三、文艺复兴时期的科学

近代世界与古代和中世纪世界的重要区别之一,便是科学的重大作用。可以说,没有科学,便没有近代的世界。而科学就是在文艺复兴时期奠定基础的。

科学,特别是自然科学的发展,是人文主义精神的重要表现。因为人文主义意味着重视现世,重视发挥人的创造力,重视探索,重视科学实验。

中世纪的学者们把自己关在哲学神学的象牙之塔里,很少关心自然界和科学实验。他们只是把依靠抽象推理得出来的理论看作真理,而不管它与客观事实如何矛盾。这种倾向妨碍了自然科学的发展。但是中世纪的经院哲学有助于锻炼人的思维能力,客观上为 16、17 世纪自然科学的发展准备了条件。这正如 P. S.艾伦所指出的,“在它的伟大的大师大阿尔伯特和托马斯·阿奎那下面,经院哲学被锻炼成一个能够理解一切知识和表现每一种精美的思想的工具;⋯⋯而且,创造这个工具的头脑敏锐的人们,只要把他们的探讨延伸到自然科学,就会轻而易举地在几个世纪前就预料到近代的发现”。

天文学 这个时期天文学的发展是飞跃性的。中世纪以来为人们所公认的是托勒密的理论:地球居中央不动,日月星辰都围绕地球运行。首先推翻这个理论的便是哥白尼。

哥白尼(1473—1543 年),是一位波兰教士。他在年轻的时候旅居意大利,接受了文艺复兴气氛的熏陶。他对天文学甚感兴趣,孜孜不倦地从事天文学研究。他很早就相信太阳处在宇宙中央,而地球则作双重运动,即每天自转一周和每年绕太阳公转,但他迟迟不肯公开发表。他终于在他的主要著作《天体运行论》中公开了这个理论,但是这部著作在他逝世那一年(1543) 才出版。

哥白尼的这个发现引起了教会人士的震动,甚至新教领袖路德和加尔文也起来反对他。

在哥白尼逝世后,丹麦的天文学家泰寇·布刺(1546—1601 年)提出了折衷的观点,他在 1577 年宣称:太阳和月亮都环绕地球运行,但是各行星

都环绕太阳运行。但是他也作出了积极的贡献:他根据天文观测,发现了 777 个恒星,制定了一个恒星表。他也发现了一个新的彗星,从而推翻了托勒密

的旧的宇宙观,因为这个彗星运行的轨道,正穿过了托勒密认为是不可能穿透的透明的水晶天体。他观察所得的资料,成为开普勒研究的根据。

开普勒(1571—1630 年)是德意志的学者,他本来是一位数学家,曾试图发现某种数学公式,藉以解释自然界形形色色的现象,结果失败了。但是他靠锲而不舍的毅力,在天文学上却取得伟大成就。他在 1609 年发现了一条重要规律:行星沿椭圆轨道绕太阳运行,太阳居这个椭圆的一个焦点上。他发现的这一条规律纠正了哥白尼的不甚确切的理论,因为哥白尼认为行星是沿圆形轨道运行的。开普勒还发现物体围绕运转的那个中心,是一个物体,而不是一个空间点。

继承哥白尼和开普勒的理论并且加以发扬光大的便是意大利的伟大的科学家伽利略(1564—1642 年)。他接受了太阳中心体系,并且在这个基础上。通过观察和推论,在天文学和动力学方面完成了重要的发现。他在帕多瓦大学从事教学多年,颇受学生欢迎,讲课每有人满之患,学校特意为他提供设有 2000 个座位的大教室。他兢兢业业地从事科学研究工作,1609 年他自制了一个望远镜,借助于这个望远镜他发现了银河是千千万万颗单个的星球集合成的。他观察到金星的周期性的盈亏现象。这种现象哥白尼曾推论出来过,但是只有伽利略通过观察证实了它。伽利略也观察到月球及其他星辰的表面形态及斑点。伽利略之所以能够作出如上的观察,完全依靠他所制造的望远镜。这种望远镜是荷兰人李伯希在 1608 年发明的。

天文学上的这些新发现新理论,促使关于人类在宇宙中的地位的想法发生了变化。在中世纪,人们普遍认为地球是宇宙的中心,而人类又是地球的主人,宇宙万物都是为了人类生活这个“目的”而由上帝创造出来的。但是, 到哥白尼、开普勒和伽利略时代,天文学的新发现证明地球不过是围绕太阳运行的一颗小小的卫星,在无限大的宇宙空间,地球不过是沧海中之一粟, 这就使得生活在地球上的人类显得渺小多了。因此,“目的论”也就没有存在的余地了。这一点看来会有伤人类的自尊心,但是实际上却产生相反的效果,因为科学的辉煌成果,使人的自尊心复活了。

