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印度科学:古老而年轻的奇观

【摘要】:印度在科学方面的工作既古老又年轻,作为一宗独立的尘世间的事业它是年轻的,但作为僧侣的附带的兴趣则是古老的。宗教既然是印度生活的核心,有助于宗教的科学便首先被培植,天文学的成长,是由于天体的崇拜,观察它们的运行则是为了确定载有节期祭祀等事的历法。和西方中古时代一样,印度的科学家,姑且不论利弊如何,都是一些僧侣。印度论音乐的文章分析,[3]并且用数学计算音符与音程。

印度在科学方面的工作既古老又年轻,作为一宗独立的尘世间的事业它是年轻的,但作为僧侣的附带的兴趣则是古老的。宗教既然是印度生活的核心,有助于宗教的科学便首先被培植,天文学的成长,是由于天体的崇拜,观察它们的运行则是为了确定载有节期祭祀等事的历法。文法与语言学的发展,是由于有人坚持以为祈祷与信条虽然用的是死文字,在文体与拼法上仍应当正确无误。和西方中古时代一样,印度的科学家,姑且不论利弊如何,都是一些僧侣。

天文学是星象学的旁支,它渐渐地脱出了希腊的影响。最早的天文学论著Siddhantas(约公元前425年),是根据希腊科学的,而Varahamihira的作品富有意义地名为“自然星象学的完全系统”,则坦白承认他对希腊人的依赖。印度最伟大的天文学家与数学家Aryabhata用韵文讨论了若干“诗意的”题目,例如二次方程式,正弦、圆周率的值。他解释了日蚀、夏至冬至以及春分秋分,宣称了地球的圆形形体以及它昼夜绕轴的旋转,并且写下了文艺复兴时代科学的大胆预告,“星体的活动范围是固定的,地球借着它的旋转,产生了行星以及众星每日的升起与落下。”他最有名的继承者Brahmagupta把印度天文学知识予以系统化,但他摒斥了Aryabhata的地球旋转论,因而阻碍了天文学的发展。这些人以及其门人采用了巴比伦人把天空分为黄道带星座的办法。他们拟定一种历法,分12个月、每月30日、每日30小时、每隔5年插入1个闰月。他们相当精确地计算了月球的直径、日月蚀、两极的位置,以及主要星辰的位置与运行。他们在Siddhantas里解释了引力的理论,“虽然没有作成定律,地球,由于其引力,吸引了万物。”

为了做这些繁复的计算,印度人发展了一套数学。它比希腊人的数学更好,除去在几何方面。在我们得自东方的遗产中最重要的部分包括“阿拉伯”数字与十进位法,两者都是源自印度而经由阿拉伯人传到西方的。名字弄错了的“阿拉伯”数字见于阿育王的《岩石垂谕》(公元前256年),比这些阿拉伯典籍上的数字要早上1000年。伟大而宽宏的拉普拉斯(Laplace)说道。

印度给予我们用10个符号表出一切数目的巧妙办法,每一数字都有先后次序的地位,也具有绝对的价值。这是一种深刻而重要的观念,它现在显得这样地简单以致于我们忽略它的真正优点。但就是它的单纯,以及它给予一切计算的巨大方便,使得我们的算术成为一切有用的发明之最者。我们若能记住,以古代两位伟人阿基米德与阿波罗纽斯(Apollorius)的天才都不能够作此发现,则我们将更能够领略此一成就的伟大了。

十进位制出现于阿拉伯和叙利亚人的著作前,早为Aryabhaata和Brahmagupta所知悉。中国人佛教的传教士那里学得了十进位制。伟大的数学家Muhammad Ibn Mnsa al-khwarazmi(约于公元850年去世)似乎把它引入了巴格达。零数的最早使用,无论在亚洲或欧洲,[1]来源于一份阿拉伯的文件中,日期为公元873年,这比它在印度为人所知的最早出现要早上3年,但一般公认这也是阿拉伯人从印度带走的。且这个在一切数字之中最为卑微、最富价值的零字,乃是印度对全人类的精妙礼物之一。

非常明显的是印度人和希腊人各自发展了代数学。[2]但西方的采用阿拉伯文原名(al-jabr,意为调整)表示了它是从阿拉伯人传到西欧的,也就是从印度传去的,而非从希腊传去的。在这个领域以及天文学方面,印度的佼佼者是Arybahata、Brahmagupta以及Bhaskara。后者(生于公元1114年)似乎发明了根号,以及许多代数符号。这些人创造了负数的概念,没有它,代数本是不可能有的。他们创立了获致排列组合的定律。他们发现了2的平方根,并且在公元8世纪的时候,解决了二次的不定等式,在欧洲这要等到1000年后Euler的时候才为人所知。他们用诗的形式表达他们的科学,也就给予数学问题一种优雅的气息,那是印度的黄金时代所特有的。以下两则可以做较简单的印度代数的例子。

