说起科学起源西方，很容易扯出种族劣根性、文化优越论之类的口水战，为了避免意识形态争论，咱把时间尺度拉长一些。
孤独的人类
大约200万-300万年前，有只猿猴发生了一次特殊的基因突变，与大脑发育有关的SRGAP2基因至少多复制了2次，直接促进了大脑皮层的升级。人类从此开始登上地球历史的舞台。
界、门、纲、目、科、属、种，在超过200万年的人类进化史中，目前已经发现，人属一共出现过15个人种。他们(或者说它们)都是人，但和我们不是一个物种，作为现代人类可能很难理解这种感觉。
为了尊重“人”，咱们至少得听一下他们(它们)的名字：鲁道夫人、能人、先驱人、直立人、匠人、海德堡人、尼安德特人、克罗马侬人、弗洛里斯人、爪哇猿人、格鲁及亚人、西布兰诺人、丹尼索瓦人、罗德西亚人。
这14种“人”，曾经的地球统治者候选人，现在全都灭绝了，只有咱们活了下来。咱们给咱们这种“人”取了一个好听的名字：智人。
教科书上的，170万年前的云南元谋人，70万-110万年前的陕西蓝田人、20万-70万年前的北京猿人，都属于直立人这个“人种”，和现代人类毫无关系，现代人类全都属于智人这个种。
智人大约在20万-30万年前起源非洲，10万年前开始大规模走出非洲，但遭遇到已经盘踞欧洲10万年的尼安德特人(简称尼人)的阻击。尼人是智人最强大的对手，很轻松把智人赶回了非洲。
休整4万年后，智人第二次大规模走出非洲，但这次，他们带来了强大的组织能力，和尼人在中东地区再度交锋。
打了1.5万年后，智人终于将战线推到了欧洲。随后在不到1万年的时间里，尼人被智人赶到了欧洲西部的一个角落，最终灭绝消失。智人从此走向世界，再也没有“人”可以阻挡。
在接下来的4万年时间里，智人淘汰了所有其他人种和无数其他物种。你可能想不到，人类工业化之后导致灭绝的物种数量，不及我们石器时代智人祖先的一个零头。
关于人类起源和迁徙，隔三差五就会出个新的考古证据，所以一直争议不断。咱就简单描个轮廓，这个话题就此打住。
接下来咱们说说最近1万年的事情。
智人在世界各地定居后，因为地理环境的不同，造就了不同的生活习惯。
一个人的习惯是习惯，一群人的习惯就成了文化。不同的文化孕育了不同的文明成果，科学正是其中之一。
与众不同的古希腊
你想过没，智人为啥要走出非洲，满世界溜达？是为了诗和远方嘛？
知道为什么一山不容二虎吗？不是因为虎大王的尊严，而是因为一山的生态系统只够提供一头老虎的食物。
智人抢了欧亚大陆后，才几千年就把无数物种吃灭绝了，怎么办？有三种策略。
第一种：继续迁徙到没人的地方找吃的。
迁徙遇到的困难只是自然环境和大型野兽，这尼玛比智人可爱太多了，野兽可是食物的代名词啊！所以第一种策略的综合风险其实最低，当然优先考虑，这是人类不断迁徙的根本原因。不过，智人很快就把地球填满了，生态系统的规律告诉我们，他们一定会遇到食物危机。
于是，智人们不得不选择第二种策略：从别人地盘上抢吃的。
要知道，智人是地球上最强大的物种，从他们手上抢吃的，风险极大，成本极高。然后，没有意外，智人们打成了一锅粥。大家都是智人，谁怕谁啊！
于是，智人们迫不得已选择了第三种策略：寻找新的食物来源。
这就是农耕。因为抢东西的成本越来越高，使得缓慢摸索农耕技术所付出的代价显得没那么难以接受了。这无关乎道德，如果你能轻松取得食物，那就不可能花力气冒风险去耕种，因为劳动会消耗能量，在食物匮乏的时代，平白无故消耗能量是非常危险的。
