古代科学与宗教
前苏格拉底时期的希腊人向现代科学迈出了重要的一步，他们开始尝试用非宗教的方式解释自然现象。这是与过去的一种决裂，但充其量只是不成熟的试探之举。正如我们在第一章中看到的，根据第欧根尼·拉尔修的描述，泰勒斯的学说不仅认为“水是万物本原”，还认为“世间万物皆有灵性”。然而，留基伯与德谟克利特的学说，可以认为是一个很好的开端，因为在他们关于物质性质的传世著作中，均未提及神明。
在科学的发现之旅中，宗教思想与对大自然研究的分离必不可少。这一努力持续了几个世纪，但直到18世纪，物理学才基本与宗教划清界限，而彼时生物学中仍残存宗教元素。
现代科学家并不是从一开始就认定不存在超自然的个体。这碰巧是我的观点，但科学界也不乏对宗教格外虔诚的优秀科学家。我们之所以提出这一观点，是为了了解，若摒弃假定的超自然干预，我们在科学上能走多远。唯有如此，科学方能发展，因为超自然力几乎可以解释一切事物，却无法验证任何解释。也正因此，当今广为宣传的“智能设计”理念并非科学，而是背离科学。
柏拉图对自然的思考中充满了宗教元素。在《蒂迈欧篇》中，他描述了神将行星送入轨道的过程，或许在他眼中，行星本身就是神。古希腊时期哲学家们即便不谈论神，他们中一些人仍会用人类价值和情感描述大自然，并认为这样能为死气沉沉的世界增添趣味。正如我们已经看到的，在讨论物质变化时，阿那克西曼德谈到“义”，恩培多克勒谈到“争”。柏拉图认为元素与自然的其他种种之所以值得研究，与其本身属性无关，而是因为它们反映了一种存在于自然世界以及人类事务中的善。他的信仰在这一点得到体现，正如《蒂迈欧篇》中所说：“如有可能，神期望善存恶遁；神接管万物，未见其静止，但见其冲突无序，遂变无序为有序，视后者为佳。”1
时至今日，我们依旧在大自然中寻求秩序，但在我们看来，这种秩序并非早已根植在人类的价值观中——不是每个人都崇尚秩序。20世纪伟大的物理学家埃尔温·薛定谔（Erwin Schrodinger）主张回归古代做法，将科学与人文价值相融合。2无独有偶，历史学家亚历山大·柯瓦雷（Alexandre Koyre）认为，当今的科学和我们现在称为的哲学的分离是“灾难性的”。3我个人的观点是，科学家应成熟起来，放弃这种对大自然做整体性处理的向往。我们在自然规律中并未找到任何东西能够以任何方式契合“善”与“义”、“爱”与“争”的理念，不能依赖哲学作为科学解释的可靠指南。
很难弄清多神教徒在何种意义上真正相信他们自己的宗教。那些见多识广的希腊人了解到欧洲、亚洲和非洲国家供奉着各路神祇。一些希腊人试图将其视作被冠以不同名称的相同的神。例如，虔诚的历史学家希罗多德（Herodotus）描述道，与其说埃及人供奉的女神布巴斯图斯（Bubastus）与希腊女神阿耳特弥斯（Artemis）颇为相似，倒不如说埃及人在供奉被其称为布巴斯图斯的阿耳特弥斯。其他人则认为所有这些神都是真实存在的不同个体，甚至也开始供奉外来的神。一些奥林匹亚神，如酒神狄俄尼索斯（Dionysus）和阿佛洛狄特（Aphrodite）（罗马神话中被称为维纳斯），便来自亚洲。
然而，其他希腊人对神祇的多样性产生了怀疑。前苏格拉底时期的色诺芬尼做过有名的评论：“埃塞俄比亚人的神翘鼻黑发，色雷斯人的神灰眼红发。”他又说：“如果牛（马）和狮子有手并能像人类一样创造艺术品，那么马将绘神如马，牛将绘神如牛，它们会按照自身特征创造（神的）形体。”4与希罗多德相反，历史学家修昔底德（Thucydides）并无任何宗教信仰。在与锡拉库萨的战争中，雅典将军尼西亚斯（Nicias）因发生月食而暂停撤离部队，修昔底德对这一灾难性决定提出了批评，并解释说尼西亚斯“过于相信占卜术之类的东西”。5
