二、无忧无虑的童年：古希腊科学

1.游戏与竞技精神

古巴比伦、古埃及、古印度和中国……各大文明古国都建立起了辉煌而丰富的知识传承。不同文明的知识体系，有共性也有个性。比如说，所有的文明都会关注日月星辰及其运行，这是共性，但具体到如何描述和解读天文现象的问题，不同文明又各具特色。巴比伦人以黄道十二宫划分星空，衍生出影响至今的星座文化；而中国人采用的是二十八宿，并以官职和五行来理解星辰。

有些人会以马后炮的视角去理解古代的知识体系，例如，只关心那些到今天被我们认作是客观正确的知识，把它们称作“科学”，而毫不关心那些今天已被认为错误的知识，或者把它们看作是“科学”需要战胜的谬误或迷信。如此一来，在“科学”中就不可能包含任何具有文化特性的元素，因为最终正确的东西只有一个，而与标准答案有所分歧的东西都不属于科学。

但这样理解的“科学”终究是后人的理想，而并不符合科学发展的历史。从结果上看与科学相剥离的东西，从发展过程上说未必是与科学相抵触的，甚至可能是推动科学发展的内在动力之一。例如，蛇通过蜕皮而不断成长，昆虫通过脱壳而不断变化。从最终成熟的形态来说，蜕掉的壳当然不再属于虫了，但是就成长中的幼虫而言，壳仍然是它身体的一部分。幼虫的壳非但不是成长的阻碍，反而为幼虫的成长提供保护和助力。

那些在科学的成长过程中逐渐被剥离、废弃的部分，未必总是科学的“敌人”。从历史上看，它们也可能是科学从萌生到成长过程中不可或缺的参与者。

在今天看来，“科学”确实已经与任何文化背景相剥离。“科学”成了全人类的共同事业，科学知识成为超越民族、文化、习俗和信仰的普世知识。但回顾历史中“科学”的成长历程，我们就不能把科学与文化分割开来看待。我们必须承认，某些特定的文化因素，在促成“科学”萌生和成长方面起到了关键的作用。

古希腊文化正是在考察科学成长史时不可绕过的一个节点，历史学家通常认为，现代的科学精神与民主思想，都可以在古希腊文明找到源头。或者说，古希腊文化的独特环境塑造了科学最初的“个性”，并为科学的成长、成熟提供了源源不断的动力。

我们不妨把古希腊比作“科学”的童年时期。刚刚诞生的婴儿是懵懵懂懂，缺乏独立的个性，而童年时期是一个人的性格和自我意识开始形成的关键时期。当然，一个成年人和童年时的他相比，性格和习惯可能都截然不同，但童年时形成的“初心”仍然会贯穿每个人的整个生命。

古希腊文明也有悠久的历史，早在公元前2000年前后，在克里克岛就已经形成了一个复杂的文明社会，历史学家称之为米诺斯文明。稍后克里克岛的米诺斯文明和来自希腊半岛的迈锡尼文化融合起来，构成了希腊文化的雏形。不过我们现在讨论的希腊文明，通常是从公元前800年左右算起的，一直到公元前323年亚历山大大帝死亡，这是古希腊文化最繁荣的时期。第一届奥林匹克运动会在公元前776年召开，随后每四年一届的奥运会构成了希腊文化的中心。

在亚历山大大帝之前，希腊文化地区从来没有形成统一的王国，希腊人的政治是以城邦为单位的，每一个城邦大概数千人到数万人之间，最大的城邦在其鼎盛时期可能有数十万人口，如雅典和斯巴达。一个城邦如果被认同为希腊的一部分，那么这个城邦通常有资格参加奥林匹克运动会，市民们往往用奥运会来纪年。例如，有人记录了一次日食发生于第113届奥运会的第三年，历史学家就知道这是指公元前316年。

在城邦林立的古希腊世界，奥运会是所有希腊人的共同兴趣。希腊人热爱体育和竞赛，几乎每一个公民都要从小接受体育训练，体育馆在每个城邦中司空见惯。西方语言中体育馆（Gymnasium）这个词原意是“裸体”，因为希腊男子在体育活动时通常赤身裸体，充分表现肉体的健美。

