希腊化时代,希腊本土诸邦经济逐渐衰落,在建筑方面少有建树,而一些希腊化国家由于经济繁荣,纷纷掀起建筑热潮。这一时期的建筑不再以神庙为主,城市市政公共建筑获得了很大发展,并在城市建设和规划方面取得了很大成就。亚历山大曾在西亚、中亚、印度河畔和埃及建立了众多城市和据点。有学者曾评论说:“希腊化时代在许多方面是希腊城邦戏剧性增长的最重要时期。从地域上说,几百个新城市拔地而起,从地中海沿岸直到现在的阿富汗和巴基斯坦。沿途不仅有大批城市覆盖广阔地域,而且城市的大小在希腊化时期也增加了。……埃及的亚历山大里亚的人口甚至达到100万。”[8]亚历山大里亚城是亚历山大大帝在公元前331年亲自选址建立的,亚历山大大帝去世后,该城成为托勒密王国的首都,托勒密一世、二世、三世都致力于城市建设和文化设施,从而使其成为希腊化时代最重要的大城市。全城分五个区,包括皇宫、皇家庭院、政府机构、缪斯宫、图书馆等大量建筑。亚历山大图书馆藏书多达70万卷。亚历山大里亚成为地中海世界最大的文化中心。
亚历山大里亚法罗斯岛上的灯塔是希腊化时代最著名的建筑。其他该时期较著名的建筑还有帕加马城的宙斯祭坛、米利都城的议事厅以及雅典风塔等。
古希腊雕塑主要包括独立人物雕塑和建筑雕塑。独立的人物雕塑有各种神像、艺术人像和个人肖像等;建筑雕塑作为装饰,附属于神庙等大型建筑物,一般分布于古希腊建筑的三角形山墙、檐壁间板和廊柱内墙,其题材往往取自远古的神话和传说,表现人物群像。
荷马时代的雕塑主要是作为祭祀和陪葬用品的小型陶塑、青铜人物和动物雕像,手法简拙,形象呆板,在造型上呈现出几何风格。古风时代,希腊的雕塑艺术开始发展起来。从公元前7世纪中叶起,在纳克索斯、萨摩斯以及派罗斯等岛屿,开始采用大理石雕刻人体大小的雕像。早期的希腊雕像受埃及雕像的影响很大,面孔呈三角形,造型古板,没有表情,动作直立单调。公元前6世纪的希腊雕像主要是**的男子立像和穿着衣衫的女子立像,雕刻的造型技法也有了进步。雕像的人体比例更趋合理,身体姿态也更显自然,胸腹及四肢的肌肉开始显示出质感和弹性,更符合人体的解剖结构,而且人像的面部普遍有了微笑的表情,被后人称为“古风式微笑”。
在古风时代后期,建筑雕塑也有了很大进展。科西拉岛阿耳忒弥斯神庙山墙上的《梅杜萨》浮雕塑造了一位蛇发女妖梅杜萨降服恶魔的动态形象,造型尚显拙朴粗犷。锡拉岛神庙的《飞翔的尼克》雕像虽然翅膀及面部、双臂均已残缺,但对女性躯体形态的表现已较为自然,体现出明显的动态性艺术技法。德尔菲的锡弗诺斯宝库的山墙和檐壁四周都有表现神或英雄群像的装饰浮雕,人物众多,造型动感多样,特别是神庙四周檐下表现神与巨人搏斗和特洛伊战争场面的浮雕饰带,更是体现出一种紧张、激烈的真实感。而阿淮亚神庙东山墙的边角浮雕《赫拉克勒斯像》《持盾伤倒的武士》,已基本克服了古风时期人像雕刻的呆滞,面部“古风式微笑”也几乎消失了,因而显得更加真实。
古典时代早期的人物雕像已逐渐摆脱了古风时代雕塑呆板古拙的程式,从以往静止站立的姿态转向力求表现人物的激烈动作,面部表情也一改“古风式微笑”,变得严肃而紧张,表现人体比例、结构方面的雕塑技法也取得了较大进步。《驾车人》是古典时期较早的一件圆雕青铜像,表现的是一位青年立于战车之上执缰驾车的英姿。他站立的姿势仍略带有古风的呆滞,但表情庄严肃穆,“古风式微笑”已不见踪迹。另一尊表现海神波塞冬或天神宙斯的青铜雕像高达两米,其目视前方,左脚前跨,右脚稍稍提起,双臂前后展开,做出投掷姿态,强健的**呈现出骨骼肌肉的解剖结构,体现了男性的强健勇武。
在建筑雕塑方面,埃伊纳岛阿菲亚神庙的山墙雕刻是古典早期最有代表性的人物群像雕刻,表现了希波战争中希腊勇士的各种战斗姿态,或持矛前冲,或引弓而射,或负伤倒地。这组雕像仍有古风时期的拘谨刻板,但形态各异的动作造型已加强了战士形象的血肉感。奥林匹亚宙斯神庙的山墙雕刻则取材于希腊神话传说,东山墙雕刻表现希腊英雄在奥林匹亚竞技会上赛车的场面,西山墙雕刻表现希腊人与半人半马怪兽搏斗的场面。神庙檐壁有12块浮雕板,表现古希腊英雄赫拉克勒斯的12件功绩。
