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据传说，公元前450年，有个人踏上了从米利都开往阿夫季拉（Abdera）的航船。这在知识史上是一次重要的旅程。
此人很可能是想要躲避米利都的政治动乱，当时那里的特权阶级正在暴力夺取政权。米利都一直是座发达繁华的希腊城市，也许是雅典与斯巴达黄金时代之前希腊最重要的城市。它一直是个繁华的商贸中心，统治着近百个聚居地与商贸村落，从黑海延伸至埃及。来自美索不达米亚的大篷车和地中海的船只来到米利都，使各种观念得以传播。
图1.1 原子论学派的创立者、米利都的留基伯的旅程（约公元前450年）
贸村落，从黑海延伸至埃及。来自美索不达米亚的大篷车和地中海的船只来到米利都，使各种观念得以传播。
在前一个世纪，对人类而言至关重要的一场思想革命就发生在米利都。一些思想家重新表述了对世界提出问题与寻找答案的方式，其中最伟大的要数阿那克西曼德（Anaximander）。
自古以来，或者至少是有文本流传开始，人类就在问自己，世界是如何形成的，它由什么构成，何以如此有序，自然现象为何会产生。数千年来人们都给出了相似的答案：尽是精巧的故事，谈及精灵、神明、想象与虚构的生物，以及其他类似的事物。从楔形文字到中国古汉字，从金字塔中的象形文字到苏族人的神话，从最古老的印度文本到《圣经》，从非洲的传说到澳大利亚原住民的故事……所有这些看上去都很有趣，但从根本上来说却相当单调。再比如羽蛇神和印度圣牛，暴躁的、好争论的抑或友善的神，他们在深渊之上吸口气，念一句“要有光”就可以创造世界，或者把世界从一个石蛋里变出来。
公元前5世纪初期的米利都，泰勒斯（Thales）和他的学生阿那克西曼德、赫卡泰奥斯（Hecataeus）以及他们的学派发现了一种不同的寻找答案的方式。这一重要的思想革命开创了一种知识与理解的新模式，标志着科学思想的第一道曙光。
米利都派领悟到，通过灵活运用观察与推理，而不是在幻想、古代神话或宗教中寻找答案——最重要的是以敏锐的方式运用批判性思维——才有可能不断修正我们的世界观，发现隐藏在普遍观点之中的实在的新面向，才有可能发现新事物。
也许更具决定性的是他们发现了一种新的思维方式：弟子不再被迫遵从和赞同师父的观念，而是可以自由地发展这些观念，不必害怕放弃或批判其中需要改进的部分。这是一条崭新的中道，界于完全依附学派与彻底反对其观念之间。这对于哲学与科学思想的后续发展至关重要：从这一刻起，知识开始以令人目眩的速度增长，这固然得益于过往的知识，但更重要的是人们可以进行批判，从而改进知识，增进理解。赫卡泰奥斯的历史书一开头就令人印象深刻，直指批判性思维的核心，也认识到人们有多么容易犯错：“我写下对我而言正确的内容，因为希腊人的描述充满矛盾与荒谬。”
据传说，赫拉克勒斯从忒那隆城（Cape Tenaro）降临冥界。赫卡泰奥斯造访忒那隆城，并确认这里实际上并没有地下通道或其他可以到达冥界的途径——据此判断这个传说是假的。这标志着新时代的来临。
这种获取知识的新方法成效显著。只用了几年时间，阿那克西曼德就明白了地球飘浮在空中，天空在地球下面延伸；雨水来自地表水的蒸发；世界上不同种类的物质应该以一种简单统一的成分来理解，他称之为“阿派朗”（apeiron），意为“无限定”；动物与植物会进化，并且适应环境的改变，而人类一定是由其他动物进化而来的。就这样，理解世界的基本语法逐步建立起来，直到今天依然大体适用。
