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從"天使與魔鬼"來看科學01

這部裡虛構了四座「科學祭壇」,分置在羅馬四個角落,各自對應四大元素中的:土(Earth)、氣(Air)、火(Fire)、水(Water),構成一條通往「光明教堂」的「光明路徑」。為躲避梵蒂岡追查,保護光明會祕密,「科學祭壇」以宗教藝術品掩飾,這些藝術品都是濟安·貝尼尼的作品。雖然沒有明確寫出「光明教堂」位在何方,不過明顯直指知名的聖天使城堡(下圖為聖天使教堂上的聖天使,取自http://blog.roodo.com/chiayi1029/archives/8803711.html)。


四元素說是古希臘關於世界的物質組成的學說。這四種元素是土、氣、水、火。這種觀點在相當長的一段時間內影響著人類科學的發展。

巴比倫人和埃及人曾經把水,後來又把空氣和土,看成是世界的主要組成元素。米利都派哲學家泰利斯主張的萬物的本質是水,而且也唯有水才是本質,土和氣這兩種元素則是水的凝聚或稀薄。阿那克西曼德則將本質改為一種原始物質(稱為「無限」或稱「無定者」),同時又加上第四元素火。四大元素由這種原始物質形成之後,就以土、水、氣、火的次序分為四層。火使水蒸發,產生陸地,水氣上升把火圍在雲霧的圓管里。人們眼中看見象是天體的東西,就是這些管子的洞眼,使我們能從洞眼中望見裏面的火。

另一個米利都派哲學家阿那克西米尼則把氣或者空氣看作是原始物質,並把其他元素說成是由空氣組成。空氣變得稀薄後就成了火。他的論證是,空氣從嘴裏呼出來是熱的,而在壓力下噴出來時則感到是冷的。同樣,通過凝聚的過程,氣先是變成水,然後變成土。這些元素之間的差異只是量變的結果,元素只是凝聚或稀薄到不同程度的空氣。

現在認為恩培多克勒(Empedocles)是系統提出這一學說的第一個人。他認為萬物由四種物質元素土、氣、水、火組成,這種元素是永恆存在的,由另外兩種抽象元素愛和恨使他們連結或分離。而現在廣為人知的四元素說則是後來亞里士多德提出的,他的理論中不包含愛和恨這兩種抽象元素,而是認為這四種元素具有可被人感覺的兩兩對立的性質。進而推論世界上的萬物的本原乃是四種原始性質:冷、熱、干、濕,而元素則由這些原始性質依不同比例組合而成。

正確的來說,四元素說不是希臘哲學家創造的。四元素說在古希臘的傳統民間信仰中即存在,但不具有(相對上來說)堅實的理論體系支持。古希臘的哲學家是「借用」了這些元素的概念來當作本質。早期以米利督學派為首的哲學家,多以單一元素作為本質,直到恩培多克勒才首次建立四元素並存的哲學體系,亦有人主張這是首次嘗試以科學的方法解釋傳統的四元素說,但是從恩培多克勒所留下來的殘缺文獻來看,這種說法並沒有足夠的證據支持。

當然以現代的觀點來看四元素說是不正確的,我們都已經知道組成這世界的物質是由各種不同的元素(超過四種以上)所組成的,而且火並不屬於物質,而是能量的一種表現。但是,從科學史的發展來思索的話,四元素說是人類在思索萬物的本質時的論點,事實上,在中國所發展出的五行之說亦有點類似於四元素說。

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