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第8章 古希腊文明(2)

希波克拉底从小随父亲学习医学知识,青年时曾访问过埃及,并在埃及研究过医学文献。后来,他在科斯岛创办了一所医科学校,还曾到雅典及其他城市讲学。希波克拉底被称为“医学之父”,他提出了“体液学说”,认为人体由血液、黏液、黄胆、黑胆4种体液组成,这4种体液的不同配合使人具有不同体质。他还认为疾病是发展着的现象,医生不仅应治病而且要治人,而且要改变当时的医学以巫术和宗教为根据的观念。希波克拉底主张治疗上要注意病人的个性特征、环境因素及生活方式对疾病的影响,不但重视药物治疗,而且注意卫生和饮食疗法;不但重视对症治疗,而且注意预防,这些医学观点对后来西方医学发展均有巨大影响。

希波克拉底学生很多,这些学生继承了他的医术,写出了60多篇医学文章,后合编成《希波克拉底文集》一书。

亚里士多德与数学和物理亚里士多德(公元前384~前322年)亚里士多德,古希腊哲学家、科学家,出生于色雷斯的斯塔基拉。

公元前367年迁居雅典,成为柏拉图学园的积极参加者。公元前343年,他担任马其顿王国最高统帅亚历山大的教师。亚里士多德虽然是柏拉图的学生,却抛弃了柏拉图的唯心的理念论,并予以严厉的批判。

亚里士多德把科学分为理论的科学、实践的科学和创造的科学。“分析学”或逻辑学则是一切科学的工具。亚里士多德是形式逻辑的奠基人,力图把思维形式和存在联系起来,并按照客观实际来阐明逻辑的范畴。我爱我师,但我更爱真理

亚里士多德对医学怀有兴趣,但对哲学、数学的兴趣更浓。公元前367年,在他17岁那年,他决定前往雅典最著名的学校之一——阿卡德米亚学术院求学,这所学院是由柏拉图创办的。而另一所有名的学校则是柏拉图的老师苏格拉底创办的。这两所学校对亚里士多德来说,都非常具有吸引力。然而他对柏拉图的学院里的探索自然的学风更加向往。因此,他就选择了阿卡德米亚学术院。

柏拉图是一个非常重视数学的人,他认为这门学科能把人的心灵带向真理,并且还能把人的思想境界提高到哲学的高度。阿卡德米亚学术院的大门上刻着一行大字:“不懂几何者不得入内。”在学习的过程中,有些观点虽然是老师提出来的,但亚里士多德从来不对他的老师柏拉图的所有观点持盲目跟从的态度,为此他们师生二人常常产生学术上的抵触。

不仅如此,他还经常在与柏拉图探讨问题时驳倒柏拉图的理论,这样一来,使得许多同学对他非常不满。有一次大家都责备他要尊重老师,他却告诉大家说:“我爱老师,但我更爱真理。”

在学习期间,亚里士多德广泛涉猎各门学科,他对政治学、戏剧学、诗学、物理学、医学、心理学、历史学、天文学、伦理学、自然历史学、数学、修辞学、生物学等学科都有颇深的研究。

欧几里得与《几何原本》欧几里得(约公元前330~前275年)欧几里得,古希腊数学家,出生于雅典。

欧几里得是柏拉图的学生。他的科学活动主要在亚历山大进行,在那里建立了以他为首的数学学派。在欧几里得以前,已有一些数学家证明了几何学的某些基本定理,并取得了不少成就。欧几里得总结了前人的几何知识和研究成果,并加以系统化。他把人们公认的一些事实列成定义和公理,使用逻辑推理方法,给定理以演绎证明。公理中最著名的有平行公理,而平面上一直线和两直线相交,当同旁两内角之和小于两直角时,则两直线在该侧充分延长后一定相交。用这些定义、公理和定理来研究图形性质而形成的欧几里得几何学,简称欧氏几何学。

欧几里得最著名的著作是《几何原本》,共13卷。《几何原本》曾被译成世界上各种文字,它一直受到各个历史时期数学工作者的重视。长期以来,《几何原本》的几何学部分一直是一本广为采用的几何学教科书。

