1　第一位科學(xué)家

科學(xué)為何誕生于古希臘？

科學(xué)為何獨獨誕生于古希臘而非別處？答案有些出乎人們的意料，其原因竟然與古希臘的地理環(huán)境有關(guān)！

事實上，公元前500—600年，人類幾大古文明世界不約而同地、獨立地經(jīng)歷了一場翻天覆地的思想文化突變，這不能不說是一個奇跡！世界上各個文明發(fā)源地，伴隨著當(dāng)時在冶金及建筑等技術(shù)方面取得的不少輝煌成就，均出現(xiàn)了一個思想家輩出、哲學(xué)派別林立的興旺場面，并且各自形成了自己的特色和風(fēng)格，各方的宗教思想也走向了嚴(yán)密化和系統(tǒng)化，東西方哲學(xué)思想的發(fā)展開始分道揚鑣。因此，有后人將那個時代稱為“軸心時代”，被描述為是人類文明歷史上“最深刻的分界線”。

在所謂的“分界線”年代，中國有孔子、老子、墨子、莊子、列子等諸子百家，印度有釋迦牟尼，古代波斯出現(xiàn)了拜火教……人類的幾大古文明社會開始通過不同的哲學(xué)反思方式來認(rèn)識和理解這個世界。

古希臘的地理環(huán)境有何特點呢？如上所述，大多原生文明都是始于農(nóng)業(yè)的發(fā)展（瑪雅文明除外，是叢林文明），因此，大多數(shù)文明古國都建立于江河流域，因為河流的生態(tài)系統(tǒng)和灌溉能力為人類農(nóng)業(yè)活動提供了豐富充沛的食物和寬廣肥沃的土地。而古希臘呢，并不具備這種條件。如今公認(rèn)的科學(xué)之發(fā)源地米利都位于愛琴海東部沿岸，屬于古希臘愛奧尼亞諸島一帶。這兒沒有河流，只有廣闊的海洋；沒有廣大肥沃的平原，只有貧瘠的山地。如此的地理條件，既不利于發(fā)展農(nóng)業(yè)，也不方便建立大一統(tǒng)的帝國。愛奧尼亞一帶多山，但沿岸有一個個的出海口，它們位于多面環(huán)山一面朝海的山谷中。這些出海口向內(nèi)的陸路交通被群山阻隔，但通過海路與其他文明地區(qū)的交流卻極為便利，因而使得以航海為基礎(chǔ)的自由商業(yè)貿(mào)易迅速發(fā)展起來，形成了頗為富裕的、自治的、互相沒有依附關(guān)系的獨立城邦，米利都便是當(dāng)時較大的12個城邦之一。

因此，古希臘沒有出現(xiàn)原生文明。然而，正是這種特殊的生存環(huán)境，加之愛琴海一帶靠近古埃及和兩河流域，頻繁興旺的商業(yè)活動不時帶來這兩種文明的相關(guān)信息，思想家們避其短而取其長，從中汲取豐富的養(yǎng)分。古希臘距離埃及和巴比倫雖然較近，但又有足夠的距離使得它能保持自己的特色，并由此孕育出了一種特別的、獨一無二的、崇尚科學(xué)與自由思想的、有著海洋色彩的次生文明。

總而言之，特別的地理條件和某些相應(yīng)的歷史原因，導(dǎo)致科學(xué)發(fā)端于古希臘，著名物理學(xué)家薛定諤曾經(jīng)將其原因大致歸納為如下3點：

（1）古希臘愛奧尼亞島嶼上以及沿岸自治繁榮的小城邦，實行的是類似于共和制的政治。

（2）航海貿(mào)易刺激經(jīng)濟(jì)，商業(yè)交換促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，由此而加速了思想交流，沖擊科學(xué)理論的形成。

（3）愛奧尼亞人大多不信教，沒有像巴比倫和埃及那樣的世襲特權(quán)的神職等級，有利于倡導(dǎo)獨立思想新時代的興起。

自然科學(xué)歸根結(jié)底是脫胎于哲學(xué)，也得益于數(shù)理邏輯。在古希臘時期，科學(xué)和哲學(xué)是不分的，因此科學(xué)也被稱為“自然哲學(xué)”。古希臘特定的歷史條件、獨特的地理環(huán)境，以及豐厚的文化背景，使其哲學(xué)思想獨具一格。與后來東西方分別發(fā)展的哲學(xué)思想比較起來，有其自身的突出特點。比如說，古印度哲學(xué)多探討人與神的關(guān)系；中國哲學(xué)家們大多熱衷于研究如何安國興邦平天下，探討的是人與人的關(guān)系。唯獨古希臘哲學(xué)家們，喜好研究自然本身的規(guī)律，探討的是人與自然的關(guān)系，而這正是科學(xué)的本質(zhì)。

