漫游科學史（一）科學的起源

從宇宙大爆炸開始，世界就處于不斷的發(fā)展當中。人類從誕生起，似乎就被賦予了一項特殊的使命——調查研究我們周圍的世界，發(fā)現(xiàn)并利用深藏其中的奧秘。

在人類的發(fā)展過程中，完成這項使命的方法曾擁有不同的名稱，包括魔法、巫術、宗教……最終，它們就像河流匯入大海一樣，在去偽存真后成為我們現(xiàn)在所熟悉的科學。

從今天開始，就讓我們跟著小酷龍一起，踏入時間的長河，去探尋科學發(fā)展的脈絡。

仰望星空

年、月、日這些概念，我們如今再熟悉不過。它們讓我們的生活有規(guī)律地運行著。這些概念，就是人類觀測星空的結果。

早在約6000年前，古埃及人就發(fā)現(xiàn)，每當天狼星和太陽一起出現(xiàn)在地平線上時，尼羅河的水就會開始泛濫。于是，他們把這一天定為一年的起始。當泛濫的河水退去之后，留下來的肥沃土壤意味著新一年農耕的開始，也意味著人類能在這片土地上繼續(xù)繁衍下去。

幾乎在同一時間，生活在兩河流域的人們從月亮的盈虧中發(fā)現(xiàn)了時間的規(guī)律。他們將一年定為12 個月，大月30 天，小月29 天，一共354 天?，F(xiàn)在我們已經知道，一年的時間，實際上是地球圍繞太陽公轉一圈的周期，約365.25 天。為了抹平其中的誤差，人們發(fā)明出閏月。

兩河流域的人們還有著另一項天文學成就，那就是在星空中劃分出了黃道十二宮，也就是我們熟悉的十二星座。古希臘人在此基礎上將星空劃分得更加詳細，古羅馬人又將神話人物的名字賦予太陽系中的行星。星座的劃定和星球的命名，為后世天文學的發(fā)展提供了便利。

夜晚，當你仰望星空的時候，有沒有尋找過星座呢？

在古代中國，天文觀測一直是一項非常重要的事業(yè)，早在三皇五帝時期就有了專職觀測星空、制訂歷法的官員。人們將一年定為366 天，還通過觀察恒星的位置來劃分四季。古代中國以種植業(yè)為主，從天象中總結出四季的規(guī)律，對于發(fā)展農業(yè)生產非常重要。

在甲骨文中，就已經有了古代中國人對日食、月食等天文現(xiàn)象的記載。公元前631 年，中國人還記錄下了哈雷彗星的身影。這顆奇異的天體，首次出現(xiàn)在人類的記錄中。

仰望天空，群星還給人類指明了方向。無論是白天還是黑夜，只要能看見天上的日月星辰，人類就不會迷失在廣袤的大地上。古埃及人早就學會了辨別天上的北極星。在中國，2 500 多年前的《詩經》中就有“東有啟明，西有長庚”的說法，說明古代中國人已經將星空和方向結合在了一起。當然，啟明星和長庚星實際上都是金星。

俯瞰大地

今天吃什么？

如果問到這個問題，你所“糾結”的，一定是食物的種類：吃米飯還是吃面條，吃面包還是吃蛋糕……這是因為，我們生活在物資豐富、生產力發(fā)達的現(xiàn)代社會。要是問一個生活在原始時代的兒童，他所“糾結”的，可就是今天有沒有東西可以吃了。

人類能繁衍到今天，離不開腳下的土地。在相當長的時間內，人類直接采集大地上的植物，捕獵大地上的動物，和大自然融為一體。

大約1 萬年前，農業(yè)突然像雨后春筍一般，在地球上遍地開花，兩河流域、中國、美洲……生活在不同地區(qū)的人類如同約定好似的，開始種植作物，馴養(yǎng)動物。

為什么世界各地的農耕都不約而同地起源于約1 萬年前？科學家目前還無法給出一個確切的答案。根據(jù)推測，原因可能包括地球氣候變暖、人口增加、植物種類增加等情況。

農業(yè)的發(fā)展，離不開人類對動植物知識的積累。人類開始明白哪些植物是可以吃的，哪些植物是有危險的，哪些動物可以為我所用，哪些動物最好不要招惹。以此為基礎，人類慢慢摸索出種植植物和馴化動物的技巧。

這個過程，在中國神話中被描述為偉大的神農氏教會人們播種五谷。實際上，這是無數(shù)代人共同努力的結果。

古埃及人生活的尼羅河流域稱得上是“天賜之地”。正如前面提到的，尼羅河會周期性泛濫，然后留下肥沃的土地，這些土地孕育出璀璨的古埃及文明。

在古埃及，尼羅河還促進了幾何學的誕生和發(fā)展。當河水退去之后，人們需要重新丈量土地、確定邊界。這些丈量土地的方法就是幾何學的雛形。古埃及人之所以能建造出偉大的文明奇跡金字塔，就與他們掌握的幾何學知識息息相關。

兩河流域，又被稱為新月沃土。幼發(fā)拉底河和底格里斯河豐富的水資源，滋養(yǎng)出肥沃的土地和豐富的動植物，為農業(yè)的發(fā)展提供了條件。豌豆、大麥、小麥、綿羊、山羊等動植物，就是兩河流域贈送給人類的禮物。

