古希腊有关天文学的哲学思想

古希腊有关天文学的哲学思想
现代科学产生于17世纪的欧洲，它的诞生是多种因素共同作用的结果。

世界上所有的古代文明都关注自然，并对其做出了不同的解释。

这些解释对现代科学的形成都有自己独特的贡献，但要追溯现代科学的思想根源，就不能不把目光放在遥远的古希腊。

古希腊人创造的光彩夺目的希腊文明奠定了现代文明的基础，成为现代科学思想的源泉。

一希腊科学的背景
古希腊的观念和现在的希腊并不一致。

其地理范围比现在的希腊大得多，包括巴尔干半岛南端的希腊半岛、爱琴海东岸的爱奥尼亚地区、南部的克里特岛和意大利南部。

正是在地中海的这一地区，希腊人创造了灿烂的希腊文化。

从公元前8世纪开始，希腊文明开始了它的发展时期。

一方面，希腊人在已有的腓尼基字母中增补了元音字母，将其发展成希腊字母，使之适合己用。

这种做法，打开了智力交流的世界，使得已有的文化更便于保存，新的思想能得到更好的消化吸收、能更快地传播开来。

希腊字母经进一步改进后，罗马人把它传播到了西方，拜占庭人则把它传播到了东方。

另一方面，希腊民族也开始了向外的殖民扩张，建立了一些新的城邦。

地域的扩大以及经济上的需要，使得希腊人与外界的接触和交流大大增加了。

外界的知识源源不断地进入古希腊，为希腊文化增添了新的活力。

希腊民族是一个善于吸收外来文化的民族，他们把吸收到的外来文化融会贯通，再加上自己的创造，最终使得希腊文化成了世界文明之源。

正如英国著名的科学史家丹皮尔所言：“古代世界的各条知识之流都在希腊汇合起来，并且在那里由欧洲的首先摆脱蒙昧状态的种族所产生的惊人的天才加以过滤和澄
清，然后再导入更加有成果的新的途径。

