9.5　科学革命

文艺复兴时期开始了一场科学革命。它实际上对知识的各个分支都产生了势不可挡的和持续的冲击。与中世纪的思想家大多都是从事对传统文本的阅读不同，近代早期的科学家最为看重的是观察和假说的建构。观察的方法意味着两种东西：第一，对于自然的传统解释应当从经验上加以证实，因为这些解释很可能是错误的；第二，如果他们能够深入到事物表面现象的背后，这些科学家就可以得到新的信息。人们现在开始以新的态度考察天体，他们不仅希望找到对《圣经》中所说的神的创世的确证，而且也希望发现描述物体运动的原则和规律。观察不仅指向星体，而且要循着相反的方向指向物质实体的最小的组成成分。

新的发现和新的方法

科学革命有两个突出的要素：即( 1 )新的科学发现和( 2 )进行科学研究的新方法。为了提高观察的精确性，科学家们发明了各种科学仪器。1590 年，第一台复合显微镜问世，1608 年发明了望远镜。托里切利发明了气压计，居里克( Otto von Guericke，1602 —1686 )发明了空气泵。空气泵能形成真空，其巨大重要性在于它从经验上证明了，所有的物体，不论它们的重量和大小，在没有空气阻力的情况下，都是以同样的速度下落的。运用这些仪器以及富有想象力的假说，新的知识开始呈现出来了。伽利略( Galileo Galilei，1564－1642 )发现了环绕木星的卫星而列文虎克( Anton Leeuwenhoek，1632－1723 )发现了精子、原生动物和细菌，哈维( William Harvey，1578－1657 )发现了血液循环。吉尔伯特( William Gilbert，1540－1603 )，写作了论磁石的专门著作。而化学之父玻意耳( Robert Boyle，1627－1691 )，则系统阐述了他著名的关于温度、体积和大气压的关系的规律。

那个时代更戏剧性的发现是新的天文学的概念。中世纪的天文学家相信，人是上帝创世活动的焦点，因此，上帝确实是把我们放在严格意义上的宇宙中心。文艺复兴时期的天文学家把这种观点打得落花流水。波兰天文学家尼古拉·哥白尼( Nicolaus Copemicus，1473－1543 )在他的《天体运行》( Revolutions of the Heavenly Spheres，1543 )一书中阐述了新的假说，该书说：太阳是宇宙的中心地球每日自转，而且每年围绕太阳公转一次。哥白尼是一名忠实的基督徒，他从未想反对任何传统的《圣经》教义。他的著作不如说是表达了他建立一种与已有证据相符合的天体理论的难以抑制的欲望。第谷·布拉赫( Tycho Brahe，1546－1601 )作出了进一步的和经过校准的观察而他的年轻的助手刻卜勒( Johannes Kepler，1571－1630 )系统地阐述了行星运转的三条重要规律。其中他加上了数学方程式来支持单纯的观察。为新的天文学提供了最大的理论精确性的是伽利略，在这一努力的过程中，他系统地阐述了加速度和动力学的重要规律。

科学革命的第二个贡献主要是新的科学方法的提出。中世纪的科学方法是基于亚里士多德的演绎逻辑。有几个文艺复兴时期和近代早期的科学家们提出了一些体系来替代它，而这些体系相互之间又往往大不相同。我们现今所遵循的科学方法在许多方面是对这些早期理论的直接继承，特别是对弗朗西斯·根( Francis Bacon，1561－1626 )方法的继承，培根的方法强调了观察和归纳推论的重要性。当数学的新领域被开拓出来时，科学方法论取得了新进展。哥白尼运用了双重的方法：第一，对运动物体进行观察的方法；第二，对空间中的物体运动的数学计算方法。

由哥白尼所开始的工作后来被刻卜勒，特别是被伽利略所改进。伽利略强调了直接观察的重要性，而避免使用仅仅从传统和书本中的那些彼此对立的推测而得到的第二手信息。这使得他发现围绕着木星的许多卫星。他写道：“为了向我的反对者证明我的结论的真理性，我曾不得不用各种实验去证明它们。”在给刻卜勒的一封信中，他反思了他那个时代的旧派天文学家们的顽固态度：“我亲爱的刻卜勒，在此你应当对那些学者们说些什么呢？他们满脑子毒蛇般的顽固，就是不肯用望远镜去看上一眼。，对此我们该做些什么？我们到底是该笑还是该哭？”除了对观察的强调之外，伽利略还希望给天文学以几何学的精确性。由于把几何学的模式用于他对天文学的推理，所以他认为，只要他能够制定一些能演绎出结论的基本公理，就像人们在几何学中那样，他就可以证明他的结论的精确性。进而，他还设想，经验事实是和几何学的公理相对应的，或者说，思想所系统阐述的公理对应于可以观察到的运动物的实际特征。依据几何学去思想，也就是去认识事物是如何实际活动的。特别需要指出的是，伽利略第一次系统地给出了物体运动和它们的加速度的几何表达。

