【编辑】
《哲学·科学·常识》初版于2005年，是让陈嘉映走入大众智识读者视野的开创之作。出版十余年来，好评不断。此次《哲学·科学·常识》新版，由陈老师重新构思尾章，全新校读，重磅回归！ “相见恨晚！”“此书不再版，天理难容！”道出读者对这本书的极高评价与期待。这本书主题虽是科学哲学，但却是陈嘉映对于人类知识的“科学与人文之争”、“理论和现实之争”给出的回答。对于一代青年读者来说，《科学·哲学·常识》是他们世界观和学习生涯的一本指路之书。 用深刻的思维和广博的学识，讲平白、中肯的哲理，点中普通智识读者的迷津。科学就代表着真理吗？为什么人们学得越多，却越不能理解这个世界？哲学在现代生活中还有什么用？……陈嘉映观照的问题，很多是我们在求知之路上自然困惑的。 《哲学·科学·常识》也是一本亲民的科学哲学入门书。“科学哲学”是对科学思维和逻辑的批判性思考，在科学进步的今天尤其重要。什么样的科学概念，才有颠覆观念、引发变革的力量？引力波、暗物质“在理论上存在”和“在现实中存在”有什么不同？ ……这都是本书十分关切的话题。
【内容简介】
《哲学·科学·常识》是陈嘉映的代表作之一，这本书既是对历史上人类求知历程的回顾，也是对人之本、知识之本的追问。
人类解释世界的努力，前有神话、巫术，后有哲学、科学。排除了千难万险，才抵达日心说、牛顿力学、进化论、量子物理，才使得科学成为“真理”的代言者。一方面人们常常反思，科学为什么会取得这样的成功？人们经验着同样的世界，为什么只有欧洲产生了科学？另一方面，我们也为科学之成功付出了代价：用科学来逼近“真理”，却将人的心灵排除出真理的领域之外。用数学和实验思维树立的科学大厦里，没有人之善恶、悲喜的位置——科学果真是这个世界的全部答案吗？人们在科学道路上探索，有时竟恍然不知我们对世界的理解是在深入，还是在背离。难道果真如老子所说，“为学日益，为道日损”？科学之外，还另有有求道之途？
《哲学·科学·常识》是陈嘉映站在人类认知发展前端的一次回望：回到我们探求真理的本意：我们究竟是要探索未知的领域，拓展人类认识的边界？还是要理解我们存在于其中的世界，在纷繁的人世间消解困惑，更好地生活？
【作者简介】
陈嘉映
著名哲学家，首都师范大学哲学系教授。
陈嘉映1952年生于上海，“文革”期间在内蒙古插队，曾经在油灯下研读了黑格尔、康德等人的著作，并自学了德语。日后陈嘉映投身分析哲学、现象学和科学哲学的研究，并为中国哲学界译介了两部极其重要的德语哲学著作，海德格尔的《存在与时间》和维特根斯坦的《哲学研究》。
作为哲学作家，陈嘉映专注于哲学普及和人本主义思考。他善于从纯粹的哲学思辨中跳出来，思考哲学对于生命与人生观的关照。《哲学·科学·常识》《价值的理由》《何为良好生活》等，都是这种有关照的哲学作品。用陈嘉映的话说，天下的道理，差不多早都被前人讲过；他自己则是尝试用普通读者比较易懂的方式，把道理重新讲述。
【媒体评论】
科学怎样改变我们对世界的认识，它在哪些方面促进了我们对世界的理解，在哪些方面又给我们带来了新的困惑？《哲学·科学·常识》试图回答这些深植于人类认知历史中的大困惑。……然而，这又是一本与众不同的哲学书，某种意义上它将打破世人对于哲学专著的成见。……充满灵性和智慧的文字，辅以众多科学史上或动人、或有趣、或出人意表的故事，让这本书读起来就像是 Discovery的文字版，引人入胜又意味深长。
——周濂，中国人民大学哲学副教授
陈嘉映首先从文字出现以前的人类感应思维的主要脉络开始梳理，转而阐述了以文字的出现为突出标志、一直延续至今方兴未艾而将艾的人类“理知时代”理性态度的兴起，在这漫长的几千年里，人的思维的三极角色“哲学”和“常识”及“科学”上演了怎样的互相倚恃、转化和争夺的惊心动魄的戏剧。
——《财经》杂志
【目录】
【导论】
科学认识
建构主义