為了獲得更多的食物，原始人類制造出各種各樣的工具。隨著農業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展，工具也隨之有了新的面貌。從石器、陶器，到青銅器、鐵器，工具的發(fā)展反過來又促進了農業(yè)的進步。不僅如此，人類還開始興修水利工程，制造水車等水利設施。技術開始成為人類世界不可缺少的環(huán)節(jié)。

農業(yè)的發(fā)展，讓人類得以在一個地方定居下來，城市建設和建筑業(yè)隨之出現(xiàn)。

提到古代文明遺留下來的建筑，古埃及的金字塔首屈一指。金字塔是古代埃及國王（他們被稱為“法老”）的陵墓，其中的代表就是位列“古代世界八大奇跡”的胡夫金字塔。胡夫金字塔的建造，融合了天文學、建筑學和幾何學等多種學科的知識，至今人們還在思考它究竟是如何建成的。

在兩河流域生活的人們很早就建立起了城市。他們建設的巴比倫城是當時最恢宏的城市之一。傳說，這座城市共有300多座塔樓和100多座城門，城市里還有同樣位列“古代世界八大奇跡”的巴比倫空中花園。

了解自己

生老病死，這是生命的歷程，也是除了星空和大地之外，人類最關注的事情。如今，我們生病了有醫(yī)生的關照和各種藥物的幫助，但在文明誕生之初，人類對自己的了解還非常有限。在那個時代里，醫(yī)學的身旁總是伴隨著神學或巫術的影子，醫(yī)學正在蒙昧中尋找著自己的方向，人類也在蒙昧中努力地認識自己。

在中國的神話傳說中，神農氏不但教會人們種植，還親自嘗遍百草，為人們尋找藥物。那么，真實的歷史是怎樣的呢？

在甲骨文中，已經有關于治病的記載，但主要還是通過迷信活動來完成；商朝時，人們已經開始服用植物熬制成的湯藥，這也成為中醫(yī)的主要治療方法；西周時，專職的醫(yī)生開始出現(xiàn)，醫(yī)學開始脫離巫術，走上獨立發(fā)展的道路；春秋戰(zhàn)國時期，中醫(yī)開始建立起自己獨有的體系，望聞問切、針灸、按摩等延續(xù)至今的診療方法，就是從那個時代開始萌芽的。

與中國相鄰的古代印度，在醫(yī)學領域也發(fā)展出了自己的特色。古印度人不但知道使用疫苗，還會進行簡單的整容手術，甚至建立了專門傳授醫(yī)術的學校。

而在兩河流域，當醫(yī)生是一件“高危工作”。在《漢謨拉比法典》中就規(guī)定，如果外科手術失敗，醫(yī)生將被處以砍手的刑罰。

提到古埃及，除了金字塔等古代建筑，大家還會想到什么？那一定是充滿濃厚神秘色彩的木乃伊。

古埃及人認為，即使去世了，人的尸體也必須保存好，否則人無法在陰間繼續(xù)生活。于是，他們想方設法將尸體保存下來。這樣保存下來的尸體，就是木乃伊。木乃伊的制作過程，直接促進了古埃及人對人體結構的了解，也催生了外科醫(yī)學。

傳承文明

問大家一個問題：在現(xiàn)在的學習中，大家接觸得最多的，或者說大家認為最重要的學科是什么？答案很簡單，當然是語文和數(shù)學。這兩個學科被稱為基礎學科，是大家之后學習科學知識的基礎。

如果沒有語言和文字，古代人類的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造就無法被記錄和流傳下來，科學也就成了無根之木和無源之水，不可能一步一步地發(fā)展到今天。

古代的人類文明，幾乎都有自己的語言文字和記錄方式。古埃及人將自己的象形文字刻畫在建筑上，書寫在紙草上；生活在兩河流域的人們用泥板來書寫自己的楔形文字；古代中國人將漢字刻畫在龜甲和獸骨上，這些古老的漢字也因此得名“甲骨文”。

這些古老的文字流傳至今，化身為一塊一塊的拼圖，讓我們得以拼湊出古代世界的面貌。

除了文字之外，很多生活和生產的經驗，還以口耳相傳的方式流傳下來，例如許多民間諺語中就包含了不少古人從經驗中總結出來的智慧，試著去了解一下吧。

現(xiàn)如今，人類已經建立起相對完善的數(shù)學體系，我們從數(shù)字開始學習，一步一步地邁入數(shù)學殿堂的大門。數(shù)學還是一把鑰匙，能夠幫助我們打開科學世界的大門。

數(shù)學的出現(xiàn)，與人們的生產生活息息相關。計數(shù)，一開始是為了以物易物時方便計算，后來逐漸演化出計數(shù)的符號、進位制、四則運算等基礎的數(shù)學方法；為了方便丈量土地、建筑房屋，幾何學也開始萌芽。

如果我們將人類文明的發(fā)展比喻成一個人的成長，那么古代文明時期的數(shù)學水平，跟咱們現(xiàn)在的小學生差不多。

不積跬步，無以至千里。在文明的萌芽階段，人類如同剛剛開始學習走路的孩子，正在努力地探索前方的道路。人們總結經驗、發(fā)現(xiàn)奧秘，將它們記錄并積累在語言和文字中，并隨著旅行的腳步開始四處傳播。知識的碰撞又誕生出新的知識，人類文明就這樣不斷前進?？茖W的精神，也開始在地中海沿岸悄悄萌芽。具體的故事，我們下期開講！敬請期待吧！