田家娟

（江蘇省無(wú)錫市洛社高級(jí)中學(xué)，江蘇 無(wú)錫 214187）

中學(xué)物理教材中有兩處提到亞里士多德，而且都是作為“反面”人物出現(xiàn)，最后都被伽利略給“正法”.從此，凡是學(xué)過(guò)高中物理的學(xué)生腦海里都留下了深深的記憶：亞里士多德真是個(gè)愚蠢可笑的家伙，伽利略、牛頓才是偉大的科學(xué)家.筆者不否認(rèn)伽利略、牛頓的偉大，但是，亞里士多德真的那么幼稚、無(wú)知嗎？經(jīng)常在課堂上看見(jiàn)我們的學(xué)生會(huì)跟著教師一起大笑亞里士多德的所謂顯而易見(jiàn)的錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，一個(gè)個(gè)高中學(xué)生在教師的引導(dǎo)下、在教材的編撰下真的有資格這樣嘲笑亞里士多德嗎？筆者決定要認(rèn)真查閱資料，不斷地“穿越”古代與現(xiàn)代、理想與現(xiàn)實(shí)，好好認(rèn)識(shí)一下亞里士多德.

1 第1次驚嘆：亞里士多德的知識(shí)淵博無(wú)與倫比

亞里士多德（前384年4月23日－前322年3月7日），古希臘哲學(xué)家，柏拉圖的學(xué)生、亞歷山大大帝的老師.他的著作包含許多學(xué)科，和柏拉圖、蘇格拉底（柏拉圖的老師）一起被譽(yù)為西方哲學(xué)的奠基者.

亞里士多德集中古代知識(shí)于一身，在他死后幾百年中，沒(méi)有一個(gè)人像他那樣對(duì)知識(shí)有過(guò)系統(tǒng)考察和全面掌握.他的著作是古代的百科全書，他的思想曾經(jīng)統(tǒng)治過(guò)全歐洲，改變了幾乎全西方的哲學(xué)家.恩格斯稱他是“最博學(xué)的人”，被譽(yù)為“百科全書”式學(xué)者.

為什么說(shuō)第1次驚嘆于他的知識(shí)淵博呢？因?yàn)楣P者最早知道亞里士多德就是從初中學(xué)習(xí)“慣性”這個(gè)概念開(kāi)始的，雖然那時(shí)候年齡小，對(duì)物理學(xué)家的名字也不是很敏感，特別是這么長(zhǎng)的外國(guó)人名字.筆者還總是會(huì)把亞里士多德跟阿基米德的名字混淆.直到上了高中，不學(xué)浮力了，也不再“見(jiàn)到”阿基米德了，開(kāi)始學(xué)習(xí)牛頓的三大定律了，于是不再混淆，但卻深深地記住了伽利略，是他推翻了亞里士多德的觀點(diǎn).還記得高中時(shí)，在教師的循循善誘下，我們就一起嘲笑亞里士多德，以至于后來(lái)教師安排伽利略與亞里士多德的辯論賽，沒(méi)有學(xué)生愿意去演亞里士多德，而那個(gè)被教師逼著去演亞里士多德的學(xué)生“狼狽”地隨口一說(shuō)“自己”的觀點(diǎn)，就讓“伽利略”們難以應(yīng)對(duì)，甚至不自覺(jué)地就跑到亞里士多德的觀點(diǎn)里去了，引起哄堂大笑，教師不得不出面“糾正”.在以后的解題中我們還會(huì)無(wú)意識(shí)地站到亞里士多德的一邊，于是，教師就不斷地糾正我們，也不斷地嘲笑我們，同時(shí)也不斷地嘲笑了亞里士多德.再以后，筆者也做了一名物理教師，也同樣扮演著當(dāng)年物理教師的角色，直至18年后的今天，當(dāng)筆者揣著了解“物理學(xué)史”和“物理思想方法”的目的，再次領(lǐng)著學(xué)生返歸課本時(shí)，突然產(chǎn)生了要去真正認(rèn)識(shí)亞里士多德的沖動(dòng)，于是，“不看不知道，一看嚇一跳”，第1次驚嘆于亞里士多德的知識(shí)淵博了.

2 第2次驚嘆：我們對(duì)亞里士多德的誤解實(shí)在太深

為什么亞里士多德的觀點(diǎn)至今還依然存在于我們孩童的內(nèi)心？為什么教師要不斷地糾正“亞里士多德”的思想？這只能用一句話來(lái)解釋：他的觀點(diǎn)有其存在的原生態(tài)自然土壤，必然也有其成為正確觀點(diǎn)的前提條件.

