*以下根据吴国盛2019年4月11日在高山大学“科学复兴之路”希腊站于土耳其·米利都的分享整理而成（“科学复兴之路”希腊站吴国盛教授课程共计9讲，本文为第9讲，其他内容均已在高山大学公众号推出，后台发送关键词“吴国盛”即可查看全部课程）。

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整理＆责编丨朱珍

高山大学2019年经典课程

授课老师：吴国盛，教授，博士生导师。北京大学理学学士（1983）、哲学硕士（1986）、中国社会科学院哲学博士（1998）。现任高山大学校董，清华大学人文学院长聘教授、科学史系系主任。兼任国务院学位委员会科技史学科评议组成员、中国自然辩证法研究会科学传播与科学教育专业委员会主任。曾任第七、八届中国科学技术史学会副理事长、北京大学科学史与科学哲学研究中心主任。

出版著作30余部，代表作《科学的历程》《什么是科学》《希腊空间概念的发展》《重建自然哲学》《时间的概念》《反思科学》等。

△吴国盛教授

课前思考

1. 金字塔的高度是怎么测量出来的？

2. 为什么亚里士多德说泰勒斯是第一个哲学家？

3. 是谁第一次提出了“地球”的概念？

4. 中国古代有没有“自然”的概念？

米利都概况

欢迎大家来到米利都。我们所在的地方是米利都古剧场，原来可以容纳15000人。

刚才我们一路南下，所经过的这些地区都是古代称之为爱奥尼亚的地方。爱奥尼亚本来是一个方言族群，以雅典人为代表。他们早先向小亚细亚殖民，就来到了这个地方，这个地方也被称为爱奥尼亚。米利都学派也属于爱奥尼亚学派。

在古代，米利都是一个港口城市，商贸翘楚，是爱奥尼亚诸城邦里最富有的一个城邦。希罗多德说：“米利都是海上的霸主，是爱奥尼亚的花朵”，萨莫斯和以弗所都不如米利都。当时的米利都有60000多人口，据普林尼记载，米利都自己还有80多个海外殖民城邦。

我们都知道，城邦文明首先发源于小亚细亚，但具体说来，应该是发源于爱奥尼亚地区。米利都才是城邦文明的真正发源地，而希腊本土的这些城邦是后来才繁荣起来的。

米利都城邦旁边是古波斯人的领地。古波斯人为了扩张势力，公元前494年，攻陷了米利都，米利都男人被杀光，妇女孩子都被卖为奴隶。

从公元前600年到约公元前500年左右的这100年间，米利都雄霸爱琴海，人民安居乐业，非常富足，在这样一个背景下，出现了人类历史上最早的科学家。科学的思维方式在这里慢慢酝酿，慢慢形成系统。

米利都三巨头

雅典有三巨头：苏格拉底、柏拉图和亚里士多德；米利都也有三位重要的学者，分别是：泰勒斯、阿那克西曼德和阿那克西米尼。

泰勒斯

泰勒斯在古代被称为古希腊七贤之一，也就是最聪明的七个人。不同的版本有不同的说法，但是每个版本泰勒斯都位列其中。所谓的七贤，主要指政治上有作为，统治有方。但是泰勒斯有一点与别人不同，他不仅有政治才华，还有重大的科学发现。据说他预言过一次日全食，所以他的名声主要来源于他的学问。

△泰勒斯雕像

关于泰勒斯的传说很多，今天我就讲几个重要的。

曾经有人问泰勒斯说，你是公认的很聪明的人，有很深的思想，但是你这个思想又不能转化为财富，又有什么用呢？泰勒斯不动声色，他根据天文观测，预测明年橄榄一定会大丰收，然后他就把当地的橄榄油作坊都包下来了。

到了第二年，橄榄果然大丰收，丰收之后就需要大量的作坊，于是泰勒斯就以较高的价格将作坊转出去了，获得了很大的利润。然后泰勒斯跟他的朋友们说，你看我们哲学家赚钱是很容易的，只是懒得做而已，“非不能也，实不为也”。

一般哲学家的确是没钱，所以可能这个故事只是自己给自己安慰一下。大家都知道很多远古的故事能够流传下来，都与传播者的心态有关系。

从文献看，泰勒斯是历史上最早把埃及的经验测地术，改造成演绎几何学的。

几何学来源于埃及。Geometry, Geo是大地的意思，与盖亚（Gaia）有关系，metry是测量。埃及是尼罗河的产物，尼罗河会定期泛滥，河水泛滥的时候，不同块的土地之间的界限就被冲毁了，每次河水泛滥之后，埃及人必做的一件重要的工作就是测量大地，重新划分土地，所以埃及很早就有非常发达的测地术。但是，将这些关于大地的测量术转化为几何学，泰勒斯是第一人。

