第6章
西方科学的起源

1.科学的思想基础

古希腊哲学是人类历史上最早的哲学思想之一，古希腊哲学家们探索了许多深奥的哲学问题，如生命、理性、宇宙和真理等。古希腊哲学家们首次提出了科学研究应该通过实验和观察来验证的思想。这个理念对科学的发展起到了非常重要的作用，它为科学家提供了一种科学研究的方法，使科学家们能够通过实验和观察来检验和证明其研究结果的可靠性。亚里士多德提出世间万物皆由土、水、火和空气“四种元素”组成。这个理论为后来的科学家提供了一个基本的框架，使他们能够更好地理解宇宙的结构和物质的形成。这些思想在某种程度上对科学的发展产生了重要影响。

还原论的鼻祖

古希腊对现代科学的一个很大贡献就是创立了早期的还原论。还原论的鼻祖是古希腊的德谟克里特，他是古希腊的一位哲学家，有“原子论创立者之一”的称号。他提出了“万物皆由无限个不可再分的基本粒子——原子构成”的理论。他认为，原子是宇宙的基本组成单位，它们是不可分割的。德谟克里特还是第一个将科学方法应用到哲学领域的人。他认为，哲学应该通过实验和观察来验证，而不是依靠猜测或想象。这使得他的哲学思想与当时传统的哲学家们有所不同，他的哲学思想为西方哲学的发展做出了巨大贡献。这种方法可以把复杂问题分解为几个简单问题的相加，极大地推动了复杂问题的解决。之后笛卡儿完善了德谟克里特的理论，并创造出还原论。牛顿用这个方法建立了第一个科学理论，即牛顿力学，它标志着现代科学的诞生。

哲学的先驱

古希腊哲学可以划分为很多学派，具体包括米利都、毕达哥拉斯、埃利亚、爱非斯、多元论、原子论、智者和犬儒八大学派。图6.1标示了古希腊哲学代表学派及对应人物，可以看到哲学家们密集活动于公元前550年至公元前425年。

对现代科学影响最大的是古希腊三杰，他们是苏格拉底、柏拉图和亚里士多德。他们之间有着非常深厚的关系。此外，欧几里得和阿基米德是非常有影响的两位科学家。接下来，我们对他们的基本情况略作介绍。

苏格拉底的哲学

苏格拉底是古希腊著名的哲学家，出生于公元前469年。他被认为是古希腊哲学史上最伟大的哲学家之一，也是西方哲学的奠基人之一。苏格拉底没有留下任何书面作品，但他的思想通过他的门徒和后人被记录下来，对后来的哲学家产生了深远的影响。

苏格拉底主要从事哲学教学和哲学研究。他提出了许多重要的哲学问题，包括“什么是知识”“什么是正义”“什么是幸福”等。他认为，人类应该通过思考和探究来寻求真理，并通过道德行为来追求幸福。其思想深刻影响了后来的哲学家。他的门徒柏拉图和亚里士多德都是古希腊哲学史上最伟大的哲学家之一。苏格拉底的思想也影响了西方文化的其他领域，包括政治、经济、法律和教育等。

苏格拉底生前有许多传奇故事。据说他在公元前399年被控告“破坏宗教”和“颠覆社会”，最终被判处死刑。但他的思想却在他死后流传了下来，并对后来的哲学家产生了深远的影响。苏格拉底的思想被认为是古希腊哲学的重要组成部分。他对人类真理的追求和对道德行为的重视，给后来的哲学家提供了重要的启示和指导。