關(guān)于“自由落體”的研究，人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》必修1第46頁(yè)是這樣描述的：16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略對(duì)亞里士多德的論斷表示了懷疑，后來(lái)，他在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中對(duì)此做出了評(píng)論.根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大.假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起時(shí)，大石頭會(huì)被小石頭拖著而減慢，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8；但兩塊石頭捆在一起，總的重量比大石頭還要重，因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比8還大.這樣，就從“重物比輕物落得快”的前提推斷出了互相矛盾的結(jié)論，這使亞里士多德的理論陷入了困境.為了擺脫這種困境，伽利略認(rèn)為只有一種可能性：重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快.

網(wǎng)絡(luò)上是這樣說(shuō)的：1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說(shuō)，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論.但是伽利略在比薩斜塔做實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法后來(lái)被嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目甲C否定了.盡管如此，來(lái)自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這座古塔看做伽利略的紀(jì)念碑.

伽利略能夠透過(guò)事物的現(xiàn)象探尋到事物的本質(zhì)，不愧為物理學(xué)中的“福爾摩斯”，筆者甚至感嘆于他能巧妙地應(yīng)用“隔離法”與“整體法”輕松地?fù)魯×藖喞锸慷嗟碌挠^點(diǎn).但筆者很快地又想：難道亞里士多德就不懂“隔離法”與“整體法”？他會(huì)輕易地犯這種明顯而低級(jí)的錯(cuò)誤？于是，再次查詢大量資料，發(fā)現(xiàn)亞里士多德根本就沒(méi)有說(shuō)過(guò)“一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大”這句話，純屬伽利略根據(jù)亞里士多德說(shuō)的“重物比輕物落得快”這一論斷引申出來(lái)的.也許人們會(huì)說(shuō)這兩句話是同一個(gè)意思，何必較真？但筆者認(rèn)為，理解一句話，要看這句話放在什么環(huán)境中，我們不能斷章取義.在亞里士多德去世35年后，阿基米德誕生了，隨著阿基米德對(duì)物理學(xué)的研究，人們開(kāi)始慢慢地認(rèn)識(shí)了“比重”，也就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的“密度”.而在亞里士多德那個(gè)年代，對(duì)密度大小的理解就是“輕”、“重”，就像我們現(xiàn)在很多老百姓還常常說(shuō)的“鐵塊比棉花重”是一樣的含義，即鐵塊的密度比棉花大.了解歷史后，我們就不難理解亞里士多德所說(shuō)的“重物比輕物落得快”的含義了，即“密度大的物體比密度小的物體落得快”，而不是“重量大的物體比重量小的物體落得快”.

筆者還驚喜地發(fā)現(xiàn)物理學(xué)史上還有這么一句話：歷史上伽利略首先提出并證明了同物質(zhì)同形狀的兩個(gè)重量不同的物體下降速度一樣快.這不正從另一面證明了亞里士多德的觀點(diǎn)正確性了嗎？由于空氣阻力的影響，同物質(zhì)同形狀的兩個(gè)重量不同的物體，是因?yàn)樗鼈兊拿芏认嗤諝庾枇?duì)它們的影響效果是相同的，所以下落速度一樣快.

我們只因?yàn)橄嘈帕速だ缘摹皟蓚€(gè)鐵球同時(shí)落地”這一個(gè)現(xiàn)象，就高高地舉起了伽利略，而把亞里士多德重重地摔在了地上，卻不曾想，無(wú)數(shù)個(gè)同樣是鐵做成的“實(shí)心球”與“空心球”們正在空中“拉鋸戰(zhàn)”呢，怎么可能同時(shí)落地？隨意揚(yáng)起一疊百元大鈔，飄飄悠悠地下落，誰(shuí)能相信它們會(huì)同時(shí)落地呢？對(duì)物理學(xué)史的探究越深，筆者越是慚愧，亞里士多德所說(shuō)的正是我們看到的事實(shí)，我們一邊相信我們看到的事實(shí)，一邊嘲笑亞里士多德，是我們太不厚道了還是我們多年來(lái)受到的教育將我們的覺(jué)悟提高到了“空靈”的地步？總之，我們對(duì)亞里士多德的誤解實(shí)在是太深了.

