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第一讲 人类文明进程中几个重要参照系
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这里旨在提供一个世界文明演进历程的宏观图景，概要说明包括科学发现与技术创新在内的中华文明在其中的地位，揭示早期人类文化起源的多样性，彰显中国先民对全人类作出的特殊贡献。
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只有充分地了解世界，方能清楚地认识自己。下面将选取历史上对人类社会产生过深远影响的一些文明或事件，以期与同时代的中华文明形成参照，借此说明中华文明的持久生命力及其独特魅力。这里陈述的内容将不同于一般的世界通史，其重点是阐明科学在不同文明中的源头、后来发展的主要线索，以及一些关键事件在人类文明进程中的意义。
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一、文明萌芽（公元前3500～前1000年，新石器晚期～西周初年）
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人类在漫长的进化过程中逐渐摆脱蒙昧，从渔猎到畜牧和农业、从巫术到原始宗教、从氏族部落到具有国家形态的社会结构的出现，这是文明萌芽现身的三个重要标志。距今大约5000多年的时候，这些事物开始在一些地区出现了。
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1．两河流域
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原指位于西亚幼发拉比河与底格里斯河之间的沃土地区，也称美索不达米亚或新月地带，广义的新月地带还包括约旦河谷、部分的小亚细亚和波斯高原西部。在这里先后出现了苏美尔和阿卡德（相当于中国半坡至二里头文化）、古巴比伦（相当于传说中的夏）、赫梯（相当于商），以及埃兰、乌拉尔图、亚述（盛期相当于中国春秋时代）等文明。
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大约在公元前3200年左右，苏美尔人创造了最早的文字，首先出现的是图画符号，后来发展出读音的功能，由于是用楔形头的小棍压印在泥板上的，称为楔形文字。这一文字系统为后来的阿卡德人所继承，并成为巴比伦、亚述等书写系统的基础。今日学术界将研究古代两河流域及其邻近地区使用楔形文字的各民族的语言、文化与历史的学问叫做亚述学，盖因亚述文献出土较多且有一些重要的参照文本，所以研究成果较多也较早，其实亚述文明在该地区较为晚出。
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苏美尔人与阿卡德人的经济以灌溉农业为主，主要作物是大麦，从早期的楔形文字中可以发现犁耕的证据。此时铜器已开始出现，也发明了使用陶轮来制作更为精致的陶器的技术。苏美尔人与阿卡德人的国家散布在两河流域，国王和贵族也是高级僧侣，掌握着庙宇经济的命脉。苏美尔的神多与农业和天文有关，其神话包括创世纪、大洪水等对后来整个西方文化都有影响，最重要的文学作品是史诗《吉尔伽美什》，其中的英雄实乃希腊神话中赫拉克利特或海格里斯的雏形。
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公元前1900年左右，巴比伦统一了两河流域的主要地区，史称巴比伦第一王朝，至其第六代国王汉谟拉比时发展至鼎盛。1901年考古学家在今伊朗的苏撒古城遗址发现了刻有《汉谟拉比法典》（The Code of Hammurabi）的黑色玄武岩刻石，为研究古代巴比伦社会提供了重要的依据。这一相当完善的法典标志着奴隶制度的成熟与国家权威的确立。古巴比伦国家延续了大约1300年，相继有四个王朝。除了立法上的突出贡献外，古巴比伦人进一步发展了农业，他们的灌溉与运河系统特别值得称道，手工业和贸易开始出现，交易用白银，学校和图书馆也出现了。古巴比伦的数学相当发达。在数学上他们采用60进制，今日人们在计时、三角学和天文坐标等方面仍然袭用这一制度。古巴比伦人了解勾股定理及勾股数组的关系，能用文字符号表示代数方程并求解若干类型的方程，会计算某些多面体的体积。
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比巴比伦第一王朝稍迟，在其西北方出现了一个强国赫悌，曾于公元前16世纪末洗劫巴比伦，又于公元前14世纪达到鼎盛期。赫悌发祥于小亚细亚哈里斯河流域（今土耳其境内），地处亚、非两块大陆之间，境内有丰富的矿物储藏。赫悌人最早发明了冶铁的技术，其军队使用铁制兵器，因此具有很大的杀伤力。赫悌与埃及、亚述之间经常发生冲突，特别是同埃及的战争使它的势力范围扩及叙利亚和腓尼基。赫悌人的征伐加速了冶铁术与铁工具的传播，也对亚、非两大古代文明板块之间的沟通起到了重要的作用。
