序
看完了一本讲述科学如何起源的学术小书，名为《中世纪的自由七艺》。学术书籍嘛，行文当然不如一般的书籍那么流畅，也不如一般的书籍那么有意思，而且学者们还默认了你是行内人，一些基本的观点和史实书中默认你是了解的。
于是，这书看起来多少还是有点费劲。由于我对自由七艺的好奇，我还是坚持把这本小众书读完了。对于传统的儒家而言，诗书礼易乐春秋就是儒生一直以来的必读之物，对于西方而言，自由七艺也是西方学者的必修课。
自由七艺指的是自由三艺与自由四艺的集合，由于拉丁文不同其分别为Trivium与Quadrivium，合称为Seven Liberal Arts。
- Trivium指的是语法、修辞与逻辑，（文科三艺）
- Quadrivium指的是算术、几何、天文学与音乐（理科四艺）。
自由七艺发源地是希腊，那个西方文明以及科学精神的摇篮。最开始一共是9门技能，除了后来的自由七艺，还加上了建筑与医学。如果对应起来，传统的儒家六经，会比自由七艺少了算术、几何与逻辑，至于天文在汉武之前儒家也有“天人感应”一说，至少也涉猎了天文。
从某个意义上来说，科学的种子已经深埋在希腊的自由七艺中，而中国传统文化给中土大地带来了绝对包容的汉文化，汉文化的土壤似乎难以孕育出科学的苹果树，吃了西方的苹果，只期望东方能把那颗桃树的幼苗培育好，让其开出繁花，结出硕大的桃子。
缘起希腊–《中世纪的自由七艺》
深入思考传统文化与科学的关系，缘起于两年前的那次辩论会。虽然，在赛场上，我们输了，但是这个问题却一直留在我的脑中，时常会让我思考。尤其是我作为两个孩子的父亲，自己希望吸收美国倡导的STEM教育的优势，让他在学习成长的过程中，少走一些弯路，在应试教育中保留着对科学事业的热情，守护这幼小的火苗。
古希腊已经将自然领域和沈的领域区分开来，并把自然领域看成一个“宇宙”（cosmos），即源于一种本原、根据一种法则发展而来的统一整体。古希腊人把从埃及和美索不达米亚流传下来的经验数学，发展成一个有序的系统（有序的系统、明确的前提、必然的关联）。这是希腊哲学区别与青铜时代神话的新理性精神。
辩论，一种直面分歧，寻找真理的方式
很久以来，我对辩论都有着一些成见，直到两年前参加辩论赛时候，接触了那些学生时代曾是辩论队的同事，跟着他们一起去准备辩论的材料；接着阅读吴军的《大学之路》，进一步的认识到了辩论其实是当年培养科学精神，让科学从神学中破茧而出的关键。
辩论就是文科自由三艺（Trivium）的集大成者，为了讲清楚自己观点，剖析对方观点，并说服对方的一种方式，虽然在古希腊这是为了在法庭上说服陪审团的一种训练方式，然而这种技艺脱离了法庭，变成了知识分子的一种技能，可以从侧面的了解为什么西方教育出来的学生的表达能力更好，尤其是做Presentation的时候。
我对辩论赛的成见源于我对辩论的了解太少，而且接触到的都是充满着语言暴力的争辩，太重视形式，过多的直面分歧，淡化了对真理的追寻，为了辩论而辩论，以至于整个人全身心投入之后个人无法走出。从辩论演化出的科技论文，结合了理科自由四艺，直接保护着科学的火种，在黑暗的中世界，照亮着科学先驱们的荆棘路。
受教育的人其实是获得教育资源的既得利益者
因为薛兆丰去录制了奇葩说，于是我开始收看综艺节目”奇葩说”。对于很多人是因为”奇葩说”认识了薛兆丰，变成了粉丝然后入手他的书，我是相反的，先看完了他的书，然后听说他上了奇葩说，便开始收看综艺节目”奇葩说”。
当我还在大学的时候，我们看到的都是台湾日本的综艺节目，一般不看国产的综艺节目。这几年，发现台湾日本的综艺节目的收视率已经大幅度降低了，国产综艺节目成为了大众娱乐的主流。
我仍记得哪一期的论题是，”如果未来出现了可以把所有知识放入人类大脑的技术，要不要接受”。薛兆丰的对手是蔡康永，对于蔡康永，我只停留在他在康熙来了的时候和稀泥的形象，但是在奇葩说，我看到了蔡康永睿智、有条理且有说服力的一面。其中说到了一个观点，
“我们场上的选手都来自于名牌大学，大家都是受过教育的人，都是获得教育资源的既得利益者，我们可曾想过那些想接受教育，却无能为力的人？”
