古希腊数学家的“几何原本”科学的起源


古希腊数学家欧几里德的“几何原本”,标志着数学成为了一门学科,也意味着科学的起源。

欧几里德,公元前330-公元前275年,以几何原本的内容来说,这个时间在人类文明史上是非常早的。

先秦时期的大数学家写了一本直到现在依然可以把50%的人挡在数学门槛之外的书,确实是个奇迹。

尺规作图

为什么古希腊会出现科学呢?

任何文明都会出现技术,因为人类与动物的区别就是使用工具。

怎么使用工具,是一个技术问题。

即使没有科学理论古历法,只要有使用工具的工程经验,文明一样可以往前发展。

至少在近代物理出现之前的古代,这个结论是成立的。

所以科学对于古代文明来说并不是必需的。

古希腊也是一个古代文明,但它为什么会诞生科学呢?

用现代话来说就是,有市场需求。

爱琴海

爱琴海,是地中海的一片充满了破碎群岛和半岛的区域。

群岛和多山的半岛上适合人类居住的区域非常狭小,形成了一系列离散的宜居点。

这些宜居点之间要想互相联系,只能通过海上航线。

这种航海需求,就是古希腊人研究几何的推动力。

大海上全是水,除了天上的星星之外没有其他参照物,要想不迷路就得在海图上计算角度和航线。

大草原上也没多少参照物,按说也有类似的需求,但在大草原上迷路并不会导致死亡。

只要能找到水草,就算迷路也没什么。

而且大草原上只要判断个大致方向就行。

再说大草原也不像海面一样平,有高低起伏,规划航线还得考虑三维误差,对古人来说太难了。

只有这种破碎群岛地区,才是古代技术条件下最有可能研究几何的。

还有一个原因是,古希腊是另外两大古文明的影响区域。

尼罗河下游的古埃及,和两河流域的古巴比伦、古波斯,都很容易对古希腊产生影响。

多个文明之间的文化交流,在古希腊地区非常的容易。

因为高加索山-喜马拉雅山-帕米尔高原的地理屏障作用,

古埃及-古波斯-古印度要想和中国进行文化交流是很困难的,

但是他们三个之间的交流要简单得多。

亚非拉三洲的交界地带接连出现了波斯帝国、罗马帝国、阿拉伯帝国、奥斯曼帝国,就是因为这些区域之间几乎没有大的地理屏障。

古希腊文明的诞生时间,比古埃及、古巴比伦、古印度都要晚,它属于受多个大河主文明影响的次生海洋文明。

大河主文明可以给他带来基本的文字、算数、历法、冶金、农业技术。

但大河主文明没有航海需求,因为大河冲积平原本身就是连成一片的陆地。

船顺着河走,车顺着路走,不存在规划航线的几何需求。

踩在古埃及、古巴比伦、古波斯的肩膀上古历法,古希腊人因为破碎群岛的航海需求,在爱琴海的航线规划中积累了大量的几何数据。

最终由欧几里德提炼出了几何原本。

公理化体系出现了,数学也出现了。

后来同样地形破碎的西欧,第谷和开普勒积累了大量的观星数据,最终由牛顿写出了自然哲学的数学原理。

物理出现了,微积分也出现了。

临近两个主文明的破碎群岛,是最容易出现科学的地区。

除了古希腊之外,另外两个这种区域是南洋和加勒比海。

但是中国和印度的体量比起南洋各国大得多,对他们的影响太大,以至于南洋各国都成了跟随者,而失去了创新能力。

另外面积大而台风多的南海,航海的危险程度远大于爱琴海。

至于加勒比群岛,在大西洋飓风面前搞航海,还是算了吧[捂脸]

北大西洋暖流给西欧带去了多少好处,大西洋飓风就给美洲带来了多少灾难。

2005,卡特里娜飓风

另外撒哈拉大沙漠的地理屏障作用,对于地中海沿岸文明也很重要。

它限制了撒哈拉以南的刚果河-尼日尔河流域的非洲古文明与亚欧大陆文明之间的交流。

这不但导致了非洲的落后,也限制了古埃及的体量。

作为主文明,古埃及没法对古希腊产生足够主导的影响(就像中国对南洋那样)。