第一節(jié) 科學(xué)的興起：從古代到中世紀(jì)

想精確地了解科學(xué)起源于何時(shí)是徒勞的，可以說(shuō)比之想知道藝術(shù)的起源更難，因?yàn)樗囆g(shù)會(huì)使古人們?cè)趲r壁上留下萬(wàn)年之后也能識(shí)別的圖畫(huà)，而科學(xué)卻不如此，它不會(huì)給我們留下這樣的證據(jù)。不過(guò)我們還是可以從“想當(dāng)然”的角度去理解一下科學(xué)的起源。例如很早以前，古人們就在觀察天上的星星、太陽(yáng)、月亮了，對(duì)于它們究竟是什么樣的、有什么運(yùn)行規(guī)律也做過(guò)一些臆測(cè)，這些觀察與臆測(cè)也許就是天文學(xué)的起源了。還有，打獵時(shí)需要計(jì)算獵物的數(shù)量，遠(yuǎn)在文明誕生之前的古人想必也會(huì)找一些方式來(lái)進(jìn)行這種計(jì)算，例如數(shù)手指頭或者在繩子上打個(gè)結(jié)，這些就是最早的數(shù)學(xué)了。

當(dāng)人類(lèi)進(jìn)入文明社會(huì)之后，科學(xué)自然也開(kāi)始進(jìn)入它的“文明”了，即以文字來(lái)記錄那些早已有之的簡(jiǎn)陋的科學(xué)知識(shí)。這些東西，我們從最古老的文字里就可以略知一二。例如從古埃及的紙草書(shū)里，我們知道那時(shí)有一個(gè)聰明的貴族，他為法老設(shè)計(jì)了一座獨(dú)特的計(jì)時(shí)裝置。他先做了一個(gè)漏斗，下面的孔開(kāi)得很小，然后在里面裝上水，讓水慢慢地從小孔里漏將下來(lái)，甚至還在漏斗上標(biāo)記了刻度。這樣，在一定的刻度之間，漏水所花的時(shí)間就是一樣的，類(lèi)似于我們現(xiàn)在的一分鐘或者一小時(shí)。這個(gè)計(jì)時(shí)器也可以說(shuō)是一種物理儀器。

在與古埃及文明同樣古老的美索不達(dá)米亞，那里的古人們觀察了天象，并且把天上星星的位置做了一番記錄，制成一種星表。那一帶的蘇美爾人發(fā)明了楔形文字，在這種文字里有許多表示種類(lèi)與屬性的詞匯，例如表示顏色的黑、白，表示種類(lèi)的木、石，表示硬度的軟、硬等等，還用這些詞匯來(lái)表示各種礦物。這樣，就使得幾千年之后的人們?nèi)匀荒軌騾^(qū)分出蘇美爾人所描述的是何種礦物。這種命名法與現(xiàn)在我們?cè)谏飳W(xué)或者地質(zhì)學(xué)上所運(yùn)用的命名法則也是相似的。

如此等等，這些知識(shí)就是人類(lèi)最早的科學(xué)知識(shí)，也是以后更為復(fù)雜的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。

古代埃及人、蘇美爾人等的科學(xué)知識(shí)通過(guò)一系列復(fù)雜的過(guò)程傳給了古希臘人。古希臘人在文學(xué)、哲學(xué)、藝術(shù)等方面的成就直到今天依然為后人所景仰。與之相類(lèi)，古希臘人在科學(xué)方面亦成就非凡。

在古希臘人的科學(xué)成就中，我們最為熟悉的也許是德謨克利特的原子說(shuō)了，他以為世間萬(wàn)物均由原子組成。千載之后，他的學(xué)說(shuō)竟得到了相當(dāng)?shù)恼J(rèn)可，被證明有著頗大的準(zhǔn)確度。

除德謨克利特外，古希臘還有許多偉大的科學(xué)家，例如數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯，他對(duì)數(shù)字有一種近乎崇拜的喜愛(ài)。例如他認(rèn)為只有數(shù)才是和諧的、美好的。他找了各種各樣的數(shù)，如長(zhǎng)方形的數(shù)、三角形的數(shù)、金字塔形數(shù)等，它們都由一些數(shù)目小塊構(gòu)成，具有美的形狀。他還認(rèn)為十是最完美的數(shù)，因此天體的數(shù)目也應(yīng)當(dāng)是十。并且硬是臆造了所謂第十個(gè)天體“對(duì)地”。畢達(dá)哥拉斯最偉大的成就是發(fā)現(xiàn)了勾股定理。

除了德謨克利特和畢達(dá)哥拉斯這兩個(gè)我們熟悉的哲學(xué)家兼科學(xué)家之外，古希臘著名的科學(xué)家還有天文學(xué)家菲勞洛斯、醫(yī)學(xué)家希波克拉底（他被尊為西方的“醫(yī)學(xué)之父”）等。

這些偉人之后，古希臘出現(xiàn)了另外三個(gè)更偉大的人物，就是我們熟悉的蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德了，特別是后兩者，除了是偉大的哲學(xué)家外，同樣是偉大的科學(xué)家。例如柏拉圖，在他的“阿卡德米”里數(shù)學(xué)是最主要的學(xué)科，包括算術(shù)、平面幾何、立體幾何等，另外還有天文學(xué)和聲學(xué)等課程。在阿卡德米的大門(mén)口刻著這樣的話：“不懂幾何學(xué)者不得入內(nèi)。”

