埃拉西斯特拉塔是赫罗菲拉斯的同代人,但较为年轻。他进行过人体解剖,并利用动物进行实验。他对生理学有浓厚的兴趣,也是把它当作独立学科的第一人。他对大脑、神经和循环系统方面的知识有所贡献,并且认为人体和大脑里都有特殊的管道来输送血液和元气(xvEvua
&oTlkov)。他以为这元气便是空气。埃拉西斯特拉塔从伊壁鸠鲁接受了原子说的信条,反对医学上的神秘主义,虽然他也相信自然界作为一种外在力量发挥作用,按照它要达到的目的而构造人体。赫罗菲拉斯、埃拉西斯特拉塔和第三位解剖学家欧德谟使得他们那个世纪在医学史上成为一个值得注意的时代。
公元前三世纪末叶,出现了另一批伟大的人物。他们都是阿基米得的同代人,但都比较年轻。他们中间有埃拉托色尼(Erato-sthenes)。他于公元前273年左右生在希林尼(Cyrene),公元前192年死于亚历山大里亚。他是博物馆的图书管理员,也是第一个伟大的自然地理学家。他认为地球是回转椭圆体的,并且估算了差不多处于同一子午线的两个地方,希恩(Syene)和麦罗(Meroe)的纬度和距离,从而算出地球的大小。他的计算结果是252,000“斯达第”(Stade),约等于24,000英里。他又算出太阳的距离是9,200万英里。这两个数字都同现代的估计数字24,800英里和9,300万英里惊人的近似。埃拉托色尼因为印度洋和大西洋的潮汐相似,而力持两洋相通之说,并且认为欧、亚、非三洲是一个岛屿,因此可以从西班牙出发绕过非洲南端航行到印度。推断大西洋被一块自北而南的陆地所隔开,因而启发辛尼加(Seneca)预言可以发现一个新大陆的,大概就是他。波赛东尼奥(Posidonius)后来反对这个看法,并且过低估计了地球的大小,说人向西航行70,000“斯特德”就可以到达印度。哥伦布的信心就是由此而来。
公元前二世纪后半叶,数学在亚历山大里亚有显着的进步。这是丕嘉的阿波洛尼乌斯(Apolloniusof
Perga)的功绩。他把欧几里得及其前人关于圆锥剖面的知识搜集起来,并用自己的工作大大推进了这门学科。阿波洛尼乌斯指出,所有的圆锥曲线都可以看做是一个圆锥的剖面;他还创立了抛物线、椭圆、双曲线等名称。他把双曲线的两段看做一条曲线,这样就说明了三种剖面的相似之处。他利用锥线法来解普遍的二次方程式,并且测定了任何圆锥曲线的渐屈线。他纯粹是从几何学角度来讨论整个这个学科的。
在公元前二世纪的亚历山大里亚,我们又遇到了希帕克。他在天文学方面的伟大成绩,我们已经叙述过了。到这时,亚历山大里亚已经失去垄断希腊学术的最高地位,而与罗马和帕加马(Pergamos)共分荣誉。在公元前第一世纪到公元三世纪之间某一不能肯定的时期内,有希罗(Hero)其人出现。他是一位数学家、物理学和发明家。他找到了一次方程和二次方程的代数解法,并且制订了许多测量面积和体积的公式。他指出,光的反射线的路径是最短的路径。但是,他所以为后人所纪念,主要是因为他的机械发明,如虹吸器,测温器,空气抽压机和最早的蒸汽机。这种蒸汽机利用管口喷出的蒸汽的反撞力,使带有喷气管的臂在一个轴上旋转,可以说是喷气式飞机的前身。
希腊-罗马时代晚期的亚历山大里亚科学扬名于世的主要人物是天文学家托勒密(Claudius
Ptolemy)。这人不可与同名的埃及国王相混。公元127年到151年间,他在亚历山大里亚接徒,并且进行了一些观察。他的主要着作《天文大全》(uEyaYn
ovytaElsTns
aoTpovouias),后来采用阿拉伯语的简称,称为《至大论》(Almagest),是天文学的百科全书。它是根据希帕克的研究成果并加以发挥写成的,在哥白尼和刻卜勒的时代以前,一直是标准的论着。这部着作论述更为详尽,并观察到不少新现象,如月球运行中的二均差,但对希帕克制订的理论并没有作重大改变,书中所描写的新仪器似乎也只有墙壁象限仅。托勒密,象他的老师一样,改进并发展了三角学,一意要把他的工作建立在“算术和几何学的无可争论的方法”之上。他重述了一条原则:在解释现象的时候,采用一种能够把各种事实统一起来的最简单的假说,乃是一条正路。这个原则到后来却成为用来反驳托勒密加以总结的地球中心说的主要武器。