除了四年一度的奥林匹克运动会之外，每年都还有更多区域性的大型运动会。同时，希腊人也热衷举办跳舞比赛、演讲比赛、辩论比赛等等。丹纳在其名著《艺术哲学》中说道，“希腊人以人生为游戏，以人生一切严肃的事为游戏，以宗教与神明为游戏，以政治与国家为游戏，以哲学与真理为游戏。”与其说希腊人崇尚体育精神，不如说他们富有游戏精神。

在这个意义上，我们把古希腊比作“科学”的童年时光，是非常贴切的。儿童总是喜欢游戏的，他们在游戏中探索世界、形成自我。

游戏是不求功利的，特别是对儿童而言，游戏的目的不再游戏之外能取得多少奖赏，而是游戏活动本身就蕴含了内在的乐趣。古希腊人崇尚自由，鄙视那些为了外在酬劳而努力的劳作，认为这些工作都是奴隶的任务。自由民不能像奴隶那样工作，而是热衷于那些本身能提供内在乐趣的事业。例如体育竞技、政治辩论、诗歌戏剧、以及哲学思辨等等。

每一个爱玩游戏的孩子都能懂得，游戏要玩得尽兴，必须要尊重公平的规则。如果有某个人利用外在于游戏的特权，或者撒泼耍赖，来破坏游戏的规则，那么他即便“取胜”，也很难享受到游戏本身的乐趣。只有当游戏规则对每一个人都是公平有效的情况下，游戏才能持续下去。

奥运会就是典型的在公平规则约束下的自由竞赛，但这种“玩法”也可以应用到更多领域。例如，在辩论比赛中，如果张三说他爸爸是某某高官，李四说他爷爷是某某富豪，靠援引这类“背景”或“权威”来压制对手，那么辩论本身就毫无乐趣可言了。有趣的辩论也应当是公平的，参与者应该基于互相都认同的知识和规则来说服对手。换言之，热爱辩论比赛的人总是倾向于尊重逻辑和理性，而不是追捧强权和暴力。

科学与民主都诞生于古希腊热爱游戏、崇尚竞赛的文化环境之中。这种竞技精神直到今天的科学活动中仍然存在，科学家们未必看重金钱利益，他们热衷于追逐更高的荣誉。就像追逐冠军的奥运选手那样，科学家们也是争先恐后，抢夺发明和发现的“优先权”。在某一领域第一个取得突破的科学家有权把自己的名字铭刻在科学史上（例如冠名某一定律或常数）。

2.自由的科学

现代学生的体育课夹在文化课的间隙，而在古希腊正好相反。年轻人通常需要在体育馆定期训练，而在体育训练的间隙，年轻人也会接受一些文化教育。现在的School（学校、学派）一词，在古希腊语中是“闲暇”的意思，指的就是体育训练中的闲暇时间。

最早成为职业教师，向希腊的年轻人传授知识的人，被成为“智者”（sophist）。

现在我们讲的“科学”一般对应于英文的“science”，这个词的语源在拉丁语。而古希腊语并没有一个精确对应于现代的“科学”的词语。

最为相近的一个词是“哲学”，英文是philosophy，这是一个源自古希腊的词汇。在希腊语中，philo和sophia的意思分别是爱和智慧，哲学的本义就是“爱智慧”，哲学家的本义是“爱智者”。

相传“哲学家”一词是公元前6世纪的毕达哥拉斯发明的，后来又由苏格拉底发扬光大。他们把自己认作“爱智者”，从而与“智者”划清界限。哲学家们认为，智者以智慧的占有者自居，向别人兜售智慧，而哲学家并不觉得自己拥有智慧，他们永远在追求智慧。

爱不是占有，好比说恋人之间健康的爱情，是不能把对方当作自己的财产的，更不能把对方当作可以兜售牟利的商品。哲学家对待智慧也是如此，他们追逐和守护智慧，但不以占有者自居。

苏格拉底是古希腊最重要的哲学家，他是柏拉图的老师，而柏拉图是亚里士多德的老师。这三代哲学家活跃于希腊古典时期的雅典城邦，代表了古希腊哲学的最高峰。

【图：毕达哥拉斯与毕达哥拉斯定理（勾股定理）】

显然，苏格拉底也教授学生，但他认为他传授的不是智慧本身，而是帮助学生自己去追求智慧的启发。苏格拉底把自己比作“助产士”，他不把任何东西给予学生，而是引导学生自己产出知识。