哲学－科学
本书章节
——上篇——
【第1章 理性与哲学】
感应思维
觉醒的心智
理知时代
理性与理论
哲学－科学之为真求的理论
【第二章 从希腊天学到哥白尼革命】
希腊哲学的文化背景
亚晨士多德的天学
托勒密体系
从罗马到文艺复兴
哥白尼革命
围绕哥白尼
理论的整体性
【第三章 近代科学的兴起】
——下篇——
【第四章 经验与实验】
【第五章 科学与概念】
概念与语词
日常概念与科学概念
运动
力、加速度、质量
万有引力与可理解性
数学取向
【第六章 数学化】
数与实在
数运与数学
科学的数学化
为什么是数学
【第七章 自然哲学与实证科学】
自然哲学
自然与必然
实证与操作
预测与假说
一般的实在问题
物理学的实在问题
【第八章 通过反思求取理解】
常识和理论
思辨理论与概念考察
哲学的终结？
哲学何为？
【新版说明】
【前言】
【序】
我有很多困惑，很多问题。思想对生活有什么意义？更明确一点儿，理论对生活有什么意义？例如，伦理学教人为善吗？如果一切理论皆是灰色只有生命之树常青，那怎么竟会出现理论这种东西？这些思考带向希腊，思想的理论形态大概是在那里出现的。希腊哲人曾尝试为世界提供理性的整体解释。然而，那是不是太遥远了？看起来，哲学自负的工作早已被科学接了过去，哲学也许已经寿终正寝。然而，科学在何种意义上为我们提供了对世界的整体解释？现在想弄懂任何一门科学分支都需要很多年的专门学习，谈何整体画面？远为根本的是，科学把心灵留在了画面之外，科学世界观没有为喜怒哀乐美丑善恶留下席位。那么，我们有两套真理―科学真理和生活的真理？柯瓦雷质疑说：两套真理，那就是没有真理。真的如此吗？也许真理是在不同的层面上显露？也许我们凡人从来只生存在断续相连的局部真理之中？一个疑问带到另一个疑问，往往不断的追索又把我引回*初的疑问。问题互相缠绕，疑惑互相渗透，它们以各种不同的形式不同的明确性呈现出来。
哲学思考难得产生值得付诸文字以与他人分享的果实。就算出现了几个有意思的想法，把这些想法表达清楚连贯成章也非易事。这本小书以眼下的形式开始动笔，至今也在五六年以上了。每一节刚刚写成，就又抹去重新写过，不知凡几。摆在眼前的这一沓稿子，仍百般不满意。但出于种种外部的考虑，现在就要把这本小书付印。
眼下这本小书，既不是一个开端，更不是一个结论。它只是我行在困惑中的一些片断思考，为了付印多多少少按一个主题组织起来。这个主题是哲学和科学的关系，以及两者各自和常识或曰自然理解的关系。沿着这条主思路，上篇先粗略回顾了哲学方式的整体解释到科学方式的转变。下篇分专题讨论实证科学对经验的关系，科学概念的特征，科学的数学性质，预测、假说和实在问题。*后一章集中讨论常识、科学、哲学三者的关系，有点儿像个小结。
这本小书大量借用了科学哲学的研究成果，但它并不是一本科学哲学方面的论著，对科学的内部理论结构无所发明。我关心的是哲学的命运，或者，思想的命运。
按设想，这本小书是两部中的前一部，后一部正在写作之中，从还原论展开对社会科学和人文学科性质的探讨，结之以对道理和真理的思考。
本书很多章节曾陆续发表，这些章节在纳入本书的时候都做了大量修订。
引文按我自己的旧例，若手头有中文译本，就标中译本书名页码，以便读者查找所引书；译文却可能是我自己的，这有时是因为对现有中译本的译文不够满意，有时是因为在本书的行文中有些译名需要统一。柏拉图和亚里士多德的引文则通常只标出The Loeb Classical Library 版本制定的边码，译文多采自王太庆、汪子嵩、张竹明、苗力田、王晓朝、徐开来等学者，有时参照英文德文译本乃至希腊原文稍做改动。