泰勒斯究竟做了哪些几何学的改造呢？

历史材料记载，他证明了任何一个圆内以直径为一个边的三角形都是直角三角形。

此外，他还发现了一条定理是：相似三角形，各边的比例相等。

△金字塔高度测量方法

这个定理与测量埃及金字塔高度有关。有传说，埃及人知道怎么通过相似三角形原理测量金字塔的高度，也有传说是泰勒斯教会了埃及人利用这个原理测量金字塔的高度。不管是哪个传说，运用相似三角形原理测量金字塔的高度，重要的不是金字塔的高度被测量出来了，而是发现了这个相似三角形的原理。

泰勒斯还提出过很多其他的命题，比如①圆周被直径等分；②等腰三角形两底角相等；③对顶角相等。

泰勒斯的这些发现的目标不是应用，而是为了给出一个恒等式。前几节的课程中，我给大家强调过，希腊科学的一个重要的精神就是以逻辑的方式捍卫了恒等式的逻辑相关性。有若干恒等式组成一个体系，并且构造它们之间的相互内在的连接，形成一套所谓的体系和系统，这是演绎科学的特点。否则，东一个有用的经验，西一个有用的经验，整合不到一起，就是知其然而不知其所以然。

总而言之，泰勒斯在科学上的贡献，首先就是开创了所谓的科学的几何学。第二个贡献呢？是天文学方面的研究。

传说泰勒斯能预测日全食，这并不代表泰勒斯很聪明，也不证明他就是科学天文学的创始者。因为预报日全食本来就是两河流域的一个传统拿手戏。在有了足够多的天文观测资料之后，人们可以根据经验数据来预测日全食。

泰勒斯的伟大贡献在于，他制定了一个关于天空的形而上学姿态。这个姿态到毕达哥拉斯和柏拉图的时候发扬光大，结出丰硕成果。

在柏拉图的《泰阿泰德》中记录了泰勒斯这样一则传说。

泰勒斯有一天晚上仰望星空，结果不小心掉到了坑里去了，旁边一个女仆嘲笑他说，先生，你地下的事情都没有搞清楚，还看天呢？！

以中国人的眼光来看，这个故事是告诫大家要脚踏实地，不要好高骛远。但是实际上柏拉图记录这个故事想说的是，泰勒斯才是真正的科学的天文学的创始人，这个天文学不再是以预测星星的位置以有助于农业、有助于航海等实用性为目的，而是把仰望星空看成一种独特精神气质的体现。一个女仆能知道什么呢？所以这不是嘲笑泰勒斯，而是歌颂泰勒斯。

他奠定了一种崭新的精神姿态，以仰望星空作为他的精神追求。

亚里士多德认为泰勒斯开创了一种哲学式的思考方式，是第一个哲学家。什么叫哲学式的思考方式呢？那就是追究本源的方式。泰勒是最早意识到万物有一个共同本源（arche）。这就是哲学思考方式的开始。

关于万物的本原（arche），泰勒斯提出一个非常著名的说法，叫做“万物源于水”。为什么是源于水呢？泰勒斯提了大概以下几个理由：

① 一切生命都来自于水。他直觉地猜测到，所有的生物都是海里出来的。这个猜测被后人认为他已经有了进化思想，就是一切生物都从海洋而来。

② 地球是悬浮在水上面的。当时的泰勒斯没有地球的概念，他认为地球就像是一个圆盘一样浮在水上面，水滋养着大地。

③ 神话。在两河流域的神话里，代表水的神经常以开端神的面貌出现。

泰勒斯还有一个说法是“万物有灵”。我们经常说，科学的起源就是与迷信决裂，与神话决裂，与宗教决裂。但事实不是这样的，科学起源的过程中，并不是一下子就能割断与神话的联系，这是一个循序渐进的过程。

我们知道在科学里面，必定有两样东西，一个是关于物质的基本结构，一个是关于推动物质运动的动因。物质的基本结构是理性科学，它当然是要求提供一个结构性的还原框架，能够把大千经验世界归化到理性结构里去。但同时又不能忽视另外一个问题，那就是运动问题。物体的动因是什么？一个东西能动是为什么呢？动因其实是一个很神秘的问题。