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亚述本是底格里斯河西岸的一座城市，在巴比伦城以北。古亚述的文明可以追溯到公元前2000年以前，公元前8世纪亚述发展成又一个强大的帝国。值得指出的是，在西方历史教科书和众多文艺作品中，亚述人、赫悌人和后来的波斯人都被描述成嗜血成性的征服者与战争狂，而古代巴比伦则被刻画成和平繁荣的国度以及西方文明的唯一源头，这一点显然有失偏颇。19世纪中叶人们在新亚述王朝的故都尼尼微发掘出王家图书馆的大量藏版，由此不但可以排出1600年来所有亚述王的名字，而且从中获得了大量两河文明早期面貌的珍贵信息。大英博物馆一楼展厅的相当一大部分为描绘亚述海陆军队征伐的巨型壁刻，内中清晰地显现了亚述军队的组织状况以及攻城、防御、车骑、运输、战船、潜水作战等细节。亚述曾先后与巴比伦、以色列、叙利亚、埃及、亚美尼亚作战，公元前7世纪末开始衰落，据信今散布于西亚广大地区的库尔德人乃其后裔。
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2．古埃及
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古埃及文明与两河流域文明在时间上难分先后，一般史家将其编年分成早期王国（第一、第二王朝）、古王国（第三至第八王朝）、中王国（第九至十七王朝）和新王国（第十八至二十王朝）等四个阶段，时间从公元前3000年至公元前1100年左右，相当于中国新石器晚期至殷末。在第二十王朝之后到亚历山大大帝（Alexander the Great）远征之间还有10个王朝，但它们不属于这里要介绍的古埃及文明之列。
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还在早期王国出现之前，埃及人就发明了象形文字，后来有些图符演化成标示发音的字母和指意的符号，若干符号放在一起又组成词组，这样就发展出了由基本图符、22个辅音字母和600多个词组构成的一种复合文字系统。埃及人将一种名为papyrus的水草茎剖开后连接成片制成草纸，以芦管制成笔，菜汁加烟灰调成墨汁，书写的技术则由祭司和经过专门训练的书记员掌握。一块镌刻于公元前2世纪的罗塞塔石（Rosetta Stone）在18世纪末被发现，其上分别刻有古希腊文和两种形式的古埃及文，后来成为揭开埃及象形文字的钥匙。
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埃及诸王朝的最高统治者是法老王，集政权和神权于一身的法老既是全国土地的拥有者也是全体人民的主人，具有征收税赋、管理土地、发动战争和解释自然现象的至高无上权力。由于地处尼罗河流域，历代法老都很重视灌溉系统的兴建，水利工程与分配土地的需要极大地刺激了几何学在埃及的发展。希腊学者普罗克鲁斯（Proclus）认为“几何学起源于埃及人在尼罗河泛滥后重新丈量土地的需要，正如最早的算术知识由腓尼基人的商业活动与契约所引起一样”。
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古埃及的宗教形象起源于氏族图腾，许多是动物，如神鹰、神牛等；后来又发展出对自然神的崇拜，如太阳神、大地之神、植物与水神、生殖神等。两者相互渗透影响，所以埃及寺庙中多见兽首人身的神祗图像。自然神的概念后来为希腊——罗马神话所继承。法老也相信灵魂不灭和死后与天上神灵的沟通，因此埃及人发明了保存尸身的木乃伊制作方法，并不断为法老修造巨大的金字塔墓穴，相应的医药、解剖、建筑和天文学知识也由此获得刺激而发展。最大的胡夫金字塔建成于公元前2600年，原高146.5米，底座每边约230米，总计由260万块巨石堆砌而成。在19世纪末巴黎埃菲尔铁塔建成以前长达4000余年的漫长岁月中，胡夫金字塔一直是世界上最高的建筑物。
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除了建筑和水利之外，埃及人还发展了青铜冶炼技术，其造船与纺织技术也达到了一定的高度，农业上则出现了梯形犁和金属镰刀，最早的玻璃也出自埃及。埃及人的船队不仅行驶在内河，而且远航至红海与地中海。保留下来的埃及医学文献中记载着多种疾病的症状及相应的疗法。著名的莱茵纸草（Rhind Papyrus）和莫斯科纸草透露了埃及数学的一些信息，除了四则运算、一元一次方程、等差与等比数列、一些几何形体的计算之外，最令人感兴趣的问题是关于单分数的，也就是将一个分数分解成有限个单分数的和，例如2/15=1/10+1/30=1/12+1/20=1/9+1/45……这一问题包含着整数论的深奥知识，但也有人认为正是这种对单分数的要求制约了古代埃及算术的发展。