本书是人文社会科学研究“ 十五”规划*批立项课题“ 科学世界与日常世界的分合”的成果，在此对的支持表示感谢。我还要感谢华东师大和童世骏教授，感谢卑尔根大学和希尔贝克（Gunnar Skirbekk）教授，他们为我安排了在卑尔根大学做三个月的研究交流，使我得以专心为本书定稿。不少朋友和学生总认为我在做什么重要的工作，我将错就错，受到鼓励。妻子和女儿不觉得我在做重要的事情，但既然我爱做，她们就支持，这种支持当然是*重要的。感谢简宁张罗本书的出版，书稿完成后，他读了一过，说是像读小说；那当然*好不过了。南京大学的郭洪体、华东师大的刘晓丽校读了打印稿，建议了不少修订，在此特表感谢。
2006.10.23，于上海外环庐
【免费在线读】
*章 理性与哲学（节选）
感应思维
哲学和科学都是理性的思考方式。何为理性？我们不妨对照初民的思考方式来审视理性思考方式的特点。
远古人类把世上的事物理解为互相感应的东西，本书把这种理解方式直称为感应思维或感应认知，相当于有些人类学家所称的“ 巫术同一律”或“ 互渗律”。死人和活人互相感应，星辰和生死兴衰荣辱感应，木星主福而火星主祸，女人梦见了神人，或者跑到山里踩了一个脚印，就怀孕了。到庙里求观音菩萨送子也属此类。初民社会中大行其道的巫术就建立在感应思维之上，是控制感应的技术。人们施用魔魇，让敌人、对手得病甚至死掉。初民之间的战争包括了大量仪式性的东西，去掉对方的阳气，增加自己的阳气，都依赖于对感应的信赖。祈雨、祈福、占星术、降灵术、召魂，这些都是我们多少有些了解的感应方式。人类学著作中充满了感应思维的例子。列维-布留尔引用了Phillips记述的一个故事：在刚果的传教士们在祈祷仪式上戴着一种特别的帽子，土著把一次旱灾归咎于这种帽子，说这种帽子妨碍了下雨，要求传教士们离开他们的国家。早期的人类学家相信，在远古时候，感应思维是无所不在的。
我们把它叫作初民的思考方式，或者野蛮人的思考方式，但在我们心里还留存着这类思考方式的很多遗迹。直到不久以前，民间还常见施用魔魇的。义和团民口中念念有词，相信自己受了什么功，刀枪不入。民间所说的跳大神，就是一种感应式的治疗方式。我们身边的人，也有不少仍然相信占星术，相信降灵术，很多人到庙里烧香、求签，想生孩子去求观音菩萨。谐音字的避讳，吉祥用语，也都属于此列。今天，凡是不用因果机制来解释事物的发生，我们都称之为迷信，而我们现在叫作迷信的东西多一半属于感应。种种气功此起彼伏，其中很大一部分在于相信感应，例如意念致动：使劲盯着一个杯子，心里使劲移动它，杯子就动起来，或者，瓶子没打开，药片就到手里了。
列维-斯特劳斯早就指出， 所谓“野性的思维”，la pensée sauvage，并不随着文明的发生而消失，尽管驯化了的思维的确对野性的思维造成威胁。也许我不信意念致动，也不去烧香求签，但是有些想法我们每个人都很难逃脱。今人不一定还相信天垂象则见吉凶，但逢巨大的自然灾变，人们仍难免会感到它与人事有一种内在关联。有个恶人朝你的父母照片上吐唾沫或者扎一个钉子，你再理性也会怒不可遏。你知道这在物理上对你父母不会造成一点伤害，但你仍然怒不可遏。你可能会说，这里虽然没有物理上的伤害，但却有感情上的伤害。这正是我要说的。感情是原始的认知，或曰源始的认知，它并不遵从物理因果机制。你受过高等教育，可仍然会把负心人的照片撕碎以泄愤，你不一定把这告诉你的负心人，从感情上伤害她，你撕碎照片，在感应世界里，已经伤害他了。
在孩子身上可以发现更多的感应思维元素，皮亚杰的研究表明，幼童的思想是以“ 象征性游戏”的形式出现的，他同时提示这种思维方式与原始思维的相似之处。梦是由大量的象征构成的，这些象征通常有极为古老的渊源，精神分析学派的研究反复表明这一点，无须引述。
不过，除了在幼童阶段和梦中，今人相信感应和初民的感应思维有重要的区别。今天只是有些人、在有些事情上相信感应，大多数人不再相信流星和死人有什么关系，而更重要的是，即使你相信流星和人死有关，你所相信的仍然可能和初民有很大不同，因为既然我们无论愿意不愿意都已经有了理性认识，有了科学常识，由此就造成一个区别：初民之相信感应，是他感到事物的感应，而今人之相信感应，多半是一种理智上的信念，不是真真切切感到什么感应：大多数人今天没怎么见过流星，见到了也没什么感觉，无从谈起感应。