尽管泰勒斯已经构造了一个静态的宇宙理性结构，但是动因问题他解决不了，所以在提供万物变化的动因方面，他还是要求助于神灵。

在当时，确实是有很多无法解释的“奇怪”现象，比如电现象，磁铁相互吸引的现象等等。所以认为万物有灵，在当时不足为奇。

阿那克西曼德

阿那克西曼德比老师泰勒斯年轻约20岁，离柏拉图时代还有200年左右。

△阿那克西曼德

从历史上看，阿那克西曼德大概有天文学知识，而且还造了天文仪器。文献记载他制造过水钟，更重要是曾经绘制过一张世界地图。

古代的世界地图一般是T-O地图，左面的上半部分是欧洲，下半部分是非洲，右面是亚洲。从古代希腊一直到近代文艺复兴的2000年内，欧洲流行的世界地图都是这种T-O图，据说就是阿那克西曼德最早创立的。

今天的世界地图当然是来自于西方，我们常说的左西右东上北下南，都是西方人制定的原则。这个原则大概也是阿那克西曼德创立的。所以阿那克西曼德对今天的地图学是有开创贡献，完全可以说他是“地理学之父”。

那么他最伟大的贡献是什么呢？

是这个家伙第一次提出，大地是悬在空中的。

自古以来人们都认为天在上、地在下，地是万物的承载者，万物都在大地上，安身立命。但这个观念有一个逻辑上的问题，如果说一切安放在地上，地安放在哪里呢？

霍金在《时间简史》中提到罗素做公众讲座，讲宇宙起源的事情，被当场一个老太太否定。老太太说大地其实是被一只乌龟驮着的。然后罗素很绅士的问她，那乌龟又在哪里呢？老太太说，年轻人你还挺会动脑筋的，我告诉你，乌龟下面是一个接一个的乌龟……

与普通人的理解不同，阿那克西曼德首开先河，斩断这个逻辑困境，认为大地是空悬在宇宙的中央，因为它跟宇宙的各边都保持相同的距离，没有理由离开这个中心。因此不需要东西托着。

中国古人认为天上地下是一对概念。地就是在最下面了，天就是在地的上面，所以我们中国人的坐标是一个绝对的上下坐标。而阿那克西曼德实际上创立了一个极坐标的思想。

阿那克西曼德没有地球概念。他认为地是一个类似鼓的形状，人住在鼓的一个面上。地居中心学说，是理性思维的一个典范，这个思想直接导致两球宇宙模型，导致希腊的天文学的产生。

不管是中国古代，还是印度或者埃及，他们的宇宙论是一套，天文学是另外一套，互相之间没有关系。看了天上的东西再多，也改变不了宇宙论。只有希腊人把宇宙论的结构和天文的观测资料结合起来，这个结合就是从阿那克西曼德开始的。

泰勒斯认为万物源于水，那么阿那克西曼德认为万物源于什么？他认为，万物源于无穷（apeiron），apeiron是什么呢？作为质料，它是混沌（无规定者），作为形状，是圆球，事物的起源其实可以从几何上考虑。所以这样看来，他非常接近毕达哥拉斯学派。但是因为历史材料不够，我们并不知道毕达哥拉斯有多少思想来源于阿那克西曼德。

阿那克西米尼

阿那克西米尼是阿那克西曼德的学生，他提出万物源于气。他的伟大在于，他用实验来证明自己的理论。

△阿那克西米尼

历史资料显示，阿那克西米尼说，你张嘴呼吸的时候，呼出来的是热气，闭着嘴呼吸的时候，呼出来的是凉气。我们暂不讨论这种说法正确与否，但这的确是人类历史上第一个科学实验，可以控制的实验。另外，他还提出了用数学的方法来完成这种还原的过程。

万物源于气是怎么实现的呢？

阿那克西米尼认为不同的事物是通过气的不同的汇聚和疏散来实现的，气使劲的浓缩，就变成水，再使劲浓缩，就变成了土。气松散就变成火。他是第一个发明这种说法的，所以是非常了不起的。

阿那克西米尼还有一个关于气的动力学考虑。气有个好处，它自己能够提供自身运动的动力。在空旷的地方，气就有蔓延的倾向。它既可以压缩，也可以膨胀，用不着再去诉诸灵魂那样的东西。所以阿那克西米尼其实已经构造了一整套系统，虽然是很粗糙，但是现代科学所要求的所有方法论都有了。

在宇宙论方面，与阿那克西曼德比，阿那克西米尼又退了一步。他把地球看成是半球，像个小毡帽一样的运转。他似乎又恢复了绝对的上下位置关系。

所以人类的认知和科学的发展很有意思，它并不是直线的、一步到位的，首开纪录者往往都不能毕其功于一役，它都需要后人接着往前走。

总结

这六天的学习，我们来做一个总结吧。

希腊人喜欢讲开端，也喜欢讲终端。我们这次希腊科学复兴之路，终端即是开端，开端就是终端。

△高山大学结业典礼现场，身着古罗马服饰的吴教授

我们今天在这里结束课程，这是一个终端，这也是希腊科学的开端。是我们此次学习的终端，但却是科学复兴之路的开端。回到开端，是解决眼前困难的不二法门。

一切伟大的文明，当你遭遇困境的时候，求助于别人来解决是不可能的。唯一的办法就是回到自己文明的开端处，看一看还有没有其它的阐释空间，还有没有其他的可能性。如果没有了，那就该死掉了。如果还有，那就能够从开端处升华更多的东西。

