古希腊哲学家的巫术

古代的人们

观察、测量和巫术

有史以来，人们总想知道周围的世界是怎么回事，它由什么组成，其间又有什么奥秘。人们需要知道大地、河流及其河水的上涨规律，需要知道老虎或狮子的生活习性，需要知道食用植物怎样生长、在哪里生长。他们还企图控制可怕的暴风雨、洪水和致命的疾病。那些具有特殊观察天赋的男女成为巫师，他们通过观察积累智慧和知识，作出预言，配制药剂，编写圣诗以预卜未来和诊治伤病员。这些就是科学最早的发端：渴望求知。求知的理由往往出自于实用——为了自我保存和人类的延续。尽管常常也出自于对知识本身的偏爱。

科学实际上与巫术同根——它源于想要知道和理解我们周围的世界，它也出自于减少伤害、改善生活、治病疗伤以及其他许多实际需要。现在许多人发现这些相互纠缠的现象令人困惑。科学发现有时看来就像巫术——诸如存在能够吞咽宇宙物质的黑洞，量子物理中神秘莫测的夸克，或者就是清除某种疾病的能力，例如曾经每年导致上千人死亡的天花。那么，科学与巫术、民间游医或者占星术、超感官知觉等伪科学之间究竟有什么区别呢？

区别并不在于想要的结果或希望达到的目标，而在于程序。科学提供一种程序或者方法，通过它就能得到可测的结果。每当程序出错，它就会自行纠正。从观念上说，科学是一种直率而公正的集体努力。源于意外的微小细节有可能成为解决重大疑难的关键。当然，利己主义有时会妨碍集体合作。但是，科学有效运作的关键在于符合准则，有条理的思考，且坚定承认实验必须是可重复的。

巫术与科学都注意到人类与自然有相互联系，而巫师也跟科学家一样，寻求利用自然力来为人类服务。可是，巫术和伪科学所依赖的设想不具有科学的准则和测试过程。巫师有时会从动物那儿去寻求技能。例如，设想吃某种动物的肉，就会获得它的技能。给这种动物画像或塑像，就能捕捉到它的力量和特性。打扮成动物的模样，就会拥有该种动物的精力、技能等特性。在古代，巫术师很早就发展出了一套行之有效的实用知识，例如，配制出含有不同成分的药水。他们基于巫术概念来配方，不过却基于实效来操作。就此而言，他们就是“实验家”，或至少是现代科学家的早期先驱。

这两种方法相互交错，各不干扰。几千年来，巫师运用敏锐的观察和迷信的咒语以达到目的。也许他们有时知道其中的差别，但他们并不真正了解，究竟是哪种因素在起作用。这两个方面，理性和迷信，因彼此相当而共存。然而，当人们运用知识的努力变得越来越有效时，巫术和妖术的神灵世界就开始改换方式了。

随着巫术及其神灵世界沦为骗术或是操纵民意的手段，这种共存关系有所变质。有鉴于此，古希腊哲学家抛弃了巫术，转而采用完全非巫术的手段，这才有近代科学的起源。这种新手段，其根源可以追溯到古巴比伦人的哲学，不依赖于巫术或神灵世界的假定，不涉及超自然观念。科学既要求运用严格的智力和实验训练，又要求结果能面对进一步的研究。科学要求不断地成长和革新，用新的、更好的范式不断替代陈旧的范式，以更好地适应新近的发现和已知事实。

时间和地点：大约在公元前500年的希腊

就像是突然有人打开了窗户，一阵新鲜空气长驱直入因尘封已久而霉变的屋子。就在2 500年以前，当地中海的新鲜空气吹进古希腊海港那些沐浴在阳光下的建筑物时，人们开始以崭新的眼光看待世界。古希腊人的这种新见解，与过去相比有什么显著的突破呢？

今天，每当我们提到希腊早期有名的思想家时，我们称之为哲学家，也就是说，他们热爱并且追求知识或智慧。这些哲学家带来的最大贡献就是树立起这样的信心：普通人也有希望去理解和解释大自然的复杂机理。对于今天的我们来说，这种态度再平常不过，但对早期的希腊人来说，却是非同寻常。这正是科学的首次露脸——这不是我们今天知道的科学，而是它的先驱。在希腊哲学家之前，几乎没有人敢于梦想，面对受神灵和上天支配的反复无常的自然界，人类的心智居然可以突破被动的观察。