其他自然科学 在文艺复兴时期,解剖学也有很大的进展。比利时医生维萨里(1514—1564 年)是近代解剖学的奠基人,他多年从事人的尸体解剖, 根据解剖详细记载了人体构造,纠正了古希腊学者盖伦解剖学中的许多错误,对于近代医学科学的发展起了很大的作用。17 世纪初西班牙神学家塞维塔斯第一次发现了心肺之间的血液循环。但是,只有英国人哈维才创造了比较完善的血液循环的理论(1628 年)。他根据实验研究,证实了动物体内的血液循环现象,阐明了心脏在血液循环中的作用:由于心脏的压力,血液才沿动脉流向全身,再沿静脉返回心脏,川流不息。

在其他科学方面也有了重大成果。吉尔伯特(1540—1603 年)在 1600 年发表了论磁体的巨著。雷文胡克(1632—1723 年)发现精细胞,又发现原生动物,即单细胞有机体,甚至发现了细菌。

数学也有重要发展。第一篇代数论文在 1494 年问世。1505 年欧几里得几何学的拉丁文译本出现。魏德曼发明了正负符号。更重要的是卡丹在代数和几何学上作出的贡献。他的“Ars Magna”(伟大的艺术)在 1545 年问世, 它首先讨论了三次方程式、四次方程式。维尔特和斯泰文两人首先使用小数点。

科学思想家 在自然科学发展的同时,也产生了几位卓越的科学思想家。

布鲁诺(1548—1600 年)是意大利唯物论和无神论者,是反对宗教蒙昧主义的伟大思想家。他早年攻读神学,获神学博士学位,后来接受了唯物主义思想和哥白尼的太阳中心说,怀疑基督教教义,因而被革除教籍,在瑞士、法国、英国和德国到处宣传唯物主义世界观。1593 年他为宗教裁判所逮捕, 1600 年被活活烧死在罗马鲜花广场。布鲁诺热情地阐述和捍卫哥白尼的学说,提出宇宙无限性和统一性的新理论,认为宇宙无论在时间上还是空间上都是无限的,没有固定的中心,也没有界限。他提出了太阳和恒星绕轴运转的猜测。他认为真正的哲学应当依据科学的实验,抛弃经院哲学中那些僵死的定义,重视经验知识。布鲁诺有辩证法思想,他认为最大和最小是对立的统一。他强调物质和形式不可分割。以及物质的不可创造性。但他没有彻底抛弃神的概念,相信自然界普遍存在灵魂的泛神论。

弗兰西斯·培根(1561—1626 年)是近代归纳法的创始人。他 23 岁就当选为英国下院议员,1617 年任掌玺大臣,1618 年当了大法官。晚年他专心致志从事著述。培根的重要著作有《崇学论》和《新工具》。他特别重视知识,说过“知识就是力量”的名言,认为人类借助科学发现和发明,就有驾驭自然的力量。他反对唯心主义和经院哲学,认为世界是物质的,由分子构成,并且是有规律地运动着的。但是同时他又提出“二重真理”论,把真理分成理性真理和启示真理,主张作为理性真理的科学与作为启示真理的神学互不干扰,这反映了他的唯物主义的不彻底性。

作为研究自然科学的方法,培根提出了归纳法。古代及中世纪的大多数学者在研究工作中采用了亚里士多德的方法。即演绎法。演绎法就是从一般到特殊的推理方法。以某种普遍原则作为前提,然后通过逻辑推理从这个前提引伸出结论。滥用演绎法妨碍了科学的创造发明。培根提倡的归纳法,要求在制定一种普遍原理之前,必须小心认真地观察事实,然后从观察所得的材料中归纳出一条原则。培根的归纳法可以成为演绎法的重要补充,从而使科学方法臻于完善。

但是,培根瞧不起演绎法,也轻视数学,大概他以为数学的实验性较差。实际上,演绎法在科学工作中也有其重要作用。当一个假说必须验证时,从这个假说到某个能由观察来验证的结论,往往有一段漫长的演绎程序。这种演绎通常是数理推演,所以培根之低估演绎法和数学的作用,是错误的。

而且,培根的归纳法,由于对于假说的不够重视,也带有缺点。在培根

看来,只是把观察所得的资料加以系统整理,正确的假说就会轻而易举地产生出来,但是事实上很难做到。一般来说,构想出假说,是科学工作中最难的部分。通常,有某种假说是搜集事实的必要的先决条件,因为在对事实的选择上,要求有某种方法确定事实是否与题有关。离开这种东西,单单一大堆事实,会让人束手无策。

