xuất có năng suất cao hơn trƣớc, một ngƣời lao độngkhôn những
nuôi sống đƣợc bản thân mình mà còn có phần dƣ thừa để góp phần nuôi ngƣời
khác và tích lũy cho ngày mai. Trong tình hình đó, một số ngƣời đƣợc giải phóng
khỏi lao động chân tay trực tiếp kiếm sống và trở thành những ngƣời lao động trí óc
chuyên lo quản lí xã hội, làm triết học, khoa học, nghệ thuật. Sự phân công lao động
xã hội đã đƣợc hình thành.
Để trồng trọt và chăn nuôi, cần biết tính toán thời vụ, biết dự báo mùa nóng và
mùa lạnh, mùa mƣa và mùa khô, thời kì nƣớc sông lên và cạn. Để làm việc đó, con
ngƣời cổ đại đã quan sát sự chuyển động của các sao trên bầu trời và phát hiện ra
tính tuần hoàn cuả sự chuyển động đó. Đặc biệt quan trọng là con ngƣời đã thấy
đƣợc rằng sự luân phiên tuần hoàn của các mùa và các hiện tƣợng thiên nhiên khác
trên Trái Đất gắn chặt với sự chuyển động tuần hoàn của các vì sao trên trời.
Trên cơ sở đó, con ngƣời cổ đại đã làm ra lịch, xác định năm, tháng, ngày, xác
định thời vụ cho trồng trọt và chăn nuôi. Thiên văn học là môn khoa học đầu tiên
của nhân loại, đã ra đời do nhu cầu của sản xuất. Nó có tác dụng to lớn đối với việc
trồng trọt và chăn nuôi, thậm chí có nơi còn có tác dụng quyết định vì kết quả trồng
trọt và chăn nuôi phụ thuộc hầu nhƣ hoàn toàn vào việc dự báo thời tiết. Điều đó đã
làm nảy sinh quan niệm cho rằng vị trí và sự chuyển động của các sao trên trời có
vai trò quyết định số mệnh của từng con ngƣời và của toàn thể xã hội. Do đó, chiêm
tinh học cũng xuất hiện song song với thiên văn học.
Nhu cầu đếm và tính toán khi phân phối sản phẩm, trao đổi sản phẩm, kiểm kê
sản phẩm dự trữ,… đã làm nẩy sinh các hệ thống đếm và quy tắc của bốn phép tính
số học. Việc đo ruộng đất, đo các thể tích trong sản xuất và xây dựng đã làm hình
học ra đời. Toán học là môn khoa học thứ hai của nhân loại nảy sinh do nhu cầu của
sản xuất. Con ngƣời cổ đại đã biết dùng các máy đơn giản trong các công trình xây
dựng. Các kim tự tháp vĩ đại ở Ai Cập chứng tỏ từ ba nghìn năm trƣớc Công
Nguyên con ngƣời cổ đại đã có những tri thức nhất định về cơ học và đã có khả
năng quản lí một ngƣồn nhân lực và một nguồn nguyên liệu rất lớn trong các công
trình xây dựng. Tuy nhiên những trí thức vật lí học ban đầucòn rời rạc, lẻ tẻ chƣa thành hệ thống.
Tóm lại, ở thời cổ đại, nhu cầu sản xuất đã làm nảy sinh những mầm mống
ban đầu của thiên văn học và toán học nhƣng chƣa có mầm mống của vật lí học mặc
dù đã có một vài tri thức về cơ học. Tất nhiên là thời điểm này thì cũng chƣa thể có
mầm mống của hóa học và sinh học, những khoa học này chỉ đƣợc hình thành khi
cơ sở của nó là vật lí học đƣợc hình thành và phát triển đến một mức độ nhất định.
Khoa học phương Đông cổ đại và triết học tự nhiên cổ Hi Lạp
Khoa học phương Đông cổ đại
Những mầm mống đầu tiên của khoa học đã sớm phát sinh ở phƣơng Đông cổ
đại. Từ những thế kỉ XIII - XII trƣớc Công Nguyên, ngƣời Trung Quốc đã làm ra
âm - dƣơng lịch, vào thế kỉ III trƣớc Công Nguyên họ đã biết dùng la bàn và vào
đầu thế kỉ II đã biết chế tạo ra giấy bằng giẻ rách và vỏ cây sau đó đã biết in sách
bằng các bản khắc gỗ.
Ngƣời Ai Cập cổ đại đã biết tính năm theo vị trí các sao trên trời, và chia ra
một năm thành 36 tuần 10 ngày, thêm vào 5 ngày lễ nữa là 365 ngày. Ngƣời
Babilon (thành phố cổ gần Bagda của Irac) đã quan trắc thiên văn rất chính xác và
biết đƣợc tính tuần hoàn của các kì nhật, nguyệt thực.
