古希腊的兴亡

古代希腊并不只是今天我们从地图上所看到的巴尔干半岛南端的希腊半岛这块地方。创造科学奇迹的古希腊人生活在包括希腊半岛本土、爱琴海东岸的爱奥尼亚地区、南部的克里特岛以及南意大利地区在内的这些地方。这一地区似乎是欧洲同时伸向亚洲和非洲的触角，而古代非洲文明的中心埃及和亚洲古老的巴比伦文明正处于它的面前。这一地区公元前6000年就出现了农业文化，公元前2000年逐步发展起来，自公元前5世纪起，雅典在各城邦中取得盟主地位，建立了奴隶主民主政治，这是古希腊经济文化大繁荣的时期，史称“雅典时期”。在此期间出现了苏格拉底（约公元前427—前399）、柏拉图（约公元前429—前347）、亚里士多德（公元前384—前322）等著名哲学家。

古希腊文明的后期，大约公元前4世纪—前2世纪中叶，北方马其顿王国征服了希腊，后来他的国王亚历山大又建立了地跨欧、亚、非的大帝国，在所属埃及境内建立了一个希腊化的亚历山大城，称为新希腊化时代科学和文化的中心，这就是亚历山大帝国时期，又称“希腊化时期”。几乎所有希腊新时代的科学人物都曾在亚历山大工作和学习过，而港口上于公元前300年树起的由工程师索斯特拉特设计的壮观的航海灯塔，则象征着希腊世界文明的新航标。

马其顿王朝的东征和扩张，本来是想将内部矛盾的祸水东引，以避免希腊世界从内部崩溃。可结果却是：虽然希腊本土的城邦免除了从内部毁灭的危险，但它们也丧失了复元和发展的力量，希腊人值得自豪的科学从此也不再同自己的本土密切联系在一起。更何况，亚历山大一死，希腊又陷入了混乱分裂的局面。直到公元前1世纪意大利半岛上兴起的罗马帝国运用军事力量和老练的外交手段，征服了四分五裂的希腊世界，古希腊的历史终告结束。

城邦民主制和古希腊科学精神

在古代世界所有的民族中，极少像希腊人那样对近代世界发生如此巨大影响者。而且，这种影响不在于物质文明方面，而在于精神文明方面。他们热爱自由，有极富活力的民主体制，他们热爱真理，有异乎寻常的求知热忱。希腊人开启了西方哲学也开启了近现代科学。亚里士多德说过，哲学和科学的诞生有三个条件：一是惊异，二是闲暇，三是自由。而提供希腊人以闲暇的是希腊奴隶制，提供希腊人以自由的是希腊的城邦民主制。所谓城邦是指以某一城市为核心与周围农村一起构成的小国家。公元前8世纪—前4世纪是古希腊的城邦奴隶制时期，在几万平方千米的土地上遍布着200多个城邦。各邦独立自主，相互竞争，外邦人可以自由出入各邦，这就使整个希腊呈现出百花齐放、百家争鸣的局面。希腊奴隶制和城邦民主制保证了贵族和自由民优裕的生活及闲暇，这无疑更有利于科学和哲学的繁荣与发展。希腊奴隶制保证了贵族和自由民优裕的生活及闲暇，但也正由于手工作业都由奴隶完成，希腊哲学家一般来说不重视亲自动手观察自然现象、亲手制造仪器工具。他们发展了高度发达的思维技巧，提出了极富天才的自然哲学理论，在实验科学方面却严重不足。

在人类历史上，希腊人第一次形成了独具特色的理性自然观，这正是科学精神最基本的因素。许多古老的民族，或者只有神话、宗教式的自然观，或者缺乏对自然界的系统看法，自然界往往被认为是混乱、神秘、变化无常的，人在自然面前完全是无能为力的。希腊人则不同，他们把自然作为一个独立于人的东西加以整体看待，把自然界看成一个有规律的、其规律可以为人们把握的对象，他们还创造了一套数学语言力图把握自然界的规律。

