数学天文学家柏拉图

柏拉图将“理念”应用到天文学，“理念”在希腊天文学中的本意是形式，毕达哥拉斯借用“理念”来指称理想的几何图形，以区别于纸面上画出的几何图形.苏格拉底将这一思想推广到伦理范畴，柏拉图将这一思想推及到整个宇宙18Pg.柏拉图的宇宙论由形式、个体和造物主构成.柏拉图继承和发扬了毕达哥拉斯学派的数是世界本原的观点.他用理想的、数学的天文学来代替观察天文学，是一项激进的观念变革.柏拉图第一次为几个世纪以来一直盘旋在天文学家脑海中的行星运动问题给出了明确的目标:如何组合各种均匀的圆周运动，使其结果对应于所观测到的行星运动l8]2，围绕着柏拉图提出的问题，经过了500多年，从欧多克索(Eudoxus)到托勒密(Rolemy)，希腊天文学家利用数学原则与圆周运动来说明天体运动的各种不规则的现象.柏拉图提出微观世界和宏观世界的学说，由人类组成的微观世界与宇宙的宏观世界相回应，他的思想影响到了中世纪欧洲的思想.柏拉图企图使天文学成为数学的一个分支，他的宇宙观基本上是一种数学的宇宙观.他用数学表达描述了神圣的天体运动，他设想宇宙开端有直角三角形，他坚信地球是固定在宇宙的中心，同太阳、月亮和行星一起与不同的速度围绕地球旋转.柏拉图认为只有一个宇宙，他认为不同的天体都是由四种元素的微粒组成的.火微粒是正四面体，气微粒是正八面体，水微粒是正二十面体，土微粒是立方体.第五种正多面体是由正五边形形成的十二面体，这是组成天上物质的第五种元素，叫做以太•柏拉图的正多面体，多元素体现了把自然数学化的一大步.古希腊著名哲学家亚里士多德就继承和发展了柏拉图的这一思想，哥白尼和伽利略也遵行了柏拉图的数学天文学思想而取得成功的典范，伽利略在《试金者》中曾这样描述过:宇宙这本书是上帝“用数学语言写成的，其文字是三角、圆和其他几何图形”四巴柏拉图受到了毕达哥拉斯派关于数的神秘主义的影响，他把这个理论运用到天文学中.在《蒂迈欧》中，柏拉图强调“一个”世界的完美性.他用“一”这个数字的概念说明了世界太完美了，并和德漠克利特的机械论展开论战，推动了天文学向前发展.柏拉图的天文学体系不涉及可见天体的可感知的运动，而是与想象中的天空中数学点的完美运动有关，这些完美的数学点描绘出圆周运动，通过匀速圆周运动的组合来解释天体运动的不规则性这一思想为数学天文学的发展开辟了道路.欧多克斯(Eudoxs)在柏拉图原则的指导下提出了天文学的天体的同心圆理论.托勒密乃至哥白尼一直延续这一思想研究完美的同心圆运动轨道.

柏拉图:理念论与数理思想相结合的古代典型柏拉图

在科学研究过程中，他将在认识论体系上的理念论与在本体论体系上的数理思想相结合，逐步建立和形成了自己的科学方法论理论体系.柏拉图对真理的认识是和他的理念论结合在一起，形成了他特有的唯心主义，后世称之为“唯实论”.“唯实论”对科学史的影响，超过了他的任何其他理论.科学史学家丹皮尔认为柏拉图的唯实论是一种现代形式观念的“实在论”，比一种粗糙的唯名论更接近真理7竺柏拉图的唯实论与基督教神学相结合，在方法论上表现为注重推纳演绎法，重视数的观念.柏拉图将几何学作为演绎推理的一个很好的实例，柏拉图曾经明确地把上帝看成一位几何家.他以几何学为蓝本，认为数理学家要利用各种几何图形进行思考，但是这种图形不是现实中的图形，而是理念中的图形，经过假设和逻辑推演，最终形成人们对现实世界认识的各种的理念.E•迈尔(Mayr)将这种思维称之为“类型逻辑思维”〔10183.这种思维模式认为自然界中应该重视研究典型现象，柏拉图本人建构的宇宙模型正是用了这种方法，欧几里得乃至整个自然科学所采用的方法都是如此111].波普尔认为，柏拉图是提出几何世界图景的第一人，是哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿等近代科学奠基者的思想噶矢112].研究科学史的历史学家林德伯格(Lindberg)这样描述柏拉图在科学上的影响:柏拉图的观点具有明显的现代口吻—理想化是大多数现代科学的一个显著特征;我们在建构模型和定律时，为了把握本质就需要忽略偶然因素的作用110183.而物理学也是遵行了这一方法论而取得了巨大成功，例如:古希腊的阿基米德在解决杠杆原理时，继承了柏拉图的理想化思想，忽略了杠杠本身的重量、支点的摩擦以及空气阻力的因素，同时把物体作为质点，把杠杆的位置定位为一个理胜化的数学点来处理.同样，伽利略的对接斜面理想实验就是试图在排除所有阻力和干扰的理想状况下描述物体的运动，解决了物体的运动问题，这是柏拉图的“类型逻辑思维”延伸的一个经典实例.后来的牛顿在伽利略理想实验的基础上提出了牛顿第一定律，即赓胜定律，惯性定律是不能直接用实验去严格的验证，它也是理想化逻辑推理的产物.柏拉图的自然哲学思想记录在他的众多著作中，其中最著名的是《蒂迈欧篇》.科学史学家WC丹皮尔曾这样评论《蒂迈欧篇》:这部书差不多成了中古时期的知识的唯一来源，在亚里士多德的著作被遗忘的几百年中，它给中世纪带来了一种自然哲学，当时的异想天开的见解有许多就是从那里来的Iv]51.柏拉图还通过举办学院的形式传播他的科学思想，他注重实证研究，培养了欧多克索斯、亚里士多德等大批杰出人才.

作者：张瑶 吴文良 徐楠 单位：昭通学院物理系

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