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學原理去發現問題的方法。他把一塊麵積或體積看成是有重量的東西,分成許多非常小的長條或薄片,然後用已知面積或體積去平衡這些“元素”,找到了重心和支點,所求的面積或體積就可以用槓桿定律計算出來。他把這種方法看作是嚴格證明前的一種試探性工作;得到結果以後;還要用歸謬法去證明它。他用這種方法取得了大量輝煌的成果。阿基米德的方法已經具有近代積分論的思想。然而他沒有說明這種“元素”是有限多還是無限多,也沒有擺脫對幾何的依賴; 更沒有使用極限方法。儘管如此; 他的思想是具有劃時代意義的,無愧為近代積分學的先驅。他還有許多其他的發明,沒有一個古代的科學家,象阿基米德那樣將熟練的計算技巧和嚴格證明融為一體,將抽象的理論和工程技術的具體應用緊密結合起來。阿基米德將數學方法引入物理學,為人們認識自然打下了堅實的基礎。而中國直到引入西方物理學之前,對自然的認識始終停留在經驗階段。

克羅狄斯•托勒密(公元90年~168年) 生於埃及,父母都是希臘人。公元127年, 年輕的托勒密被送到去亞歷山大求學。在那裡,他閱讀了不少的書籍,並且學會了天文測量和大地測量。他曾長期住在亞歷山大城,直到151年。托勒密於公元二世紀,提出了自己的宇宙結構學說,即“地心說”。其實,地心說是亞里士多德的首創,他認為宇宙的運動是由上帝推動的。他說,宇宙是一個有限的球體,分為天地兩層,地球位於宇宙中心,所以日月圍繞地球執行,物體總是落向地面。地球之外有9個等距天層,由裡到外的排列次序是:月球天、水星天、金星天、太陽天、火星天、木星天、土星天、恆星天和原動力天,此外空無一物。各個天層自己不會動,上帝推動了恆星天層,恆星天層才帶動了所有的天層運動。人居住的地球,靜靜地屹立在宇宙的中心。托勒密全面繼承了亞里士多德的地心說,並利用前人積累和他自己長期觀測得到的資料,寫成了8卷本的《天文學大成》。在書中,他把亞里士多德的9層天擴大為11層,把原動力天改為晶瑩天,又往外新增了最高天和淨火天。托勒密設想,各行星都繞著一個較小的圓周上運動,而每個圓的圓心則在以地球為中心的圓周上運動。他把繞地球的那個圓叫“均輪”,每個小圓叫“本輪”。同時假設地球並不恰好在均輪的中心,而偏開一定的距離,均輪是一些偏心圓;日月行星除作上述軌道執行外,還與眾恆星一起,每天繞地球轉動一週。托勒密這個不反映宇宙實際結構的數學圖景,卻較為完滿的解釋了當時觀測到的行星運動情況,並取得了航海上的實用價值,從而被人們廣為信奉。托勒密推算月亮的平均距離是地球直徑的29又1/2倍;而正確的數字是大約倍。地心說首先肯定了地球是一個懸空的沒有任何支撐的球體,這就為15世紀哥倫布發現美洲大陸提供了理論依據,而在中國始終認為天圓地方,也就沒有人冒險向東探險,加之後來明清兩代的禁海政策,西方社會因為新大陸的發現而導致一個新的時代而我們卻家裡面被海盜搞得焦頭爛額。

希臘化時代是一個希臘人睜開眼睛看世界的時代,來自亞歷山大帝國廣闊地域的各種資訊讓希臘人原本就嚴謹的推理式傳統整合了各種各樣的知識,使得這一時期的科學創新非同尋常,除了上述人物之外,還有許多科學家,篇幅有限不一一表述。總的來講,希臘時代的科學創新都與數學、幾何學有關係。將數學和幾何學知識和方法引入造就了科學史上這一偉大時代。而數學和幾何學的發展與希臘人對他們的哲學般的追求是分不開的。從畢達哥拉斯開始、柏拉圖、亞里士多德到歐幾里德、阿基米德,對數學和幾何學的研究成為了一種貴族式的時尚活動,就象我們今天學習鋼琴、高爾夫等高雅運動一樣,連托勒密王朝的國王都想學習幾何學。但羅馬人的到來改變了這一切,羅馬人講究實際,對數學和幾何學這些看起來沒有一點用處的東西不感興趣。科學史上這一黃金時代就此結束。羅馬人接過了希臘人的棒子,幾乎全盤接受了希臘文化。開始了羅馬時代。

羅馬人的統治時間很長,但在科學史上卻沒有多少東西可講,哲學方面公元前3——2世紀,隨著希臘斯多噶派學說和伊壁鳩魯派學說在羅馬的最廣泛的傳播,羅馬的哲學思想開始發展起來。不過,與希臘人的哲學思想相比,羅馬人更注重於實用,他們不象希臘人那樣窮究宇宙的本源和人生的根蒂,而希望能從哲學中找到為其所用的某種行為準則或治國的方法。共和後期出現的折衷主義就是承襲希臘各派哲學中可取部分的結果。這種折衷主

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