至古典时代中期,希腊雕塑达到了完美成熟的境地。这一时期最负盛名的雕刻家有米隆、菲迪亚斯和波利克列特斯。
米隆(约公元前480—前440年)的作品多为青铜雕像,善于运用写实手法创造性地刻画人物在剧烈运动中的动态,《掷铁饼者》便是他在这方面最重要的代表作。《掷铁饼者》取材于希腊现实生活中的体育竞技活动,表现了一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间,被誉为“空间中凝固的永恒”。米隆将动与静巧妙地结合在一起,表现出人体的美和运动所饱含的生命力,显示出高超的艺术技巧。《雅典娜与马尔斯》是米隆的另一名作,刻画了女神雅典娜的镇定怒视及山神马尔斯因盗笛而惊慌胆怯的神情姿态。
菲迪亚斯(约公元前480—前430年)是希腊古典盛期最伟大的雕刻家。他与伯里克利为至交好友,故被任命为建筑雅典卫城的总监,并主持卫城建筑的雕塑装饰。菲迪亚斯的独立人物雕像代表作有奥林匹亚宙斯神庙中的宙斯神像、帕台农神庙中的雅典娜女神像和卫城广场上的战士雅典娜像等。奥林匹亚宙斯神像是一尊高约14米的坐像。宙斯头戴黄金花冠,脚穿金靴,右手握着一尊由黄金和象牙制成的胜利女神尼克像,左手紧握黄金权杖,权杖上端有雄鹰站立。神像胡须头发由金丝制成,眼睛由水晶宝石嵌成,衣衫上饰以人物和百合花图案。宝座正面刻有精美浮雕,表现了美神从大海中诞生的情景。整件作品气势雄伟,光灿夺目,被称为世界七大奇迹之一。帕台农神庙中的雅典娜处女像高12米,木料为胎,外贴金叶,并镶有象牙。女神头戴金盔,右手持胜利女神尼克雕像,左手扶盾,神态庄严而高贵。帕台农神庙中的浮雕装饰也是由菲迪亚斯主持设计和督造的。神庙东西山墙上布满众多的神话人物雕像,东山墙的雕塑表现了雅典娜从宙斯头部诞生的情景,西山墙的雕塑表现了雅典娜与海神波塞冬争当雅典保护神的情景。神庙檐壁的间板浮雕共计92块,表现了希腊人对敌作战的情景。围柱内墙的浮雕带表现的是雅典人在泛雅典娜节举行庆祝游行的情景,生动刻画了数百个不同的人物和动物形象,场面宏大,内容丰富,技巧娴熟,描绘生动,令人叹为观止。
波利克列特斯的作品多为运动员和武士的青铜雕像。他不仅精于雕刻创作,而且还是一位艺术理论家。他撰有《法式》一书,阐述了雕刻形式、人体比例和运动法式等问题。如他主张人像全身与头部的比例应为7∶1。在运动法式方面,他提出人像以一足承重,另一足松弛,上肢亦随之伸屈,做出相应姿势,使人体各部位动作协调,构成和谐完美的造型。他的著名作品有《受伤的阿玛戎》《持矛者》《束发运动员》《赫拉女神像》等。其中《持矛者》最能体现他的人体比例原则和运动法式,雕像人体的比例为7∶1,青年战士荷矛而立,右脚承重,左脚轻轻点地,四肢屈伸,张弛有度,形态自然。《束发运动员》表现竞技场上的胜利者正为自己缠锦带,颇富生气。《赫拉女神像》是一尊镶嵌了黄金、象牙的青铜像,当时也很受好评。
古典后期的雕刻家以普拉克西特列斯、斯科帕斯、利西普斯为代表。普拉克西特列斯是古希腊最早表现女性**雕刻的艺术家之一,雕刻风格亲切优雅,富有诗意。其名作《尼多斯的阿芙洛狄忒》精微地刻画了美神入浴前温柔含蓄的瞬间美态。斯科帕斯的作品则情绪激昂,雄浑壮丽,充满悲剧力量,与普拉克西特列斯在雕刻风格上形成鲜明对比。他的代表作品有《美纳德》《尼俄柏》《受伤的战士》等。斯科帕斯还创作了不少建筑雕塑,以弗所的阿耳忒弥斯神庙和哈利卡纳苏斯的毛索洛斯陵墓上的装饰雕刻中,就有他的杰作。利西普斯则对波利克列特斯《法式》中的雕刻原则有所改进。在人体比例上,由7∶1改为8∶1,身躯变得修长,更符合人的真实比例,也更符合理想美的原则。利西普斯一生作品甚多,《擦垢者像》是其最有代表性的作品。
