科學(xué)的誕生-1
科學(xué)的誕生-1
當今世界的人口超過70億，包括各色人種和眾多的民族。
但有些頗為令人意外的是，根據(jù)人類演化歷史的研究及現(xiàn)代DNA技術(shù)的追蹤，這幾十億的人口，是來源于一個共同的祖先：非洲人。
也就是說，人類的演化過程可以畫成單一的一棵樹，非洲人是樹干，歐亞人及其他人種和民族都是后來不斷長出和分化的枝椏。
我們的祖先以雙腳走出非洲遍游世界，將后代延續(xù)繁衍到地球各處。
之后，人類產(chǎn)生了思想、語言、文字，再更進一步，人類逐漸沿河而居發(fā)展農(nóng)業(yè)，不再遷徙和流浪，而是聚集在一起建立了城市和國家，并因之而獨立誕生了好幾個所謂的“文明古國”，其中包括公元前3500年左右的兩河文明、公元前3000年時尼羅河畔的埃及文明、恒河流域的古印度文明（公元前2500年左右）、以及公元前2000年左右黃河長江流域的中國華夏文明。
盡管多種人類文明獨立誕生于不同的地區(qū)，各自形成了不同的特色，但是，作為人類文明思想精華之一的“科學(xué)”，卻又只是起源于唯一的一個地方：古希臘！
將范圍縮得更小一些，科學(xué)起源于古希臘的一個叫米利都的城市，見圖1。當年那兒有一位如今被稱為人類第一位科學(xué)家的哲學(xué)先賢，他叫泰勒斯（Thales約公元前624－546）。
圖1：文明古國及科學(xué)的誕生
為什么科學(xué)沒有起源于上述幾個著名的文明古國之一，而是誕生于古希臘？這是偶然發(fā)生的，還是歷史的必然？憑什么說泰勒斯是第一位科學(xué)家？泰勒斯及古希臘學(xué)者們對科學(xué)作了哪些貢獻？墨子（Mozi，約公元前479—381）能算中國的第一位科學(xué)家嗎？墨子對科學(xué)作了哪些貢獻？
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之外，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年左右，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)了一段思想家輩出，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格，各方的宗教思想也走向了嚴密化和系統(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，誕生了佛陀，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。
如圖1所示，如今公認的科學(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?？?，它們位于多面環(huán)山一面朝海的山谷中。
這些出?？谙騼?nèi)的陸路交通為群山阻隔，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，米利都便是其中較大的12個城邦之一。
因而，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)活動不時帶來這兩個文明古國的相關(guān)信息，思想家們避其短而取其長，從中汲取豐富的養(yǎng)分，但距離埃及和巴比倫又有足夠的距離使得古希臘能保持自己的特色。
由此而使其孕育出了一種特別的、獨一無二的、崇尚科學(xué)與自由思想、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：
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；
航海貿(mào)易刺激經(jīng)濟，商業(yè)交換促進技術(shù)發(fā)展，由此而加速了思想交流，沖擊科學(xué)理論的形成。
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)獨立思想的新時代的興起。
科學(xué)歸根結(jié)底是脫胎于哲學(xué)，亦得益于數(shù)理邏輯。
在古希臘時期，科學(xué)和哲學(xué)應(yīng)該是不分的，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)。
泰勒斯出生于米利都，盡管當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，且早年經(jīng)商，曾游歷埃及、巴比倫、美索不達米亞平原等地。
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，人們認為他在各個領(lǐng)域都有卓越的貢獻和很高的造詣，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趣聞逸事。
據(jù)說泰勒斯有一次用騾子運鹽，一頭騾子不小心滑倒溪水中，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，故意讓負擔減輕。
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)負擔越來越重。
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（Herodotus，約公元前484—425）在其史學(xué)名著《歷史》中之記述：
“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，而實際上這話應(yīng)驗了。”
后人對泰勒斯預(yù)言日食這件事頗有爭議。
筆者認為，根據(jù)人類當時的天文觀點，泰勒斯當然不可能從“日地月”的運動位置關(guān)系上來作出日食預(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)”之規(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騰云駕霧。
但他只知研究天上的星星，卻看不到自己腳下的大坑，有一次不小心掉進了井里，女仆聽到叫喊聲后，才好不容易將他救了上來。
泰勒斯在想些什么呢？
作為第一位最初的形而上學(xué)哲學(xué)家，他思考最多的是有關(guān)世界的本原。
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。
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）本原來描述它們？
如何解釋觀察到的自然現(xiàn)象的本質(zhì)？
…………
這些，是當年古希臘哲學(xué)家們所企圖回答的問題。
圖2：泰勒斯和米利都
米利都學(xué)派的主要人物有三個。泰勒斯和他的學(xué)生：阿那克西曼德（Anaximander，約前610—545）和學(xué)生的學(xué)生：阿那克西美尼（Anaximenes，約前570—526）。
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。
面對周圍五彩繽紛的世界，美麗的河流山川，各種植物動物，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。探求這三者之關(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，訴諸于眾神，訴諸于上蒼。
米利都學(xué)派卻首開先河，將自然界發(fā)生的一切，訴諸于理性思維，訴諸于自然本身，而不是訴諸于某些超自然的力量。
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”共同的本原。
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。
不是嗎，萬物都需要水！
泰勒斯通過他對地球上事物細致的觀察，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，何不再進一步，認為水是最初的、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)理論及基本粒子標準模型，知道泰勒斯的結(jié)論是錯誤的，但在當時的認知背景下，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”，他認為整個宇宙都是有生命的，萬物皆有靈魂，造成了這個世界千變?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)一辭。
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，自己也教出了一個叛逆的學(xué)生，叫阿那克西美尼。
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，水再進一步凝聚構(gòu)成土，土再凝聚則成為石頭……等等。
反之，當氣變得稀薄時，它成為火，而氣的運動便形成了風。
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。
當我們現(xiàn)在回顧古希臘科學(xué)家們各種假說時，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！
但我們從梳理這段歷史，已經(jīng)能夠足以體會到這幾位學(xué)者具有的科學(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，似乎可以想象出當年師生之間自由辯論的學(xué)術(shù)風氣。
他們借助于經(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，而是認為世間萬物都有自己產(chǎn)生的根源和邏輯。由于這些先驅(qū)們的努力，在科學(xué)史上豎起了一座里程碑，科學(xué)就此誕生了！
本系列文中的“科學(xué)”，指現(xiàn)代自然科學(xué)
（未完待續(xù)）
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