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样的天才情况而外，纯粹的力学观点几乎从来也不曾得到过暗示。看来只有两套现象才
是重要的，即动物的运动与天体的运动。在近代科学家看来，动物的身体是一架非常精
致的、具有异常复杂的物理－化学结构的机械；每一项科学的新发见都包含着动物与机
械之间的表面鸿沟的缩小。但在希腊人看来，则把显然是无生命的运动同化在动物的运
动里面，却似乎更为自然。今天一个小孩子仍然在用自身能不能运动的这一事实，来区
别活的动物与其他的东西；在许多的希腊人看来，特别是在亚里士多德看来，这一特点
本身就提示了物理学的普遍理论的基础。但是天体又是怎样的呢？天体与动物的不同就
在于它们运动的规则性，但这可能仅仅是由于它们优异的完美性所致。每一个希腊哲学
家无论成年以后是怎样想法，但都是从小就被教导要把日月看作是神的；阿那克萨哥拉
曾被人控诉为不敬神，就因为他教导说日和月并不是活的。当一个哲学家不再把天体的
本身看作是神明的时候，他就会把天体想成是由一位具有希腊人的爱好秩序与几何的简
捷性的神明意志在推动着；这也是十分自然的。于是一切运动的最后根源便是“意志”：
在地上的便是人类与动物的随心所欲的意志，在天上的则是至高无上的设计者之永恒不
变的意志。我并不提示说，这一点就可以适用于亚里士多德所谈到的每一个细节。我所
要提示的是，这一点提供了亚里士多德在想象方面的背景，并且代表着（当他着手研究
时）他会希望是真实的那种东西。
谈过了这些引言之后，就让我们来考察亚里士多德确实说过些什么。
在亚里士多德的著作里，物理学（physics）这个字乃是关于希腊人所称为“phusi
s”（或者“physis”）的科学；这个字被人译为“自然”，但是并不恰好等于我们所赋
给“自然”这个字的意义。我们仍旧在说“自然科学”与“自然史”，但是“自然”其
本身，尽管它是一个很含糊的字，却很少正好意味着“phusis”的意义。“phusis”是
与生长有关的；我们可以说一个橡子的“自然”（“性质”）就是要长成为一棵橡树，
在这种情况下我们就是以亚里士多德的意义在使用这个字的。亚里士多德说，一件事物
的“自然”（“性质”）就是它的目的，它就是为了这个目的而存在的。因而这个字具
有着一种目的论的涵义。有些事物是自然存在的，有些事物则是由于别的原因而存在的。
动物、植物和单纯的物体（原素）是自然存在的；它们具有一种内在的运动原则。（被
译作“运动”的这个字，有着比“移动”更为广泛的意义；除了移动而外，它还包括着
性质的变化或大小的变化。）自然是运动或者静止的根源。如果事物具有这种的内在原
则，它们便“具有自然（性质）”。“按照自然”这句成语，就适用于这些事物极其本
质的属性。（正是由于这种观点，所以“不自然”就用以表示谴责。）自然存在于形式
之中而不是存在于质料之中；凡是潜存的血肉就都还不曾获得它自己的自然（性质），
唯有当一件事物达到充分发展的时候，它才更加是它自己。整个的这一观点似乎是由生
物学所启发的：橡子就是一颗“潜存”的橡树。
自然是属于为了某种东西的缘故而起作用的那类原因的。这就引到了一场关于自然
并没有目的而只是由于必然而行动着的那种观点的讨论；与此相关，亚里士多德还讨论
了为恩培多克勒所教导过的那种形式的适者生存的学说。他说这不可能是对的，因为事
物是以固定的方式而发生的，并且当一个系列完成的时候，则此前的一切步骤就都是为
了这个目的的。凡是“由于连续不断的运动，从一个内在的原则发源而达到某种完成”
