《规律简史》｜探寻世界本原∶爱琴海孕育出的古代原子论

原子论的观点最早由古希腊的自然哲学家留基伯提出。当然，留基伯也不是自己一个人就冷不丁地想到了“原子”这么个奇怪的东西，毕竟它是看不见摸不着的。原子论是从古希腊更早期哲学家的世界本原学说一步步地发展而来的。我们的故事就从哲学和科学的发祥地及其开启的时间窗口讲起。

希腊-爱琴海地区
在地中海的东北部有一片美丽的蔚蓝海域，海上散落着大大小小2500多个宝石般的岛屿，这里就是举世闻名的千岛之海，它有一个浪漫动听的名字，叫爱琴海。在爱琴海的西面，也就是巴尔干半岛的南端，是古希腊人最早的定居地，人们称之为希腊本土。在爱琴海的东面，也就是小亚细亚半岛（今土耳其）的西部沿海地区，是古希腊人开拓的殖民地，这里被称作伊奥尼亚。在希腊的西面与希腊隔海相望的亚平宁半岛南部和西西里岛（即意大利南部的“大脚”和“足球”）是古希腊人的另一片殖民地，这里在古代被称作“大希腊”。在上述这些被地中海的海水拥抱和浸润着的地区，勇敢、智慧又不失浪漫的古希腊人创造了人类历史上辉煌灿烂的第二轮文明。
我们知道，世界上有四大文明发源地：美索不达米亚、古埃及、古印度和古代中国。在这四个地区相继出现了人类的原创文明，这些地方的先人是人类的“文一代”，全世界各民族都要感谢这些最早开化的人。古希腊人进入文明社会也很早，最早距今已有四千多年，但他们的文明是从古埃及人和美索不达米亚的巴比伦人那里学来的，所以古希腊人只能算是“文二代”。
人类第一轮文明的标志，一是创造了文字，二是建立了城市，三是制造出金属器具。古希腊人在完成了第一轮文明化之后没有止步于这一阶段，他们在经济、政治、文化三个方面都取得了全新的突破。在经济上，他们依赖手工业和海上贸易，很早就建立了比较发达的市场经济体系，雅典城邦算是一个典型。在政治上，以雅典为代表的一些城邦国家最早实行了民主选举，建立了法制体系，“梭伦改革”是其标志性事件。在文化上，古希腊人开创了自然哲学，从自然哲学中又分化、衍生出了人类早期的逻辑体系和科学体系，泰勒斯、亚里士多德、欧几里得和阿基米德是这方面的代表人物。这三个方面跟“文一代”们相比有了质的飞跃，两千年后蓬勃兴起的近现代文明正是得益于古希腊人所奠定的基础。商周特别是春秋战国时期的中国在这三个方面也出现了第二轮文明的萌芽。
接下来我就从公元前6世纪古希腊最早提出世界本原学说的第一个自然哲学学派说起，这个学派的创始人就是我前面提到的泰勒斯（Thales，约公元前624年-前547年）。