是什么鼓励希腊哲学家有如此勇气？为什么，在人类历史的这一特定时刻，他们抓住时机开启了知识的大门？谁是他们的先驱？他们是如何走到这一步的？希腊人究竟有什么不同之处？

巴比伦与埃及

向前追溯，在有记录的文明来到之前很久，最初的人类就开始对他们周围的世界提出了基本的问题。这些问题是：夜空中的那些亮点是什么东西？什么是夜晚，为什么夜晚与白天不同？为什么树会倒下？火是什么，为什么它会燃烧？为什么会　冒烟，木头会变成灰烬？人是什么，动物又是什么？它们有什么不同？为什么有些植物能够充饥，另一些植物却是有毒的？什么是生命？什么是死亡？石头也有生命吗？

他们开始依据他们的所见所思来琢磨答案。最早也是最原始的回答，是用神灵来解释大多数的自然事件——季节、风、植物的生长、洪水的泛滥等等。神灵，尽管看不见，但被认为在自然界无处不在——在岩石里、风里、云里、河里。就像人一样，神灵也会高兴、发怒、悲伤或忌妒。河流泛滥是因为河神发怒，想要惩罚。神灵也有可能接受奉承、劝说或者哄骗：雨水浇灌农田就是因为雨神很高兴，或者已被哄得心满意足。

在人类漫长的早期史中，大多数有关世界的看法都是充满了神灵或属于神话类型。人们尝试种种方法以便影响周围的世界——治病、抗旱、赢得战争，或者抗涝——用巫术呼唤神灵或上天。他们用咒语和含有魔力的药水。他们通过检查死去动物的肝脏来解读征兆。他们供奉祭品。有时，由于偶然相符，这些方法似乎灵验。每当它们灵验，神灵的世界观就得到加强。如果它们不灵验，人们就会想到可能是自己搞错了药水或咒语，而不去怀疑神灵是否灵验。

但是，与此同时，古人开始发展其他工具来利用周围的世界，这些工具更为可靠。在旧石器时代（可能长达249万年），他们开始加工材料，制作狩猎武器。到了新石器时代（大约10 000至6 000年以前），他们懂得如何种植，于是农业就诞生了。这些进展是实用技术，而不是科学；也就是说，这些工具和方法是为了改善人类生活，而不是纯粹为了获取有关宇宙的知识。尽管如此，这些进展成为人们利用逻辑以便把零散知识串联起来的最早实例。

大约在公元前4 000年，底格里斯河-幼发拉底河流域的苏美尔人首次用动物来犁地并发明了轮子。于是，大规模的农业诞生了。这些先人还造船，这就意味着他们不久就需要发明跨海航行的方法。早在5 000年前，苏美尔人把铜和锡合成为青铜，于是冶金术就诞生了。与此同时，尼罗河边的埃及人也作出了许多同样的进展。

这时，地中海周边地区出现了城市文明，贸易和农业变得足够复杂，以至有必要保存记录。苏美尔人发展了一种方法，在黏土块上书写楔形文字；而埃及人则运用象形文字，在莎草纸上写字。苏美尔人和埃及人都发展了记数系统和方法，用以保存账目，这项工作就委托给了祭司。他们还发展了数学用表：乘法、除法、平方数和平方根。

大约到了公元前1 800年，巴比伦人在西南亚的美索不达米亚地区渐渐崛起。我们今天采用的日历大部分是由巴比伦人构思的，这一系统基于他们对太阳、月亮和行星的精密观察。他们的目的既为实用，也为满足精神需求。就实用而言，他们需要有知道时间的方法，以便预知季节的变化和河水的泛滥。精神上的需求则来自对占星术的信念，占星术假设行星的位置决定人们的生活。巴比伦人一定是用到了某些器具，他们对夜空的观测精确得令人惊讶，这些观测资料为后世天文学家所用。

严格说来，所有这些也都是技术而不是科学。但是，在发展这些技术的同时，人们也发明了许多方法，后人甚至在几千年后，还利用这些方法来寻求关于宇宙如何运作的答案。

今天我们对这么多的方法完全不当回事，于是轻而易举就忽视了这些先人所取得的异乎寻常的进步。任何一个10岁的学生都会背诵乘法表。但是我们中间又有多少人能够掌握当时的计数系统呢？（一个例证就是，罗马人和希腊人当时所用的系统都使乘法和除法变得非常费力。试试ⅤⅡ乘XXXⅡ。）第一个发明青铜或者炼铁的人，在实验、观察和思考的过程中，必定于不经意间知道了若干步骤。在中美洲，先人发现只要从木薯秧中去除毒素，就可以食用其块根。为了这一发现，他们必定也经历了一个研究过程，并且用到了逻辑——科学也是依赖了同样的过程。