托勒密不但是天文学家,而且还是地理学家。他在地理学方面的影响直到十五、六世纪有了许多海上发现以后,才渐渐消除。在托勒密之前不久还有一位地理学家,名叫泰尔的马利纳斯(Marinus
of
Tyre)。他的着作没有单独传险。所以很难断定有多少成绩属于托勒密,有多少成绩属于马利纳斯。托勒密坚决认为,在测量和绘制地图时,必须先对经纬度进行正确观察,然后才能取得圆满的成果。这样,无疑就把地理学置于稳固的基础之上。但是,在实行这个计划时,他自己所掌握的材料却极不充分,因为当时还没有什么方法可以精确地测量经度。尽管这样,托勒密的地图仍然是有趣的。它们把商人和探险家带回的资料综合起来,绘出了一个从马来半岛沿海和中国海岸直到直布罗陀海峡和幸运群岛,从不列颠、斯堪的纳维亚和俄罗斯草原直到尼罗河发源处某一不明的湖泊地带的世界。他的一般处理方法是一个天文学家的处理方法,而不是一个地理学家的处理方法,因为他并没有记载气候、出产,甚至没有记载今天的自然地理所包括的许多东西;他也没有更多利用当时从军人的“行军记录”中一定可以得到的关于罗马帝国各地的描写和记载。
有一本讲光学的书据说也是出自托勒密的手笔。这部着作只有一个在十二世纪从阿拉伯语译过来的拉丁语译本,究竟是不是他的着作,很难断定。书中载有关于折射——包括大气折射在内——的研究材料。萨尔顿认为这是“古代最惊人的实验研究”。作者发现,在光线从一种媒质进入另一种媒质中的时候,入射角和折射角成正比。这种比例在角度不大时,是近似正确的。
尽管在真正的科学上成绩斐然,令人奇怪的是,托勒密似乎还写了一部讨论占星术的书。但是,大致就在那个时候,古典的神已经从奥林匹斯山移到天上,木星、土星、火星、水星、金星等行星仍然在主宰着人类的命运。自然占星家(即天文学家)观察天象并制成天文记录,负责判断的占星家则根据对星宿的研究,按命宫图推出神对人事的指导。托勒密的占星术大概同他在中古时代的欧洲的长期影响很有关系,事实上,在一个非科学的时代,除了通过试验方法外,要断定星宿对人类历史没有影响,是不可能的。
炼金术的起源
在希腊化的亚历山大里亚的实用活动和学术活动中,我们可以找到炼金术的起源。最早的希腊炼金术士大概出现在公元一世纪,但是,我们所知的最古的炼金术着作是时代不明的所谓伪德谟克利特(Pseudo
Democritus)和佐息摩斯(Zosemos)的着作。佐息摩斯在公元三世纪或四世纪活动于上埃及。还有一些着作据说是赫米斯(Hermes
Trismegistos)(同埃及梼特神相当的希腊神)的着作,大概是三世纪的产物。这些着作主要是讨论柏拉图和斯多噶派的哲学,但也包含不少占星术和炼金术,后来以拉丁语译本着名于世。
要了解炼金术的起源,我们必须了解亚历山大里亚各种技术的状况和哲学气氛。在前几个世纪中,各地中海国家都出现了一种工业,利用早期的化学方法来制造价格高昂、人民无力购买的那些物品的膺品。人造珍珠,同价格昂贵的泰尔紫可以比美的廉价染料,状似金银的合金,全都成了商品。
炼金术从很早的时候起,就和当时其他思想领域,特别是占星术联系着。太阳滋育万物,在大地中生长黄金。黄金是太阳的形象或原型。银白色的月亮代表白银,金星代表铜,水星代表汞,火星代表铁,木星代表锡,土星是五个行星中最远最冷的一个,代表最重最阴暗的金属铅。
柏拉图在《蒂迈欧篇》中阐述的哲学是一种完备的一元论的唯心主义;它所着重提出的学说是,物质是感觉世界中一个必要但在本质上并不重要的要素,从根本上来说物质只有一种。一切东西如果不体现一种理想,就谈不上真正在在,因而也无所谓好坏;万物都是有生命的,并且力求提高自己(这是后来诺斯替教引伸出的说法)。炼金术士相信,物质本身并不重要,但是它的特性却是实在的。人的肉体是同一种材料做成的,人的善恶并不是由于改变
他们的肉体造成的,而是由于改变他们的灵魂造成的。因此,改变金属的特性,就可以改变金属。他们说,工匠对这一点是有深切体会的。事实上,特性就是金属。凡金属都力求朝着不怕火炼的黄金的理想灵魂提高自己,因此,在这条道路上助它们一臂之力,应该是很容易的事。当时已经知道,染色所用的媒剂能够侵蚀金属,因此,如果在一种贱金属中加入少量黄金的话,就可以用染媒剂浸蚀这种合金,留下一层金色的表面。他们以为,这样一来,作用和酵母一样的那种贵重金属就克服了合金的下贱性,使之具有了黄金的灵魂。