泰勒斯
泰勒斯是“古希腊七贤”之一，“七贤”中还有一位我们比较熟悉的人物是雅典的梭伦。泰勒斯出生在伊奥尼亚地区的港口城市米利都的一个贵族家庭。他早年经商，到过许多国家和地区，见多识广。他在巴比伦学习过数学和天文学知识，在埃及学习过土地测量等。后来他回到家乡研究哲学，招收学生，创立了米利都学派。这个学派的最大特点是把复杂多样的自然现象都归因于某种简单的东西，也就是“用简单解释复杂”。
泰勒斯提出万物皆由水生成，又复归于水。他这个观点倒也不是拍脑瓜拍出来的。泰勒斯曾在埃及观察尼罗河的洪水，他发现每次洪水退去后不但留下肥沃的土地，还留下无数微小的胚芽和幼虫，给他留下的则是水的启示。另外，善于航海的古希腊人的神话里把水奉为神圣之本。泰勒斯把这两者一结合，便得出万物由水生成的结论。泰勒斯在天文学、数学等方面都有重要的贡献，他最早在数学中引入了命题证明的思想，就是说，数学证明题是他发明的！小伙伴们有幸天天面对着那些证明题抓耳挠腮，还得好好感谢泰勒斯他老人家呢。
中国战国时期的《管子》一书的“水地”篇也提出过水是万物本原的思想。有人认为这是齐国的相国管仲的思想，如果这种说法成立，那么中国的水本原论比西方早了大约100年。不过，中、西方的思想有个明显的不同：中国的“水”是用来讲关于人的学问，泰勒斯的“水”是用来讲关于物的学问。
泰勒斯有个徒孙叫阿那克西美尼（Anaximenes），这个人没有固守前辈的见解，他提出空气是万物的基质。阿那克西美尼的思想跟中国古代的“气本原论”非常接近。在古代中国，无论是道家还是儒家，凡是持唯物论观点的人基本上都是气本原论者。阿那克西美尼进一步指出，气会发生两种相反的变化：一种是稀散而生成火，另一种是凝聚而变成水、土和石头。这就为后人的思想发展埋下了伏笔。中国古代也有气聚、气散之说。
在米利都学派之后，色诺芬尼（Xenophanes，也译克塞诺芬尼，或齐诺弗尼斯）猜测土可能是宇宙万物的基本要素。色诺芬尼和中国的老子（老聃）差不多是同龄人，他出生在伊奥尼亚地区的科罗封城邦，是一位游吟诗人兼哲学家。不知什么原因他被赶出了家乡，漂洋过海到了大希腊，过起了流浪的生活。色诺芬尼虽然混得有点儿惨，但他有一个特别厉害的学生名叫巴门尼德（Parmenides），后来自己建了个学派，搞得风生水起，这事儿暂且按下，稍后再表。
在色诺芬尼之后，伊奥尼亚地区的爱菲斯城邦有一位不爱江山爱真理的哲学家，名叫赫拉克利特（Heraclitus），他放弃了本该继承的王位，把王位让给了他的弟弟，自己跑到一座神庙附近隐居起来，专心探究学问。赫拉克利特提出火是万物的本原，“这个有秩序的宇宙对万物都是相同的，它既不是神也不是人所创造的，它过去、现在和将来永远是一团永恒的活火，按一定尺度燃烧，一定尺度熄灭。”赫拉克利特还有一句大家都熟悉的名言：“人不能两次走进同一条河流。”前一句话体现了赫拉克利特的唯物论思想，后面这句话则是典型的辩证法思想。可以说，赫拉克利特是集辩证法和唯物主义于一身。中国古代的老子，比赫拉克利特还要早几十年，也是集辩证法和唯物主义于一身。当然，他们的思想是朴素的。
公元前5世纪，在大希腊的阿克拉噶斯，就是现在意大利西西里岛南部的一个城邦，有一位富有神话色彩的自然哲学家叫恩培多克勒（Empedocles，约公元前495-前435年），他觉得前辈们说的都有道理，于是他提出，大家都别争了，你们都对，世界是由水、气、土、火四种原始要素组成的，其中每一种都是永恒的，都是由不变的细小微粒组成。这就是哲学史上有名的“四根说”。看到“四根说”,很容易让人想起中国古代的“金、木、水、火、土”五行学说，这两种学说有三种元素完全一样，但是并不涉嫌抄袭。两种学说提出的年代差不多，距离却相隔了几万里，他们都对对方一无所知。中国的“五行”描述的是事物的五种基本性质或者基本形态，古希腊的“四根说”讲的是事物的四种原始要素，所以两者有本质的区别。恩培多克勒的四种“不变的细小微粒”可以说是原子论的最早来源。
另外，“四根说”中的“土、水、气、火”跟现代科学所提出的常见物质四态——固态、液态、气态、等离子态，也是基本上对应。
“四根说”的观点后来为亚里士多德所继承，恩培多克勒的许多思想在100多年后亚里士多德的学术研究中留下深深的烙印。恩培多克勒年轻时曾领导家乡的人民推翻了暴君，感激他的公民愿把暴君的王位留给他作为报答，但是他拒绝了。晚年的恩培多克勒为证明自己的神性，爬上西西里岛东岸3000多米高的埃特纳火山，纵身跳入岩浆翻滚的火山口，一代大哲就这样化成了一缕青烟，消失得渺无踪迹。