但是，科学的诞生还有很长的路要走。直到青铜时代（大约5 500年至3 000年以前）为止，还没有人超越实用方法、系统和技术体系，而在建造文明的过程中，这些实用技艺运作良好。有些人，例如巴比伦人，曾经作出过精致的观测和计算以用于占星术。但是在他们的世界观中，巫术依然是重要的组成部分，他们中没有人问过为什么，或者从中去寻找自然的起因。

随后，各种因素的交错使得一种全新的视角有可能脱颖而出。大约在3 300年以前，字母在腓尼基诞生（一种基于巴比伦的楔形文字系统，另一种基于埃及的象形文字），写法和读法都简化了，不仅是经过训练的祭司，普通人也可以通过书写来交流。还有，大约在4 000年以前，亚美尼亚山区有一群人发展出一种有效的方法，可从铁矿石中炼出铁来。大约在3 000年以前，随着炼铁术的渐趋流行，北方的一些部落取得了军事上的优势（其中有一支就是多利安希腊人），他们开始征服当时高度发达的青铜时代文明。

古希腊人：观察事物的新方式

大批多利安人如潮水般从中心大陆的西北部和北部涌入马其顿半岛（这一地区现在叫做希腊）和东地中海。由于他们的组织形式是各自为政，因而在随后的几百年里，出现了几百个独立的城邦。这些城邦松散地联合在一起，保留自己的政府和区域文化。没有中央权威，当男女祭司被请去占卜预测和传授技艺时，他们不像其对手那样，拥有广泛的经济和政治实力。

马其顿半岛及其众多的港湾与附近的小岛，为发展航海经济提供了便利，希腊人可以到处旅行、贸易和开拓殖民地。他们对周围的世界发展出一种强烈的空间意识，正是航海和旅行培育了他们某种几何学意识。他们很快发现，地中海各地的人们在世界观上差别悬殊。其中的有些对他们有用，有些则无用，但是他们却可随心所欲地择其有用，丢弃无用，有用者就是那些最有效的概念和体系。

就像这块复制品，巴比伦书吏用楔形符号在黏土板块上留下记录。

和其他的古代文明一样，希腊人也发展了一套复杂的神话体系，其中有男神、女神、仙女、命运女神、缪斯女神，以及神灵世界中的其他生灵。但是与其他文明不同的是，他们明白神灵（尽管能耐更大）也会犯错误，既非全能，也非全知。结果，希腊的思想家也许更少倾向于利用超自然的解释，更擅长于去寻求自然的原因，因为他们有与海洋和其他文明打交道的经验。

于是，假设在这些条件之下，如不存在控制城邦的中央权威，与其他文明频繁接触，已有的神话系统相对开放等等，希腊人发展出了一套看待世界的新视角。但是仍然令人惊奇的是，是什么导致希腊人从相信神话转向寻求知识。他们试图找到大自然的普遍模式，找到秩序。对于希腊人来说，“为什么”似乎是一个好问题，因为它有助于打开人们的眼界，寻求模式和普遍性，借此他们得以窥见现象背后的秩序。

希腊人的做法并不都是行之有效。正如我们将会看到，希腊人之后的许多代思想家亦步亦趋地紧随前人。大多数希腊哲学家都过于依赖主观思辨和智力训练，而很少依赖观察和实验。他们的观念最初源于他们的头脑：他们发展出自然应该怎样运转的观念，然后试图让大自然适应他们的观念。

但是，他们首次为我们开启了一扇通往自然原因的大门，所到之处，是一个可以涉足和解释的世界，能够为人所知的世界，通过简单的类比，而不是宗教教义或迷信，就可揭秘的世界。从前的埃及人、巴比伦人和其他民族曾经发展了数学工具，观察并记下许多事件，并且保存下来。但是他们的方法更像是记账，他们埋头所做的只是保存记录而已。希腊人就不同了。他们要的是寻找事实背后的原因——他们最先系统地寻求自然而不是超自然的原因，并在这个前提下构造宇宙论。正是这一替换完全转变了人们看待世界的方式。

