第二章定律规则 THESSAL CHAEA GREECE IONIA where ma city states developed Districts where older triha 爱奥尼亚 古代爱奥尼亚的学者是属于最早通过自然定律而非神学或神话来解释自然 现象的人们。 随着爱奥尼亚影响的扩散,其他看到字宙具有一个内部 秩序的人出现了,这秩序可能通过观测和理性得到理解。阿 那克西曼德(约前610~约前546年),这位泰勒斯的朋友或 许学生,论证到由于人的婴儿诞生是处于无助状态,如果第 一个人作为婴儿不知怎么地在地球上出现,他就存活不了。 阿那克西曼德推理道,在也许是人类进化的第一个暗示中, 因此人应是从其幼年更能吃苦耐劳的其他动物进化而来。恩 培多克勒(约前490~约前430年)在西西里观察到使用名 叫漏壶的工具。它有时被当做长柄勺使用,由一个具有开放 PDG ·15·
人设计 颈和低部小孔的球面构成。把它浸入水中,它就被充满,如 果那时开口颈被封上,那么可以将漏壶从水中提出而不北水 从孔流下。恩培多克勒注意到,如果你在将漏壶浸入前把颈 封住,它就不能充水。他推断一定有某种看不见的东西防止 水通过小孔进入球内一一他发现了我们称为空气的物质。 大约同时,出生于北希腊的爱奥尼亚殖民地的德谟克里 特(约前460~约前370年)正思考着当你把一个物体分开 或切割成小块时会发生什么。他论证道,你应该不能将这个 过程无限继续下去。他反而假定,每件东西包括所有的生物 都由不能被分开切割成部分的基本粒子构成。他把这些终极 粒子命名为原子,起源于希腊语中具有“不可分割的”意思 的形容词。德谟克里特相信,每种物质现象都是原子碰撞的 产物。根据他的被称为原子论的观点,所有原子都在空间中 到处运动,除非受到干扰,否则将无限地向前运动。今天这 个思想被称作惯性定律。 我们只不过是宇宙中的普通栖居者,并非存在于它的中 心而优越地成为特殊生物,这个革命性的观念是由最后一批 的爱奥尼亚科学家之一,阿里斯塔克(约前310~约前230 年)首先提出的。他的计算只有一项留存下来,那就是他对 在月食时仔细观测地球落在月面上的影子的大小进行的复杂 几何分析。他从其数据中得出结论,太阳一定比地球大得 多。也许由微小物体应该围绕着庞然大物公转而非相反的思 想启示,他成为第一个作出如下论断的人:地球不是我们行 星系统的中心,反而是它和其他行星围绕着大得多的太阳公 转。意识到地球只不过是另一颗行星到我们太阳也没有什么 特别的观念,只有一步之遥。阿里斯塔克觉得,就是这种情 形,并且相信我们在夜空看到的恒星实际上只不过是遥远的 太阳而已。 ·16· PDG
第二章 定律规则 古希腊哲学的许多学派各拥有不同而且经常相互矛盾的 传统,爱奥尼亚人只不过是其中的一家。可惜的是,爱奥尼 亚人的自然观一自然可通过一般定律得到解释并且归结为 简单的一族原理一只在几个世纪间发挥了强有力的影响。 一个原因是爱奥尼亚理论似乎经常未给自由意志或目的,或 者神干涉世界运行的观念留下余地。这些是使许多希腊思想 家正如使今天的许多人一样极度不安的惊人的遗漏。例如, 哲学家伊壁鸠鲁(前341~前270年)基于如下原因反对原 子论,与其成为自然哲学家天命的“奴隶”,不如追随神的 神话。亚里士多德也拒绝原子的概念,因为他不能接受人是 由无灵魂无生命的东西组成的思想。爱奥尼亚人关于宇宙不 以人为中心的观念是我们理解宇宙的里程碑,但是这种思想 直到几乎20世纪后的伽利略才复活,而不再被抛弃,并被 普遍接受。 尽管古希腊人关于自然的猜测极富洞察力,他们的大多 数思想作为现代的科学还不够格。一个原因是希腊人还未发 明科学方法,他们发展理论并不作为实践验证的目标,如此 若一位学者宣布直到一个原子和第二个原子碰撞之后它才不 沿着直线运动,而另一位学者则宣布直到它撞到一个独眼巨 人之后它才不沿着直线运动,就不存在客观方法来解决争 端。另外,在人的和物理的定律之间也没有清楚的区分。例 如,在公元前5世纪,阿那克西曼德写道,万物都从一种初 等物质产生,并返回其本源,以免它们“因其恶行被罚”。而 根据爱奥尼亚哲学家赫拉克利特(约前540~约前475年) 的看法,太阳如此这般行为,否则的话,正义女神将会把它 毁灭。几百年之后,大约在公元前3世纪产生的希腊哲学斯 多葛学派对人类法规和自然定律作了区分,但是他们将他们 认为普适的人类行为规则一诸如崇尚上帝以及服从父母, PDG ·17
大设计 包括到自然定律的范畴。另一方面,他们经常以法律的术语 描述物理过程,并且相信它们是需要被实施的,尽管被要求 “服从”定律的物体无生命。如果你认为使人去服从交通法规 很困难,想象说服小行星去沿着椭圆轨道运行吧。 这个传统继续影响着许多世纪后接替希腊人的思想家 们。13世纪早期基督教哲学家托马斯·阿奎那(约 1225~1274年)采纳这个观点并利用它来论断上帝的存在, 他写道:“很清楚,无生命的物体并非偶然地而是有意地到 达其终点…因此,有一位智慧的造物主,他命令自然的万 物走向其终点。”甚至晚至16世纪,伟大的德国天文学家约 翰斯·开普勒(1571~1630年)还相信,行星具有感觉并且有 意识地遵循运动定律,它们的“头脑”理解这些定律。 自然定律必须被有意服从的观念反映了古人专注于为何 自然如此这般行为,而非它如何行为。亚里士多德是拒绝科 学必须首要以观察为基础的思想的那种方法的主要动议者之 一。无论如何,古代精确测量和数学计算是困准的。我们在 算术中如此方便的十进位记法只能回溯至大约公元700年。 正是印度人为了使那个学科成为有力的工具迈出了巨大的第 一步。直到15世纪才出现加减的缩写。而在16世纪之前等 号和能计时到秒的钟都还未出现。 然而,亚里士多德不把测量和计算中的问题认为是发展 能够产生定量预言的物理的阻碍,毋宁说,他认为它们没有 必要进行。亚里士多德反而基于在智慧上投其所好的原则上 建立起他的物理学。他隐匿不讨其喜欢的事实,并且把努力 集中于事情发生之因,用相对少的精力去精确地详述所发生 的。当亚里士多德的结论和观察的极显著差别不能被忽视 时,他的确去调整结论。可是那些调整通常只是特别解释, 只比把矛盾各方粘贴在一起好一点。以那种方法,不管他的 PDG ·18·
第二章定律规则 “如果在长期统治期间我学会了一件事,那便是我们 正在被放在火上烤。” 理论多么严重地偏离实际,他总是能改变至恰好似乎足以摆 脱其冲突。例如,他的运动论指明重物以和它们质量成正比 的恒速度下落。为了解释物体在下落时很清楚地增加速率, 他发明了新的原理一当物体靠近其静止的自然地方时,它 更喜悦地前进,也就是加速。今天以这个原理似乎用来描述 某些人比描述无生命的物体更合适。尽管亚里士多德理论通 常只有很小预言价值,他的科学方法支配了西方思想界几乎 2000年之久。 希腊基督教继承者拒绝宇宙由中性的自然定律制约的观 念。他们还拒绝人类在宇宙中不占有优势地位的观念。尽管 中世纪并没有一个连贯的哲学体系,但基调是宇宙只是上帝 的玩具小屋,而宗教是远比自然现象更有价值的研究对象。 PDG ·19