传授知识：他以传授知识为生，30多岁时做了一名不取报酬也不设馆的社会道德教师。他的任务就是到处找人谈话，讨论问题，探求对人最有用的真理和智慧。

提倡做人：他提倡人们认识做人的道理，过有道德的生活。他把哲学定义为“爱智慧”，他的一个重要观点是，自己知道自己无知，并认为未经审视的人生不值得度过。

受到迫害：在雅典恢复奴隶主民主制后，苏格拉底被控以藐视传统宗教、引进新神、腐化青年和反对民主等罪名，被判处死刑，终年70岁。苏格拉底主张新神，认为新神是道德善、智慧真的源泉——宇宙理性的神。这个宇宙理性的神是苏格拉底哲学追求——真正的善——的终极根据。他一生没留下任何著作，他的行为和学说，主要是通过他的学生柏拉图和色诺芬著作中的记载流传下来的。

后世影响：苏格拉底的影响是巨大的。苏格拉底关于灵魂的学说，使得精神和物质的分化更加明朗。苏格拉底明确地将灵魂看成与物质有本质不同的精神实体。在苏格拉底看来，事物的产生与灭亡，不过是某种东西的聚合和分散。苏格拉底对后世的哲学家产生了强烈的影响，他对艺术、文学和大众文化的描述使他成为西方哲学传统中最广为人知的人物之一。

柏拉图的思想

柏拉图是古希腊著名的哲学家，出生于公元前427年。他是苏格拉底的门徒，也是西方哲学的奠基人之一。柏拉图主要从事哲学教学和写作，他的许多著作被认为是哲学史上的经典著作，这些著作给后来的哲学家带来了深远的影响。

柏拉图在他的著作中探究了许多重要的哲学问题，包括“什么是知识”“什么是美”“什么是正义”等。他还提出了“理性主义”的理论，认为人类的理性是人类最高的品质，应该被视为人类的本性。柏拉图还提出了“理想国”的概念。他认为，理想国是一个由理性主义者统治的国家，在这个国家里，人们能够通过探究真理来获得幸福。他的理想国理论为后来的政治理论家提供了重要的启示和指导。柏拉图的思想对古希腊哲学和西方哲学的发展产生了深远的影响。

开办学校：他在约公元前387年返回雅典，在雅典创立了柏拉图学园。这所学园成为西方文明最早的有完整组织的高等学府之一，它也是中世纪时在西方发展起来的大学的前身。学园存在了900多年，受毕达哥拉斯的影响较大，课程设置类似于毕达哥拉斯学派的传统课题，包括算术、几何学、天文学以及声学。学园培养出了许多知识分子，其中最杰出的是亚里士多德。

西方哲学奠基者之一：柏拉图承接并发展了苏格拉底的思想，其哲学体系博大精深，著作以对话录的形式留存于世。柏拉图指出，世界由“理念世界”和“现象世界”组成。理念的世界是真实的存在，永恒不变，而人类感官所接触到的这个现实的世界，只不过是理念世界的微弱的影子，它由现象组成，而每种现象因时空等因素的变化表现出暂时变动等特征。由此出发，柏拉图提出了一种理念论和回忆说的认识论，并将它作为其教学理论的哲学基础。

宇宙观：柏拉图的宇宙观基本上是一种数学的宇宙观。他设想宇宙开头有两种直角三角形，一种是正方形的一半，另一种是等边三角形的一半。通过这些三角形就合理地产生了四种正多面体，这就是组成四种元素的微粒。火微粒是正四面体，气微粒是正八面体，水微粒是正二十面体，土微粒是立方体。第五种正多面体是由正五边形形成的十二面体，这是组成天上物质的第五种元素，叫作以太。整个宇宙是一个圆球，因为圆球是对称和完善的，球面上的任何一点都是一样的。宇宙也是活的、运动的，有一个灵魂充溢全部空间。宇宙的运动是一种环行运动，因为圆周运动是最完善的，不需要手或脚来推动。四大元素中的每一种元素在宇宙内的数量是这样的——火对气的比例等于气对水的比例和水对土的比例。万物都可以用一个数目来定名，这个数目就是表现它们所含元素的比例。这种模型解释了宇宙是如何开始的，但如果它同时又假设了灵魂永恒（理念世界），则把这个“开始”理解成“世界开始”更加合理，宇宙本来就有，宇宙永恒。