在古希腊，只有自由人才能学习自由七艺，这个自由人是相对奴隶与女人而言的，只有古希腊的公民才是自由人，那些战俘、违法被剥夺公民身份的人都只能做奴隶，为自由人提供着各种各样服务，一部分出身高贵的女人可以享受自由人的待遇，但是却不能享有公民的权利，比如学习、参军、参加奥林匹克运动等。同样，传统的儒家学说，君子之道也是贵族士大夫才能学得起的，毕竟仓廪足而知荣辱。与古希腊不一样的是，穷苦人家也是有机会学习治国理政之道的，然而对于普通人而言，也是极为难得的机会。
我好奇自由七艺的原因，也是希望正本清源，从源头出发，给孩子们找到一条有国人特色的STEM教育，教育只是一个追寻真理智慧的形式，目的都是希望下一代能敬畏科学，不要精于术而梳于道，舍本逐末。我当然希望小孩子能到常青藤联盟的高等学府求学，但是重要的是先让他们找到自己的兴趣，并在兴趣的引导下走向追寻真理智慧的道理。如果他们误入歧途，那就是我教育的失败了。
文科三艺
书中并没有文科三艺的翻译，也是称作自由三艺，我根据它的性质，用一种接地气的方法来翻译，文科三艺。
语法
这个语法，有点像我们语文中的文法理论，把句子划分主谓宾，给词语定性。根据我对传统汉语的认识，传统中并没有一个专门的分析语言的学科，即便有，也是一个小众的学说。这个对拉丁文长达几千年的研究，使得这个学科异常的丰富，也为西方的人工智能的机器学习奠定了许多的理论基础，也是因为这些研究也让他们对语义分析进入了一个泥潭，由吴军创新的提出了基于概率的语法分析方法。
功不唐捐，在机器学习方面，基于英语各种模型与方法很好的支撑了Echo、谷歌助手等等智能人机交互，而这些模型移植到中文，效果都非常一般，基本用不到可用商用的工业产品上。这种研究，如果只在计算机上下功夫，我想很快就到了瓶颈，难以往前。
修辞
古希腊传统的修辞包括：布局、表达、构思、问题与记忆。用接地气的方式来解释，就是写作文体以及写作技法。由于文科三艺起源于，在法庭上做辩护用，因此在古希腊的时候，基于修辞的写法与基于逻辑（辩证法）不同，区别在于前者用连续的论说以及不完整的三段论，说服法官与当事人以外的第三方，后者使用问答以及完整的三段论，来反驳对手。
因为风格的不同，所以我们在阅读西方翻译过来的作品的时候，总会感觉到费劲。很多翻译英文教材的专家，专业上没的说，而在中文的造诣上并不算太高，于是很多翻译过来的英文教材读起来非常费劲，还不如直接看英文来得明白。从这个角度，或许王小波说的，“只有读过大师的翻译作品，才知道好的的中文应该是怎么样的”，有着更深的含义。
逻辑（辩证法）
逻辑，指的就是辩证法，基础就是亚里士多德提出的三段论。一个典型的三段论是：
人会死。
希腊人是人。
希腊人会死。
上文说到了，传统的逻辑用来反驳对手。因为它是一门技能，对理科四艺有着关键的影响，尤其是对几何学。中世纪的大学，上课用的就是辩论，让学生对真理有逻辑的互相辩驳，导师在最后的时候讲解，真理在辩论中越辩越明，胜败不要紧，训练了逻辑与语言组织，并对某个知识点有了更深入的认识。
没有这个关键的方法，知识如果靠照本宣科的口口相传，如何能创新，推动科学革命的大潮？多少有点感觉，当下的教育，包括高等教育，只是表面上学了西方，而初心与内涵却被舍弃掉了，或许这就是当下的一个困境。
理科四艺
我用了理科四艺来翻译Quadrivium，这只是一个接地气的翻译。缺陷是，这并不非常的准确，一方面是古希腊没有文理分科，另一方面也是因为当年这种不是非常准确的理解，让我们实施了文理分科，快速造就了很多缺乏自己思想的技能人士，对工业化有积极的推进作用，而对科技创新却是一个障碍。译者张卜天是一位负责任的科学哲学研究者，我猜想他用自由三艺与自由四艺，来纠正我们长久以来的认识误区。
算术定义了数的性质；音乐表达了数与数的关系，因此音乐被视为数学研究的一种扩展；几何学发展了音乐中比率研究的和谐隐喻，将比例与和谐扩展到二维与三维空间；天文学是技艺课程的最后一门课，在天文学中，比例、和谐和几何学在对恒星、行星及其天界关系的研究中得到了最广泛的研究。
算术
