人类思想的洞察力有时会远远超出眼睛的视力范围，哲学家的眼睛有时比科学家看得更清楚。

　　古希腊哲学家德谟克利特在深思熟虑之后，提出了一个在科学上最富有想像力的论断：“宇宙间一切物质都是由原子构成的。原子是不可再分的微小颗粒，肉眼看不见它们。它们不能产生也不能消灭，以不同的方式结合在一起就构成不同的物体。”２４００年后的２０世纪，人们借助电子显微镜才真正看到了原子。现代科学所用的“原子”一词，就是当时古希腊语中“不可再分”的意思。原子论成了古希腊自然哲学的理论高峰。为了纪念这位超越时代的智者，现在希腊国家发行的面值１００德拉克马的钞票上，印有德谟克利特的头像。

　　公元前４世纪初，古希腊哲学家的兴趣转向伦理和政治，渐渐失去了对自然的热情，也逐渐失去了自然科学的思想光辉。此后数百年间，先哲的睿智以一种奇特的方式，传播到希腊本土之外的地方，在埃及亚历山大城和地中海的西西里岛放射出耀眼的光芒。

　　公元前３３６年，２０岁的亚历山大在马其顿登上王位，这位浸透希腊文化的年轻君王带领大军东征西讨，古希腊的哲学和文化也迅速传播到远离爱琴海的地方。公元前３２３年，亚历山大大帝英年早逝，他的爱将托勒密护送灵柩到埃及尼罗河口西面的一个海港城市安葬，这个城市名叫亚历山大城。托勒密同时在这里建立了自己的王朝。公元前２９０年左右，托勒密王朝开始建立亚历山大博物馆与图书馆。王朝重金收购文献标本充实图书馆和博物馆，同时，地中海一带的学者受探索的氛围和令人羡慕的薪金的吸引，也纷纷来此。就这样亚历山大城成了当时世界真正的学术中心。

　　在亚历山大城，欧几里得著述的《几何原本》，成为用公理法建立起演绎体系的最早典范，是数学史上一部划时代的著作，对数学和其他自然科学的发展产生了深远的影响。

　　１６６３年，牛顿在市场上买到这本书惊喜万分，在读过它两年之后，牛顿创造了微积分。《几何原本》中阐述的推理方法和数学智慧为牛顿发现“物体运动三定律”和“万有引力定律”奠定了重要的基础。

　　稍后不久，在地中海西西里岛东部出现了另一位伟大的学者阿基米德。阿基米德在数学上取得了很高的成就。他认为：当多边形边数无限增加时，这些直线段的长度总和就非常接近圆周的长度，这不仅巧妙地解决了圆周长度测量问题，而且提出了在数学上十分重要的极限概念。用这种方法，他计算出π值——圆周长与直径长度的比值，介于３．１４１～３．１４２之间，是历史上第一个测量圆周率达到这种精度的人。他不仅精于具体的数学计算，更热衷于找出计算的普遍规律。他推导出圆锥、圆柱和球体的体积与表面积公式，自认为这是最得意的工作。后来人们把一个与圆柱相切的球体作为他墓碑的标志。

　　阿基米德仔细研究分析人类已经使用数百万年的棍棒工具，发现了杠杆原理，奠定了机械工程学的基础。这位从来不说大话的科学家吐过一句豪言壮语：“给我一个支点，我能撬动地球！”这是一句符合科学道理的话。他还发现了浮力原理，为流体静力学奠定了最重要的基础。这是人类最早发现的两个物理学原理，它标志着物理学的诞生。

　　阿基米德是运用科学原理解决实际问题的杰出发明家，他设计制造出可以把水提向高处的螺旋式抽水机，可以搬运重物的滑轮组合起重机，这些发明人们今天还在使用。

　　阿基米德喜欢宁静的生活。但不幸的是，他生活在锡拉库萨城不得安宁的年代。阿基米德７５岁的时候，一个罗马军人在劫掠途中遇见一位老人正在埋头研究画在沙地上的图形，这个军人粗野地踩坏了他看不明白的线条。老人抬起头来说：“走开！不要妨碍我。”军人立即刺死了他。这位老人就是伟大的阿基米德。

　　公元前３世纪，人类对地球的认识发生了一次重大的飞跃。

　　埃拉托西尼４０岁时就任亚历山大图书馆馆长。他在这个图书馆的一部手抄本中读到：“在埃及南部的西因城靠近尼罗河第一大瀑布的地方，６月２１日中午直立的长竿在太阳下没有阴影，这一天太阳可以直照在深井底部，从井口可以看见水中太阳的倒影”。他想看看６月２１日这天中午直立的长竿在亚历山大城有没有阴影？观测的结果表明和西因城的情况完全不同，有阴影。

　　作为一个科学家，他意识到这可能是测量地球大小难得的机会。在６月２１日这天中午，他根据亚历山大城方尖碑投下的阴影计算出太阳光线和方尖碑的夹角大约等于７度，相当于地球圆周３６０度的１／５０。他曾雇人骑骆驼步行测量过亚历山大城和南面的西因城之间距离约为８００千米。通过几何学计算，得出地球的周长应该是４万千米。这个数值和今天的测量结果相差非常小。

　　埃拉托西尼是一位想像力丰富的科学家。当他看到印度洋和大西洋潮汐服从同一种规律涨落，便联想到这两个大洋应该是连通的。他绘出了人类历史上第一张世界地图。他最早提出：从大西洋向西航行，可以通过连通的大海到达亚洲的东部。这个观点在１７００年之后鼓舞哥伦布完成了发现美洲的壮举。

　　公元前２０５年，古罗马征服埃及。古罗马教会憎恨科学和科学家，视科学为异教，科学家们在这里的境遇十分险恶。公元４１５年，亚历山大图书馆工作的最后一位科学家希帕蒂娅在去学院工作的路上，被主教手下的宗教暴徒残害致死。希帕蒂娅之死，标志着亚历山大城学术活动的终结。古希腊科学智慧之光闪烁１０００年之后终于熄灭。

　　文明不会死亡，它会转移。沉寂１０００年之后，文明以新的方式照亮世界。

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