但是，随着农耕技术的成熟，原先抢了地盘的人们发现一个很无奈的事情：并不是所有地方都适合农耕。
适合农耕的地方很快发展出了农耕文明，不适合农耕的地方，要么去抢，要么灭亡。生存，从来就是这么不讲道理。
接下来，咱们说说最近0.3万年的事情。镜头给到古希腊。
非常不幸，古希腊山岭沟壑，土地贫瘠，不适合种植粮食。更不幸的是，周边都是强大的农耕文明，抢他们是没指望了。
幸运的是，古希腊位于欧亚非三大洲的要冲之地，港湾众多，海路四通八达。更幸运的是，古希腊的地盘上有两种特殊资源：橄榄和葡萄。于是，他们动了一点点脑筋，研发出了橄榄榨油技术和葡萄酿酒技术。
这两项技术对人类文明产生了深远影响！
橄榄油营养丰富，是一种高端消费品；酒相当于低配版毒品，卖酒从来都是好生意。古希腊人用这两样东西和周边文明交换食物，这比抢东西轻松太多了，于是古希腊大力种植橄榄和葡萄，同时为了方便做生意，顺便研发了航海技术，最终发展成以海洋为基础的商业文明。
做生意嘛，自然就会发展出理性主义。当全世界其他智人(除了中国)都在玩神秘主义、搞神灵崇拜的时候，古希腊人已经开始玩哲学、玩人文，这在古代文明中是另类中的另类，全球独此一份！
同时期的中国，虽然没有发展出商业文明，但也是另类中的另类，这种“另类”使中华文明能够延续至今。其他“不另类”的智人文明，全都淹没在历史长河中了……
橄榄对西方文明起源有着至关重要的作用，如果你细心的话，会发现西方文化里有许多橄榄的影子，今天全世界用橄榄枝代表和平，也源于此。
小结，源自古希腊商业文明的理性主义，是科学的第一层底色。
古希腊三贤
做生意的人不用天天劳动，有大量空闲时间思考人生。
当文明还是一张白纸的时候，做生意的古希腊人在理性主义的加持下，随便画上几笔，都是妥妥的光辉灿烂的文明成果。
其中最浓墨重彩的三笔：苏格拉底、苏格拉底的学生柏拉图、柏拉图的学生亚里士多德。师徒三人并称“古希腊三贤”，在西方人眼里，这三人的成就，无论怎么吹都不会吹过头的。
同时期的中国周朝，哲学家们多是研究人与人的关系，因为农耕文明人口太多，不研究出一套人与人的相处方法，是会出大事的。后来的罗马帝国深刻证明了这一点。
古希腊刚好相反，由于地理因素和商业的影响，没有形成大一统的格局，而是以城邦的形式分散各处，人际关系就简单多了。所以西方哲学一开始不会有宏大的格局，苏格拉底的哲学多是思考个体的人，如，生命是什么、灵魂是什么、人生意义是什么，诸如此类，因此古希腊文明充满了人文特质，特别把“人”当回事。
后来的继承者柏拉图和亚里士多德，进一步发展了苏格拉底的思想，不光研究人是什么，还研究世界的本源是什么，事物由什么构成，运动的本质是什么，等等，这已经有那么点科学的味道了。
小结，由古希腊三贤奠定的西方哲学，是科学的种子。
毕达哥拉斯学派
种子发芽还需要水分。
做生意的人很重视算账，数学是不会太差的。贵族出身的毕达哥拉斯玩数学就特别溜，时不时在村口炫耀一番，大家都是生意人，自然是羡慕的不得了。这群人多是贵族出身，家里有钱，又自视聪明，没事就聚在一起研究数学，久而久之，数学就成了一种身份象征。毕达哥拉斯索性成立了数学俱乐部，广招会员，史称“毕达哥拉斯学派”。
同样的，这群人研究数学也不是为了诗和远方。说起来你可能不信，毕达哥拉斯学派的本质是具有浓重宗教彩色的神秘政治团体，只是这群奇葩选择数学作为图腾……