米利都处于新兴的希腊文明与古老的美索不达米亚和埃及帝国的结合点，被后者的知识滋养，同时沉浸于希腊式的政治自由；其社会空间中不存在皇室或强大的祭司阶层，公民可以在集市自由讨论他们的命运。米利都成了第一个人们可以共同制定法律的地方；世界史上第一次正式会议在帕尼欧尼翁（Panionium）进行，这是伊奥尼亚联盟代表们的集会；与此同时，人们第一次开始怀疑是否只有神才能解释世界的奥秘。通过讨论，可以得出对团体最妥善的决策；经由讨论，理解世界成为可能。这是米利都无价的遗产，哲学、自然科学、地理学、历史学的摇篮。可以毫不夸张地说，整个科学与哲学传统，从地中海到现代，都可以在公元前6世纪米利都思想家的思辨中找到重要的根源。
辉煌灿烂的米利都不久之后不幸覆灭。公元前494年，波斯帝国入侵，反抗斗争失败，城市被无情摧毁，许多居民被奴役。在雅典，诗人普律尼科斯（Phrynichus）写出了悲剧《米利都的陷落》（ The Taking of Miletus ），深深触动了雅典人，由于它唤起了太多悲痛，这部悲剧甚至被禁止公演。但在二十年后，希腊人击退了波斯入侵者，米利都由此重生，人们又聚居于此，它重新成为商业与理念的中心，再次传播其思想与精神。
本章开头我们谈到的那个人一定是被这种精神打动，据传说，公元前450年他从米利都启程前往阿夫季拉。他的名字是留基伯，关于他的生平我们所知甚少。他写了一本叫作《宇宙大系统》（ Great Cosmology ）的书，一到阿夫季拉，他就创立了一所教授科学与哲学的学校，不久后收了一位年轻的弟子，名叫德谟克利特，此人会对后世思想产生深远影响。
这两位思想家共同构建了古典原子论的宏伟大厦。老师是留基伯，德谟克利特作为他伟大的弟子，在知识的各个领域都撰写了许多著作，人们了解这些作品后对他尊敬之至。塞涅卡（Seneca）称他为“最具洞察力的古人”。“他的伟大，不仅在于其天才，更在于其精神，谁可与他比肩？”西塞罗（Cicero）如此发问。
图1.2 阿夫季拉的德谟克利特
留基伯与德谟克利特发现了什么呢？米利都人知道可以借由理性来理解世界，他们确信各种各样的自然现象一定可以归因为某种简单的东西，并且尝试弄清楚这种东西可能是什么。他们设想了一种基本物质，万物都由它构成。米利都学派的阿那克西米尼（Anaximenes）设想这种物质可以汇聚和扩散，从而可以由构成世界的一种元素转化为另一种。这是物理学的萌芽，虽然很粗略很原始，但方向是正确的。现在还需要一个伟大的想法与更广阔的视野，来理解世界的隐秘秩序。留基伯与德谟克利特提出了这个想法。
德谟克利特体系的理念极其简单：整个宇宙由无限的空间构成，其中有无数原子在运动。空间没有界限；没有上也没有下；没有中心，也没有边界。原子除了形状以外别无特性。它们没有重量、颜色与味道。“甜是从俗约定的，苦是从俗约定的，热是从俗约定的，冷是从俗约定的，颜色也不例外，实际上只有原子和虚空。”
原子是不可分割的；它们是实在的基本微粒，无法继续被分割，万物都由它们组成。它们在空间中自由移动，相互碰撞；它们彼此勾连在一起，互相推拉。相似的原子彼此吸引。
这就是世界的构成。这就是实在。其他一切只不过是这种运动和原子结合的副产物，随机且偶然。组成世界的无穷多种物质只是源自原子的结合。
原子聚集时，在基本层次唯一能显现的就是其形状、排列与结合的顺序。正如把字母以不同的方式排列组合，我们可以得到喜剧或悲剧，荒诞剧或史诗，基本原子也可以通过排列组合使世界变化无穷。这个比喻正是德谟克利特给出的。
这永恒的原子之舞，没有终结，没有目的。我们和自然世界的其余部分一样，是这无尽之舞的众多副产物之一，都来自偶然的结合。大自然不断地对形式和结构进行试验；我们与动物一样，都是万古之中随机偶然的产物。我们的生命就是原子的组合，我们的思想由较稀疏的原子构成，梦也是原子的产物；希望与情绪由原子组合成的语言书写；使我们看到影像的可见光也由原子构成。大海由原子组成，城市和星辰也一样。这视野如此广博，且难以置信地简单，威力惊人，整个文明的知识日后都要建基于此。
