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西方科學思想的源頭—古希臘的自然哲學
高 進
教學目的
西方的科學思想淵源甚早,其傳統來自於希臘時期理性的自然哲學。其間自然哲學雖曾因中世紀神學的盛行而不彰,但文藝復興後的歐洲又與上古理性思想的遺產接軌,間或造成了研究自然哲學的昌盛時期;在這樣的氛圍下,西方誕生了科學革命的果實。課程的目的在於引導同學接觸上古時期希臘自然哲學的濫觴時期,理解上古哲人如何進行對自然的觀察與解釋,進而理解西方科學的起源。
正文
前言
自然哲學的意義
進入本題前,必需解釋「自然哲學」(Natural Philosophy)與「科學」(Science)兩個名詞的概念及演變。近代所謂「科學」一詞的含義,隨時代與語言不同而有所差距的:拉丁文裏稱為 Scientia,其含義為「學問或知識」,皆稱為Scientia,中古時期的神學在拉丁文裏,亦被視為 Scientia 的一種,可見當時科學含義的廣泛。在德語中科學稱為 Wissenschaft,意為有系統的學問,語言學與哲學亦包含在內。而英語中的 Science 一詞是與我們所認知的「科學」最為接近的,狹義的指稱自然科學(Natural Science),也是很晚近的事了。
然而,自然科學在過去是被稱為「自然哲學」,研究自然現象的各種系統學問,為依存於哲學的一個學問體系。即使十七世紀後期的牛頓(Isaac Newton,1642-1729),在當時也被稱為「自然哲學家」而不是「科學家」,其於1687年發表的萬有引力重要著作名為《自然哲學的數學原理》(Mathematical Principles of Natural Philiosophy)亦以自然哲學命名,牛頓自認為其研究對象是哲學的一部分。而法國的拉馬克(Jean Baptiste Lemarck,1744-1829)於1809年所出版的演化論的重要著作—《動物哲學》(Philosophie Zoologipue),亦視其生物研究為自然哲學的範圍。
科學家(Scinetist)一詞取代自然哲學家,遲至1833年英格蘭的自然哲學家們,於劍橋召開英格蘭科學促進會時,自覺地認為他們與哲學家所研究的對象並不相同,於是為了區隔研究者的身份,仿照藝術家(Artist)一詞,創造了科學家(Scinetist)這一個名詞,來代表研究自然科學的學者們。因為這樣自覺才使自然科學真正的從哲學裏獨立出來,成為一門有別於哲學研究的獨立學門。因此,文中所指涉各種希臘的科學思想,對時代上、在意義上而言都屬於「自然哲學」,所以我們將不稱之為科學。
古希臘文明
文中所指的希臘地區,並不只是現今位於巴爾幹半島南端的希臘半島,及其附屬島嶼。距今三千多年前,希臘人即向外移民,在地中海東半部穿過愛琴海,於今日土耳其西岸的小亞細亞建立的愛奧尼亞(Ionia)諸城邦;往南的克里特島,往西在義大利半島的南端,均建立了希臘式的城邦殖民地,希臘文化也隨著殖民地擴展到地中海各地。這些地域均為文中所稱的「希臘」地區。
希臘文明對西方世界的影響深遠,也是西方文明的源頭。與其他古文明不同的是:希臘人並未如埃及一般留下巨大的金字塔,也未如羅馬人一般留下龐大的帝國遣址,甚至也沒有發明偉大的技術留給後代。那希臘文明為什麼重要?古希臘人遺留下的是文化與理性的思考方式:如民主體制、哲學思想,甚至其神話與奧林匹克運動會的精神。這些無形的文化經過西方世界的傳承與演變,塑造了現今西方世界的共同文化,更勝於其他文明的物質遺存,這正是希臘文明的最大貢獻。