希腊化时代,传统的神像雕刻艺术得到了进一步发展。同时,表现世俗事物的雕像和肖像雕刻大量出现,现实主义色彩更加浓厚,涌现出许多著名的雕刻作品。罗德斯岛的太阳神像是公元前3世纪的雕刻家卡勒斯的作品,高30余米,以青铜铸造,历经12年才得以完成。太阳神巨像立于罗德斯岛海港入口处,右手高举火炬,起到灯塔的作用,左手持弓,昂首远眺,双腿横跨港口堤坝两侧。整座雕像规模巨大,气势雄伟,被希腊人称为古代世界七大奇观之一。米洛斯的阿芙洛狄忒美神大理石像是公元前2世纪的作品,人像体态健硕,肌肤丰腴圆润,神情优雅自信,洋溢着一种青春美和旺盛的生命力,是该时期希腊雕塑艺术的杰出典范,19世纪法国雕塑大师罗丹曾称赞它为“古代的神品”。拉奥孔大理石群像是公元前1世纪罗德斯岛几位雕刻家的作品,刻画了特洛伊祭司拉奥孔及两个儿子被巨蛇缠咬而死的情景,反映出人体肌肉紧张挣扎时的情形和面部痛苦绝望的表情,散发出一股震撼人心的悲剧力量。另外,出自帕加马的《自杀的高卢人》和《垂死的高卢人》也是希腊化时代两件著名的雕刻作品。帕加马宙斯祭坛基座壁的雕塑则是希腊化时代建筑雕塑的代表。祭坛的基座壁高2.3米、长120米,上面刻画百余位神话人物,表现了奥林匹斯山众神与巨人激战的情景。
陶绘与绘画 爱琴文明时代,克里特岛和希腊大陆的陶器工艺曾取得了很高的成就。但随着公元前12世纪末多利亚人南侵,原有的陶器工艺遭到破坏而中断,希腊的陶器又重新回到了原始简单的阶段。在荷马时代,古希腊的陶器上经常采用各式各样的几何图形进行装饰,因此这个时期的陶器又被称为“几何风格陶器”。原始几何陶一般为白底黑饰,器身装饰主要为平行线、同心圆、半圆、交叉三角形、窗格形以及锯齿形等。成熟几何陶的装饰图形主要是曲线形、菱形、方形、三角形和交叉图形等,陶器上的人和动物形象也具有浓厚的几何形风格。
古风时代,希腊的陶绘逐渐摆脱了荷马时代陶器上单调的几何纹饰,图案画面更为丰富多彩,先后产生了东方风格陶器和黑绘风格陶器。公元前8世纪末至前7世纪,在科林斯等地出产的陶器上,开始出现了具有东方特色的各式花卉和植物的图案,另有各种动物、东方神话中的怪兽等图案,以及稀疏的蔷薇形饰物,体现出浓郁的东方特征,因此这一时期的陶绘又被称为“东方风格”。公元前7世纪,在科林斯又出现了黑绘风格的陶器,具有亮色背景(红色或米色)及黑色装饰图案。黑绘陶器在陶器烧制之前,先用画笔涂上黑色装饰图案,经烧制后,陶器呈现红色,而装饰图案则变成黑色。红黑两色既鲜艳又协调,呈现出古朴、浓烈的美感,图案形象轮廓突出,犹如剪影。从公元前6世纪起,雅典陶器开始采用了科林斯的黑绘工艺、大型描绘性场景以及东方特色的图案,许多装饰图案的主题为神和英雄。在公元前6世纪后半期,还引入了以日常生活、会饮、各种竞技比赛为主题的装饰,鱼、海豚以及其他海洋生物的图案也很流行。另外,古风时代绘制陶画的画师已有在陶器上签名的习惯。著名的画师有阿玛西斯、埃克塞基亚斯等。
公元前6世纪末,在雅典出现了红绘风格的陶器。它与黑绘风格相反,在器身上勾画出装饰图案的轮廓,再把图像以外的底子涂成黑色,烧制后红色图案便从黑色背景中浮现出来,图案的细部再用红笔细致地描绘。与黑绘工艺相比,红绘工艺更自由灵活,可以更细微地刻画图案的细节。相传红绘陶器工艺是由画师安多基德斯所发明。红绘风格的陶器出现后,并未立刻取代黑绘陶器。在雅典,有些陶器一侧采用黑绘工艺,而另一侧采用红绘工艺。红绘风格的陶器在整个公元前5世纪都很盛行。在公元前5世纪前半叶,其装饰图案多取自希腊神话传说与英雄故事,以及日常的生活场景。公元前5世纪中叶之后,表现日常生活的图式尤其是**少女图开始流行,在风格上仿效雕塑,陶器图案上人物的衣饰更为通透。