学生怎么可能自己生产出知识呢？这个问题就涉及到希腊哲学家独特的知识观了。希腊哲学家把知识区分为外在的和内在的，他们认为外在的知识不是真正的知识，而只是一些变化不定的意见，而只有内在的知识才是真正的、确定不变的知识。

比如说，美国首都是华盛顿，这种知识是外在的，必须由别人告诉你，你才能知道。而这个知识的真实性也是依赖于外界，即便暂时看来是准确的，但城市也许会改名，美国也许会迁都，甚至国家都可能消亡或分裂。所以这种知识的来源和验证标准都是外在的。

又比如说，勾股定理（在希腊人那里相传由毕达哥拉斯首先证明），或者说关于直角三角形三条边之间关系的某种知识，这种知识是内在的。虽然学生第一次认识这一定理往往需要通过别人的启发和引导，但是最终对这一知识的理解却几乎是内在的。首先因为一旦学生理解了这一定律的“证明”，那么这一证明的明晰性和准确性就不再依赖于任何外在的力量。无论引导自己理解这一证明的人是美国人还是中国人，是教师还是课本，这一证明的有效性不再因为这些外在事物的变化而变化。无论是美国灭亡了还是数学老师退休了，都不会影响勾股定理的确定性。

数学知识为希腊人提供了一种重要的范例，例示出“内在知识”或者说“自由知识”的存在。不依赖于权威，不关涉于外物，这类知识是自己决定自己的。

相传在柏拉图开设的学园门口立有一块牌子，写着“不通几何者不得入内”。并不是说学园中研讨的其它科目都需要使用几何学工具，毋宁说几何学是一门“德育课”，教人认识到知识的“自由”。柏拉图认为，只有当人把眼光聚焦到永恒而纯粹的内在知识领域，不再追逐变化不定的外在世界，才能够“脱离低级趣味”，走上哲学之路。

在希腊人看来，几何学之所以重要，不是因为它特别有用，相反，无用的学问才是高贵的学问。相传数学家欧几里得有一个学生问起学几何有哪些好处，欧几里得立刻掏了三枚铜钱给他并把他开除了：“你已经得到好处了，快走吧！”

这类传说可能是编造或夸大的，但无论如何，这些在古代已经流传的故事确实反映出人们对希腊文化的理解。希腊人在形形色色的知识体系中，辨认并发扬了某一类特定的知识——“数学”。在希腊语言中，“数学”包含算术、几何、天文、音乐这四个科目，共同的特点就是研究永恒的、确定的知识。用现在的词汇来讲，希腊人把科学与其它学问（神学、历史、艺术、技艺、政治等等）区分开来，并无限抬高这类知识的地位，这种氛围是在古希腊独特的文化环境中孕育出来的，在其它文明古国中都不曾出现。

3.自然哲学

柏拉图对真知识与伪知识的划分是非常强硬的，他认为只有像恒星、三角形那样几乎永恒的事物那里才存在真正的知识，而在变动不居的现实世界中只存在人云亦云的意见。

柏拉图的学生亚里士多德并不总是同意他老师的观点，他曾说过“我爱我老师，但我更爱真理”。亚里士多德认为在变化中也能找到真正的知识。

亚里士多德区分了两种不同的“变化”——内在的，和外在的。或者说，“自由的”与“受迫的”。

花朵绽放、树木生长，就是一种内在的变化，亚里士多德称之为“自然”。亚里士多德把“自然”定义为““自身具有变化源泉的事物的本质”。比如说，我们追究“花儿为什么这样红”，答案可能是“因为这是牡丹花，盛开之后就是这么红”。但如果我们发现一朵菊花看起来也是红的，那么就可能存在某些外部的原因了，比如一个淘气的小朋友用颜料把它涂红的。一棵树为什么长得圆，是因为它作为一个树原本就会长成这样，而一张床为什么长得方，则是因为设计者的想法、制造者的工艺和消费者的需求等等外部因素的作用所致，而不是床自己自然而然就会长成这样的。

亚里士多德仍然延续了内在性和外在性的区分，但他扩展了内在性知识的范围，除了算术、几何、恒星等恒定不变的事物之外，在充满变化的，鸟语花香的现实世界，也存在确定的知识。