早期人類對於自然的各種現象,因無法透過理性知識來理解,於是以神話傳說的方式,將自然現象給予神格化,猶如荷馬(Homer)史詩中的希臘諸神各代表了自然界的力量。而希臘文明中尤以哲學的出現最為重要,也是人類首次不透過神話傳說,企圖透過理性思考了解自然世界的開端。希臘的哲學包含範圍廣泛,如倫理學、政治學等等希臘哲人均有探討。但本文僅焦聚於自然哲學(即後世所謂的科學)發展作介紹,一同來理解西方科學思想的起源。
米利都(Miletus)的自然哲學
米利都位於小亞細亞西岸,希臘人的愛奧尼亞城邦中的最南端,該地區商業發達,亞洲大陸來的貨物,透過愛奧尼亞諸城邦,運送到希臘各地,而米利都是西元前六至八世紀最繁榮的城市。史學家希羅多德(Herodotus,西元前 484 -前430年)稱其為海上霸主。在這各不同種族、語言與宗教混雜的多元文化城市裏,也誕生了希臘世界最早的自然哲學。
泰勒斯(Thales,約西元前六世紀前葉)
希臘世界的第一位自然哲學家,年輕時遊歷巴比倫及埃及,從而學習了天文學與幾何學的知識。曾經準確的預測了西元前585年的日蝕;並且觀測到冬至點和夏至點之間,太陽運行速度的不均速。並將埃及的幾何學引進希臘世界:如提出圓周被直徑等分;等腰三角形的兩底角相等這些幾何理論。因為這些成就,他的墓誌銘上寫著:
這裏長眠的泰勒斯,是最聰明的天文學家,米利都和愛奧尼亞的驕傲。
但泰勒斯作為自然哲學家,所遺留的最重要貢獻是,「萬物源於水」這句話。包含兩個重大的意義:一它是一個普遍性的命題,追求的是萬物表象背後的共同本質,也正是自然哲學思考的開端。二是開創了唯物主義的傳統:脫離了神話與精神性的解釋,也推翻了感官的可靠性,企圖以自然界的本源來解釋自然界的物質與現象。這兩點對於後世自然哲學的發展有著重大的啟發作用。
阿那克西曼德(Anaximander,約西元前六世紀中)
與泰勒斯約為同時代人,也有人認為是泰勒斯的學生。他認為宇宙為一球形,地球為一扁平圓筒,由水、空氣和火包圍著,浮在天球中間。而太陽與星星由火所分裂出去,依附於圓形的天球上,繞著地球轉動,成為理性的機械論哲學,也是第一位提出天球理論的人。
阿那克西曼德認為萬物的本源為無定形、無限的「東西」,他稱之為「Apeiron」。一切均由 Apeiron 所組成,由冷、熱、乾、濕等對立性構成自然界的萬物與現象。阿那克西曼德的理論跳出感官物質為構成元素,為後來的原子說奠下了基礎。
阿那克西米尼(Anaximenes,約西元前六世紀中)
同時代的阿那克西米尼則認為萬物皆為「氣」所構成,由於氣的濃密與稀薄造成了各種不同的物質。如:氣如果稀薄就會構成火,如果氣凝縮時,會形成水;氣的濃度更高些時,則形成了土;萬物就是這樣循環不已。
以上三位米利都的哲學家,都企圖用一種原始的物質,或從原始的法則來解釋宇宙萬物的本源。這是人類首次以哲學的思維方式來研究自然界的現象與物質,也正在自然哲學的開端。
畢達哥拉斯(Pythagoras,約西元前六世紀中)及其學派
畢達哥拉斯活躣於義大利南端的克羅頓(Kroton),曾經遊歷埃及和東方世界,並創立了一個神秘的團體。後世對他的重要印象是畢達哥拉斯定理,即我國所謂的勾股定理。
其學派認為地球為一球形,地球是繞著空間中固定的一點轉動,與「對地星」相平衡,而軌道的中心為中心火,於是我們看不到對地星。各星球的軌道如同一系列越來越小的同心球所組成。所以宇宙的構成為中心火、地球與對地星、月亮、太陽、金星、水星、火星、木星、土星、恆星天共十個天球組成,共有十個天體,十也正是一個最完美最和諧的數字。畢達哥拉斯稱宇宙為Kosmos,其學派奠定了希臘天文學的基礎。