（199b）的东西都是“自然的”。整个这一“自然”观，尽管它似乎是很值得称道地能
适用于解释动物与植物的生长，但在历史上却成了科学进步的最大障碍，并且成了伦理
学上许多坏东西的根源。就这后一方面而论，它至今仍然是有害的。
亚里士多德告诉我们说，运动就是潜存着的东西正在实现。这一观点除了有许多缺
点而外，并且也与移动的相对性不相容。当A相对于B而运动的时候，B也就相对于A而运
动；要说这两者之中有一个是运动的而另一个是静止的，这乃是毫无意义的话。当一条
狗抓到一块骨头的时候，常识上似乎以为狗是在运动而骨头则是静止的（直到骨头被抓
住时为止），并且以为运动有一个目的，即要实现狗的“自然”（“性质”）。但实际
的情形却是，这种观点并不能应用于死的物质；并且对于科学的物理学的要求来说，
“目的”这一概念是完全没有用处的，任何一种运动在严格的科学意义上，都只能是作
为相对的来加以处理。
亚里士多德反对留基波和德谟克里特所主张的真空。随后他就过渡到一场颇为奇特
的关于时间的讨论。他说可能有人说时间是并不存在的，因为时间是由过去和未来所组
成的，但是过去已经不复存在而未来又尚未存在。然而，他反对这种观点。他说时间是
可以计数的运动。（我们不清楚，他为什么要把计数看成是根本性的）。他继续说我们
很可以问道，既然除非是有一个人在计数，否则任何事物便不可能计数，而时间又包含
着计数；那末时间若不具有灵魂究竟能不能存在呢？看来亚里士多德似乎把时间想成是
许多的时日或岁月。他又说有些事物就其并不存在于时间之内的意义而言，则它们是永
恒的；他所想到的大概也是数目之类的东西。
运动一直是存在着的，并且将永远存在；因为没有运动就不能有时间，并且除了柏
拉图而外，所有的人都同意时间不是被创造的。在这一点上，亚里士多德的基督教后学
们却不得不和亚里士多德的意见分道扬镳了，因为圣经告诉我们说宇宙是有一个开始的。
《物理学》一书以关于不动的推动者的一段论证而告结束，这一点我们在谈到《形
而上学》时已经考察过了。有一个不动的推动者在直接造成着圆运动。圆运动是原始的
一种运动，并且是唯一能够继续无限的一种运动。第一推动者既没有部分也没有大小，
并且存在于世界的周围。达到了这个结论之后，我们再来看天体。
《论天》这片著作里提出了一种简单愉快的理论。在月亮以下的东西都是有生有灭
的；自月亮而上的一切东西，便都是不生不灭的了。大地是球形的，位于宇宙的中心。
在月亮以下的领域里，一切东西都是由土、水、气、火四种元素构成的；但是另有一个
第五种的元素是构成天体的。地上元素的自然运动是直线运动，但第五种元素的自然运
动则是圆运动。各层天都是完美的球形，而且越到上层的区域就越比下层的区域来得神
圣。恒星和行星不是由火构成的，而是由第五种元素构成的；它们的运动乃是由于它们
所附着的那些层天球在运动的缘故。（这一切都以诗的形式表现在但丁的《天堂篇》里。）
地上的四种元素并不是永恒的，而是彼此互相产生出来的——火就其自然运动乃是
向上的这种意义而言，便是绝对的轻；土则是绝对的重，气是相对的轻，而水则是相对
的重。这种理论给后代准备下了许多的困难。被人认为是可以毁灭的彗星就必须划归到
月亮以下的区域里面去了，但是到了十七世纪人们却发见彗星的轨道是围绕着太阳的，
并且很少能象月亮距离得这么近。既然地上物体的自然运动是直线的，所以人们就认为
沿水平方向发射出去的抛射体在一定时间之内是沿着水平方向而运动的，然后就突然开
始垂直向下降落。伽利略发见抛射体是沿着抛物线而运动的，这一发见吓坏了他的亚里
