洛萨

摘抄|思考|写诗|记录

彭刚《西方思想史导论》第五讲 科学革命

*西方思想史导论/彭刚著.—北京:北京大学出版社,2014.1 (来自微信读书) 

#以下都是摘抄,不整理了,懒。


科学革命的高潮是在17世纪,伽利略过世、牛顿出生,都同在1642年。怀特海说,17世纪是一个天才辈出的世纪。 


罗素也在他的一篇文章中说,假设这些天才里面有谁夭折在襁褓之中,整个历史的面貌都将大为不同。这让我们想起帕斯卡的名言,如果克丽奥帕特拉的鼻子低那么一寸,整个大地的面貌都将不同。帕斯卡显然是在感慨,若干偶然的因素决定了历史进程和人类生活面貌。同样,在罗素看来,历史充满了偶然性,如果没有17世纪这样一些天才的人物,就没有科学革命。你当然也可以设想,可能真有一些比牛顿和爱因斯坦都聪明的天才人物已经夭折在襁褓之中,只不过人们永远无法求证而已。从这样的观点看来,历史进程受到太多偶然因素的影响。 


人类作为一个群体,它的历史发展过程也受到很多偶然事件的影响。但另一方面,人类历史的过程也受到各种条件制约。我们观察人类生活的方方面面可以有不同的尺度。 


现代科学不仅标示着人类对自然的认识、人类和自然之间的关系,开始因为人类认识自然的能力而发生了变化,而且还意味着,人们的思维模式、人们看待自身和世界的模式,发生了重大的变化。 


我们可能会觉得,西方传统中有这样的经学的思想方式很正常,因为它有基督教长期主宰着人们思想的历史;而中国并没有一个人格神的宗教传统,所以它要么没有这种思维方式,要么程度也大为不同。但是可以说,中西传统在这方面实质上并没有特别大的分别。中国传统的思维方式,也可以说是一种经学的思维方式。 


康有为。他最重要的理论著作是什么?《孔子改制考》,《新学伪经考》。 

这实际上就是一种非常典型的经学的思维方式,而这样一种经学的思维方式在人们看来再理所当然不过的时代,离现在不过一百多年的历史。我们没有在自己的本土上,自发地产生过一场科学革命,没有经历过一场比较彻底的科学革命的洗礼。所以,在我们的头脑当中,在社会生活的各个方面,保留着的经学的思维方式的残余,有时候非常之顽固,非常之浓厚。 


我们的传统中没有托勒密那样的严整的体系,没有基督教那套神学传统,但是也有很多先入为主的观念,然后变成了一种人们很难逾越的教条比如说,你算天体运行之间的关系,算来算去,小数点后面是一个无穷无尽的余数,是一个不干净的数字,人们就觉得这不对劲,为什么?因为高贵的天体的运行,最后居然和这么一个不干不净的数字挂上钩,好像是一件非常不体面的事。《元史》里面记载了,在明朝以前,元代的官员和天文学家们就碰到了这样的问题,然后得出来的结论是什么?天行有悖。算来算去,没算错,观测也没错,可是算出来是这么一个数字,结论就是天行有悖,天的运行不太正常,因为它要是正常,就不可能是这样的。徐光启当时提出来的一个命题就是:“天行有恒数而无齐数”。也就是说天体的运行,它是有规律的,如果你用数学关系来表示,它会是一个恒定的数字,但是,不见得是一个整齐的、干干净净的数字。这个命题,我们今天看起来实在是卑之无甚高论,但是,在当时它表现出来的是一种新的精神:任何权威的教条,比起我们自己的观测,和自己的理性的推论来说,都是不能够算数的。仅凭这一点,徐光启就足可以在思想史上占据重要的一页。 


一方面,我们之所以更多地从文化史和思想史的角度来讨论科学革命,因为它涉及的是思想史、文化史上的一个大变化,它本身乃是标志着人类思维方式的革命性变化的一个重大事件。另外一方面,我们也希望通过这些浅显的例子来再度说明黑格尔的那句话:我们之所以是我们,乃是因为我们有历史。人类现有的一切,都是历史的产物。 


人类思维的方式,人类思维的基本概念,也同样是历史的产物。今天所盛行的、我们认为理所当然的思维方式,在过去也许是不曾出现过,甚至是无从设想的;也许在今后,也会被人们看作是非常之异议可怪,而被当成一种历史的遗迹来加以考察,并且企图重新加以同情地理解的。 