公元前5世纪上半叶,希腊又出现了白绘风格的陶器。先将瓶身涂白,然后以红、黄、赭、黑等多种颜色勾画上色。白绘工艺与墙壁画颇为相近,主要用于生产随葬的大型陶罐,而非日常使用的器皿。
希腊化时代,绘有图案的陶器开始让位于带有浮雕装饰的模制陶器和金属器皿,陶绘也日益趋微,逐渐消失。
另外,根据相关文献记载,古希腊人在绘画艺术方面也取得了很大成就。萨索斯人波利格诺托斯是古典时代前期的著名画家,擅长巨幅壁画创作,其代表作有《特洛伊的陷落》《下地狱的奥德修斯》等。画中人物众多,成群交错,而非线性排列,显示出自由的风格。雅典人阿波罗多鲁斯是公元前5世纪后半叶的著名画家,他利用“明暗法”作画,创造了阴影画法。生活于公元前4世纪的雅典人尼西阿斯则是尝试用“明暗法”绘制具有三维立体感女像的首位画家。阿佩莱斯是公元前4世纪著名的马其顿宫廷画家,曾效力于腓力二世和亚历山大大帝,主要以肖像画闻名,其最著名的作品为《跃出海面的阿芙洛狄忒》。
二、自然科学
古典时期的自然科学 希腊最初的自然科学是和哲学紧密地结合在一起的,最早的哲学家同时也是自然科学家。泰勒斯是古希腊第一个自然哲学家,也是古代最著名的科学家之一。泰勒斯在自然科学上的贡献主要体现在几何学和天文学方面。泰勒斯最早把埃及人的几何学引进希腊,并发现了一些一般性的几何原理,诸如圆周被直径等分;等腰三角形的两底角相等;两个三角形的一边和两邻角彼此相应和相等,则这两个三角形完全相等;内切半圆周的三角形是直角三角形等。在天文学上,泰勒斯有“第一个希腊天文学家”之称,据说他曾预言了发生于公元前585年的一次日食,首次测定太阳从冬至点到夏至点运行的历程,并发现了小熊星座。阿那克西曼德则第一个发明了日晷指时针,用以测定冬至夏至和昼夜平分点,并绘制了当时希腊人已知世界的第一张地图。他还提出了人是由鱼演化而来的猜想。南意大利的毕达哥拉斯学派不仅是政治和宗教团体,也是重要的科学研究团体。毕达哥拉斯学派在数学、几何学、天文学等领域都取得了很大成绩。如毕达哥拉斯发现了几何学上的勾股定理(因此又被称为毕达哥拉斯定理),还发现了一些关于三角形、平行线、多边形、圆、球和正多面体的定理。在数学上,毕达哥拉斯学派研究了质数、递进数列,并探讨了可公度比、不可公度比等问题。在天文学方面,毕达哥拉斯学派不仅认识到地球是球形的,而且还认识到地球不是宇宙的中心,提出了著名的宇宙中心火团说。他们认为宇宙的中心是一团火,地球只是诸天体中的一个,和其他行星体一样围绕中心火团运转。毕达哥拉斯学派的宇宙中心火团说对后世欧洲天文学产生了很大影响,据说哥白尼提出太阳中心说就是由此得到启发的[9]。
进入古典时代以来,特别是在伯里克利时代,由于生产技术的发展,许多学科都有了很大进展。在数学方面,智者学派的希庇阿斯发现了割圆曲线,试图解决三等分任意角的问题。开俄斯人希波克拉底研究了“化圆为方”和六次冥方问题,他还编写了几何学要义,为欧几里德的《几何原本》奠定了基础。智者安提丰在研究化圆为方时,提出了不断增加圆内接多边形的边数使其不断接近圆面积的想法。欧多克索斯则运用公理法,建立了比例理论,其中包含了相当严密的实数定义,处理了不可公度比即无理数问题。他提出,对于两个不相等的量,若从较大量中减去大于其半的量,再从所余量中减去大于其半的量,继续重复这一步骤,则所余之量必小于原来较小的量。这已是近现代极限论的雏形。他运用这一方法得到大量关于面积和体积问题的结果。如他证明了两圆面积之比等于其半径平方之比;两球体积之比等于其半径立方之比;棱锥体积是同底等高棱柱体积的1/3,圆锥体积是同底等高圆柱体积的1/3等。