泰勒斯何許人也？

泰勒斯出生于米利都（圖1-1-1），盡管當(dāng)年愛奧尼亞的這個城邦名義上屬于波斯統(tǒng)治，但基于如上所述的原因，米利都實際上具有很大的獨立性。米利都的大多數(shù)居民，是在公元前1500年左右，從克里特島遷來的移民。克里特島在米利都的西南方，位處古埃及、巴比倫文明的輻射范圍以內(nèi)。而到了泰勒斯的父母一代，他們原是東南方向善于航海和經(jīng)商的腓尼基人，也算是奴隸主貴族階級。因此，泰勒斯從小受到良好的教育，且早年隨父母經(jīng)商，曾游歷埃及、巴比倫、美索不達(dá)米亞平原等地。泰勒斯興趣廣泛，涉及數(shù)學(xué)、天文觀測、土地丈量等各個領(lǐng)域，游歷過程中學(xué)習(xí)到很多知識。

盡管泰勒斯自己沒有留下文字著作，但他的事跡廣為人知，被同代人流傳，被后人所記載，人們認(rèn)為他在各個領(lǐng)域都有卓越的貢獻(xiàn)和很高的造詣，是西方思想史上第一個有記載、有名字留下來的思想家。這位人稱“科學(xué)之祖”的偉大人物也在民間留下了很多軼聞趣事。

據(jù)說泰勒斯有一次用騾子運鹽，一頭騾子不小心滑倒跌入溪水中，背上的鹽被迅速溶解了一部分，于是這頭狡猾的騾子每到一個溪水旁就打一個滾，故意讓鹽溶解以減輕負(fù)擔(dān)。泰勒斯發(fā)現(xiàn)了這點，便將計就計，有時讓這騾子改馱海綿，騾子到溪邊照樣打滾，卻發(fā)現(xiàn)負(fù)擔(dān)越來越重。最后，聰明的泰勒斯終于使那頭騾子改掉了溪邊打滾的習(xí)慣，老老實實地繼續(xù)馱鹽。

泰勒斯還有幾個預(yù)言成真的故事。他曾經(jīng)預(yù)言有一年雅典的橄欖會豐收，并乘機購買了米利都所有的橄欖榨油機，抬高價格壟斷了榨油行業(yè)，于是大賺了一筆，他以此證明自己如果把心思放在經(jīng)商上，有潛力成為一個精明的商人。

據(jù)說泰勒斯利用他學(xué)到的天文知識，預(yù)測到了公元前585年的一次日食。這點可見于古希臘歷史學(xué)家希羅多德在其史學(xué)名著《歷史》中的記述：

“米利都人泰勒斯曾向愛奧尼亞人預(yù)言了這個事件，他向他們預(yù)言在哪一年會有這樣的事件發(fā)生，而實際上這預(yù)言應(yīng)驗了。”

后人對泰勒斯預(yù)言日食這件事頗有爭議。筆者認(rèn)為，根據(jù)人類當(dāng)時的天文觀點，泰勒斯當(dāng)然不可能從“日地月”的運動位置關(guān)系上來做出日食預(yù)測，但泰勒斯有可能得到了古巴比倫人從一個世紀(jì)的天文觀察資料所總結(jié)的“日食按照233個朔望月周期重復(fù)出現(xiàn)”的規(guī)律，從而能夠推斷出哪一年將重復(fù)發(fā)生日食。

據(jù)說在那年，米堤亞和呂底亞的軍隊正準(zhǔn)備打仗，泰勒斯的預(yù)言阻止了這場戰(zhàn)爭，因為古希臘人將日食視作上天將懲罰人類的一種警告，交戰(zhàn)雙方自然不愿違背天意，于是便簽訂了停戰(zhàn)協(xié)議。根據(jù)現(xiàn)代天文學(xué)的知識，那是公元前585年5月28日的日食，泰勒斯應(yīng)該無法準(zhǔn)確地給出日期，只能預(yù)料一個大概的年月而已。

泰勒斯晚上沒事時喜歡一邊散步一邊抬頭看天象，也冥思苦想哲學(xué)問題，腦海中則免不了思緒翻滾。但他只知研究天上的星星，卻看不到自己腳下的大坑，有一次不小心掉進(jìn)了井里，女仆聽到呼救聲后，好不容易將他救了上來。

泰勒斯在想些什么呢？作為第一位早期形而上學(xué)哲學(xué)家，他思考最多的是有關(guān)世界的本源。僅僅自己思考還不夠，泰勒斯到晚年招了幾個學(xué)生，創(chuàng)立了米利都學(xué)派，大家一起討論和研究天下萬物的本源問題。