”(1)在汇入希腊的“知识之流”中，有两条最为引人注目，分别来自巴比伦和埃及。

希腊在地理位置上接近古代四大文明中的巴比伦文明和埃及文明，能够自其成就中获取好处。

迄今人们对巴比伦文明和埃及文明的了解，主要还是依靠希腊历史学家的记载。

仅据此而言，也可以看出希腊文明对这两大文明吸收的程度。

但希腊毕竟不是这两大文明的直接继承者，它在吸取它们的文明成就的同时，也保持着自己的特点，这是希腊科学得以产生的一个重要因素。

古巴比伦文明发源于幼发拉底河和底格里斯河流域，希腊人称该地区为美索不达米亚，意为两河之间的地方。

在公元前几千年的漫长历史中，这块土地曾经数易其主，苏美尔人、闪米特人、亚述人、迦勒底人相继在这里继承和创造了灿烂的文明，它们构成了美索不达米亚文明的不同阶段。

为了叙述的方便，我们将其统称为巴比伦文明，将这些民族也泛称为巴比伦人。

同世界上其他古老文明一样，巴比伦文明的灿烂主要表现在其文化的丰富多彩上。

在古代社会，没有丰富多彩的文化，科学不可能一枝独秀，因为科学作为独立的文化形态而存在，是近代社会的事。

巴比伦文化多有独到之处。

例如，早在公元前3500年前（也有人说在公元前4000年前），苏美尔人就创造了象形文字。

这种文字经过进一步发展，到公元前2800年左右基本成形，现代人把它叫做楔形文字。

苏美尔人“书写”这种文字时，用削尖的木棒做笔，用湿润的泥版做纸，在上面将其压刻出来。

因为是压刻，起笔和抽笔处刻痕深浅不同，每一笔画都形如木楔，所以被称为楔形文字。

这种文字一直被使用到公元前后。

又如，在公元前2500年左右的巴比伦国王的敕令中，已经有了借用王室权威发布的长度、重量、容量的标准。

再有，公元前17到18世纪之间，巴比伦王汉谟拉比在位，他主持制订的法典，史称汉谟拉比法典，在法学史上占有重要地位。

还有，巴比伦的建筑举世闻名，新巴比伦王国的都
城被誉为当时世界上最雄伟壮观的城市，城内的王宫富丽堂皇，王宫旁的空中花园被称为世界七大奇观之一。

如此等等，此类例子可以举出许多。

正是这样的文化百花园，孕育了巴比伦科学的奇葩。

关于巴比伦的科学，人们发现了乘法表、方桌、立方表、倒数表、毕达哥拉斯弦表等。

在现存的巴比伦泥板上。

在当时的世界里，拥有这些数学发明是非常值得骄傲的。

巴比伦人在进行数学计算时，既使用十进制，也使用十进制。

为了把这两个进位系统结合起来，他们特别注意六十这个数字。

这种情况类似于中国古代人采用六十甲子作为计数顺序。

这种方法的应用成为现代圆及其角度划分的基础。

在历法编纂方面，巴比伦人的成就也值得一提。

随着文明的进步，时间计量必须提上日程，而历法就是一种大尺度的时间计量。

大自然为人们提供的自然时间单位，是昼夜交替的日子，是充实而充满变化的月份，是来来去去的岁月。

只考虑日与年自然关系的历法是阳历，综合考虑三者关系的历法是阴历。

巴比伦历是阴历。

农历的特点是闰，公元前2000年左右巴比伦人认为是闰。

起初，他们的跳跃位置是不规则的，何时选择跳跃由国王决定。

到了公元前500年左右，有了固定的规则。

先是有3个闰年，然后27年有10个闰年，公元前383年确定为19年7个闰年。

这个闰周极其精确，每19年误差2小时左右。

在天文学史上，19年第七年的闰周被称为静冬章，因为它是古希腊天文学家默冬在公元前432年宣布的。

巴比伦人实际上采用这种闰周不晚于莫东。

此外，巴比伦人还对太阳、月亮和五大行星的运动进行了精确的观测。

当然，和世界上其他古代天文学一样，巴比伦占星术也相当发达。

埃及文明也同样历史悠久，同样灿烂辉煌。

埃及文明诞生在尼罗河两岸的一条狭长的地带上，尼罗河水的定期泛滥造就了肥沃的河谷区土地，养育了埃及人民。

埃及人就是在这块土地上创造了令后人为之倾倒的埃及文明。

早在公元前3100年左
右，埃及人就发明了象形文字。

他们书写在纸草上的文字，当代人还有幸目睹。

埃及的建筑举世闻名，他们的金字塔工程浩大，胡夫金字塔在长达4000多年的时间内一直是世界上最高的建筑物。

此外，埃及的神庙高大雄伟、气派恢弘，其留存下来的一些雕刻华丽的大圆柱，至今还让人们产生着无限的遐想。

在科学的历程上，埃及人也同样起步很早。

尼罗河水的定期泛滥，使得他们曾把洪水到来的日子作为一岁之首。

这种做法一开始当然还比较粗糙，随着天文观测的进步，埃及人又把天狼星（全天最亮的恒星）与太阳同时升起的日子作为年的开始，从而极大地提高了历法的准确度。

他们把一年分为365天，后来又意识到这一数据有约四分之一日的误差，他们发现，如果某年的第一天天狼星与太阳同时升起，那么到第1461年的第一天天狼星就会重新与太阳同时升起。

埃及人把天狼星叫天狗，所以他们把这个周期叫“天狗周”。

尼罗河水每年的泛滥，导致了不断界定土地边界的要求，这促成了几何学的产生。

与巴比伦人相比，埃及人在天文学上稍显落后，但他们的医学情况却正好相反。

木乃伊的制作增加了埃及解剖学的知识，促进了外科学的发展。

在现存的公元前1600年左右的埃及纸莎草纸中，人们发现了古埃及人写的医学文章，这些文章描述了47种疾病的症状和诊断处方。

根据这些记载，埃及人的内科也相当不错。

此外，埃及的药物和香料在当时闻名于世。

巴比伦人和埃及人创造的这些科学奇葩，主要是其中的数学、天文学和医学，被希腊人撷取了。

对此，希腊人自己也毫不讳言。

希腊历史学家希罗多德就曾说过，毕达哥拉斯曾游历埃及，从埃及的祭司们那里学到了数学秘诀，他又到了巴比伦，接触到了巴比伦数学。

最后，当他回到自己的家乡时，他把埃及和巴比伦的数学宝藏带回了希腊。

希腊人熟知他们的先驱巴比伦人和埃及人的工作，并通过多种渠道从中汲取了养分，使
之变成了希腊科学的基础。

这是希腊科学得以产生的背景之一。

另一方面，希腊人之所以能够发展出灿烂的希腊科学，除了他们从巴比伦文明和埃及文明中吸取了其精华之外，最重要的因素还在于希腊的社会。

希腊历史的关键是城邦制。

所谓城邦，是一种规模有限、独立自治并得到其公民的最高忠诚的共同体。

它以中心城市为主，周围是田地和村庄。

希腊的大部分地区崎岖不平，沿海虽然有一些小平原，又被关山所阻隔。

这些关山在冬季几乎不能通行。

城邦就是在这样的自然条件基础之上形成的。

希腊人维持他们各自为政的城邦达几个世纪之久，并为此付出了沉重的代价：彼此征战不休，最终先后被来自外部的马其顿和罗马强行统一。

不过，城邦制为希腊文化的繁荣提供了必需的制度上的保证：这些城邦虽然独立自治，但它们的人民讲同一种语言，有共同的血统，信奉相同的宗教，还有广泛的往来。

独立自治确保了公民在其城邦内享有的自由，广泛交流又给彼此以启发，城邦之间长期存在的这种既保持高度的独立性、又有广泛交流的现实，造就了一个统一的但又具有普遍多样性的希腊文化。