除《几何原本》外,欧几里得还著有《数据》、《论图形分割》、《论数学的伪结论》、《平面轨迹》、《音乐原理》等。

阿基米得与浮力定律阿基米得(公元前287~前212)阿基米得,古希腊物理学家、数学家,出生于叙拉古。

阿基米得在数学方面确定了许多物体,如球体、球截体、柱体以及抛物线、弓形等表面面积和体积的计算方法;得出了三次方程的几何解法;算出圆周率之值在31671~317之间。

阿基米得在研究机械中发现了杠杆原理,即当杠杆所受的作用力和所克服的阻力在同一平面时,作用力和力臂的乘积等于阻力和重臂的乘积。他一生设计和制造的机械、机器,除杠杆系统外,还有举重滑轮、灌水机、扬水机以及军用投射器等。

阿基米得在研究浮体中发现了浮力定律,即浸在流体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排开流体的重量,称为阿基米得定律。

阿基米得的著作很多,其中最重要的有《论抛物线问题》、《球体和柱体》、《关于圆周的测量》、《劈锥曲面与扁球体》、《论浮体》等。发现浮力定律

有一次,国王让金匠给他做一顶纯金的新王冠。王冠做好送来后,国王总担心金匠偷梁换柱,于是让人找来阿基米得对王冠进行检验。

这个问题可让阿基米得伤透了脑筋,接连好几天他拿着那块国王给他的黄金和那顶做好的王冠看来看去,然后又拿到天平上称来称去。黄金和王冠的重量是一样的,也就是说,金匠没有作假,用什么样的方法才能再次证明这顶王冠和这块黄金是一样重的呢?

一天,阿基米得一边思考这个问题,一边走进了澡盆洗澡,澡盆里的水随着他身体的浸入而溢了出来,他看到溢出去的水,顿时灵感大发。

“攸勒加,攸勒加(希腊语:我找到了)。”

他的仆人听到了喊声,赶紧抱着衣服跑了过来。

“赶快去拿一只瓦罐和一个大钵来。”

说完阿基米得便穿好衣服走进了自己的书房里,这时仆人也拿着瓦罐和大钵走了进来。阿基米得接过仆人手里的瓦罐然后装满水,再把它放在了大钵子里。随后阿基米得把王冠放进了瓦罐里,这时瓦罐里的水溢到了大钵子里。阿基米得仔细地量出了大钵子里的水,量完以后他将瓦罐里装满了水,然后又取出黄金往瓦罐里放,水又从瓦罐里溢到了大钵子里,阿基米得再量出了大钵子里的水。结果黄金放进瓦罐里后,溢出来的水少,而王冠放在瓦罐里时溢出来的水多。

阿基米得于是推断出一定是王冠里掺有比金子轻的银子,因为王冠的体积稍大,溢出来的水就比同样重的黄金多。

阿基米得从这一实验中得出了浮力定律,浸入液体中的物体所受到的浮力跟它排出的液体的重量相当。

爱思考的阿基米得

有一次,阿基米得到海边散步,看见有两个嬉乐玩耍的男孩子在海滩上正围着一块半人高的巨石,看样子这两个调皮的男孩子正想比试自己的力量,比赛推巨石,可两个人用尽了吃奶的力气,巨石才刚晃了晃。一个男孩跑到远处找来一根胳膊粗细般的木棍,塞到石头底下,使劲用肩一扛,奇怪的是,巨石竟然很厉害地晃了晃,另一个男孩见状也跑到远处找来一根木棍,两个孩子把两根棍子一起塞进去,用肩扛着,巨石晃动着骨碌碌地开始滑下海滩,滚进海里,跌出了一朵巨大的浪花,孩子们高兴极了。

看到这个情景,阿基米得联想起在亚历山大城求学的时候,奴隶们用木棒撬动他们平时搬不动的重物,这是为什么呢?并没有增加人手,仅仅是多了一根木棒,就让一个人增加了那么大的力气,难道木棒有奇妙的魔力吗?那里的学者也争论过这个问题,但并没有得到满意的答案。现在这两个男孩的游戏,又使阿基米得思考起这个问题。他不停地思索着,突然间,思想的小火花连成一片。他迅速地拿起身边的草纸和笔,把一天来经过思索所想通了的,快速记在了草纸上,他发现了一个重要的问题,那就是物体的重心!

