第一部分　燦爛的古希臘科學(xué)

泰勒斯的水(1)

就像物種的起源一樣，很多學(xué)科的起源可以回溯到共同“祖先”，比如哲學(xué)和科學(xué)的起源可以回溯到公元前6世紀(jì)古希臘“米利都學(xué)派”（Milesian school）的同一位先賢——泰勒斯（Thales），他既有“第一位哲學(xué)家”（first philosopher）之譽(yù)，又被稱為“科學(xué)之父”（father of science）。

當(dāng)然，這些頭銜并不是無爭議的。柏拉圖（Plato）筆下的蘇格拉底（Socrates）曾經(jīng)說過：“好奇是哲學(xué)家的感受，哲學(xué)始于好奇。”依這種理解，“第一位哲學(xué)家”幾乎是不可能確定的。甚至即便訴諸文字，也難以確定“第一位哲學(xué)家”是原創(chuàng)者還是記錄者。更何況泰勒斯連文字也不曾留下，只被后人提及過——只是提及，連引用都不是。

倒是“科學(xué)之父”，在那個時代，幾乎是“第一位哲學(xué)家”的推論——只要那“好奇”關(guān)涉到科學(xué)，而這對泰勒斯——或確切說是傳說中的泰勒斯——是不成問題的，因?yàn)樗鲞^一些哪怕在今天也會被視為科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的事。

比如公元3世紀(jì)的希臘傳記作家第歐根尼·拉爾修（Diogenes La?rtius）和公元5世紀(jì)的希臘哲學(xué)家普羅克洛斯（Proclus）等都記述過泰勒斯在幾何方面的成就，其中包括用幾何方法測定金字塔高度及海上船只的距離，如今稱為“泰勒斯定理”（Thales’ theorem）的“直徑所對的圓周角是直角”，以及若干其他幾何定理。又比如公元前5世紀(jì)的古希臘歷史學(xué)家希羅多德（Herodotus）記述過泰勒斯對一次日食的預(yù)言——可信度不高，但若屬實(shí)，一般認(rèn)為是公元前585年5月28日的日食。另外，泰勒斯也是被后世樣板化的“心不在焉科學(xué)家”的鼻祖——據(jù)柏拉圖記述，某天夜里，泰勒斯一邊走路一邊仰望星空，結(jié)果掉進(jìn)了灌溉渠，被一位女仆拉起。據(jù)說后者還說了一句與身份嚴(yán)重不符的話：“你連自己腳下都看不見，怎么可能搞清天上的事情？”（這到底是女仆還是女哲學(xué)家？）

但泰勒斯最出名的卻是一個在今人眼里不無荒誕的學(xué)說：萬物皆水（All things are water）。

當(dāng)然，如前所述，泰勒斯并未留下文字，因此我們所知只是后人的提及。比如亞里士多德（Aristotle）在《形而上學(xué)》（Metaphysics）一書中曾這樣提及泰勒斯的學(xué)說：

最早的哲學(xué)家大都認(rèn)為萬物的唯一原理是物質(zhì)本性的原理……這類哲學(xué)的創(chuàng)始人泰勒斯稱該原理是水……

從這一提及來看，泰勒斯的意思是說萬物的唯一原理是水。拉爾修則表示在泰勒斯的學(xué)說里，水是“普遍的原始質(zhì)料”（universal primary substance）。既是“萬物的唯一原理”，又是“普遍的原始質(zhì)料”，看來確實(shí)萬物皆水。

泰勒斯為什么會提出這樣的學(xué)說呢？亞里士多德認(rèn)為，那是由于他注意到了潤濕滋養(yǎng)著萬物，而水是潤濕之源。后世的研究者也“腦補(bǔ)”了一些緣由：比如泰勒斯進(jìn)行過海上旅行，對水的力量有切身體會；比如泰勒斯所在的地中海沿岸地區(qū)的季節(jié)性干旱凸顯了水對萬物的重要性；比如泰勒斯很關(guān)注天氣現(xiàn)象，從而有可能由云從水面升起，又變成雨水落下那樣的水的變化聯(lián)想到萬物變化；比如泰勒斯可能注意到了蒸發(fā)的水有如空氣，凝固的水如同固體，河口的三角洲仿佛是水變?yōu)槟嗤粒鹊取Ａ硪恍┭芯空邉t認(rèn)為泰勒斯有可能受了古巴比倫、古埃及等地神話的啟發(fā)。

