第一章 近代科学近代科学的肇始

在近代之初，科学还没有与哲学分离，科学也没有分化成众多的门类。知识仍然被视为一个整体；哲学这个术语广泛使用来指称任何一种探索，不管是后来狭隘意义上的科学探索还是哲学探索。然而，这些变化已经发生。近代科学先驱者们的数学和实验倾向，不可避免地导致分化成精密科学即实验验证的科学和纯思辨的哲学。同样，虽然经常是同一个人研究一切门类学科，同一本书论述的内容无所不包，但是科学成果的迅速积累还是不可避免地迅速导致劳动分工，导致分化成若干门科学。本书对科学的分类，有人很可能认为与时代不合拍。但是就简单性和条理化而言，这种分类还是合理的。没有条理分明的论述方案，近代科学前几个世纪的叙述必将陷于极端混乱。同时，一部史书的职责也毕竟是把事理弄清楚。

一个个历史时代都不是突然出现的。它们通常总需要有预先的准备。所以，要确定它们的开端是困难的。科学的近代是跟着文艺复兴接踵而来的， 文艺复兴复活了一些反对中世纪观点的古代倾向，而且部分地也是由于这个原因，那些对中世纪的生活和实在观心怀不满的人都拥护文艺复兴。不信宗教的古代和中世纪的基督教世界径渭分明。中世纪基督教趋向于自我克制和想往来世。恪守宗教生活誓约的理想的基督教徒一心想着天国。他对自 2 然界和自然现象，从根本上说毫无兴趣。自然的欲望必须转变成隐秘的神迷； 自发的个人思想必须服从权威。重见天日的希腊和罗马古籍犹如清新的海风吹进这沉闷压抑的气氛之中。诗人、画家和其他人激起了对自然现象的新的兴趣；有些勇敢的人充满了一种渴望自主的理智和情感的冲动。在这些方面， 近代思想基本上是古代的复活，借助古代学术而问世。而近代科学在它的早期阶段，更加具体地得助于古代流传下来的天文学、数学和生物学论著，或许其中大都是阿基米德的力学论著以及亚历山大里亚的希罗和维特鲁维乌斯的技术著作。

中世纪对自然现象缺乏兴趣，漠视个人主张，其根源在于一种超自然的观点、一种向往来世的思想占居支配地位。与天国相比，尘世是微不足道的， 今生充其量不过是对来世的准备。教会对天恩灵光所启示的真理拥有绝对权威，与此相比，理性之光则黯然失色。诚然，与感化的理白相比，托马斯·阿奎那及其门徒承认除天恩灵光之外，理性之光也是知识的一个源泉；但是甚至他们也毫不怀疑自然知识从属于天启。有人试图声称经院哲学是理性主义的；怀特海教授甚至已把近代科学说成是“从中世纪思想的固定合理性的倒退”（Science and the Modern World, p.ll，ed.1929）。这种说法只说对了一点点，且容易令人误解。经院哲学家无疑是聪明的唯理智论者，而且已证明思想极为敏锐。在寂寥的中世纪里，他们为维持基督教世界的思想的生存，无疑也做出了宝贵的贡献。但是，他们的推论总是囿于基于权威的前提； 他们从不试图运用，也不允许其他人运用更为宽广的理性，后者企求囊括整个人类经验，而没有任何象权威所规定的教义那种专横的限制。对确凿的观察事实抱应有的重视乃是任何彻底理性的一个不可或缺的部分，而不是从理性的倒退；那种半截子的理性是不完全合理的，然而它在其他方面可能是敏锐的和合理的。就此而言，近代科学也是回复到隐含地依赖于古人所遗留下

来的自然知识。从近代最初开始，人们注意起大自然的确凿的事实，并重视经验尤其是实验。这种 3 状况主要是自然主义的精神所促成的。自然主义既体现了不信宗教的古代学术的复兴，又为这种复兴所鼓动。自然主义的精神同弥漫在中世纪理智气氛之中的超自然主义精神大相径庭。它不是从理性倒退的结果，而是迈向不受任何界限限制的更自由、更完整的理性的一大步。这就是为什么科学是普遍的，而基督教则不然的原因所在。科学对培育它的推理不施加任何专横的限制；但是基督教通常总把理性的范围限制在它的几条信经或教义的专横界限之中。

上述的对比还可以用一种略微不同的方式来说明。自然主义观点可以认为本质上是世俗的、注重事实的观点；超自然主义观点则倾向于神秘。前者寄望于大自然的规则性，后者则准备在自然现象中发现奇迹和魔法。甚至不信仰宗教的古代也感染上轻信迷信，但没有达到中世纪基督教世界那样的程度。近代花了很长时间才抛弃掉了中世纪的迷信。要知道巫术的自然观曾何等有力地控制着中世纪和近代初期的知识界和民众，只要想一下巫术迷信是多么顽固，在近代的头几个世纪里还有无数人被狡猾的审判者和教会权贵指控行巫而牺牲就可以了。象威廉·哈维和托马斯·布朗爵士那样的名医也曾涉嫌行巫而受审，这是令人震惊的。因此，自然知识的增长和机械装置的发明，以利用“自然”魔法创造奇迹，从而使近代世界摆脱笼罩中世纪的黑暗的神秘势力，只是在缓慢地进行。

