根源

根源

希腊科学和自然哲学的出现本不足为奇，奇怪的是它们仅仅在那里唯一地出现，所以问题是该如何解释在古希腊会兴起自然哲学。希腊属于所谓的二次文明，兴起在埃及和美索不达米亚的周边地区，它的生态环境和经济状况与近东和其他地方极不相同（见地图4.1）。近东和其他地方原始文明的出现依靠的是水利农业，而希腊城邦的粮食生产和耕作差不多完全仰赖季节性的雨水和山上流下的雪水。研究表明，并非希腊人轻视水利，由于希腊没有大河和大面积富饶的冲积平原，因此水利工程的规模较小。而且，新石器时代滥伐森林和水土流失已经导致希腊的生态退化和生产能力下降，到了只能养活密度较低的人口的程度。在公元前8世纪至公元前6世纪，美索不达米亚各地不断有大量希腊移民成批拥入，那足以表明希腊当时处在怎样的生态和耕种压力之下。古希腊人养不活自己，只有靠从国外进口粮食。古希腊比较落后的农业经济要靠放牧山羊和绵羊，利用地下水在贫瘠的土地上种植油橄榄和葡萄来维持。葡萄酒和橄榄油这些二次产品可以用于交换，结果，古希腊文明善于航海和经商，眼界开阔。

就像希腊的群山把它的土地分割成许多隔离的谷地一样，希腊文明在政治上是分散的，由许多割据的小城邦组成。一个地区的城邦政府只有有限的被侵蚀的土地，能够集中的财富有限，不可能像埃及的法老那样有无孔不入的官僚机器让每一项社会和文化活动都服从国家的利益。

希腊人以其有关法律和正义的政治争论的水平而闻名，其关于王国、贵族制度、民主、暴政等的分析也广为人知。正如后来的科学史所表明的，理性地争论政治体制与探究自然界的结构，两者之间只相差一小步；反之亦然。这些政治争论实际上有可能就为讨论希腊科学的起源提供了方向。要想真正搞清楚为什么只有在希腊人居住的地方才出现了一种新型的科学文化，那是不可能的。（如果爱奥尼亚和雅典仍然——比如像科林斯和斯巴达那样——没有科学，那还有什么可讨论的呢？）但是，一旦在古希腊出现了一种科学文化，它的成形总是由社会决定的，而那种社会并没有赋予科学研究以社会价值和向它提出要求，也没有为较高学问的学派提供过公开支持。

希腊科学其实并不是起源于今天的希腊，而是小亚细亚，今天土耳其（当时）富饶的地中海沿岸：先是在名为米利都的城市，后来才扩大到被称为爱奥尼亚地区的其他几个城市。在公元前7世纪，爱奥尼亚是希腊文明的中心，而希腊本土则肯定是乡野。爱奥尼亚地处爱琴海东海岸，比之希腊本土，土地比较富饶，雨水也较多。在长达两个世纪的时间里，爱奥尼亚的城市化程度一直比希腊本土要高，经济上也强于后者。所以毫不奇怪，最初的大部分自然哲学家都是爱奥尼亚人。