这种多样性是希腊文化的生命，希腊科学就是它的产物。

就社会形态而言，希腊城邦属于奴隶制社会。

从公元前5世纪开始，雅典取得了城邦之间的领袖地位，建立了奴隶主民主制度。

这一时期被称为雅典时期，是希腊文化的大繁荣时期。

奴隶的劳动为奴隶主提供了条件，使他们有更多的闲暇时间去关注政治、艺术、哲学和科学。

虽然大多数雅典公民没有奴隶，但他们不得不以农民、工匠、水手等谋生。

，但这并没有影响那些有足够闲暇时间从事知识创造的奴隶主。

在雅典，希腊的社会制度是奴隶主民主，这为能够享受这种民主的人自由思考和表达意见提供了保障，而这种自由思考对科学发展至关重要。

此外，如果人们想在民主制度中脱颖而
出，他们应该善于吸引他人的注意力，在公共场合发表公开演讲和辩论。

正因为如此，辩论技巧成为古希腊人认真研究的内容，逻辑也由此发展，从而为希腊科学的产生和发展准备了最必要的条件。

希腊人对外部世界有强烈的好奇心，他们“常到国外去旅行，在这一方面，连其他民族中的商人、士兵、殖民者和旅行者都相形见绌；旅行时，他们总是保持着怀疑的精神、批判的眼光。

他们探究一切事物，将所有的问题都搬到理性的审判台前加以考察”(2)。

这种好奇心和理性的思索，使得希腊人博学多才、富有常识。

古希腊哲学家亚里士多德在其《形而上学》一书中曾说过，哲学和科学的诞生需要三个条件。

第一是好奇心，是人们对外部世界所表现出来的困惑和惊奇。

有了这种感觉，就会感受到自己的无知，并为摆脱无知而去求知。

第二是闲暇，知识阶层不必为生计而忧虑，他们可以专心致志地从事自己喜爱的脑力劳动。

第三是自由，哲学知识纯粹为了自身而存在，没有别的功用目的，人们对哲学的思考是自由的，不受他种目的和利益的支配。

亚里士多德所说的这些条件，在古希腊都是具备的。

宗教从本质上说与科学是不相容的，但希腊人对神的信仰并没有阻挡他们发展出希腊科学来。

希腊人的宗教很有特点，他们从未系统地提出过共同的宗教教义或编出一部宗教经典，并在此基础上形成严密的宗教组织。

这就使得希腊宗教很难对科学进行有组织的摧残。

但他们编织的诸神谱系却非常完备。

希腊人按照他们自己的形象想象着他们心目中的神，认为这些神和他们一样有个性、有情欲、爱争斗，甚至还会介入到他们的社会中去，随时在人们的生活中出现，帮助他们建造城市，留下英雄的儿子开基立国，还参与他们的战争，用计谋战胜那些在幕后隐身作怪的黑暗势力。

这样的神让他们感到亲近，使他们觉得自己生活在一个由熟悉的、可以理解的力量统治的世界
里。

有了这样的感觉，希腊人在面对外部世界时就少了一份恐惧，对大自然的探索就多了一份勇气，这对其科学的发展当然是有益的。

另外，完备的诸神谱系，弘扬了秩序、规则的概念，体现了一种原始形式的逻辑体系。

这对于希腊理性精神的孕育，也是不无裨益的。

在上述背景下孕育出来的希腊科学是有缺陷的。

希腊奴隶们的劳动为奴隶主提供充足的闲暇，使他们能够自由自在地思考，从而发展了希腊的哲学和科学。

但是，这也使得奴隶主们倾向于把体力劳动同奴隶相联系，认为从事体力劳动有损于他们的尊严。

这种倾向对科学的健康发展是有害的。

例如，曾从事过力学研究的欧多克斯（Eudoxus，前约400—前约347）和阿契塔（Archytas，前约420—前约350）运用特定的工具通过实验证实，对某些问题，以当时的理论为依据是不能解决的。