现有的研究充分地证明,他利用了很多十字军和商人从阿拉伯世界带回来的天文观测的材料,还吸收了阿拉伯世界天文学的诸多成就。 

哥白尼在做出自己的革命性发现的同时,在很大程度上利用的就是阿拉伯世界这个方面的成果。 

哥白尼要做的事是什么?实际上他做的更像是一个数学家的工作,这个数学家试图表明,假如我不是以地球作为中心,而是以太阳作为中心重新考察,重新推想天体运动之间的关系,我可以用更加简洁、更加准确的方式,来完成这个任务。这实际上就是“哥白尼式的革命”的主要意义。 


再看一下第谷·布拉赫(Tycho Brahe)。第谷本身并不是一个非常有革新精神的科学家,他主要的贡献是对天文现象有大量新的观测,并且把这些成果传给了他的弟子开普勒。实际上,第谷是非常坚决地反对哥白尼的体系,并完全相信托勒密体系的合理性的。从这个事实,我们也可以看出,我们过往对科学革命的认识中,新旧之间不可调和、而新的终于彻底战胜旧的这么一种印象,是有点靠不住的。 


我们大家还有一个印象,哥白尼学说的坚决的、狂热的拥护者布鲁诺,就是因为坚持太阳在中心,后来被烧死了。这个印象也是不大准确的。布鲁诺不是一个科学家,他虽然对哥白尼的日心说有非常大的热情,但是他被教会烧死,主要不是因为日心说——那会儿日心说流传不广,相信的人不多,危害没那么大,教会没必要因为这点就把他给烧死。更主要的原因是,他从这点发挥出来一套泛神论:太阳是中心,而地球不是中心;而且整个宇宙不只有一个太阳,而有无数个太阳,且有无数个地球围绕着无数个太阳,宇宙是由无数个类似的世界构成的,因此有无数个神。他是因为这样一种多神论,而受到教会当局的迫害的。 


在科学史和思想史上,伽利略经常被认定为是第一个真正具有了完美的现代科学精神的人物。他的工作成就是多方面的。 

现代科学从一开始,也要从西方文化的传统里面吸取一些资源。我们在讲到古希腊的时候谈到,柏拉图的思想里面有一个因素,和毕达格拉斯学派非常接近,那就是强调数。古希腊思想中有这么一种倾向,那就是认为整个宇宙、整个世界是和谐的,而这种和谐,及这个世界里面一些奇妙的关系,最后是可以用数学工具来把握的。也就是说,把你所研究的自然现象尽可能地数学化,这是古希腊思想的一种固有因素,它在现代科学创始之初,发挥了非常大的作用。伽利略,与作为欧洲现代哲学开山祖师的笛卡儿,都有过几乎一致的断言:上帝是一个几何学家,或者说,上帝是用数学的语言来书写了世界这本大书的。表述方式虽不同,但意思非常地一致:整个世界有它的奥秘,有它的规律,而这些奥秘和规律,终究是可以用数学的工具表达出来的。 

伽利略研究抛物体的运动、斜面物体的运动、天体的运动。他还改良了各种各样的工具,比如说,他改良了望远镜,来观察月球的表面,证明月球表面是不平的;他改良了计时仪器,因为原来的钟表、原来的计时仪器,不足以用来观察自由落体运动等等。他做这一切的时候,都有一个基本的信念:上帝创造了世界,整个世界、整个宇宙的奥秘,只有上帝才能够完全把握。不过,虽然人的理智有限,但是,就世界的某个小的局部来说,我们完全可以像上帝一样掌握清晰、正确的知识。这里所展现出来的人类对自身理性的自信,确乎洋溢着现代科学蓬勃向上的青春气息。 

如果说,伽利略的工作,在很大程度上,是揭示了地面物体运动的规律的话;那么开普勒的工作,则是揭示了天体运动的规律。我们刚才说到,伽利略常常被认为是现代科学精神的完美体现,开普勒在年代上比他稍晚,但是在开普勒这个同样是现代科学的开山祖师之一的人物身上,倒有很多不那么科学的色彩。开普勒是一个天赋非凡的数学家,同时又是一个名声不算小的占星术士,他有很多神秘主义的情怀。他之所以常年从事天文学的观测和研究,很大程度上就是因为他有一个内在的信念:天体的运行之间,肯定有一种奇妙的和谐,甚至于天体的运行会因为那么一种和谐的关系,奏出一种美妙的音乐,只是人的耳朵无缘得听而已。开普勒的主要成就——行星运动三定律,就是由这么一种信念支撑着的。由此也可以看到,科学与宗教、与不那么“科学”的某些文化传统如占星术、巫术之间的关系,常常是非常微妙复杂而不是截然对立的。 