人们在茶余饭后谈论星相学或梦中征兆，大多不过是理智上的怀旧。但感应认知还以远为重要的方式和我们生活在一起。感应认知弥漫在感性中。在我们的感情中，在梦境的象征中，在我们的思维深处的隐喻中，感应认知仍然起着极为重要的乃至根本的作用，这是个值得认真对待的话题。我把这个话题留到下节再谈。
感应与因果
天上地下的很多现象互相关联，其中*引人注目的是，天界的事物与地上的事物竟会息息相连。太阳带来光和热，太阳的轨道和四季的变化相关。月亮的盈亏和潮汐相关，也和女人的月经相关，大而言之，月亮与湿润相关。火星则与干旱相关。向日葵总跟着太阳转，磁针总指向北极星。彗星和灾祸相连。古人所相信的联系，我们现在看来，并不属于同一类，而且，有些联系真实存在，有些联系并不存在，或者只是偶然的联系。我们能够明确区分这些联系，在很大程度上依赖于我们建构了复杂的物理理论，为一些联系提供了因果致动机制。
在轴心时代之后，感应思维渐渐退位，理性思维逐渐占据主位。与感应思维对照，理性思维可说是因果式的思维，原理和事实、原因和结果占据着中心地位。相信感应跟相信因果是不一样的。在物理因果关系中，受动的那个物体是完全消极的、被动的，比如施力给桌子，桌子是完全消极的，力来了它就动，力撤了它就不动。而在感应中，受感者并不完全是被动的，并不只是被驱动，它有所感、有所应和，它在受感而动之际是积极回应的，就像是对呼唤的响应一样，是一种感动。
正因为有这个重要区别，我们不可把我们自己的因果观加到初民头上。一样事情通过感应引发了另一样事情，但引发感应的事物并不是今人所理解的原因，感应并不是使得原因产生结果的某种机制。受感而发和自然发生没有多大区别。初民相信感应受孕，不是说梦里的神人或所踩的那个脚印就像我们今天所说的精子那样是致孕的原因。我扎一个小人，往上扎针，于是你会受伤，甚至我慢慢咒你的名字，也能伤害你。你要问我是什么机制造成了这个结果，我是答不出来的，这里没有因果机制，我并不像今人控制导弹那样是在控制某种物理机制。
和因果致动机制一道阙如的是规律观念。今人会想，初民虽不关心事物背后的因果机制，但他们总要借助某种规律，某种概率，才能确认某种感应关系是大致可信的。不是这样。感应不意味必然联系，也不意味高概率的联系。使用魔魇而未致病，只不过是这一次魔魇失灵，如果必须有个解释，随便什么都可以充当解释。只发生一次的事情也可以让人相信感应，奇迹、神迹即属此类。实际上，即使事实上的联系阙如，也不妨碍人们相信感应，因为只是相干的个人碰巧没赶上奇迹罢了。
感应不隐含因果机制。不过，因果这个词有两个意思，一个是佛教里的因果报应，一个是我们现在所讲的原因和结果，物理因果。因果概念的这两层意思的联系和转变非常有意思。一方面，佛教里的因果报应恰恰是感应的一个突出例子，和现在所讲的因果关系迥然有别。你做了件坏事，后来你得到报应，这里的联系不能用我们今天所说的因果关系来理解。但另一方面，感应在原始思维中所处的地位与原因—结果关系在理性思维中占有的地位是类似的，简单说，都占有核心地位。葛瑞汉说，宋学里的感应和西学里的因果关系地位相似。他所说的，当然是感应和因果在两种不同思维方式中的地位相似，不是说感应就是因果。这话很有见地。就营建理论而言，中国远比西方偏重感应，伊川甚至说：“ 天地之间，只有一个感与应而已，更有甚事？”而西方理论是很少直接诉诸感应的，甚至连基督教神学理论也是一样。不过，这并不等于说，中国人普遍更多相信感应。我后面会谈到，这只是因为中国那些不相信感应的理性主义者不稀罕营建理论罢了。
……
【托勒密体系】