原子論哲學
留基伯(Lecuippus,約西元前440年)及其弟子德謨克利特(Democritus,約西元前410年),為希臘留下最完整的自然哲學體系「原子論」:
自然界的萬物均是由無數微小的「原子」所組成。充實於所有空間中存在,原子細小到無法以感官查覺,具有同樣的材質,但具不同的型態,大小不同,重量也不相等;因為其細小,所以原子無法再分割,為自然界的最小單位。原子是永恆存在的,無法被創造,亦無法被毀滅,而且原子的數量是無限的。
自然界物質的多樣性,是因為原子的聚合形成萬物,原子的分離就代表萬物的消散。原子是不斷的在運動狀態的,因此原子碰撞、結合或分離,造就萬物的生與滅,並不是由愛恨情感或精神所控制。所以物質世界的存在有其自身的或然性。
人的肉體與靈魂,也都是由原子所構成的。靈魂也是一種物質性的東西,雖然十分的細小。人死亡後,靈魂的原子也就由聚合狀態變為消散的狀態,所以原子論基本上是無神無精神世界的理論。
原子論者將萬物本源的理論推到極致,也成就了古典的唯物主義的高峰,其影響後世的唯物主義傳統甚巨,甚至延續到當代的物理學研究領域。可惜當時的人較無法接受,所以無法成為希臘元素說的主流。
恩培多克勒(Empedocles)與四元素說
恩培多克勒為西西里的阿克拉格斯(Acragas)人,約活躍於西元前450年。是一位政治家、詩人、宣教師、預言家及哲學家的混合體。對哲學史而言,他的重要性並不是他的獨創性思想,而在於他是一個能夠吸收前人思想,並重新整理成為完整體系的人。他汲取了米利都學派及其他哲學家的單一物質構成理論,創立了「四元素」說:
四元素說即火、水、氣、土四種元素是萬物的根本,所有的萬物均由此四種元素構成。火、水、氣、土分別應了希臘的主要神祗:火是 Zeus,氣是 Hera,土是 Hades,水是 Persephone。再加上四種屬性乾、濕、冷、熱:如火是乾熱的,氣是濕熱的,土是乾冷的,水是濕冷的。這樣的元素與屬性組合排列後,世上的萬物便有了其自身的特殊性及屬性。
他認為,使四種元素結合與分裂的力量有兩種,即是「愛」(Love)與「恨」(Strife 或稱為衝突);代表了「吸引」與「排斥」。在世界發展的過程中,這兩種力量相互的交替影響。如果「愛」佔上風時,則元素會結合在一起,形成一個完美的物質或生物。如果「恨」佔上風時,則結合的元素則會分散,物質將會消失;所有的萬物都在這樣的愛與恨中形成或毀滅。
恩培多克勒的四元素說,比起原子論不可感官的原子;火、氣、水、土四種物質是人們可以感官,可以想像的;即便是萬物的生成與毀滅,恩培多克勒的愛與恨的力量,也比原子論者的隨機碰撞結合與分離,來得較容易接受,於是四元素說成為希臘最主流的萬物本源自然哲學。後來經過亞里斯多德(Aristotle)與希波克拉底(Hippocrates,西元前 460- 前.337)體液學說的發揚光大,四元素說的影響直到中古後方歇。
關於萬物變化的問題
如果上述的希臘自然哲學家,探討萬物本源是主流的思想;到西元前第五世紀左右,自然哲學家亟欲解決的是有關於「變化」的問題。變化可以為兩個層次,如果萬物除了可感知的部分外,有基本的成份存在,即本源是存在的。變化的第一個層次是萬物的本源是否產生變化?即元素水是否可變為元素土?元素氣是否可變為元素火?而第二個變化的層次是如果本源是不會改變的。那變化的是哪些部分?是乾、冷、濕、熱的屬性?還是物質的形狀或其他可感形式?