以此为基础，德谟克利特撰写了许多著作，阐释了一个庞大的体系，处理了物理学、哲学、伦理学、政治学、宇宙学的问题。他论述语言的本质、宗教、人类社会的起源等内容，他的《宇宙小系统》（ Little Cosmology ）的开篇令人印象深刻：“在这部作品中我探讨一切。”但这些作品全都失传了，我们只能通过其他古代作家的引用和他们对其理念的总结来了解德谟克利特的思想。他的思想展现出强烈的人道主义、理性主义和唯物主义。神话体系的残余思想被清理后，德谟克利特受到简洁明了的自然主义的启发，热切关注自然，关心人道，也对生命有很深的道德关怀——比18世纪启蒙运动中类似的观点早了大约两千年。德谟克利特的道德理想是通过节制与平衡，通过信任理性来让自己不被情绪主导，达到心灵的宁静。
柏拉图和亚里士多德很熟悉德谟克利特的观点，并且表示反对。他们秉持着其他观点，其中有些给后世知识的增长带来了很多阻碍。他们坚决排斥德谟克利特的自然主义解释，赞成从目的论的角度来理解世界，相信任何事发生都有其目的。用这种思考方式来理解自然非常具有误导性——亦即以善恶的目的论来思考，这只会把人类事务与自然界的事混为一谈。
亚里士多德满怀敬意地大篇幅讨论了德谟克利特的观点，柏拉图则从未引用德谟克利特，现在的学者认为这并不是因为柏拉图不了解他的作品，而是刻意为之。对德谟克利特观点的批评在柏拉图的文本中十分含蓄，就像他对物理学家的批评一样。在《斐多篇》里，柏拉图借苏格拉底之口阐述了对所有物理学家的批评，这对后世产生了持久的影响。他抱怨物理学家把地球解释为圆形，他反对的原因是他想不出圆形对地球有什么好处。柏拉图笔下的苏格拉底叙述了他最初对物理学充满期望，但最终是如何不再对其抱有幻想的：
我希望他能告诉我地球是扁的还是圆的。在这之后，还能接着解释地球为什么是扁的或是圆的，有什么必要。他要告诉我这样好在哪里，为什么地球最好是现在的形状。假如他说地球是宇宙的中心，他就得说出为什么地球在中心最好。
伟大的柏拉图彻底迷失了方向！
20世纪下半叶最伟大的物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）在他物理学讲义的开头写道：
假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话能传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢？我相信这句话会是原子的假设（或者说原子的事实，随便你怎么表述）：所有的物体都是由原子构成的——这些原子是一些小小的粒子，它们一直不停地运动着。当彼此略微离开时相互吸引，当彼此挤得过近时又相互排斥。只要稍微想一下，你就会发现，这句话包含了大量的有关世界的信息。
不需要任何现代物理学的知识，德谟克利特就得到了这一结论，即万物由不可分割的粒子构成。他是如何做到的呢？
他的论证源于观察：例如，他猜想，车轮的磨损或是衣服晾干，可以归因为木头或水的粒子在缓慢飞走。此外他也有哲学上的论据。我们会集中讨论这一点，因为这类论据可以一直沿用至量子引力。
德谟克利特发现，物质不可能是一个连续的整体，因为“物质是连续的整体”这一命题中包含矛盾。由于亚里士多德的转述，我们得以了解德谟克利特的推理。德谟克利特说，假设物质是无限可分的，那就意味着它可以被分割无数次。想象一下你把一块物质无限分割，会剩下什么呢？
会剩下有维度的微小粒子吗？不会的，因为如果是这样的话，物质就并非被无限分割了。因此，只会剩下没有维度的点。但现在让我们把这些点放在一起：把两个没有维度的点放在一起，你无法得到有维度的东西，用三个点、四个点也不行。无论你把多少个点放在一起，都没法得到维度，因为点本身没有维度。因此，我们认为物质无法由没有维度的点构成，因为无论我们把多少点放在一起，都不会得到有维度的东西。德谟克利特推断，唯一的可能性就是，任何物质都是由数量有限的不连续物质构成的，它不可再分，大小有限：即原子。
