田家娟

（江蘇省無錫市洛社高級中學，江蘇 無錫 214187）

中學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，凡是學過高中物理的學生腦海里都留下了深深的記憶：亞里士多德真是個愚蠢可笑的家伙，伽利略、牛頓才是偉大的科學家.筆者不否認伽利略、牛頓的偉大，但是，亞里士多德真的那么幼稚、無知嗎？經(jīng)常在課堂上看見我們的學生會跟著教師一起大笑亞里士多德的所謂顯而易見的錯誤的觀點，一個個高中學生在教師的引導下、在教材的編撰下真的有資格這樣嘲笑亞里士多德嗎？筆者決定要認真查閱資料，不斷地“穿越”古代與現(xiàn)代、理想與現(xiàn)實，好好認識一下亞里士多德.

1 第1次驚嘆：亞里士多德的知識淵博無與倫比

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

亞里士多德集中古代知識于一身，在他死后幾百年中，沒有一個人像他那樣對知識有過系統(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)治過全歐洲，改變了幾乎全西方的哲學家.恩格斯稱他是“最博學的人”，被譽為“百科全書”式學者.

為什么說第1次驚嘆于他的知識淵博呢？因為筆者最早知道亞里士多德就是從初中學習“慣性”這個概念開始的，雖然那時候年齡小，對物理學家的名字也不是很敏感，特別是這么長的外國人名字.筆者還總是會把亞里士多德跟阿基米德的名字混淆.直到上了高中，不學浮力了，也不再“見到”阿基米德了，開始學習牛頓的三大定律了，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.還記得高中時，在教師的循循善誘下，我們就一起嘲笑亞里士多德，以至于后來教師安排伽利略與亞里士多德的辯論賽，沒有學生愿意去演亞里士多德，而那個被教師逼著去演亞里士多德的學生“狼狽”地隨口一說“自己”的觀點，就讓“伽利略”們難以應對，甚至不自覺地就跑到亞里士多德的觀點里去了，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無意識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，也同樣扮演著當年物理教師的角色，直至18年后的今天，當筆者揣著了解“物理學史”和“物理思想方法”的目的，再次領著學生返歸課本時，突然產(chǎn)生了要去真正認識亞里士多德的沖動，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淵博了.

2 第2次驚嘆：我們對亞里士多德的誤解實在太深

為什么亞里士多德的觀點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？這只能用一句話來解釋：他的觀點有其存在的原生態(tài)自然土壤，必然也有其成為正確觀點的前提條件.

關于“自由落體”的研究，人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》必修1第46頁是這樣描述的：16世紀末，意大利比薩大學的青年學者伽利略對亞里士多德的論斷表示了懷疑，后來，他在1638年出版的《兩種新科學的對話》一書中對此做出了評論.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，當我們把兩塊石頭捆在一起時，大石頭會被小石頭拖著而減慢，結(jié)果整個系統(tǒng)的下落速度應該小于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，伽利略認為只有一種可能性：重物與輕物應該下落得同樣快.

網(wǎng)絡上是這樣說的：1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結(jié)論.但是伽利略在比薩斜塔做實驗的說法后來被嚴謹?shù)目甲C否定了.盡管如此，來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念碑.

伽利略能夠透過事物的現(xiàn)象探尋到事物的本質(zhì)，不愧為物理學中的“福爾摩斯”，筆者甚至感嘆于他能巧妙地應用“隔離法”與“整體法”輕松地擊敗了亞里士多德的觀點.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”？他會輕易地犯這種明顯而低級的錯誤？于是，再次查詢大量資料，發(fā)現(xiàn)亞里士多德根本就沒有說過“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)亞里士多德說的“重物比輕物落得快”這一論斷引申出來的.也許人們會說這兩句話是同一個意思，何必較真？但筆者認為，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，隨著阿基米德對物理學的研究，人們開始慢慢地認識了“比重”，也就是我們現(xiàn)在所說的“密度”.而在亞里士多德那個年代，對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正確性了嗎？由于空氣阻力的影響，同物質(zhì)同形狀的兩個重量不同的物體，是因為它們的密度相同，空氣阻力對它們的影響效果是相同的，所以下落速度一樣快.

