古典文明之路-16物理学
第四章第二节物理学。
与数学不同,物理学和其他自然学科不是建立在逻辑推理基础之上,而是建立在观察和实验基础之上。当然,他也要使用数学和几何学的基础知识。古希腊时期自然科学的基集大成者是亚里士多德和阿基米德,后者还被认为是和高斯、牛顿齐名的数学家。
亚里士多德出生在希腊北部马其顿王国的色雷斯,位于今天希腊北部和保加利亚交界处。他的父亲是马其顿王国的名医,他18岁时被送到雅典的柏拉图学院学习,跟随老师柏拉图学习了近20年,直到柏拉图去世。根据古希腊著名传记作家普鲁塔克的记载,在离开学院后,亚里士多德先是游学到了小亚细亚,后来被马其顿王国的国王腓力二世召回故乡,成为当时的太子的老师。正是在亚里士多德的影响下,亚历山大大帝始终关注科学事业,也非常尊重知识。在亚历山大提供的人力和财力支持下,亚里士多德才能在许多科学领域卓有成就。
当亚历山大的军队征服欧亚大陆时,亚里士多德随军走遍了欧亚非各地,得以了解到各地的人文地理、科技文化、宗教和Z治制度,同时也第一次采集到很多动植物的标本。他涉足的研究领域非常广泛,有人说他研究过的自然科学包含了生物学、天文学、地理学、地质学、气象学、物理学等,这些在当时被统称为自然哲学。而在人文和社会学科方面,他写了关于Z治学、心理学、美学和神学的诸多著作。另外,他也研究教育、文学和诗歌,因此后世认为他简直就是古希腊的百科全书。图4.6所示的是拉斐尔的名画雅典学院全景,中间是柏拉图和亚里士多德。柏拉图左手指向天,象征他认为美德来自形而上,而亚里士多德右手指向地,象征他认为知识来自观察。
亚里士多德可以说是物理学和许多自然科学学科的开山鼻祖。这并不是说在他以前没有人研究过物理的现象,比如运动、速度、质量等物理学问题,但他最早将对大自然发生的现象和规律的研究变成一些独立的学科,并且将它们从传统的知识中分离出来。在亚里士多德以前,自然科学和哲学是混为一谈的。比如说德莫克利特的原子论,与其说是关于物理学的假说,不如说是在哲学意义上对世界本源的认识。而亚里士多德超越了他的前辈,将过去广义上的哲学,即知识或所有学科的总称分为三个大的领域,一、理论的科学,即我们现在常说的理工科,比如数学和自然科学。2、实用的科学,即我们现在常说的文科,比如经济学、Z治学、战略学和修辞写作。3、创造的科学,即诗歌艺术……