像世界其他地区一样，早期希腊人的自然观也是神话自然观，自然物被赋予神话色彩，自然现象被神化为神的行为。但是，与其他民族和地区相比较，古希腊神话有两个突出的特征。一是奥林匹斯山上的诸神与人类相似但不是人，即人神相异同构。他们像人一样有个性，有情欲，爱争斗，但同人有严格的界限。人神之别，反映了对象性思维的原始形式，而人神同构，则导致了古希腊的有机自然观念。希腊神话的第二个突出特征是它完备的诸神谱系，任何一个神都有其来龙去脉，在神谱中的地位非常清楚明白。这种完备的诸神谱系，实际上是逻辑系统的原始形式。如果把诸神进一步作为自然事物的象征，那么，神谱的系统性可以看作对自然之逻辑构造的原始象征。在这种神谱中，弘扬了秩序、规则的概念，是古希腊理性精神的来源之一。希腊神话的这两大特征，表现出希腊人特有的思维方式，即思想的对象性和逻辑性，同时这也正是自然科学赖以产生的基本前提。

在希腊人看来，自然界不仅是有别于人的东西，也不仅是有规律、有秩序的，更重要的是其规律和秩序可以为人所把握，因为它是数学的。对数学的重视，是希腊人最为天才的举动，也是他们留给近代科学最宝贵的财富。希腊人相信心灵是掌握自然规律最可靠的保证，因而极大地发展了逻辑演绎方法和逻辑思维。在一些特殊的科学领域，希腊人成功地将它们数学化，并得出高度量化的结论，这些领域包括天文学、静力学、地理学和光学。它们不仅在古代世界达到了该领域最高的水平，而且对近代科学的诞生起了一种示范作用。

古希腊时代的科学

1.第一个自然哲学家泰勒斯

西方历史上第一个自然哲学家泰勒斯（约公元前624—前547）诞生于地中海东岸爱奥尼亚地区的希腊殖民城邦米利都，他既是第一个哲学家也是第一个科学家，是西方科学——哲学的开创者。他的学生阿纳克西曼德和阿那克西米尼也是米利都人，他们形成了西方哲学史上第一个哲学学派——米利都学派。泰勒斯出身名门望族，带有腓尼基人的血统，是当时希腊世界的著名人物，被列为“七贤”之一。与其他贤人不同的是，泰勒斯不仅在政治事务中聪明能干，而且懂得自然科学，是第一个天文学家、几何学家。在他的墓碑上刻着：“这里长眠的泰勒斯是最聪明的天文学家，米利都和爱奥尼亚的骄傲。”

泰勒斯年轻的时候曾经游历过巴比伦和埃及，也是从那里习得了先进的天文学理论和先进的几何学知识。为了航海的需要，米利都人很重视天象的观测，据说泰勒斯写过关于春分秋分和夏至冬至的书，还发现了小熊星座，方便了导航。而且他还能预测日食，埃及的测地术也是由他第一个引进希腊的，并将之发展成为比较一般性的几何学。泰勒斯作为第一个自然哲学家还留下了一句名言：“万物源于水”。这是一个普遍性的命题，它开始追究万物的共同本源；这是哲学思维的开始，是科学地对待自然界的第一个原则，开创了唯物主义传统，对后世科学和哲学的发展有导向性作用。

2.西方医学之父——希波克拉底

古希腊最著名的医生是希波克拉底，以他的名义流传下来的著作《希波克拉底文集》，共有70篇文章。希波克拉底最大贡献是将医学从原始巫术中拯救出来，以理性的态度对待疾病、治病，注意从临床实践出发总结规律。由此，他创立了自己的理论——体液理论。希波克拉底认为：人身上有四种体液，即血液、黄胆汁、黑胆汁和粘液，这四种体液的流动维系着人的生命，它们相互协调，人便健康，不协调则产生疾病。这种体液理论一直在西方医学中流传，就像中医的阴阳五行学说一样，成了西医学的理论基础。

除了医术高超以外，希波克拉底还以医德高尚为人称道。在他周围，形成了一个医学学派和医生团体。著名的希波克拉底誓词，强调医生的道德责任，是医德教育的经典，后世许多医生都是比照此誓词进行宣誓的。

3.百科全书式的大学者——亚里士多德

亚里士多德（公元前384—前322年）是古希腊最伟大、最富传奇色彩的人物。他是柏拉图的学生、马其顿国王亚历山大大帝的老师。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，因为他在哲学、政治学、美学、教育学、逻辑学、生物学、生理学、医学、天文学、化学、物理学等很多方面都有卓越的贡献。他的著作丰富，体系庞大，堪称古代的百科全书。