亚里士多德的时候，希腊思想达到*，但是从希腊的城邦制度来说，恰恰是到了它的晚期。我们学哲学的特别愿意提到：亚里士多德的父亲是北方马其顿国王阿敏塔斯的御医，他本人是亚历山大大帝少年时的老师。不过，历史学家似乎并不认为亚历山大所成就的伟大帝业和他的这位哲学家老师有多大关系。哲学和政治事业有什么联系，是*引人入胜的话题之一，不过这里无法及此。从亚里士多德的政治学著述看，他心目中的适当的政治体，始终是城邦，没有一句谈到帝国的建设。
亚历山大大帝是世界历史上数一数二的征服者，古称“ 英雄人物”。古人的观念跟我们不一样，我们说侵略，他们的观念里大概主要是征服，扩大他们的已知世界，跟今天人类渴望登上珠峰、登上月球、火星的想法有几分相像。亚历山大33 岁就死在征战的前线，这么年轻，不仅征服了整个希腊，并且将版图扩展到当时可知的全部世界，征服了波斯，一直到达印度。天假以年，他说不定会一直打到中国来。有传说提到他对一个更遥远的东方国度很感兴趣。当时亚历山大的远征队到达了西方人已知世界的四极。在远征队里通常都配有科学家，他们收集所到之地的各种动物标本、植物标本并采集当地的风土人情，带回希腊，成为图书馆资料的一部分。当然也顺便成为亚里士多德的研究资料。从希腊开始就有这么个传统，一直延续下来，比如达尔文，他不是自己花钱租船出去航行做科学考察的，而是跟着贝格尔号军舰航行。就是在这次航行中，达尔文孕育了他的生物演化思想，开创了近代科学*伟大的革命之一。那时候，西方各国的远征队常带有科学家，军官有义务协助他们搜集各种各样的科学资料。
亚历山大年纪轻轻就死掉了，他的帝国也很快就分崩离析了。不过，亚历山大的远征打通了欧亚大陆及北非，造就了所谓希腊化时期。在希腊化时期，哲学思辨不再那么兴盛，但是力学、工程学、天文学都比以前发达得多。我们今天所熟悉的实证科学的观念在那时候发展起来。希腊化时期，地中海沿岸出现了一些metropolitans，大都会，其中*为著名的是埃及的亚历山大里亚。就像今天的纽约、巴黎一样，大都会会发展出一种开明精神，一种普世精神，不像城邦和小城市那样更富乡土的关切。也许这和实证精神有些联系。
用近代的科学观念来定义，古代世界里唯有几何学、力学、天文学可以称作科学，其代表人物有欧几里得、阿基米德、希帕恰斯等人，他们都是希腊化时期的人物。柏拉图和亚里士多德开创了哲学—科学传统，然而，从近代科学的视点回溯，他们没提出什么具体的定律，提出的具体见解尽是近代科学所驳斥所反对的。从实证主义的眼光判断下来，孔德把阿基米德定为古代科学的代表，把人类进步的四月献给他。欧几里得几何学，阿基米德的浮力定律，至今仍然可以直接写入相关的科学教科书，而柏拉图和亚里士多德的哲学—科学，从近代科学的眼光来看，只具有历史意义。温伯格说他在念大学的时候，听人家把泰勒斯和德谟克利特称作物理学家，总觉得有点儿别扭。等走进希腊化时代，听到阿基米德发现浮力定律，Eratosthenes 测算地球周长，才感觉回到了科学家的家园。“ 在十七世纪现代科学在欧洲兴起以前，世界上还没有哪个地方出现过希腊化时代那样的科学。”
天文学是*门成熟的科学。天文学*早成为纯科学，有很多原因。我们说过，古代人对天上的事物充满兴趣。仰则观象于天。天远在人世之上，惟其远，易于成象。不像周身的事物，万般纠缠，难以显出清晰的轮廓。从更切近的方面说，天体运动*为简单、规则、稳定。天象适合测量，观察记录比较全，而且天体的运动很稳定，一千年前的观测资料记录下来，一千年后还可以用。天体运动是一切运动中*简单的，*规则的，适合于数学处理。我们能想象，比如流体，拿数学来处理肯定是很晚很晚的事，流体的运动太复杂了，不可能添个同心圆或者添个小本轮就来解释涡流。“ 天体实际上十分接近经典力学所处理的纯粹力学形式的理想。”我后面会讲到，数学是纯科学的语言，天文学适合于用数学（当时主要是几何学）来处理，而希腊的几何学是很发达的。实际上，天文学在古代被当作几何学的一个分支来进行研究。天文学之所以能够成为*早成熟的科学，主要原因在此。
