來自哈比神雙乳的知識(shí)

一個(gè)設(shè)有稅收系統(tǒng)、衍生出多元職業(yè)的城市社會(huì)的眾多優(yōu)勢(shì)之一是：它能支持一些思想家實(shí)現(xiàn)社會(huì)革新。那么早期的知識(shí)分子關(guān)心的是什么難題，又有著什么疑問呢？基本上大家都承認(rèn)科學(xué)、工程和法律為整個(gè)人類所做的貢獻(xiàn)，也認(rèn)為由這些領(lǐng)域提供的解決問題的方式，是支撐我們今天的社會(huì)順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。那么這三大領(lǐng)域的源頭又在哪里呢？

雖然科學(xué)、工程和法律一直到文藝復(fù)興時(shí)期才開始成形，但它們的濫觴可以追溯到最早期的文明，而且常常與利用溪流、河水和其他形式的水源有關(guān)，人們以此獲取自然資本，促進(jìn)人類的健康發(fā)展。在公元前3000年左右，一位不知名的藝術(shù)家將灌溉水渠的形狀刻在了印有“蝎子王”圖像的石錘上，而蝎子王代表的是一位在前王朝時(shí)期統(tǒng)治下埃及的君主。通過不斷的試錯(cuò)，蘇美爾人、古印度人、埃及人和中國人知道了如何將河水從定居點(diǎn)抽出，引到配有運(yùn)河和堤壩的莊稼地里。在古希臘的邁錫尼文明中，人們?cè)罅渴褂锰罩扑芎拖滤捞幚硌b置，這些技術(shù)之后又被古羅馬人沿用。羅馬人用鉛制的水管或是烤制的泥土搭建了公共浴室、噴泉和別墅，而且修建了大面積的輸水管道系統(tǒng)，把水引到他們的城市里。在公元前1世紀(jì)，羅馬建筑師維特魯威在他著名的著作《建筑十書》里用一整卷闡釋了如何導(dǎo)流并管理流水的問題。

秉持著務(wù)實(shí)的精神，這本早期的著作無意中遵循了土木工程領(lǐng)域的基本原則。一些早期的原型工程師所創(chuàng)造的作品，例如羅馬著名的拱形渡槽，的確令人贊嘆。雖然從其他層面上來講，這些工程師其實(shí)比我們想象的要孤陋寡聞，但他們所設(shè)計(jì)的很多依靠重力運(yùn)作的結(jié)構(gòu)完好保存到了今天。

以一個(gè)最基本的河流測(cè)量指標(biāo)流量（出水量）為例。流量描述的是在數(shù)個(gè)單位時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過同一個(gè)固定地點(diǎn)的水的容量（例如，每分鐘有多少加侖，每秒有多少立方米，每年有多少立方千米，等等）。這一指標(biāo)有助于管理所有大壩、水庫的水量，也能幫人們算出浴室花灑的最大流速。一條河流、運(yùn)河或是一個(gè)渡槽所有的流量，相當(dāng)于其流水的橫截面積乘以經(jīng)過該面積水域的平均流速。這個(gè)概念很簡單，但古代的希臘人和羅馬人認(rèn)為，只要擴(kuò)大或限制河道本身就能控制流速。令人奇怪的是，他們忽視了流速的重要性，而流速其實(shí)是可以通過調(diào)整河道的坡度來改變的。

一個(gè)罕見的例外是一位名為希羅的數(shù)學(xué)家和原型工程師，他居住在公元1世紀(jì)的埃及亞歷山大港。希羅為現(xiàn)在所知，是因?yàn)樗?dāng)時(shí)出版了兩本極具革新精神的書，一本是提出了水力學(xué)基本原理的《氣體力學(xué)》，另一本則是創(chuàng)制了土地測(cè)量法的《窺管》。希羅的著作內(nèi)容非常有開創(chuàng)性，他因而得到了“第一位工程師”的美名。在《氣體力學(xué)》這本書里有很多關(guān)于水的概念，例如虹吸管、灌溉、排水，等等。希羅講解了為什么除了橫截面積，水流速率也會(huì)決定流經(jīng)渡槽、河流或是泉水的水量大小。同時(shí)期的人沒能注意到他對(duì)計(jì)算流量的清晰解釋，而且在隨后的600年內(nèi)，都沒有人確立“流量”這一概念。最終，1628年，貝內(nèi)代托·卡斯泰利在其著作《論流水的測(cè)量》里創(chuàng)建了這一概念，他是一位本篤會(huì)修士，也是伽利略的學(xué)生。