阿基米得又通过反复的观察和思考,终于得出物体有重心的结论,并由此出发,对杠杆的平衡条件进行了数学的证明。从多年来以杠杆原理为基础的生产工具的许多实际应用中,总结出科学、全面、系统的杠杆定律。

今天的物理课本把这个关系式表达为:力×力臂=重×重臂。

发明水泵的故事

一个星期天,阳光明媚,阿基米得和到亚历山大城求学的同学们一起乘着木船,在尼罗河上缓缓地行驶。两岸旖旎的风光让他目不暇接。忽然,他看到一群人在用木桶拎水浇地,便问道:“他们干吗要拎水浇地呢?”

“河床地势低而农田地势高,农民只好拎水浇地了。”一位当地的同学告诉他。

回去后,阿基米得的眼前总是闪现出农民拎水时吃力的样子。“能不能让水往高处流呢?”阿基米得开始思考这个问题。

慢慢地,阿基米得的脑海中产生一个设想:“如果做一个螺旋物,把它放在一个圆筒里。这样,螺旋转起来后,水不就可以沿着螺旋沟带到高处去了吗?”

阿基米得立即根据这一设想,画出了一张草图。他拿着这张草图去找木匠,说:“师傅,请你帮我做一个泵水的机器。”

在阿基米得的指点下,木匠终于制出一个怪玩意儿。

阿基米得将这个东西搬到河边。把怪玩意儿的一头放进河水里,然后轻轻地摇动手柄。“咕噜噜”,只见在摇动手柄的同时,河水就从怪东西的顶端不断地涌出来。

水,果然往高处流了。

前来围观的农民,都被这神奇的东西吸引住了。他们纷纷赞扬阿基米得为农民做了一件大好事。不久,这种螺旋水泵在尼罗河流域,甚至更大的范围流传开了。

盖仑与解剖学盖仑(约129~199)盖仑,古罗马生理学家、医学家,出生于小亚细亚的帕加马。

盖仑先后到土耳其士麦那(今伊兹密尔)、希腊科林斯、埃及亚历山大等名城留学,157年在帕加马充当斗剑士外科医师,162年定居罗马,不久被召到皇宫任御医。盖仑对解剖学有重大贡献,在当时不允许解剖人的尸体的情况下,他捕捉猴子进行解剖实验,对骨骼结构、肌肉、神经的了解较清楚,并得出结论:“感觉神经起于大脑,运动神经起于脊髓。”此外,他对呼吸、脉搏的机械作用以及大脑、脊髓、肾和胸部、腹部等器官的功能均有较深的研究。盖仑还发展了机体的解剖结构和器官生理学概念,指出研究和治疗疾病应以解剖学和生理学的知识为基础,这些成就为解剖学、生理学和诊断学奠定了初步基础。

盖仑发展了希波克拉底的动物体液学说,创立了医学知识和生物学知识的体系。这些观点从2~16世纪的1400年间,被西方医学界奉为信条。

盖仑把希腊的解剖学和医学的知识系统化,在埃拉西斯特拉图斯的生理学研究的基础上,吸收了希波克拉底的体液学说和亚里士多德关于灵魂的自然哲学思想,并结合自己在实践中的发展,写出了131部医学和生理学著作,对欧洲近代医学的发展有着重大影响。

普林尼编著《自然史》普林尼(公元23~79)普林尼,古罗马博物学家,出生于新科莫姆城(今意大利科莫)。

普林尼曾在罗马求学,在公元47~57年期间任骑兵军官,还曾到过欧洲许多地方旅行和探险,在公元65~70年期间任西班牙、高卢和非洲财政长官,74年任驻密瑟罗港的罗马海军舰队长官。公元79年,维苏威火山大爆发,普林尼率海军舰队前往救援,为搜集资料,他亲临现场观察,不幸为科学献身。普林尼最重要的功绩是编著《自然史》一书,全书共37卷,其中包括473位希腊人和罗马人的著作,书中总结了天文学、地理学、人种学、人类学、生理学、植物学、动物学、药物学、矿物学、冶金学等多方面的古代科学成就,集古代科学知识大成,内容上虽存在材料未加鉴别、数据不够准确等缺点,但把大量分散资料汇编成册,不失为一部很有价值的百科全书,对欧洲特别是中世纪的欧洲科学技术发展有着很大影响。