第一章古代世界的科学 1 文明的起源一巴比伦尼亚—埃及一一印度一 希腊和希腊人—一希腊宗载和哲学的起源一—古典时代 的宗教和哲学—爱奥尼亚的哲学家一毕达哥拉斯学 派一汤质问题一原子论者—希腊医学—从原子 论者到亚里斯多德一亚里斯多德—一希腊化的文明 一演绎的几何学一—阿基米得和力学的起源—阿利 斯塔克和希帕克一一亚历山大里亚学派一炼金术的起 源—罗马时代一学术的衰落 明 在历史的黎明期,文明首先在中国以及幼发 文 的 拉底河、底格里斯河、印度河和尼罗河几条大河的 起 源 流域中,从蒙昧中诞生出来。在居住在这些流域 的各民族当中,我们知道得最多的是埃及的人民 和巴比伦尼亚的人民,主要是靠了希腊历史学家著作中的记载。从 这个来源得到的资料本来是极少的,但是,近年来,由于发现他们 的许多建筑物,雕像和碑石的遗迹,由于发掘王室陵寝,得到很多 家用物件、装饰品和铭文,资料来源又大大充了。这种资料当然 是片断的,有赖双重机会,一方面要靠古代记录的保存和发现,另 一方面又要靠现代研究家的正确解释;可是,这样得到的资料确也 不少,而且还在源源不断地得到
巴比伦尼亚 31 常识性的知识和工艺知识的规范化和标准 巴比伦 化,应该说是实用科学的起源的最可靠的基础。这 尼 亚 种规范化的早期征象可以在公元前二千五百年的 巴比伦尼亚国王的敕令中找到。当时,他们已经 认识到固定的度量衡单位的重要性,于是就用王室的权威,公布了 长度、重量和容量的标准。 巴比伦尼亚的长度单位是“指”,等于1.65厘米或为英寸左右; 一尺等于20指,一腕等于30指;一竿等于12腕,而测量者所用的 单位绳则等于120腕;一里是180绳,等于6.65英里。在重量单 位方面,一粟等于0.046克;一舍克(Shekel)等于8.416克;一达伦2 (talent)等于30.5公斤,或67青磅①。 在最早的有史时代,大麦似乎充当过交易的媒介。到公元前 三千年,又采用了铜锭和银锭,但是,大麦仍然在流通。黄金的价 值为同重的白银的六至十二倍,因时代而不同。 巴比伦的数学和工艺的要素显然是从非闪族的萨马利亚人 (Sumerians)得来的。萨马利亚人在公元前2500年以前统治那个 国家达一千年之久。在巴比伦人的碑石中发现过乘法表,平方表 和立方表。他们采用了十二进位制,使分数易于计算,同时还采用 了从我们的手指得到启示的十进位制。为了把这两种制度结合起 来,他们对六十这个数目特别重视。这种双重计算法的平行应用 成为重量和度量一圆周及其角度的划分,噚,尺及平方尺,达伦 和蒲式耳(bushel)一的基础。 几何学的起源也说明抽象的科学起源于日常生活的需要。在 土地测量的基本公式和数目里,就可以找到几何学的开端。由于 1 L.J.Delaporte,La Mesopotamie,Paris,1923.Eng.trans.London,1925, p.224
32 第一章古代世界的科学 有了田地的平面图,接着也就有了比较复杂的城市平面图,甚至有 了当时已知的世界的地图。但是,实际知识是和巫术观念密不可 分地交织在一起的,两者也一块由巴比伦向西传布。在后来的数 百年中,欧洲思想界一直迷恋于特殊数目的价值,迷恋于特殊数目 与神的关系,迷恋于用几何图形来预测未来。 ·时间的有系统的测量在巴比伦也开始得很早。随着农业在原 始人民中间的发展,认识季节也变得愈来愈重要了。大、小麦似乎 是幼发拉底河一带的土产,我们知道那里很早就把大、小麦当作粮 食作物栽培,因为土碑中提到过大、小麦,而巴比伦的艺术品也描 写过耕犁。耕种谷类需要适应季节,又需要大量水源,因此,历法 几乎是必不可少的。天文观测为什么起源于幼发拉底河和尼罗河 流域,原因之一就在于此。以一天为时间的单位,是大自然使然。 当需要有更长的时间单位时,首先采用的是月份,每个月份都从新 3月出现时算起。人们还想确定四季循环中的月份的数目。在巴比伦 尼亚,这是公元前4000年左右的事,在中国,这是稍后的事。公元 前2000年左右,巴比伦尼亚的一年已定为360天,或12个月,时常还 加入闰月,作必要的调整。一天又分为若干小时,分,秒,还发明了 简单的日规一一根直立的表杆一来标志时间。 人们对太阳和行星在恒星中间的视运动,进行了观察,并且按 照太阳、月亮及五个已知的行星给一周的七天命名,使周成为又一 时间单位。太阳在天空的历程被划分为十二宫,以与月份相合。每 一个宫都按某一神话中的神或动物命名,并以适当的符号代表。这 样,天空各区段就和羊、蟹、蝎及其他兽类联系起来,以后又把这些 兽类和一定的星座联系起来,相沿至今。 巴比伦尼亚人以为宇宙是一个密封的箱子或小室,大地是它 的底板。底板中央矗立着冰雪覆盖的区域,幼发拉底河就发源于
