西方哲学史-第48章
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，并且以为运动有一个目的，即要实现狗的“自然”
（“性质”）。但实际的情形却是，这种观点并不能应用于死的物质；并且对于科学的物理学的要求来说，“目的”这一概念是完全没有用处的，任何一种运动在严格的科学意义上，都只能是作为相对的来加以处理。
亚里士多德反对留基波和德谟克里特所主张的真空。随后他就过渡到一场颇为奇特的关于时间的讨论。他说可能有人说时间是并不存在的，因为时间是由过去和未来所组成的，但是过去已经不复存在而未来又尚未存在。然而，他反对这种观点。他说时间是可以计数的运动。
（我们不清楚，他为什么要把计数看成是根本性的）。
他继续说我们很可以问道，既然除非是有一个人在计数，否则任何事物便不可能计数，而时间又包含着计数；那末时间若不具有灵魂究竟能不能存在呢？
看来亚里士多德似乎把时间想成是许多的时日或岁月。
他又说有些事物就其并不存在于时间之内的意义而言，则它们是永恒的；他所想到的大概也是数目之类的东西。
运动一直是存在着的，并且将永远存在；因为没有运动就不能有时间，并且除了柏拉图而外，所有的人都同意时间不是被创造的。在这一点上，亚里士多德的基督教后学们却不得不和亚里士多德的意见分道扬镳了，因为圣经告诉我们
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说宇宙是有一个开始的。
《物理学》一书以关于不动的推动者的一段论证而告结束，这一点我们在谈到《形而上学》时已经考察过了。有一个不动的推动者在直接造成着圆运动。圆运动是原始的一种运动，并且是唯一能够继续无限的一种运动。第一推动者既没有部分也没有大小，并且存在于世界的周围。
达到了这个结论之后，我们再来看天体。
《论天》这篇著作里提出了一种简单愉快的理论。
在月亮以下的东西都是有生有灭的；自月亮而上的一切东西，便都是不生不灭的了。大地是球形的，位于宇宙的中心。在月亮以下的领域里，一切东西都是由土、水、气、火四种元素构成的；但是另有一个第五种的元素是构成天体的。地上元素的自然运动是直线运动，但第五种元素的自然运动则是圆运动。各层天都是完美的球形，而且越到上层的区域就越比下层的区域来得神圣。恒星和行星不是由火构成的，而是由第五种元素构成的；它们的运动乃是由于它们所附着的那些层天球在运动的缘故。
（这一切都以诗的形式表现在但丁的《天堂篇》里。）
地上的四种元素并不是永恒的，而是彼此互相产生出来的——火就其自然运动乃是向上的这种意义而言，便是绝对的轻；土则是绝对的重，气是相对的轻，而水则是相对的重。
这种理论给后代准备下了许多的困难。被人认为是可以毁灭的彗星就必须划归到月亮以下的区域里面去了，但是到了十七世纪人们却发见彗星的轨道是围绕着太阳的，并且很少能象月亮距离得这么近。既然地上物体的自然运动是直线
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的，所以人们就认为沿水平方向发射出去的抛射体在一定时间之内是沿着水平方向而运动的，然后就突然开始垂直向下降落。伽利略发见抛射体是沿着抛物线而运动的，这一发见吓坏了他的亚里士多德派的同事们。哥白尼、开普勒和伽利略在奠定地球不是宇宙的中心，而是每天自转一次、每年绕太阳旋转一周的这一观点时，就不得不既要向圣经作战，也同样要向亚里士多德作战了。
我们再来看一个更带普遍性的问题：亚里士多德的物理学与本来系由伽利略所提出的牛顿“运动第一定律”是不相符的。牛顿的运动第一定律说，每个物体如果已经是在运动着的话，则当其自身不受外力作用时就将沿直线作等速运动。
因此就需要有外部的原因，——并不是用以说明运动而是用以说明运动的变化，无论是速度的变化、还是方向的变化。
亚。。
里士多德所认为对于天体乃是“自然的”那种圆运动，其实包含着运动方向的不断变化，因此按照牛顿的引力定律，就需要有一种朝向圆心而作用着的力。
最后：天体永恒不毁的这一观点也不得不被人放弃了。
太阳和星辰有着悠久的生命，但却不是永远生存的。它们是从星云里生出来的，并且最后不是爆炸就是要冷却而死亡。在可见的世界里，并没有什么东西是可以免于变化和毁灭的；亚里士多德式的与此相反的信仰，尽管为中世纪的基督徒所接受，其实乃是异教徒崇拜日月星辰的一种产物。
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第二十四章 希腊早期的数学与天文学
我在本章里要讨论的是数学，并不是由于数学本身的缘故，而是因为它与希腊哲学有关系——有着一种（尤其是在柏拉图的思想里）非常密切的关系。希腊人的卓越性表现在数学和天文学方面的，要比在任何别的东西上面更为明显。
希腊人在艺术、文学和哲学方面的成就，其是好是坏可以依据个人的口味来评判；但是他们在几何学上的成就却是无可疑问的。他们从埃及得到了一些东西，从巴比伦那里得到的则很少；而且他们从这些来源所获得的东西，在数学方面主要地是粗糙的经验，在天文学方面则是为期非常悠久的观察记录。数学的证明方法，则几乎是完全起源于希腊。