观点分析：柏拉图曾在意大利南部遇到毕达哥拉斯学派的学者，这也有可能对他的哲学观点产生了影响。以下是柏拉图和毕达哥拉斯学派的一些主要的共同观点。1 .视数学为万物的本质；2. 宇宙二元论——真理（理念）世界和由影子组成的可见世界；3. 灵魂的轮回和不朽；4. 对理论科学感兴趣；5. 宗教神秘主义和道德禁欲主义。

丰富著作：柏拉图才思敏捷，研究广泛，著述颇丰。以他的名义流传下来的著作有30多篇，另有13封书信。柏拉图的主要哲学思想都是通过对话的形式记载下来的。在柏拉图的对话中，有很多是以苏格拉底之名进行的谈话，因此人们很难区分哪些是苏格拉底的思想，哪些是柏拉图的思想。

亚里士多德的思考

亚里士多德，古代先哲，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家，堪称古希腊哲学的集大成者。他是柏拉图的学生，亚历山大的老师。

作为一位百科全书式的科学家，他几乎对每个学科都做出了贡献。他的著作涵盖了许多学科，包括物理、生物、动物学、形而上学、逻辑、伦理学、美学、诗歌、戏剧、音乐、修辞学、心理学、语言学、经济学、政治学、气象学和地质学。他的哲学对西方几乎所有领域的科学知识都产生了深远的影响，并且仍然是当代哲学讨论的课题。亚里士多德的观点深深地影响了中世纪的科学界，特别是对物理学的影响一直延续到文艺复兴时期，直到18世纪牛顿经典力学出现颠覆了亚里士多德的理论，其在物理学上的地位才被取代。

教导大帝：公元前343年，亚里士多德受马其顿国王腓力二世的聘请，担任年仅13岁的亚历山大大帝的老师，对这位未来的世界领袖进行了道德、政治以及哲学方面的教育。正是在亚里士多德的影响下，亚历山大大帝始终对科学事业非常关心，对知识十分尊重。

创办学校：公元前335年，亚里士多德回到雅典，依然受到了亚历山大的物资和土地资助。亚里士多德创办了吕克昂学园，在此期间，他边讲课边撰写了多部哲学著作。亚里士多德讲课时有一个习惯，那就是边讲课边漫步于走廊和花园。正是因为如此，学园的哲学被称为“逍遥的哲学”或者是“漫步的哲学”，由他在这里创立的学派，得名为“逍遥派”。

哲学思想——辩证法：亚里士多德本人看中的是物体的形式因和目的因，他相信形式因蕴藏在一切自然物体和作用之内。他还认为，在具体事物中，没有无质料的形式，也没有无形式的质料，质料与形式的结合过程，就是潜能转化为现实的运动。这一理论表现出自发的辩证法的思想。亚里士多德在哲学上最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱，这种思维方式自始至终贯穿于他的研究、统计和思考之中。

天文：亚里士多德认为运行的天体是物质的实体，地球是球形的，是宇宙的中心；地球和天体由不同的物质组成，地球上的物质由水、气、火、土4种元素组成，天体由第五种元素“以太”构成。

物理：亚里士多德关于物理学的思想深刻地塑造了中世纪的学术思想，其影响力延续至文艺复兴时期，虽然最终被牛顿物理学取代。

生物：亚里士多德是将生物学分门别类的第一人，他专门著作（如涉及动物分类、动物繁殖等），首先发现了比较法的启发意义并理所当然地被尊称为比较法的创始人。他是详细叙述很多种动物生活史的第一人，写出了关于生殖生物学和动物生活史的第一本书，还特别注意生物多样性现象以及动植物之间的区别的意义。