但他们的做法遭到了柏拉图的指责。

柏拉图说他们的行为败坏了优秀的几何学，使得几何学从纯智力的领域降低到了物质的、实用的领域，到了需要有大量体力劳动介入的地步，这就使得几何学蜕变成了奴隶们从事的对象。

正是在这种倾向的影响下，古希腊的哲学家们善于滔滔雄辩，推崇理性思辨的结果，却很少亲自动手制作仪器工具、亲自观察自然现象，对各类手工作业更不愿问及，这使得希腊科学缺少实验精神，也缺少与实际相联系的传统。

但如果考虑到实验方法只是在伽利略的时代才堂而皇之登上科学的殿堂，科学与技术的结合也只是在工业革命之后才成为现实，对于希腊人的贡献，我们仍然充满了由衷的敬意。

二对万物本原的探究
探索宇宙万物的起源，是人类好奇心的永恒表达。

当人类的思维发展到一定程度，人们必然会有一种思维:在我们身边，每一种物质都有它的成分。

那么，宇宙万物最根本的成分是什
么？换句话说，宇宙万物是由什么组成的？它们的起源是什么？
以上问题的答案，当然一开始都充满了神话色彩。

后来，理性登上了历史舞台，神话逐渐退居二线。

这个转折点大概发生在公元前6世纪左右，希腊人通过自己的思考走上了一条不同于神话传统的新路，他们给出的答案不需要超自然因素。

正是这种探究开启了希腊哲学，奠定了希腊科学思想发展的基础。

是爱奥尼亚米利都的自然哲学家首先沿着这条新路迈出坚实的步伐。

爱奥尼亚位于今天的土耳其，隔爱琴海与希腊相望。

当时的希腊殖民者已经在爱奥尼亚建立了一批繁荣的城市，米利都就是其中之一。

米利都的泰勒斯首先提出了没有神话的万物起源理论。

关于泰勒斯的身世，我们所知甚少，只是从希腊人留下的一些残篇中略知一二。

据亚里士多德说，泰勒斯因为一心钻研哲学，无暇顾及生计，因而家境并不宽裕，这遭到了一些人的嘲笑，他们散布流言蜚语，说既然泰勒斯很聪明，他为什么发不了财？为了回击
这些人嘲笑泰勒斯，根据他对气候的了解，预言某年橄榄会有大丰收，于是他买下了米莱杜所有的橄榄油榨油机，并规定了使用榨油机的垄断价格。

那一年，当地橄榄大丰收，人们不得不从他垄断的榨油机里榨油。

结果他一个季度就发了大财。

但泰勒斯的目的只是为了证明哲学家的价值，所以在赚到钱之后，他没有继续沿着商业的道路走下去，而是转身继续他的哲学研究。

关于泰勒斯的这一传说，足以令今天的哲学家们扬眉吐气，不过事情不可能那么简单，且不论泰勒斯是否真的曾经如此，即便此事属实，它也只是一个个案，不具备普遍意义。

因为从事哲学研究和经商，毕竟是两个领域的事情。

在现实生活中，让
哲学家们去经商，十有八九是要蚀本的。

而且，如果今天我们还乐于通过这样的例子来论证哲学的功用，似乎也把哲学庸俗化了。

希腊人对泰勒斯的推崇，更多地表现在对其科学成就的肯定上。

据说泰勒斯曾经预报过某年在当地会发生日食，后来日食果然如期而至，使正在鏖战的米堤亚人和吕底亚人因惊异而握手言和。

虽然泰勒斯的这种预报与巴比伦人相比算不上什么奇迹，但却给当时的希腊人留下了深刻印象，以至于150年后希罗多德还郑重其事对之加以记载。

此外，泰勒斯还对埃及人的几何学作了重要发展，他把几何学变成了一种抽象的研究对象，发现了一些具体的几何定理，据说他还应用三角学的概念，测量了埃及金字塔的高度。

在天文学上，他是第一个认为月亮是靠反射太阳光而发光的希腊人。

他还提出了大地是一个漂浮在浩瀚无边海洋上的圆盘的主张，从而回答了大地靠什么支持这个古老的问题。

但所有这些，都是至少一二百年之后人们的追记，而且这些追记本身也都残缺不全。

正因为这样，对泰勒斯这些科学成就的具体细节，我们已无从得知，而这些追记是否有夸大其词之处，也不得而知。

虽然如此，从今天的观点来看，泰勒斯仍不愧为科学的鼻祖，这不仅仅是由于上面提到的他在具体科学上的那些贡献，更重要的在于，他提出了宇宙本原问题，并明确给出了自己的解答：万物源于水。

