希臘科學：新知識哲學

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科學的萌芽——對整個自然界進行理性研究——確實始自古希臘的思想家。希臘人廣泛地散居在地中海東部的安納托利亞（現(xiàn)在的土耳其）、愛琴海諸島、意大利南部以及希臘本土。他們統(tǒng)一使用希臘語，有共同的宗教信仰，但從來沒有形成統(tǒng)一的王國，分散的城邦獨立地發(fā)展并逐漸繁榮起來。在公元前6世紀前后，希臘人著手于智力探索。這在那個時代是獨一無二的，并從此影響了西方思想的進程。這種智力探索催生了哲學——“哲學”的本意是“愛知識”。對哲理的追求引導希臘人提出關于世界及其運作的問題，這些問題中有很多是以前從來沒有提過的。科學、藝術、政治、倫理、宗教都是探索的主題，其目的是為人類思想和社會提供穩(wěn)固的智能基礎。

◎由于沒有希臘原稿保留下來，所以我們的大多數(shù)知識是基于中世紀的抄本。然而，我們幸而看到那個時期希臘陶器上的圖畫?至少它們使我們有機會通過他們的眼睛，看到他們詩中和劇中的人物。圖中，阿喀琉斯（左）和另一位希臘英雄埃阿斯（右）在下棋。這個雙耳細頸瓶收藏于梵蒂岡格里高利·埃特魯斯坎博物館。

荷馬和赫西俄德

如果我們了解希臘思想的早期證據(jù)，就能見到這種方法的新奇之處。希臘文學始自荷馬和赫西俄德。在荷馬的史詩《奧德賽》和《伊利亞特》中，希臘諸神直接操縱著自然，引發(fā)暴風雨和其他災難，顯然拿人的生命當兒戲。我們能從詩中讀到：

海神波塞冬，大地的搖動者，他手中握著他的三叉戟，掀起巨浪，聚攏烏云，攪亂深水，興風作浪，把陸地和海洋，包裹在層層云霧中。

在荷馬之后大約一個世紀，赫西俄德寫出了他的長詩《神譜》，這首詩告訴我們諸神是如何降生的，以及他們是怎樣統(tǒng)治世界的。整個自然都服從于這些反復無常的神的意志：谷物生長，星星運動，河水流動，火山爆發(fā)，疾病蔓延，都是因為神要這樣做。這些神是“神人同形的”，也就是說，他們像人但比人更強大——他們充滿了愛或怒、嫉妒或暴躁、悲哀或歡樂。自然和人生統(tǒng)統(tǒng)是不可預測的，因為他們受制于諸神專斷的意志。

◎海神波塞冬的雕像，表明希臘人所描述的“神人合一”的存在形式。這個雕像存放在希臘雅典的國家博物館里。

理性的思維

但是這種新哲學明顯不是宗教的。希臘思想家對物質的本性、宇宙的結構、地理的特征、生物體的生長、社會的組織以及許多其他事物提出了許多基本問題。他們的答案是用自然的因果性來表述的，而不是訴諸“神的意志”。舉一個簡單的例子，日食和月食傳統(tǒng)上被視為神給出的預兆，但一位早期的希臘哲學家認為，天體實際上是充滿火焰的大碗，當一個大碗暫時翻轉背向地球時，就出現(xiàn)了“食”。這聽起來很古怪，但它是自然的解釋，而不是迷信的解釋。這個解釋很快被駁倒了，因為到公元前4世紀，希臘哲學家明白了食是由宇宙的陰影引起的，這是基于對在物質世界里所發(fā)生的事情推斷得出的，而不是基于自然是被看不見的力量所操縱的信念。希臘語里，宇宙是“cosmos”，它的意思是“有序的結構”。