那就是为什么西方文明在今天遭遇越来越多困难的时候，不断地回到古希腊。我们来到这个地方，也是因为我们的民族复兴需要科学，而我们对科学还非常陌生。科学诞生的基本条件，在这个地方最能生动地看出来。

希腊科学诞生的几个要点：

第一个叫做独立与自由。米利都城邦是一个典型的“不自由毋宁死”的城邦。对外决不投降，对内是权力分享，没有独断、垄断的现象。

第二个叫做挑战与竞争。处在几大文明剧烈交锋的地带，就需要开动脑经，应对各种挑战。

第三个要素叫做开放与交流。米利都是一个港口城市，交通便利，接受不同文化和风土人情、政治制度。像米利都三杰，甚至是雅典三巨头，他们虽互为师生，但各自提出的理论都不一样，说明他们敢于挑战老师，敢于提出新的观点。

所以米利都这个城邦经济繁荣，政治活跃，有紧迫的挑战意识，同时它思想开放，鼓励自由交流，自由讨论。所以米利都成为科学思想的策源地，理性科学的发源地，这不是偶然的。

自然科学一开始，其实它提供的是一个关于事物自身逻辑的问题。

承认事物自己有一个逻辑，然后再研究这个逻辑是什么，这就是科学。如果根本就没有关于事物有自身逻辑这样的想法的话，就不可能提出各种关于逻辑的描述。

所以我说希腊科学的起源首先是发现自然，发现事物自己的本性。

那么中国古代有没有自然？

这是一个现代中国人常有的误解和错误。在现代汉语里，“自然”这个词是日本人翻译的nature的意思，并不是古汉语里“自然”的意思。事实上，在古代汉语里，“自然”根本就不是一个单词。有人说老子《道德经》里就有“自然”二字出现，怎么能说中国古代没有“自然”呢？

其实，老子《道德经》里的“自然”并不是一个单词，它是两个字并列，一个是“自”，一个是“然”。“自然”就是“自己如此”。当他说“人法地，地法天，天法道，道法自然”的时候，他说的是道要追随自己。“道”已经是最高级别的了，不可能再效法比它更高的东西。

所以中国古代并没有今天意义上的“自然”概念。

中国古代将天地人三才合一，让它们互感互通。比如说，如果一个人足够伟大的话，他如果离世，天会下雨，会落泪。反之，皇帝德性有亏的话，上天也会降下灾祸来警告。所以在中国古代，不存在我们今天所说的不以人们意志而转移的客观的世界。

那么米利都学派其实已经在某种意义上说已经开始发现自然，同时还创立了一种研究自然的客观程序，那就是自由地创造、自由地辩论这么一个方式。

今天科学昌盛，科学技术以物质力量改变世界，科学从业人员众多，为人类文明开辟了新的方向，但早期就起源于这么一个小小的地方，以这种曲折的、简陋的而又质朴的方式展开。我一再强调，历史拥有最强大的现实诠释功能。要理解现实，去读读历史，现实中发生的事情，历史上都发生过；现实中没发生的事情，历史上也发生过。

△高山大学师生在米利都合影

回顾西方科学的起源，重走科学复兴之路，有助于我们理解当代中国的问题，理解当代世界性问题，理解当代科学的困境。谢谢大家！

关于高山大学（GASA）

高山大学（GASA）是一所以“科学复兴”为愿景，以“没有受教，求知探索”为校训，致力于培养具有科学精神的未来领袖的新型大学。由长城会创始人文厨创办，源码资本投资合伙人张宏江、创新工场创始人李开复、清华大学教授鲁白、清华大学教授吴国盛、斯坦福大学教授崔屹、加州大学伯克利分校教授杨培东、清华大学苏世民书院院长薛澜、Zoom创始人兼CEO袁征、美国西北大学终身教授夏志宏、中国科学院院士周忠和、斯坦福大学教授张首晟（特别致敬）等联合发起并作为校董。

关于"科学复兴之路"

高山大学校董、清华大学吴国盛教授亲自操刀精心授课，游走全球6大科学重镇，计划用三年时间，带领高山大学的同学们去希腊、意大利、英国、法国、德国和美国，探访科学故地，遍寻科学足迹，讴歌科学先贤，传播科学精神，践行“科学复兴”的使命，用科学真理探索人类发展的终极目标。