他的这一说法是否成立无关紧要，但他这种把大千世界的本原归结于一种具体物质的做法，则很能引起哲学上的怀疑论，因为如果木、铁甚至火在本质上都和水一样，那只能证明感官上的证据是不可靠的，这就势必会促进人们理性地对客观事物进行思考，而理性对于科学发展的重要性是不言而喻的。

再者，泰勒斯的解答排除了超自然因素的干预，他把众神从这一领域请了出去。

正因为这样，泰勒斯及其同时代人的思想才一脉不断地流传了下来，最终形成了现代科学。

因此，我们有理由认为现代科学始于泰勒斯。

泰勒斯提出万物源于水的主张，是一种哲学猜测。

他之所以提出这样的命题，应该是意识到了水对于生命之重要。

这样做是可以理解的。

要寻找万物本原，当然应该着眼于事物普遍具有、对之又非常重要的因素。

万物中最神奇的莫过于生命，而水是生命要素中不可或缺的，因此，把水视为万物本原，是理所当然的。

不过，泰勒斯可以以水立论，别人也同样可以出于其他考虑提出另外的主张。

同样是在米利都，泰勒斯的再传弟子阿那克西米尼就提出了一种新的学说，他认为空气是万物本原，空气的稀薄会变成火，而其凝聚则会变成水，进一步压缩又会变成土。

与阿那克西米尼同时的爱奥尼亚地区的另一位哲学家齐诺弗尼斯则着眼于脚下的大地，认为土是宇宙万物本原。

他还根据有时在山顶上发现贝壳这一事实，得出地球外貌会随时间而发生变化的结论。

几十年后，米利都附近的另一城市以弗所的哲学家赫拉克利特则把事物的起源与火相联系，说：“既不是神也不是人创造了这一世界秩序，它在过去、现在和未来永远是一团永恒的火。

”(3)
在人们感官所能察知的范围内，土、水、气、火确实具有极端的重要性，作为万物本原，好像它们都有资格。

正是由于意识到了这一点，西西里的哲学家恩培多克勒干脆博采众长，提出了四元素说，认为它们共同构成万物。

这四种元素，土是固体，水是液体，空气是气体，火则比气体还稀薄，它们在宇宙中受到两种神力的影响，发生分化与组合。

这两种神力作用在人的身上，表现出来的是爱与憎；作用在万物身上，则是吸引和排斥。

四元素就是在它们的作用下，以各种不同的方式和比例结合起来，从而组成了世界上形形色色的各种物质。

四元素说的产生与人们对火的作用的认识有关。

当时人们认为，可燃物是复杂的，它燃烧后，必然要还原为它的几种要素。

例如拿一段新鲜的木柴让它燃烧，就能清晰地看出这一点：燃烧时的火由光可见，冒出的烟属于气，木柴两端跑出嗞嗞作响的水，剩下的灰烬则具有土的性质。

重视火的作用，是
近代化学得以产生的重要因素。

近代化学的前身是炼金术，炼金术离不开火，近代化学本身也是通过对火的研究，阐明了燃烧的本质是氧化反应之后才得以建立起来的。

上述这几种学说有一共同特点：它们所主张的万物本原，都是人们日常生活中可以感觉到的具体物质。

与这些学说相比，米利都的留基伯则另辟蹊径，提出万物是由人们感官不能感觉到的微小粒子——原子组成的。

这就是对近代科学有极大影响的原子学说。

关于留基伯的情况，我们几乎一无所知，只是听说他提出了因果原则，认为任何事情都不会无缘无故地发生，一切事情的发生都有其自然原因。

他还提出了原子论的基本观念，而且是德谟克利特之师。

他发明的原子学说，被德谟克利特发扬光大了。

原子论认为，原子是组成世界万物的终极粒子。

原子极其微小，它是永恒的，不可毁灭，也不可分。

原子这个词本身就表示“不可分割”的意思。

宇宙是由原子和原子之间的空间组成的，甚至人的思想和上帝（如果有上帝存在的话）也是由原子组成的。

既然万物都是由原子构成的，为什么它们会表现出不同的性质？德谟克里特斯解释说，这是因为原子的形状互不相同。

比如，水原子光滑圆润，所以水是无定形的，容易流动；原子是有刺的，人碰到它当然会有烧灼感；地球原子是粗糙的，凹凸不平的，所以它们很容易相互结合，形成牢固的，不可改变的物质。

至于事物的发展变化，是原子重新分化组合的结果。

德谟克里特斯还认为宇宙的产生也与原子有关。

无数的原子做着随机的运动，在无限的空间里相互撞击，造成直线和旋转运动。

旋转运动导致原子形成团块，小的形成万物，大的形成天地。