标志着科学革命达到巅峰的,就是伟大的牛顿。我们刚才说到,1642年伽利略去世的一年,也是牛顿出生的一年。在现代科学史上,能够和牛顿相提并论的人物,大概也只有爱因斯坦了。 

《自然哲学之数学原理》是他几乎所有最重要的科学成就的一份总结。自然哲学是什么?我们说过,照中世纪的传统,神学是最高的学问,别的学问——包括法学、医学、哲学——都应该服务于它,都应该是它的仆人自然哲学实际上就是研究自然现象的这样一种学问。在牛顿这里,它在很大程度上就是我们后来物理学的同义词。 


从思想史、文化史的角度来考察,科学革命包含着不同的思维方式的转变,也包含了原有的思想教条被抛弃、而新的思想前提被确立的这么一个过程。我们从牛顿的《自然哲学之数学原理》里面举两个例证来表明,现代科学有其基本的前提,这些前提不是自然科学研究本身所能够证明或者推论出来的,但却是现代科学赖以奠定自身的一些最根本的、最基础性的条件。 

在这本书中,牛顿总结了他的哲学中的推理规则,实际上就是在他进行物理学的研究时所自觉遵循的基本规则。我们来看其中的两条,第一条:“寻求自然事物的原因,不得超出真实和足以解释其现象者”。下面有一段小字解释:“为了达到这个目的,哲学家们说,大自然不做徒劳的事,解释多了白费口舌,言简意赅才见真谛,因为自然喜欢简单性,不会响应于多余原因的侈谈。”这个译文稍微有点别扭,要说的是什么意思呢?你要研究一个自然现象,不要寻找太多的东西,简单的、足够解释这个现象的就够了。 

从中世纪的后期开始,西方思想中实际上就开始出现了“神圣的简洁性”这样一种观念。什么叫“神圣的简洁性”?同样都能够解释同一个现象,简洁的那个就更加可取。 

近来的研究当中经常强调,中世纪和现代并不是截然分开的,现代的很多因子是在中世纪、特别是中世纪的中后期就逐步萌芽并发展起来,的确有很多现象可以表明这一点。 

牛顿谈到的他进行研究的第二条准则是,“因此对于相同的自然想象,必须尽可能寻求相同的原因”,这好像也是卑之无甚高论的一句话。 

对于这些相同的现象,我们在研究它们的时候,也要尽可能地寻求相同的原因。我们会觉得,这好像是老生常谈,甚至有点不太明白为什么牛顿会把它标举出来,当成一个好像是值得大说特说的规则。但是我们回过头来想,比如我们刚才谈到,传统世界对于天体运动的设想,无论是在中国,还是在西方,都有那么一些与现在不同的观念。 

但是,在更早的时候和更多的情况下,很多人是不承认这个的,“唯上智与下愚不移”,圣贤凡愚之间、人与人之间天然地在智能和道德禀赋方面有着质的差异。我们借用牛顿的“哲学推理的规则”,举了两个例证来说明,科学革命的发生本身是思想史上的一个重大的事件,它不仅标示着人们在认识自然方面所取得的重大突破,而且,也表征着人们的思维模式和思维前提发生了革命性的变化。 


中世纪的传统中,人们对人类的理性抱有一种非常谦卑的看法。理性也许可以用来帮助我们论证和坚定我们的信仰,认识我们所生活的这个世界;但是,相对于上帝的安排,相对于整个宇宙的奥秘来说,它实在是太弱小、太有限了。它如何可能了解宇宙的奥秘?而在宇宙和人生的各种奥秘之中,最深邃的奥秘又是什么?那就是天体的运行。 

