想要了解毕达哥拉斯(约公元前570年至公元前490年),就像是研究远古超新星的残余物。我们今日所能见到的,是膨胀的白炽气体云与迷蒙的尘土。我们推测,唯有巨大的爆炸才有可能产生这种现象。然而,当我们朝中心看,想找出爆炸的来源时,超亮的火球却又让我们无法看清。目前我们只知道毕达哥拉斯是姆涅撒库斯(Mnesarchus)之子,大约在公元前530年离开他位于爱奥尼亚(Ionia)的家乡萨摩斯(Samos),到今意大利南部的克罗顿(Croton)去,当时他四五十岁。在此之前,据说他曾咨询年长的阿那克西曼德,并且在他的建议下,在埃及与巴比伦尼亚定居多年,从事研究。历史学家表示,关于毕达哥拉斯,我们现在只能确定他创立了一个宗教教派,而且该教派迅速从克罗顿扩散至意大利南部各地,但它的影响力与日俱增后,争议却也更大。兄弟会(The Brotherhood)是一个具有神秘色彩的教派,毕达哥拉斯显然是它的领袖。他教导的内容包括人类灵魂是不朽的,它被禁锢于人体,而且在朝完美发展的旅程中,会在人或动物身上重生。他吸引数以百计的门徒抛弃财产,共同过着简单的生活,并希望通过遵循详细的规定来净化自己,掌握大师所教授的神秘精义。
毕达哥拉斯教派跟历史上其他数百家教派不同之处,在于他们的信仰核心和献身的对象是数。对毕达哥拉斯及其追随者而言,数是神圣的,他们将数视为宇宙最根本的来源与组织化的原则。在相距2500年的今日,我们可以大胆地说,毕达哥拉斯将科学思想的焦点从物质转移到了形式上,而他的爱奥尼亚前辈泰勒斯、阿那克西曼德与阿那克西米尼,则试图以物质观点来了解宇宙。毕达哥拉斯的真知灼见是与神圣接触的结果,他认为若是没有形式,包括模式、组织与关系(以数字表达最为完整)等在内的任何事物都不可能存在。阿那克西曼德的“无限定”(也就是无限),需要一个限定的原则来区分结构化的整体,亦即宇宙。然而毕达哥拉斯强调形式,从而开启至今在科学中仍普遍可见的重要对话。其中一个范例即是量子理论,以概率取代实体,物质化为纯信息。
我们可能永远无法得知,琴弦长度与音符之间的简洁关系,究竟是毕达哥拉斯还是他的某个门徒发现的。这是世上首度证明人类的主观经验(我们在弹奏八度、五度和四度和弦时听到的谐调)具有纯数学的基础。在这里重要的是数的关系,构成琴弦的物质则无关紧要。弦长比例为 2∶1时,总是产生八度音,3∶2 时是五度音,4∶3 时是四度音。亚瑟?柯斯勒(Arthur Koestler)写道:“这是人类首度将质成功简化为量的做法,从而开启了科学的大门。”
对毕达哥拉斯及其追随者来说,这是一个神奇的发现,仿佛众星在天上清楚排出字来一样惊人。他们在那些嗡嗡作响的琴弦与整数比例中,发现创造的奥秘。范围无限的音调就像是本原的无限(Unlimited)。数是创造音符与其和谐关系的限制原则,也是建立形式与模式并决定人类所见所听内容的限制原则。
在毕达哥拉斯的激进思想中,这个观察结果形成宇宙定律。若前四个数掌控着声音与音乐,那么数与其彼此间的关系必然无处不在。此外,数支配一切,而物质只要能按照这些神圣比例分割即可,其本身并不重要。对毕达哥拉斯而言,数正是他那些爱奥尼亚前辈寻找的第一原理(First Principle)。
对毕达哥拉斯的信徒而言,数的力量甚至更为惊人。他们认为数不仅是抽象的概念、秩序的来源,还是组成宇宙的实际物质。毕达哥拉斯的信徒把点连成线,用线构成二维空间的图形,例如三角形,然后再形成三维空间的立体构造,例如金字塔,他们通过这样的方法把数转化为“图形”(figures)。他们设想出数原子论(numerical atomism),远在人们能想象物质原子之前,用数实际建构出线,线建构出平面,而平面则建构出立体的物体。哲学家帕门尼德(Parmenides)以及日后以悖论著称的芝诺(Zeno),严厉批判这种将数具体化的理论。