泰 勒 斯

对于最早的希腊哲学家，我们所知甚少。这些思想家中，最著名的是泰勒斯（Thales，约公元前624—前547）。他来自于一个叫做米利都的希腊殖民地，就是现在土耳其的南海岸。当时许多其他早期观察者和思想家已经为科学奠定了基础，而泰勒斯则向一种新的、更为客观的途径迈出了关键性的一步。他提出了一个基本问题　：“世界由什么组成？”在他之前也有不少人问过同样的问题，但是他们的解答就是告诉人们有关神灵的虚构故事。泰勒斯是我们所知的第一人，他把解释严格建立在观察以及推理的基础上——不靠巫师、萨满或神秘预言家的启示。泰勒斯还首倡对话形式，这是西方科学的重要原则。他鼓励别人提出批评，提供其他的解释并且讨论问题。他和另一位希腊思想家，阿那克西曼德（Anaximander，约公元前610—前547）有过漫长的对话。两人坦率地相互抨击和争论。最为突出的是，为了解决两人的争端，他们转而求助于理性和本性。有些历史学家将此转变看做是科学诞生的标志。

泰勒斯的生平细节人们知道得很少，即使生卒年月也不清楚。他的老家米利都，是一个繁华的贸易中心，与小亚细亚及中东有着经商往来。泰勒斯也许是一个商人，在地中海地区四处旅行，也许正是他把几何学与天文学从埃及带到了希腊，因为显然他到过埃及。据说他也是一位卓越的工程师，曾使河流改道以帮助军队迁移。

泰勒斯寻求一种万物本原。他认为这就是水，他还提出了一种宇宙模型，把地球想象成扁平的圆盘，就像一块原木浮在水中，宇宙四周被巨大的水域所包围。

他的学生阿那克西曼德甚至提出更为复杂的模型，后来，阿那克西曼德的学生阿那克西米尼（Anaximenes，约公元前585—前525）宣称这两种模型都有不足，又提出他自己的主张。今天的科学过程就源于这一思考与再思考的经典过程。然而，更为重要的是，这三位伟大的希腊思想家的共同前提在于：相信对自然的真正理解不是来自超自然的解释，通过仔细地观察和推理，人类能够发现自然规律及其解释。

泰勒斯还以天文学家而名声显赫，据说他曾预言过一次日食——大概是依据了巴比伦人和埃及人所作的计算。数百年里没有人能够再创这样的业绩。19世纪的历史学家和天文学家通过计算得出结论，公元前585年5月28日在爱奥尼亚发生过一次日食，产生了泰勒斯预言的白天变暗现象。但是更近的研究表明，那时能够得到的数据不足以精确预言确切的日子和地点。他获此名声也许是基于他作为科学家的身份——这是一个因深深的崇拜而带来的传说。

米利都学派

就像大多数伟大的希腊哲学家一样，泰勒斯对其周围的人们影响深远。他的两位最著名的追随者是阿那克西曼德和阿那克西米尼，尽管毫无疑问还会有其他不怎么出名的追随者。两人也都来自米利都，所以和泰勒斯一样，以米利都学派的成员闻名于世。阿那克西曼德要比阿那克西米尼更出名些，也许是因为阿那克西曼德，一位活动于公元前500多年左右的人物，居然雄心勃勃想写一部宇宙的综合史。他生于公元前610年左右的某个时候。正如后来的另一对师生，柏拉图和亚里士多德之间那样，阿那克西曼德不同意老师的主张，尽管他非常尊敬他的老师。他怀疑世界万物由水构成的说法，建议代之以没有形状，也不能观察到的物质，这种物质他称之为无限者，他认为这才是万物之源。

不过，阿那克西曼德最重要的贡献是在其他领域。尽管他没有接受水是原始要素的观点，却仍相信所有的生命起源于海洋，他因此成为最早持有这一重要思想的人之一。阿那克西曼德以在希腊绘制第一张世界地图而闻名，他还最早意识到地球表面是弯曲的。不过，他相信地球的形状是圆柱形，而不是球形，球形被后来的希腊哲学家所推测。阿那克西曼德观察到天空围绕北极星的运动，他也许是第一位把天空看成是环绕在大地周围的一个球体的希腊哲学家，这一思想经过后人加工，在天文学中影响深远，直到17世纪科学革命的出现才打破这一观念。