米利都學(xué)派

世界萬物來自何處？

它們是由什么構(gòu)成的？

能否用單一的（或多個）本源來描述它們？

如何解釋觀察到的自然現(xiàn)象的本質(zhì)？

……

這些，是當(dāng)年古希臘哲學(xué)家們想要回答的問題。

米利都學(xué)派的主要人物有3個——泰勒斯、他的學(xué)生阿那克西曼德以及學(xué)生的學(xué)生阿那克西美尼。

米利都學(xué)派的最重要特點是理性思維，這是走向科學(xué)的第一步。

古代的先民們，抬頭望天低頭看地，或曰“仰觀天象俯察地貌”。面對周圍五彩繽紛的世界，美麗的河流山川，各種動物植物，飛的跑的、紅的綠的，人們難免會浮想聯(lián)翩，創(chuàng)造出無數(shù)的神話和傳說。眾所周知，每一個古老的民族都有自己的神話，形成各個民族文化的重要構(gòu)成部分。此外，人們仰望星空，想象著美好的天堂，反之，也想象下面地殼深處可能有令人恐怖的地獄；而人生在世面對的是現(xiàn)實世界。探求這三者的關(guān)系，又產(chǎn)生了各種宗教。

最早的人類，用宗教和神話來解釋世界，將所見所聞的現(xiàn)象，訴諸眾神，訴諸上蒼。米利都學(xué)派卻首開先河，將自然界發(fā)生的一切，訴諸理性思維，訴諸自然本身，而不是訴諸某些超自然的力量。

首先，他們思考的是：世界是如何構(gòu)成的？什么是萬物之本源？

最簡單的假設(shè)是認(rèn)為萬物都由同“一”種物質(zhì)構(gòu)成，即宇宙萬物來自“一個”共同的本源。泰勒斯是思考這個問題的第一人，他宣稱這個共同的“原質(zhì)”是水。沒有記載談及泰勒斯這個想法是如何得來的，如今聽起來似乎顯得幼稚好笑，但即使是現(xiàn)在，如果讓一個沒有受過教育的人從他所見物質(zhì)中挑選一樣作為“本源”的話，“水”也算是一個合理的選擇。萬物都需要水！泰勒斯通過他對地球上事物細(xì)致的觀察，感覺水是自然世界中最重要的東西，特別是生命所不可或缺的，水無處不在，被加熱后能變成捉摸不定的“氣”，冷凝后形成固態(tài)的冰。因此，泰勒斯想，何不再進(jìn)一步，認(rèn)為水是最初的、最基本的東西呢？然后，水生萬物，組成了大千世界。當(dāng)然，今天我們有了現(xiàn)代的物理學(xué)知識，有了原子結(jié)構(gòu)理論及基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型，知道泰勒斯的結(jié)論是錯誤的，但在當(dāng)時的認(rèn)知背景下，企圖將萬物歸于“一種起源”的提法本身，就可算是思想上的突破了。泰勒斯還有一個觀點是“萬物有靈”，他認(rèn)為整個宇宙都是有生命的，萬物皆有靈魂，才形成這個世界的千變?nèi)f化、生機盎然。

泰勒斯“萬物始于水”的理論，是基于經(jīng)驗觀察又超越了經(jīng)驗觀察而得到的理性推論和假設(shè)，這正是現(xiàn)代科學(xué)經(jīng)常使用的方法。泰勒斯的學(xué)生們發(fā)揚光大他的方法，卻又不滿意老師對世界的詮釋，互不相讓，各執(zhí)一詞。

泰勒斯的學(xué)生阿那克西曼德說，萬物怎么能歸于一種“水”呢？水這種物質(zhì)的形象太具體了！還不如想象出一種我們無法體驗到的某種“無窮”又“無定”的基本“原料”吧，世界由這種抽象的基本原料構(gòu)成，不需要取材于人們常見到的自然物。阿那克西曼德不僅善于抽象，而且表現(xiàn)出的科學(xué)預(yù)見能力令人驚訝，例如，他提出了循環(huán)往復(fù)的宇宙論學(xué)說，與兩千多年后現(xiàn)代宇宙學(xué)中某些模型頗為相似。他思考生命起源，認(rèn)為生命從濕氣元素中產(chǎn)生，人和其他動物最初都是魚，后來才離開水，來到陸地上，最后適應(yīng)了干燥的新環(huán)境，這聽起來與現(xiàn)代生物進(jìn)化論有異曲同工之妙。