人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》必修1第68頁(yè)是這樣描述的：長(zhǎng)期以來(lái)，在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過(guò)程中，人們的經(jīng)驗(yàn)是：要使一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，必須推它或者拉它.因此，人們直覺(jué)地認(rèn)為，物體的運(yùn)動(dòng)是與推、拉等行為相聯(lián)系的，如果不再推、拉，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)便會(huì)停止下來(lái).根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn)，亞里士多德得出結(jié)論：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方.然而，在探究原因的“偵探小說(shuō)”里，這正是由明顯的線索引出錯(cuò)誤判斷的案例，而且這個(gè)“錯(cuò)案”竟維持了近2000年.直至300年前，伽利略才創(chuàng)造了有效的“偵探”方法，發(fā)現(xiàn)了正確的線索，揭示了現(xiàn)象的本質(zhì)，成為物理學(xué)中的“福爾摩斯”.教材中后來(lái)的敘述就是伽利略的理想實(shí)驗(yàn).現(xiàn)在我們不僅僅只是佩服伽利略了，已經(jīng)開(kāi)始嘗試著去理解亞里士多德.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)有它驚人的魅力，但是，畢竟是理想的實(shí)驗(yàn)，雖然揭示了事物的本質(zhì)，卻是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的一個(gè)實(shí)驗(yàn).而且，在筆者現(xiàn)在看來(lái)，亞里士多德的觀點(diǎn)與伽利略的一點(diǎn)也不矛盾.伽利略說(shuō)：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向.亞里士多德說(shuō)：沒(méi)有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方.前者說(shuō)的力是“合外力”，而后者說(shuō)的是“推力”或“拉力”，因?yàn)槟Σ亮κ强陀^存在的，所以，當(dāng)沒(méi)有“推力”或“拉力”作用在物體上后，物體由于摩擦力的作用必然會(huì)靜止在一個(gè)地方.伽利略說(shuō)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持.亞里士多德說(shuō)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng).亞里士多德的觀點(diǎn)依然是建立在物體與地面之間有摩擦力的前提條件下的，要使物體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然得有“推力”或“拉力”作用.說(shuō)到這里，似乎亞里士多德的觀點(diǎn)都是建立在實(shí)際的基礎(chǔ)上的，而伽利略的觀點(diǎn)都是建立在要么不計(jì)“空氣阻力”，要么不計(jì)“摩擦力”的基礎(chǔ)上.不得不承認(rèn)伽利略的觀點(diǎn)更加抽象，更加本質(zhì)，但是，所有一切抽象的本質(zhì)的研究成果，最終都是要用來(lái)解決實(shí)際中的問(wèn)題的，理想的習(xí)題做多了，就會(huì)產(chǎn)生“高分低能”現(xiàn)象.我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在考試的命題越來(lái)越趨向聯(lián)系實(shí)際，考察學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.我們不得不承認(rèn)，提出一個(gè)問(wèn)題有時(shí)比解決一個(gè)問(wèn)題更有價(jià)值.亞里士多德提出了物體下落快慢的問(wèn)題，直到近2000年后才有人真正解決了這個(gè)問(wèn)題，可見(jiàn)他提出的問(wèn)題具有的價(jià)值性.

3 第3次驚嘆：誰(shuí)為亞里士多德的“晚節(jié)”負(fù)責(zé)？

最近幾年，亞里士多德的“優(yōu)秀是一種習(xí)慣”這句話已經(jīng)成為我們很多學(xué)校教育的格言，但是，我們的物理教科書上關(guān)于亞里士多德與伽利略的“戰(zhàn)爭(zhēng)”依然如故，我們對(duì)亞里士多德的嘲笑依然代代相傳，不禁感嘆：究竟誰(shuí)該為亞里士多德的“晚節(jié)”負(fù)責(zé)？如果，他還活著，他自己會(huì)負(fù)責(zé)的，可是他死了，死了那么多年，我們就可以不管不問(wèn)、隨意糟蹋了嗎？普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》選修第16頁(yè)一段如下：“在電磁學(xué)發(fā)展的初期，法拉第的場(chǎng)和力線的觀念給予人們一種物理思想，猶如一座大廈建成以前的“腳手架”，在大廈建成之后，腳手架被拆除了，但這并不意味著腳手架就不重要了.或許今天我們的一些認(rèn)識(shí)正是未來(lái)科學(xué)大廈的腳手架呢”.聽(tīng)聽(tīng)，說(shuō)得多好！我們?yōu)槭裁淳筒荒芙o亞里士多德一個(gè)公平的評(píng)價(jià)呢？如果我們的教科書能在科學(xué)漫話等環(huán)節(jié)更客觀地介紹亞里士多德，也不至于筆者到今天才明白亞里士多德是一個(gè)多么偉大的科學(xué)家、哲學(xué)家和教育家了.