科学的启蒙

欧几里得的几何

欧几里得是古希腊时期的数学家，被誉为“几何之父”。他生活在公元前4世纪左右，有许多著名的数学著作，其中最著名的是《几何原本》。该书收录了他所有关于几何的研究成果，并提出了许多基础性的几何定理，如直线平行定理、欧几里得定理和勾股定理。欧几里得的《几何原本》被广泛地认为是历史上最成功的教科书之一。欧几里得也写了一些关于透视、圆锥曲线、球面几何学及数论的作品。他的思想对后世的数学家产生了深远的影响，并成为西方数学的基础。

《几何原本》：欧几里得的几何学研究终于在公元前300年结出丰硕的果实，那就是几经易稿而最终定型的《几何原本》。这是一部传世之作，正是有了它，几何学不仅第一次实现了系统化、条理化，而且孕育出了一个全新的研究领域——欧几里得几何学，简称欧氏几何。直到今天，他所创作的《几何原本》仍然是世界各国学校里的必修课内容，从小学、初中至大学，以及现代高等学科都有他创作的定律、理论和公式的应用。

全书共分13卷，包含了5条“公理”、5条“公设”、23个定义和467个命题。在每一卷内容当中，欧几里得先提出公理、公设和定义，然后再由简到繁地证明它们，使得全书的论述更加紧凑和明快。而整部书的内容也同样贯彻了他的这种独具匠心的安排：由浅到深、从简至繁，先后论述了直边形、圆、比例论、相似形、数、立体几何以及穷竭法等内容。其中有关穷竭法的讨论，成为近代微积分思想的来源。

阿基米德的力学

阿基米德，伟大的古希腊哲学家，百科式科学家，数学家，物理学家，力学家，静力学和流体静力学的奠基人，享有“力学之父”的美称。后人常把阿基米德、高斯和牛顿并列为有史以来三个贡献最大的数学家。阿基米德曾说过：给我一个支点，我就能撬起整个地球。

阿基米德流传于世的著作有10余部，多为希腊文手稿。他的著作集中探讨了求积问题，主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积，其体例深受欧几里得《几何原本》的影响，先是假设，再以严谨的逻辑推论进行证明。他的作品始终融合数学和物理，不断地寻求将一般性原则用于特殊的工程上。阿基米德对数学和物理的发展做出了巨大的贡献，对社会进步和人类发展产生了不可磨灭的影响，牛顿和爱因斯坦都曾从他身上汲取过智慧和灵感，他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”，文艺复兴时期的达·芬奇和伽利略等人都视他为楷模。

教育经历：公元前267年，阿基米德被父亲送到埃及的亚历山大城，跟随欧几里得学习。他在这里学习和生活了许多年，兼收并蓄了东方和古希腊的优秀文化遗产，这对其后的科学生涯产生了重大的影响，奠定了阿基米德日后从事科学研究的基础。

奠基静力学：阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理，给出了求几何图形重心，包括由一抛物线和其平行弦线所围成图形的重心的许多方法。阿基米德证明了物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，这一结果被称为阿基米德原理。他还给出正抛物旋转体浮在液体中平衡稳定的判据。阿基米德发明的机械众多，有引水用的水螺旋、能牵动满载大船的杠杆滑轮机械、能说明日食月食现象的地球—月球—太阳运行模型。但他认为机械发明比纯数学低级，所以没有留下任何这方面的著作。阿基米德还采用不断分割法求椭球体、旋转抛物体等的体积，这种方法已具有现代微积分计算的雏形。

2.古希腊文明的贡献

在自然历史领域以及各门描述科学里，近代研究者还是在延续古代研究者的工作。首先，由于重新研究了古典作家，人们逐渐产生的对独立观察的兴趣日益取代了习惯上对书本和权威的信赖。比较精密的科学的发展也大大促进了各门描述科学的发展，使得它们所积累的观察资料远远超过了古代。

另外，古代人所获得的科学知识在中世纪没有完全丧失掉。无论怎样，在古希腊流亡者或者移民的帮助下，东方同西方的古代科学保持着一定程度的连续性。人们甚至企图通过独立研究来发展这种知识。我们发现，在9—10世纪，许多阿拉伯作家在科学和医学上显示出了一定的独立性。