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3．印度河与恒河流域
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印度次大陆早就有人居住，印度河流域的哈拉帕（在今巴基斯坦境内）是青铜文化的代表，存在期大约为公元前2800年至2000年之间。公元前1500年左右，也就是相当于中国早商的时候，众多从中亚经伊朗高原而来的印欧部落开始侵入印度河与恒河平原，他们自称“雅利安人”，意为“高贵的”，而将当地土著称为“达萨”，意为“敌人”，后来转意为“奴隶”。阶级进一步分化以后，印度发展出特殊的种姓制度，直到今天还在社会生活中有所反映。
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随着雅利安人的到来，印度有了文字材料，最早的文献称为“吠陀”，即“知识”的意思，知识为雅利安血统中最“高贵”的婆罗门所垄断。关于吠陀的完成时代，史家争论不休，最早的《梨俱吠陀》可能在公元前1200年就编成了。《梨俱吠陀》中共有33个神，分属天、地、空三大类，是早期图腾与自然崇拜的混合物。由原始的吠陀宗教演化成婆罗门教。继后的吠陀经典，还有《梵书》、《森林书》等，都是佛教诞生之前古代印度文化的重要文献，可以看作僧侣们对社会制度与自然现象的解说，从时间上延续到公元前600年左右，相当于中国的春秋时代。
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可能在哈拉帕文化时代，印度人就采用了10进制计数法，到公元前8至7世纪左右出现了表示数字的符号，吠陀时代的《绳法经》中出现了有关测量、作图与定向等几何学知识。《梨俱吠陀》中有十三月的记载，《鹧鸪氏梵书》将一年分为春、热、雨、秋、寒、冬六季，《爱达罗氏梵书》将一年分为360日、12个月，每月30天。印度人也发明了可以调解日、月周期的历法。为了研究太阳、月亮的运动，他们将黄道分成27个等分，称为“月站”，二十七宿的全部名称最早也见于《鹧鸪氏梵书》。印度人十分重视生命与自然的关系，其医学与药物学都相当发达，涉及健康与长寿的古代文献被总结归纳到名为“阿输吠陀”的医学系统之中。古印度医学中的眼科很有特色，后来因佛教的传播在中国享有盛名。《妙闻集》卷六专述眼的生理与眼科疾病，并言及包括剔除白内障在内的多种手术疗法；尽管该书成书年代较晚，学者们认为其内容大多属于后吠陀时代。
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4．其他古代文明
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爱琴文明可以说是欧洲从金属、石器并用向青铜时代演变时期的文化，突出的有米诺斯与迈锡尼，辉煌期在公元前1700年至1200年之间，相当于中国的夏商时代。米诺斯位于爱琴海最大的岛屿克里特上，其王宫遗址出土了大批文物，包括使用象形文字与两种线形文字的泥版书。这一王宫气势宏伟、结构复杂，反映出当时高超的建筑水平。米诺斯文明衰落之后，继之而起的是迈锡尼文明。其古城位于希腊本土伯罗奔尼撒半岛，在19世纪后期被发掘，学者们认为就是荷马史诗所称阿伽门农的王城。迈锡尼文化的文字系统与米诺斯文化的第二种线形文字相同，在20世纪初已被解读，由此可以证明迈锡尼人在米诺斯文明的后期开始南侵，势力达到了克里特岛。迈锡尼文书中已经出现了后来希腊神话中众多神祇的名字，如宙斯、希拉、雅典娜、波塞冬等。除此之外，环爱琴海的若干岛屿和小亚细亚西岸，也出现了许多代表青铜文化的文明，最著名的就是特洛伊。19世纪的考古学家们在这一地区进行广泛的挖掘之后，相信荷马史诗在相当程度上反映了爱琴文明的原貌。
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公元前1000年左右，相当于中国周初年间，地中海东岸今黎巴嫩所在的地区活跃着一些善于航海的城邦居民，希腊人称该地区为“腓尼基”，原指当地居民发明的一种紫红色植物染料，为后来希腊、罗马的贵族所钟爱。腓尼基地当埃及、赫悌两大帝国之间，以商业贸易与海外殖民著称，是沟通欧、亚、非三大洲古代文明的使者。腓尼基人对世界文明的最大贡献是字母文字系统的创立，后来出现的希伯来字母、希腊字母、拉丁字母、阿拉伯字母等，以及有人相信梵文及随后的印度语系字母，都可以追溯至腓尼基字母，因此它是除了中文以外现在仍在使用的所有主要书写系统的共同起源。但是深入的研究表明腓尼基文字也是逐渐演化而成的，它与更早的两河楔形文字、埃及象形文字、西奈拼音符号，以及克里特线形字母都有关系。公元前9至6世纪，腓尼基成为地中海地区一支最重要的力量，位于今北非突尼斯境内的迦太基就是腓尼基人建立的一个殖民帝国，后来给罗马人在地中海地区的霸权地位带来很大麻烦。
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