古希腊算术可以看做是数论与计算数学的集合，与当下的数学的内涵不同。数论，就是对自然数的各种研究（奇偶性、比例与平均），因此在罗马的凯撒大帝时候出现早期的密码学（置换加密），也出现了拜占庭将军的问题（如何确定一个军宁传递下去不被篡改，也是区块链技术的根基）。
计算数学，集中在了有理数的范畴（主要是自然数），传闻毕达哥拉斯把发现无理数的弟子杀害了。计算数学，最早起源于两河流域的美索不达米亚文明，也是商业文明得以存在的根基，包含如何计算债务，如何计算利润，地中海因此慢慢发展出了商业文明。
中世纪关于美的很多观念，都建立在数的基础之上，根据数论美学，艺术品的各个部分由他们的大小、比例和关系通过数值比例来确定。
音乐
音乐构成了早期的希腊教育的一个组成部分。和一般人认识不一样的是，自由技艺中的音乐指的不是具体的乐器与技法，而是音乐中的数学元素：和音学与节奏。
据闻和音学来自于毕达哥拉斯学派（这是一个认为一切事物都由数组成的宗教），他们发现2:1的长度，产生了八度，较低的音所需的弦长和较高的音所需的弦长的两倍。同样，五度等价于3:2，四度等价于4:3。这些音似乎在人类生理学方面有着特殊的意义，因此用1，2，3，4这四个数来表示，构成了一个圣四结构，对毕达哥拉斯学派有着特殊的意义。
我虽然看不懂do，re，mi（c,d,e,f,g,a,b）是怎么来的，但是这些音后面充满着数学内涵，而钢琴或许是数学与艺术的集大成者，或许我们都曾经想过为什么会有do，re，mi，可这个问题从未敢提出，或者在老师的不了了之的回应后自己也不再思考了。
注：和同时代的孔子类似，毕达哥拉斯开始办学，而且也和孔子一样，他和学生们吃住在一起，什么都教授，从数学、音乐，到自然科学（当时叫做自然哲学）、诗歌。这些人在一起组织起了一个神秘的团体，这个团体信奉数学，在他们看来世界上很多东西都可以用数学来解释，比如美学，比如音律等等。
今天我们知道在美学上，黄金分割被认为是最完美的比例，这个比例就是毕达哥拉斯发现的。另外，他从数学出发提出了一整套音乐理论，发明了我们今天在音乐上使用的八度音程，他所发明的毕氏音程，是今天常用的十二平均律音阶的基础。当然，毕达哥拉斯学派的人更相信数学可使灵魂升华，与天地融为一体。（来源：吴军的《硅谷来信》第166封“对话毕达哥拉斯”）
几何
希腊人认为几何学是关于不动的量的科学，与此相对天文学就是关于运动的量的科学。希腊的几何学，代表着最纯粹的公理演绎系统，将文科三艺中的逻辑，大量应用到了几何。几何学的结构为：
- 阐明问题
- 列出陈述
- 具体说明
- 构造
- 证明
- 结论
回顾我们以前学的几何，是不是就这个结构，而且证明过程的因为所以那几个点点都是从古希腊流传下来的。
说到逻辑推理在数学上的应用，我们今天如此复杂的，大部分人已经难以搞懂的整个数学体系，都是靠逻辑推知得到的。在物理学上，很多时候也是如此，从牛顿经典力学中的大部分结论，到爱因斯坦的相对论，再到霍金关于黑洞的理论，暗能量存在的理论，都是逻辑推理的结果，并不来自于我们的观察。尽管中国在几千年的时间里在技术上领先于世界，尽管今天中国的技术水平不低，但是如果仔细想想有多少靠逻辑推知的发现来自于中国，还真找不出太多。
天文学
希腊人认为天文学就是关于运动的量的科学，尤其是基于圆的运动，基于算术与几何，托勒密才得以用各种圆的迭代（本轮与均轮），以及天球模型构建了《天文学大成》，该模型描述了以地球为中心观测到的天体运行规律。
这个世界观，影响了世界1000多年，直到出现了日心说，出现了科学革命。详细可以参阅理查德·德威特的《世界观: 现代人必须要懂的科学哲学和科学史(原书第2版)》，附上我的读书笔记。
剩余二艺：建筑与生物
自由七艺遗忘了的建筑与生物，STEM教育是必须拿回来的，尤其是生物学，毕竟盖茨也看好接下来十多年生物技术的发展，大数据与计算资源会让生物技术有长足的进展，因此我认为有必要提前让孩子们学习。
结语
我一直认为STEM教育不是简单的提前把物理化学实验教授给孩子，也不是简单让他们操作电子元器件或者乐高积木搭建机器人，而是用现代的技术把自由技艺教授给孩子，让孩子能够通过自己的努力与自然交互，不需要等到获取大学文凭。
自由九艺，我的未来实验室的理论依据。
希望能在2019，我的未来实验室可以落地。