本来哲学是关于世界真实所是的总体学说，亚里士多德的天学是他的整体哲学的一部分，是跟他的物理学、神学、伦理学在一起的；希帕恰斯、托勒密这些人是天文学专家，专门研究天文现象。在实证科学自成体系之前，伟大的思辨体系为实证研究开辟了空间。在柏拉图的学园里，他的学生们进行了重要的实证研究，*为著名的是欧多克索斯，前面已经讲到，他进行了大量的天体运动观测，并设计了多重天球，尝试用几何学对这些观测资料进行解释，可以说是*个在宇宙论基础上发展出定量天文学的科学家。亚里士多德学说更加敞开了实证研究的大门。吕克昂学园的下一代掌门人Theophrastus of Eresos 据说著作等身，但传下来的不多。专家从传下来的著作这样描述他的工作：“ 他像亚里士多德教导的那样，从搜集资料开始，……但他并不像亚里士多德那样，主要是为了揭示和展示所研究的对象领域中形式因和目的因的作用，……他提示说某些现象似乎并不源自目的因的作用，例如鹿角或男人的乳头。……他继承了亚里士多德的一个方面，从事大量观察并把这些观察整理分类，但他并不怎样倾心于理论—他质疑亚里士多德的综合，但并不拒斥它，也没有提供取而代之的东西。”
托勒密、阿基米德等人的工作可以视作实证科学的开端。我常想，如果不是中间插入了中世纪，我们就能更清楚地看到哲学和科学的联系，看清楚从柏拉图和亚里士多德怎样转向阿基米德、欧几里得、托勒密的实证研究，再转向哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿。但是中间插入了基督教的长长的一段时间，等到中世纪结束，近代哲学—科学是以反驳教会化的、教条化的亚里士多德的方式来继承他的，而不是像古代实证研究那样明显是哲学思辨的延续。
亚里士多德之后，适逢环地中海的世界一体化，为实证科学的蓬勃发展提供了良好的环境。亚历山大里亚在公元前后是整个地中海*文明的地方，有*好的天文台，是当时天文学的研究中心。前面说到，对于天文学家来说，两球理论*的麻烦来自七大行星。恒星镶嵌在天球上，随着天球周转，它们的相互位置是固定的，只有这七个行星，包括太阳、月亮和金星等五颗行星，它们的运动是不规则的，有时甚至会逆行。所以，它们不像是镶嵌在天球上的。因此，早在亚里士多德之前，人们就开始增加一些行星天球，它们处在*远的恒星天球和地球中间。于是天空上出现了以地球为中心的多重同心圆。为了从数学上更精确地说明行星的实际运动，说明相对于恒星的不规则运动，天文学家为每一颗行星配备一个乃至多个天球，几个天球的合成运动导致了一颗行星的复杂的表观运动。
天球越增加越多，在亚里士多德那里，标准的说法是五十五个。但是即使五十五个天球仍然不能充分说明行星运动，而且，多重同心圆模式无法解释行星亮度的变化。因为不管你加上什么样的天球，它离地球的距离始终相同，因此看起来应当始终亮度不变。于是，天文学家逐渐不再增添更多的中间天球，而是发展出了均轮和本轮的学说。一般认为，对这一宇宙模式做出*贡献的是公元前二世纪的希帕恰斯。希帕恰斯被公认为古代世界*伟大的天文学家，除了建立均轮和本轮的学说，他还测算了地球到月球的距离、地球到太阳的距离、地球的周长等等。
均轮是指大致以地球为圆心的大天球，本轮则指以均轮上某一点为圆心的小天球。每一颗行星都依附在一个小天球即本轮上。
这个模型看上去很像现在用来说明月球这类卫星运动的模型：月亮环绕地球做圆周运动，地球则环绕太阳做圆周运动，从太阳的视点来观察，月亮的运动就会显得非常复杂。均轮只是大致以地球为圆心。为了更精确地符合对行星轨迹的实际观察，希帕恰斯设想均轮的实际圆心多多少少偏离地心，这就造成了均轮的偏心圆运动。