希臘科學：第一批物理學家

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公元前6世紀和前5世紀的希臘物理學家是我們熟知的首批科學家：泰勒斯、阿那克西曼德、赫拉克利特、德謨克利特、恩培多克勒和畢達哥拉斯。這些人與其說是實驗科學家，不如說是哲學家。而他們的思想與其說是基于物理實驗和分析，不如說是基于理性和邏輯?！袄碚摗?theory)這個詞源自希臘，意思是觀察和沉思。而這些人是理論家，他們的目的是對他們所見到的事物給出合理的解釋。

由于他們的著述早已消失，我們之所以了解他們，僅僅是因為他們被后來的哲學家（如亞里士多德）所討論。這些早期的思想家大多來自愛奧尼亞，它位于現(xiàn)在土耳其的西海岸。特別值得提到的是，它處于字母書寫已發(fā)展起來的地區(qū)。很難想象，復雜的哲學思想能用埃及的象形文字記錄。

◎ 泰勒斯用相似三角形的原理測量海上船只的距離。的身高，長度CBCA是一支量桿，塔的的長度是觀測者高度CT是已知的，所以距離TS能被算出來，因為三角形ABC和三角形AST是相似的。

基本元素

關于米利都的泰勒斯，流傳著許多傳說，有一個講道：他曾訪問埃及，去那里學數(shù)學；他能預知日食和月食；他還能在高塔上用相似三角形的原理，算出海上船只的距離。但是泰勒斯真正關心的是物質的性質：宇宙是由什么樣的物質構成的？它們怎樣聚在一起產(chǎn)生自然中所有的形態(tài)？亞里士多德后來寫道：

這位早期的哲學家宣稱，關于所有物質的最初來源，即一個事物從中出現(xiàn)并最終消失在其中的東西，這就是所有事物的元素和第一要素。

但這種元素是什么呢？泰勒斯認為萬物生于水，水是基本元素，因為水是易變的、流動的，沒有一定形狀。它從天空降到地面，進入所有植物和動物的體內（正如我們所知的，沒有水動植物不能生存）。當它們死去時，水又上升到天空。傳說泰勒斯還認為整個地球都漂浮在水上，這也就是地震的原因。泰勒斯的一個學生，阿那克西米尼稱空氣是萬物的基本元素，但我們并不知道為什么。另一個學生，阿那克西曼德認為這個世界是從“無限”涌現(xiàn)的一粒種子，它生長、發(fā)育，最終還將回到太空，但其他世界也可能以無窮的循環(huán)出現(xiàn)。以弗所（另一座靠近米利都的愛奧尼亞城市）的赫拉克利特認為火是所有哲學家在尋找的單一元素：

這個世界不是由任何神或人創(chuàng)造的，但它過去一直是，現(xiàn)在是，將來也是永生的火，按定則燃燒，又按定則熄滅。

◎以弗所是希臘世界最重要的城市之一，也是地中海的一個港口，它被完好地保存下來，在所有這些古跡當中有更大的吸引力。

恩培多克勒

這些元素中哪一個是真正的元素，這個問題是由西西里的恩培多克勒解決的。他說，所有的物質是由土、氣、火和水這四種元素以不同的比例混合在一起所組成，而且受制于兩種偉大的力量：愛和恨。愛使它們聚在一起，而恨把它們拉開。這些元素并不是我們所知道的土、氣、火和水，更恰當?shù)卣f，它們體現(xiàn)單純而多樣的性質：熱和冷、濕和干，它們被認為是所有事物的基本性質。實際上，這四種元素中的每一種幾乎總是與其他三種混合在一起，但它們能被合理地分析成四種性質，這些元素和性質如右圖所示，并成為所有古典科學的模型。從這四個主要元素中“涌現(xiàn)過去存在、現(xiàn)在存在、將來也存在的東西——樹、男人、女人，野獸、鳥、魚類，還有長命的神……這些東西有單獨的，也有混在一起的，它們呈現(xiàn)多種形狀”。恩培多克勒論證道，自然界所有過程和變化都不過是這四種元素重新排列。四元素說注定是早期科學最持久的觀念之一，延續(xù)了幾乎2000年之久，直到17世紀。

◎ 恩培多克勒的四種元素和四種性質。

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