Nhƣ vậy ngay từ thời kì chiếm hữu nô lệ, ở phƣơng Đông cổ đại đã có những
tiền đề của khoa học thực nghiệm. Tuy nhiên, mặc dù trình độ toán học và thiên văn
học khá cao, quan niệm về thế giới của ngƣời Ai Cập cổ đại và ngƣời Babilon cổ
đại vẫn là những quan niệm thiếu hệ thống, bị tôn giáo kiểm soát rất ngặt nghèo và
không có điều kiện để tập hợp lại thành những trƣờng phái rõ rệt.
Trái lại, ở Trung Quốc đã diễn ra những cuộc đấu tranh giữa các trƣờng phái
triết học. Vào thế kỉ V trƣớc Công Nguyên đã xuất hiện học thuyết của Lão Tử về
“đạo”. Tới thế kỉ III – II trƣớc Công Nguyên, ở Trung Quốc có thuyết “ngũ hành”.
Vào thế kỉ II trƣớc Công Nguyên xuất hiện học thuyết về “khí” (sinh khí nguyên
thủy), coi nhƣ là nguồn gốc của vũ trụ. Các thuyết về đạo, ngũ hành, âm dƣơng đều
xuất phát từ những kinh nghiệm sống hàng ngày và đƣợc khái quát hóa lên một mức
độ cao nhằm giải thích sự hình thành và vận động của vũ trụ theo một quan điểm duy vật.
Tuy nhiên, sản xuất và công nghiệp hóa ở các nƣớc phƣơng Đông chậm phát
triểnnên các thuyết đó không có điều kiện để kiểm tra và thử thách hoàn chỉnh trong
thực tiễn. Chúng dần bị bóp méo, xuyên tạc và biến thành những thuyết huyền bí
không góp phần vào sự phát triển của vật lí học và khoa học thế giới, mặc dù nội
dung của chúng rất sâu sắc và hiện nay vẫn đang đƣợc nghiên cứu.
Triết học tự nhiên cổ Hi Lạp, sự mở đầu của khoa học cổ đại
Quê hƣơng thật sự của khoa học hiện đại là Hi Lạp cổ đại, nơi đã từng có một
nền sảnxuất, một nền văn minh phát triển sôi động. Tới thế kỉ VI trƣớc công nguyên
xã hội chiếm hữu nô lệ ở Hi Lạp đã đạt mức độ phồn vinh cao, tạo điều kiện cho
khoa học, nghệ thuật ra đời và phát triển. Triết học tự nhiên ra đời hầu nhƣ đồng
thời ở Ấn độ, Trung Quốc, Hi Lạp cổ đại, nhƣng chỉ có triết học tự nhiên cổ Hi Lạp
có ảnh hƣởng chủ yếu đến sự phát triển của khoa học thế giới.
Ngƣời Hi Lạp đòi hỏi phải nêu ra phép chứng minh các quy tắc, phải xây dựng
một quanniệm có hệ thống về thế giới, một phƣơng pháp khoa học. Ngƣời Hi Lạp
không những giải quyết những nhu cầu do thực tiễn đề ra mà còn muốn dùng lí trí
của mình để tự mình hiểu biết thiên nhiên, không cần nhờ ân huệ của các đấng thần
linh ban phát cho hiểu biết đó. Ở Hi Lạp cổ đại đã xuất hiện nghề bác học để nghiên
cứu sự khôn ngoan và nghề thầy giáo để dạy sự khôn ngoan cho ngƣời khác.
Trƣờng phái khoa học đầu tiên của Hi Lạp là trƣờng phái Ionia (Iôni), ngƣời
sáng lập là Thales (khoảng 624 - khoảng 547 TCN). Trong khi khẳng định mọi thứ
đều biến đổi phái Ionia cũng cho rằng mọi thứ đều xuất phát từ một vật chất ban đầu
và từ đó mà phát triển lên, nghĩa là chúng có một nguồn gốc chung.
Đồng thời với trƣờng phái duy vật Ionia cũng xuất hiện trƣờng phái Pythagore
do Pythagore (khoảng 580 - khoảng 500 TCN) sáng lập. Phái Pythagore cho rằng
những con số đóng vai trò thần thánh và chúng điều khiển thế giới.
Một trƣờng phái duy tâm khác xuất hiện bấy giờ là trƣờng phái Elea (Êlê)
ngƣời tiêu biểu là Zénon (khoảng 490 - khoảng 430TCN). Tƣ tƣởng về vật chất ban
đầu của phái Ioni đƣợc nhiều ngƣời chấp nhận, nhƣng nó không giải thích đƣợc sự
đa dạng và sự biến đổi không ngừng của thế giới tự nhiên. Để giải quyết mâu thuẫn
đó, phái Elea chủ trƣơng rằng thế giới là tĩnh tại, những biến đổi, những chuyển
động quanh ta chỉ là do ta tƣởng tƣợng ra, do giác quan lừa dối chúng ta. Tƣ tƣởng
đó hoàn toàn trái ngƣợc với những kinh nghiệm sống hàng ngày, nhƣng đều phủ
nhận chuyển động và biến đổi, Zenon đã đƣa ra những lập luận gọi là aporia (nghĩa
là lập luận dẫn đến bế tắc). Phải đến hơn hai nghìn năm sau, khi toán học đã có các
đại lƣợng vô cùng nhỏ, về giới hạn và đã phát minh ra phép tính vi phân thì ngƣời ta
mới bác bỏ đƣợc các aporia bằng sự chứng minh toán học.