赫拉克利特(Heraclitus)的萬物皆變
活躍於西元前500年左右,愛奧尼亞的艾菲斯人。是一位離群索居的哲學家,藐視群眾,也敵視民主政治,著有《論自然》一書,為其研究自然哲學的著作,目前還留有一百多個著作的殘篇。
在本源論上,赫拉克利特也認為存在一種原始的物質,他認為不是米利都學派指稱的水或氣,他稱此物質為「原始火」。萬物都是從「火」中產生的,也都消滅復歸於「火」。這裏的火並不是字面上的火的意義,更接近於一種原始的能量,並且代有神性,也居於人的靈魂之中。
赫拉克利特有一句名言:
無人可以兩次踏入同一條河流內。
因為這段時間內,新的河水不斷的往前流動,當我們踏入河流第二次時,河流已經產生變化,不是原來那條河流了。這裏可以窺見赫拉克利特的中心思想:「萬物皆變,無物常存」,即萬事萬物都永遠處在變化中的,靜止是一種假象。
他認為這個世界是不斷處在對立的鬥爭中的,如火與水、冷與熱;也如同晝與夜、寒與暑、戰爭與和平。甚至觀念與觀念間的,種族與種族間的鬥爭等等。也正因為這些鬥爭與拉鋸,所以世界充滿變化,也充滿創造性的對立關係。如果對立的關係一旦消失,那世界必然會成為死寂與停滯。換言之因為有惡,所以衝突出善來。這個世界就是處在這樣的「動態平衡」之中,這樣的變動也是一種一統的狀態:萬物皆變。
巴門尼德(Parmenides)– 變化的不可能
約西元前525年,出生於義大利南方的埃利亞(Elea),活躍於西元前480年左右,有人稱與其學生芝諾(Zeno)為埃利亞學派。
巴門尼德否認所有的變化形式,無論是形式上的變化,或是本源上的變化,變化只是人類感官上的一種錯覺。因為創造是不可能的,因為物質從無到有的過程,是從非存在到存在的過程,而「非存在」本身根本無法証明,所以邏輯上是不可能的。而毀滅的變化也不可能,因為是從「存在」化為「非存在」。所以變化的自身是不可能的;連時間的量度亦無意義,人類唯一能証明的是「現在」,所以沒有時間的變化。
巴門尼德一定了解運動,移動與變化的可能性,但其實他否定的是人類的感官所感受到的變化。感官不等於邏輯上的可行。
芝諾(Zeno)
芝諾約出生於西元前490年的埃利亞,為巴門尼德的學生,承襲巴門尼德的學說,認為運動的本身為感官的假象。芝諾最有名的是四個運動悖論(Paradox),也有人認為他是辨証法的創造者,這些悖論都在証明運動與變化的不可能存在。我們來看下列四個悖論:
一、 二分法悖論:
任何一個物體,想由A點運動到B點,必需經過AB的中點C;到達C之後,要往B移動時,又必需到達CB的中點C1;到達點C1後,再移動的話,又必需到達中點C2。所以中間點C、C1、C2……是無限多的。所以該物體無論如何,無法從點A運動到點B。
另一個說法是:任何一個物體想由A點運動到B點,必需先到達中點C;但要到達中點C之前,一定得先到達AC的中點C1;要到達C1前,又必需到達AC1的中點C2;而中間點C、C1、C2……是無限多的,所以該物體不可能離開A點,運動被証明為不可能。
二、 阿奇力斯(Achilles)追不上烏龜
阿奇力斯在A點,烏龜在前面一點的B點,阿奇力斯開始用力跑追烏龜。當阿奇力斯到達原烏龜所在的B點時,烏龜已經移動到更前面的B1點了;當阿奇力斯移動到B1時,烏龜又前進到B2點了。即A=B1時,烏龜在B2,A=B2時,烏龜在B3。雖然烏龜跑的慢,但阿奇力斯總是會離烏龜一段距離:(Bn+1)-(Bn)。可以逼近烏龜,但是永遠是追不上的。所以阿奇力斯追不上烏龜被証明為真。
三、 飛矢不動
一個物體靜止在一個位置就不能稱為運動。倘若今天有一隻在飛的箭,其實箭的本身也沒有在運動?因為飛行的時間可以化分為無數的時刻,即△T。今天△T趨近為零時,每一個個別的時刻看來,箭的本身都只佔居一個位置,而且在這個位置上靜止不動。既然每一個時刻,箭都是靜止無運動的。那就是代表箭是靜止的,運動也是不存在的。
