第25节 希腊时代科学巅峰的最后的光辉瞬间

亚历山大城的希罗(Hero)比耶稣晚出生十年。希罗以百科全书的方式写了关于数学、物理学、气体力学、力学和光学的实用指南，包括如何制作诸如会唱歌的鸟、水钟、用硬币操作的售货机、蒸汽发动机和战争机器等奇妙装置的详细说明。他还写了完全论述镜子的著作《反射光学》。他写道，“反射光学很显然是一门值得研究的科学，同时又能产生引人入胜的奇观。”

他写道，借助于镜子，我们就可以“看到我们的后背，看到我们颠倒过来、倒立、有三只眼睛、两个鼻子、面貌扭曲犹如处于极度痛苦之中。”他还展示了如何制作能显示“众多形象”的多面镜。希罗还写进了数学验算，证明入射角和反射角是相等的。他也知道这个定律适用于曲面镜：和反射点处与曲线呈正切的直线相比，这些角度都是相等的。（注释3）希罗注意到，两个以直角相对的平面镜将会左右颠倒，让观察者感到他们看到了别人。

（注释3）所谓正切曲线就是在一点上接触到曲线的直线。想象一下在一个滚动的保龄球上平衡的格尺。

希罗约卒于公元75年，之后不久，在光学界又出现了一位伟大的科学家，他就是克劳迪乌斯·托勒密（不是亚历山大国王手下的托勒密将军）。托勒密生于并且生活于亚历山大城附近，主要以天文学成就著称。他发明了一个精美的宇宙模型，里面有嵌套的球体和特殊的轮中套轮的球体代表星体似乎怪异的行为。他还写了五卷本的《光学》著作，其中两卷讲的是镜子。尽管第一卷已经流失，但是幸存下来的四卷却写得非常全面和详细。托勒密用高度抛光的凹凸金属碗状体作了无数的实验。尽管他主要基于欧几里得和希罗的理论，但他在努力解释复杂的视觉现象时也有自己的独创。他主要感兴趣的东西是镜子里产生的光学幻觉现象。在镜子里我们看到的物体其实并不存在于它们所在的地方。在平面镜里，形象总是出现在镜子的后面，其距离与镜子前面真正的物体的距离相等。

同样，往凸形球面镜子里看的人总是看到形象在镜子的后面，但是形象却有些变形、较小而且显得更远些。托勒密将凹形球面镜放在最后来解释，因为它们最复杂。放在镜面和镜子的焦平面之间的物体似乎右侧在上而且变大了，它的形象在镜子的后面。但是当把物体放在焦平面的外边时，反射的物体即上下颠倒，而且放得越远物体越小。这个形象似乎存在于镜子前面的空中。

随着罗马帝国的衰败，古希腊时代的科学也在走下坡路。亚历山大城的泰欧恩)

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