举个例子，他们有个信仰是“一切数均可表成整数或整数之比”，有一天，某个信徒问毕达哥拉斯：边长为1的正方形，对角线的长度是多少？这显然是个无理数，没法用整数表示，咋办呢？很简单，毕达哥拉斯把这人给弄死了，信仰是不容置疑的。
毕达哥拉斯不但把数学发展成了宗教，而且进一步把数学变成了政治工具。本僧尝试着解释一下机理。
那个年代的人都认为世界由神秘力量创造并支配，普通人是没资格接触的，所以负责与神灵沟通的人就掌握了权力，比如祭司之类的。
几乎所有文明在早期都会利用神灵来构建权力体系，古希腊也不会意外，这充分说明智人都是差不多的。
当毕达哥拉斯用数学去描述世界的时候，哪怕只是简单的加减法或几何图形，对原有的权力结构造成了严重冲击。比如，毕达哥拉斯定理(我们叫勾股定理)，知道直角三角形的两条直角边，就可以“预测”斜边的长度。注意，这叫“预测”，而不是“计算”，在当时的普通人看来，这和魔法一样神奇！
理性主义土壤孕育出的古希腊人一看，这玩法比神灵靠谱啊！原来世界是可以被解释、被预测的，当然，这解释权自然在玩数学的人手中。于是这群人就形成了一个政治团体，提出了“万物的本源是数”的口号。
为了从神灵手中抢粉丝，同时为了显得自己比别人聪明，更适合解释世界本源，也更适合拥有权力，这群奇葩还想出了很多在当时毫无用处的数学话题。比如，你肯定听过的阿喀琉斯追龟悖论：阿喀琉斯是个很能跑的哥们儿，如果他和一只乌龟比赛，先让乌龟走一段，假设是100米吧，那么这哥们儿永远也追不上乌龟。因为当他跑完这100米时，乌龟又向前跑了10米，当他跑完这10米时，乌龟又向前跑了1米，依次类推，哥们儿永远也追不上乌龟。
这群人提出了无数这类天马行空的数学问题，搞笑的是，这些无厘头问题，极大促进了数学的发展。正如“烟锁池塘柳”这句对联引来无数后世文人的挑战，毕达哥拉斯学派的观点也引起了无数后人去思考世界本源。
数学虽然起源宗教，但宗教无法驾驭数学。
如果我说上帝创造了人类，那么你无论怎么反驳，我都可以硬拗。但数学是没法硬拗的，1就是1，2就是2，所以毕达哥拉斯学派很快就无法垄断对数学的解释权，随后数学脱离了宗教和政治，成为一门独立的思想，对后来的西方哲学产生了深远影响。
“古希腊三贤”的柏拉图，正是受此影响，将苏格拉底的“思考人”扩展成“思考世界”，形成的柏拉图主义是数学史上影响最大的数学哲学观点。再后来的阿基米德，更是将此推到了古希腊的顶峰！
小结，从毕达哥拉斯学派发展出的数学思想，是科学的水分。
辉煌而短暂的古希腊
不过，历史总是出人意料，虽然古希腊早早凑齐了理性主义、哲学、数学，但迟迟不见科学的到来，这是为何？
古希腊地形以山地丘陵为主，虽不利于农耕，但有利于防守，城邦大多建在易守难攻的地方，加上海洋贸易形成的强大海军，使得古希腊外部的军事环境相当安全，这为内部创造了可以使劲折腾的条件。
那么，古希腊是怎么折腾自己的？
理性主义弥漫的社会很难诞生“君权天授”的帝制，古希腊虽然有奴隶，但还是挺把“人”当回事的，所以就发展出了用投票来决定国家大事的模式，最高权力机关就是公民大会。
这看着是好事啊？不，这简直糟透了。
在古代，信息传递的效率很低，或者说，信息传递的成本很高！古希腊并没有竹简，文字都是写在羊皮上，妥妥的奢侈品。公民大会经常是几千人上万人参加，第一，这群人不可能掌握详尽的信息，因为信息传递成本太高，第二，这群人只能靠吼来讨论国家政策，因为没有麦克风，这种会议想想就知道是个什么场景。
