四、古代希臘的科技文化成就

古希臘是巴爾干半島南部、愛琴海諸島及小亞細(xì)亞西岸奴隸制城邦的總稱。古希臘是西方文明的發(fā)祥地。古希臘文化最早出現(xiàn)在希臘半島南面的克里特島。早在公元前3000年，克里特島就有了早期的農(nóng)業(yè)，公元前2000年前后，在克里特島上出現(xiàn)了奴隸制國(guó)家，史稱米諾斯王朝。這是希臘歷史的黎明期。約公元前2000年前從北方陸續(xù)遷入了亞加亞人、愛奧尼亞人、伊奧利亞人和多利安人，他們是古希臘人的祖先。荷馬時(shí)代，希臘形成了大批奴隸制城邦，在地中海、黑海沿岸興建了一系列殖民城市。公元前6世紀(jì)后半葉，出現(xiàn)了斯巴達(dá)貴族寡頭奴隸制和雅典民主政治。公元前5世紀(jì)中葉，希臘的奴隸制經(jīng)濟(jì)、政治、文化達(dá)到鼎盛時(shí)期。亞歷山大帝國(guó)時(shí)期，古希臘進(jìn)入希臘化時(shí)代托勒密王朝時(shí)期，古希臘文化中心由雅典轉(zhuǎn)移到埃及的亞歷山大城，使亞歷山大城很快發(fā)展成為一個(gè)重要的科學(xué)文化貿(mào)易中心，繆斯學(xué)院是歷史上最早的規(guī)模宏大的世界學(xué)術(shù)中心。公元前146年，古希臘并入了羅馬帝國(guó)版圖，公元前30年，羅馬人又滅掉托勒密王朝，古希臘歷史終結(jié)。

古希臘文化的形成有兩個(gè)重要的歷史、地理?xiàng)l件:第一，古希臘有優(yōu)越的地理位置，與古埃及和西亞的兩河流域這些文明發(fā)達(dá)較早的地區(qū)相鄰，經(jīng)濟(jì)、文化交流頻繁，使古希臘人眼界開闊，思想開放；第二，古希臘沒有形成統(tǒng)一的中央集權(quán)制，各城邦獨(dú)自為政，斗爭(zhēng)錯(cuò)綜復(fù)雜，有利于各種學(xué)術(shù)思想的形成、發(fā)展和交流，這就在古希臘形成了一個(gè)百家爭(zhēng)鳴的局面。古希臘的科學(xué)文化是世界奴隸制時(shí)代科學(xué)文化的頂峰。

(一)自然觀

關(guān)于世界的本源和物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題，是古希臘哲學(xué)家激烈爭(zhēng)論的一個(gè)問題，形成了許多學(xué)派。米利都派否認(rèn)神創(chuàng)造世界；泰勒斯認(rèn)為水是萬(wàn)物之源，畢達(dá)哥拉斯派認(rèn)為數(shù)是萬(wàn)物的本源，是萬(wàn)物存在的性質(zhì)和狀態(tài)的描寫，把自然界的秩序和數(shù)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)于啟發(fā)人們從定量的方面去提示自然界規(guī)律有著重要意義。赫拉克利特認(rèn)為火是世界本源，并把客觀世界視為一個(gè)不斷產(chǎn)生和不斷消亡的永恒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，他是辯證法的奠基人之一。德謨克利特認(rèn)為原子和虛空是萬(wàn)物的本源，無(wú)數(shù)的原子永遠(yuǎn)在無(wú)限的虛空中運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生無(wú)數(shù)的世界；原子不可分割，它是所有實(shí)體的構(gòu)成物。伊壁鳩魯發(fā)展了原子論，認(rèn)為原子不僅有形狀、大小的區(qū)別，也有質(zhì)量的不同。原子論是古希臘自然哲學(xué)的重要成果，在思想上、方法上對(duì)后世產(chǎn)生了深刻影響。亞里士多德是古希臘知識(shí)最淵博的學(xué)者，是古代世界最偉大的哲學(xué)家和科學(xué)家，在自然哲學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)和物理學(xué)等當(dāng)時(shí)幾乎所有自然科學(xué)方面都取得了重大的成就，其科學(xué)著作多達(dá)170部，構(gòu)成古希臘科學(xué)知識(shí)的百科全書。在科學(xué)史上，他第一個(gè)試圖描述較完整的宇宙景象，第一個(gè)提出了比較完整的科學(xué)論證方法，他創(chuàng)立了邏輯學(xué)，成為后來(lái)科學(xué)思想方法的重要組成部分。

圖2-2　亞里士多德

圖2-3　畢達(dá)哥拉斯

圖2-4　歐幾里得

(二)天文學(xué)和宇宙理論

畢達(dá)哥拉斯學(xué)派首次提出圓球形宇宙模型，并猜想天體數(shù)目是10個(gè)，宇宙中心天體是“中心火”；恩培多克勒第一個(gè)解釋了日食的成因，泰勒斯則成功地預(yù)報(bào)了公元前585年5月28日出現(xiàn)的日全食；梅頓發(fā)現(xiàn)235個(gè)太陰月恰好為19年，把陰歷與四季相配合，12年安排為每年12個(gè)月，其他7年為13個(gè)月，古希臘歷書就是以梅頓周期為基礎(chǔ)制定的；伊巴谷第一個(gè)編制了包括850顆恒星的巨大星表，還最早發(fā)現(xiàn)了歲差，并推定每年歲差值為45秒；關(guān)于宇宙理論，歐多克斯提出了地球中心說(shuō)，并建立了世界上第一個(gè)宇宙幾何模型，赫拉克雷迪斯、阿基米德則提出了日心說(shuō)，并認(rèn)為地球有自轉(zhuǎn)。

(三)數(shù)學(xué)

畢達(dá)哥拉斯在公元前6世紀(jì)證明了畢達(dá)哥拉斯定理即勾股定理，并提出了面積貼合法理論、無(wú)理數(shù)理論；泰勒斯運(yùn)用幾何學(xué)上影子與實(shí)物長(zhǎng)度成比例關(guān)系原理實(shí)地測(cè)量了古埃及金字塔的高度；歐多克斯在研究無(wú)理數(shù)之后定義了兩個(gè)量之比等于另外兩個(gè)量之比的比例關(guān)系，從而把幾何同數(shù)的關(guān)系分開；歐幾里得綜合了古希臘數(shù)學(xué)知識(shí)成果，編著了《幾何原本》13卷，他以嚴(yán)密的演繹邏輯方法，把建立在一些公理之上的初等幾何學(xué)知識(shí)構(gòu)成為一個(gè)嚴(yán)整的數(shù)學(xué)體系，這是世界上最早的公理化數(shù)學(xué)名著，一直使用到今天，是無(wú)可爭(zhēng)辯的最優(yōu)秀的教科書，歐洲人把歐幾里得定律和假設(shè)看作觀察周圍世界的真理；阿基米德重點(diǎn)研究了一些復(fù)雜形體的面積、體積之比，求拋物線所圍面積和弓形面積的方法，求著名的阿基米德螺線所圍面積的方法等，他研究數(shù)學(xué)是為了用于實(shí)際，曾成功地將數(shù)學(xué)應(yīng)用到力學(xué)中，把數(shù)學(xué)研究與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，在世界科學(xué)發(fā)展史上有著重大的意義和深遠(yuǎn)的影響；阿波羅尼烏斯著有《圓錐曲線論》，為圓錐曲線的研究奠定了基礎(chǔ)。歐幾里得、阿基米德、阿波羅尼烏斯被后人稱為古希臘亞歷山大時(shí)期的“數(shù)學(xué)三大家”。

(四)物理學(xué)

亞里士多德是古希臘第一個(gè)最認(rèn)真地研究物理現(xiàn)象的人；歐幾里得第一個(gè)把光的研究建立在科學(xué)基礎(chǔ)上，所著的《光學(xué)》、《論鏡》是最早的光學(xué)專著；阿基米德是古希臘成就最大的物理學(xué)家，被譽(yù)為“力學(xué)之父”，他第一個(gè)對(duì)杠桿原理進(jìn)行了嚴(yán)格的邏輯論證并給出了明確的數(shù)學(xué)表達(dá)式，使用數(shù)學(xué)嚴(yán)格地研究了各種不同形狀的物體的沉浮條件和穩(wěn)定性，把許多具體問題抽象為物理問題，發(fā)現(xiàn)了流體力學(xué)的基本定律——浮力定律。阿基米德還創(chuàng)立了科學(xué)的研究方法，既重視觀察實(shí)驗(yàn)，又重視嚴(yán)格的邏輯推理，既認(rèn)真分析物理現(xiàn)象，又注重?cái)?shù)學(xué)上的論證，力求得到準(zhǔn)確的量的關(guān)系。