Nhƣ vậy, ngay từ ban đầu các nhà triết học tự nhiên cổ Hi Lạp đã tìm cách giải
quyếtnhững vấn đề cơ bản về cấu trúc của vật chất, về nguyên nhân của chuyển
động, nhằm xây dựng một bức tranh khoa học tổng quát về thế giới. Trong lập luận
của họ không thể tránh đƣợc những cái còn ngây thơ, hoang đƣờng, gò ép. Nhƣng
điều kiện sản xuất, điều kiện kĩ thuật thời đó chƣa cho phép họ kiểm tra các giả
thuyết của mình bằng thực nghiệm và bằng toán học, vì vậy các giả thuyết của họ
chỉ dừng lại ở đó mà không phát triển lên đƣợc.
Tuy nhiên, các nhà triết học tự nhiên cổ Hi Lạp đã thể hiện rõ tƣ tƣởng về sự
tồn tại vĩnh viễn của vật chất và chuyển động, về sự vận động của thế giới do những
nguyên nhân tự nhiên, khách quan chứ không do ý muốn tùy tiện của một thần linh
nào. Tƣ tƣởng đó đã có ảnh hƣởng sâu sắc đến sự phát triển sau này của vật lí học.
Nguyên tử luận của Democritos và vật lí học của Aristotle
Nguyên tử luận của Democritos
Democritos (khoảng 460 - khoảng 370 TCN) đã kế thừa những tƣ tƣởng đó và
phát triển chúng thành nguyên tử luận cổ đại. Những luận điểm cơ bản của nguyên
tử luận của Democritos nhƣ sau:
- Không có cái gì tự sinh ra từ hƣ vô, không có cái gì đang tồn tại lại bị hủy diệt.
- Mọi sự biến đổi đều do các bộ phận tách rời nhau ra hoặc hợp lại với nhau.
- Không có cái gì ngẫu nhiên. Mọi cái xảy ra đều có nguyên nhân và đều là tất yếu.
- Chỉ có nguyên tử và chân không là có thật, mọi cái khác đều do ta tƣởng tƣợng ra.
- Các nguyên tử nhiều vô hạn và có vô số hình dạng. Chúng chuyển động vĩnh
viễn trong không gian vô tận.
Các vật khác nhau là do chúng đƣợc tạo thành từ những nguyên tử có độ lớn,
hình dạng, số lƣợng khác nhau và sắp xếp khác nhau. Tâm hồn đƣợc tạo thành từ
các nguyên tử tinh tế, nhẵn nhụi, tròn trịa và linh hoạt nhất. Chúng chuyển động và
xuyên thấu vào cơ thể tạo thành mọi hiện tƣợng của sự sống.Trong học thuyết của
Democritos, vật chất đƣợc bảo toàn và chân không là một khái niệm mới chƣa từng
có trong các thuyết trƣớc đó. Nguyên tử luận của Democritos đã vấp phải sự chống
đối mạnh mẽ của các học thuyết duy tâm và của giới tăng lữ. Mặt khác, cũng phải
thừa nhận rằng học thuyết của Democritos mặc dù rất tinh tế và sâu sắc nhƣng
không thể có ứng dụng nào trong điều kiện xã hội cổ đại và kĩ thuật thời cổ đại cũng
không cho phép kiểm tra xem nó đúng hay sai đến đâu. Vì vậy nó dễ bị lãng quyên
và phải hơn hai nghìn năm sau mới đƣợc hồisinh và trở thành cơ sở của nguyên tử
luận hiện đại của thế kỉ XX.
Vật lí học của Aristotle
Cuối thế kỉ V, đầu thế kỉ IV trƣớc công nguyên, Athens, thủ đô của Hi Lạp cổ
đại, bị ngƣời Xpatơ đánh chiếm và bắt đầu suy tàn. Trong xã hội và trong hệ tƣ
tƣởng cổ Hi Lạp diễn ra nhữngbiến đổi sâu sắc. Hệ thống tƣ tƣởng duy vật của phái
Ionia và phái nguyên tử luận bị đẩy lùi, nhƣờng chỗ cho hệ thống tƣ tƣởng duy tập
của Socrate (Xôcrat) (470 – 399 TCN) và học trò của ông là Platon. Tới nửa sau thế
kỉ IV TCN, vua xứ Maxêđônia là Alexandre chinh phục đƣợc HiLạp và một miền
đất đai rộng lớn bao quanh Địa Trung Hải, trở thành Alexandre đại đế. Một giai
đoạn huy hoàng mới của Hi Lạp cổ đại đã bắt đầu.