但是,不管怎样,培根的归纳法在科学史上占有重要地位。

勒内·笛卡儿(1596—1650 年)是法国人,他既是哲学家,又是物理学家、数学家和生理学家。他曾经在尼德兰、巴伐利亚、匈牙利的军队中服务, 并且作为巴伐利亚的雇佣军参加过三十年战争。他善于思考和求索,据他自己讲,在 1619—1620 年的寒冷的冬天他躲到一个农家的烘房里呆了一天从事冥想。他强调科学的目的在于“造福人类”,使人成为自然界的“主人和统治者”。他特别反对经院哲学,主张怀疑一切。但是他提出“我思故我在” 的原则,认为不能怀疑以“思维”为其属性的、独立的“精神实体”的存在, 并且论证了以“广延”为其属性的、独立的“物质实体”的存在。他主张以上两种实体都是“有限实体”,并且把二者并列,这说明在本体论上他是一个典型的二无论者。而且他还证明“无限实体”即上帝的存在,认为上帝是“有限实体”的创造者和终极的原因。但是,他终生坚持相信科学不应该依据于书本,而应依据对于事实的观察。他指着他即将解剖的一筐兔子告诉一位访问者说:“这里便是我的书籍”。他的两部著作《方法论》(1637 年) 和《哲学原理》(1644 年)阐明了科学方法。他继承和发扬了培根的理论, 着重指出:只有依靠实验,才能取得新的知识。他指出:如果想了解人体的构造,不应该相信希波克拉底或其他希腊权威所说的话,而应该把兔子加以解剖,并且亲自用眼睛观察心脏和肺在什么地方。观察和思考是他提出来的新的科学方法的两大原则。

文艺复兴的历史意义 如果说地理大发现是人类向未知的物质世界的进军的话,那么文艺复兴则是人类向未知的精神世界的进军,是在精神世界中进行的探索。这个探索在文学、艺术、政治思想及自然科学领域内创造了丰硕的成果。

文艺复兴的重大历史意义在于它促使欧洲人从以神为中心过渡到以人为中心,在于人的觉醒,在于人们把重点从来世转移到现世。它唤醒了人们的积极进取的精神、创造精神以及科学实验的精神,从而在精神方面为资本主义制度的胜利和确立开辟了道路。

必须看到,文艺复兴之所以发挥这样重大的作用,也是与欧洲印刷术的进步分不开的。大约在 1450 年左右德意志的美因兹人约翰·古腾堡开始用活字版印刷书籍。1465 年,另外两个德意志人瑞因海姆和帕纳兹在意大利创办一家活字版印刷厂。1470 年还有三个德意志人在法国的索尔本建成一个活字版印刷厂。活字版印刷术在 1477 年传到伦敦,在 1499 年又传到马德里。可见在欧洲最早使用活字印刷术的是德意志人。但是活字版印刷术的发明权

应该属于中国。据宋人沈括的《梦溪笔谈》记载,毕昇在宋代庆历年间发明活字排版,活字可以多次使用,既经济,又方便。显而易见,德意志的活字版印刷术是从中国传去的,尽管西方书刊一般对此避而不谈。采用活字版印刷术,既可以大量印书,又可以降低书价,对于普及文艺复兴时期的作品及著作起了巨大作用。

文艺复兴在欧洲历史发展中占有重要地位,因为它在欧洲产生了不可忽视的重大影响。

第一,它把人们主要是有教养的人们从中世纪的基督教神学的桎梏下解放出来,发扬了为创造现世的幸福而奋斗的乐观进取的精神。资产阶级正是在这种精神的指引下创造近代资本主义世界的。

第二,虽然文艺复兴在哲学上成就不大,但是它摧毁了僵化死板的经院哲学体系,提倡科学方法和科学实验,这就为 17、18 及 19 世纪的自然科学的大发展打下了基础。

第三,文艺复兴时期创造出来的富有魅力的精湛的艺术品及文学杰作, 成为人类艺术宝库中的无价的瑰宝,永放光芒。

第四,文艺复兴为以后的思想进步扫清了道路。它之打破经院哲学的统一局面,使得各种世俗哲学兴起,其中有英国的经验论唯物主义。它也推动了政治学说的发展,为后来的“自然权利学说”、“社会契约论”、“人民的革命权利”、“人民主权”以及“三权分立”等学说的产生提供了思想渊源。

然而,文艺复兴也不免有一些缺陷。首先,这个时期的艺术家、文人和学者们虽然大力表现和发扬人文主义精神,认识和揭露天主教会和教皇的腐朽、罪恶,但是他们还是乐于接受教皇及教会的保护和豢养,对教会势力抱和解的态度,而不愿走上宗教改革的道路。其次,大多数人文主义者把在古代受到维护的那些迷信落后的东西保留下来,如魔法、巫术和占星术等等。