不過，水作為與生命關(guān)系密切，并且唯一能在自然條件下呈現(xiàn)氣、液、固三種形態(tài)的物質(zhì)，雖很吸引眼球，但哪怕前述緣由全都成立，推衍為“萬物皆水”也是牽強(qiáng)的，因?yàn)椴恍枰芨呒壍难哿Γ湍芸闯觥叭f物”并非“皆水”。

對于這種牽強(qiáng)，英國哲學(xué)家伯特蘭·羅素（Bertrand Russell）進(jìn)行了解讀。在《西方哲學(xué)史》（History of Western Philosophy）一書中，羅素表示，“萬物皆水這一說法可視為科學(xué)假設(shè)，而且絕不愚蠢”，因?yàn)椤叭f物皆由氫組成，那是水的三分之二”。看來，羅素是將水的分子式H₂O解讀為氫是水的三分之二，進(jìn)而解讀了萬物皆水。后來，在《西方的智慧》（Wisdom of the West）一書中，羅素將這種分子原子層面的解讀推到了核物理層面，表示所有元素都可以用氫合成。不得不說，這位在很多方面令我欣賞的哲學(xué)家的這番解讀是相當(dāng)拙劣的(2)。

相比之下，美國物理學(xué)家史蒂文·溫伯格（Steven Weinberg）的解讀倒是令我耳目一新。溫伯格在《解釋世界：現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)現(xiàn)》（To Explain the World: The Discovery of Modern Science）一書中表示，看待古希臘先賢時，最好不要將他們視為科學(xué)家或哲學(xué)家，而應(yīng)該當(dāng)作詩人。我覺得，起碼就泰勒斯而言，溫伯格的說法有一定道理。像“萬物皆水”這種在實(shí)證層面上不無荒誕的觀點(diǎn)確實(shí)更像是詩人的遐想。退一步講，哪怕不把泰勒斯當(dāng)作詩人，考慮到那個時代本就沒什么經(jīng)得起現(xiàn)代科學(xué)推敲的周全邏輯，我們也應(yīng)避免進(jìn)行過于細(xì)密的考察，更不該像羅素那樣用現(xiàn)代科學(xué)去附會泰勒斯的觀點(diǎn)，對之作出超越時代的解讀。

事實(shí)上，泰勒斯時代就連文字含義都可能是我們所陌生的。比如有研究者指出，我們譯為“水”的希臘詞在泰勒斯時代乃是泛指一切流質(zhì)。而物質(zhì)狀態(tài)變化的含義則更寬泛——比如稍晚于泰勒斯的古希臘哲學(xué)家赫拉克利特（Heraclitus）認(rèn)為火也有液態(tài)和固態(tài)，前者是水，后者是土，這顯然是我們所陌生的。這種文字含義上的陌生對于解讀泰勒斯的學(xué)說既是障礙，也是視角，因?yàn)槿绻├账箤Α八焙臀镔|(zhì)狀態(tài)變化有著迥異于我們的理解，那么“萬物皆水”也許就沒那么難以理解。可惜，由于泰勒斯并未留下文字，一切就只能猜測了。

不過，盡管泰勒斯的學(xué)說在今人眼里不無荒誕，卻有著巨大的歷史意義，并對后世產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

首先，在大方向上，泰勒斯的學(xué)說偏離了那個時代所流行的神創(chuàng)萬物的思路。這一點(diǎn)的重要性是怎么估計都不為過的，如果考慮到直至今天，地球上仍有數(shù)以十億計的人相信神創(chuàng)萬物，泰勒斯的學(xué)說就更顯得卓然（當(dāng)然，泰勒斯并非無神論者，他只是在探索萬物組成時沒有求助于神）。正是在與神創(chuàng)萬物的分道揚(yáng)鑣中，哲學(xué)和科學(xué)開始了自己的征程。