一簇蜜蜂有1/5停在一枝Kadamba花上面,1/3停在一枝Silindhra花上,两个数目之差的3倍飞到一枝Kutaja花上,余下的一只蜂在空中盘旋飞舞,试问蜜蜂有多少?8块红玉,10块翡翠,百粒珍珠,这些都镶在你的耳环上,我的爱,这些珠宝我为你购买时所出的价相等,三种珠宝价格之总和为半百减三,告诉我每样的价格。

印度人在几何方面的成功较为逊色。僧侣们在测量及建筑祭坛时创立了毕达哥拉斯定理(直角三角形斜边的平方等于其他两边平方的总和),时在基督降生前数百年。Aryabhata或是受了希腊人的影响,发现了三角形、不等边四角形以及圆形的面积,并且算出了圆周率(圆形的直径与圆周的关系)为3.1416,此数字的精确性在欧洲一直要到Purbach(1423-1461年)的时代才能赶上。Bhaskara粗略地草创了微积分,Aryabhata拟定了正弦表,Surya Siddhauta则提供了一套三角学的系统,比希腊人所知的要进步得多。

印度思想里有两个系统阐释物理的理论,多少仿佛希腊的物理学。Vaisheshika哲学的创始者Kanada认为世界是由多种的原子构成,原子的种类好像各种元素那样多。耆那教徒更加接近于德谟克利特,他们主张一切原子的种类相同,由于不同的结合而产生不同的效果。Kanada相信光与热是同一素质的不同表现,Udayana主张一切的热来自太阳。而Vachaspati则像牛顿,解释光是由某种素质发出的微粒而对眼睛有刺激的作用。印度论音乐的文章分析,[3]并且用数学计算音符与音程。那“Pythagorean Law”也被创立了,据此,震动的频率也就是声音的高度,与弦的固着点与拨动点之间的长度作相反的改变。也有若干证据显示公元1世纪的印度航海者使用一种罗盘针,一条铁制的鱼浮在盛着油的容器中,鱼指向北方。(www.chuimin.cn)

化学从两个根源得到发展——医学与工业。我们已提到过印度古代的铸铁在化学构成方面的优异,以及在Gupta王朝时的高度工业发展,那时印度被包括罗马帝国在内的1000个国家奉为在染布、制革、制皂、玻璃及水泥化学工业方面技术最佳的国家。早在公元前2世纪Nagarjuna已有专书讨论水银。到公元6世纪,印度在工业化学方面已远超过欧洲。他们娴于各种技术,例如煅烧、蒸馏、纯化、汽化、凝固,不用烧热而产生光,麻醉与催眠的粉剂的调制,以及金属盐、混合物与合金的制备等。钢的炼制在古代印度已达到完美的地步,这在欧洲一直要到我们的时代才有。据说Porus皇帝选送给亚历山大帝的特别贵重的礼物不是金银,而是三十磅钢。回教徒把印度的化学科学带了很多到近东与欧洲。例如制造“大马士革”刀剑的秘密便是阿拉伯人取自于波斯人,波斯人取自于印度的。

解剖学与生理学,如像化学的某些方面,是印度医学的副产品。早在公元前6世纪,印度的医者便描述了韧带、缝线、淋巴管、神经丛、肋膜、脂肪与脉管组织、粘液与关节滑液膜,以及比任何现代的尸体所能显示出的肌肉更多上好多种的肌肉。基督降生以前,印度的医者也具有亚里士多德的错误观念,以为心是感觉的中心和器官,并假定神经上接于心且由心向下伸展。但是他们却颇知消化的过程——胃液的不同功能,从食糜到乳糜,又成为血液的转变,比Wiesmann早2400年。Atreya(约公元前500年时)主张父母的种子是独立于父母的身体的,它的里面孕藏着整个父母体的缩型。性能力的检查被建议作为男子结婚的先决条件。《伦理法典》告诫要结婚而患有肺病、癫痫、麻风、慢性胃弱、痔疾或唠叨等毛病的男女。最新的教会式的生育节制在公元前500年已经被印度的若干医学派别提出,其理论为月经周期中有12天是不可能怀孕的。胎儿的发展有相当精确的描述,据谓胎儿的性别有一段时期是不确定的,也有人主张在某些情况,胚胎的性别会受到食物或药品的影响。

印度医学的记载始于《咒文吠陀》。在这里,夹在一大堆魔法与咒语之中,有一些疾病与症状的记录。医学是配属着魔法而产生的,治病者研究并且使用世间的治疗方法来辅助他的精神处方。后来他愈来愈依赖这种尘世的方法,一面继续施行魔术,它像我们的医生所摆出的对付病人的态度一样,是有心理上的助力的。《咒文吠陀》附有一部Ajur-veda(即“长寿科学”)。在这印度最古老的医学体系里,疾病被归因于四种体质(空气,水,粘液,血)之一的失调,而治疗则用草药及符咒。其中许多诊断及疗法至今仍在印度使用,其成功有时使西方的医师感到羡慕。《诗篇吠陀》举出千种以上的这种草药,同时主张水是多数疾病最好的疗法。甚至在《吠陀》时代,医师和外科医生已经和用魔法的医者有区分。他们住的房屋围有花园,园中种植医疗用的植物