在热衷于认识大自然的希腊人中，怀疑论尤为常见。我们已经看到，德谟克利特关于原子的推测完全是自然主义的。伊壁鸠鲁率先采纳了德谟克利特的思想，将其作为宗教的解毒剂。伊壁鸠鲁出生于萨摩斯岛，后定居在雅典，并于希腊化时期伊始创办了雅典学校“花园”。罗马诗人卢克莱修（Lucretius）受其启发，写出哲学长诗《物性论》（On the Nature of Thing）。该书尘封于修道院图书馆，直到1417年才重见天日，此后对文艺复兴时期的欧洲产生了巨大影响。史蒂芬·格林布拉特（Stephen Greenblatt）6梳理了受卢克莱修影响的学者名单：马基雅维利、莫尔（More）、莎士比亚、蒙田（Montaigne）、伽桑狄（Gassendi）[1]、牛顿和杰斐逊（Jefferson）。即使在多神教信仰未被摈弃之处，希腊人也越发倾向于对其做寓言性阐释，将其作为探明隐藏真相的线索。正如吉本（Gibbon）所说：“荒诞不经的希腊神话，以清晰可闻的声音宣告：虔诚的探索者，不必震惊于字面意义，也不应满足于故事情节，而应努力探索被谨慎的古人掩藏于愚蠢虚构面具之下的神秘智慧。”7这种对隐藏的智慧的探索，在罗马时期催生了一个被现代人称为新柏拉图主义的学派，该学派由普罗提诺（Plotinus）及其学生波菲利（Porphyry）于3世纪创立。虽然在科学上并无创新之处，但新柏拉图主义者保持了柏拉图对数学的关注。例如，波菲利写作了一本毕达哥拉斯的传记，并对欧几里得《几何原本》做出评论。透过表面现象探寻隐藏的意义是科学工作的重要部分，因而不难理解，新柏拉图主义者至少延续了对科学的兴趣。
希腊多神教徒对监控彼此的私人信仰并不关心。他们没有类似于《圣经》或《古兰经》那样的权威性书面宗教教义。《伊利亚特》、《奥德赛》和赫西俄德的《神谱》等著作被视为文学作品，而非神学作品。多神教徒中有很多诗人和牧师，但没有神学家。公开表达无神论仍然是危险之举。至少在雅典，指控某人持无神论偶尔被作为政治辩论的武器，哲学家若公然表达对众神的怀疑，将会引发全体国民的愤怒。前苏格拉底时期的哲学家阿那克萨哥拉曾提出太阳不是神，而是一块面积大于伯罗奔尼撒半岛的发热的石头。这一言论令其被迫逃离雅典。
柏拉图急于维护宗教对自然研究的作用。他震惊于德谟克利特的无神论学说，在《法律篇》（Laws）（第10卷）中宣称：在他的理想社会中，任何人若否认神的真实存在、否认神对人类事务的干预作用，将被宣判有罪并处5年监禁，若犯人不思悔改，等待他的便是死刑。
在包括这一点在内的许多方面，亚历山大的氛围与雅典迥然不同。据我所知，在希腊化时期，没有一位科学家在其作品中表达过对宗教的丝毫兴趣，也没有任何人因怀疑宗教而遭到迫害。
宗教迫害在罗马帝国并非闻所未闻，但原因不在于对外来神祇的反对。罗马帝国后期，众神名单进一步加长，其中包括弗里吉亚的西布莉（Cybele）、埃及的伊西斯（Isis），以及波斯的密特拉（Mithras）。但无论人们相信哪路神明，都必须公开赞誉官方罗马宗教，这也是其忠于国家的象征。按照吉本的说法，对罗马帝国的各种宗教，“百姓一概深信不疑，哲学家一概不以为然，官员一概认为有用”。8遭到迫害的基督徒不是因为相信耶和华或耶稣，而是因为公开否认罗马宗教；只要他们在罗马众神的祭坛敬上一束香，一般都会得到赦免。
在罗马帝国时期，以上种种并未干扰希腊科学家的研究。喜帕恰斯和托勒密从未因其基于无神论的行星理论而遭到迫害。虔诚的多神教徒皇帝朱利安（Julian）虽批评伊壁鸠鲁的信徒，但并未迫害他们。