其次，在具體層面上，“萬物的唯一原理”及“普遍的原始質(zhì)料”的引進(jìn)在紛繁的自然現(xiàn)象之間，乃至在未知與已知之間建立了聯(lián)系，體現(xiàn)了用簡單因素統(tǒng)一紛繁現(xiàn)象，以及世界由規(guī)律支配的思想，在一定程度上可視為科學(xué)中的統(tǒng)一觀念及規(guī)律意識的起源。而且，泰勒斯的學(xué)說還對守恒觀念的萌發(fā)起到了助益。據(jù)亞里士多德記述，泰勒斯認(rèn)為“普遍的原始質(zhì)料”是守恒的，萬物無生無滅，這跟那個時代所流行的神可以隨心所欲創(chuàng)造或消滅物質(zhì)是截然不同的。

除這些意義外，泰勒斯還從自己的學(xué)說出發(fā)，展開了最早的科學(xué)推理。比如從萬物的唯一原理是水出發(fā)，泰勒斯推出了大地浮在水上。并且他表示——據(jù)亞里士多德記述——大地之所以浮在水上而不會飛到空中，是因?yàn)椤八衲绢^或類似之物一樣，按其組成就能浮在水上而不是空中”。別笑話這種幼稚甚至有些同義反復(fù)的推理，以及完全錯誤的結(jié)論，在泰勒斯之前，幾乎從未有人對有關(guān)自然的論述提供理由，一切都?xì)w為神的隨心所欲。從那樣的傳統(tǒng)中脫離出來，才可以展開推理，也才可以對學(xué)說做出批評，而不至于像面對神話那樣無從下手。更重要的是，對于泰勒斯的學(xué)說，就連批評者也會不由自主地沿襲推理的路子，這是理性的巨大魅力。這一點(diǎn)對后人產(chǎn)生了巨大的示范和引導(dǎo)作用。泰勒斯的學(xué)說本身雖很快就被放棄了——就連同屬“米利都學(xué)派”的他的弟子阿那克西曼德（Anaximander）也沒有采納他的學(xué)說，但他的大方向卻得到了很好的繼承，比如阿那克西曼德也試圖用“普遍的原始質(zhì)料”來構(gòu)筑萬物。

先賢之所以是先賢，是因?yàn)樗麄兊牟铰碾m然蹣跚，卻是嬰兒學(xué)步的蹣跚；先賢之所以得到我們的敬意，是因?yàn)樗麄兊膶W(xué)說雖然幼稚，我們卻正是由于從那樣的幼稚中學(xué)習(xí)過，才能告別幼稚。

泰勒斯死于公元前546年，享年78歲。據(jù)拉爾修記述，泰勒斯的墓碑上寫著：

偉大的泰勒斯長眠于此，

他的墓穴很小，他的聲望齊天。

參考文獻(xiàn)

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[12]　WEINBERG S. To Explain the World: The Discovery of Modern Science [M]. New York:Harper, 2015.

2018年5月13日

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(1)　本文曾發(fā)表于《Newton科學(xué)世界》2018年第7期（科學(xué)出版社出版）。

(2)　吳大猷曾在一篇題為“《易經(jīng)》與現(xiàn)代物理”的文章中寫過這樣一段話：

《易經(jīng)》是否已含有近代物理中的量子力學(xué)、相對論的要義等問題，嚴(yán)格地講，必須先真正懂得《易經(jīng)》，真正懂得這些物理學(xué)部門。譬如有人問我，清蒸鰻魚是不是含有牛肉的成分。我必須先見過嘗過鰻魚，也見過嘗過牛肉，我的答案才有意義。假若我從未聽見、未嘗過二者或二者之一，則答案無論是正是負(fù)，都是沒有意義的。假若我是一個狡辯者，未見過嘗過鰻魚和牛肉，而只在咬文嚼字上用功夫，說鰻魚是由碳、氫、氧等原子構(gòu)成的，而牛肉也不外是由這些原子構(gòu)成的，所以鰻魚和牛肉是相同的。這顯然是“強(qiáng)詞奪理”“牽強(qiáng)附會”。

雖然我對這段話里的“必須先真正懂得《易經(jīng)》”之說不以為然（哪怕不懂得《易經(jīng)》，我也可以很有把握地斷定《易經(jīng)》或任何其他古籍不可能含有量子力學(xué)、相對論的要義——除非把后者弱化為“小和大是不同的”“凡事都是相對的”之類），但我覺得，這段話里的狡辯者的咬文嚼字用來形容羅素的解讀是再合適沒有了。