古希腊的科学成就是在古埃及和古巴比伦知识的基础上发展起来的，古希腊科学流露出新经验主义和实用主义倾向。泰勒斯、毕达哥拉斯和亚里士多德等人发展了数学、天文学和逻辑学方面的思想，这些思想影响了西方思想、科学和哲学数百年。亚里士多德是第一个对逻辑学进行系统研究的哲学家，阿那克西曼德和恩培多克勒等古希腊哲学家发展了早期的进化论思想。此外，毕达哥拉斯的数学定理至今仍在被使用。

自然科学

数学

古希腊人已从根本上奠定了数学的基础，欧几里得更是使之臻于系统化。阿基米德和阿波罗尼奥斯对数学科学，尤其是圆锥曲线理论，做了重要的补充。接着，托勒密在《天文学大成》中提出了平面三角学和球面三角学的纲要。更晚些时候，主要借助于印度和阿拉伯，通用的数系和代数学的雏形出现了。古希腊人还曾教导世人怎样把数学运用于解答天文学和力学中的问题，在托勒密和阿基米德的著作里有大量这种应用例子。

当时的第一个著名天文学家，萨摩斯人阿利斯塔克（约公元前310—公元前230年）提出了可能是当时最有独创性的科学假说。据阿基米德的记载，阿利斯塔克认为地球每天在自己的轴上自转，每年沿圆周轨道绕日一周，太阳和恒星都是不动的，而行星则以太阳为中心沿圆周运转。阿利斯塔克关于这种理论的叙述即使曾经被写下来，也已经失传了。不过他的学说在当时好像很有名，因为根据普卢塔克的记载，斯多葛派哲学的领袖克利安西曾经说过应当控诉阿利斯塔克亵渎神圣之罪。

阿利斯塔克《论日月的大小和距离》一书流传至今。这部著作第一次在科学上试图测量日、月和地球之间的相对距离。阿利斯塔克设想在上下弦即月半圆时，日、月和地球应当形成一个直角三角形，通过测量日、月和地球之间的角距，人们就可以测算太阳和月亮的相对距离。他量出的角度是87°，根据这个数字，他算出太阳和地球的距离是月亮和地球的距离的19倍。不过实际上根据这个角度算出的日、月和地球距离的比值还要大些。月亮在日食时一般都刚好遮着太阳，所以阿利斯塔克设想太阳的直径是月亮直径的19倍。他在月食时又计算了地球影子的宽度，亦即地球的大致直径，等于月亮直径的3倍。这样，他就论证说，太阳的直径一定比地球的直径大6倍到7倍。这是史上第一个把数学的方法应用于天文学的例子。

化学

化学也在亚历山大城成长。在那里，古埃及传下来的经验知识同古希腊思想碰撞，使化学变得更加科学。但是，由于新柏拉图主义的影响，亚历山大城的化学家变成了神秘的方士。他们搜寻能够创造奇迹的物质，例如能把贱金属变成贵重金属的“哲人石”，或者能够起死回生的“长生不老药”或“万应灵药”。虽然中世纪的科学家也对实验化学做出过一些有价值的贡献，但人们的主要兴趣还在于这种炼金术。近代以来，化学在很长时间里仍基本保持着它的中世纪特征。

