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古希腊第一位科学家 - 泰勒斯

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2006-07-15 16:19 ]

  “科学之祖”泰勒斯 

  泰勒斯(公元前625年?~公元前547年?)是古希腊第一个自然科学家和哲学家,希腊最早的哲学学派——爱奥尼亚学派的创始人。

  爱奥尼亚包括小亚细亚(今属土耳其)西岸中部和爱琴海中部诸岛,公元前1200年到1000年间,希腊部落爱奥尼亚人迁移到此,因此而得名。在那里,商人的统治代替了氏族贵族政治。而商人所具有的强烈活动性,为思想的自由发展创造了有利条件。希腊既没有特殊的祭司阶层,也没有必须遵循的教条,这非常有助于科学和哲学与宗教分离开来。

  米利都是地中海东岸小亚细亚地区的希腊城邦,位于门德雷斯河口,地居东西方往来的交通要冲,是手工业、航海业和文化的中心。它比希腊其他地区更容易吸收巴比伦、埃及等东方古国累积下来的经验和文化。

  泰勒斯生于米利都,他的家庭属于奴隶主贵族阶级,所以他从小就受到了良好的教育。泰勒斯是古希腊的著名哲学家,天文学家,数学家和科学家。他招收学生,建立了学园,创立了米利都学派。他不仅是当时自发唯物主义的代表,同时也是较早的科学启蒙者。

  他生活的那个时代,整个社会还处于愚昧落后的状态,人们对许多自然现象是理解不了的。但是,泰勒斯却总想着探讨自然中的真理。因为他懂得天文和数学,又是人类历史上比较早的科学家,所以,人们称他为“科学之祖”。

  泰勒斯早年是一个的商人,曾到过不少东方国家,学习了古巴比仑观测日食月食和测算海上船只距离等知识,了解到腓尼基人英赫·希敦斯基探讨万物组成的原始思想,知道了埃及土地丈量的方法和规则等。他还到美索不达米亚平原,在那里学习了数学和天文学知识。以后,他从事政治和工程活动,并研究数学和天文学,晚年转向哲学,他几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域,获得崇高的声誉,被尊为“希腊七贤之首”,实际上七贤之中,只有他够得上是一个渊博的学者,其余的都是政治家。

观测日食

  在天文学方面,泰勒斯作了很多研究,他对太阳的直径进行了测量和计算,结果他宣布太阳的直径约为日道的七百二十分之一。这个数字与现在所测得的太阳直径相差很小。他在计算后得知,按照小熊星航行比按大熊星航行要准确得多,他把这一发现告诉了那些航海的人。通过对日月星辰的观察和研究,他确定了三百六十五天为一年,在当时没有任何天文观察设备的情况下,作出这样的发现是很了不起的。

  在天文学领域,他更为人们所津津乐道的就是正确的解释了日食的原因,并曾预测了一次日食,制止了一场战争。

  当时,米底王国与两河流域下游的迦勒底人联合攻占了亚述的首都尼尼微,亚述的领土被两国瓜分了。米底占有了今伊朗的大部分,准备继续向西扩张,但受到吕底亚王国的顽强抵抗。两国在哈吕斯河一带展开激烈的战斗,接连五年也没有决出胜负。

  战争给平民百姓带来了灾难,平民百姓们流离失所。泰勒斯预先推测出某天有日食,便扬言上天反对人世的战争,某日必以日食作警告。当时,没有人相信他。后来果然不出所料,在公元前585年5月28日,当两国的将士们短兵相接时,天突然黑了下来,白昼顿时变成黑夜,交战的双方惊恐万分,于是马上停战和好,后来两国还互通婚姻。

  这次战争的结束,当然还有政治、经济等方面的原因,日食只是起到一个“药引”的作用。不过人们更为关心的是另一个重要的问题,泰勒斯是怎样预知日食的呢?

  后人做过种种推测和考证,一般认为是应用了迦勒底人发现的沙罗周期。一个沙罗周期等于223个朔望月,即6585.321124日或18年零11日(若其间有5年闰年则是18年零10日)。日月运行是有周期性的,日月食也有周期。日食一定发生在朔日,假如某个朔日有日食,18年11日之后也是朔日,而日月又大致回到原来的位置上,因此很有可能发生类似的现象。

  不过一个周期之后,日月位置只是近似相同,所以能看见日食的地点和日食的景象都可能有所变化甚至根本不发生日食。泰勒斯大概知道公元前603年5月18日有过日食,所以侥幸猜对。当然关于这件事,还有一些别的说法,没有统一的定论。


测量金字塔的高度

  泰勒斯在数学方面划时代的贡献是引入了命题证明的思想。它标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论,这在数学史上是一次不寻常的飞跃。在数学中引入逻辑证明,它的重要意义在于:保证了命题的正确性;揭示各定理之间的内在联系,使数学构成一个严密的体系,为进一步发展打下基础;使数学命题具有充分的说服力,令人深信不疑。

  证明命题是希腊几何学的基本精神,而泰勒斯就是希腊几何学的先驱。他把埃及的地面几何演变成平面几何学,并发现了许多几何学的基本定理,如“直径平分圆周”、“等腰三角形底角相等”、“两直线相交,其对顶角相等”、“对半圆的圆周角是直角”、“相似三角形对应边成比例”等,并将几何学知识应用到实践当中去。

