第七节 物理学（二）

99.前面关于希腊物理学的讨论主要是为了显示它的精神，而不是列举它所取得的具体成果。不过，我们也曾提及这些成果，因此并不需要增加太多内容。不过，还有几点需要补充。

首先，亚里士多德关于下落和抛射的理论在古代并非没有受到质疑。亚里士多德的评注者菲洛波诺斯基于经验的理由否认物体越重，下落就越快，因为重量差别不大的物体通过同样距离的时间的确无甚差别。他还拒斥那种在周围介质中寻找与分离的抛射体（projectum separatum）相邻接的推动者（motor conjunctus）的理论；他主张，抛射者在抛射时传递给抛射体一种非物质的推动力，正是这种推动力被视为相邻接的推动者。^注57我们在经院哲学的冲力理论（impetus-theory）那里还会再次碰到这种观点（II:111）。

100.拜占庭的菲洛（Philo of Byzantium）和亚历山大里亚的希罗这两位机械师借助物理实验来反对虚空的可能性。为此，他们利用了古代已知的各种气动现象（即实际上由大气压力所造成的那些现象），这些现象还将支配相关主题的讨论数个世纪：吸液管（水钟）、医生用的吸杯以及虹吸管的作用。在所有这些装置中，液体都会逆着本性上升，他们认为，这证明空气与水之间不可能形成虚空。他们对液体上升的物理解释是：水和空气由于本性相近，会以交界面同属于两者的方式彼此相邻；于是，水和空气就好像被一层胶黏着，当吸液管吸入空气时，水便不得不跟从。古代的亚里士多德评注者正是在这种意义上理解吸液管和虹吸管的作用的，但他们认为没有必要再以这种方式证明虚空的不可能性，因为在他们看来，亚里士多德已经基于哲学理由充分证明了这一点。菲洛和希罗作为实践者，虽然力图尽可能好地解释他们所关注的现象，却不怎么为他们的物理思想体系费心；因此，他们虽然与亚里士多德一样拒绝了大虚空，但又无所顾忌地从原子论者那里接受了小虚空概念。反过来，根据天文学家克利奥梅蒂斯的说法，斯多亚派的波西多尼奥斯则接受了大虚空，拒绝了小虚空。

101.各种试图解释视觉的理论构成了古代物理学的一个重要方面，我们这里略作考察。^注58根据流传最广的视线理论，射线由眼睛发出，就好像扫描了知觉对象，从而产生对它们的印象。原子论者认为，我们之所以能够看到物体，是因为它们发射出一些微像（ἐίδωλα，simulacra），透入我们的眼睛产生了感觉。而根据另一种原子论，透入眼睛的不是这些像本身，而是它们在受太阳影响而凝缩的空气中产生的印记。柏拉图在这方面同样继续着恩培多克勒的工作，他在关于视觉的融合（synaugeia）理论中，让眼睛发出的射线与物体流射出的射线融合在一起；于是，知觉对象与视觉器官之间便形成了一座桥梁，它受知觉对象的影响，在视觉器官中产生感觉。

亚里士多德第一次打破了必须有某种物理的东西在对象与眼睛之间移动的观念；按照他的说法，视觉是对象通过透明介质的中介对视觉器官的作用，不过要实现这种功能，必须首先用发光物质（火和以太）将介质变得透明。然后，这种实际上透明的介质才可将对象的颜色效果传到眼睛；这些颜色是使物体可见的真正原因，而照明只是为此创造了必要的条件。

根据斯多亚派的一种理论，从灵魂的中央器官（即所谓的γεμονικόν）会产生一种视觉精气（pneuma），它透过瞳孔向外发出，在空气中引起了对象与眼睛之间的一种张力（τόνος）。借助于这种张力，眼睛扫描了物体，从而接收到关于其形状的印象。

新柏拉图主义者最终对视觉作了完全精神性的解释：眼睛与对象之间存在着一种共感（sympathy），因此灵魂无须射线、像或介质等中介便可在自身之中看到对象。感觉是一种意愿行为。

因此，古代留下了各式各样的视觉观念，后世在讨论相关问题时将一再回到这份遗产。

在光学方面，还应当提到由阿波罗尼奥斯、狄奥克勒斯（Diocles）、托勒密和安特米乌斯（Anthemius）提出或记述的凹面镜和抛物面镜理论，以及托勒密关于折射的实验研究。借助于配有两个彩色标记的刻度盘，托勒密在°的精度范围内测量了由空气进入水或玻璃以及由水进入玻璃的光线的入射角和折射角，但他没有成功找到相应角度之间的函数关系。^注59有几个简单的演示实验流传甚广，更说明了对折射现象的了解；不过，大气折射对天文观测的影响尚未被考虑。