天文学

古希腊人在天文学方面也获得了令人瞩目的成就。正确的天文学理论已有了开端，只是有待完备。古希腊人使用的天文学方法和仪器跟近代第一批天文学家使用的在本质上是相同的，他们的研究方向也基本相同。地球的周长、它与其他天体的关系、恒星区域的形貌学、空间和时间的精确测定以及交食之类天文学事件的预测，所有这些问题都是古代，尤其是亚历山大里亚时期的人们所熟悉的，而近代的人们首先是从托勒密的著作中学到这些东西的。图6.2展示了黄道十二宫。黄道十二宫是占星学中描述天象图案的一种方法。黄道带被分为12个部分，每个部分被称为一个宫。黄道十二宫对应着十二星座 。由于地球是一个椭球体，赤道半径比极半径大，且地球的赤道面与黄道面之间有个角度，于是地球在日、月、行星引力的作用下，自转轴会发生变化，产生所谓的“岁差”。作为白羊宫第一点的春分点，本应在白羊座内，但岁差现象使得白羊宫向西移动30多度脱离了白羊座，因此春分点在双鱼座内。黄道十二宫起源于古巴比伦，古希腊人命名了黄道附近的12个星座。

本轮均轮说的起源

阿利斯塔克是最早提出日心说的人，他运用数学来描述天体运行，且认为地球可能围绕太阳运行，并对太阳和月球的大小与距离做出了估计。阿波罗尼奥斯设想出了一种几何结构，可以用来解释行星和地球之间的不同距离。他指出如果行星沿圆周运动，本轮的中心则在另一个圆周均轮上面，而均轮的中心则是地球，那么行星和地球之间的距离就会有所不同；通过适当选择一些圆周，人们就可以从数量上说明行星的运动规律。另一个办法是设想天体运行的轨道都是偏心圆，轨道的中心离地球中心有一定的距离（见图6.3）。

医学的短暂兴盛

古希腊文明是最早研究医学的古代文明之一，古希腊人将医学作为治疗疾病的一种科学方法。他们的医生研究病人的症状，然后想出一些实用的治疗方法。希罗菲卢斯是实施系统性人体解剖的第一人。他看出脑是智力的来源，而亚里士多德则认为是心；他把神经和动作与感觉的机能联系起来。他也是第一个区别静脉和动脉的人，看出动脉有搏动，而静脉没有。

古希腊最著名的医生是希波克拉底，西方医学的始祖，被称作“医学之父”。希波克拉底认为，人类正如宇宙中的其他部分一样，是由四种元素——土、气、水、火组成的，这四种元素和人体中的四种体液（黑胆汁、黄胆汁、血液和黏液）相对应。当这四种体液处于平衡时，人就是健康的；失衡时，人就会得病。这种理论几乎一直延续到19世纪。今天，许多医科学生仍然遵守维护医德的“希波克拉底誓言”。

3.古罗马文明的光辉

早期传承者

古罗马科学家强调科学的实用性——物理学必须具有实际用途，生物学必须有助于提高农业产量，代数和几何学必须结合起来提供最佳答案，以建造最令人印象深刻的圆顶和拱门。这种对科学知识的探索通常是由富有的人赞助的，他们为寻求公众声誉而成了科学文化的积极推动者。

3世纪中叶，埃及的新柏拉图主义思想家普罗提诺和叙利亚的波菲里改变了科学思想以及宗教和哲学。基督教的一神论在4世纪已经成为官方的国教。基督徒对任何与他们的宇宙观相反的科学理论都持谨慎态度，但这两种立场并不一定是对立的。实际上，几位重要的科学家都是基督徒，例如广泛撰写宇宙学著作的卡尔西迪乌斯（约375年）。

在古罗马时期，许多科学家脱颖而出，他们试图研究早期的古希腊科学，并将这一知识体系与一些新的发现和理论结合成一个适合罗马人生活方式的实用思想集（见图6.4、图6.5）。

瓦罗

瓦罗是古罗马最博学的人之一，他是诗人、讽刺作家、博古学者、法学家、地理学家、文法家及科学家，精通语言学、历史学、诗歌、农学、数学等，他还著有关于教育和哲学的作品。他是除奥利金外最多产的古代著作家之一，著有约620部作品，78岁时已写出了490多篇论文和专著，主题广泛。他力图掌握全部古希腊文化并用古罗马的精神加以改造。他在著作《论农业》中谈到农业生产工具时，把奴隶看作一种生产工具。由于奴隶在生产劳动中没有兴趣和积极性，瓦罗在农业上看到了雇佣劳动比奴隶劳动优越。他在数学、地理学、生物学等其他方面的成果，通过他对后来的作家如维特鲁威、奥古斯丁等产生的巨大影响而得以延续。

