探索、劫掠与天启

---科学思维的萎缩与宗教信仰的压抑

希腊北部的马其顿王国，在伯罗奔尼撒战争期间，发展壮大起来，国王腓力二世公元前356年即位，注意学习希腊的先进文化，富国强兵，扩军备战，并为太子聘请亚里士多德为师。亚历山大即位后，开始发动对东方的战争，十余年南征北战，建立了一个庞大的马其顿帝国，很重视科学文化的发展，产生了古代最杰出的科学家和科学成就。

亚历山大里亚位于尼罗河的出海口，是托勒密王国的首都，托勒密是亚历山大手下的一名将军，也是亚里士多德的门徒，十分重视希腊学术事业的发展，以政府力量辅助学术事业，建立了当时世界上最大的学院缪塞昂，因为缪塞昂修建在王宫附近，被人称为皇家学院。

缪塞昂原意指祭祀智慧女神缪斯的寺庙，由于柏拉图的阿卡德米学园和亚里士多德的吕克昂学园里都设有缪塞昂，因此托勒密也把他的学术机构命名为缪塞昂。缪塞昂后来演绎称为“博物馆”。缪塞昂里面不仅有收藏文物的博物馆、藏书馆，还有动物园、植物园、天文台和实验室，其中的藏书馆藏书达七十万卷之多，是当时世界上最大的图书馆。托勒密利用埃及纸草很多的条件，出重金雇用大批专门抄写人员，将各地发现的图书抄录下来，存放在缪塞昂。

欧几里得（约公元前300年），曾经在柏拉图学园接受教育，后来应邀到亚历山大里亚的缪塞昂学院讲学。《几何原本》及希腊古典数学之大成，不仅推动了后世数学的发展，也是一本出色的数学教科书，使用了两千多年。共13章，内容包括直边型、几何方法解代数、圆、比例、相似形、数论、立体几何，包括了初等几何课程中所有的内容。几乎所有的定理都给出了更简洁的证明，形成了一个完美的系统。

当时，托勒密王请欧几里得为他讲解几何学，讲了半天，托勒密王也没有听懂，他问欧几里得有没有更便利的学习方法，欧几里得回答说：“在几何学中，没有专门为国王设置的捷径。”这句话后来成了传诵千古的治学箴言。

有一位青年向欧几里得学习几何学，刚学了一个命题，就问欧几里得学了几何学后会有什么用处，欧几里得很不满意地对仆人说：“给他几个钱币，让他走。他居然想从几何学中捞到好处。”这个故事说明了希腊科学文化的非功利性。

阿里斯塔克（公元前310年生于毕达哥拉斯的故乡，爱奥尼亚的萨莫斯），曾经在吕克昂学园求学，后来到亚历山大里亚观测天文，发表他的宇宙理论：并非日月星绕地球转动，而是地球与星辰一起绕太阳转动。这一“日心说”的观点，在当时看来太激进，人们都不相信，同样遭到了两千年后哥白尼同样的责难：1、地球转动，地球上的东西却并没有被抛落？ 2、地球转动，其他恒星为何位置不变呢？阿里斯塔克当时很正确地回答了第二个问题。他说，恒星离我们太远，以至于地球轨道与之相比微不足道，所以，恒星的位置的变化不为我们所察觉。

埃拉托色尼（公元前276年）,早年求学于柏拉图学园，他听人说在埃及的（塞恩）阿斯旺，夏至中午的阳光可以直射井底，他测出塞恩到亚历山大城的距离和亚历山大城垂直杆的杆长和影长，就算出了地球的周长为25万希腊里，约合4万公里，与实际相差只有100多公里。埃拉托色尼测算地球周长的前提就是地球是圆的，同一时间在不同的地方，太阳光线与地平面的夹角是不一样的。只要测出这个夹角的差，以及两地之间的距离，地球周长的距离就可以算出来了。

希帕克斯（大约于公元前190年生于小亚细亚北部的尼西亚），和阿基米德一样，在亚历山大受到教育，学成后离开了那里。他自己在爱琴海南部的罗得岛建立了一个观象台，使用了完善的经纬度，编制了一幅星图，记载了一千多颗亮星，并将所有的恒星划为六个等级。他根据相似三角形的比例原理，以任意一锐角为一角所组成的任何直角三角形，其对边与斜边之比、队便与邻边之比、邻边与斜边之比，是一个常数，所以这些比是角的函数，与边长无关。人们为了方便起见，就把这些比分别称为正弦、正切、余弦，是为三角函数。

托勒密（生于公元前100年，他的名字可能得自于出生地），他总结了希腊天文学的优秀成果，写出了流传千古的《天文学大成》又名《至大论》（Almagest）。其中论述了地心体系基本构造，诸天体绕地球的距离从大到小排列。描述了球面几何和球面三角，讨论了太阳的运动及相关的周年长度，计算了月地、日地距离，讨论了日食月食计算方法等等。