这种精妙论证模式的起源要早于德谟克利特。它来自意大利南部的奇伦托（Cilento）地区，一个现在被称为维利亚（Velia）的小镇。公元前5世纪时那里是个繁荣的希腊人聚居地，那时叫爱利亚（Elea）。巴门尼德就生活在那儿，作为一位哲学家，他不折不扣地继承了米利都的理性主义，以及诞生于那里的理念：理性可以向我们揭示事物的本来面目，而非它们显现的样子。巴门尼德探索出了一种借由纯粹理性抵达真理的方法，他宣称一切表象都是幻象，从而揭示了一种逐步趋向形而上学的思考方式，使其远离了日后被称为“自然科学”的东西。他的学生芝诺（Zeno）也来自爱利亚，他提出了精巧的论证来证实这种理性主义，强烈反驳了表象的可信性。在这些论证中有一系列悖论在日后被称为“芝诺悖论”；这些悖论试图表明一切表象都不真实，辩称惯有的运动的概念十分荒谬。
芝诺悖论中最著名的一个以寓言的形式呈现：一只乌龟向阿喀琉斯（Achilles） [1] 发出挑战比赛跑步，乌龟领先十米起跑。阿喀琉斯能够追上乌龟吗？芝诺声称，严密的逻辑表明他永远无法追上乌龟。在追上乌龟以前，阿喀琉斯要先跑完这十米，要做到这点他就要花一些时间。在这段时间内，乌龟就会前进一段距离。要追上这段距离，阿喀琉斯就得再多花一些时间，但与此同时，乌龟也会继续前进，依此类推。因此阿喀琉斯需要无穷多这样的时间段才能追上乌龟，而芝诺认为，无穷多的时间段即是无穷多的时间。因此，根据严格的逻辑，阿喀琉斯要花无穷多的时间才能追上乌龟；我们永远无法见到他做到这一点。然而，我们确实可以看到阿喀琉斯追上乌龟，并且他想超过乌龟多少都能办到。所以我们看到的是不合理的，是幻象。
坦白地讲，这很难令人信服。那问题出在哪儿呢？一种可能的答案是芝诺错了，因为通过累积数目无穷多的东西能够得到无穷大的东西，这点并不正确。想象一下，取一段绳子，把它从中间截断，然后再截一半，截无穷多次。最后你会得到数目无穷多的小段绳子。然而这无穷多数目的总和却是有限的，因为它们只能拼成一开始绳子的长度。因而，数目无穷多的绳子会变成长度有限的绳子，无限多的逐渐变短的时间段会成为有限的时间。我们的英雄虽然要跑完数目无限多的距离，但花有限多的时间就可以做到，从而追上乌龟。
悖论看似解决了。解决办法就在于连续体的观念——任意小的时间段可以存在，但无穷多这样的时间段会成为有限的时间。亚里士多德是第一个凭直觉意识到这一点的人，古代与现代数学随后又对此进行了发展。 [2]
但是在真实世界中，答案真是这样吗？任意短的绳子真的存在吗？我们真的可以把一段绳子分割任意多的次数吗？无穷小的时间存在吗？这正是量子引力需要面对的问题。
据传说，芝诺遇到了留基伯，并成了他的老师。留基伯十分了解芝诺的谜题，但他想出了一种不同的解决方法。留基伯提出，也许任意小的东西并不存在，分割是有下限的。
宇宙是分立的，而非连续的。如果是无穷小的点，就没法创造维度——正如德谟克利特所论证、亚里士多德所引述的那样。因此，绳子必须由有限数目的有限尺寸的物体组成。我们无法把绳子想切多少次就切多少次；物质不是连续的，它是由大小有限的原子个体组成的。
无论这种抽象的论证正确与否，其结论——就我们今天所知而言——包含了许多事实。物质确实具有原子结构。如果我把一滴水一分为二，会得到两滴水。我可以把这两滴水继续再分，如此反复。但我无法无限地分下去。分到某一点时只剩下一个分子，就到此为止了。没有比一个水分子更小的水滴了。
我们是如何知道这点的呢？我们已经积累了几个世纪的证据，其中大部分来自化学。化学物质由几种元素化合而成，并且其比例按整数分配。化学家创立了一种思考物质的方式，他们认为物质由分子组成，而某种分子由固定比例的原子组成。例如水——H 2 O——由两份氢和一份氧组成。