遗憾的是，阿那克西曼德关于宇宙历史的文字大多已经遗失，留存至今的只有少数片断，他的其他思想更是鲜为人知。他的学生阿那克西米尼的文稿大多也不幸遗失了。根据阿那克西米尼的说法，世界既不是由水，也不是由无限者组成，空气本身就是宇宙的基本元素。空气受压就成了水和土，稀释或变薄就发热，变成火。对于阿那克西米尼，我们知道得不多，不过，他可能是第一位研究彩虹的人，并且对其自然原因，而不是超自然原因做过推测。他被认为是首次区分不同行星的希腊人。例如，他识别了火星与金星的不同特性。

由于米利都的早期哲学家打开了大门，希腊思想家开始推测宇宙的本性。这一激动人心的智力探索活动，大部分纯粹是创造性的。这些希腊人，从泰勒斯到柏拉图和亚里士多德，都是哲学家，而非现代意义上的科学家。例如，任何人都有可能创造诸如有关宇宙的天性和结构的“思想”，许多次这些思想可能被如此协调和精心地组织起来，或者恰好如此“显而易见”，以至于让许多人信服。然而，一个有关宇宙的“科学”理论，却要求更多的东西，而不只是观察和类比，尽管这些观察和类比可以编织形成一套推理体系，其间还不乏严谨的结构，其登峰造极者就是亚里士多德的宇宙模型。但这种模型的底线就是，没有实验，也没有对理论的客观、严格的检验——这些概念希腊人是闻所未闻的——他们希望得到的顶多就是理论的某些内在协调、它能覆盖所有基础并满足推理的要求。

毕达哥拉斯

毕达哥拉斯（Pythagoras，约公元前580—前500）曾经说道：“万物皆数。”我们之所以能够通过数学来理解世界，主要应归功于他的主张，尽管他对数字持有某种神秘而奇异的信念。

毕达哥拉斯出生于萨摩斯岛。他是一位才华横溢、行为古怪的数学家、哲学家和宗教领袖，曾经移居到克劳顿，在那里他建立了一个崇尚数学的神秘主义的教派。今天已经很难分辨什么是毕达哥拉斯实际说过的，什么是他的信念，什么又是他的追随者发明的。著名的毕达哥拉斯定理^[1]，我们在几何学课堂上已经很熟悉了，说的是直角三角形斜边的平方等于另外两直角边的平方和，这个定理可能是由他或者他的追随者之一证明的。但是，正如这个教派的秘密性质那样，甚至如此重大一项成就的起源也难以追溯。然而，人们通常这样认定，正是毕达哥拉斯使得几何学成为一个通过逻辑方式相连的命题系统。

毕达哥拉斯主张数学是理解宇宙奥秘的钥匙。

在推测宇宙的性质时，毕达哥拉斯是这样说的，宇宙的中心不是地球，而是一团中心火，地球绕着它运动。毕达哥拉斯还说，我们不能看见这团中心火，因为我们所在的地球总是这边背对着它。但是，来自太阳的光就是这团中心火的反射。毕达哥拉斯学派认为，地球本身是一球体，它被球形的宇宙围绕。毕达哥拉斯学派还指出，太阳、月亮与行星的运动是独立于众恒星的，而且不同于恒星，它们离地球的距离显然有所不同。毕达哥拉斯学派相信，行星和恒星的运动是一个完美的图形，是最漂亮、最完美的几何图形。具有讽刺意味的是，尽管他们正确地辨别了恒星和行星具有不同的特性，却又相信，天体都在做圆周运动，包围地球的宇宙其形状也是圆形，这就给17世纪之前的天文学带来了许多混乱。

善问的希腊人并不把智力博学的兴趣仅指向物质的本性和天空的形式。毕达哥拉斯的一位追随者，叫阿尔克莽（Alcmaeon，约活动于公元前530年—前450年），出生于克劳顿，他的兴趣就转到了医学。由于希腊人对医学以及臆想症有浓厚的兴趣，一个好医生大有用武之地，政策对于医学实践又相当宽松。尽管在那些为穷人和底层人士看病的医生中，迷信仍然扮演着主要角色，但许多希腊医生已经转向更为务实和实用的研究和治疗措施。

尽管阿尔克莽从毕达哥拉斯学派那里继承了某些神秘观念，但据说，他是出于解剖学研究目的而实施人体及动物解剖的第一人。他发现，在眼睛和连接耳与口的管道（现在叫做耳咽管）之间有视神经存在。他也许已经认识到静脉和动脉的区别，他的医学研究使他相信，大脑也许是智力的中心，这一看法直到很久以后才被大家认同。

赫拉克利特

所有“自然哲学”的研究，或者对自然的研究，不可避免地要让某些希腊人思考，所有这些对普通人来说意味着什么。赫拉克利特（Heraclitus，约公元前540—前480），由于其悲观情绪，而赢得了“悲伤哲学家”的绰号。赫拉克利特出生于米利都附近，他的观点是，生活中没有任何东西是永恒的，万事总处在变化之中，人们一无所靠。赫拉克利特说过，万物本原就是火，它每时每刻都在变化，并且强迫所有其他东西随之而变。依据赫拉克利特的说法，即使是太阳，也不是昨天见到的太阳，而是新的不同的太阳，而到明天，它又要被新的太阳所取代。

阿那克萨哥拉斯

阿那克萨哥拉斯（Anaxagoras，约公元前500—前428）出生于米利都附近，他对宇宙的看法少一些悲观情调。他是出自泰勒斯的爱奥尼亚学派中最后一位伟大哲学家，大约在公元前460年到雅典执教。他是一位执著的理性主义者，反对任何形式的神秘主义，不论是关于上帝的旧神秘主义，还是毕达哥拉斯学派的新神秘主义。阿那克萨哥拉斯也是第一位由于自己的观点而遭受迫害的重要哲学家。

阿那克萨哥拉斯相信，太阳是一块火热的巨石，月亮则是被太阳的反射光照亮。这一观点令当时的人们震惊，因为他们都在赞美天空的完美和纯净。阿那克萨哥拉斯还认为，月亮本身很像地球，也有山峦河谷，甚至可以居住。他还相当精确地用太阳和月亮的运动来解释月亮的相位以及日食和月食现象。他说，恒星和行星都像太阳，是燃烧中的岩石。

对于宗教上保守的雅典人来说，这些不啻为奇谈怪论，而阿那克萨哥拉斯还不过瘾，干脆说，宇宙不是由神创造出来的，而是源自于最初的混沌，一种抽象的心智通过某种旋转方式把混沌变成有序。于是，他解释说，所有的天体都和地球同时出现，因此，地球和天空是由同样的原料组成的。

即便希腊人已经习惯于他们的哲学家进行智力探索活动，但这也超出了他们所能接受的范围。也许哲学家还可以作出更多的解释，但是希腊人仍然相信他们的神以及完美的天空。在雅典从事教学30年，并且帮助雅典赢得了希腊智力中心的名声后，阿那克萨哥拉斯因渎神而受到审讯。

审讯为时不长。一些有影响的朋友帮助他，为他辩护，他才得以免罪。然而，这是一个时代的结束。因害怕再度受审，阿那克萨哥拉斯逃离雅典，躲到乡下，6年后在那里去世。

尽管他还有一些学生继续从事自然哲学问题的研究，但雅典的哲学气氛已经不再关注自然的奥秘。在苏格拉底（Socrates，约公元前470—前399）的引导下，哲学家们开始转而关注人类行为和道德哲学之类的问题。

理性主义者和原子论者

在雅典之外，自然哲学继续活跃，其中更有意思的一个学派由德漠克利特（Democritus，约公元前460—前370）所开创。德漠克利特继承了他的老师留基伯（Leucippus，约公元前500—前440）的思想。德漠克利特提出的一种宇宙观，尽管是基于纯粹的想象和猜测，但在许多方面却惊人地现代。

德漠克利特同意某些理性主义者的观点，认为月亮也许是一个很像地球的天体，有山也有谷。他还推测，银河系很可能是大量恒星的汇集。然而，更为重要的是，他推测世界及其万物，包括人类，都是由看不见的极其微小的粒子聚集而成，这些粒子是实心的并且不可分裂，他称之为原子（atom，源于希腊字atomos，意思是“不可分的”）。在虚空中运动的原子有形状、质量和运动。诸如气味、颜色和味道这样的特性则是由观察者赋予它们的。他还论证说，宇宙本身就是由这些原子组成的一团巨大无比的漩涡，并且用同样的方式已经创造了无穷多的世界。

按照德漠克利特的理论，原子是不可摧的、永恒的和不变的。所有的物质变化都只不过是原子的分离或聚集。德漠克利特还说，即使人的精神，甚至更令人吃惊的是，上帝，假如存在的话，也是由这样的原子所组成。