阿那克西曼德將泰勒斯的萬物源于“水”改造成萬物源于“無形”。不料，他自己也教出了一個叛逆的學(xué)生——阿那克西美尼。阿那克西美尼宣稱萬物源于“氣”，他不僅提出此觀點，并且還通過稀釋和凝聚的過程來解釋“氣”如何形成了萬物：氣凝聚在一起組成水，水再進(jìn)一步凝聚構(gòu)成土，土再凝聚則成為石頭……反之，當(dāng)氣變得稀薄時，它成為火，而氣的運動便形成了風(fēng)。所以，萬物皆由“氣”組成，“氣”量的多寡形成不同的物體，就如我們現(xiàn)在經(jīng)常說的“量變產(chǎn)生了質(zhì)變”。此外，阿那克西美尼觀察到：生命需要呼吸，呼吸時進(jìn)出的物質(zhì)就是氣，因此，氣才是構(gòu)成世界的最基本元素。氣可以通過空間無限擴展，包圍和維持著一切，因此，整個世界和宇宙，都可以被看作是能呼吸的有機體。

當(dāng)我們現(xiàn)在回顧古希臘科學(xué)家們的各種假說時，并不在乎這萬物之源是“水”“火”“氣”，還是別的什么東西，因為它們?nèi)际清e誤的！但我們通過梳理這段歷史，足以體會到這幾位先驅(qū)具有的科學(xué)精神，他們不畏權(quán)威、大膽質(zhì)疑，既互相繼承，又互相否定。從他們各自的理論，似乎可以想象出當(dāng)年師生之間自由辯論的學(xué)術(shù)風(fēng)氣。他們的理論借助于經(jīng)驗觀察，又開創(chuàng)出理性的精神，追求普適的規(guī)律，思考永恒的問題。他們不用神話和迷信來解釋世界，而是認(rèn)為世間萬物都有自己的根源和邏輯。由于這些哲學(xué)家的努力，在科學(xué)史上豎起了第一座里程碑，就此播下了科學(xué)的種子！

科學(xué)究竟誕生于何時？是公元前的古希臘，還是2000多年后的伽利略時代？答案至今頗有爭議，后者更為合適。但即使不用“誕生”這個詞匯，學(xué)界也一般認(rèn)為，現(xiàn)代自然科學(xué)起源于古希臘。當(dāng)時的古希臘米利都一帶，由于特定的地理位置因素，形成了一種追求自由、崇尚理性、尊重智慧、研究自然的思辨精神，有利于科學(xué)的萌芽。

事實上，在古希臘年代，與其遙遙相望的東方古國——中國，正值春秋戰(zhàn)國的諸子百家時期（公元前770—前256）。那也是一段社會動蕩、風(fēng)云變幻、百家爭鳴、人才輩出、學(xué)術(shù)風(fēng)氣異常活躍的年代。那段時期的古中國，是否也埋下了科學(xué)的種子呢？

古希臘科學(xué)的特點是不拘一格、自由思辨，這種多少有點“不食人間煙火”的特色，需要某種貴族文化的支撐，換言之，古希臘科學(xué)是衣食無憂的貴族們“玩”出來的。無獨有偶，中國的春秋時期也崛起了一個特殊的階層——“士”，指的是一批憑自己的知識和技能維持生計的人物，可算是中國知識分子階層的老祖宗。他們原本來自不同的社會環(huán)境，有衰落的貴族，也有普通的庶民，因而在思想方面敢于創(chuàng)新，并有相對的自由和獨立性。他們不僅自己具有杰出的智慧，是著名思想家、政治家或科學(xué)家，而且還興教育、重學(xué)問，廣收門徒，聚眾講學(xué)。其代表人物便是歷史上所謂的“諸子”，如孔子、孟子、墨子、莊子、荀子、韓非子等。他們各自著書立說，提倡百家爭鳴，形成了儒家、墨家、道家、法家、名家等學(xué)術(shù)流派，即為“百家”。

基于中國文化的傳統(tǒng)特點，各家學(xué)派的基本宗旨大多是為所服務(wù)的國君提供政治策略。學(xué)者們周游列國，為各方諸侯出謀劃策，例如，儒家的“仁政”，道家的“無為而治”，法家的“廢私立公”，墨家的“兼愛”，各有所長，但最終目的都不外乎是穩(wěn)定民心、打敗敵人、立國興邦、一統(tǒng)天下。

不過，寬松的政治環(huán)境和言論自由，畢竟是利于科學(xué)技術(shù)的，況且，某些應(yīng)用科學(xué)（特別是技術(shù)）有“用處”，能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，有利于國計民生，當(dāng)然也有利于統(tǒng)治階層。因此，可以說，春秋戰(zhàn)國時期，在物理、天文、中醫(yī)等方面，中國人也有了之后上千年都難以超越的輝煌成果。