而现在,居然有人用一个简单的、后来连受过初等教育的人都能掌握的数学公式,一下子就把它给揭示出来了。原来,整个世间最深邃的奥秘,是人们的理智就能够把握的,人类的理性原来具有这么了不起的功能,它不仅不脆弱,反而是异常强大的。我们寻常人虽然没有机会、也没有能耐像牛顿那样亲自揭示这样的规律,但是我们一旦受到启蒙,受过基本的教育,我们就能够了解他所做的研究,可以对天体的运行,达到和他同样清晰、同样准确的认识。这对于那个时代的人们来说,是一个非常大的冲击。 

人,不再是脆弱而有限的这样一种生灵,相反地,他具有理性,而理性能够了解世间最深邃的奥秘。外在的宇宙、外在的世界有着各种各样的奥秘,但是那些奥秘,不再是外在于我们的,而最终是可以被我们把握,被我们所理解的。而且,外在的神秘的宇宙,是被一些人类的理智所可能掌握的规律所支配着的。这些观念经由科学革命开始进入了人们的头脑,甚至很大程度上直到现在,还支配着人们的头脑,形成人们心目当中,又一种似乎是理所当然的前提和信念。 


Alexander Pope,中文一般译成蒲柏。牛顿死的时候,蒲柏给他写了这样的墓志铭:“大自然和自然的法则隐藏在黑暗中,/上帝说:让牛顿出现吧!/于是一切都变成光明。” 

再举一个例子,后来法国的数学家、物理学家拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736—1813)有过一个说法:牛顿是世界历史上最伟大的天才,也是世界历史上最幸运的天才,因为世界只有一个,世界根本法则的解释者也只有一个人。解释世界的根本法则这件大事已经被牛顿做了,别人即便有同样或者甚至更伟大的天才,也英雄无用武之地了。那时候,人们就觉得牛顿已经把大事都做完了,别人要做的不过是在他的基础上修修补补而已。 

可以说,对于很多人来说,科学革命促进的是人对于自身的一种更积极、更乐观的看法,因为人的理性居然能够了解整个世界的奥秘,而在把握了世界的奥秘之后,人类当然就可以更加自信、自如地面对大自然。所以,不了解科学革命,我们对18世纪的启蒙运动,对于启蒙运动的那些基本信念,比如理性的至上地位、历史在不断进步等等,就难以有真切的了解。 


但是,在有的人那里,科学革命也可能带来的是另外一种后果。比如说,作为科学革命的一个伟大的参与者,杰出的科学家帕斯卡就是一个例证。对于像他这样的内心高度敏感而又宗教情怀深厚的人来说,对于有着其他类似思想倾向的人来说,从前人和世界之间是一种温情脉脉的关系,世界好像被一层神秘的帷幔所包围着,人生中有很多神秘的、让人好奇的、值得探究的东西,而现在,一切都失去了温情和色彩,世间万物被冷冰冰的法则所支配着。而且,人和上帝的特殊关系,也被科学革命新构筑出来的世界图景所否定了。那么,你又何从寻找人的安身立命之处?所以它也会给一些人带来思想的大震荡。这是我们需要了解的思想史的另外一种面相。同样是在杰出的科学家身上,科学革命所引发出来的,可以是非常不同的效应。 


也有很多人提出别的看法,比如有的哲学史家说,中国文化太强调实用,强调的都是能够马上派得上用场的东西,太重视政治的、伦理的价值。因此,它不鼓励对纯粹的智慧的追求,缺少西方那种为知识而知识、为探求真理而探求真理的精神等等。过分注重实用,妨碍了中国科学的发展,导致了现代科学没能在中国发展出来。 


是我们清华的前辈学者何兆武先生的观点。他有一部文集叫做《苇草集》,书名就是取自帕斯卡的一段话:人是会思想的苇草,他像苇草一样脆弱,却因为有思想而高贵。《苇草集》里面有一篇论文,叫做《传统思维与近代科学》,我们要介绍的就是其中的论点。何先生认为,现代科学的出现和发展,需要一些特定的物质条件和思想条件。在物质性的条件上,首先,科学的发展必须和某个社会阶级的利益结合在一起。在现代之初,资本主义的发生和发展,使得科学的发展与新兴阶级的利益再密切不过地联系在了一起。恩格斯曾经说过:现实的需要比十所大学更能推动社会的进步。的确如此,航海术、开矿、冶炼……新的生产方式,需要人们的知识疆域的不断扩展,需要人们对于自然界更多更深入的了解,以使得人类能够更加有效地利用和“征服”自然——现在人们开始反思“征服”这样的词了。现代科学出现在西方,是和新兴的正在上升的特定阶级的利益结合在一起的。 