亞里士多德則是比其老師柏拉圖更偉大的科學(xué)家，甚至可以說(shuō)他主要是一個(gè)科學(xué)家，其次才是哲學(xué)家。因此，在亞里士多德的思想中，內(nèi)容最豐富的不是形而上學(xué)的玄思，而是富于科學(xué)精神的觀察與研究。亞里士多德將他的目光投向了整個(gè)自然界，把自然界的萬(wàn)千個(gè)體當(dāng)作自己的研究對(duì)象，試圖從中尋求知識(shí)與真理。在他的學(xué)園呂克昂，教學(xué)的主要內(nèi)容不是阿卡德米的數(shù)學(xué)與政治，而是傾向于生物學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等自然科學(xué)。

在亞里士多德的諸多著作中，有相當(dāng)一部分是有關(guān)于科學(xué)的，如《物理學(xué)》《天象學(xué)》《論夢(mèng)》《論呼吸》《論顏色》《動(dòng)物志》《論植物》《機(jī)械學(xué)》《論不可分割的線》等。從它們的名字我們就可以看出其研究領(lǐng)域包括天文學(xué)、氣象學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生物學(xué)、生理學(xué)、機(jī)械學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)等。這些學(xué)科中的一大部分實(shí)際上就是由亞里士多德本人創(chuàng)立的，如動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、物理學(xué)、生理學(xué)等。

古希臘之后的古羅馬時(shí)期，科學(xué)同文學(xué)、藝術(shù)一樣，大體是對(duì)希臘人的模仿，而且遠(yuǎn)沒(méi)有希臘人來(lái)得偉大。古羅馬的科學(xué)著作是用拉丁語(yǔ)寫(xiě)成的，這個(gè)時(shí)期著名的科學(xué)家有盧克萊修，他的《物性論》既是偉大的哲學(xué)著作，也是偉大的科學(xué)著作。還有普林尼，他的《自然史》，或者譯作《博物志》，是古羅馬最偉大的科學(xué)著作，其中天文、地理、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等無(wú)所不包。

普林尼生活在1世紀(jì)，到了2世紀(jì)，出現(xiàn)了兩個(gè)偉大的科學(xué)家，一個(gè)是天文學(xué)家托勒密，另一個(gè)是醫(yī)學(xué)家蓋倫。蓋倫對(duì)我們來(lái)說(shuō)可能有點(diǎn)陌生，您可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)人的四種氣質(zhì)，即膽汁質(zhì)、黏液汁、多血質(zhì)和抑郁質(zhì)，這說(shuō)法最初就是由蓋倫提出來(lái)的。他認(rèn)為人的身心特征有賴(lài)于四種體液之間的平衡，即黑膽汁、黃膽汁、黏液和血液。他甚至還進(jìn)行過(guò)動(dòng)物的活體解剖，對(duì)人體生理結(jié)構(gòu)亦有相當(dāng)了解。

2世紀(jì)是羅馬帝國(guó)的黃金時(shí)代。此后帝國(guó)誕生了不少杰出的科學(xué)家，像3世紀(jì)的迪奧凡圖斯、4世紀(jì)的泰昂、5世紀(jì)時(shí)泰昂的女兒海帕西婭，6世紀(jì)的辛普利西烏斯等。這里，我們只說(shuō)一下海帕西婭。海帕西婭被稱(chēng)為西方歷史上最偉大的女哲學(xué)家之一，也是第一個(gè)女?dāng)?shù)學(xué)家。她非常美麗且博學(xué)多才，是亞歷山大城里新柏拉圖學(xué)派的領(lǐng)袖，但她的命運(yùn)真是慘極了。原來(lái)，遠(yuǎn)在宗教裁判所正式建立之前，基督教在擁有龐大勢(shì)力后，就開(kāi)始迫害異己了。受害者中之一就是海帕西婭。她在講學(xué)回家的路上被幾個(gè)基督徒抓進(jìn)了教堂，他們先把她剝得一絲不掛，然后用鋒利的蚌殼將她全身的肉一片片割下來(lái)，再硬生生地扯斷她的四肢，最后，他們把她還在顫抖著的身軀丟進(jìn)了熊熊烈火。

羅馬帝國(guó)崩潰以后，西方歷史進(jìn)入了中世紀(jì)。這時(shí)候阿拉伯人占領(lǐng)了原來(lái)屬于羅馬帝國(guó)的許多地區(qū)，包括亞洲的部分地區(qū)和北非，甚至歐洲的西班牙。阿拉伯人成了科學(xué)的主角，這時(shí)候最偉大的科學(xué)家是穆斯林伊本·西拿，西方人稱(chēng)他為阿維森那。他是一個(gè)偉大的生理學(xué)家與醫(yī)學(xué)家，被西方人尊為“最偉大的醫(yī)生”。

這時(shí)古希臘與古羅馬的許多典籍都被譯成了阿拉伯文，在阿拉伯世界傳播開(kāi)來(lái)，而它們?cè)瓉?lái)的希臘文本與拉丁文本卻消失在基督教的汪洋大海里，西方人的科學(xué)也像其哲學(xué)與文學(xué)一樣進(jìn)入了黑暗時(shí)期。

西方的中世紀(jì)對(duì)科學(xué)最大的貢獻(xiàn)也許是大學(xué)的誕生。我們知道，大學(xué)是科學(xué)研究的主要基地，正如它是培養(yǎng)科學(xué)人才的主要基地一樣。西方第一所真正的大學(xué)是成立于11世紀(jì)的意大利的博洛尼亞大學(xué)，后來(lái)法國(guó)的巴黎大學(xué)、英國(guó)的牛津大學(xué)與劍橋大學(xué)等相繼建立，大學(xué)的建立為以后的科學(xué)研究奠定了最主要的基礎(chǔ)。