在天文学方面,天文学家、数学家俄诺庇德和麦同编制了较为精确的太阳历法。恩培多克勒对天体进行仔细观察,已经分别出了恒星与行星,并提出宇宙是一个宽大于高的蛋形结构猜想,与中国汉代科学家张衡的浑天说很相似[10]。另外,他已经认识到了月亮本身不发光,月光是从太阳光反射而来的,并第一次比较科学地解释了日食这种自然现象的成因,即当月亮居于太阳和地球之间,挡住了太阳光,把阴影投在地球之上就形成了日食。阿那克萨戈拉同恩培多克勒一样,也对日食和月食的成因作了较正确的说明,并解释了银河彗星、风雨雷电、冰雹、虹等自然现象的成因。柏拉图在《蒂迈欧篇》中阐释了宇宙和人的生成、结构和作用等问题,提出一个自然哲学体系。他认为月亮、太阳以及其他五大行星都在各自的轨道上,以不同速度围绕地球作完美的圆周运动,都符合数的比例。欧多克斯则在柏拉图思想的基础上,从几何学的角度建构了最早的以地球为中心的同心球层所组成的定量地心宇宙模型,即地心体系同心球模型。他认为,地球位于宇宙的中心,日、月、五大行星和恒星都固定在一些相互嵌套的固体同心球层上,总计有27个球层,每个球层的转动描述天体的一种运动——日、月、年等,几个球层的运动复合起来就可表现某一天体的特定的运动。
在物理学方面,这一时期的科学家们对物质结构问题作了有深远影响的探索,并涉及力、速度、轻重、光速、光的反射等一系列基本物理范畴。恩培多克勒将整个天体运行视为在“争”的分离作用下的一种巨大的旋涡运动,描述了天体的运行轨道,已经有了天体力学的萌芽。他还用当时的一种汲水器的构造原理来说明皮肤呼吸的生理机制。在光学方面,恩培多克勒认为,光是由光源放射出来的一种流射体,尽管光线以高速运行,人们难以察觉,但光的传播也需要时间。这一天才猜想已为近代物理学所证实。
在生物学方面,塞诺芬尼是最早观察化石的人,他通过观察陆地上海洋生物的化石,提出了陆地是海水退缩之后形成的,并认为陆地在海洋的侵蚀和雨水的冲刷下,最终又将变成海洋,如此往复循环。恩培多克勒认为地球上的生命都是火、气、水、土四种物质元素在“爱”和“争”的力量作用下按照一定比例结合而产生的,并萌发了动物进化的思想。他认为,动物的进化经历了四个阶段,首先从土中生出来的是一些单个的肢体或器官,继而这些单个的肢体或器官偶然地结合生长,形成一些怪异动物。在第三个阶段,动物开始形成了完整的机体。第四个阶段,动物通过雌雄结合,自行繁殖生命。他还认为,在生物进化的过程中,有些不适合生存的生命逐渐地被淘汰,只有适合生存的生命才得以保留下来。学者们认为,恩培多克勒的进化观已经蕴含了达尔文“适者生存”的自然选择思想的萌芽。
在生理和医学方面,这一时期也取得了很大的成绩。在公元前5世纪初,毕达哥拉斯学派的阿尔克迈翁就开创了感官生理学的研究,通过经验观察和解剖,对各种感觉器官进行了分别研究,探讨了感觉对象在感觉器官中形成感觉,然后和大脑联结的整个过程,并指出思想和感觉的区别,以及大脑在认识过程中的作用。他在解剖中发现了视觉神经,并认识到大脑是感觉和理智活动的中心。他还提出身体由多种成分构成以及生命体平衡论。
阿尔克迈翁的思想为恩培多克勒的南意大利医学派和希波克拉底的科斯医学派所继承和发展。恩培多克勒是南意大利医学派的主要奠基者。他对人体器官构造做了局部解剖,对胚胎做了观察研究,发现心脏是胚胎中最早形成的器官。他还探讨了胎儿性别和双胞胎、多胞胎的成因等,体现了遗传学思想的萌芽。他提出人的皮肤是呼吸的主要渠道之一,认为空气细微粒子通过人的皮肤和血管孔道进入人体,随血液在人体内循环,而当血液由体内向皮肤流动时又被排出体外。另外,恩培多克勒对眼睛和视觉也进行了较细致的研究,对眼睛内部的网状结构做了解剖,提出了流射说,认为人的视觉形象是认识对象通过细微粒子流射在眼睛中的反应,粒子流射进入眼睛内部的不同孔道,从而产生各种颜色的视觉。
恩培多克勒在对生理现象做了大量观察的基础上,用元素论的自然哲学原理进行概括,建立了比较系统的医学理论原则。他认为,人和自然都由土、气、水、火四种元素构成,人体要达到健康,必须在饮食、劳作、体育等同自然环境发生联系的活动中,使身体内的各种元素合比例地和谐结合,使各元素的冷热、干湿性质在体内达到平衡。如果某种元素或性质过多或过少,便会致病。医生应当在这种互相联系和制约中诊断病因,提出合理的治疗措施。他不仅形成了较为完整的南意大利医学派的医学理论,而且还培育了鲍萨尼阿等一大批出色的医生,使南意大利医学派成为当时医学界一个重要的流派。
科斯人希波克拉底是公元前5世纪后半叶希腊科斯医学派的领袖,也是希腊古典时代最伟大的医学家。《希波克拉底文集》是希波克拉底及其后学的著作集,其中《论古代医学》是希氏论述医学和自然哲学关系的一篇代表作,在西方医学和哲学思想发展史上具有重要意义。他认为饮食营养和身体健康是人生存的基本条件。医学的宗旨就是要改善人类的生活条件,谋求合适的营养摄入,以保障健康,避免疾病,因此医疗和医学研究必须从人的生活条件和疾病的实际情况出发。对于当时的一些巫医和迷信活动,他进行了猛烈批判。希波克拉底在生理、解剖、病理及临床诊断、医疗等方面,都做出了创造性的贡献,被后人称为西方临床医学之父。他对人体的肺、胸、脾、**、胃、头颅等结构形态做过具体剖析,在人体解剖方面的成果超出前人。他还提出了著名的“体液论”,即人的体液包括血液、黄胆汁、黑胆汁和汗黏液四种,每种体液都赋有多种“能力”,“能力”会随着季节气候、饮食营养等其他生活条件的变化而变化。如果这四种体液在不断变易中保持和谐、平衡,就是健康;否则,便会致病。希氏的体液论和生命有机体平衡论在西方医学界长久流传,对后世医学影响深远。
古典时代以降,希腊自然哲学开始向经验自然科学转变。亚里士多德是使古希腊经验科学脱离自然哲学获得独立发展的关键人物。亚里士多德是古希腊知识的集大成者,他不仅总结了自泰勒斯以来古希腊哲学的思想成果,构建了较完整的哲学体系,而且首次把哲学和其他科学区别开来,开创了逻辑学、伦理学、政治学和生物学等学科的独立研究,对后世欧洲自然科学的发展影响深远。在自然科学方面,亚里士多德对生物学的研究成就最为突出。亚里士多德及其弟子对500余种动物进行系统的分类,并对50余种动物进行了细致的解剖、观察,其《动物志》九卷记载了诸种动物的生活习性,并详细地著录了鸟类、鱼类、哺乳类等有血动物和软体动物、软甲动物、介壳动物、节肢动物等无血动物的外部结构与内脏器官构造。亚里士多德以目的论来解释动物的结构,认为动物的身体构造与动物本性相和谐一致。另外,亚里士多德对动物的生殖和胚胎也作了认真研究,认为鲸鱼是胎生的,并观察了鸡的胚胎的发育过程,还提出了一些遗传学方面的观点,等等。
希腊化时代的自然科学 希腊化时代,在东西方文化融合的推动之下,希腊的自然科学也迈向新的高峰,在数学、力学、天文学等众多学科领域均取得了一系列重大成就,奠定了现代科学的基础。正如本杰明·法林顿所说:“希腊化时代的科学发展已步入现代世界之开端,现代科学从16世纪开始发展,是以那时的基础为起点的。”[11]
欧几里得、阿基米德、阿波罗尼乌斯是希腊化时代最著名的三大数学家。欧几里得(约公元前330—前275年)是雅典人,曾就读于柏拉图学园。大约在30岁时,欧几里得受托勒密一世的邀请,来到亚历山大里亚城,在那里长期执教,并潜心研究著述。《几何原本》是欧几里得最重要的代表作,成为标志古希腊几何学形成体系的里程碑。全书共十三卷,一至六卷论平面几何,七至九卷论数的理论,第十卷论无理数,十一至十三卷论立体几何。欧几里得将公元前7世纪以来古希腊积累起来的丰富的几何学知识纳入一个严密统一的体系中,以最原始的概念和不需证明的命题作为定义、公理和公设,通过逻辑推理,演绎出一系列定理和推论,从而建立了被称为欧几里得几何的第一个公理化的数学体系,奠定了古典几何学基础。此书对后世西方科学的发展影响巨大。
阿基米德(公元前287—前212年)是西西里岛叙拉古人,年轻时曾到亚历山大里亚城求学,后返回叙拉古从事研究。阿基米德兴趣广泛,博学多才,在数学、力学、工程学等众多领域均有突出成就。在数学和几何学方面,他从几个定义和公理出发,推出关于球与圆柱面积体积等50多个命题,取得了一系列重要成果。他利用一组内接和一组外接的扇形,计算出了“阿基米德螺线”第一圈与始线所包围的面积。他还通过增加圆外切多边形和内接多边形的边数,使它们的周长不断接近圆周,由此求得圆周率π的近似值为22/7π223/71,这是数学史上最早的、明确指出误差限度的π值。另外,阿基米德还研究了几种圆锥曲线的旋转体,以及这些立体被平面截取部分的体积;确定了抛物线与任一弦所围弓形的面积;并设计出一种可以表示任何大数目的方法,等等。阿基米德将数学与力学的研究结合起来,尝试用力学方法解决了一些数学问题。他在力学上的重大贡献之一,是发现并论证了著名的杠杆原理,即重量和作用力之比等于其两个力臂长度的反比。阿基米德将这个杠杆原理贯穿到数学中去,他把面积或体积看成有重量的东西,把它们分割成许多非常小的薄片,然后用已知面积或体积去平衡它们,找到了重心和支点,所求的面积或体积就可以用杠杆定理计算出来。他用这个方法求得了抛物线弓形的面积、球冠面积、旋转双曲体表面积等一系列成果。
阿基米德不仅是一位伟大的数学家,也是一位伟大的力学家。除了上文提到的杠杆原理外,阿基米德在力学上的另一大成就是发现并精确论证了阿基米德定律,即浮力定律:物体在**中减轻的重量,等于排去**的重量。另外,他还将他所发现的这些基本原理,极其巧妙而灵活地应用到实践中去,发明了一系列的机械装置。他早年间在亚历山大里亚城学习期间,发明一种螺旋提水器,被埃及人一直沿用至今。在他晚年罗马军队围攻他的祖国叙拉古时,他为叙拉古设计制造了大型投石机,还用杠杆、滑轮和螺旋制成带有铁爪的起重机,能把敌人的船只从水中抓起掀翻。传说他还用许多镜片组成巨大的凹面镜,将太阳光聚焦到敌船上烧毁敌船。
图7.8 阿基米德头像
阿波罗尼乌斯(约公元前262—前190年)综合了前人关于圆锥曲线的成果,并提出了许多自己的创建,使圆锥曲线理论系统化。他的巨著《圆锥曲线论》将圆锥曲线的性质网罗殆尽,“以致后代学者至少从几何上几乎不能再对这个问题有新的发言权。这确实可以看成是古典希腊几何的登峰造极之作”[12]。
这一时期天文学也得到了极大的发展,出现了阿里斯塔克、埃拉托色尼、希帕库斯等一批杰出的天文学家。萨摩斯人阿里斯塔克(约公元前310—前230年)明确提出了日心说,认为“恒星与太阳是不动的,地球沿着一个圆周的周边绕太阳运动,太阳则在轨道的中心”。在其《太阳和月球的大小与距离》中,他应用几何学原理,首次测定了太阳和月球的体积以及它们与地球距离的近似比值。尽管他得出的数值在今天看来并不够精准,但却是用科学的方法研究天体距离的开创者。
埃拉托色尼(约公元前275—前194年)出生于北非的昔勒尼,曾任亚历山大里亚图书馆馆长,在天文学、地理学、数学、哲学、文学、史学等学科领域皆有精深造诣,是一位百科全书式的学者。他在《论大地测量》中首次相当准确地测算出地球的周长,并大体测出太阳和月亮的大小和距离。另外,他撰有《地理学》一书,建立了普通地理学的较完备的体系,并根据各地大致距离及纬度高低绘制了一幅古代世界的地图。他还根据大西洋与印度洋潮汐的相似认为两洋相通,人可绕非洲而到达印度。
比提尼亚人希帕库斯(约公元前190—前126年)继承和发展了阿波罗尼乌斯的本轮-均轮说,对地心体系加以修正,提出了“偏心圆”的假设,成为以后托勒密地心说的先驱。他认为,日、月和恒星天球在围绕着地球的圆轨道上匀速运行,五大行星各沿着一定的小圆轨道(本轮)自西向东运动,小圆的圆心沿着一个被称为均轮的大圆绕地球运行。这样不仅可以解释行星的顺行、逆行等现象,而且可以说明行星亮度的变化。为了使这个体系能表现出太阳周年运行速度的不均匀性,他使地球偏离宇宙的中心,因此这是一个偏心的本均轮体系。另外,希帕库斯还是方位天文学的创始人,长于天文观察、测算。他较精准地测算出了一年的时长、月地距离与地球半径的比值、月球半径与地球半径的比值、白道与黄道的交角等。在此基础上,希帕库斯编制了几个世纪的太阳、月亮运动位置表。他利用天球仪对星座进行了系统的观察,发现了一颗新星,从而打破了“天是永远不变的”观念。通过对恒星方位的精密测量,他制订了1000余颗恒星及其相对位置的星表,并按亮度把恒星分为6级。希帕库斯还首先发现了“岁差”,他测量的岁差数值为每年36秒。