爱奥尼亚人和早期希腊全部的自然哲学家都被称为前苏格拉底人，那是因为他们活跃在苏格拉底（Socrates，公元前470？—前399年）之前，属于希腊哲学和科学思想形成时期的思想家（见表4.1）。通常认为，希腊的自然哲学起始于米利都的泰勒斯（Thales of Miletus），他生活在公元前约625年至公元前约545年。泰勒斯真称得上是一个对历史学阐释的考验，因为我们对他本人一无所知，只能依靠一些间接材料进行推测。因此，我们对泰勒斯的论述不仅会反映古代评论家的偏见，还有我们自己的推测。我们知道他来自米利都，一座位于小亚细亚爱琴海海滨的贸易发达的城市；他后来被誉为古希腊“七贤”之一，七贤中还有他同时代的法典制定者梭伦（Solon）。泰勒斯大概很富有，多半去过埃及，据说他就是从那里把几何学带到了希腊语世界。按照柏拉图的说法——或许带有敌意——泰勒斯和他的哲学以不问世事著称：“据说有一位女仆曾嘲笑过泰勒斯，说他在观察星星的时候，一直抬头仰望，竟一下子掉到了井里。这说明他急于知道天上的事情，却顾不到背后甚至脚跟前的事情。”同样，据亚里士多德（Aristotle）说，泰勒斯利用他的自然知识来增加自己的财富，他以敏锐的科学观察来预测来年的收成，目的是垄断橄榄油榨机市场，以此来证明哲学家只要关心那些事情，他们也是能够致富的，因而是非常有用的。据传，泰勒斯在公元前547年的战争时期还用他丰富的科学知识帮助过克罗伊斯（Croesus）国王涉水渡过一条河流。总之，从承担的社会角色来看，说泰勒斯是聪明人或占星家比说他是“第一位科学家”更合适。虽然常有人称他为“科学家”，但那容易让人误会他类似于现代的科学家。

我们知道泰勒斯的名字和他生活中的这些零星事情，倒也能窥见到他的自然哲学和在他之后科学发展的一些有意义的情况。泰勒斯关于自然的看法就是他凭借自己的威望作出的他个人的看法（或者有或者没有别人支持）。从另一方面看，按照希腊科学的传统，思想的知识产权属于提出者个人（少数情况属于一个联系紧密的团体），他们理当因自己的贡献获得荣誉（有时用他们的名字命名定律）。这种情况，与古代官僚王国甚至一切前希腊文明中科学家都默默无闻形成了鲜明对照。

泰勒斯提出过好些对自然界的看法，例如，他认为是每年吹来的地中海季风引起尼罗河水泛滥。他的另一个理论认为，大地像一段木头或一只船浮在水上，地震是浮托大地的水在作某种运动引起的。泰勒斯之后才一百年，希罗多德就对他的这些观点大加抨击。按照现代科学看，泰勒斯的这些观点当然是非常幼稚的。尽管如此，它们在好几个重要方面是极不寻常的。首先，泰勒斯提出的解释完全是普适的，他解释的是一切地震和一切尼罗河洪水，而不是个别情形。而且，他采用叙述的方式，在解释中没有涉及神或者超自然的东西；用句俗话说：“让神一边去！”譬如说，“冰雹毁坏了我的橄榄树”，不是因为我得罪了宙斯或者赫拉而使我一人受到惩罚，大家都是如此；冰雹是自然过程，涉及大气中水的凝结。这里特别要提到的是希腊自然哲学的一个特点——“发现自然”，它要求客观地、非神秘主义地看待自然，为的是有可能先就自然来提出理论。也就是说，必须把“自然”当做一个要加以研究的自在物。这种看法对于我们也许不言自明，对于我们的科学先辈们却未必如此。“自然主义的”解释首先要把探讨的现象看成是某个外部自然的一个正常部分，即自然现象，然后仍然用自然来说明那种现象。例如对于尼罗河的情形，是用自然产生的风来说明泛滥这种自然现象。最有意思的是地震，泰勒斯在他的解释中用到了我们在这个世界中常见的事物（船和飘浮的木头）来进行类比。然而，千万不要以为泰勒斯以及他的（大多数）追随者们是无神论者或者没有宗教信仰，事实上，泰勒斯还告诫人们，世界有神性，“神无所不在”。例如，磁石就有“灵魂”。其实这里并无矛盾。不管多么敬神，泰勒斯却让自然界既在一定程度上脱离神性，又认为那是可以凭借人的智慧力量加以理解的事物。

