五、科学

古希腊的科学与哲学的分野起初是不清的，科学包容在哲学之中。即使后来希腊人有了具体的数学家、天文学家、医生、建筑师的概念，但始终没有出现一个抽象的科学家的总体概念。如果要找一个一般名称，那就是哲学家或自然学家。

古希腊人对自然界知识的经验性积累从远古时便开始了，至古风时代达到了理性思考的阶段。米利都的唯物主义哲学家同时是最初的、理性的自然科学家。由米利都的学者开头，希腊的知识分子一代代地追求真知，寻找未知世界的答案。爱智的“哲学家”便概括了他们的存在。希腊人在不断认知自然的过程中，可以发现两个较为明显的特点：1.科学理论与实践的分离。希腊的学者轻视感性的经验，在这方面柏拉图是典型的代表。他们对自然界的研究并不是为了解决生产中的问题，而仅仅是为了对自然有深入的理解。而关于生产实践的知识则来自生产者本身的直接经验。2.科学知识的传递主要不是通过阅读或写作，而是通过知识握有者的言传身教，如天文、农学、冶金、航海、建筑等学科的知识。古代困难的书写条件是造成这种现象的原因之一。所以人们在传授知识与探讨问题的时候总喜欢用交谈的方式或者带学徒的方式。

天文学是古希腊人取得重大成就的一个领域。泰勒斯曾预测过日蚀，计算出一年有 365 天，发现了小熊星座，并根据天文学和气象学知识预言一年的农业收成。阿那克西曼德提出月亮的光是对太阳光的反射，太阳则是一团纯粹的火。毕达哥拉斯学派认为宇宙是一个包括各种天体的大圆球，中心有一个火球，圆形的太阳和大地绕中心火球运动，这种关于天体整体运行的推测为太阳中心说奠定了基础。古希腊人还认识到月蚀的真正原因在于地球对太阳光的遮挡。希腊化时期的天文学家阿里斯塔克（约公元前 310—230 年）第一个尝试测量地球和太阳之间的距离，并正确提出地球的面积小于太阳。他甚至天才地提出太阳中心说，认识到地球和行星围绕太阳旋转并进行自转。埃拉托色尼（公元前 275—195 年）是历史上第一个用正确的数学方法准确测出地球周长和直径的人。他还通过观察太阳高度的变化测量出黄道倾角。

希腊逻辑思维的发展使希腊数学抵达古代世界的高峰。古埃及人和古西亚人虽很早就从丈量土地、建造金字塔、天文观测等实践中积累出丰富的数学知识，但始终未能越出经验性知识阶段。而希腊人却认识到数与形的抽象规定，如点、线、面、边、平行、大于、小于、等于之类因素，从而产生出真正的数学。毕达哥拉斯在西方首先发现勾股弦定理，因而至今西方人仍称之为毕达哥拉斯定理。他还指出奇数和偶数的区别，发现了无理数。在他奠定的基础上，欧几里德（约公元前 330—275 年）创立的几何学成为希腊人对人类科学的杰出贡献。欧几里德著有《几何原本》13 卷，全面系统地总结了前人的数学成果，提出了世界最早的公理化的数学体系，即从公理和公设出发，用演绎法推出了一个严整的几何学系统。这部书是我国最早翻译的西方名著。埃拉托色尼发现著名的“埃拉托色尼”筛法，可在自然数系列中筛掉所有的合数而留下所有的素数。阿基米德（约公元前 287—212 年）也是希腊的大数学家，他著有《论球体和圆柱体》、《论星图》等著作，正确求出球体和圆柱体表面积的和体积的计算公式，提出抛物线围成的面积和弓形面积的计算方法。他求出圆周率的准确的值，用圆锥曲线的方法解出了一元三次方程。欧几里德的学生阿波罗尼（约公元前 262—170 年）进一步提出圆锥曲线理论，并实际论及球面三角和球面几何的问题。

米利都学派很早就试图解释物理学方面的课题，原子论等推测是这方面的突出表现。至古典时代已能在各学科发展的基础上进行初步的理论总结，产生出亚里斯多德的专著《物理学》，着重研究物体运动及其规律。阿基米

德则把数学引入物理学，准确求证物理学问题的量的关系，使物理学实现了革命性的变革，成为近代物理学方法的先驱。他发现了浮力定律，即阿基米德定律，并首先用严格的数学方法证明了杠杆原理，从而使经常为人们所利用的杠杆有了严格的数学解释基础。

在地理学方面，哲学家阿那克西曼德绘制出西方第一幅地图。埃拉托色尼著有《地理学概论》，对当时欧洲人所能接触、了解到的欧、亚、非三洲的地形、地貌、地质及海洋的分布做了全面研究，首次推测出从西班牙出发，顺同一纬度航行可抵达印度，并利用经纬网络绘制出相对精确的地图。

在生物学领域，古希腊人提出了自己的关于生命起源于自然界的假说。泰勒斯认为万物出自水便是这种假说的最初代表，而现代科学已证明生命是由地球的原始水圈孕育出来的。古代西方最博学的人亚里斯多德对生物进行了极深入的研究，他的著作有三分之一涉及生物学。他和他的学生对动物进行解剖、分类，准确描述了动植物的形态，提出生物的层次思想，认为生物有高低差别，可以排成从低到高的阶梯，人是自然界最高级的动物，是一朵其它生命均向其看齐的“自然花”。

毕达哥拉斯学派的阿尔克芒（公元前 6—5 世纪）被誉为西方“医学之父”，据说他认识到大脑的思维与感觉功能，研究过人体解剖。古希腊最著名的医生是希波克拉底（约公元前 460—377 年），他的生命平衡的医学理论和处理内外科病症的经验具有很高的价值。他为医生确立的职业道德仍然是今天医生们所遵循的道德准则。在希腊化时期，解剖学得到长足发展，亚历山大里亚的医生赫罗菲拉斯（公元前 4 世纪人）写有《论解剖学》等著作，注意到动脉和静脉的区别，提出大脑是神经系统的中心，批评亚里斯多德关于心脏是思维器官的说法。同为亚历山大里亚学派的赫拉希斯特拉塔（约公元前 304—250 年）对医学生理进行开创性研究，详细观察了动脉和静脉的分布，甚至注意到了微血管的状态。他对人类心脏的观察超过以往任何人，准确地描述出心脏半月瓣、二尖瓣和三尖瓣的位置。