恩培多克勒
跟恩培多克勒同一时期，在伊奥尼亚也出了一位大牛级的自然哲学家，他最早猜想到“月光是日光的反射”，此人就是克拉佐美尼城邦的阿那克萨哥拉（Anaxagoras）。阿那克萨哥拉是米利都学派的传人，他年轻时，伊奥尼亚发生了历史上著名的希波战争。在希腊联军打败波斯人之后，阿那克萨哥拉去希腊本土的著名城邦雅典居住了30年，他把哲学传播给了雅典人。在这之前，雅典已经发展成政治先进、经济繁荣、军事强大、制造业发达的一流城邦，在整个希腊地区既是一线城市，又是超级大国，但是雅典人却不知道研究哲学。阿那克萨哥拉的到来为雅典补上了这一短板，几十年后雅典便成为全世界哲学的高地，相继出现了苏格拉底、柏拉图、亚里士多德三位学术大咖，被后人誉为“古希腊三杰”，他们的名字至今还是如雷贯耳。可是阿那克萨哥拉却在雅典被控渎神罪，差点抢了苏格拉底（Socrates）的风头成为雅典的第一位哲学先烈，缘由是他否认天体是神圣的。
幸亏他的朋友和学生、雅典伟大的政治家和最高统帅伯里克利（Pericles）出面调解，阿那克萨哥拉才得以活命，但还是被逐出了雅典，回到伊奥尼亚隐居在一个叫朗普萨柯的小城邦默默终老。
阿那克萨哥拉虽然也相信世界万物是有本原的，但是他认为前面这些人说的都不对，他大概是觉得直接把水、气、土、火这些直观的东西认作是世界本原的想法也太low了吧。阿那克萨哥拉也吸收了恩培多克勒的“微粒”思想，他提出了“种子说”：世界万物都是由同类的部分组成的，这些同类的部分都是种子。不过这样一来，“种子”也就有了无限多种。“种子说”也是原子论的来源之一。

阿那克萨哥拉
原子论还有一个来源就是巴门尼德的“存在是一”的观点。巴门尼德提出“存在”具有“不生不灭”、“独一无二”、“完整不可分”的特性。对于他的这套理论，我们普罗大众听起来都是懵头懵脑，它不像“水、气、土、火”那样直白易懂。巴门尼德出生并活动在大希腊地区的爱利亚城邦，他在年轻时曾受教于年迈的色诺芬尼，他大概就像青年柏拉图追随街头哲学家苏格拉底那样追随那位游吟诗人。后来巴门尼德创立了自己的哲学学派（柏拉图也是这样），人称爱利亚学派，在哲学史上影响深远。巴门尼德有个高徒名叫芝诺（ZenoofElea），也是爱利亚人，因他提出的四个悖论把人类翻来覆去地折磨了两千多年，而使人们对他久久无法释怀，这就是令人百思不得其解的“芝诺悖论”。这几个悖论看似简单，却让一代又一代的哲学家们前仆后继。芝诺提出这些莫名其妙的悖论倒也不是故意为难大伙，人家是为了支持他的老师巴门尼德“存在是一，存在不动”的观点。
好了，万事都已具备，只等原子论出场。

留基伯
留基伯（Leukippos）是米利都人，他跟恩培多克勒和阿那克萨哥拉的年纪差不多。因受到巴门尼德的“存在是一，存在不动”思想的影响，又从恩培多克勒的“四元素微粒说”和阿那克萨哥拉的“种子说”得到启发，留基伯提出了“原子说”，这一思想影响了人类两千多年，至今不衰，并且在近现代科学史上每过一段时间就会以新的面目出现，这才是真正的历久弥新！但是关于留基伯的生平和著述，历史上却没有留下什么记载，好在他有个特别争气的学生，名叫德谟克利特（Demokritos，约公元前460年-前370年）。德谟克利特因继承和发展了原子论而成为哲学史上最著名的哲学家之一。德谟克利特比较深入地探讨了物质结构的问题，建立了较为系统的原子论的理论。
中国战国时期的《墨子》一书也提出了原子论的思想：“非在弗斫，则不动，说在端。”意思是，不能分成两半的东西，就不要再分了，这个东西就是端。书中还指出：“端，是无间也。”即，端是无法间断的。这个“端”就相当于留基伯的原子。这些话可能是墨子本人讲的，也可能是墨家后人讲的。墨子的年龄正好介于留基伯和德谟克利特之间。可惜的是，这一伟大思想在中国历史上没能得到进一步发展。