Aristotle (384 - 322 TCN) là học trò của
Platon và là thầy dạy Alexandre (Alexandre) đại
đế khi còn trẻ. Ông là một nhà bác học uyên
thâm, đã đi theo học trò của mình trong các cuộc
viễn chinh và đã nghiên cứu tỉ mỉ thiên nhiên các
vùng quanh Địa Trung Hải. Những công trình
nghiên cứu đồ sộ trên nhiều mặt mà ông để lại
đƣợc coi nhƣ một bộ bách khoa toàn thƣ đầy đủ
về mọi tri thức khoa học thời bấy giờ và tạo cho
ông một uy tín khoa học rất lớn. Aristotle cũng là
ngƣời đã sáng lập ra môn logic hình thức là khoa
học về các phép chứng minh và bác bỏ. Trong cuốn “Vật lí học” của ông, Aristotle
đã nêu rõ quan điểm và nhận thức của ông về thế giới tự nhiên. Phƣơng pháp của
ông trong cuốn “Vật lí học” khác hẳn với phƣơng pháp ngày nay, không có một
công thức toán học và không có một nghiệm nào trong công trình này. Aristotle chủ
trƣơng rằng thế giới vật chất do bốn nguyên tố tạo thành là đất, nƣớc, không khí và
lửa, các nguyên tố có thể chuyển hóa, cái này tạo thành cái kia. Bốn nguyên tố
mang tính chất nguyên thủy là khô, ẩm, nóng, lạnh phân bố nhƣ sau:
- Đất thì khô và lạnh.
- Nƣớc thì lạnh và ẩm.
- Không khí thì ẩm và nóng. - Lửa thì nóng và khô.
Bốn tính chất nguyên thủy luôn luôn đấu tranh với nhau, tạo ra sự chuyển hóa
các nguyên tố và mọi sự biến đổi trong thiên nhiên.
Hệ thống triết học tự nhiên của Aristotle dựa vào nhiều sự kiện quan sát hơn
các thuyếttrƣớc đó (mặc dù vẫn là quá ít) và dẫn đến nhiều kết luận phù hợp với
thực tế hơn (mặc dù vẫn còn rất khái quát, thiếu cụ thể, chƣa có quan hệ định lƣợng)
do đó nó có ảnh hƣởng nhiều hơn đến các tri thức vật lí và làm cho nguyên tử luận
của Democritos bị lãng quên. Trong lí thuyết của Aristotle có sự pha trộn các yếu tố
duy tâm và duy vật, các luận điểm kì quặc và các lập luận biện chứng có giá trị.
Trong thời gian về sau, giáo hội Thiên chúa giáo đã tƣớc bỏ những yếu tố duy vật
và biện chứng khoa học trong học thuyết của ông, tuyệt đối hóa chúng thành những
giáo điều bất khả xâm phạm, mặc dù Aristotle không bao giờ coi những luận điểm
của mình là những giáo điều và luôn chủ trƣơng phải chứng minh, phải tranh luận để đi tới chân lí.
Học thuyết Aristotle mà giáo hội cho phép lƣu hành sau này ở thời Trung thế
kỉ là một học thuyết đã đƣợc sửa sang, dàn dựng lại cho phù hợp với lợi ích tôn
giáo. Tới cuối thời Trung thế kỉ đã có sự đấu tranh của các nhà khoa học đòi phục
hồi các văn bản gốc của Aristotle, phục hồi học thuyết đích thực của Aristotle.
Vật lí học thời kì Hi Lạp hoá
Những cuộc chinh chiến của Alexandre đại đế đã tạo ra sự tiếp xúc và xâm
nhập lẫn nhau giữa các nền văn minh Hi Lạp và phƣơng Đông. Alexandre đã chinh
phục đƣợc một miền đất đai rộng lớn, đi từ Ai Cập qua khắp miền Trung, Cận Đông
đến tận bờ sông Induxơ. Alexandre đã khởi công xây dựng một đế chế hùng mạnh
trong đó kẻ chiến thắng và chiến bại đều bình đẳng với nhau và chung sức xây dựng
xã hội. Những mối quan hệ quân sự, chính trị, kinh tế, thƣơng mại trên một lãnh thổ
lớn đã làm cho kĩ thuật chiến tranh, kĩ thuật xây dựng, thiên văn học, địa lí, sinh học
và nhiều ngành khoa học khác trở thành nhu cầu thực sự của xã hội.