在希腊文明的光辉将要耗尽的时候，才出现了一位伟大的数学家—刁番都。刁番都大概生活于公元三世纪中叶。有一本希腊古书上记载他的生平：童年时代占六分之一，青少年时代占十二分之一，再过一生的七分之一，他结婚了，婚后五年有了孩子，孩子只活了他父亲的一半就死了，孩子死后四年，刁番都也死了。流传到现在的就是他的《数论》，其中收集了189个代数问题，他首先提出了三次以上的高次幂的标示法，标志着代数作为一门独立学科出现。《数论》中的问题大多为不定方程问题，住要是二次和三次方程，尽管他并未给出一个一般的解法，但因为是第一次如此大量地研究不定方程问题，人们为了纪念他都把整系数的不定方程称作为“刁番都方程”。

亚历山大时期，炼金术达到第一次高潮，大大提高了当时的化工工艺水平，发明了蒸馏器、熔炉、加热锅、烧杯、过滤器等化学用具。

炼金术第一步黑变：将铜、锡、铅、铁四种贱金属混合在一起；第二步白变：加入少量的水银，使合金表面变白；第三步黄变：加入少量黄金，使合金表面变黄；第四步净化：通过泡洗将表面的贱金属去掉，使合金成为纯正的金色。

按照柏拉图的思想，物性之间的相互转化是可能的按照亚里士多德的思想，贱金属总有向贵金属转变的渴望和要求。从今天的眼光来看无疑不能称为科学，它的目标即“使贱金属变成为贵金属”，只是一门准科学：它直接面对自然界，观察自然现象，做控制，改变自然物和自然过程的实验，它有理论依据，又有实用目的。

希腊古典文化繁荣时期，罗马在意大利北部建立了自己的共和制，罗马人崇尚武力，在公元前265年征服了整个意大利半岛，不到半个世纪，实际上控制了整个地中海地区，经过200年的腥风血雨，它的版图横跨欧亚非大陆，罗马人武功显赫，面对古希腊留下的丰富的科学遗产，却在科学上少有建树，成为科学史上的低能儿。

公元前47年，罗马大将凯撒纵火烧毁了亚历山大港的埃及舰队，大火殃及亚历山大图书馆，近三个世纪的70多万卷图书付之一炬，多幸的是有一部分图书存放在塞拉皮斯神庙，幸免于难。怀特还在评述阿基米德被杀时说：“没有一个罗马人是因为全神贯注于对数学图形的冥想而丧生的。”

公元元年，犹太人中诞生了一位对世界历史有重大影响的人物，耶稣基督（“基督”即“救世主”）。 耶稣宣传上帝派救世主解救苦难深重的人类的思想，反对罗马的奴隶制度和对其他民族的统治和压迫，被地方长官彼拉多钉死在十字架上。耶稣死后二十年，保罗继续他的事业，强调耶稣受难是为了人类赎罪，是全人类的救世主，强化了基督久的信仰作用。

开始，罗马帝国对基督教基金压制和迫害，但信教的群众如野火春风，罗马帝国不得不承认其合法性。公元380年，罗马皇帝狄奥多修将基督教大为国教。信仰和天启代替了探索和钻研，基督教将希腊文化宣布为异教必欲置之于死地。

罗马皇帝查士丁尼为了讨好基督教会，于公元529年下令封闭了雅典的所有学校包括持续了九百多年的柏拉图学园，被封闭的柏拉图学园中的希腊哲学家们包括著名的亚里士多德的注释者辛普里丘，一开始都去了波斯，后来又到了拜占庭。

基督教成为国教以来，罗马皇帝于公元392年下令拆毁希腊神庙，当时塞拉皮斯神庙又被德奥菲罗斯主教为首的教徒纵火烧毁，大约有30多万件文稿。

希帕提亚（公元370年出生于亚历山大里亚），是著名的数学家塞翁之女，自小随父学习数学和天文学，成年后协助父亲整理校订欧几里得、托勒密的著作，她本人还注释了刁番都的《圆锥曲线》是一位坚定的柏拉图主义者，是当时亚历山大里亚柏拉图学派的领袖。由于她不信基督教，教会一直把它当成眼中钉肉中刺，恨之入骨，公元415年3月的一天，在当时的教长里尔的指使下，一群季度暴徒在大街上她的马车中抓住了她，将她拖到教堂里活活撕个粉碎。

公元640年，新兴的回教教徒又攻占了亚历山大城，回教首领奥马尔下令收缴全城的所有希腊著作予以焚烧，他当时说了一句“名言”：这些书的内容或者《可兰经》中已经有了的，那我们就不需要他们；或者是违反《可兰经》的，那我们就不应该去读它们。据说有多半年亚历山大城的公共浴室都是以羊皮纸作燃料烧水。

亚历山大城陷落了，亚历山大里亚的图书馆被烧掉了，古代希腊化的学术中心也不复存在了。从罗马时代到15世纪的意大利文艺复兴这一千多年，西方科技界陷于了一片黑暗。一是由于罗马帝国的长期战争，非人道的奴隶制度，二是蛮族入侵，当时也只有基督教会起到了一点启蒙人心的作用。天主教教皇高利一世，创建了修道院制度，为欧洲黑暗年代保存了一些文化知识，其中包括医学、农学知识，有些修道院所属的学校后来发展成为大学。