  据说,埃及的大金字塔修成一千多年后,还没有人能够准确的测出它的高度。有不少人作过很多努力,但都没有成功。 中学生科技网 http://www.zxskj.com

  一年春天,泰勒斯来到埃及,人们想试探一下他的能力,就问他是否能解决这个难题。泰勒斯很有把握的说可以,但有一个条件——法老必须在场。第二天,法老如约而至,金字塔周围也聚集了不少围观的老百姓。泰勒斯来到金字塔前,阳光把他的影子投在地面上。每过一会儿,他就让别人测量他影子的长度,当测量值与他的身高完全吻合时,他立刻在大金字塔在地面的投影处作一记号,然后在丈量金字塔底到投影尖顶的距离。这样,他就报出了金字塔确切的高度。在法老的请求下,他向大家讲解了如何从“影长等于身长”推到“塔影等于塔高”的原理。也就是今天所说的相似三角形定理。


水生万物,万物有灵 中学生科技网 http://www.zxskj.com

  泰勒斯的哲学观点用一句话来总结就是“水生万物,万物复归于水”,他认为世界本原是水。古希腊七贤每人都有一句特别有名的格言,而他的格言就是:“水是最好的”。

  泰勒斯向埃及人学习观察洪水,很有心得。他仔细阅读了尼罗河每年涨退的记录,还亲自查看水退后的现象。他发现每次洪水退后,不但留下肥沃的淤泥,还在淤泥里留下无数微小的胚芽和幼虫。他把这一现象与埃及人原有的关于神造宇宙的神话结合起来,便得出万物由水生成的结论。

  对泰勒斯来说,水是世界初始的基本原素。埃及的祭司宣称大地是从海底升上来的,泰勒斯则认为地球就漂在水上。

  泰勒斯还有一个很重要的观点就是“万物有灵。”根据这一学说,连石头也是有灵魂的生物。泰勒斯向他哲学上的对立面毕达哥拉斯反复强调说:整个宇宙都是有生命的,而又正是灵魂才使一切生机盎然。这一说法在当时非常流行。

  泰勒斯曾用磁石和琥珀做实验,发现这两种物体对其他物体有吸引力,便认为它们内部有生命力,只是这生命是肉眼看不见的。由此,泰勒斯得出结论:任何一块石头,看上去冰冷坚硬、毫无生气,却也有灵魂蕴涵其中。直到公元前300年,斯多葛派哲学家还用泰勒斯的实验来证实世间万物因有生命而相互吸引。


传说与轶事 中学生科技网 http://www.zxskj.com

  1.泰勒斯是一个成功的商人,商旅生活使他了解到各地的人情风俗,开阔了眼界。

  他用骡子运过盐,某次,一头骡子滑到在溪中,盐被溶解掉了一部分,负担减轻了不少,于是这头骡子每过溪水就打一个滚。泰勒斯为了改变这头牲畜的恶习,让它改驮海绵,吸水之后,重量倍增,这头骡子再也不敢偷懒了。

  关于经商还有另一则故事,泰勒斯利用各方面的知识,预见橄榄必然获得大丰收,于是就垄断了这一地区的榨油机,事情果然按照他预料的方向发展,他按自定的价格出租榨油机,获得巨额财富。

  不过他这样做并不是想成为富翁,而是想回答有些人对他的讥讽:如果你足够聪明的话,为什么不去发财呢?他用事实证明,研究天文学比发财致富更困难。

  2.据记载,有一次,泰勒斯仰观天象,一不小心跌进井里,他的女仆把他拉出来后说:“您只顾仰望天空,怎么能看到脚下的土地?”泰勒斯听到了这样富有哲理的话,大为惊叹。

  3.泰勒斯言谈幽默并非常有哲理。他对于“怎样才能过着有哲理和正直的生活?”的回答是:“不要做你讨厌别人做的事情。”这和中国的“己所不欲,勿施于人”(《论语》)有异曲同工之妙。

有人问:“你见过最奇怪的事情是什么?”他的回答是:“长寿的暴君。”

  又一个问题:“你做出一项天文学的发现,想得到些什么?”回答是:“当你告诉别人时,不说它是你的发现,而说是我的发现,这就是对我的最高奖赏。”

  4.普卢塔克记载,梭伦曾到米利都去探望泰勒斯,问他为什么一直不结婚?泰勒斯当时没有回答。几天之后,一个陌生人来到梭伦面前,说他前一天去过雅典,梭伦向他打听那里的新闻。那人说:有一个青年的葬礼轰动了全城,他的父亲是一个显贵的人物,儿子死的时候不在家,因为他很早就出外游历去了。

  梭伦听了大惊失色,连忙打 听这个青年的姓名,那人说他记不清了,不过他好象很聪明,很正直。当惊慌失色的梭伦就要猜出是他的儿子出了事时,泰勒斯笑着劝他说,这就是我不肯娶妻生子的原因啊!这种事,连你这么坚强的人都受不了。不过,这消息是虚构的,不必太介意。


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