Cuối thế kỉ IV TCN, Alexandre qua đời mà chƣa hoàn thành đƣợc ý tƣởng của
mình. Các tƣớng lĩnh của ông không có đƣợc tầm tƣ tƣởng lớn nhƣ ông, họ đem
chia nhau những miền đấtc hiếm đƣợc và lập thành những quốc gia riêng biệt. Đế
quốc Hi Lạp cổ đại tan rã nhƣng văn minh cổ Hi Lạp vẫn tồn tại và phát triển ở các
quốc gia xung quanh Địa Trung Hải. Một thời kì mới đã hình thành, gọi là thời kì
Hi Lạp hóa, thời kì mà các quốc gia xung quanh Địa Trung Hải đƣợc tổ chức theo
khuôn mẫu của nền văn minh Hi Lạp cổ đại.
Trong thời kì Hi Lạp hóa, khoa học bắt đầu đi sâu vào từng ngành tri thức cụ
thể, các ngành khoa học xã hội, khoa học tự nhiên bắt đầu hình thành. Những ngƣời
kế tục Alexandre đại đế đã tạo ra những điều kiện thuận lợi cho công tác nghiên cứu
khoa học. Các nhà khoa học đƣợc trợ cấp hoàn toàn để tập trung vào việc nghiên
cứu. Khi đó, Euclide và Archimède đều là những nhà bác học nổi bật, có những
đóng góp quan trọng nhất cho sự phát triển của vật lí học.
Euclide (thế kỉ III TCN) đã tổng kết và hệ
thống hóa những tri thức toán học cổ đại. Ông đã
vận dụng phƣơng pháp logic của Aristotle và trên
cơ sở một số định nghĩa và tiên đề, đã dùng các
chứng minh chặt chẽ để xây dựng nên một hệ thống
hình học hoàn chỉnh đƣợc mọi nhà khoa học chấp
nhận suốt hơn hai nghìn năm và ngày nay đƣợc gọi
hình học Euclide. Không gian của hình học
Euclide là không gian trống rỗng, vô tận, đẳng hƣớng đồng nhất và có 3 chiều. Đó
chính là không gian diễn ra các hiện tƣợng cơ học của cơ học Newton và các hiện
tƣợng vật lí của vật lí học cổ điển sau này. Mãi tới thế kỉ XIX ngƣời ta mới hiểu
đƣợc rằng hình học Euclide không phải là hệ thống hình học duy nhất phản ánh
đúng hiện thực khách quan. Và cũng từ đó ngƣời ta cho nó tên gọi là “hình học
Euclide” để phân biệt nó với các hệ thống hình học khác gọi là “hình học phi
Euclide”. Ông đã đặt cơ sở cho quang hình học trong các công trình của ông mang
tên “Quang học”(nghiên cứu sự truyền ánh sáng) và “Phản quang học” (nghiên cứu
sự phản xạ ánh sáng). Ông đã xây dựng khái niệm tia sáng là một khái niệm cơ bản
của quang học và dùng phép chứng minh hình học để tìm ra những định luật của sự
truyền thẳng ánh sáng và sự phản xạ ánh sáng qua các gƣơng phẳng và gƣơng cầu.
Archimède (Acsimet) (287 - 212 TCN) sống ở Xiracuda một thành phố cảng
đồng thời là một quốc gia nhỏ trên đảo Xixilia, thƣờng xuyên bị các quốc gia láng
giềng đe dọa xâm lăng. Ông đã chế tạo nhiều loại máy cơ học để nâng nƣớc sông
lên tƣới đồng ruộng (ốc vô tận Archimède), máy ném đá, cần cẩu và nhấn chìm
chiến thuyền địch…Dựa trên kinh nghiệm của thực tiễn kĩ thuật Archimède đã tìm
ra quy tắc đòn bẩy, đã định nghĩa trọng tâm của một vật và
xác định đƣợc trọng tâm của các vật phẳng. Archimède cũng
đã tìm ra định luật nổi tiếng về lực đẩy của chất lỏng mang
tên định luật Archimède. Không những ông đã nghiên cứu
điều kiện nổi của các vật mà còn nghiên cứu điều kiện cân
bằng bền của các vật nổi có hình dạng khác nhau.
Archimède là đỉnh cao của khoa học cổ đại, là ngƣời thƣờng
xuyên có ý thức và thực hiện thànhcông sự gắn liền khoa
học với kĩ thuật. Những nhà khoa học cổ đại sống sau ông
đã không thêm đƣợc bao nhiêu vào di sản khoa học của ông.