均轮本轮的构造不仅在数学上更加逼近了行星的实际轨迹，而且多多少少能够能解释行星有时候亮些有时候暗些，这是多重同心圆天球做不到的。现在，行星不仅随着均轮运动，而且也随着本轮运动，所以它有时距离地球近，有时距离地球远，因此它的明暗不断变化。
亚历山大里亚时期的天文学里，天文学和数学结合得更加紧密，这个体系不再仅是定性的，而是定量的。希腊化时期的社会生活充满了大都市的特性，自然开始褪色，有史家以此来解释量化思考的兴起。这个解释有点儿启发，但恐怕不大充分，秦汉以来，世界上哪里也不像中国那样有持续了两千年发展的大都市生活，但定量思考始终不是中国文化的特点，乃至推崇数字化的黄仁宇把缺乏数字化视作中国政治治理逐渐落后的根本原因。但是不管量化思考的兴起出于何种历史根由，亚历山大里亚科学“ 与其希腊前辈比较，较少哲学性，更多数学性”则为史家所公认。
公元二世纪初，亚历山大里亚的托勒密是古代天文学的集大成者，所以这一时期的天文学通称为托勒密体系。很多专家认为这个体系中没有很多东西是托勒密本人原创的，但他是希腊文明的*后一位伟大的天文学家，总结了迄于当时的全部天文学成就。托勒密体系在解释天体运行的观察资料上取得了巨大的成功，然而，仍有很多细节不能很好吻合。它能把月食预言的误差缩小到一两个小时之内，这当然是了不起的成就，但毕竟还有一两个小时的误差。天文学家通过种种办法来完善这个体系，其中*主要的办法是在本轮上面再套本轮，于是产生了一串大本轮小本轮。
希腊天文学力求不断精准，但始终跳不出两球模式和本轮这类设置，一个根本原因在于他们认定天体是沿着正圆轨道周转的，这个毕达哥拉斯原则又深深坐落在圆是完满的而天体属于圆满的神明世界这两个信念。从科学的具体发展来说，则又因为希腊人没有发展力学。“ 由于没有一种力学理论，希腊人总是努力把所有复杂的〔后世〕运动还原为他们所能设想的*简单的运动，即均匀的圆周运动及其叠加。”
为了在数学上逼近行星的真实轨迹，本轮越加越多，可是尽管这个体系在数学上不断逼近实际观测资料，但它越来越不像是真的。为什么呢？因为这么繁复的体系不自然，因为上帝似乎不会设计这么烦琐的一个宇宙。科学史家认定，至少在很大程度上，托勒密体系的天文学家把偏心圆、本轮等等视作数学工具而非物理实在。托勒密本人似乎也提示，他的模型只是一种数学上的解决。在古代人那里，数学和实在是两回事，数学上的解绝不代表实在的图画。不少论者认为托勒密体系是“ 操作性理论”。大致上，操作性是说，它考虑的不是物理真实，但是它在某个方面是有效的。总之，托勒密天文学和亚里士多德的天学是不一样的，亚里士多德的《论天》是天的哲学。宇宙论和天文学这两个名号即指称这种区别。大致可以说，柏拉图和亚里士多德是宇宙论，而托勒密是天文学。两者交织自不用说，直到开普勒那里仍是交织的。
相形之下，两大天球体系比较自然，地球在中央，外面有一个大天球。加上另外的一些中间天球，七层也好，九层也好，五十五层也好，还是一个比较完美的宇宙模型，普通人比较容易理解、容易接受。可托勒密的这个宇宙模型更为专家认可，因为它解释了很多细节。但它很复杂，只有科学家弄得懂。古代的哲学—科学可以很高深，但是它不是光对专家说话，它对所有有教养的人说话。道理可能高深，但不能*后求助于过多的技术性解释。托勒密体系却要求读者具有相当专门的数学知识。然而，也正是由于这一点，从今天我们对科学的界说来看，天文学是*一门比较成熟的科学，需要通过专门的训练才能理解。
这里似乎有一个矛盾，比较自然的学说不够精密，比较精密的学说又不够自然，甚至不自然到让人觉得不可能是真实的。
托勒密体系是库恩后来所谓范式者，托勒密之后，包括在中世纪的一千年里，一直为人所信奉。直到哥白尼之前，天文学的主要发展在于更精巧的本轮设计，没有出现什么具新意的思想。恼人的是，新的精巧设计始终没有达到与实际观测的完全吻合，但更为恼人的是，天球的结构被弄得极为繁复。