卢克莱修

卢克莱修是罗马共和国末期的诗人和哲学家，以哲理长诗《物性论》著称于世。他继承了古代原子学说，特别是阐述并发展了伊壁鸠鲁的哲学观点。卢克莱修认为物质的存在是永恒的，提出了“无物能由无中生，无物能归于无”的唯物主义观点；他反对神创论，认为宇宙是无限的，有其自然发展的过程，人们只要懂得了自然现象发生的真正原因，宗教偏见便可消失；他承认世界的可知性，认为感觉是事物流射出来的影像作用于人的感官的结果，是一切认识的基础和来源，驳斥了怀疑论；他认为幸福在于摆脱对神和死亡的恐惧，得到精神的安宁和心情的恬静。

维特鲁威

维特鲁威是古罗马作家、建筑师和军事工程师，在建筑和历史上有重要地位，活跃于公元前1世纪。尽管他建了一座长方形廊柱大厅式基督教堂，但是人们对他的关注更多来自他的著作——《建筑十书》。书中记录了测量、城市规划、数学、比例原则、材料、天文学和力学等领域的内容。这是世界上第一部留存至今的完整的建筑学著作，也是现在仅存的罗马技术论著。他最早提出了建筑的三要素“实用、坚固、美观”，并且首次谈到把人体的自然比例应用到建筑的丈量上，总结出了人体结构的比例规律。

塞尔苏斯

塞尔苏斯是古罗马时期的一位医学家，编纂了著名的百科全书，其中前5卷与农业相关，但现仅存关于医学的8卷，被称为《医术》，包括医学（新旧）以及饮食、治疗和手术等主题。其中1—8卷分别讲述医学史、一般病理学、特定疾病、身体部位、药理学（第5、6卷）、手术和骨科。

拉杰斯

拉杰斯是罗马皇帝克劳狄乌斯的宫廷医生。拉杰斯提议用电鳐来治疗痛风和头痛。对于痛风，他开出的药方是，病人站在潮湿的沙滩上，用脚踩电鳐，直到从脚到膝盖都被电麻了为止。治疗头痛则要把电鳐放在头上。这个方子倒是不无道理的。电击可以促使内啡肽的释放，从而缓解疼痛。

老普林尼

老普林尼是百科全书式的著作《博物志》的作者，该书有37卷，内容涉及自然科学知识——动物学、植物学和矿物学等。他在序言中称，写作的目的是研究“事物的本质，即生命”。在《博物志》的写作过程中，老普林尼总共参考了146位罗马作家和327位非罗马作家的著作，从2 000部书中摘引了大量的材料。他的这部堪称百科全书的巨著是他多年勤奋读书的结晶。这部书为我们保存了许多已经散失的古代资料，提供了了解古代物质和精神文明的丰富史料。

弗罗伦蒂努斯

弗罗伦蒂努斯是古罗马军人和工程师，撰写了关于军事科学的作品，尤其是关于战争机器的，著有兵书《谋略》，其中有以曼陀罗酒胜敌的战例，对流体力学也提出过一些有益的见解。他做过罗马导水管监察官，曾谈到罗马的给水工程，并且在实验中发现，水由管口流出时，水流的速度既取决于管口大小，也取决于管口在水面下的深度。

盖仑

盖仑是古罗马时期的医学家，被认为是仅次于希波克拉底的第二个医学权威。盖仑是一名医生、动物解剖学家和哲学家，在开始为角斗士提供医疗援助的职业生涯后成为皇帝的医生。他一生致力于医疗实践、解剖研究、写作和各类学术活动，撰写了超过500部医书，并根据古希腊“四体液学说”提出了人格类型的概念，主要作品有《气质》《本能》《关于自然科学的三篇论文》。他的著作是研究早期医学问题的宝贵资料，他本人也是复杂手术的成功实践者。