Tới thế kỉ III TCN, thiên văn học bắt đầu tách ra thành một môn khoa học
riêng biệt. Cácnhà thiên văn đã thực hiện nhiều quan sát chính xác trong những thời
gian dài làm cơ sở cho việcmô tả chuyển động của các thiên thể. Thuyết địa tâm
phát triển mạnh mẽ do ảnh hƣởng của Aristotle. Các nhà thiên văn cổ đại cho rằng
các sao bất động đƣợc gắn chặt trên một mặt cầu ở rất xa Trái Đất, mặt cầu này
quay tròn đều đặn quanh một tâm điểm trùng với tâm Trái Đất. MặtTrời, mặt trăng
và các hành tinh cũng quay tròn quanh Trái Đất nhƣng chuyển động của các hành
tinh có một điều lạ là có lúc hành tinh dừng lại trên quỹ đạo, quay ngƣợc lại rồi lại
tiếp tục quay về phía trƣớc. Để giải thích sự không bình thƣờng đó, có ngƣời cho
rằng mỗi hành tinh quay trên một vòng tròn nhỏ và tâm của vòng tròn nhỏ đó quay
trên một vòng tròn lớn có tâm là tâm Trái Đất. Cũng có ngƣời cho rằng mỗi hành
tinh quay đều trên một vòng tròn và tâm của các vòng tròn này không trùng nhau và
không cùng với tâm của Trái Đất. Hai cách giải thích khác nhau đó cũng dẫn đến
những kết quả nhƣ nhau khi ngƣời ta sử dụng chúng để tính toán và xác định vị trí
của các hành tinh trên bầu trời vào những thời điểm khác nhau trong một năm.
Ptolemy (thế kỉ II) đã hoàn chỉnh các cách giải thích trên và xây dựng một hệ
địa tâm sau này đƣợc gọi là hệ địa tâm Ptolemy. Theo lí thuyết của ông thì mỗi
hành tinh chuyển động trên một vòng tròn nhỏ gọi là vòng ngoại luân và tâm của
vòng ngoại luân chuyển động trên một vòng tròn lớn gọi là vòng nội luân. Chuyển
động quan sát đƣợc của các hành tinh là tổng hợp của hai chuyển động đơn giản đó.
Ptolemy nêu lên rằng có thể mô tả chuyển động của các hành tinh bằng nhiều cách
khác nhau nhƣng phải tìm ra cách mô tả đơn giản nhất. Tác phẩm của Ptolemy
mang tên Ả Rập là “Anmagiet” đƣợc các nhà thiên văn Phƣơng Đông cũng nhƣ
Châu Âu coi là một tài liệu chính thống cho tới khi thuyết Copernic ra đời. Khác
với các nhà thiên văn, các nhà triết học lại tranh luận sôi nổi về học thuyết của
Ptolemy. Các nhà thiên văn cổ đại đã hiểu đƣợc rằng có nhiều cách khác nhau để
phân tíchchuyển động của các thiên thể (và các vật thể nói chung) thành các chuyển
động thành phần. Đó chính là bƣớc đi đầu tiên dẫn đến khái niệm về tính tƣơng đối
của chuyển động cơ học mà sau này Galileo sẽ phát biểu một cách tƣờng minh.
Câu hỏi ôn tập và thảo luận
1. Nêu những tiến bộ trong sự phát triển của khoa học phƣơng Đông cổ đại.
2. Hãy phân tích nội dung của nguyên tử luận cổ Hi lạp của Democritos, lấy ví dụ
dẫn chứng cho phân tích đó.
3. Phân tích các quan điểm trong vật lí học của Aristotle, mối quan hệ giữa bốn
nguyên tố tạo nên thế giới vật chất, từ đó chỉ ra những điểm mới, tiến bộ trong học thuyết của ông?
Khoa học thời trung đại
Vài nét lịch sử thời trung đại

Tới các thế kỉ II và I TCN, La Mã chinh phục Hi Lạp, Ai Cập và thành đế
quốc La Mã. Thiên chúa giáo ra đời và dần chiếm vị trí lãnh đạo trong xã hội La
Mã, nền văn hóa Hi Lạp tàn lụi nhƣờng chỗ cho nền văn hóa La Mã. Ngay từ khi ra
đời thiên chúa giáo đã kịch liệt chống lại khoa học và chống lại nền văn hóa Hi Lạp.
Tiếp sau đó, những cuộc nổi dậy của những ngƣời nô lệ và của những dân tộc bị trị,
những cuộc xâm lăng khốc liệt của các bộ tộc từ phƣơng bắc và phƣơng đông tràn
tới đã hủy hoại nền văn minh cổ Hi Lạp và cổ La Mã. Trung tâm khoa học và thƣ
viện quý giá Alecxandria bị đốt trụi, các thành phố trù phú bị tàn phá, sách vở và
các công trình văn hóa bị hủy diệt. Đế quốc La Mã tan rã, xã hội chiếm hữu nô lệ
châu Âu tan rã, từ thế kỉ thứ V, chế độ phong kiến châu Âu hình thành. Trong khi
đó ở Trung Đông, từ thế kỉ V đã hình thành những quốc gia phồn vinh có nền văn
hóa và khoa học phát triển. Các nƣớc Ả Rập đã đóng một vai trò quan trọng trong
lịch sử văn hóa và lịch sử khoa học thế giới và là chiếc cầu nối giữa phƣơng đông
và phƣơng tây, giữa thời cổ đại và thời trung đại. Nếu không có vai trò của các nƣớc
Ả Rập nền văn hóa phong phú cổ Hi Lạp có thể đã bị quét sạch không để lại dấu
tích gì trên Trái Đất chúng ta.