有许多非常有趣的故事——或许并没有历史真实性——可以表明，是哪些实际问题刺激了数学的研究。最早的最简单的故事是关于泰勒斯的，传说他在埃及的时候国王曾要他求出一个金字塔的高度。他等到太阳照出来他自己影子的长度与他的身高相等的时候，就去测量金字塔的影子；这个影子当然就等于金字塔的高度。据说透视定律最初是几何学家阿加塔库斯为了给伊斯奇鲁斯的戏剧画布景而加以研究的。
传说是被泰勒斯所研究过的求一只船在海上的距离的问题，在很早的阶段就已经很正确地解决了。希腊几何学所关心的大问题之一，即把一个立方体增加一倍的问题，据说是起源于某处神殿里的祭司们；神谕告诉他们说，神要的一座雕象
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比他们原有的那座大一倍。最初他们只是想到把原象的尺寸增加一倍，但是后来他们才认识到结果就要比原象大八倍，这比神所要求的要更费钱得多。于是他们就派遣一个使者去见柏拉图，请教他的学园里有没有人能解决这个问题。几何学家们接受了这个问题，钻研了许多世纪，并且附带地产生出了许多可惊可叹的成果。这个问题当然也就是求２的立方根的问题。
２的平方根是第一个有待发现的无理数，这一无理数是早期的毕达哥拉斯派就已经知道了的，并且还发现过种种巧妙的方法来求它的近似值。最好的方法如下：假设有两列数字，我们称之为ａ列和ｂ列；每一列都从１开始，每下一步的ａ都是由已经得到的最后的ａ和ｂ相加而成；下一个ｂ则是由两倍的前一个ａ再加上前一个ｂ而构成。这样所得到的最初６对数目就是（１，１）
，（２，３）
，（５，７）
，（１２，１７）
，（２９，４１）
，（７０，９）。在每一对数目里，２ａ２－ｂ２都是１或者是－１。于是ｂａ就差不多是２的平方根，而且每下一步都越发地与之接近。
例如，读者们将会满意地发见，９９７０的平方是B非常之接近于与２相等的。
普洛克鲁斯描述过毕达哥拉斯——此人永远是个颇为蒙胧的人物——乃是第一个把几何学当作一种学艺的人。许多权威学者，包括汤姆斯。希斯①爵士在内，都相信华达哥拉斯或许曾发见过那个以他的名字命名的定理；那个定理是说
①见所著《希腊的数学》，卷一，第１４５页。
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在一个直角三角形中，弦的平方等于两夹边的平方之和。无论如何，这个定理是在很早的时期就被毕达哥拉斯派所知道了的。他们也知道三角形的内角之和等于两个直角。
除了２的平方根之外，其他的无理数在特殊的例子里也曾被与苏格拉底同时代的狄奥多罗斯研究过，并且曾以更为普遍的方式被与柏拉图大致同时而稍早的泰阿泰德研究过。
德谟克里特写过一篇关于无理数的论文，但是文章的内容我们已不大知道了。柏拉图对这个题目是深感兴趣的；他在以“泰阿泰德”
命名的那篇对话里提过了狄奥多罗斯和泰阿泰德的作品。在《法律篇》中，他说过一般人对这个题目的愚昧无知是很不光彩的，并且还暗示着他自己之开始知道它也是很晚的事情。它当然对于毕达哥拉斯派的哲学有着重要的关系。
发见了无理数的最重要的后果之一就是攸多克索（约当公元前４０８—３５５年）
之发明关于比例的几何理论。
在他以前，只有关于比例的算数理论。
按照这种理论，如果ａ乘ｄ等于ｂ乘ｃ，则ａ比ｂ就等于ｃ比ｄ。这种界说，在还没有有关无理数的几何理论时，就只能应用于有理数。然而攸多克索提出了一个不受这种限制的新界说，其构造的方式暗示了近代的分析方法。这一理论在欧几里德的书里得到了发展，并具有极大的逻辑美。
攸多克索还发明了或者是完成了“穷尽法”
，它后来被阿几米德运用得非常成功。
这种方法是对积分学的一种预见。
譬如，我们可以举圆的面积问题为例。你可以内接于一个圆而作出一个正六边形，或一个正十二边形，或者一个正一千边
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或一百万边的多边形。
这样一个多边形，无论它有多少边，其面积是与圆的直径的平方成比例的。
这个多边形的边越多，则它也就越接近于与圆相等。你可以证明，只要你能使这一多边形有足够多的边，就可以使它的面积与圆面积之差小于任何预先指定的面积，无论这一预先指定的面积是多么地小。
为了这个目的，就引用了“阿几米德公理”。这一公理（多少加以简化之后）是说：假设有两个数量，把较大的一个平分为两半，把一半再平分为两半，如此继续下去，则最后就会得到一个数量要小于原来的两个数量中较小的那一个。换句话说，如果ａ大于ｂ，则必有某一个整数ｎ可以使２ｎ乘ｂ大于ａ。
穷尽法有时候可以得出精确的结果，例如阿几米德所做的求抛物线形的面积；有时候则只能得出不断的近似，例如当我们企图求圆的面积的时候。求圆的面积的问题也就是决定圆周与直径的比率问题，这个比率叫作π。
阿几米德在计算中使用了２７的近似值，他做了内接的与外切的�
