如何看待古希腊自然哲学对现代科学的贡献

古希腊哲学和自然科学包罗万象古希腊哲学是古代知识的总汇。在哲学批判和思辨传统的支配下，古希腊哲学家不仅提出了许多关于自然思辨的问题、假说和思辨，而且在方法论和认识论上为现代科学的产生准备了充分必要的条件。在古希腊思想土壤中的科学养分中，作者主要分析和阐述了数学、逻辑、实验三大理性因素，因为，从某种意义上说，正是这三大理性因素及其方法论经过漫长的孕育而成熟并结合在一起。直到那时，现代科学的灿烂之花才绽放。1.数学理性的萌芽源于毕达哥拉斯学派，“以博学和相当的技术形成他的智慧”。毕达哥拉斯和他的追随者首先把数学的抽象概念上升到了突出的位置。这个学派的核心思想是:数和数的和谐是万物的本源。“真实的东西”是存在于自然界的数学和谐。任何事物的最终结构或最终存在都是它的数学形式。“数字是人类思想的向导和主人。没有它的力量，一切都处于黑暗混乱的状态。”这样，毕达哥拉斯学派的⒄首先从自然哲学的角度研究了万物的构成，通过对世界结构的理解，明确提出了“宇宙是几何结构”的概念⒅.正是因为毕达哥拉斯学派首先提出了宇宙基本上是一个单位的概念。后来又“物理上表现在勒西普斯和德谟克利特的原子论中”。Trick正是因为毕达哥拉斯提出了点、线、面、体的概念，后来的数学分化和欧洲几何体系的问世，才导致了毕达哥拉斯学派对近代的影响，而不仅仅是像Xi先生所说的“其思维方法与现代科学毫无共同之处”⒇他的贡献仅限于巴比伦人和中国人早就知道的毕达哥拉斯定理(21)。事实上，“现代科学的先驱们充满了毕达哥拉斯精神。”哥白尼和开普勒非常强调日心学说的数学和谐和简单。我认为这是太阳中心说的是事实的最好证据。伽利略的宣言也是如此掷地有声:“哲学就写在这本壮丽的书中(我指的是宇宙)。这本书永远向我们敞开，但除非人们先学会理解这本书所用的语言，并解释这本书所用的词汇，否则很难理解。它是用数学语言写的，它的字是三角形、圆形等几何图形。没有这些数字，人们连这本书里的一个字都看不懂。”(23)数学理性的产生和发展，使人们对自然界的把握从定性认识走向定量描述成为可能，而现代科学一直秉承着尽可能准确、定量描述和规律的理想。笔者认为，中国传统文化中数学理性因素的缺失，恰恰是现代科学诞生于欧洲而非中国的关键原因之一。于是，中国文化一直停留在经验和思辨的层面。2.亚里士多德是逻辑理性的创始人。在希腊早期，泰勒斯等人常常直接从可观察的现象，如“水”和“火”跳出来，解释世界的起源和变化。这个解释的方法是类比，所以是直观的推测。在古希腊晚期，理性抽象和逻辑方法发展并相互结合。为寻求事物和过程背后的本质和原因提供了强大的思想武器，大大提升了自然哲学的地位和解释能力。尤其是在亚里士多德的《形式逻辑的创始人及其三段论》(24)中，逻辑学和柏拉图的思想直接汇合，形成了逻辑的、理性的解释。在这个解释中，“通常的研究路线是从对我们来说容易认识和理解的到对自然界来说容易认识的”。(25)根本原则是用逻辑方法寻求合理可靠的解释。正是凭借逻辑理性，亚里士多德在不做实验的情况下，构建了一个包罗万象的“物理学”。几乎所有从原子到整个宇宙的经验现象都被毫无畏惧地解释了。此外，几何研究与逻辑研究的结合是古希腊逻辑理性发展的一大特点。一方面，几何赋予了逻辑研究“纯粹形式”和“证明系统”的思想，使古希腊人对逻辑推理规则的研究迅速跳出了争论本身。本文讨论抽象形式。正如克莱因所说，“希腊人在研究出正确的数学推理规律时奠定了逻辑基础，但只有亚里士多德这样的学者才能将这些规律模型化、系统化，使之成为一门独立的学科。”(26)另一方面，逻辑赋予了几何研究演绎结构，完善了几何证明的推理工具。即“希腊人对数学最大的贡献是坚持所有的数学结果都必须通过演绎来推导”。(27)正因为如此，在亚里士多德逻辑创立半个多世纪后，欧几里德将各种孤立的几何证明系统发展为统一的公理系统，成为亚里士多德理想的实践者。欧几里德几何的科学殿堂再宏伟，结构也很简单。所有的结论都是从几个公理推导出来的，是逻辑理性的成功应用。逻辑研究和几何研究相辅相成，共同创造了系统有效的理性思维形式工具。