146希腊余晖(下)
【146】希腊余晖(下)
欧几里德写过很多书,但让他如此有名的,自然还是那部十三卷的煌煌巨著——《几何原本》。
一部《几何原本》,奠定了西方科学体系的基石。两千年来,它一直作为西方人学习科学的必读书目。据说,除了《圣经》之外,这是世界上流传最广的一部书,各种不同的版本竟达1000种以上。
等于说,在学术界,你要是没读过《几何原本》,你都不好意思和人说话。当然,我想大家大部分都没读过这部书,但那只是因为《几何原本》的核心内容,都被编进了我们初中、高中的数学教科书,已经深深地影响了我们每一个上过学的人。
无论你在英国,中国,还是在尼日利亚,危地马拉,今天的世界上,五大洲的几乎每一个所中学里,学生们都在吸收着欧几里德的滋养。
那么下面的问题就是,《几何原本》为什么这么重要?
这并不是因为学科学非得先学几何不可,而是因为它向人们完美地揭示了一种科学的思维方式。等于说,亚里士多德打下的逻辑地基,到了欧几里德这里,恍惚间就变成了一座高一耸入云的摩天大厦。
虽然几何学的许多内容,大家可能都很熟悉了,但这里还是要讲一下这部书的构成方式,我们可以从中看出,它为什么会在科学界有如此崇高的地位。
作为一部讲求逻辑的书,首先要做的事情就是定义。《几何原本》的开篇,就对点、线、面、圆等等几何学上最重要的概念做了详尽的定义。
有了定义之后,欧几里德就开始着手搭建他的体系了。体系的出发点,就是著名的五条公设和五条公理。
公设:
1.从任意一点到任意一点作直线是可能的。
2.把线段不断循直线延长是可能的。
3.以任意一点为中心和任意长度为半径作一个圆是可能的。
4.所有直角彼此相等。
5.若一条直线与两条直线相交,且同侧所交的两个内角之和小于直角的两倍,则两条直线无限延长之后在这一侧一定相交。
公理:
1.跟同一件东西相等的东西,彼此也是相等的。
2.等量加等量,总量仍然相等。
3.等量减等量,余量仍然相等。
4.能够彼此重合的东西是全等的。
5.整体大于部分。
这十条绝大多数看起来极其显然的公设公理,就是欧几里德的全部基石。再没有其它的了。
他就是在这简简单单的十条基础上,用十三本书的篇幅,证明了467条定理,建造起了一个极尽宏伟壮观的几何体系。我们中学学过的关于三角形、四边形、圆形以及立体几何的所有定理,包括更多更加繁杂艰难的定理,全部可以由这十条推衍出来。
虽然这所有的定理并不都是欧几里德一个人发现的,但却是他,把它们容纳到了同一个体系之中。
一个那么简洁、那么美妙、那么强大的体系。
欧几里德最早向人类展示了,只要有了逻辑这个超级强大的武器,只需要借助最简单的常识,就可以构建出一个万花筒般的科学世界。
这样的成就,足以震撼所有后辈。
这样的人物,足以名垂青史,万古流芳。
当然,亚历山大城不只有欧几里德,许多其它科学家的成就同样不凡。
比如那位毕达哥拉斯和伊壁鸠鲁的老乡,出生于萨摩斯的阿里斯塔克斯。一百多年前,阿那克萨哥拉提出“太一陽一比伯罗奔尼撒还大”的时候,就已经足够惊世骇俗了。而亚历山大城的这位伟大的天文学家则又往前大大地迈了一步。他通过对月食的观察计算,得出结论说,太一陽一比地球还大,大约是地球的七倍左右大。而且,地球其实是绕着太一陽一转的。
后人称阿里斯塔克斯为“希腊的哥白尼”,不过一千七百多年后的哥白尼就已经很超前了,这位老兄就超前得没边了。即便是在世界聪明人最多的地方亚历山大城,这样的人,也只会被看成疯子。
跟研究天的阿里斯塔克斯相比,研究人的赫罗菲拉斯看起来要正常些。他被认为是解剖学的开山鼻祖。
据说他当众表演过六百多次一尸一体解剖实验,他拒绝采纳任何已有的医学理论,一切以他在人一体解剖中的观察结果为基础。关于大脑、神经、眼、肝、动脉、静脉的许多理论,都始自这位赫罗菲拉斯。
再比如那位研究地的埃拉托色尼,人称“地理学之父”。他是按经纬线绘制世界地图的第一人,或者应该这么说,我们今天的经纬线系统就是从埃拉托色尼那儿学来的。
这还不算什么,牛的是他通过测量亚历山大城到阿斯旺的距离,估算出地球的周长大约是38600公里。而现代科学给出的结果是40000公里,误差仅有3.5%!
地球是圆球这件事情在当时已经得到不少人的同意了,可是地球有这么大,还是出乎了所有人的意料。大家都不敢相信,甚至一千七百年后,大家还是不信。15世纪末的科学界还有一种流行的观点是地球的周长绝不可能超过25000公里。于是那位叫哥伦布的冒险家就照着这个估计,开着船,勇敢地从西欧向西开去,妄图开到印度。他如果读过埃拉托色尼的书,一定会知道,那是死路一条,他根本撑不了那么久。只不过他运气太好了,撞上了巴哈马的一座小岛,不但没死掉,还成就了百世英名。
那埃拉托色尼是不是蒙的呢?那就看看他的另一项估算吧。他说,地球到太一陽一的距离大约是1.48亿公里。现代科学的结果是1.496亿公里!
看到这里,我只能说,古人的智慧,超乎了我们的想像。
在公元前3世纪的亚历山大城,其余有成就的科学家还有很多,但我们毕竟不是写一部科学史,没法一一详述。但欧几里德、阿里斯塔克斯、赫罗菲拉斯、埃拉托色尼,这些伟大的名字,足以让我们对这座神奇的城市致以最崇高的敬意。
希腊在政治上已经退出了历史舞台中心,可希腊的文明,依然璀璨。希腊的余晖,依然光芒万丈。
我们下面要讲述的,就是即将在政治上取代希腊的那个地方,一个在本世纪愈发强大起来的小城。请看下集——罗马崛起。
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