那些受迫变化背后的知识，仍然是不太紧要的。今天张三把花涂成红色，明天李四把花涂成蓝色，究竟被涂成什么颜色取决于张三李四偶然的心血来潮。所以追究花儿为什么被涂成蓝色并没有多大意义。或者说即便有意义，也是属于刑侦、历史、艺术等等其它领域的知识，而不是科学的知识。只有当我们能够排除张三或李四等各种外在的强加的作用，只考虑花朵自然生长的结果，那么追究“花儿为什么这样红”才是有意义的，因为这样才能在各种表面上的变化背后，发现不变性，发现确定的规律。

“自然”（physis）一词在希腊语中的含义主要就是“本性”、“内在本质”的意思。亚里士多德写了一本书叫做《自然》，但它的中译本通常把书名翻译成《物理学》，因为现代的物理学一词（physics）直接来自于这个希腊词汇。翻开亚里士多德的这本《物理学》，我们看到的内容和今天的物理课本大不一样，其中没有任何符号和公式，都是围绕自然、运动、时间、空间等概念进行的哲学探讨。但从渊源上看，亚里士多德的“论自然”的确就是现代物理学的一大源泉。因为现代的物理学乃至于整个现代科学，无非还是延续了亚里士多德自然哲学的旨趣，即在多样的事物中追寻就其本身而言的“本性”，在复杂的变化中寻求不变的原理。

在后来，自然一词越来越多地用来指称与人类生活世界相对的“自然界”，因为外在的、受迫的原因通常来自人的有意识的行为，而在无人干涉的领域就是“自然”在起作用了。这种把人力与自然对立二分的观点并不是普遍的，例如中国古代虽然也有天人之分，但是通常相信“天人合一”，没有什么纯粹的“天界现象”，天的运转总是与人的行动有关：将军死亡就会有星辰陨落，真诚的祈攘仪式有可能避免日食，昏君的暴政可能引发洪水地震……

而古希腊哲学家认定我们可以抛开人的意志，单纯地追究不以人的意志为转移的“本性”，形成了“自然哲学”这门独特的学问。

亚里士多德其实是整个古希腊哲学传统的总结者，早在苏格拉底之前，许多希腊哲学家都提出了关于万物本性的猜想。第一个希腊哲学家泰勒斯主张万物源于水，与泰勒斯同属米利都学派的阿那克西曼德认为本原是一种叫“无限定”的东西，阿那克西美尼认为气是本原。毕达哥拉斯说万物皆数，赫拉克利特说万物皆火……他们的原始著述大都佚失了，我们只能通过亚里士多德的引用和一些残篇了解他们的思想，但我们至少能够感受到他们这些哲学家的探究方式有某种共性，那就是试图用“自然”解释“自然”，在自然界内部寻求简单而确定的原理，而尽量不去诉诸神灵或人类的意志。

在面对日食现象的时候，最早的希腊哲学家也大都采纳自然主义的解释，阿那克西曼德认为日食是因为天火火环中的孔隙被阻挡，而赫拉克利特认为太阳像一个盛满火的碗，当它的开口一面背向我们时就形成了日食。这些解释现在看当然是错误的，但它们反映出的思维方式，与现代科学一脉相承。现代科学仍然试图通过建立客观而简单的模型来解释各种现象。

小结 自我

随着人类文明的不断成长，不同文明的个性逐渐展露，而其中古希腊文明的独特性格成为科学的源泉。希腊文化好比是“科学”的童年，希腊人热爱游戏，特别是公平竞技性的比赛。在游戏中儿童领会到自由与规则。

希腊科学崇尚自由，而这种自由是理想化的，希腊哲学家鄙视现实的功利需求。他们专注于不以外部意志为转移的自然知识，从而觉醒了自我意识，把自己与神话、文学、艺术等等其它领域区分开来。

相传希腊的德尔菲神庙有一条最著名的箴言：“人啊，认识你自己”。科学的成长，也是在不断认识自己的定位和边界。随着科学的发展，科学的边界还会不断变化，正如一个人的成长过程中他的自我认识也会不断改变。但无论如何，希腊科学的自我认识是随后一切变化的起点，蕴含着科学的初心。