泰勒斯之所以有名，是因为他认为世界是由一种水一样的原初物质组成的。他的这种经不起深究的说法，其实是第一次说到构成我们周围世界的物质“材料”。这标志着物质理论的开端，是一条在正常领悟范围内对物理世界的构成进行科学理论思考的路线。泰勒斯早在公元前6世纪初就在探究事物的物质基础，这使他成为上面提到的诸多希腊自然哲学学派之首——米利都学派——的鼻祖。这个米利都学派及其物质理论传统是前苏格拉底思想路线的一个重要组成部分。然而，米利都学派思想活跃，这又显示出早期希腊科学探索的另一个特点：科学的兴起是理性争辩的结果。总之，米利都哲学家之间争论不休，他们运用理性、逻辑和观察来驳斥别人的思想，强化自己的主张。

泰勒斯关于水是元物质的观点有它难以解释的问题。最明显的，是它无法解释水怎么能够产生它的对立物火。大家知道，水火不容：火可以烧干水，水可以浇灭火。米利都的阿那克西曼德（Anaximander of Miletus，公元前555年为其盛年）比泰勒斯晚了一代，他也想解决这个难题。他不同意水是基本介质，并提出了一个非常模糊的概念——某种“无界”或无形的初始态（Apeiron）；正是这种初始态生出二重性和我们的世界。因为阿那克西曼德允许由一生二，他的“无界”于是就解释了泰勒斯无法说明的热和冷。不过，“无界”这个概念实在过于抽象和太形而上学。另一位米利都人阿那克西米尼（Anaximenes）大约在公元前535年前后曾经思索过这个难题，也是想解决这个普遍问题。他提出气（即pneuma）是基本元素。这个假说要稳妥一些，但像泰勒斯的水理论那样似乎也遇到对立物问题的困扰。不同的是，阿那克西米尼假定宇宙中有两种相互冲突的力——稀释和凝聚，它们以各种不同的方式把气凝聚成液体和固体，也把气稀释为火。米利都学派的传统在一个世纪后由于恩培多克勒（Empedocles，公元前445年为其盛年）提出的思想而达到顶峰。恩培多克勒成年后一直住在希腊时代的意大利。恩培多克勒假定有4种基本元素——土、气、火和水，以及代表“爱”和“恨”（还有别的？）的吸力和斥力。他的这个理论保持其影响长达2000年之久。

早期希腊人的自然知识的这种多元化和抽象化特征，由另一个前苏格拉底学派——毕达哥拉斯学派——发挥得淋漓尽致。毕达哥拉斯学派的成员集中在意大利，形成了一个有组织的宗教兄弟会和教派。毕达哥拉斯（Pythagoras，公元前525年为其盛年）出生在邻近爱奥尼亚海岸的萨摩斯岛。毕达哥拉斯学派的成员把他们个人的聪明才智奉献给集体，把荣誉全归于他们的精神领袖毕达哥拉斯。他们体现出来的那种“效忠”，使人不由得想起公元前6世纪与毕达哥拉斯属于同一代的波斯人琐罗亚斯德（Zoroaster）。(https://www.daowen.com)

毕达哥拉斯学派因把数学引入自然哲学而享有盛誉。他们的数学不是做买卖算账时用到的简单运算，也不是测量员或建筑师用到的那些实用的几何方法，甚至也不是巴比伦天文学家使用的那些精确的数学工具。确切地说，毕达哥拉斯学派的成员把数学提升到抽象化和理论化的高度；他们热衷于以数的概念为核心来建构他们的自然观。正是以这种方式，数就成为探寻世界物质材料那个米利都问题的回答。在研究数时，毕达哥拉斯学派把许多理想主义的强有力的观念引入自然哲学和科学。他们认为，在我们看到的表面世界的背后深藏着可以凭借智慧力量加以理解的某种更为完美的存在物。简单说来，真实的世界没有完美的三角形，没有绝对的直线，没有数的抽象；这样的事物仅存在于纯粹数学王国。毕达哥拉斯学派及其思想继承者认为，正是这样的数学完美性以某种方式构成了世界（即使这样想也是好的）；这开创了一条认识自然的全新思路，开始了自那以后一直强有力地影响到今天科学思考的数学理想主义的伟大传统。

