亚历山大里亚时期的古希腊科学

时间:2017-01-15 11:43:39
来源:自然科学史
作者:斯蒂芬•F•梅森
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亚历山大里亚时期的古希腊科学,   在亚历山大大帝征服许多国家之后,古希腊科学的主要中心就从雅典转移到亚历山大里亚。这时雅典人已经变得很迷信,或者玩世不恭,如我们看到的斯多噶派和伊壁鸠鲁派那样

   在亚历山大大帝征服许多国家之后,古希腊科学的主要中心就从雅典转移到亚历山大里亚。这时雅典人已经变得很迷信,或者玩世不恭,如我们看到的斯多噶派和伊壁鸠鲁派那样。雅典人在公元前404年被斯巴达人击败,又在公元前338年被马其顿的腓力普击败,这样就丧失了他们早期的活力,而仅能保持其早期的科学成就。雅典的最后一个伟大科学家亚里士多德原来就是马其顿人,他的学生亚历山大大帝又继续他父亲腓力普的壮志,征服了许多国家。公元前334年,亚历山大渡海侵入小亚细亚,在击败一支波斯军队之后,进占埃及。他于公元前332年在埃及建立了亚历山大里亚城,来自蒂雷和西顿等腓尼基城市四面八方的贸易使亚历山大里亚繁荣起来。次年亚历山大从埃及出发,征服了美索不达米亚和整个中亚细亚,一直达到印度河和旁遮普河流域。

 
  亚历山大在他所有的远征中,都随军带着工程师、地理学家和测量师。这些人绘制了征服国家的地图,记载下这些国家的资源,搜集了大量关于自然历史和地理的观察资料。狄奥弗拉斯图在他的植物等著作中就利用了这些观察资料,而亚里士多德的另一个学生第凯尔库斯(Dicaearchus,约公元前355-285)则利用这些地理知识绘制了一张已知世界的地图。第凯尔库斯是第一个在地图上划了一条纬度线的人,这条纬度线从直布罗陀海峡划起,沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉,一直到太平洋。这样,亚历山大军队所搜集的资料,为亚里士多德生时就已出现的那种思辨倾向转入经验考察的趋向,提供了条件和可能。往后我们还会看到,在拿破仑征服了一些国家之后,法国科学也表现了一种由理论重新转入实用的类似倾向。
 
  当希腊人拿下了美索不达米亚之后,巴比伦的天文学和数学全部被希腊人弄清楚了。这时希腊人就采用了六十进位,不过由于他们用字母代表数字,他们也就错过了巴比伦关于位值制的发现。他们接受了美索不达米亚人的代数学。在解二次方程时,希腊人显然采用了巴比伦人的方法,用平方系数来乘,而不是象我们那样来除。一个新的巴比伦占星术浪潮这时也传到希腊,这种思想表现在斯多噶派哲学里,就成了人的命运是由星辰注定的。罗马人这样看中斯多嘎派哲学,这也是因素之一,因为罗马人对巴比伦的占星术和用肝脏占卜早就熟悉,他们是从发源于小亚细亚的伊特拉丝坎人那里学来的。从巴比伦人那里还传来了关于地球外围天体正确次序的知识。早期的希腊人认为月亮离地球最近,其次是太阳,而后才是各个行星。后期的希腊人知道月亮最近,其次是水星,然后是金星、太阳、火星、木星、土星,最后是许多恒星。西塞罗告诉我们,斯多噶派的巴比伦人第欧根尼(Diogenes,约公元前160年)第一个教人以上述次序,这是他从美索不达米亚带来的。希帕克(Hipparchus,公元前190-120)测算分点岁差,可能也是利用巴比伦人的观测资料,因为巴比伦人吉旦那斯(Kidenas,约公元前340年)很早就发现这种现象了。
 