印度医学上伟大的名字是公元前5世纪的Sushruta与公元2世纪的Charaka。Sushruta是Benares大学的医学教授,用梵文写了一套诊断与治疗的方法,这套方法的要点是他的老师Dhanwantari所传授的。他的书详细地研讨外科手术、妇产科、饮食、药品、婴儿喂食与保健,以及医学教育等。Charaka撰写了一部医学百科全书,至今还在印度被人使用,他给了他的门人一种几乎是希波克拉底式(Hippocrates为古希腊医者,现代习医者仍诵其医者誓言以自誓)的职业观念,“不为己,不为满足世俗贪欲,而仅为有益于受苦之人类。如此对待病者,以此而求出众。”仅次于这些人的是Vagbhata(公元625年),他用散文及韵文写了一部医学概要。还有Bhava Misra(公元1550年),在解剖学、生理学与医学的巨大著作中,他提到了血液循环,其时在哈维(Harvey)之先100年。他还为那种新奇的梅毒病开了水银的处方。梅毒是不久以前葡萄牙人传进来的,它算是欧洲给予印度的遗产的一部分。

Sushruta描叙了许多种外科手术——白内障、脱肠、膀胱结石碎石术、腹部开刀分娩术,以及121种外科手术用具,包括刺胳针、探针、镊子、导尿管,以及直肠阴道反射镜等。尽管有婆罗门教的禁制,他主张尸体解剖为训练外科医生所不可少的步骤。他是第一个用身体旁处的皮肤移植到破损的耳朵上的人。同样的,也是他和他的印度门人的补鼻术传到了现代医学。Garrison说:“古代的印度人几乎每一种大手术都施行过了,除去大动脉结扎手术之外。”四肢切除、腹部切开、接骨、痔瘘割除等都已施行。Sushruta为手术的准备定了若干精细的规则,他的伤口须行熏蒸消毒的建议,是消毒手术为人所知的最早努力之一。Sushruta和Charaka都提到医疗酒类的使用,以收无痛楚感之效。公元927年两名外科医者给一位印度皇帝施行了头骨穿孔手术,所用的一种麻醉剂叫做Samohini。[4]

为了侦察他所列出的1120种病症,Sushruta建议用看、触、听的方法来作诊断。一篇日期为公元1300年的论著描叙了诊脉的方法。验尿是通用的诊断方法,西藏的医者据说不须看病人,只要看他的尿便可治好任何疾病。在玄奘时代,印度的医疗先上来便是绝食七天,在这期间病人常已经复原。如果病延续下去,则最后才用药品。甚至在这时药品也用得很少,大多依赖的是饮食节制、沐浴、灌肠、吸入剂、尿道或阴道注射,或利用水蛭或放血器放血等。印度的医者在调制毒药解剂方面特别有技巧,他们在治疗蛇咬方面现在仍然比欧洲的医生高明。种痘在18世纪以前在欧洲还没有人知道,在印度则公元550年以前已为人知,这可见证于一篇被认为是印度最早的医者之一Dhanwantari传下的著作,“取得牛乳房上天花脓疱的液,置于刺胳针尖端,以刺肩肘之间的上臂部位至于血出,然后将液与血相混,则天花热将会产生。”现代欧洲医生相信,阶级的区分被规定,是因为婆罗门教的信仰以为有不可见的媒介物传递疾病。Sushruta和“Manu”所定下的许多健康规则,似乎确认了喜欢用新名词的今人所称呼的疾病细菌论。催眠术当作疗法好像是印度人起头的,他们常把患者带到庙中去借着催眠暗示或“庙中睡眠”来治疗,如在埃及或希腊所有的情形那样。那些把催眠疗法介绍到英国的英国人——Braid、Esdaile和Elliotson,“无疑是由于和印度接触才得到其观念以及若干经验的”。

综观印度医学,在《吠陀》时代与佛教时代发展迅速,随后数世纪的进展则缓慢而审慎。Atreya、Dhanwantari以及Sushruta得于希腊有多少,希腊得于他们有多少,我们不知道。Garrison说:“在亚历山大帝时代,印度医者和外科医生由于超越的知识与技巧,而享有很应得的名誉。”某些学者甚至相信亚里士多德的知识有些是得之于他们。波斯人与阿拉伯人的情形也是这样,要说出印度医学得于巴格达的医者的有多少,以及经由他们得于近东巴比伦医学遗产的有多少,是困难的事:一方面某些药剂如鸦片水银,以及某些诊断法如按脉,似乎是从波斯到印度去的。另一方面我们发现波斯人与阿拉伯人在公元8世纪把已经流传了千年的Sushruta与Charaka的医典译成本国文字。伟大的Caliph Harounal Rashid承认了印度医学与医典的优越,便请印度医者到巴格达去筹组医院与医学校。Ampthill认为中古与现代欧洲的医学体系直接得于阿拉伯人,间接得于印度。大概这一门最高贵也最不确定的科学在苏美尔、埃及与印度都差不多地古老,而在当时由于接触与相互的影响而获致了发展。