据说，毕达哥拉斯是在研究琴弦和它们发出的音调之间的关系时产生了对宇宙中数学秩序的深奥见解。琴弦的长度减半，声音高一个八度音程；减至原来的1/3，声音升高为第五音，如此等等。基于发现了小整数与真实世界的这种出乎意料的联系，毕达哥拉斯及其追随者扩大了他们的数学研究领域。他们的某些结果，如对奇数和偶数的分类，倒也平常；然而另一些结果，比如代表1、2、3和4四个数之和（=10）的神圣三角形（Tetratkys），又如把代表女性的2与代表男性的3相加，从而把数字5和婚配规矩联系起来，在我们看来，这简直就是命理学的胡说八道。

当然，毕达哥拉斯是由于发现以他的名字命名的几何学定理而享有很高的声誉。这个定理说，对于任何一个直角三角形（用代数公式来表示）都有a2+b2=c2；这里c是直角三角形的斜边，而a和b是两条直角边。毕达哥拉斯定理中隐含着一个推论：并非一切线段的长度都可以用其他单位长度的比率或者说分数来表示。一些成对的线段（如一个正方形的一条边和对角线）是不可通约的，即不能表示成任何两个整数之比。在毕达哥拉斯看来，2的平方根是“无理的”，无法用言语来表达。发现无理数对于毕达哥拉斯学派挚爱整数和倾心研究世界的数学和谐性是一个毁灭性的打击，大概毕达哥拉斯学派会把无理数知识当做内部秘密，讳莫如深的。

有关这些发现的更为重要的方面是数学证明在显示那些发现的必然性上所起到的作用。运用演绎推理和证明，即使最持怀疑态度的挑剔者也会被迫一步一步地同意，最后不得不承认“证讫”（“已如此证明过了”）。这种方法是数学、逻辑学和科学的历史上特别值得重视的发明。埃及人早就知道存在毕达哥拉斯三数组（遵从毕达哥拉斯定理的整数，如直角三角形三条边长的3-4-5关系），巴比伦人还编制出了相应的数表。但是，在毕达哥拉斯以前，没有人在这些数字中间看出有一个需要证明的定理。毕达哥拉斯学派并没有创造出完整严格的数学证明方法，使用公理和演绎的平面几何学是逐渐发展起来的，直至公元前300年左右欧几里得（Euclid）编写出《几何原本》（Elements）。尽管如此，早期的毕达哥拉斯学派还是有他们应得的荣誉：是他们把数学当做自然哲学来加以研究，使希腊数学从实用计算转进到纯粹的算术和几何学；而且，是他们发展了证明方法，使之成为说明知识见解正确有理的一种工具和模型。

米利都学派和毕达哥拉斯学派及他们的后继者代表了两种不同的传统，这表明前苏格拉底时期的希腊自然哲学没有一种基于共识的统一，而是分散为一些不同的思想派别。因此，这里至少还应该简单地提到另外两个主要的前苏格拉底自然哲学学派，即原子论者和被称为变化学派的哲学家。原子论者以米利都的留基伯（Leucippus of Miletus，公元前435年为其盛年）和阿布德拉的德谟克利特（Democritus of Abdera，公元前410年为其盛年）为代表，他们以自己的方式回应了早在一个世纪以前就提出的那个米利都挑战。他们把世界想象为由原子组成，而原子是物质最小的、不可再分的粒子。这些理论家假定，原子在虚空中所取形状、位置、运动和排列的不同是我们看到周围物体显示出差异的根本原因。古代原子论者要面对一个大难题：假如不承认无不受其影响的某种大因故，混乱的原子无论如何也形成不了自然界中的任何一种有序的或者恒定的模式。为此，原子论哲学得到了无神论的名声。原子论者曾经设计过一些演示来证明空气的真实有形（把一个空瓶倒扣压入水中），可以认为那就是早期的科学实验；当然，这些演示的目的是说明而非检验。原子论吸引了一小批追随者，其中较为知名的有罗马诗人卢克莱修（Lucretius）。但是可以肯定，那场运动只是一股小思潮，直到17世纪它才开始在欧洲复兴，19世纪出现了现代原子理论。人们通常对古代原子论比较关注，实际上是反映了我们自己的兴趣，而非古人的兴趣。