当然，对自然现象抱世俗态度并不一定排斥对世界抱宗教态度。刻卜勒的看法就是一个特别突出的例子。他的态度不仅是宗教的，而且还极其神秘。他的伟大的天文学发现主要出于宗教动机。他从寻找上帝之路出发，结果发现了行星的路径。笛卡尔也有神秘主义的倾向。这从他对 1619 年 11 月 10 日夜间梦境所作的叙述可以看出，后面我们在适当的地方还要详述。但是，他的科(4)学著作却是用世俗的观点写的。近代科学的先驱者们实际上都笃信宗教，事实上都是基督教的忠实儿子。然而，对科学来说，幸运的是，他们对于自然现象的态度都基本上是世俗的、注重事实的。刻卜勒的神秘狂受到第谷·布拉赫经验主义的有效遏制，后者使他成为一位科学的天文学家，即使还没能使他克服崇拜太阳的倾向。伽利略明确地区分，宗教的职责是教导去天国的门路，而天文学的职责是发现天空中的道路。甚至牛顿也是这样，虽然他对传统的神学问题比伽利略、刻卜勒或者笛卡尔兴趣更大，但他仍极为谨慎地把神学教义甚至哲学假说排斥在科学之外。经院哲学或者说托马斯主义认为知识有两种或两个来源的观点可能仍旧有用，因为笛卡尔无疑就是如此。甚至象雅科布·波墨以及刻卜勒和笛卡尔等人的神秘经验可能也有一定的价值，不论对它们作什么心理学上的解释。因为他们必定加强个人自主的要求而反对教会的权威。总之，近代科学与古代思想相似，而与中世纪思想不同，它采取了一种世俗的注重事实的态度。

近代科学和中世纪的思想也还有一些其他差别。然而，这些差别与上述的不同，它们一般不涉及中世纪思想和希腊思想之间任何带根本性的分歧。它们相反倒是由于这样的事实：中世纪的思想家信奉一套希腊思想，而近代科学先驱者却接受另一套希腊观点。经院哲学在不涉及宗教教义的问题上， 把亚里士多德奉为权威。于是，亚里士多德基本上是一个生物学家，他的科学主要是定性的而不是定量的。他从事把事物分成类和亚类，列举它们的属性，区别本质属性和非本质属性。中世纪思想继承了亚里士多德的传统。但

是，还有另一个更早的希腊传统或者说思想派别即毕达哥拉斯派。这种派别把数或量放在无上的地位。近代科学的开创者们满脑子都是毕达哥拉斯主义精神。哥白尼和刻卜勒尤其如此，而伽利略和牛顿也大致如此。因此，他们趋向否认那些所谓第二性的性质的客观实在性，因为这些性质不能作数学处理。而主要是象玻义耳、吉尔伯特和哈维这样的非数学的科学家才不这样地走极端。不管怎样，近代科学始终坚持尽可能精确定量的描述和定律的理想。(5)

中世纪和近代思想家对希腊传统的选择上的另一个分歧在于他们所赞成的解释的种类。经院哲学家沉迷于苏格拉底和柏拉图使之流行的那种解释。这种解释在于发现事物所服务的目标或目的，在于指示事物适合的对象；在柏拉图的宇宙图式中，有一个目的或者说“善，的等级体系，其极点是最高的“善”，宇宙万物都朝这个目标运动。中世纪思想荒诞不经地胡乱杜撰， 说事物都服务于它的种种虚幻的目的。这种想象出来的目标通常都是人的目的。因此，这种目的论的解释倾向于助长中世纪的人类中心偏见。万物都被认为是旨在并被指定服务于某种人类需要。人们几乎要说，上帝自己也被认为主要在忙于人类的事务。当这样地把人类看做宇宙体系的中心时，他们的舞台地球自然就被看成是宇宙的中心了。因此，地心说的盛行成了阻碍天文学变革的最大障碍之一。近代科学是从尽可能地拒斥目的论解释开始的，而且今天仍然这样。它接受德谟克利特和其他原子论者所提倡的解释方法，即根据产生事物的原因和条件、事物的直接原因而不是最终原因来解释。这种解释方式与近代科学的数学倾向很合拍，因为数学是目的论显然没有立足之地的一个知识领域。

简单说来，区别近代科学与中世纪思想的一般特征便是这样。自然，这种变革起初并不彻底。开始时科学家人数很少，而且即使是这些人也由于害怕或出于习惯而作出种种妥协。乔丹诺·布鲁诺和米凯尔·塞尔维特的牺牲以及伽利略和其他人的遭遇都表明面对强大的教会应当谨慎行事。人们可能欣赏列奥那多·达·芬奇和十五世纪类似人物的智慧，他们抑制自己不发表观点。从上述的任何一个标准来看，列奥那多·达·芬奇都算得上是一位卓绝的近代科学家。虽然他和亲密的同人足以能用个人的不引人注目的方式帮助为未来的进步开辟道路，但是世界还没有为他准备(6)好条件。第一个重大进步是在十六世纪中叶作出的，因为哥白尼发表了日心说（1543 年）。科学的进展不是在整个战线上同时取得的，而是一部分一部分地在不同时期里取得的。带头的是天文学。继而是十六世纪的物理学。化学在十八世纪得到发展。尽管维萨留斯（1543 年）和哈维已带了头，但生物科学仍落在后面，直到十九世纪才取得进展。