基督教因排斥古罗马国教而被定为非法宗教，但2～3世纪仍在罗马帝国广泛传播。313年，君士坦丁一世（Constantine I）宣布基督教合法，380年，狄奥多西一世（Theodosius I）将其定为罗马帝国的唯一合法宗教。而就在那些年间，希腊科学的伟大逐渐步入尾声。这自然使历史学家产生疑问：基督教的兴起，是否与科学原创作品的减少存在关联？
过去，人们将注意力集中在宗教学说与科学发现之间可能发生的冲突上。例如，哥白尼将其著作《天体运行论》献给教皇保罗三世（Paul III），在序言中提到不要使用经文来对抗科学著作。他引用了拉克坦提乌斯（Lactantius）——君士坦丁长子的基督教导师——的观点，但这着实是一个糟糕的例子。
然而，间或有一些“空谈者”，他们自以为是，妄下判断。这些人对数学一窍不通，恬不知耻地曲解《圣经》章节，以达到自己的目的；他们胆敢对我的工作妄加斥责、横加诽谤。对此我不以为意，视其为愚蠢之举。众所周知，拉克坦提乌斯虽可以说是一位杰出的作家，但称不上是数学家，他以一种十分幼稚的方式谈论地球的形状，嘲笑那些认为地球是球形的人。9
这样的评论有失公允。拉克坦提乌斯确实说过天空不可能居于地球之下。10他认为如果世界是球形的，有些人和动物就不得不生活在球的背面。这一言论是荒谬的：人和动物没有理由非得遍布于球形地球的各个角落。而即便有人和动物生活在地球背面，又有什么关系呢？拉克坦提乌斯认为他们会跌入“天空的底部”。然后他赞同亚里士多德的相反观点（虽未引用其名），“事物的天性使重量趋向中心”，指责持有“用废话维护废话”观点的人们。当然说废话的是拉克坦提乌斯，但与哥白尼所说的相反，拉克坦提乌斯的观点并非基于《圣经》，而只是他对自然现象的一些极为浅薄的推理。总而言之，基督教与科学之间关系紧张，我认为其中的重要原因并非《圣经》与科学知识的直接冲突。
在我看来更重要的原因，是在早期基督徒中广为流传的观点：多神教徒的科学是对精神世界的干扰，分散了我们对本应关注的事物的注意力。这一观点可以追溯到基督教的萌芽时期，当时圣保罗发出了这样的警告：“你们要谨慎，当心有人用哲学和虚妄的谎言，照着人间传统，照着世上的小学，而不照着基督，将你们掳去。”11在此思路上最著名的说法来自神父德尔图良（Tertullian），他在200年左右问道：“雅典与耶路撒冷有何关系？学院与教会又有何关系？”（德尔图良选择雅典和学院作为希腊化时期哲学的标志，他对希腊化时期的哲学大概比对亚历山大的科学更为熟悉。）在希波的奥古斯丁（Augustine of Hippo）神父身上，我们看到了学习多神教理论带来的幻灭感。奥古斯丁年轻时研究了希腊哲学（拉丁语译本），并自诩精通亚里士多德哲学，但他后来发问：“我实际上只是邪恶欲望的奴隶，虽然能读懂所有‘人文科学’类书籍，但这对我又有什么好处呢？”12与此同时，奥古斯丁也关注基督教与多神教哲学之间的冲突。426年，在他生命最后的日子里，他回顾自己以前的著作，说道：“柏拉图、柏拉图主义者及学院派其他哲学家全无宗教信仰，有些还发表过反对基督教教义的大谬主张，从这点来看，我对他们的赞誉言过其实，对此我当然也深感懊恼。”13
