学习、探究与预言

--一位掉进井里的科学家—泰勒斯

泰勒斯大约于公元前624年诞生于地中海东岸爱奥尼亚地区的希腊殖民城邦米利都的一个名门望族，大概活了90岁。他是当时希腊世界中著名人物，被人们列为七贤之一，与当时的雅典执政官梭伦齐名，与其他人不同的他不仅在政治事务中聪明能干，而且懂得自然科学，是一个天文学家、几何学家。所以在他的墓碑上刻着：“这里长眠的泰勒斯是最聪明的天文学家，米利都和爱奥尼亚的骄傲。” 应该说，泰勒斯是西方历史上的第一个自然哲学家，也是西方科学—哲学的开创者。

泰勒斯年轻的时候游历过巴比伦，他从巴比伦人那里学习了先进的天文学理论，写过关于春分秋分和夏至冬至的书。他观测到太阳在冬至和夏至点之间运行速度并不均匀。他还发现了小熊星座，并利用小熊星座为当时被称为“海上霸主”的米利都航海人进行导航；他利用在巴比伦学习的天文学知识“沙罗周期”成功地预言过公元前584年5月28日的日食。

泰勒斯尽管很贫穷，他却能够超脱世俗的偏见，专心致志地研究科学。本人一直坚持亲自观察天象，一次由于他专心致志，只顾的观测天空，不小心掉进了井了，被一位女奴看见了，她笑泰勒斯只热衷于天上发生的事情，却连脚底下的事情都没有看见。

的确，泰勒斯的贫困经常遭到人们轻视，有人说，哲学有什么用，知识有什么用，到头来还不是一贫如洗，囊中羞涩？泰勒斯对此不以为然，并没有争辩。有一年冬天，他运用天文学知识预测到来年橄榄将会大丰收，于是他将手头所有的资金全部投入，租用了当地所有的橄榄榨房。由于没有人与他竞争，所以租金很低，可是到了收获季节，橄榄果然大丰收，榨房的租金一下子上去了，泰勒斯一举发了大财。他用自己的学识向人们证明，哲学家致富是很容易的，只不过他们的步幅不在此处而已。

泰勒斯还曾经游历过埃及，并从埃及人那里学习了先进的几何学知识。他第一个把埃及的测地术引进了希腊，并将其发展成为一个比较一般性的几何学学科。算术来源于交换活动，早期以物换物时，必须计算各自的货物数目以确定是否等价合理。在没有数字之前，计数与具体物体分不开，然后是用屈指计算，手指或手指的形状就代表数目或数字；然后用一定的小物体来代表数字，比如用一对小石子计算，石子就代表数本身。英文“计算”calculate一词就是来自拉丁文calculus，意思就是小石子（上海译文出版社《新英汉词典》中解释为计算、演算、微积分和结石）。几何学来源于丈量土地，英文“几何”geometry一词的原意就是测地术。

如下的几何学定理都被认为是泰勒斯提出的：

1、圆周被直径等分；

2、等腰三角形的两底角相等；

3、两直线相交时，对顶角相等；

4、两三角形中两角及其所夹之边相等，则两三角形全等；

5、内接半圆的三角形是直角三角形。

有人传说，他用相似三角形的原理求出了金字塔的高度，方法是当人的影子与人的高度大小一样的时候，测量金字塔的影子，就得出了金字塔的高度。他在成功地在园内画出了直角三角形后，宰牛庆贺。

泰勒斯作为第一位自然科学家，为人们留下的一句名言：“万物源于水。”这句话虽然粗糙朴素，但他对后世科学和哲学的发展具有想到性的作用。这句话对科学发展的意义，首先，它追究万物的共同本原，这是一个普遍性的命题，是哲学思维的开始也是自然科学对待自然界的第一个原则；也就是说，科学是从具体、复杂、多样的现象中找出共同的原理，在利用原理来解释、说明和预言更多的现象。其次，它开创了唯物主义的传统，它所找到的本原是物质性的本源，而不是其他任何精神性的东西，这也是自然科学的伟大精神之一，即力求从自然界本身来说明自然界，而不是求助于非自然界的事物。

泰勒斯当时发现一切生命都离不开水，种子只有在潮湿的地方才能生根发芽，而且大地处于海洋的包围之中，水气充斥在大地的任何一个角落，所以他认为，大地是浮于水上的，是静止的，地震时由于水的运动造成的，就像船在水面上晃动那样，水所蒸发出的湿气滋养着地上万物，也滋养着天上日月星辰甚至整个宇宙。后来他的学生阿那克西曼德进一步提出宇宙是球状的，星辰是镶嵌在圆球上，大地是柱状的像鼓一样，有个彼此相反的表面，人就在其中的一个表面上。阿那克西曼德的学生阿那克西米尼又改进了这个宇宙模型，认为宇宙是个半球，像毡帽一样罩在大地上面，大地则像一个盘子浮在气上。并且他认为万物都由气组成，他说，为什么人嘴里可以吐出热气也可以吐出冷气呢？因为闭紧嘴唇压缩气体就吐出冷气，放松嘴唇就呼出热气。呼气实验可以说是第一次真正的科学实验。

著名的勾股定理的创始人毕达哥拉斯出生于爱奥尼亚地区的萨莫斯，于米利都隔海相望，他也曾经向泰勒斯求过学，泰勒斯把他介绍给了自己的学生阿那克西曼德，并劝告他要像自己年轻时一样到埃及去学习。毕达哥拉斯听从了泰勒斯的劝告，在埃及住了很长一段时间，在那里学习了大量的数学知识，从埃及回来后，在南意大利的克罗顿讲学授徒，很受到当地人们的尊崇，并且形成了延续八百多年的而且很有影响的毕达哥拉斯学派。

毕达哥拉斯第一次提出了作为一个圆球的地球概念。他打破了天地有别的传统观念，认为地球是天体之一，整个宇宙也是一个球体，有一系列的半径越来越小的同心球所组成，每个球都是一个行星的运行轨道，位于宇宙中心的是“中心火”，所有的天体都围绕着中心火转动。天球只能有十个，分别是：对地、地球、月亮、太阳、金星、水星、火星、木星、土星和恒天星，对地是毕达哥拉斯学派根据“十”这个美满的数字想象出一个和地球相对的天体，叫做“对地”，意思就是和地球相对。