四、 運動場
這個悖論為了証明三列物體的相對運動所造成的謬誤。假如有A、B、C三個物體排列如下方圖示:
A |
A |
A |
A |
B |
B |
B |
B |
C |
C |
C |
C |
假設,每一個時間單元△T,B和C相對於A運動一個空間單位,B往左移動△D,C往右移動△D。則問題就出現了。時間經過△T時,B和C卻有了兩個空間單位的位移量:2×△D。若要B和C只有△D 的位移量的話,時間單位就變成了△T/2了。這時同樣的位移量時,一個時間單位等於半個時間單位。所以移動的本身是一種錯誤,並不可能存在。
以上四個運動悖論均証明運動或位置的變化是不可能的。芝諾的悖論帶給我們的重要訊息是:感官與經驗是不可信任的,無法通過理性邏輯的檢驗。
其他的變化論
原子論者如留基伯及德謨克利特,認為所謂的變化有兩個層次,一是物體表象的變化,如體積大小、顏色改變等等,是原子的排列與重組所造成的。但第二個層次,即是原子的自身並不會改變。
而恩培多克勒則認為「變化為真實存在」的,因為四元素因愛與恨的作用,產生了元素的結合或分離,導致物體的變化、創造或毀滅。但四元素的元素本身,並不會改變。其論點與原子論者的兩個層次是類似的。
恩培多克勒的四元素理論,廣被希臘接受的原因是:元素為可感物質,而且其變化理論具有可接受,可感覺的基礎。雖然以目前科學來看是錯誤,且不若原子論趨近現代理論。但在當時的希臘,四元素論是解釋自然哲學的最適典範(paradigm),也幾乎成為後來一段時間中,常態科學(normal science)的最高指導原則。
新的知識論
西元前六到西元前五世紀,知識論(知識怎麼來的問題)產生了巨大的變化。如果感官無法呈現出事物的統一性,那就必需尋找通往真理的道路。上述透過本源及變化自然哲學的探求,希臘人開始了解到感官知覺並不等同於知識的來源。德謨克利特即說:
有兩種形式的知識,一種是真正的知識,二為含混不清的知識,下列都屬於含混不清的知識:所見、所聞、所嗅、所嚐、所觸。
於是哲學家們脫離了感官的限制,以理性推論的方式開始新的探求自然,了解自然的產生真實的知識方式。
希臘哲學的黃金時期
西元前500年到西元前449年的波希戰爭,使愛奧尼亞的希臘殖民城邦相繼陷落,愛奧尼亞的人們大都逃到了雅典,其中包含了很多的文化精英,也將愛奧尼亞的知識傳播到雅典。尤其戰爭以雅典為首的希臘城邦打敗波斯帝國後,雅典成為希臘諸多城邦的盟主,經濟上繁榮興盛,也成為政治及文化的中心。人們熱衷於討論政治、辯術及哲學,於是出現了智者(sophist),他們教育他人、幫助訴訟、公開演講,智者被認為是希臘哲學史上,由自然哲學轉向人文哲學的轉折點,哲學家關注的問題,也由自然轉向人。但智者還是在若干自然哲學與數學上作出了貢獻。
希臘哲學的發展,一般以蘇格拉底(Scrates,西元前.470-前.399年)為分界,蘇格拉底之前著重於自然哲學與宇宙論為多,蘇格拉底之後,則轉入倫理與政治學方面的研究為多。有人稱為:由天上掉到地上的哲學。但,自然哲學仍有重大的發展,體系也更加完備。我們將介紹柏拉圖及亞里斯多德的自然哲學及知識論,因為其二人的哲學後世影響至為深遠。
柏拉圖(Plato,西元前 427 – 前347年)
柏拉圖出身於雅典的名門世家,從小可能就接受良好的教育,二十歲時遇上蘇格拉底,成為他的學生。當蘇格拉底被雅典的民主體制判處死刑後,對柏拉圖產生很大的震撼。蘇格拉底死後,柏拉圖就離開了雅典,周遊各地;足跡遍及埃及與南義大利。在南義大利有畢達哥拉斯學派有密切的接觸,也接受了一定程度的影響。西元前387年,他回到雅典,並開設了一所學校,被稱為「柏拉圖學園」。學園的門口據說立了一塊牌子:「不懂數學者不得入內」,可見他對數學的重視。其留下的作品多以對話的方式呈現。