士多德派的同事们。哥白尼、开普勒和伽利略在奠定地球不是宇宙的中心，而是每天自
转一次、每年绕太阳旋转一周的这一观点时，就不得不既要向圣经作战，也同样要向亚
里士多德作战了。
我们再来看一个更带普遍性的问题：亚里士多德的物理学与本来系由伽利略所提出
的牛顿“运动第一定律”是不相符的。牛顿的运动第一定律说，每个物体如果已经是在
运动着的话，则当其自身不受外力作用时就将沿直线作等速运动。因此就需要有外部的
原因，——并不是用以说明运动而是用以说明运动的变化，无论是速度的变化、还是方
向的变化。亚里士多德所认为对于天体乃是“自然的”那种圆运动，其实包含着运动方
向的不断变化，因此按照牛顿的引力定律，就需要有一种朝向圆心而作用着的力。
最后：天体永恒不毁的这一观点也不得不被人放弃了。太阳和星辰有着悠久的生命，
但却不是永远生存的。它们是从星云里生出来的，并且最后不是爆炸就是要冷却而死亡。
在可见的世界里，并没有什么东西是可以免于变化和毁灭的；亚里士多德式的与此相反
的信仰，尽管为中世纪的基督徒所接受，其实乃是异教徒崇拜日月星辰的一种产物。
=
①力学mechanics，机械machine。——译者
第二十四章 希腊早期的数学与天文学
我在本章里要讨论的是数学，并不是由于数学本身的缘故，而是因为它与希腊哲学
有关系——有着一种（尤其是在柏拉图的思想里）非常密切的关系。希腊人的卓越性表
现在数学和天文学方面的，要比在任何别的东西上面更为明显。希腊人在艺术、文学和
哲学方面的成就，其是好是坏可以依据个人的口味来评判；但是他们在几何学上的成就
却是无可疑问的。他们从埃及得到了一些东西，从巴比伦那里得到的则很少；而且他们
从这些来源所获得的东西，在数学方面主要地是粗糙的经验，在天文学方面则是为其非
常悠久的观察记录。数学的证明方法，则几乎是完全起源于希腊。
有许多非常有趣的故事——或许并没有历史真实性——可以表明，是哪些实际问题
刺激了数学的研究。最早的最简单的故事是关于泰勒斯的，传说他在埃及的时候国王曾
要他求出一个金字塔的高度。他等到太阳照出来他自己影子的长度与他的身高相等的时
候，就去测量金字塔的影子；这个影子当然就等于金字塔的高度。据说透视定律最初是
几何学家阿加塔库斯为了给伊斯奇鲁斯的戏剧画布景而加以研究的。传说是被泰勒斯所
研究过的求一只船在海上的距离的问题，在很早的阶段就已经很正确地解决了。希腊几
何学所关心的大问题之一，即把一个立方体增加一倍的问题，据说是起源于某处神殿里
的祭司们；神谕告诉他们说，神要的一座雕象比他们原有的那座大一倍。最初他们只是
想到把原象的尺寸增加一倍，但是后来他们才认识到结果就要比原象大八倍，这比神所
要求的要更费钱得多。于是他们就派遣一个使者去见柏拉图，请教他的学园里有没有人
能解决这个问题。几何学家们接受了这个问题，钻研了许多世纪，并且附带地产生出了
许多可惊可叹的成果。这个问题当然也就是求2的立方根的问题。
2的平方根是第一个有待发现的无理数，这一无理数是早期的毕达哥拉斯派就已经知
道了的，并且还发现过种种巧妙的方法来求它的近似值。最好的方法如下：假设有两列
数字，我们称之为a列和b列；每一列都从1开始，每下一步的a都是由已经得到的最后的
a和b相加而成；下一个b则是由两倍的前一个a再加上前一个b而构成。这样所得到的最初
6对数目就是（1，1），（2，3），（5，7），（12，17），（29，41），（70，99）。
在每一对数目里，2a2…b2都是1或者是－1。于是b/a就差