公民大会干过很多奇葩事，最终葬送了辉煌的古希腊。
苏格拉底作为一个哲学家，经常会提出一些与众不同的新想法，这事我们现代人能理解，但古希腊人不理解，于是，公民大会就投票把他弄死了。
这不算啥，军国大事咱也得参合。
但凡说民主不得不提的伯罗奔尼撒战争，雅典对决斯巴达。雅典的公民大会经常用投票来指挥打仗，把一场稳赢的战争，硬生生打成了三十年，期间各种荒唐，最后一败涂地。
这场战争标志着由雅典领导的古希腊文明，从此由盛转衰。在后来西方的两千多年时间里，一人一票的民主模式，一直被视为洪水猛兽，也就到了最近一百多年才又被捡起来。
古希腊文明从公元前800年兴起，仅仅持续了650年，其中雅典领导的300年是最辉煌的时期，史称“希腊古典时代”。
但随着古希腊的灭亡，证明自然哲学这条路是走不通的，科学这颗种子也连带一起被历史车轮碾进了深土，只能默默等待生根发芽的机会。
下面带小盆友们兜个大圈。
古罗马帝国
古希腊文明是另类中的另类，那不另类的文明长啥样呢？这些文明和科学起源的关系不大，本僧就帮大伙略过了。
总的来说，随着人口增多，没有发展出商业文明的智人，为了抢夺生存资源，在欧洲大陆上打成一锅粥是常态。
打仗得集中力量，但是让一大群人统一做事是需要方法的，谁能想出好方法，谁就能赢得战争，这个方法不可能是希腊人玩的那套。
当希腊人悠哉悠哉做生意的时候，意大利就一直没消停过。意大利半岛平原众多，适合耕种，但也意味着一马平川，无险可守，这和希腊的情况刚好相反。
这种好地方，不被人惦记是不可能的，最终能把这块地方拿到手的人，一定是找到了能集中力量打仗的好办法。
这人就是罗马人，这方法就是帝制。简单来说，皇帝是最高权威，一个人掌握所有权力，这和原先的国王有本质区别。
但是你这么玩，别人肯定不干啊，所以帝制必须配合神秘主义，皇帝要么是大祭司，要么是神灵化身。总归要把皇帝描述成一种高级生物，和你们普通生物本质是不一样的，普通生物必须无条件服从高级生物。
同时期的中国秦朝，也诞生了帝制，只是说法有点不同。皇帝是天命所归，是上天的儿子，是天子，自然也是一种高级生物。
帝制可以迅速整合全国资源，形成军事力量投送出去，这简直就是核武器！罗马共和国升级成罗马帝国后，很快就打下了周边所有适合人类生存的地方，别的文明不是被灭，就是被赶到了不适合生存的蛮荒地。
不到200年，罗马帝国盛极一时，经济空前繁荣，成为世界古代史上最强大的帝国之一。
大统一的难题
公元1世纪，全盛的罗马帝国控制了大约500万平方公里的土地，把地中海变成了内海。
于是，罗马帝国遇到了和中国一样的问题：如何统治如此庞大的疆域？
同时期的中国汉朝，汉武帝用“独尊儒术”配合强大的官僚系统，从文化和行政两个维度，暂时解决了这个问题。注意，是暂时。
罗马帝国不具备形成官僚系统的条件，这不是因为罗马人笨，而是因为欧洲没有竹子。罗马人找不到像竹简这样廉价的信息载体，这导致两个后果：无法大量培养人才，无法大量传递信息。官僚系统也就无从谈起，因此罗马帝国一直无法有效治理国家。
靠神秘莫测的皇帝身份威慑底层百姓勉强还能用，但对于在外带兵的将军来说，你糊弄谁呐？于是，皇帝逐渐失去了对国家的控制，在大约100年时间内，罗马连续换了26位皇帝，一度成为天下最危险的职业。
这样下去也不是个办法，后来出了个识趣的皇帝，主动把帝国一分为二，这才控制住了局面。从此，罗马帝国就变成了：东罗马帝国、西罗马帝国。