就我们现在所知，这是一个好理论，但问题在于，像所有其他希腊理论一样，它纯粹是思辨。所以，没有什么方法可以证明或者否定它，因此原子论并不比当时在希腊流行的其他理论更有说服力。再有，公众舆论对它的主要不满在于，这样一种纯粹机械论的宇宙观，绝对没有为上帝的存在留下余地或理由。过了一个世纪，在哲学家伊壁鸠鲁（Epicurus，公元前341—前270）的著作中，原子论的这一特点变得更为明显。当时的德谟克利特不能容忍迷信，也反对死后有来生，并且相信人的良知应该是判断是非标准的唯一仲裁。伊壁鸠鲁在公元前4世纪反复灌输的正是这一论点，德漠克利特或伊壁鸠鲁因而不受宗教徒或保守的同代人的钟爱。除了罗马哲学家和诗人卢克莱修（Lucretius，公元前99—前55）之外，不论在伊壁鸠鲁之前还是之后，原子论都少有追捧者。所以，德谟克利特的原子论注定要沉寂休眠，直到19世纪道尔顿（John Dalton，1766—1844）才使它复活。

亚里士多德和“为什么事情会发生？”

对于科学来说，希腊哲学家中最为重要的当属亚里士多德。他具有广泛的好奇心和渊博的知识，他所建立的理论是他之前的人们无法望其项背的。他构思出一套完整的体系，用以解释宇宙的机制。尽管他的理论体系错误百出，并且还有不少令后世学者误陷进去的漏洞，但他依然功勋卓著，因为正是他首次尝试全面解释世界和宇宙的运作机制。

亚里士多德于公元前384年出生于斯塔吉拉，爱琴海北岸的马其顿附近，后来他成为马其顿亚历山大大帝的辅导教师和柏拉图（Plato，约公元前427—前347）的学生。亚里士多德是雅典柏拉图学院的佼佼者，继承了柏拉图哲学丰富的思想遗产，这一思想遗产又与柏拉图的老师苏格拉底的教导有关。但是，柏拉图和他的弟子关注的是道德和伦理学，强调和谐的重要性，特别是某种数学和谐。对于柏拉图来说，眼见并非为实；他认为，根本性的实在见于数学领域、形式和观念，而不是纯粹的感觉经验。正是在这一点上，亚里士多德向他的老师发起了挑战。

对于亚里士多德来说，观察——而不是数学抽象——是理解实在的最好工具。（后来表明，柏拉图和亚里士多德都只是部分正确：观察和数学两者都已证明是科学发展的重要工具。）亚里士多德相信，宇宙中若是有神性的存在，它必定是一种纯粹的智力形式。人类最伟大的能耐就是头脑的运用，同时他认为，通过客观观察去探究　自然原因，这是人所能从事的最好的事情。但是，虽然如此，亚里士多德那庞大的宇宙模型并没有更多依据观察事实，而是更多依据智力思辨，比如，针对这一问题“为什么它就在这里？”（Why is it all here？）的回答。他上来就假设，每件事情都有其目的，好像受一种计划所控制，他还假设　，每件事情的存在和运作都是为完成预定的目的。这就叫目的论，亚里士多德哲学中的这一主要思路不幸被证明是一条死胡同，但科学家却是几个世纪都在其中徘徊。

亚里士多德广阔的视野和对哲学与科学的几乎所有领域充分和严谨的论述，在许多世纪里不断塑造西方思想。

在生物学领域，亚里士多德做了许多精确的观察（例如，他第一个把海豚归类为哺乳动物），此外他还做了一些错误的猜测（他相信心脏是人类智力活动的场所，而头脑仅仅是冷却血液的器官）。不过对于后人来说，具有更为直接重要影响的则是亚里士多德生命“阶梯”的等级秩序观念，所有的生物，从蠕虫到人类，在这一阶梯上都有自己特定的位置。根据亚里士多德的理论，人类是站在阶梯之顶，而所有其他生命依据其完善程度排列在后。亚里士多德的阶梯是一个连续系列，所有可能的生命形式都排列其上，但是他没有想到它们会以任何方式进化，或者曾经发生过进化。

