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：
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。 2. 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。
|