但这些只能算是线索。在20世纪初，仍然有许多科学家和哲学家并不认为原子假说真实可信，其中就包括著名的物理学家、哲学家恩斯特·马赫（Ernst Mach），他关于空间的观念对爱因斯坦产生了重要影响。路德维希·玻尔兹曼（Ludwig Boltzmann）在维也纳的皇家科学院进行演讲，临近尾声时，马赫公然宣称：“我不相信原子的存在！”这发生在1897年。很多像马赫这样的科学家仅仅把化学符号理解为总结化学反应定律的常用方法，并没有把它当作由两个氢原子和一个氧原子组成的水分子真实存在的证据。他们会说你看不见原子，会说原子永远都无法被看见，接着会问：原子会有多大呢？德谟克利特从未测量原子的大小……
但是有人可以做到。“原子假说”的确切证据要等到1905年才由一个年仅二十五岁 [3] 的叛逆年轻人发现，他研究物理，但并没有谋得一份科学家的工作，只能在伯尔尼的专利局里当雇员谋生。在这本书后面的部分，我会讲许多关于这个年轻人的事，以及他发给当时最具权威的物理学期刊——《物理学年鉴》的三篇文章。这些文章的第一篇就包含了原子存在的决定性证据，并且计算了原子的大小，解决了留基伯与德谟克利特在二十三个世纪之前提出的问题。
这个二十五岁年轻人的名字，众所周知，叫阿尔伯特·爱因斯坦。
他是如何做到的呢？他的想法惊人地简单，自德谟克利特时代以来，任何人都能够办到，只要他像爱因斯坦一样聪明，并且十分精通运用数学来进行并不简单的运算。他的想法是这样的：如果我们仔细观察非常小的粒子，比如悬浮在空气或液体中的灰尘或花粉颗粒，我们会看到它们振动跳跃。由于振动，它们会随机运动，缓慢地漂移，逐渐离开初始位置。液体中这种粒子的运动被称为布朗运动，由生物学家罗伯特·布朗（Robert Brown）命名，他在19世纪详细地描述了这种现象。粒子这种运动方式的典型轨迹如图1.4所示。粒子就好像随机地在各个方向都受到扰动。实际上，并不是“好像”受到扰动，而是真的受到扰动。粒子振动就是因为受到空气分子的扰动，时左时右地与粒子发生碰撞。
图1.3 阿尔伯特·爱因斯坦
图1.4 典型的布朗运动
巧妙之处在后面。空气中有大量的气体分子，有多少从左边撞击微粒，就会有多少从右边撞击它。如果气体分子无穷小并且无穷多，从左边和从右边撞击的作用就会平衡，在每个片刻相互抵消，微粒就不会移动。但分子的大小有限，数量也有限——而非无穷多，从而引起了涨落（这是关键词）：也就是说，撞击永远不会完全抵消，只是大部分抵消了。想象在某一时刻，分子数目有限，体积很大，微粒会随机受到很明显的撞击；一会儿从左边来，一会儿从右边来。在两次撞击之间它会显著地来回移动，就像是孩子们在操场上踢的足球一样。另一方面，分子越小，两次撞击之间的间隔就越短，来自不同方向的撞击就越容易平衡并且相互抵消，微粒的移动就越少。
用一点数学知识就可以计算这一点，从可观测的微粒的运动推算分子的尺寸。就像我之前提到的，爱因斯坦在他二十五岁时做到了这一点。通过观察液体中漂移的微粒，通过测量“漂移”有多少——从某一位置移动多少，他计算出了德谟克利特的原子的大小，即构成物质的基本微粒的大小。在两千三百年之后，德谟克利特的洞见“物质即微粒”的准确性由爱因斯坦给出了证据。
只有世界灭亡，卢克莱修的诗句才会消亡。
——奥维德（Ovid）
我一直认为，德谟克利特的所有作品的失传 [4] ，是古典文明土崩瓦解中最惨痛的思想悲剧。在脚注中看一看他的作品清单，再想象一下我们错失了古代如此浩渺的科学思考，很难不感到沮丧。
亚里士多德的作品全部保留了下来，西方思想据此重新建立，而非来自德谟克利特。也许，如果德谟克利特所有的作品都能够流传下来，而亚里士多德的作品全都失传了，我们文明的思想史可能会更好……