柏拉圖的哲學中「理念」(idea)是很重要的概念,所謂的真理就是追求永恆的理念。如同木匠一樣,木匠的腦中存在一張完美的桌子;於是製作出無數張實際的桌子,每張桌子都不盡相同,也與完美的桌子不同。就如同造物者(神匠)一樣,造物者存在一個理念上的宇宙(完美的相世界),包含了個別事物的完美理念,這個理念上的宇宙是非實體,但卻是客觀存在,也是永恆不變的。但物質世界,也就是真實的世界,是神匠所製造的宇宙,是不完美卻是存在的世界,是可以感官的,但是也是短暫的。
在《理想國》(Republic)一書的第七章〈洞喻說〉講了一個故事:有一群人在一個洞穴式的地下住處,這些人從小就被捆挷在裏面,只能坐在原地,頭也無法轉動,光線從背後照過來。在光和被囚禁的人之間有一條路,沿著路有一座牆。有些人經過時拿著各種器皿,或說話或沉默。
被捆挷的人只能看見對面牆上的影子,人的影子,器皿的影子;聽到的是影子發出聲音,從牆壁傳回來的回音。這群人也許能交談,談他們見到的一切。但因為沒有人見過真正的物件,聽過真正的聲音,大家只看過陰影,聽過回音;他們的想法談話內容都顯得不真實,但卻不自覺。如果有一個人忽然被解除了桎梏,站了起來環顧四周,開始走動向有亮光的地方張望。那這一切會使他感到痛苦。如果有人和他說,你現在看到的是真實的事物,接近了事物的本體;而過去看到的一切都是虛幻的,那這個人會不會堅信過去看到的影子才是真實呢?
這個故事正如同真實世界的我們一樣,人正是被囚禁在肉體中的靈魂。正透過肉體的感官限制,來窺視這個世界,所感所知的只是影子而已。而真實、客觀存在的相世界,是不能用肉體感知的。所以必需透過理性的哲學,才能得到真實的理念和永恆的真理。所以理念世界是基本上永恆存在的,而感官的世界卻是不斷地變化的,唯有透過哲學的思考才能了解,而不是直接相信感官的世界。這正是柏拉圖的知識哲學。
柏拉圖的自然哲學則紀錄在著作《蒂邁歐篇》,內容涉及一切自然現象的形成,從宇宙天體到地球生物,是書影響直到十二世紀。宇宙觀上,柏拉圖反對蘇格拉底哲學思想中的無神、無目的和無計畫的宇宙觀,認為這是危險又愚蠢的。他認為宇宙的秩序及合理性,由一個外在的精神所推動,而秩序的來源是理性與精神,即看不見的神,也是數學的秩序。而造物者是理性的工匠與數學家,有計劃的建造宇宙使之和諧而且有規律。
關於物質的本源構成上,柏拉圖吸收了恩培多克勒的四元素說,並融合了畢達哥拉斯學派的數學理論,認為一切的元素都可以還原成三角形,即最基本的宇宙物質,也可以組成立體狀的物體。而造物者的神奇安排下,以存在而且唯一的五種幾何正多面體為基礎,對應四元素,姑且稱之為「幾何原子論」。四面體最小也最容易變動,對應的是火的元素;立方體最穩定的形狀,對應的是土的元素;八面體則是對應氣的元素;二十面體對應水元素;而十二面最接近圓形,對應的是宇宙天球。與恩培多克勒相同的,元素以不同的比例混合,可以產生物質世界的萬物。允許元素間的變化,比如一個水元素可還原為二十個三角形,或兩個氣加上一個火。只有土元素太穩定了,所以排除在元素變化之外。幾何原子論代表了柏拉圖的本源與變化理論。
亞里斯多德(西元前 384 – 前322年)
亞里斯多德誕生於希臘北部色雷斯。十七歲來到雅典學園師從柏拉圖二十年之久;兩人是師生是朋友,也是思想上的對手。柏拉圖死後亞里斯多德離開雅典,去了小亞細亞,也曾當過亞歷山大大帝的老師,後來回到雅典辦了一所學校,被稱為呂克昂學園。