另一个因素是，基督教为教会中的青年才俊提供晋升机会，而他们中的一些人原本可能会成为数学家或科学家。主教和长老一般对普通民事法院的诉讼有豁免权，且无须纳税。诸如亚历山大的西里尔（Cyril of Alexandria）或米兰的安布罗斯（Ambrose of Milan）等主教，其政治权力远大于亚历山大博物馆和雅典柏拉图学院的学者。这种现象前所未有。在多神教中，是富人和高官得到教内职务，而不是神职人员得到财富和权力。例如，尤利乌斯·恺撒及其继任者之所以获得罗马教皇职位，不是为了表彰他们虔心敬神或学识渊博，而是因为他们拥有政治权力。
基督教被确立为国教后，希腊科学残存了一段时间，但其间的作品多半是对早期著作的评论。5世纪，哲学家普罗克洛斯（Proclus）在重建于雅典的柏拉图学院工作，热情宣扬新柏拉图主义，他著有对欧几里得《几何原本》的评论，其中有一些原创性的思想。该学院之后的一位成员，辛普利西乌斯，著有对亚里士多德的评论，本书第八章中引用了他关于柏拉图行星轨道论的看法。4世纪末，亚历山大的西昂（Theon of Alexandria）注释了托勒密的伟大天文学著作《天文学大成》（Almagest），并以欧几里得原著为基础撰写了改进版本。他的女儿，著名的希帕蒂娅（Hypatia），成为亚历山大新柏拉图学派的领袖。一个世纪后，约翰·菲洛波努斯（John Philoponus，基督教徒）在亚历山大完成了关于亚里士多德的评论，并对亚里士多德学说中关于运动的问题提出异议。约翰认为，物体上抛后并不立即落下，不是因为亚里士多德所说的被空气承载，而是因为物体被上抛时获得了某些使其保持运动的属性，这一观点是后来的动量概念的雏形。但尽管如此，该时期再也没有出现可与欧多克斯、阿利斯塔克（Aristarchus）、喜帕恰斯、欧几里得、阿基米德、埃拉托色尼（Eratosthenes）、阿波罗尼奥斯、希罗或者托勒密等人比肩的富有创造力的科学家和数学家。
不知是否因为基督教的兴起，连评论员也很快退出历史舞台。415年，一群暴徒在亚历山大主教西里尔的怂恿下，将希帕蒂娅杀害，但难以说明刺杀是出于宗教原因还是政治原因。529年，查士丁尼大帝（在位期间征服意大利和非洲、主持编纂罗马法典并在君士坦丁堡兴建圣索菲亚大教堂）下令关闭雅典的柏拉图学院。虽然吉本的立场是反对基督教的，但他对于这一事件的说法有理有据，现引述如下：对雅典的学校而言，比野蛮武器更致命的，是新教的创立。新教的牧师不再运用理智，全凭信条解决问题，动辄对异教徒或无神论者处以火刑。在大量费力的争论中，他们信奉的是认知缺失、心灵蒙蔽，他们侮辱古代圣贤的人性，放逐哲学探究的精神，种种行径不仅背离教旨，更远非谦逊信徒应有的脾性。14
罗马帝国的希腊部分一直维系到1453年。但我们将在第九章中看到，早在此之前，科学之都就已从亚历山大东移至巴格达。
[1] 皮埃尔·伽桑狄（Pierre Gassendi）是一位法国牧师兼哲学家，他试图用基督教来调和伊壁鸠鲁和卢克莱修的原子论。
第二部分 希腊天文学
在古代世界，最富成果的科学分支是天文学。原因之一是天文现象比地面现象更简单。古人并不清楚，从古至今，地球和其他行星都在引力这一单一作用力的影响下，在近圆形轨道上以基本恒定的速度围绕太阳运行，同时围绕自转轴以基本恒定的速度自转。这一规律同样适用于绕地球运行的月球。其结果是，从地球上看，太阳、月球和行星均以规则、可预见的方式运动，这为高精度研究提供了可能性，而这一可能性已经实现。
古代天文学的另一特点在于它的实用性，这是古代物理学通常不具备的特点。天文学的应用将在第六章中进行讨论。
第七章的主要内容为：测量太阳、月球和地球的大小，以及日地距离和地月距离。这项成就虽有缺陷，但仍可被视为希腊化时期科学的丰碑。第八章将探讨行星视运动问题，该问题在中世纪天文学家中依然备受关注，并最终导致现代科学的诞生。