但是一神论主导的几个世纪并不会允许德谟克利特的自然主义幸存。公元390年，狄奥多西一世（Emperor Theodosius）颁布法令，宣布基督教成为唯一合法的宗教，并且残忍地镇压异教徒，雅典和亚历山大的古代学校被关闭，与基督教教义不一致的所有文本都被销毁。相信灵魂不朽或第一推动者存在的异教徒，如柏拉图和亚里士多德，可以被胜利的基督徒包容，而德谟克利特不能。
然而有一部作品在劫难中幸存，完整地流传了下来。通过它，我们才对古典原子论有了一点了解，重要的是，我们知晓了那种科学精神。这部作品就是古罗马诗人卢克莱修（Lucretius）的壮丽诗篇：《物性论》（ The Nature of Things ）。
卢克莱修追随了伊壁鸠鲁（Epicurus）的哲学，他是德谟克里特的学生的学生。比起科学问题，伊壁鸠鲁对伦理学更感兴趣。他没有达到德谟克利特的深度，有时会略显肤浅地解释德谟克利特的原子论，但他对自然世界的观点大体上与阿夫季拉伟大哲学家的观点一致。卢克莱修把伊壁鸠鲁和德谟克利特的原子论用诗表达出来，通过这种方式才使得意义如此深远的哲学在黑暗时代的思想浩劫中幸免于难。卢克莱修歌颂大自然的原子、海洋与天空。他把哲学问题、科学观点与精巧的论证用睿智的诗句表达出来。
……我也将揭示是什么力量让自然这位舵手指引着太阳的运转和月亮的旅行，以免我们以为它们乃是出于自由意志而年复一年地在轨道上绕行……或者，以免我们以为它们是按照神灵的安排而运转的。
诗歌的美蕴于原子论的宏大视野对奇迹的感知之中，感知到万物深刻的一体性，而这是由于认识到我们和星星、海洋都是由相同的物质组成：
我们都来自同样的种子，
拥有同一个父亲，
如母亲般哺育我们的大地，
接收清澈的雨滴，
产出明亮的麦穗，
繁茂的绿树，
还有人类，
和各种野兽，
供给食物，滋养生灵，
过着幸福的生活，
繁衍子嗣……
诗歌让人感到宁静祥和，这来自领悟到并不存在要求我们做到极难之事并惩罚我们的无常神灵。在活泼轻快的氛围中，诗歌的绝妙开篇致敬了维纳斯，这位象征大自然创造力的生动形象：
在你面前，女神啊，在你出现的时候，
狂暴的风和巨大的云块逃奔了，
为了你，巧妙多计的大地长出香花，
为了你，平静的海面微笑着，
而宁静的天宇也为你发出灿烂的光彩！
其中有对万物一体性深深的接纳：
人们度过了他们极其短促的岁月，
竟然看不见自然并不要求任何别的东西，
除了使痛苦勿近，远离肉体，
除了要精神愉悦，无忧无虑。
也包含平静地接纳不可避免的死亡，死亡会消除一切不善，因而无须恐惧。对卢克莱修而言，宗教即无知，理性才是带来光明的火把。
卢克莱修的作品在被遗忘数个世纪后，被人文主义者波焦·布拉乔利尼（Poggio Bracciolini）于1417年在一个德国修道院的藏书楼里发现。波焦曾经做过许多位教皇的秘书，为了仿效弗朗切斯科·彼特拉克（Francesco Petrarch）著名的再发现，波焦本人也成了古代图书的狂热搜集者。他所发现的昆体良（Quintilian）的论文完善了整个欧洲学院的法律课程；他发现的维特鲁斯（Vitruvius）的建筑学专著改进了建筑物设计与建造的方式，但他最大的功劳在于再次发现了卢克莱修。波焦所发现的古抄本已经遗失，但由他的朋友尼科洛·尼科利（Niccolo Niccoli）所做的复刻版仍然被完整地保存在佛罗伦萨的劳仑齐阿纳图书馆（Biblioteca Laurenziana）。
当波焦把卢克莱修的书带回人们的视野时，接受新事物的土壤已然形成。从但丁这一代起，人们就已经能够听到明显不同的声音：
你的眼睛穿透了我的心，
唤醒我沉睡的思想。
看啊，让我的生活四分五裂的爱，
我是如此绝望又发狂。
《物性论》的再发现对意大利和欧洲的文艺复兴产生了深远影响，并直接或间接地体现在许多作者的著作中，从伽利略到开普勒，从培根到马基雅弗利，在波焦发现《物性论》一个世纪之后，原子还在莎士比亚的剧作中闪亮登场：
茂丘西奥：哦，我看到仙后麦布与你在一起：