在生物学方面,亚里士多德的门生提奥弗拉斯特(约公元前370—前286年)进一步发展了经验考察的方法,在植物分类方面做出了重要贡献,被称为“植物学之父”。他曾记载了500余种野生和人工栽培植物的种和变种,说明了动物和植物之间生理构造的不同。他将植物分为乔木、灌木、草本植物、一年生植物、二年生植物和多年生植物,并阐明了它们各自的特征和药用价值。他还对不同种类植物的繁殖进行了研究和区分。他所创立的植物分类体系对后世西方植物学的发展产生了重大影响。
医学和解剖学在希腊化时代也得到了进一步发展。赫罗菲拉斯(约公元前4—前3世纪)和埃拉西斯特拉塔(约公元前310—前250年)是希腊化时代最负盛名的医生和解剖学家。赫罗菲拉斯对人体和动物进行了系统的解剖,指出大脑是智慧之府,批评了亚里士多德认为心脏是思维器官的错误。他对大脑、神经、眼睛、内脏器官、女性**等都进行了较细致的描述,并首次对动脉和静脉作了区分。埃拉西斯特拉塔第一次把生理学作为独立学科来研究。他对肝、胆以及心脏结构的描述超过前人,对大脑、神经和血液循环系统方面的知识也有很大贡献。他认为呼吸时吸入的空气进入肺和心脏,形成生命灵气,灵气随动脉在全身流转,控制生命过程。进入大脑的灵气则变成了灵魂灵气,通过神经系统控制运动和感觉。埃拉西斯特拉塔的医学理论被古罗马名医盖伦继承和发展。
[1] 马克思:《〈政治经济学批判〉导言》,《马克思恩格斯选集》第2卷,人民出版社1995年版,第29页。
[2] 黑格尔:《美学》第2卷,朱光潜译,商务印书馆1979年版,第223页。
[3] 马克思:《〈政治经济学批判〉导言》,《马克思恩格斯选集》第2卷,第29页。
[4] 黑格尔:《美学》第1卷,朱光潜译,商务印书馆1979年版,第302-303页。
[5] 亚里士多德:《诗学》,罗念生译,人民文学出版社1962年版,第14页。
[6] 亚里士多德:《诗学》,第14页。
[7] 萨提洛斯剧又被称为“羊人剧”,因合唱队扮演“萨提洛斯”(即酒神狄奥尼索斯的侍从,丰产的精灵,半人半羊形象的低等林神)而得名。就风格、语言和韵律来说,萨提洛斯剧介乎于悲剧和喜剧之间。在情节和人物上,接近于悲剧,取材于神话故事。在埃斯库罗斯的戏剧体系中,萨提洛斯剧放在悲剧三部曲之后演出,与悲剧三部曲有着统一的情节和共同的人物,组成四部曲。因此写作萨提洛斯剧的多是悲剧作家。与此同时,萨提洛斯剧又有很强的喜剧性,因此古希腊时代把萨提洛斯剧说成是“诙谐悲剧”。参见刁绍华主编:《外国文学大词典》,吉林教育出版社1990年版,第157页。
[8] R.Billows,“Cities”,in A.Erskine,A Companion to the Hellenistic World,Malden,MA and Oxford,2003,p.196.
[9] J.Burnet,Early Greek Philosophy,London,4nd Edition,1930,p.299.
[10] 汪子嵩等:《希腊哲学史》,第1卷,第843页。
[11] B.Farrignton,Greek Science,Baltimore,1961,p.131.
[12] M.克莱因:《古今数学思想》,第1册,上海科学技术出版社1979年版,第102页。