位于山东滕州的墨子铜像
德谟克利特的原子论主张世界是统一的，自然现象可以得到统一的解释，但统一不是在宏观的层次上进行，不是将所有的自然物都解释为某一种自然物（如水、火、土之类），而是将宏观的东西归结为微观的东西，这种微观的东西就是原子。德谟克利特认为万物的本原是原子和虚空，原子是一种最后的不可分割的物质微粒，它的基本属性是“充实性”，每个原子都是毫无空隙的。虚空是原子活动的场所，它给原子提供了运动的条件。世界上纷繁多样的事物都是由不同形状、不同大小、不同数量的原子组成的。这样，德谟克利特就把宏观事物的质上的区别还原成了微观的原子的量上的区别和组建结构上的区别。
原子论者的宇宙论完全是机械的；万物都是预先决定的──“过去、现在和未来的一切事物都必然是预先注定的”。他们并不用人类目的、爱和斗争或者报复原则等比喻来解释世界的活动。显然，原子论比较符合我前面提到的那条通向科学认识的原则，即“用简单概念解释复杂概念”。
原子论在古希腊时代还只是思辨的产物，是一种哲学理论。在当时的条件下，科学的手段还没有建立起来，它也不可能成为科学的理论。但是原子论后来成为了近代科学的一个重要的思想源泉和强劲的发展动力。
德谟克利特出生在希腊东北部的工业城市（当然，那时候的工业只能是手工业）阿布德拉的一个富商之家，他比雅典的著名哲学家苏格拉底小9岁，他们跟中国的墨子活跃在同一个时代。德谟克利特从小就见多识广，长大以后他曾到雅典学习哲学。后来又到埃及、巴比伦、印度等地游历，前后长达十几年。出国游学确实是很爽，然而，当德谟克利特回到阿布德拉之后，却遭到了一场审判，他被控“挥霍财产罪”。原因是德谟克利特长期外出旅行，有些人企图占有他继承的财产，便控告他浪费祖产，对族中的事不加理会，把好好的园子变成了杂草丛生的荒地。根据该城的法律，犯了这种罪的人，要被剥夺一切权利并被驱逐出城外。
不过，这场突如其来的人祸没有难倒德谟克利特，他那善辩的才能得到了淋漓尽致的发挥。在法庭上，德谟克利特为自己做了辩护，他说：“在我同辈的人当中，我漫游了地球的绝大部分（这话说得有点大），我探索了最遥远的东西；在我同辈的人当中，我看见了最多的土地和国家，我听见了最多的有学问的人的讲演；在我同辈的人当中，勾画几何图形并加以证明，没有人能超得过我，就是为埃及所丈量土地的人也未必能超得过我……”他还在庭上当众朗读了自己的名著——《宇宙大系统》。他的学识和他的雄辩取得了完全的胜利，彻底征服了阿布德拉。结果法庭不但判他无罪，还决定以5倍于他“挥霍”掉财产的货币奖赏他的这一部著作。还有一种说法是，德谟克利特的族人以疯癫和败家的罪名起诉他，古希腊最著名的医生希波克拉底（HippocratesofCos，公元前460-前370年）在为德谟克利特治病时，发现这位所谓的“病人”根本不是疯子，而是一个智慧出众的思想家。
于是，他出庭据理力争，终于使德谟克利特无罪释放了。不管怎么说，德谟克利特终归是有惊无险。
德谟克利特是一位杰出的几何学家，他不像柏拉图只是一个几何学的热心者。锥体的体积等于底面积和高的乘积的1/3，这个定理就是德谟克利特的贡献。要知道，得出这个定理需要用到类似微积分那样的无穷分割和极限逼近方法。德谟克利特著述宏丰，他大概是人类历史上第一个写出学术上的鸿篇巨制的人，遗憾的是，他的著作仅留下了少量的残篇。

1967年发行的希腊币上的德谟克利特
在德谟克利特死后，两位影响力最大的思想家──柏拉图和亚里士多德都反对原子论。特别是柏拉图，他曾誓言把德谟克利特的著作全部烧光。他到底有没有烧光德谟克利特的著作，我们不得而知，反正德谟克利特的著作几乎都没有流传下来。这锅，看来就归柏拉图了。
不过后来有两位思想家对原子论情有独钟并大加宣扬，这二位就是公元前3世纪的希腊哲学家伊壁鸠鲁（Epicurus）和公元前1世纪罗马的诗人哲学家卢克莱修（Lucretius），在他们的努力下，原子论又流行了好几百年。可是柏拉图的思想和亚里士多德的思想先后主导西方学术界长达一千七百多年，中世纪的时候原子论几乎被人们都忘记了。好在到了文艺复兴时期随着古希腊的各派思想被欧洲人重新发掘，原子论也开始复活了。

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