她是精灵们的稳婆；她的身体只有郡吏手指上一颗玛瑙那么大；几匹蚂蚁大小的细马替她拖着车子，越过酣睡的人们的鼻梁……
蒙田（Montaigne）的文章至少有一百处引用了卢克莱修，而卢克莱修的直接影响延伸至牛顿、道尔顿、斯宾诺莎、达尔文，一直到爱因斯坦。液体中微小粒子的布朗运动揭示了原子的存在，爱因斯坦的这一想法或许可以追溯到卢克莱修。这里有一段卢克莱修的话，提供了原子概念的鲜活证据：
关于我在这里所描写的这个事实，
有一种相似的情形时常出现在我们眼前：
瞧，每当太阳的光线投射进来，
斜穿过屋内黑暗的厅堂的时候，
你就会看见许多微粒以许多方式混合着。
在光线所照亮的那个空间里面，
它们像在一场永恒的战争中，不停地互相撞击，
一团一团地角斗着，没有休止，
时而遇合，时而分开，被推上推下。
从这景象你就可以猜测到：
在那更广大的虚空里面，
有怎样一种永恒不停的运动。
至少就一件小事能够暗示大道理而言，
这例子可以把你引去追寻知识的踪迹。
也正是因为这个缘故，
你应该更用心地注意这些物体。
它们在阳光下舞蹈着，互相推撞着，
而这些推撞正足以标示，
还有秘密而不可见的物质运动，
隐藏在下面，在它们背后。
因为在这里你将看见许多微粒，
在不可见的力量之下退开又撞击，
从而改变了它小小的路线，
被迫向后又再回来，
时而这里，时而那边，
弥漫在四面八方。
要知道，所有它们这些转移的运动，
都是从最初的原子开始的，
因为正是事物的原子最先自己运动，
接着，那些由原子的小型结合所构成、
并且最接近原子的物体，
也由着那些不可见的撞击而骚动起来，
之后这些东西又刺激更大些的东西：
这样，运动就由原子开始逐步上升，
最终出现在我们的感觉里，
直至那些能在阳光中见到的粒子也动起来，
虽然看不出是什么撞击在推动它们。
爱因斯坦重现了最初由德谟克利特设想、后来由卢克莱修呈现的“鲜活证据”，并且把它转述成了数学语言，从而能够计算原子的大小。
天主教会试图封杀卢克莱修：1516年12月，佛罗伦萨议会禁止在学校里阅读卢克莱修。1551年，天主教的特伦托会议查禁了他的作品，但为时已晚。被中世纪基督教原教旨主义排斥的世界观在欧洲重现，打开了人们的视野。在欧洲流传开来的不只是理性主义、无神论和卢克莱修的唯物主义，也不只是对世界之美的宁静深思，还有更多：那便是一种新的思维方式，一种思考实在的清晰而复杂的结构，与几世纪以来的中世纪思想截然不同。
但丁在中世纪热切歌颂的奇妙宇宙被人们按等级结构进行了解释，这同时也反映了欧洲社会的等级结构：以地球为中心的球形宇宙结构；天与地无法消融的区隔；对自然现象的目的论与隐喻性解释；对上帝和死亡的恐惧；对自然的忽视；形式先于事物决定世界结构；知识的来源只有过去、天启与传统……
以上这些在卢克莱修歌颂的德谟克利特的世界中都不存在。不存在对神的恐惧；世界上不存在目的论；不存在宇宙等级；天与地没有分别。其中有对自然深深的爱；我们沉浸于自然之中，认识到我们是其重要的组成部分；男性、女性、动物、植物是一个有机的整体，没有等级之分。德谟克利特优美的语言让人感受到一种深刻的普世主义：“对智者而言，整个世界是开放的。一个美好灵魂的故乡是整个世界。”
人们希望能够用简单的方式思考世界，能够研究与领悟自然的奥秘，比我们的祖先知道的更多。伽利略、开普勒、牛顿将会建立惊人的概念工具：空间中的直线运动；构成世界的基本要素与相互作用；空间是世界的容器。
物质的分割是有限的，世界是分立的，无穷终结于我们指间，这一观念终于出现，它是原子假说的核心，但它在量子力学中会以更显著的方式回归，如今它作为量子引力的根本再一次证明了其重要性。
第一个把文艺复兴时期出现的自然主义思想整合到一起，并重现了德谟克利特的思想，把它提升到现代思想核心地位的是一个英国人。他是历史上最伟大的科学家，是下一章的第一个主角。