5.推理

去测算耕地的面积，并据此收税。泰勒斯通过改进埃及人的这些几何技术来计算金字塔的高度——他也向埃及人展示了如何使用这些方法测算船在大海中的航行距离。这让他在古埃及成为一位名人。

当泰勒斯回到希腊时，也带回了埃及人的数学知识，并将其翻译成了自己的语言。但在泰勒斯的手里，几何不仅仅是一件测量和计算的工具，它变成了一套依照逻辑运算的理论体系。他是第一个求证几何真理的人，而不只是简单地陈述看起来有用的事实结论，伟大的几何学家欧几里得后来将泰勒斯的部分理论纳入了他的《几何原本》中。7尽管泰勒斯的数学洞察力让人印象深刻，但真正使他出名的是他用来解释物理世界现象的方式方法。

在泰勒斯看来，自然并不是神话故事里的东西；它依照科学定律运行，这些定律可以用来解释和预测原本被认为受到天神干预才产生的自然现象。据说他是第一个明白日食发生原因的人，也是第一个提出月亮发光其实是反射的太阳光的希腊人。

即使在错得离谱的时候，泰勒斯也以他思想和观念的原创性为人称道。我们来看一下他对地震的解释吧。在泰勒斯生活的时代，人们认为发生地震的原因是海神波塞冬发怒，用他的三叉戟敲击地面所致。但泰勒斯所持的观点在他们看来一定是非常荒谬的：发生地震和天神没有任何关系。他的解释和我从任何一个加利福尼亚理工学院地震学家朋友那里听到的都不一样——他认为世界是一块漂浮在无边水域上的半球，当水涌动时地震就发生了。就其意义而言，泰勒斯的分析无疑是开创性的，因为他试图将发生地震的原因归结为自然运行的结果，并且还使用经验和逻辑论据来支持他的观点，但最重要的或许是他将关注的重点放到了地震为什么会发生这个问题上。

在1903年，诗人雷纳·马利亚·里尔克给一个学生提出建议。“要耐心对待你心中的未解之事，试着去喜欢问题，”他写道，“去实践问题。”

8这一建议不仅对诗歌有效，对科学也同样有效。科学研究中（在生意场上也常常如此）最重要的技能就是提出正确问题的能力——泰勒斯实际上创造了提出科学问题的概念。在他目力所及的范围，包括天空，他都能发现亟须解释的现象，他的直觉引导着他对这些现象进行思索，直至最终自然的基本运行方式为人所知。他提出的问题不只涉及地震，也涉及地球的体积和形状、节令日期、地球和太阳以及月亮之间的关系——正是这些同样的问题在2 000年之后引导着艾萨克·牛顿完成了地心引力和运动定律的伟大发现。

为了赞颂泰勒斯与过去进行了怎样彻底的决裂，亚里士多德将泰勒斯和后来的爱奥尼亚思想家称为第一批physikoi，或者物理学家——我对自己属于这样一个群体而感到自豪，亚里士多德也会觉得自己属于这个群体。这一表述来自希腊语physis，意思是“自然”，亚里士多德选择这个词去描述那些为各种现象寻找自然解释的人，与此相反的是theologoi，或者“神学家”，这些人寻求超自然的解释方法。

然而，亚里士多德却并不欣赏另一个激进的群体：那些使用数学去塑造自然的人。这一创新要归功于泰勒斯之后那一代中的一位思想家，他和生活在爱琴海萨摩斯岛的泰勒斯相距并不遥远。

我们当中有部分人的工作就是试图弄明白宇宙是如何运行的，另外一些人没有精通代数运算。在泰勒斯的时代，前一群体的成员也属于后一群体，因为正像我们看到的那样，我们所知的代数——以及数学领域其他的分支——彼时尚未被发明。

对于今天的科学家来说，在不使用方程式的条件下去理解自然的困难程度，就跟你想去理解自己伴侣的感受时对方只说一句“我还好”一样。因为数学是科学的语言——它是理论概念交流的方式。我们科学家或许不太擅长使用语言来表达个人思想，但我们却对利用方程式表述理论得心应手。数学语言帮助科学更深入地发掘理论的意义，这要比普通语言更具洞察力和精确性，因为它是一种具有内在推理和逻辑规则，并且含义不断扩展的语言，这让它有时候会以一种意想不到的方式展现在人们眼前，回荡在人们心中。

诗人使用语言描绘他们观察到的事物，而物理学家使用数学。诗人写完诗后他的工作就算完成了，而物理学家写完一首数学“诗”后，他的工作才刚刚开始。通过使用数学规则和理论，物理学家将诗变成了一堂具有启发性的自然新课程，甚至连它的原作者都料想不到。因为数学公式不仅蕴含概念，还会为那些有足够技巧和耐性去提炼它们的人提供这些概念的推理。这就是数学语言取得的成就：它增强了物理定律的表达效果，阐明了它们之间的关系，引导着人们推理求证的过程。

然而在公元前6世纪初期，没有人知道这一点。人类还没有形成数学能够帮助我们理解自然运行方式的概念。正是毕达哥拉斯（约公元前570—前490）——古希腊数学的奠基人，“哲学”表述的创造者，全世界中学生的噩梦（他们不得不停止发短信，花费大量时间学习a2+b

2 = c

2的

意义）——首先帮助我们把数学作为表达科学概念的语言来使用的。

在古代，毕达哥拉斯这个名字不仅和天才挂钩，而且还含有魔