亞里斯多德的宇宙觀為一有序,有組織有目的宇宙。宇宙為永恆的存在,無法以一個開端的時間來決定宇宙何時開始。在其著作《論天》(On the Heavens)裏,他認為天球以月球的軌道分為兩層,月下區稱為地界,充滿了恩培多克勒的四元素:火、氣、水、土,因為物質具有重的屬性,所以會往下墜落。月上區則是充滿了四元素以外的第五元素「以太」(笛卡爾命名),無所謂真空的狀態,第五元素是不朽且無變化的。
地界的運動則遵循亞里斯多德的運動理論:一、運動從來不是自發性的,無推動就無運動。二、運動有兩種形態:A、朝向運動物體的自然位置運動,稱為自然運動,動力為物體的本性,到達自然位置時就會停止。比如石頭有重性,所以會有往下掉的本性,到達地面時即其自然位置,就會停止運動。B、朝向任何的方向移動:受迫運動,當外來動力消失時即會停止,他認為重量為與速度成正比。
天界的運動則為連續均速的圓周運動,符合完美的正圓軌道。亞里斯多德認為恆星的運動,有其完美的一致性,並固定於勻速旋轉的球面上,稱為恆星層,其旋轉的週期為一天。行星(Planetes),因為相對於觀察的恆星座標,會產生行星逆運行現象,所以稱之為漫游者。太陽一天繞行一周。繞地球的軌道均為正圓形。
亞里斯多德提出四因說來解釋變化的問題,四因為:形式因、質料因、動力因、目的因。如大理石變成雕像的過程,形式因會改變,但質料因不變仍為大理石,動力因即「引起變化的雕刻家」,目的因是所要達到的目的,在這個例子裏,即是「變成雕像」。關於變化的原因,受到生物研究的影響,亞里斯多德特別注重目的因,即內在的驅動性來解釋變化。他認為世界是一個有序的世界,事物通常以「可以預測」的方 式運行(或變化)。比如:狗會吠;岩石會落下,都是起因於內在的驅動性。又如一顆種子會有「潛在的樹」的本質,所以會長大成樹。
亞里斯多德的《動物史》為其極具影響力的著作,他將五百多種動物分類,其分類的標準為「生命熱度」。最低等的是昆蟲,再上一級為甲殼類(蝸牛、牡犡)…而最高等的為胎生四足,再次等為卵生四足…等等的分類。許多類別的動物觀察,直到十九世紀才被証實,如角鮫胎盤的描述,也發現凡屬無鰓,而具有一個噴水孔的魚,都屬於胎生…等等,對生物學的影響十分深遠。
結語
文章啟始於米利都學派的介紹,終迄於亞里斯多德的自然哲學。這段時期的希臘自然哲學成就是非凡,而且前無來者的。如果沒有這些哲學家的理性思辨,或許希臘留給後人的只有神話與戲劇,而缺少了理性這一個重要的文明遺產。或許自然哲學與現代科學的理論上有很大的差距,但別忘了當時的自然哲學家們:
觀察時間卻沒有鐘錶,對照溫度卻沒有溫度計,觀察天象卻沒有望遠鏡,觀察氣象卻沒有氣壓計。
是在這樣的設備下所作的研究。
況且是理性初開的時期,他們帶領我們遠離神話解釋自然的現象,也開啟了後來希臘化時代自然哲學的風氣。亞里斯多德雖然重視觀察物質的感官世界,與柏拉圖的理念世界走向不同的方向。但他們兩位哲人的影響力均貫穿整個中古時期,甚至到近世的歐洲都蒙其思想的啟發。這段時間的自然哲學也是希臘時期,留給後世最好的文化遺產。
必讀文章
1.W.C. 丹皮爾著,李珩譯,〈希臘宗教和哲學的起源〉,《科學史及其與哲學和宗教的關係》(桂林:廣西師範,2001),頁11-36。
- 漢斯.約阿西姆.施杜里希著,呂叔君譯,〈第二部分:古希臘哲學〉,《世界哲學史》(濟南:山東畫報出版社,2006)頁71-122。
延伸閱讀
1.吳國盛,《科學的歷程》,北京:北京大學,2002。
2.W.C. 丹皮爾著,李珩譯,《科學史及其與哲學和宗教的關係》,桂林:廣西師範,2001。
3.漢斯.約阿西姆.施杜里希著,呂叔君譯,《世界哲學史》第十七版,濟南:山東畫報出版社,2006。
4.馬丁.奧利弗著,王宏印譯,《哲學的歷史》,太原:希望出版社,2003。