前苏格拉底学者们的研究领域并没有局限在他们周围的非生物世界，他们也开创了生命世界的自然哲学研究。例如，根据记载，克罗顿的阿尔克门（Alcmaeon of Croton，公元前500年为其盛年）曾进行过解剖学研究。他用刀解剖仅仅是为了获得知识。

以弗所的赫拉克利特（Heraclitus of Ephesus，公元前500年为其盛年）和埃利亚的巴门尼德（Parmenides of Elea，公元前480年为其盛年）人称“变化哲学家”，因为他们在我们所体验到的事物的本质是否就是世界中的变化这个问题上展开过一场大辩论。赫拉克利特认为，变化是永恒的，一切都在流动之中：绝不可能两次渡过同一条河流。巴门尼德则进行了反驳。他的基本观点是：没有什么在变化；变化什么也不是，不过是幻觉，尽管我们的感官能感觉到那种表面上的证据。这场辩论之所以重要，是因为它把解释变化纳入了自然哲学的中心。米利都学派和毕达哥拉斯学派好像没有考虑过这个问题，可是在巴门尼德之后，却非考虑不可了：不单是世界，就连世界中的表观流动，也都是自然哲学必须加以说明的。赫拉克利特和巴门尼德之争还引出了关于感觉和我们该如何认识事物这样一些非常基本的问题。这些问题在一定程度上涉及感知心理学（例如，插入水中的直棍看起来像是弯折的，一只红苹果的红色等）和感觉是否普遍可靠。另一方面，这些问题还联系到一个更大的问题：知识是否能够以感觉为基础或者真的要有个基础，如果是这样的话，那么为什么如此？那场争论对自然科学的影响是，自那以后，关于自然界知识的每一个论述，形式上不仅必须有其内部证据和论证的支持，而且还必须符合（要么不言自明，要么十分明确）另一条理性原则——说明它的每一个证据或每一步推理为什么支持那样的论述。

尽管在古代的专制王国，科学得到国家的扶持，因而必须严格遵从有用原则；但另一方面，这些希腊自然哲学家的工作却又走到了另一个极端——空谈，抽象，而且异想天开。但是希腊的较高学问也有一个领域比较接近古代东方的社会模式，那就是希波克拉底医学传统。这种传统兴起于希腊时代，指的是应当归功于公元前5世纪的伟大医师科斯的希波克拉底（Hippocrates of Cos，公元前425年为其盛年）的全部医学文献。希波克拉底医学传统强调病因、细心观察、症候和自然疗法，从中可以看到蕴含的与自然哲学家的孜孜以求十分相似的许多自然知识和科学思维。例如有一个一直影响到19世纪的观念，希波克拉底学派的理论家把4个要素（土、气、火和水）同人的4种体液（血、痰、黄胆和黑胆）联系起来，断言健康代表这4种体液两两之间保持着平衡。出于同样的原因，对希波克拉底医学的怀疑态度，即怀疑其中是否真有什么知识，将它与自然哲学中的大部分思索割裂开来。古代医学比自然哲学更多地结合实践和技艺，这些“科学医生”始终在与许多医术“门派”和五花八门的江湖疗法——如巫术、念咒和梦疗——进行竞争。

在希腊世界，有可以确认的医疗机构，较为知名的是在供奉医药神阿斯克勒庇俄斯［Asclepius，据称是阿波罗（Apollo）的后代］的寺院和神庙里设立的医疗机构。在科斯、埃匹道拉斯、雅典及其他地方都设有阿斯克勒庇俄斯神庙和医疗中心。行医在古代不是一种固定职业，医生常常游走四方。看病具有很高的专业性，从业者可以由此致富。城邦在战时要征召医生，不过，不论希波克拉底学派的医生还是其他医生，基本上都是独立行业，不受国家或其他政府机构的控制。