在宇宙学和物理学领域，亚里士多德的思想影响深远。按照亚里士多德的说法，恒星和行星都镶嵌在各自的天球里围绕着地球转，地球则是处于宇宙中心的一个圆球。这并非新思想：柏拉图的另一名学生，欧多克索斯（Eudoxus，约公元前400—前347），第一个提出这一观点来解释恒星和行星的运动，这种运动曾让古人非常迷惑。一旦希腊人开始理性解释所有的观察事实，不再求助于神灵或巫术的解释，天体运动就会成为大问题。柏拉图要求他的学生去寻找怎样的有序系统才能解释这些天体围绕地球的运动，以便“拯救现象”（亦即调和理论与观察事实之间的冲突）。从地球仰望天空，观察者会看到许多谜团。为什么太阳的轨迹不规则？为什么月亮有盈亏周期？为什么行星似乎是由东向西运动，但有时又反向运动（这个现象叫做“逆行”）？　欧多克索斯首次提出一个似乎有效的系统。他说，恒星被悬挂在一个巨大的、黑暗的外层球壳的内表面。球壳每天围绕地球由东向西旋转一周，并以南北向为轴。行星在它内侧运动，固定在透明的球壳或者天球上，每个行星有4个透明天球。这些天球以不同的轴和不同的（恒定）速率旋转。通过仔细的计算，欧多克索斯提出了一个复杂的系统，其中包含20多个这样的天球，用来解释观察到的现象，诸如恒星的循环运动、太阳和月亮的日轨迹、月亮的盈亏和周期性的遮蔽（月食和日食）。但是对于欧多克索斯来说，这些天球只是一种抽象的数学构造，是柏拉图和谐世界观的一部分，他相信，生命和宇宙万物都处于无尽的循环中。

亚里士多德充实了这一有限宇宙的观念，宇宙由层层套叠的旋转天球构成，他相信这些天球包含了所有的物质。但是他并不满意这一模型，因为它不能解释原因。于是他想象这些同心球不只是一种数学解释，而是一台真实的机器，天球由透明材料做成，这种材料就像是晶体，他称之为“以太”（ether）。行星就是由炽热的以太团组成。再有，因为他相信“自然厌恶真空”，所以他认为天球之间的所有区域也都充满了以太蒸气。对于容纳恒星的外层天球，他认定其是“原始推动者”，具有推动其他天球旋转之功能。为了解释行星轨迹的不规则性，他提出，在欧多克索斯的行星天球之间，必定有一些额外的天球在调节行星的运动，使其表现出逆向和不同速度的运动。整个系统，包括太阳、月亮和恒星，总共需要55个天球。亚里士多德发现自己已经陷入困境，唯一能够拯救系统完整性的方法就是进行更复杂的解释，但这就违背了我们现在所知的好科学的第一准则：选择最简单有效的解释。不过这是他所能提出的最佳方案，于是，亚里士多德那层层叠套的天球模型一直流传到中世纪，成为中世纪宇宙观的中心。

亚里士多德还相信，所有的天体都是不朽的，既没有开始，也没有终结——是永恒、宁静、完美的（因为从来没有观察到有任何变化）——反之，地球上每件东西都是可变易朽的。在天上，所有运动都是圆周运动，因而也是和谐完善的；在地上，运动是直线的和不完美的。所以，天体必定具有不同于地球的特性，宇宙中的运动必须用不同的定律来支配。

他解释说　，地球上所有物质都可以分成　四种不同的元素　：土、火、水和空气。每一种元素的运动都是要返回其自然位置，这就解释了为什么物体向地面下落、水“要形成水平面”、空气向四周扩散和火焰向上跳跃。他还认为，所有的元素互相间可以转化或者变化；这一理论为后来的炼金术提供了哲学辩护，中世纪的“科学”就是一门点石成金的学问。

这些解释中的大多数合起来看似乎都不错，但其中有一个重大缺陷，那就是亚里士多德无法对抛物运动作出满意的解释。一块石头如果不去推它，它将保持静止状态，或者朝着地心运动。但是如果你扔或者用弹弓射出一块石头，它的运动又该如何解释呢？如果所有物体都倾向于返回其自然状态，为什么扔出的石头在落到地面之前，还要沿着水平方向走一段距离呢？亚里士多德对他的理论做了一番修补，辩解说那是因为一旦被抛物体脱手不再受力，此时被抛物体扰乱的空气就会提供一种水平推动力。

对于这一解释，亚里士多德恐怕自己也不十分满意，但这却是他能找到的、与其整个理论相匹配的最好解释。这个问题有时被称为“矢箭问题”或“抛物体问题”，是一个很好的例子，说明在一个似乎不错的解释体系中，一个小小的不匹配可能就是存在更大问题的征兆。但是在伽利略之前，人们对此一直一筹莫展，时间就这样过去了1 900年之久。

【注释】

[1]即勾股定理——译者注