(五)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)

關(guān)于生物的起源，阿那克西曼德認(rèn)為，生物是從太陽(yáng)所蒸發(fā)的濕元素里產(chǎn)生的，人是從另一種動(dòng)物產(chǎn)生的，魚是人類的祖先。古希臘的生物學(xué)上貢獻(xiàn)最大的是亞里士多德，他的著作中記述了約500種動(dòng)物，至少解剖過(guò)50種動(dòng)物，并對(duì)動(dòng)物做了認(rèn)真的分類。

古希臘最早的醫(yī)學(xué)知識(shí)來(lái)自古埃及和西亞地區(qū)，公元前5世紀(jì)才有了以行醫(yī)為職業(yè)的醫(yī)生。阿爾克芒是已知的古希臘最早研究人體解剖的醫(yī)生。希波克拉底的醫(yī)學(xué)著作有60部，被尊稱為醫(yī)學(xué)之父；赫羅菲拉斯是第一個(gè)區(qū)別動(dòng)脈和靜脈的人，對(duì)神經(jīng)、眼睛、肝臟、生殖系統(tǒng)進(jìn)行研究；埃拉西斯特拉塔是把生理學(xué)作為獨(dú)立學(xué)科進(jìn)行研究的第一人，他專心致志于腦子的研究，并把腦子分為大腦和小腦兩部分。古希臘人重視解剖的傳統(tǒng)對(duì)后來(lái)西方的醫(yī)學(xué)發(fā)展影響很大。

(六)建筑和雕刻

古希臘的建筑與雕刻藝術(shù)以雅典為中心。大型建筑主要是神廟，殿堂為長(zhǎng)方形，周圍環(huán)以圓柱柱廓。圓柱分為多利亞式、愛奧尼亞式和科林斯式三種，其代表性建筑分別為帕德嫩神廟、伊利特盎神廟和奧林比昂神廟。雅典衛(wèi)城建于公元前5世紀(jì)，城內(nèi)有一座著名的雅典娜神廟。這座神廟用白色大理石砌成，上層面積為30.89×69.54平方米，四周立有46根高10.4米的大圓柱。它是古希臘全盛時(shí)代的代表作。亞歷山大城建筑宏偉，港口有一座建于公元前279年的燈塔，高120米，上裝有金屬反射鏡，遠(yuǎn)在60公里外的船只都能看到它。

公元前5世紀(jì)，希臘出現(xiàn)了三位著名的雕刻家。米隆善于表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的人物形象，“擲鐵餅者”表現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)員投擲前剎那間的矯健、優(yōu)美和有力的姿態(tài)，馳名于世；坡利克利特的“持矛者像”堅(jiān)強(qiáng)有力，被奉為人體雕塑的楷模；菲狄亞斯的“雅典娜神像”，高12米，飾以黃金、象牙，極其莊嚴(yán)富麗；公元前3世紀(jì)，卡瑞斯的“德斯巨人像”高達(dá)34米，用青銅鑄成，宏大壯麗，被譽(yù)為古代世界七大奇觀之一。

總之，古希臘在從公元前8世紀(jì)到公元前1世紀(jì)的數(shù)百年間所取得的科學(xué)文化成就是巨大的，其科學(xué)文化的特點(diǎn)是自然哲學(xué)發(fā)達(dá)，人們注重理論思維，注重對(duì)自然界的理論性探索。這都有利于使人們關(guān)于自然界的知識(shí)系統(tǒng)化，形成理論體系。古希臘的自然科學(xué)已發(fā)展到奴隸時(shí)代自然科學(xué)的最高形態(tài)。古希臘的科學(xué)研究方法，到阿基米德時(shí)已達(dá)到較高水平，邏輯方法、觀察方法、數(shù)學(xué)方法已初步形成，實(shí)驗(yàn)方法、解剖方法也已發(fā)端，為近代自然科學(xué)的形成做了準(zhǔn)備。近代的自然科學(xué)幾乎就是從古希臘自然科學(xué)演進(jìn)而生的。