Khoa học phương Đông trung đại
Châu Âu thời phong kiến sơ kì là một quang cảnh tiêu điều. Trong khi đó thì
phƣơng đông trung thế kỉ thì giàu có và văn minh hơn hẳn. Thƣơng nghiệp phát
triển thúc đẩy sự phát triển của toán học, thiên văn học, địa lí. Nghề thủ công phát
triển kéo theo sự phát triển của kĩ thuật và nghệ thuật thực nghiệm. Dựa vào các
thành tựu đã đạt đƣợc ở Ấn Độ, Trung Quốc, Hi Lạp, các nhà bác học Ả Rập đã viết
giáo trình số học và đại số. Các tác phẩm của Aristotle, Ptolemy và các nhà bác học
cổ Hi Lạp khác đã đƣợc dịch ra tiếng Ả Rập. Ngƣời Ả Rập đã quan tâm tới khoa
học thực nghiệm, đã tìm ra các cách xác định tỉ trọng của các chất rắn một cách
chính xác. Họ đã xây dựng đƣợc phƣơng pháp xác định bán kính Trái Đất và tìm ra
kết quả khá chính xác khoảng 6.490km (con số hiện nay là 6.378km ở xích đạo với sai số nhỏ hơn 2%).
Về quang học, ngƣời Ả Rập đã nghiên cứu bằng thực nghiệm sự khúc xạ của
ánh sáng và đã chứng minh đƣợc rằng góc khúc xạ khôngtỉ lệ với góc tới nhƣ
Ptolemy đã khẳng định, nhƣng chƣa tìm ra đƣợc định luật khúc xạ (vì khi đó chƣa
ra đời lƣợng giác học).
Ngoài những công trình thực nghiệm của bản thân mình, ngƣời Ả Rập đã
truyền tới châu Âu những phát minh của ngƣời Trung Quốc, Ấn Độ nhƣ la bàn,
thuốc súng, giấy, đồng hồ cơ học, và đã gìn giữ đƣợc những di sản văn hóa quý báu
của Hi Lạp cổ đại. Nền văn hóa Ả Rập đóng góp lớn vào sự phát triển văn hóa và khoa học châu Âu.
Khoa học châu Âu trung đại
Ở thời phong kiến sơ kì (thế kỉ VII - XI), mỗi chúa phong kiến châu Âu cát cứ
một vùng, cố thủ trong lâu đài đồng thời là pháo đài kiên cố của mình, tự cấp tự túc
bằng lao động của các nông nô. Giữa các vùng cát cứ với nhau hầu nhƣ không có
giao thông, thƣơng mại. Những thành phố sôi động, những thƣơng cảng trên bến
dƣới thuyền thời cổ đại nhƣ Athens, Alecxandria, Roma chỉ còn là những dấu tích
hoang tàn. Đời sống tinh thần của xã hội hoàn toàn do giáo hội thiên chúa giáo chi
phối. Con ngƣời châu Âu thời phong kiến sơ kì có thế giới quan và trình độ văn hóa
thua xa con ngƣời cổ Hi Lạp.
Bắt đầu từ thế kỉ X đã có những quan hệ kinh tế và văn hóa giữa châu Âu và
các nƣớc phƣơng Đông. Từ thế kỉ XI các cuộc thập tự chinh liên tiếp khiến cho
châu Âu phát hiện ra các quốc gia phƣơng đông giàu có và văn minh. Nối gót các
đoàn thập tự chinh là các thƣơng gia đi lại buôn bán tấp nập. Quan hệ với phƣơng
đông làm cho các nghề thủ công và thƣơng mại phát đạt, thức tỉnh đời sống kinh tế và văn hóa châu Âu.
Những tác phẩm khoa học của các nhà bác học Ả Rập qua các bản dịch từ
tiếng Ả Rập bắt đầu thâm nhập vào châu Âu. Các tác phẩm cổ Hi Lạp cũng nhờ con
đƣờng đó mà quay về với châu Âu. Các trƣờng đại học bắt đầu xuất hiện, nhằm
mục đích chủ yếu là đào tạo các tu sĩ và đƣợc đặt dƣới sự kiểm soát chặt chẽ của
giáo hội thiên chúa giáo. Giáo hội chỉ cho phép dùng những sách về giáo lí và
những tác phẩm của Aristotle, Ptolemy đã đƣợc sửa lại cho phù hợp với những yêu cầu của tôn giáo.