我們只因為相信了伽利略的“兩個鐵球同時落地”這一個現(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，無數(shù)個同樣是鐵做成的“實心球”與“空心球”們正在空中“拉鋸戰(zhàn)”呢，怎么可能同時落地？隨意揚起一疊百元大鈔，飄飄悠悠地下落，誰能相信它們會同時落地呢？對物理學史的探究越深，筆者越是慚愧，亞里士多德所說的正是我們看到的事實，我們一邊相信我們看到的事實，一邊嘲笑亞里士多德，是我們太不厚道了還是我們多年來受到的教育將我們的覺悟提高到了“空靈”的地步？總之，我們對亞里士多德的誤解實在是太深了.

人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》必修1第68頁是這樣描述的：長期以來，在研究物體運動原因的過程中，人們的經(jīng)驗是：要使一個物體運動，必須推它或者拉它.因此，人們直覺地認為，物體的運動是與推、拉等行為相聯(lián)系的，如果不再推、拉，原來的運動便會停止下來.根據(jù)這類經(jīng)驗，亞里士多德得出結(jié)論：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方.然而，在探究原因的“偵探小說”里，這正是由明顯的線索引出錯誤判斷的案例，而且這個“錯案”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)，成為物理學中的“福爾摩斯”.教材中后來的敘述就是伽利略的理想實驗.現(xiàn)在我們不僅僅只是佩服伽利略了，已經(jīng)開始嘗試著去理解亞里士多德.伽利略的理想實驗有它驚人的魅力，但是，畢竟是理想的實驗，雖然揭示了事物的本質(zhì)，卻是永遠無法做到的一個實驗.而且，在筆者現(xiàn)在看來，亞里士多德的觀點與伽利略的一點也不矛盾.伽利略說：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向.亞里士多德說：沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方.前者說的力是“合外力”，而后者說的是“推力”或“拉力”，因為摩擦力是客觀存在的，所以，當沒有“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靜止在一個地方.伽利略說：物體的運動不需要力來維持.亞里士多德說：必須有力作用在物體上，物體才能運動.亞里士多德的觀點依然是建立在物體與地面之間有摩擦力的前提條件下的，要使物體運動，當然得有“推力”或“拉力”作用.說到這里，似乎亞里士多德的觀點都是建立在實際的基礎上的，而伽利略的觀點都是建立在要么不計“空氣阻力”，要么不計“摩擦力”的基礎上.不得不承認伽利略的觀點更加抽象，更加本質(zhì)，但是，所有一切抽象的本質(zhì)的研究成果，最終都是要用來解決實際中的問題的，理想的習題做多了，就會產(chǎn)生“高分低能”現(xiàn)象.我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在考試的命題越來越趨向聯(lián)系實際，考察學生解決實際問題的能力.我們不得不承認，提出一個問題有時比解決一個問題更有價值.亞里士多德提出了物體下落快慢的問題，直到近2000年后才有人真正解決了這個問題，可見他提出的問題具有的價值性.

3 第3次驚嘆：誰為亞里士多德的“晚節(jié)”負責？

最近幾年，亞里士多德的“優(yōu)秀是一種習慣”這句話已經(jīng)成為我們很多學校教育的格言，但是，我們的物理教科書上關于亞里士多德與伽利略的“戰(zhàn)爭”依然如故，我們對亞里士多德的嘲笑依然代代相傳，不禁感嘆：究竟誰該為亞里士多德的“晚節(jié)”負責？如果，他還活著，他自己會負責的，可是他死了，死了那么多年，我們就可以不管不問、隨意糟蹋了嗎？普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修第16頁一段如下：“在電磁學發(fā)展的初期，法拉第的場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識正是未來科學大廈的腳手架呢”.聽聽，說得多好！我們?yōu)槭裁淳筒荒芙o亞里士多德一個公平的評價呢？如果我們的教科書能在科學漫話等環(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多么偉大的科學家、哲學家和教育家了.