  亚历山大大帝在公元前323年逝世后,他的帝国崩溃了。埃及被他的大将托勒密占领,托勒密和亚历山大本人一样,也师事过亚里士多德。托勒密任命后来主持亚里士多德吕克昂学园的斯特拉图做他儿子的教师,并在亚历山大里亚建立缪司(Museum)学院,这是一个以学园为范本的科研和教学机构,但是规模宏大得多了。学院有上百个由国家发给薪金的教师,有一个拥有五十万卷图书的图书馆,还设有一个动物园,一个植物园,一个天文台和许多解剖室。学院持续了约有六百年之久,不过它从创建开始的二百年中是科学上最重要的时期。当托勒密家族变得愈来愈埃及化之后,他们对科学也就愈来愈不重视了,托勒密七世(公元前146-117)甚至迫害亚历山大里亚的希腊籍人。因此在古代被认为是最伟大的天文学家尼西亚人希帕克,在这个时期就在罗德斯岛居住和工作。另一个中心是柏加曼,盖仑就是从那里来的。在柏加曼,兽皮被制成羊皮纸供书写之用,因为托勒密家族禁止纸张出口。最后还有叙拉古也不亚于上述两个中心,阿基米德主要就是在这里进行工作的。
 
  希腊科学的新经验主义和实用倾向,表现在亚历山大里亚涌现了一批真正的工程学家。早期的希腊工程师曾经在工艺上达到一个很高水平,但是他们没有留下任何书面记载。在毕达哥拉斯时期,一个麦加拉人的工程师欧巴里诺司(Eupalinus),替萨摩斯的暴君波里克拉底斯开了一条地下水道,从两头开起,抵达中段时相差只有两呎。这种操作所需要的几何学原理第一次为亚历山大里亚的工程师希罗(Hero,约公元100年)加以描述,不过在毕达哥拉斯的时期一定早已为人们熟悉。亚历山大里亚的工程学派据说是由克达席布斯(Ctesibus,活动于公元前285-222)创立的,他是亚历山大里亚一个理发师的儿子。他的著作都已失传,不过曾经为比他年轻的同时代人拜占庭的斐洛加以描述。据说他曾经发明压力泵,并且造过一架水风琴和一只有机械动作的水中。克达席布斯和斐洛设想压缩空气或者金属弹簧的弹力可以用来作攻城的石炮,而不用螺旋索或者皮带,因为这些东西容易受潮。可是复制出来的这些模型表明,这些建议是行不通的。斐洛和希罗(他们大概生活在公元前100-公元150)的工作主要是研究三个主要项目:军事工程、科学仪器和机械玩具。他们除掉测量以外,在土木工程方面涉及的并不多,在工艺问题上也是如此。那些描述到的仪器有水中,那是为了在夜间报时用的;有示度计,这是经纬仪的前身,为测量用的;以及测算距离的计距器。
 

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   在亚历山大大帝征服许多国家之后,古希腊科学的主要中心就从雅典转移到亚历山大里亚。这时雅典人已经变得很迷信,或者玩世不恭,如我们看到的斯多噶派和伊壁鸠鲁派那样。雅典人在公元前404年被斯巴达人击败,又在公元前338年被马其顿的腓力普击败,这样就丧失了他们早期的活力,而仅能保持其早期的科学成就。雅典的最后一个伟大科学家亚里士多德原来就是马其顿人,他的学生亚历山大大帝又继续他父亲腓力普的壮志,征服了许多国家。公元前334年,亚历山大渡海侵入小亚细亚,在击败一支波斯军队之后,进占埃及。他于公元前332年在埃及建立了亚历山大里亚城,来自蒂雷和西顿等腓尼基城市四面八方的贸易使亚历山大里亚繁荣起来。次年亚历山大从埃及出发,征服了美索不达米亚和整个中亚细亚,一直达到印度河和旁遮普河流域。

 
  亚历山大在他所有的远征中,都随军带着工程师、地理学家和测量师。这些人绘制了征服国家的地图,记载下这些国家的资源,搜集了大量关于自然历史和地理的观察资料。狄奥弗拉斯图在他的植物等著作中就利用了这些观察资料,而亚里士多德的另一个学生第凯尔库斯(Dicaearchus,约公元前355-285)则利用这些地理知识绘制了一张已知世界的地图。第凯尔库斯是第一个在地图上划了一条纬度线的人,这条纬度线从直布罗陀海峡划起,沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉,一直到太平洋。这样,亚历山大军队所搜集的资料,为亚里士多德生时就已出现的那种思辨倾向转入经验考察的趋向,提供了条件和可能。往后我们还会看到,在拿破仑征服了一些国家之后,法国科学也表现了一种由理论重新转入实用的类似倾向。
 