值得注意的是，逻辑理性的精神在中世纪不仅没有被削弱，相反，它得到了加强。西方中世纪的大一统宗教意识形态虽然用反动的神学理论扼杀了古希腊学术思想的一切合理的、科学的内容，却几乎原封不动地接受和保存了它们的形式，保存和发展了逻辑的、理性的解释。西欧中世纪的基督教神学理论是以逻辑学的发展为基础的。安瑟伦在《论道》和《独白》中建构的“上帝存在的本体论证明”在形式上严格符合论证的规则，即使在今天也很难在逻辑上反驳它们。“圣人”托马斯·阿奎那在他的“神学百科全书”中逻辑地构建了关于上帝存在的“三”。两个目的论证明和论点证明，一旦这些证明被驳倒，逻辑上会导致悖论。当然，逻辑理性的解释模式不可能在宗教神学的外衣下引出任何科学知识，就像培根说的“一个不会生产的修女”。但是，一旦有了自然观的改变，自然哲学的权威和科学实验的精神就恢复了。当人们用这种现成的解释方法和形式化的工具来梳理实验事实，描述自然现象，解释自然内部的规律时，自然科学的诞生是必然的。3.叙拉古的阿基米德是西方实验理性的鼻祖。“他的作品比任何其他希腊人的作品都更现代。结合的时候，他只解决某些有限的问题。提出假设只是为了获得他们的逻辑推理，而逻辑推理是先用演绎法获得，再用观察或实验来检验的。”以他的名字命名的杠杆原理和浮力原理，即阿基米德原理，是他举世公认的科学成就，它们分别构成了刚性静力学和流体静力学的基础。重视实验、技术和应用是阿基米德科学活动的特点。在现代，达芬奇是阿基米德的崇拜者，而伽利略则自称是阿基米德的继承人。虽然工艺传统在古希腊受到鄙视，但这种理性精神在近代成为自然科学的精髓。我们知道科学方法是科学的灵魂。科学认识的发生和科学的独立，以科学方法为骨架并依靠它来支撑。科学本身本质上是一种方法。不能局限于收集已知的东西，还要教人学以致用，求新求变。应该让人知道怎么操作，怎么操作，寻求更好的操作。如果科学能起到这样的作用，那一定是用科学的方法建立起来的。那么，如果研究和探讨近代科学三大方法论大师培根、伽利略、笛卡尔开创的方法，我们就很容易发现古希腊上述三种理性因素的影子。现代科学的方法论基础恰恰是古希腊时期科学养分或科学成分的融合、创新和批判所产生的新质。经验主义哲学家弗朗西斯·培根将逻辑理性和实验理性结合起来，建立了系统的科学归纳法。一方面，认识自然的基础是实验，必须抛弃经院哲学本身，坚持根据经验解释自然。"所有对自然更真实的解释都是通过适当的例子和实验获得的."(29)另一方面，理解哲学性质的方法是归纳法。经过收集资料、整理三表、抽象总结、寻求解释四个步骤，就可以“依次从感官、特殊事物中引申出公理，然后继续上升。最后得出最普遍的公理。(30)理性主义哲学家笛卡尔继承和发展了自古希腊以来的理性演绎法。他认为，人只能根据自己与生俱来的“先天观念”，主要是逻辑和数学，通过理性直觉和演绎推理来认识“自然的真理”。在他看来，科学方法的本质是“建立一些精确而简单的规则；严格遵守这些规则，我们将永远避免以假乱真，我们可以逐渐扩大我们的知识而不必花费大量的努力，我们可以帮助头脑真正理解它所能理解的一切。”(31)而伽利略的科学实验方法在希腊化时代建立在重视经验和传统的基础上，它是数学和实验理性的综合应用。这主要体现在他在力学研究方面的思想实验，比如斜面实验。从斜面实验研究惯性原理，他不可能真的做出一个无限的斜面。因此，伽利略采用抽象方法、想象方法和逻辑推理方法来弥补实验条件的局限性。动手和动脑是科研中不可或缺的两个方面。古希腊的学者忽略了前者。古罗马的学者忽略了后者，但在伽利略的案例中，两者达到了一定程度的融合。可见，现代科学大厦的方法论基石可以追溯到古希腊寻根。古希腊哲学作为古代知识的总结，既是人类知识发展的必然产物，也是现代科学的母体和背景。它不仅为近代发展起来的许多科学理论和观点提供了胚胎和萌芽。更重要的是，它为现代科学的发生提供了必要的思维方式、思维方法、概念框架，以及理性分析和批判性反思的一些规则和原则，所以没有古希腊的哲学就没有现代自然科学。”在希腊哲学的各种形态中，你几乎可以找到未来各种观点的胚胎和萌芽。因此，理论自然科学要想追溯其一般原理在今天的发生和发展的历史，就不得不追溯到希腊人。"