科学研究中的数学成分被牛顿( Isaac Newton，1642－1727 )以及莱布尼茨( Gottfried Wilhelm Leibniz，1646－1716 )所进一步发展。他们各自独立地发明了微积分。当时，观察以及数学运算的方法成为近代科学的标志。这些思想家中的大多数都有这样的共识：任何在他们的研究工作中运用了适当方法的人都可以得到有关事物本性的知识。无须回顾传统或者古代权威的证言，个人就可以直接得到关于自然的真理：把握通过观察而得到的信息，并将之组织到一个公理系统之中，这是发现真理最可靠的途径。

近代原子论

在这个时代的科学家和哲学家中，一个正在成熟的设想是这样一种观点：宇宙以及它所包含的一切都是由物质实体所组成的。根据这种想法，每个事物都以有序的和可以预见的方式活动。在上的天体和在下的最小分子全都展示出同样的运动法则，这表明一切事物都遵循某种机械模式。进而，哲学家们还试图以机械的方式来解释人的思想和行为，而这些思想和行为被较早的伦理学家描述为自由意志的产物。

早在公元前 5 世纪，德谟克利就把宇宙中所有的事物都还原为运动中的原子——也就是说，还原为物质。后来卢克莱修（Lucretius，公元前 98 年－公元前 55 年）揭示了假象何以能够存在。他描述了这样一种现象：一个站在山谷这一边的人何以可能把山谷那边的东西看成好像是一片白云，而只有走过去才会发现这所谓的“云”只不过是一群羊而已。同样，伽利略也强调了现象与实在之间的不同。现象是由第二性质形成的，而实在则由第一性质所构成。他相信，我们不能希望把现象当作是达到真理的可靠途径。例如，我们基于现象的观念把我们领向一个错误的结之论——太阳围绕着地球旋转。同样，一棵树或一块岩石看起来是一个单一的固体，但是实际上它们是由大量的原子所组成。对我们来说，可以得到的最精确的知识产生于对运动物体的数学分析，不仅天文学是如此，近在手边的物理学也是如此。

考察过第一和第二性质之间的区别之后，伽利略确实给了人们一个深刻的印象：只有那些属于物体或物质的性质才具有真正的实在性。第一性质，诸如大小、位置、运动以及密度是真正实在的，因为它们能够以数学的方法加以处理。相反，第二性质，诸如颜色、气味、情感以及声音，就“仅仅存在于意识之中；如果有生命的被造物没有了，那么，所有这些性质也都一扫而光不复存在了”。一个人可以被界定为一个具有物质器官的身体。然而当一个人被界定为一个个人时，结果，他之成为个人的大多数特征都是由第二性质来体现的。这将意味着，要么这些第二性质也必须以数学的方式来加以解释——就像在物质的第一性质的情况中那样——要么第二性质在实在的领域里根本没有一席之地。在这两种情况的任何一种中，人独一无二的尊严、价值或者在自然中人所特有的地位都被严重削弱了。

牛顿接受了自然是由“微粒和物体”所组成的观点。他表达了这样的愿望，即所有的自然现象都能“由源自机械论原理的同一种推理来解释。因为我有许多理由怀疑它们全都来自某种力量、分子和物体……要么被这种力量推动并凝聚在一个规则的形状之中要么就被其推动而相互远离”。因此牛顿在他的巨著《数学原理》( Principia Mathematica，1687 )中完善了有关运动法则的早期阐述。这部著作对以后的几代人产生了巨大的影响。虽然牛顿仍然认为上帝是自然这个机器的创造者，但是在解释自然现象时，却越来越不必借助上帝了。新的科学方法的整体趋势是朝向一个关于人、自然和整个人类知识机制的新概念前进。

正如宇宙现在被看成是运动中的物体的一个系统一样，自然之中所有别的方面现在也都被描述成运动中的物体。人的本性和人的思想不久也被以机械论的方式来看待。如果所有的东西都是由运动中的物体所构成，那么，对这种机械活动据说就必定能够作出数学的描述。因此，产生于文艺复兴时期的观察和数学的运用又成为了科学思维的新方法的组成部分。人们认为：运用这种方法就能发现新的知识。文艺复兴时期的科学家的观点是：中世纪的思想家仅仅是为我们已知的东西弄出了一套解释体系，并没有为发现新的信息而提供方法。这种发现精神生动地体现在哥伦布对新大陆的发现中，也体现在艺术、文学和人的尚未运用的官能和能力中对新天地的发现，现在在推动着科学家们去揭示自然结构中的新世界中。而且，正是这种新的科学态度对近代哲学的发展起着最直接的影响，尤其是对弗朗西斯·培根和托马斯·霍布斯的哲学，我们现在就着手来论述他们。