何先生所谈到的另一个物质条件是:科学的发展必须受到现有的政治社会体制的尊重和鼓励,也就是说,现有的体制必须能够把大量的聪明才智吸引到科学事业上来,必须能够让最优秀的头脑从事科学研究和技术发明。这和上面所说的那一点是相互关联的。可以说,除了现代西方,在其他的文化传统和其他的文明中,包括中世纪的西方,的确都不存在这个条件。 

19世纪后期和20世纪很长时间内,阿拉伯国家或者从前是殖民地的亚洲的很多的王公贵族们,都会把自己的孩子送到西方,送到伊顿公学、哈罗公学,送到牛津、剑桥来学习。但是这些子弟回到祖国以后,很少有人会进行朝着西方模式、朝着现代化模式的变革,为什么?因为那不能维护、巩固,相反却可能危及他本人的利益。他在那个社会的优势地位,靠的是传统的体制,靠的是血缘,而不是靠的聪明才智。 

《天工开物》李约瑟誉为“17世纪中国的百科全书”,宋应星是《天工开物》的作者。这部巨著实际上在当时并不受人重视,甚至失传了,是后来人们又重新在海外发现并带回来的。宋应星在写《天工开物》的时候,在序言里面就沉痛地感慨说,写作这本书,“与功名利禄无干也”。也就是说,他所做的把当时的和前人的聪明才智、技术改进积累下来的这个事,完全和功名利禄没有关系。和功名利禄有干系的是什么呢?是高贵的血统,是科举仕途。 


这些东西为什么会发达起来?因为它会带来功名利禄。如果现有的政治社会体制不尊重科学技术创造,也许会有一两个宋应星来做这样的事情,但你不能期望科学技术在这个社会得到长远的发展。改革开放的早期阶段,老有一个被人热议的话题,叫做“搞导弹的不如卖茶叶蛋的”,前者的收入不如后者。如果真是这样的情形,你无法设想科技事业能够得到长足的推进。 

何兆武先生也谈到了近代科学之出现所需要的思想方面的条件。这些条件,和我们刚才就牛顿的那几条哲学推理中的规则所讨论的,非常接近。这里简单提一下。一条是,必须以一切人和物一律平等的普遍的铁的法则,作为世界观的思想前提。牛顿那句话怎么说的?对于相同的现象,就要寻找相同的原因。而在传统的世界观——无论西方的还是中国的——看来,外在的自然界和人类社会,都是品类不齐的,都是不一样的,圣人和凡人肯定不一样,天体和地球肯定不一样,它们不可能服从同样的规则。而现代科学重视的不是质,质的不同也要被解释为是量的不同,它必须持有这样一种平等的世界观。 

第二条是说,真正的科学知识必须是人们进行有意识、有系统、有目的的观察和实验后所得出的结果。重视实验,重视自己的观察,不能以信仰和教条为准,而必须以经验和事实为准我们刚才所说的徐光启“天行有恒数而无齐数”的命题,就在很大程度上体现出了这样的精神。又比如说,我们所熟悉的伽利略在比萨斜塔上做球体自由下落实验的故事,这个故事不一定是真的,但是你也可以说,它反映了现代科学的一个基本的特点,就是任何权威的论断,都没有我自己有目的的、系统的实验和观察靠得住,我要相信的是理性、是实验。 

何先生所总结的最后一条思想方面的条件是,由观察和实验所得到的结果,必须概括成为一个数学模型。就是说要数学化。我们也知道,甚至直到现在为止,很多学科的发展程度和水平的高低,都是以它在多大程度上能够数学化作为一个衡量标准的。从哥白尼到伽利略,从开普勒到牛顿,现代科学的特点都是从有系统、有目的的实验、观察出发,最后总结为一个数学模型。就连那样一个在宗教信仰上也有着多次的来回摇摆,思想里面具有强烈的神秘主义因素的帕斯卡,也是一个极具现代科学精神的科学家,他曾经为了研究气压,做过好几个实验,他身体不太好——三十多岁就去世了——就让他的姐夫,山上山下来回跑,来测定山上和山下不同海拔条件下气压的变化。在科学革命的时代,那些现代科学的奠基者们进行了大量的实验,而这些实验,最后都被总结成了一些数学模型。 


评论

热度(5)