需要注意的是，我們一不小心就會(huì)過度稱頌古代人的智慧。事實(shí)上，古代希臘人喜歡用大而化之的、夸張鮮活的方式來解釋自然世界，但常常忽視定量測(cè)算，或是對(duì)此并不關(guān)心。水資源研究學(xué)者阿西特·比斯瓦斯在其1970年出版的《水文學(xué)史》一書中表示，即使是像亞里士多德這樣歷史上最偉大的先哲，也曾散播沒有根據(jù)的傳言。例如，他斷定男人的牙齒比女人多，但他從來沒有數(shù)過自己妻子或是情人的牙齒，來驗(yàn)證這個(gè)判斷。

古希臘人偏好定性的解答方式無可厚非，因?yàn)楫?dāng)時(shí)很少有人能分析整個(gè)自然世界。而且在眾多神秘的、需要解釋的自然現(xiàn)象中，很少有像夜空中的星星移動(dòng)和尼羅河的洪水起源這樣能引起早期哲學(xué)家的興趣的問題。

來自米利都（古希臘當(dāng)時(shí)一座重要的城市，它的廢墟存在于現(xiàn)今土耳其的西部）的哲學(xué)家泰勒斯，是第一個(gè)尋求自然的、而非超自然的解釋的人。3 000多年來，古代埃及人一直安穩(wěn)地生活在尼羅河的河岸，認(rèn)為每年泛濫的、維系生存的洪水是從尼羅河神哈比豐滿的雙乳中傾瀉而出的。哈比被描繪為雌雄同體的形象，他的畫像常常被刻在古代雕像上，他留著胡子、裹著腰布，腹部凸出，好似有孕在身。泰勒斯駁斥了這一過于神化的解釋，指出埃及夏季向南吹的風(fēng)一直反推著向北流去的河水，限制著河水的流動(dòng)，當(dāng)水力勝過風(fēng)力時(shí)，洪水就暴發(fā)了。

然而，史學(xué)家希羅多德否定了泰勒斯的假說。他曾觀察到，洪水在南風(fēng)還沒出現(xiàn)的時(shí)候就有了，而且流向與風(fēng)向相反的其他河流并沒有受到類似的影響。由此，希羅多德提出了一個(gè)令人難以理解的解釋：洪水是由太陽的季節(jié)性移動(dòng)和埃及少雨導(dǎo)致的。在接下來的600年間，很多其他的希臘和羅馬哲學(xué)家，包括第歐根尼、德謨克里特、埃福羅斯、斯特拉博、盧克萊修和普林尼，都提出了自己對(duì)洪水起源的物理解釋。盡管他們并未開展任何實(shí)地研究或是做出測(cè)算，這些辯論仍具有重要意義：它們標(biāo)志著科學(xué)辯論的最早雛形出現(xiàn)了。

上述猜測(cè)都沒能還原真相。因?yàn)闆]人能完全理解尼羅河上游埃塞俄比亞高原的季節(jié)性降水循環(huán)，而正是降水循環(huán)驅(qū)動(dòng)了這一現(xiàn)象的發(fā)生。但是，這些關(guān)于尼羅河洪水誘因的辯論，以及與天文學(xué)、宇宙學(xué)和數(shù)學(xué)相關(guān)的爭議，一同孕育了新的討論方式：眾人為了解釋周遭的現(xiàn)象，提出理性的、以實(shí)體現(xiàn)象為基礎(chǔ)的假說，并相互辯論。排斥神秘主義，追求真知的風(fēng)氣漸開。因而，我們可以將泰勒斯和早期哲學(xué)家關(guān)于尼羅河洪水來源的辯論視為科學(xué)和理性思想的源頭。