科学的雏形

古罗马在罗马帝国时期进入了辉煌阶段，古罗马文明在经历了数百年的发展后也初具雏形，在天文占星、工程建筑、地理学、数学、医学等领域均得到了发展，具体可见图6.6。

天文占星

罗马人吸收了古希腊人和生活在托勒密王朝的埃及人在天文学领域取得的大部分成就。在罗马时期，使用日晷测量时间确实更加准确，当时甚至便携式日晷也变得流行了，人们有时使用可更换的圆盘来应对位置的变化。公共日晷出现在所有主要城镇，它们的受欢迎程度在考古发现中得到了证明，例如来自庞贝城的35日晷。

在奥古斯都统治期间，人们有为期7天的占星周。占星术吸收了托勒密时代的埃及占星术，在罗马人中很流行，并且与许多其他古代文化一样，古人认为天体运动和星宿与人类的活动有密切的联系。皇帝经常通过占星术士向民众传递他们的决定和政策是神圣的这一信仰。

工程建筑

罗马人是伟大的工程师，他们坚持不懈地试图掌握自然环境的规律并测试物理学的极限。渡槽不仅是大型建筑工程（跨越山谷时高达50米，将水从源头引出100千米），而且采用了许多工程技巧来加快水的流速并提高纯度：倒虹吸管、旋塞阀、沉降罐、曝气级联和网状过滤器。隧道旨在为渡槽和道路提供更直接的路线，并通过精确测量进行挖掘，从而保证准确地在所需位置进出山。水车利用复杂的轮子和齿轮系统从河流中获取水力，并利用获得的能量来驱动磨粉机生产面粉。

战争和技术创新常胜的事实让罗马人试图完善古代战场的必需品，如攻城车和火炮武器。罗马武器发射的导弹比以往任何时候都更远、更准确。罗马人已经掌握扭力机的机械技术，甚至设计了拆卸火炮的方法，以便轻松地将其移动到另一个可以重建和再次使用的地方。

数学

罗马人与早期古希腊人对数学的观点一致，即认为数学与哲学保持着密切的联系。人们在对数学的研究中总是对理论的实际应用感兴趣，也倾向于关注自然现象和天文学。罗马人不仅将数学应用于建筑领域，还将数学应用于税务会计和土地调查等基本行政任务。此外，毕达哥拉斯和其他人所研究的纯数学科目被作为罗马标准教育的一部分。

罗马数字系统也许是罗马文化中最知名并且仍在现代世界中被广泛使用的内容之一。其中I= 1，V =5，X=10，L=50，1 000用M表示，它是milla / mille（千）的缩写。这一系统同时使用加法和减法来表示数字（例如XX =20和IX = 9）。罗马人也使用分数，某些数字开始具有特殊意义（例如365），甚至人也可以拥有代表数字（著名的尼禄·恺撒的代表数字为666）。

医学

也许罗马人在医学领域的最大贡献是通过发表论文来传播医学知识，并使普通公民更容易接触到专业的医生。从镊子到伤口牵开器，装备更加完善。因为人们配备了更多的专业器械，医生在他们的手术中也变得信心满满。另一项创新是在每个军营内建立专门的医院，这样医生能够通过治疗战场上的伤员获得宝贵的经验。

药物的生产比以前更自由，药丸的制作通常使用草药，比如将提取的罂粟汁作为吗啡使用。人们通过解剖对身体进行更深入的研究，从而准确诊断出肾损伤和脊柱脱位等内伤，即使不太可能治愈。 rj2w0YZCP0UybVN++ys8HeOuZ0mB4V2Hr0Fxd84TtFrooOAvFgp/J2CyJmmufreW