巴比伦尼亚 这些区域中间。大地四周有水环绕,水之外复有天山,以支撑蔚蓝 色的天穹①。不过,有些巴比伦尼亚星象家已经认识到地球是一 个球体®。 巴比伦的天文观测可以追溯到公元前两千多年以前。已知最 早的准确记录是关于金星出没的记录。巴比伦空气清朗,从那时 侯起,僧侣们就夜夜观察天空的景象,并把他们的观察结果记录在 土碑上。他们渐渐看出了天文现象的周期性,据公元前六世纪的 一个文件说,到后来,他们已经能够事先计算出太阳和月亮的相对 位置,因而也就有可能预测日、月食了®。这可以说是科学的天文 学的起源。功劳应该属于巴比伦尼亚及它的三个学校:乌鲁克学 校(Uruk),希拔学校(Sippar)及巴比伦的波希帕学校(Borsippa)。 在这种确实的知识的基础上,一种异想天开的占星术体系建 立起来了,事实上,巴比伦尼亚人竟认为它是这门基础科学的主要 的和最有价值的对象④。他们无疑是因为最初看到一些偶然的巧4 合,所以到后来才相信,星宿决定了并且预示着人事的进程。靠了 对天体的这种观察和解释,巴比伦的占星术士们确实可以支配人 心。“这样理解的天文学不仅成为科学的女皇,而且成为世界的霸 王。”每一所庙宇都设立有图书馆,收藏着天文学和占星术的文献, 在那里可以学到卜筮的方术。其中有一个图书馆,有七十块土碑, 公元前七世纪中颇为著名,据说其中有三千年以前的记录。 公元前540年左右,即迦勒底人(Chaldaean)征服巴比伦尼亚 1 G.Maspero,The Dawn of Civilization,Eng.trans.5 th ed.1919. 2 E.G.R.Taylo:-Historical Association,Pamphlet,No.126. 3 G.Sarton,Introduction to the History of Science,vol.I,Washington and Baltimore 1927,p.71,quoting from L.W.King,A History of Babylon,London, 1915. J.C.Gregory,Ancient Astrology,Nature,vol.153,1944,p.512
34 第一章古代世界的科学 之后,占星术在巴比伦达到鼎盛时期。两百年以后,又传到希腊, 再由希腊传到当时已知的世界。到那时,在它的发祥地,占星术已 有转化为比较合乎理性的天文学的征候。不过,迦勒底的占星家 仍然为人敬重和求教,毫无医药知识的巫师和驱邪赶鬼的则执行 医师的职务。 现代人研究原始人类的结果,发现巫术通常是从“交感”巫术 开始的。所谓交感巫术也就是说,人们为了促使一个过程实现,就 现身说法,加以模拟,或表演一出戏剧,对这个过程加以描写,以求 达到控制自然的目的。这类例子是举不胜举的。譬如蛙鸣则雨。 野蛮人觉得他也能学蛙鸣。于是,他就扮作青蛙,学作蛙鸣,希望 求得他所盼望的雨水。这样,就产生了祭祀以及对奇迹的祟拜,然 后又发明了教条或神话来加以解释。因为后来由于祭祀仪式需要 解释,人们就认为自然界的力量是有精灵的,而沿袭已久的巫术仪 式也就原封不动地或稍加改变,成为祷告的仪式了。 后来这一类型的巫术似乎在有史料可考的最早的时代以前, 就已经在巴比伦出现。虽然有些神祉,如代表人类全部知识的源 泉的奥安奈斯(Oannes)?,被认为是慈善的①。但是,在巫士们看 来,巴比伦的巫术说明,神祉对人类一般是仇视的。这种看法可能 由于底格里斯河和幼发拉底河两岸生命没有保障,而得到加强。事 实上,基于这种看法而形成的巫术就是由这种情况决定的。因为 在两条大河的两岸,突如其来的暴风雨和洪水随时都可以把人畜 5房屋冲走,而外来敌人的入侵也是很频繁的。人类命运受制于天 小:星宿的观念在古代的巴比伦产生后,又引起了命运之神冷酷无 情和没有人性的观念。巫术的不祥和自然界的可怕说明神祉怀有 1 C.J.Gadd,The History and Monuments of Ur,London,1929