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一四五、金石刻画臣能为
总体来看，从古至今，科学的各学科发展经历了两次大的飞跃：
第一次是在十六、十七世纪之间，以牛顿在1687年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》为标志。在此之前，科学的发展主要依靠经验总结和个人感悟，每位科学家都把自己的个人主观思想融入其中，科学中感性成分更多一些，在充分展现哲学思辨的同时，也导致科学与神学的界限非常模糊。
牛顿最伟大的贡献，就是用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律，把科学的根基牢牢地奠定在严谨的数学推导和公式归纳上，使得科学与神学界限分明。正如诗人亚历山大?波普为牛顿写的这段墓志铭：
自然与自然的定律，
都隐藏在黑暗之中；
上帝说：“让牛顿来吧”
于是，一切变为光明。
以数学的进入和广泛应用、定量? 的开展和观察记录的流行、实验和假说的广泛发展为标志，科学领域的各学科迅速摆脱愚昧的迷雾，进入了理性的实验分析阶段。借助这股东风，科学家们在学术研究领域内驰骋纵横、开疆扩土，取得了一系列丰硕的成果。
到了十九世纪，物理、化学、天文、地理等各主要学科的研究方法和基础理论已经告竣，初步实现了科学化。这时候，研究人员信心满满地展望未来：将来的工作，就是修修补补的零碎活儿啦同时代的学生后辈，则如听闻父亲腓力二世在外攻城略地的亚历山大，心里充满蛋疼般的忧郁：既然前辈们已经快要征服了世界，那我将来还能做些什么？
为了不让人类修出巴别塔，上帝决定派出几位捣乱的天才：先是罗巴切夫斯基、黎曼，他们分别创立自己的非欧几何，把科学大厦原本结实的地基掏空了一大块；随后，原本打算维修大厦的普朗克，不小心把承重墙给拆了。一时间，整座大厦摇摇欲坠。
这个时候，科学界有两种声音：一个是由正统的科学家发出的，他们要求立即停止对大厦的所有不利举动，大家齐心协力，把窟窿填上、把漏洞补好，这座大厦还能住人；另一种声音则是由唯恐天下不乱的后生们喊出来的，既然大厦将倾，那就索性拆掉，正好给我们这些小年轻找些活儿干
就在两伙人打嘴仗忙得不亦乐乎的间隙，在瑞士伯尔尼专利局有一位不务正业的公务员正闲得无事，也不分青红皂白，上来就冲着这座危房踹了几脚——1905年3月，爱因斯坦发表量子论，提出光量子假说；5月，他完成论文《论动体的电动力学》，独立而完整地提出狭义相对性原理。
最初，正统科学家还嘲笑这个愣头青是“蚍蜉撼大树，可笑不自量”，谁知几脚之后，原本宏伟高耸的科学大厦在众目睽睽之下，居然真的倾塌了正统科学家捶胸顿足、以头抢地，在一旁看热闹的小年轻们则乐不可支，早已拾起掉落的砖头瓦片，飞快地盖起了自己的小窝。
这便是科学各学科的第二次飞跃，发生在十九世纪末、二十世纪初，标志为相对论和量子力学。在各个学科开始走向现代化的道路中，大家发现了几个道理：
首先，模糊也是一种完美。在早先的科学体系中，不确定性是难以容忍的；现在，大家觉得有些东西就是不确定的，雾里看花、水中看月也挺好，这就有测不准原理、薛定谔猫、模糊数学等大行其道。
其次，极端也是一种角度。进入二十世纪以后，研究角度开始走向两个极端，小的想拆分原子、拆分粒子，大的想研究银河系、探索宇宙。然而这两种极端并不排斥，反而是和谐统一的整体。
第三，专业就是一种交叉。学科现代化最重要的成果就是各门学科的研究深入，导致原先的每一个学科都被拆分成无数的小学科，比如物理，就被拆分成凝聚态物理学、原子物理学、分子物理学、光学、粒子物理学、天文物理学、地球物理学、生物物理学等等。而任何两个以上的小学科交叉，又会形成一个全新的研究领域，各个领域也变得越加专门。
第四，研究就是一种协作。今时今日，随着各个领域的专门化，大多数物理学家的整个职业生涯只专精于一个领域，像牛顿、爱因斯坦这样的全才大师寥若晨星。一个大的研究项目，往往需要各个领域无数专家并力合作。比如前不久的大亚湾中微子实验，共汇集了来自中国大陆、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾等6个国家和地区的200多名科学家共同参与。至于众所周知的曼哈顿计划，则是集中了除纳粹德国外当时西方国家最优秀的核科学家，动员人数超过10万，历时3年，耗资20亿美元，才最终使得整个工程取得圆满成功
这两次科学大发展、大飞跃，中国都与它失之交臂：
第一次，中国来了利玛窦、南怀仁，自己也有了徐光启、康熙，眼看科学之火就有了燎原之势，结果先后遭遇流寇之乱、明清易代、文字狱、汉学复辟，把珍贵的火种狠狠地踩入了地底。
第二次，东西方交流已经非常频繁，有见识的学者开始正视科学，积极学习。结果此时国家形势不稳，变法失败、拳匪作乱、庚子国变、帝后驾崩、预备... -->>
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