《自然辩证法:科学技术哲学基础》:
4.物理学
亚里士多德是古希腊第一个最认真研究物理现象的人,他所著的《物理学》也是世界上最早的物理学专著。他着重研究了有关力学即机械运动的问题,对后世产生了较大的影响。在物理学方面,亚里士多德主要的观点包括:他认为物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下,才能够保持运动。这种推动者可能是外力,也可能在物体内部。他同时否认“真空”的存在,认为空间必须装满物质。亚里士多德另外一个引人注目的观点就是重的物体先落地,这个观点一直被后人奉为权威,直到后来被伽利略通过实验推翻为止。
总的来说,亚里士多德承认现实世界的真实性并把现实世界作为科学研究的真正目的,这是一种对于自然界的彻底经验主义态度。亚里士多德的思想经过中世纪的托马斯主义的重新诠释,得以在中世纪保留,从而对近代文明的发展产生了重要影响,正是在亚里士多德思想的鼓动下,西方学者才把现实的自然界当作一个真实且独立的存在加以研究,我们甚至可以说近代实验思想的萌芽就来源于亚里士多德。没有任何一个希腊哲学流派像亚里士多德学派这样长期有力地影响了科学的实践,即使在中世纪实际上也没有限制住它对欧洲思想的影响。对天文学和物理学的影响一直到17世纪仍可感觉出来。
在物理学上取得最大成就的是古代科学巨匠阿基米德。在理论方面,他的主要贡献是通过观察和数学推理证明了浮力定律和杠杆原理,与这两个发现相关的还有两个典故,一个是在澡盆中识别了王冠的真假,一个是他受杠杆实验的鼓舞,提出“只要给我一个支点,就能使地球移动”的名言,这两个典故流传甚广,至今常常为人们引用。此外阿基米德还解决了许多形状复杂的物体求重心的问题。在研究方法上,阿基米德是古代世界第一位也是最伟大的重视实验和推理的物理学家。他把自然科学与工程技术结合起来,把数学研究与力学研究结合起来。由此开创了物理学从猜测到实验、从定性到定量研究的方法,这为16世纪以后的科学实验奠定了方法论基础。阿基米德因此也被西方称为“静力学之父”。
古希腊人对光现象也有所研究。随着对光线的几何研究,精通几何学的欧几里得以几何学的方法研究光学现象,从而开创了“几何光学”。
5.工程技术
建筑是一项综合性技术,很能反映一个社会的总体技术水平,任何一个古老的文明都可以通过其建筑反映出来。古希腊的建筑具有一定的艺术风格,渗透了不少几何学知识,为后来欧洲建筑所沿袭。从公元前2000年克里特文化时期的米诺斯王宫,到公元前1400年迈锡尼文化时期的卫城,可以依稀看出希腊建筑的宏伟气象。古典时代最重要的建筑多出在雅典,雅典城南面的巴台农神庙(雅典娜处女庙)是雅典建筑最杰出的典范,其基座长68米,宽30米,基座上耸立着56根10多米高的柱子,高大华丽的列柱是希腊建筑别具一格的反映。希腊人喜用柱廊,经长期发展形成了多利亚、爱奥尼亚和科林斯三种风格,到了雅典时期,多利亚式和爱奥尼亚式最为流行。多利亚式建筑庄严朴实,其石柱不设柱基,柱身上细下粗,并刻有凹槽;爱奥尼亚式建筑明快活泼,其石柱下有基座,上有盖盘,柱身细长,凹槽密集。
到亚历山大时期,时尚鼓励科学与技术结盟,除了建筑工程外,在水路和陆路运输工程、军事工程等方面也都有很多建树,尤其在机械制造方面,更是有不少杰作问世。例如,古代科学巨匠阿基米德在亚历山大城求学期间,曾发明了一种螺旋提水器,现今仍被称作阿基米德螺旋,而且到20世纪,埃及还有人使用这种器械。据说他还制作了一个利用水力作动力的天象仪,它可以模拟天体的运动,演示日食和月食现象。
更具传奇色彩的是,在阿基米德晚年,也就是公元前3世纪末叶,罗马军队从海路和陆路同时进攻叙拉古。阿基米德运用杠杆原理造出了一批投石机,有效地阻止了罗马人的攻城;而阿基米德发明的大吊车更将罗马军舰直接从水里提了起来,使海军根本接近不了叙拉古城。还有一次,阿基米德召集全城所有的妇女老幼手持镜子排成一个扇面形,将阳光汇聚到罗马军舰上,将敌人的舰只全部烧毁。这些新式武器使罗马军队十分害怕,叙拉古城久攻未克,攻城的罗马军队统帅也苦笑着承认这是一场罗马军队与阿基米德一人的战争。
此外,早期的工程师克特西布斯(活跃于公元前285前222年间),对技术发明有浓厚的兴趣,并且开创了亚历山大时期的工程传统。据历史记载,克特西布斯曾利用平衡原理为他当理发师的父亲设计了一个可以自由升降的镜子。他发明了压力泵可以压缩空气;利用压缩空气作为动力,他制造了一种弹弓和风琴。克特西布斯最为著名的工作是改进了埃及的水钟,让水滴入一个圆筒中,圆筒内有一浮标,浮标上的指针可以在简壁上指示时间。
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