科学之初的星星之火

时间:2022-07-21 05:08:22

科学之初的星星之火

有一天,泰勒斯因为观察天上的星星而没有留意地上的大坑,结果一下子就栽了进去。尽管他为此而受到了许多人的嘲笑,但泰勒斯本人却并不以为意。

泰勒斯是谁?古希腊第一个自然科学家和哲学家,被人们誉为“科学之祖”、“希腊七贤之首”。好比观察天上星星那样的专注,泰勒斯测量过太阳的直径约为日道的1/720(这个数字与现在所测得的太阳直径相差很小)。他还告诉那些航海的人,按照小熊星航行比按大熊星航行要准确得多。在没有任何天文观察设备的情况下,通过对日月星辰的观察和研究,是他确定了365天为一年。他还曾预测了一次日食,制止了一场战争。同时,他的数学天才令他成功地准确测量了埃及金字塔的高度,他最著名的哲学观:“水生万物,万物复归于水”,在今天看来也的确是一个充满先知的观点。

与泰勒斯不一样的是,人类自成规模的科学却并非真的因个人好奇而诞生,它其实在很大程度上是由于当时的政治形态及许多偶然因素而产生的。

古巴比伦的第一批“知识分子”――祭司们从对天空的探询而开始观察“如果一颗恒星从西方闪烁并进入Yoke,就会有变乱发生”,到用楔形文字书写天文学原典,并制作许多解释多变天象的精巧算术模型。虽然他们当时对于天空的研究并非出于自己本人对知识的热望,而是为了完成某些政治使命,同时满足国王的好奇心――毕竟当时的占卜比将拿到手边的真理更重要。但是,这样的研究在无形中令古代科技就此诞生。

与古巴比伦的情况一样,在古代中国,对天文历法的研究向来和统治者有密切的利害关系。《礼记》、《吕氏春秋》和《淮南子》,就精确陈述了统治者和整个宫廷必须做什么来确保天地和谐,如音乐的演奏、用膳的种类,一直到宫室嫔妃着装的颜色等。《月令》以可怕的警告结束每个月的叙述:如果不遵从那些仪式。哪怕是微末细节,自然灾害和政治变动就会发生――我们国家的钦天监就此存在了大约2000年,一直到最后一个朝代清朝为止。不过。因为统治者的重视,这就使得许多纯粹的天文学17作得以混合其中。在我国卓越的天文学成就之中,最重要的是制定历法的规则和确定越来越精确的日、月食周期,其次是分辨出什么是可以严格预报的而什么是不能的:后者包括关于新星、超新星和太阳黑子的记录,都是17世纪之前世界上最完整的记录。

竞争式教育

现在我们再将注意力转向泰勒斯所在的希腊。既不同于古巴比伦的祭司,也有别于中国的钦天监官员,古希腊研究天文的人通常都不为国王工作,也不从国家机构那里获得持续稳定的支持。于是,从事教育工作成了这些人最主要的谋生方式。这也难怪为什么在占希腊有那么多先贤会公开演讲或辩论,大概其中电有增强自身威望以吸引更多学生来支付学费的原因吧。但是,这在一定程度上,对希腊人本身的好胜心理及研究科学的独立思想造成了最直接的影响。因为你要经常公众演讲,就必须要有原创性的新观点来吸引大家,这种严苛的竞争意识,无形之中令许多科学观念得到了发展,并被运用于公元前四世纪的希腊数学和其他相关领域。

如果说希腊人重视传播科学思想和方法。那么雅典人则更重视科学发明的技艺了。或许是由于公元前雅典人与波斯人一直发生着的持久战争。这些战争产生的殖民贸易,令雅典的手工业发达起来。雅典执政者对手工技艺的重视也越发提升,连作为诗人和商人的梭伦,在他对雅典的执政生涯里都曾颁布了这样一条法令:“除非父亲教儿子学会一项技艺,否则儿子就不需要奉养父亲。”雅典许多发明家因而在这个时期活跃起来:有人发明了风箱:有人改进了铁锚和制陶的轮子;有人发明了杠杆、三角板、车床、量尺和钥匙。就连当时的希腊语“sophia”一词也仍旧用来指工艺技术,而不是指智慧。

而当雅典人战胜了波斯人之后,雅典的哲学诞生了――为了丰富城邦生活,一位将地球上一切运动归之于心灵或灵魂作用的哲学家阿那克萨哥拉被雅典人请进了城。值得庆幸的是。阿那克萨哥拉热衷于观测天文,他认为太阳是一块烧得又红又热的石头;月亮和行星也和地球一样,月亮上面也有山和居民;同时,他是第一个设想月光是日光的反射的人,也是第一个用月影盖着地球和地影盖着月亮的见解来说明日食和月食的人。

但遗憾的是,他的学说并没有为雅典人的天文发展带来多大影响。反而被苏格拉底认为天文学是在“浪费时间”――毕竟这个时刻雅典人被斯巴达人打败了,所以以苏格拉底为首的哲学家们,都将自己的首要任务看作为研究如何治理人和社会,而不是如何去理解和控制自然。苏格拉底的学生柏拉图则发表了自己的不同见地。他认为任何一种哲学要能具有普遍性,必须包括一个关于自然和宇宙的学说在内。亚里士多德也认为“理性方案和目的是一切自然过程的指导原理”,他比他老师柏拉图做得更好的是他还亲自解剖许多动物,研究动物的胚胎成长期。另外一位先贤斯特拉图则还对自然进行实验。他倾向于研究化学问题。比如将一根木材加热燃烧,并比较木炭与木头的重量:他还设想为什么有物质离开了木材,就留下许多小孔。

可惜在这三位先贤以后的时代里,雅典人的科学史在很长一段时间内再未受到任何重要推动。许多人利用自然哲学作宗教斗争。希腊帝国和后来的罗马帝国的兴起,更让许多人迷信起了天体神圣说――认为天体控制人类的命运,雅典的科学神话只好因此暂告一段落。

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