在逻辑学方面，他创立了以三段论为核心的严整的形式逻辑体系以及从理论上探索问题的“分析方法”，并研究了“归纳法”的逻辑形式。他的哲学思想主要体现在他的哲学著作《形而上学》里。在这里，他提出了哲学自身的独立对象和范畴，提出“四因说”，认为所有事物都是由四方面因素构成的，即“质料因”、“形式因”、“动力因”和“目的因”。在天文学和物理学方面，他认为天体都是物质的实体，大地是球形的；地球上的物质由水、气、火、土四种“元素”组成，天体由第五种元素“以太”构成；地球是宇宙的中心，“世界上没有虚空，不存在原子”；“重的物体比轻的物体下落得快”。这些建立在猜测基础上的结论并不都是正确的，但是由于亚里士多德在欧洲思想界一千多年的时间里一直是至高无上的权威，他的一些谬误和过时的观点也一直处于统治地位，所以影响很大，在一定程度上成为科学发展的桎梏，阻碍了中世纪科学技术的发展。另一方面，也正是亚里士多德的错误思想激发了近代西方科学工作者走上了探索真理的正确道路。

希腊化时代的科学

1.欧几里得和《几何原本》

欧几里得（约公元前330—前275）生活在新希腊化时代，早期在雅典接受教育，他博览群书、汲取了前人积累起来的大量的几何知识，终于成为一位几何大家。欧几里得在前人研究的基础上，天才般地按照逻辑系统把几何命题整理起来，完成了数学史上的光辉著作《几何原本》。《几何原本》的问世，标志着欧氏几何学的建立。这部划时代的著作共分13卷，465个命题（即现在所说的定理）。其中有8卷讲述几何学，几乎包含了现在中学所学的平面几何、立体几何的全部内容。但《几何原本》的意义却绝不限于其内容的重要，或者其对定理出色的证明，真正重要的是欧几里得在书中创造了一种被称为公理化的方法。所谓公理化的方法就是在证明几何命题时，一个命题总是从前一个命题推导出来，而前一个命题又是从更前一个命题推导出来。我们不能这样无限地推导下去，应有一些命题作为起点。这些作为起点、具有自明性并被承认下来的命题被称为公理。公理化方法到现在几乎已经渗透到了数学的每一个领域，对数学的发展产生了不可估量的影响，公理化结构已成为现代数学的主要特征。

《几何原本》这部科学著作中发行最广而且使用时间最长的书，其手抄本曾统驭几何学1800年之久。印刷术发明后，又被译成多种文字，共有2000多种版本、成为数学中的“《圣经》”。它的问世是整个数学发展史上意义极其深远的大事，也是整个人类文明上的里程碑。

2.古代科学巨匠——阿基米德

阿基米德（约公元前287—前212年）是古希腊天文学家、数学家和物理学家。他诞生于西西里岛的叙拉古（今意大利锡拉库萨），与叙拉古的赫农王有亲戚关系，属于贵族。11岁时，借助与王室的关系，被送到古希腊文化中心亚历山大城学习。公元前240年，阿基米德回到叙拉古，当了赫农王的顾问，帮助国王解决生产实践、军事技术和日常生活中的各种科学技术问题。

阿基米德在天文学方面有出色的成就。他认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早1800年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前3世纪就提出这样的见解，是很了不起的。作为数学家，阿基米德还确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。并在推演这些公式的过程中创立了“穷竭法”，因而被公认为是微积分计算的鼻祖。他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学著作。阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同，那就是他既重视科学的严密性、准确性，又非常重视科学知识的实际应用。他非常重视试验，亲自动手制作各种仪器和机械。他一生设计、制造了许多机器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。被称作“阿基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地使用。

阿基米德晚年时，罗马军队入侵叙拉古，他曾指导同胞制造了很多攻击和防御的作战武器，给敌人以重创。传说还用凹面镜将阳光聚焦在罗马军队的木制战舰上，创造了阿基米德式的“火攻”。然而，这一切最终还是没能挡住罗马人。当一个罗马士兵闯入的时候，75岁的阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题，残暴无知的士兵一刀就结果了这位科学巨星，他临死前的最后一句话还是“不要踩坏了我的圆”。