  当希腊人拿下了美索不达米亚之后,巴比伦的天文学和数学全部被希腊人弄清楚了。这时希腊人就采用了六十进位,不过由于他们用字母代表数字,他们也就错过了巴比伦关于位值制的发现。他们接受了美索不达米亚人的代数学。在解二次方程时,希腊人显然采用了巴比伦人的方法,用平方系数来乘,而不是象我们那样来除。一个新的巴比伦占星术浪潮这时也传到希腊,这种思想表现在斯多噶派哲学里,就成了人的命运是由星辰注定的。罗马人这样看中斯多嘎派哲学,这也是因素之一,因为罗马人对巴比伦的占星术和用肝脏占卜早就熟悉,他们是从发源于小亚细亚的伊特拉丝坎人那里学来的。从巴比伦人那里还传来了关于地球外围天体正确次序的知识。早期的希腊人认为月亮离地球最近,其次是太阳,而后才是各个行星。后期的希腊人知道月亮最近,其次是水星,然后是金星、太阳、火星、木星、土星,最后是许多恒星。西塞罗告诉我们,斯多噶派的巴比伦人第欧根尼(Diogenes,约公元前160年)第一个教人以上述次序,这是他从美索不达米亚带来的。希帕克(Hipparchus,公元前190-120)测算分点岁差,可能也是利用巴比伦人的观测资料,因为巴比伦人吉旦那斯(Kidenas,约公元前340年)很早就发现这种现象了。
 
  亚历山大大帝在公元前323年逝世后,他的帝国崩溃了。埃及被他的大将托勒密占领,托勒密和亚历山大本人一样,也师事过亚里士多德。托勒密任命后来主持亚里士多德吕克昂学园的斯特拉图做他儿子的教师,并在亚历山大里亚建立缪司(Museum)学院,这是一个以学园为范本的科研和教学机构,但是规模宏大得多了。学院有上百个由国家发给薪金的教师,有一个拥有五十万卷图书的图书馆,还设有一个动物园,一个植物园,一个天文台和许多解剖室。学院持续了约有六百年之久,不过它从创建开始的二百年中是科学上最重要的时期。当托勒密家族变得愈来愈埃及化之后,他们对科学也就愈来愈不重视了,托勒密七世(公元前146-117)甚至迫害亚历山大里亚的希腊籍人。因此在古代被认为是最伟大的天文学家尼西亚人希帕克,在这个时期就在罗德斯岛居住和工作。另一个中心是柏加曼,盖仑就是从那里来的。在柏加曼,兽皮被制成羊皮纸供书写之用,因为托勒密家族禁止纸张出口。最后还有叙拉古也不亚于上述两个中心,阿基米德主要就是在这里进行工作的。
 
  希腊科学的新经验主义和实用倾向,表现在亚历山大里亚涌现了一批真正的工程学家。早期的希腊工程师曾经在工艺上达到一个很高水平,但是他们没有留下任何书面记载。在毕达哥拉斯时期,一个麦加拉人的工程师欧巴里诺司(Eupalinus),替萨摩斯的暴君波里克拉底斯开了一条地下水道,从两头开起,抵达中段时相差只有两呎。这种操作所需要的几何学原理第一次为亚历山大里亚的工程师希罗(Hero,约公元100年)加以描述,不过在毕达哥拉斯的时期一定早已为人们熟悉。亚历山大里亚的工程学派据说是由克达席布斯(Ctesibus,活动于公元前285-222)创立的,他是亚历山大里亚一个理发师的儿子。他的著作都已失传,不过曾经为比他年轻的同时代人拜占庭的斐洛加以描述。据说他曾经发明压力泵,并且造过一架水风琴和一只有机械动作的水中。克达席布斯和斐洛设想压缩空气或者金属弹簧的弹力可以用来作攻城的石炮,而不用螺旋索或者皮带,因为这些东西容易受潮。可是复制出来的这些模型表明,这些建议是行不通的。斐洛和希罗(他们大概生活在公元前100-公元150)的工作主要是研究三个主要项目:军事工程、科学仪器和机械玩具。他们除掉测量以外,在土木工程方面涉及的并不多,在工艺问题上也是如此。那些描述到的仪器有水中,那是为了在夜间报时用的;有示度计,这是经纬仪的前身,为测量用的;以及测算距离的计距器。
 
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