Tƣ tƣởng của Aristotle đƣợc nêu thành những giáo điều bất khả xâm phạm.
Các tác phẩm của Democritos và các nhà nguyên tử luận bị cấm. Những tƣ tƣởng
khác với tƣ tƣởng chính thống của giáo hội bị coi là dị giáo và bị đàn áp thẳng tay.
Hình thức truyền thụ kiến thức chủ yếu ở các trƣờng đại học thời trung thế kỉ là bài
giảng. Các giáo sƣ đại học đều là các tu sĩ và đƣợc gọi là các nhà kinh viện. Triết
học kinh viện bắt đầu xuất hiện từ thế kỉ thứ VIII nhằm mục đích chủ yếu là xây
dựng những cơ sở triết học cho các giáo điều của tôn giáo. Các nhà kinh viện tuyên
bố “Triết học là đày tớ của tôn giáo”. Nguồn gốc tƣ tƣởng của phái kinh viện đƣợc
rút ra từ những tác phẩm của những ngƣời sáng lập ra giáo hội và của các triết gia
Hi Lạp: Platon, Aristotle, Ptolemy. Các nhà kinh viện không làm thí nghiệm vì mọi
chân lí đều đã nằm trong sách vở và kinh thánh rồi.
Trong điều kiện nhƣ vậy không thể có chỗ cho khoa học chân chính ở các
trƣờng đại học trung thế kỉ. Triết học kinh viện tồn tại đến tận thế kỉ XV. Các nhà
sử học gọi thời kì dài 10 thế kỉ này là “thời kì trì trệ” là “đêm dài trung thế kỉ”.
Khoa học dậm chân tại chỗ thậm chí còn thụt lùi so với thời cổ đại. Tuy nhiên sản
xuất vẫn tiếp tục phát triển mặc dù chậm chạp. Thủ công nghiệp và thƣơng nghiệp
thức tỉnh đòi hỏi phải xây
dựng một nền khoa học hiệu
quả hơn, hỗ trợ sản xuất tốt
hơn. Kĩ thuật làm giấy của Trung Quốc du nhập vào châu Âu. Năm 1455, nhà phát minh ngƣời Đức Johannes Gutenberg đã cho
in quyển sách đầu tiên ở
châu Âu trên một chiếc máy
dùng con chữ rời (những con chữ bằng kim loại sử dụng nhiều lần). Phát minh của
ông đã tạo ra một phƣơng tiện mới cho việc truyền bá kiến thức. Sách bây giờ đã rẻ
hơn và nhiều hơn trƣớc, tới tay nhiều ngƣời hơn và mang tới họ những tƣ tƣởng
mới, làm cho lịch sử văn hóa và lịch sử khoa học bƣớc sang một giai đoạn mới.
Câu hỏi và thảo luận
1. Cho biết đặc điểm đời sống văn hóa, kinh tế, chính trị thời kì trung đại ở phƣơng Đông và Hi lạp?
2. So sánh sự phát triển khoa học giữa phƣơng đông trung đại và châu Âu trung đại?
Khoa học và kỹ thuật
thời kỳ 1461 – 1600
Trái ngƣợc với phần còn lại của thế giới, một tinh thần khám phá mới đã thức dậy
ở châu Âu. Điều này dẫn đến sự khai sinh một cuộc cách mạng về khoa học và kỹ
thuật. Đây là thời kỳ Phục hƣng ở châu Âu sau thời gian đen tối suy giảm dân số
bởi các thiên tai, dịch bệnh và các cuộc chiến tranh liên miên. Châu Âu đang trỗi
dậy với một sức sống mới, cùng với sự phát triển của nghệ thuật, khoa học và công
nghệ. Các quốc gia nhận thấy vai trò cực kỳ quan trọng của công nghệ trong việc
xây dựng, bảo vệ đất nƣớc và giao lƣu thƣơng mại. Chính quyền phong kiến ở các
quốc gia lôi kéo các kỹ sƣ để xây dựng các pháo đài và phát triển vũ khí. Vì vậy,
nhiều họa sĩ đã trở thành các vừa là nhà kiến trúc sƣ vừa là nhà công nghệ điển hình là Leonardo da Vinci.
Leonardo da Vinci đƣợc coi là nghệ sõ nổi tiếng nhất của phong trào Phục
hƣng - ông đã vẽ bức chân dung tự họa ở trên khi ông đã khoảng 60 tuổi. Ông còn
là một nhà phát minh, nhà khoa học đồng thời là một kĩ sƣ. Các cuốn sổ tay của ông
(khoảng 13.000 trang) đều chứa đầy những nghiên cứu về cơ thể ngƣời, về các ý
tƣởng phát minh. Những ghi chép nào mang tính riêng tƣ thì ông viết ngƣợc, chúng
sẽ đƣợc đọc đúng nếu phản chiếu qua một tấm gƣơng.