希腊,有着碧海蓝天的爱琴海风光,有着诸多宏伟壮观、富于美感的古希腊建筑遗迹。除此之外,热爱希腊的人们念念不忘的,还有古希腊无数的哲学家和科学家。正是他们,令那个时代人类理性的天空群星荟萃、熠熠生辉。
G·E·R·劳埃德所著的《早期希腊科学:从泰勒斯到亚里士多德》这本书,带我们在古希腊的哲学家和科学家中做了一次漫游,该书全面而严谨地介绍了公元前6世纪到公元前4世纪这段时间内,包括数学、自然哲学、医学、天文学、物理学以及生物学等诸多方面在内的早期希腊科学成就。这是一本平实严谨的科学记述,作者的审慎态度贯彻始终,展现了早期希腊科学的真实图景。更为重要的是,劳埃德爵士在书中总结道,希腊被公认为现代科学发祥地的原因,源于古希腊科学研究中的两个基本特点:第一,早期希腊哲学与科学尝试中对自然的发现和对神灵的放弃,即不再借助于超自然的或神的力量来解释,而是在自然内部寻找原因;第二,古希腊哲学家与科学家们对自然现象提出了各自不同的观点和理论,对同一自然现象进行解释的不同理论互相竞争,并运用希腊政治管理中最常用的辩论手段,对各种理论进行理性的批判和筛选。
随着叙述的展开,可以发现,古希腊科学对现代科学发展,最重要的成就,在于三个关键的方法:
一、这一阶段的科学,开始探讨普遍的、本质的事物,而不是特定的、偶然的事物。这样的基调,使古希腊的科学研究能够摆脱原始观察和描述的局限,以规律的归纳为科学发展的基础;
二、数学,在理解自然、进行科学研究的过程中得到深入运用,例如天文学。这主要归功于毕达哥拉斯学派和柏拉图,他们把数学和抽象思考提到了无可企及的高度,从而奠定了现代科学定量研究的基础;
三、进行经验研究的主张,为科学理论和假设的选择提供了依据。 数学证明方法的应用,据可靠的资料解读,是公元前5世纪末或公元前前4世纪初的事。最有名的是毕达哥拉斯学派,该学派深信万物皆数,并且在对音乐和声的研究中得到以下结论:在给定张力作用下,一根给定弦的频率与其长度成反比;弦长之比越简单,和声越和谐。比如,八度音程、五度音程和四度音程可以分别用数字1:2、2:3和3:4来表达。在看似与数没有关系的音乐中发现这样简洁明了的数学关系,使得该学派更加将“万物皆数”奉为圭臬。柏拉图发扬了毕达哥拉斯学派的数学精神,坚持科学研究的最终目标是要发现隐藏在经验资料背后的抽象规律,坚定倡导宇宙的数学规律。此后,公元前300年左右,古希腊数学家欧几里得的《几何原本》问世。在《几何原本》之前,古希腊积累的数学知识,是零碎的、片段的,《几何原本》吸取前人成果,用定义、公理和逻辑方法,对诸多命题进行推导和证明,将逻辑推导的过程记录下来,为数学构建了一个严密的系统,成为记录和反映古希腊数学成就的不朽篇章,古希腊的数学成就在此达到顶峰,并且对此后整个数学的发展史产生了深远影响。
以现代科学哲学家库恩的观点来看,一门科学,其作为独立、意义严谨的学科的确立,以该学科内范式的确立为基本标志。没有一个共同范式的话,该学科内的研究者的交流都会存在问题,这门学科恐怕就连“科学”都称不上。数学为其他学科对本学科的探讨对象进行描述提供了工具,而逻辑学是进行推理演绎的方法。由此,古希腊的数学以及相关的逻辑学成就,不单单成就了数学本身的发展,还为各门科学的发展提供了利器,奠定了自然科学的第一块基石。
此书对亚里士多德的介绍,也颇可玩味。在我国八九十年代的初中级教育教科书中,亚里士多德作为伽利略的反驳对象,其出场都以伽利略著名的斜塔实验为背景,成为不注重试验的反面典型。《早期希腊科学》告诉我们,这样一个亚里士多德的形象实际上有失公允。柏拉图确实有重理论抽象、轻经验验证的特点,亚里士多德作为柏拉图的弟子,在这一点上与柏拉图分道扬镳,“吾爱吾师,吾更爱真理”即是亚里士多德用来回敬那些批评他背叛老师的人的名言。除了逻辑学方面的重要贡献,亚里士多德对于现代科学发展的贡献,还在于他倡导进行经验研究这一方法。的确,由于未能进行一些简单的试验,亚里士多德的动力学理论中存在某些谬误,但是,这种错误与其归结于不注意经验数据,不如归结于不够抽象——他不能想象虚空,始终假定运动必须在介质中发生。而在生物学中,他坚持仅观察动物的外部特征还不够,要用解剖来补充。
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