第七章
自然科学的兴起
第一节 方 法 之 争
古代文化的再生，也就是文艺复兴，对实验科学的奠基所
具有的意义是不容置疑的。当东罗马帝国于1453年崩溃时，
许多学者逃到了西方。他们的到来导致了对古希腊哲学——
尤其是柏拉图——的重新发现，就好像几百年以前阿拉伯人
使得对亚里士多德的重新了解成为可能一样。借助于15世
纪希腊理论的这种注入，出现了一些使实验科学的创立成为
可能的条件。一方面是来自希腊哲学的恰当的概念和理论，
以及来自中世纪经院哲学中训练的逻辑方法；另一方面是新
近唤醒的对于开发和控制自然的兴趣——这是文艺复兴时期
具有典型意义的兴趣的世俗化。
我们前面提到，中世纪从概念实在论向唯名论的转折，在
一定意义上说意味着兴趣转向具体事物，而这可能有助于促
进实验科学的兴起。但是种种世俗的希腊理论也很重要；比
方说，德谟克利特的机械论的原子论，以及——尤其是——概
念实在论的、新柏拉图主义的数学哲学。除了其他作用之外，
它们对文艺复兴早期的思想家库萨的尼古拉(Nicholas of
方能
90 9ang he 9ie S
史—181—
Cusa,1401—1464)、后来的哥白尼和开普勒，都产生了重要影响。但是，不
管这种种不同因素起的作用是什么,理论与利用事物的实践兴趣的这种结
合，是文艺复兴时期独有的。历史上第一次出现了这样一种结合。在多数
文化中，存在着利用事物的兴趣，但缺少恰当的理论和社会条件。由此导致
的是巫术和方士，而不是科学和技术。古代希腊在许多方面是独一无二的。
说得简单一些，他们有理论，但没有开发自然的兴趣。对希腊哲学家来说，
理论具有自在价值。
我们刚刚所说的当然是做了很大简化。文艺复兴期间自然科学的兴起
是一个漫长过程的结果，其中包括中世纪哲学之内的科学概念的形成，以及
在工艺和农业当中的技术的发展。1在做了这个保留之后，我们可以说，自
然科学的兴起既不是单靠理论，也不是单靠实践兴趣。两个因素必须同时
存在。而这就是文艺复兴时期所发生的事情。
到了17世纪末，古典力学，这个各门实验数理科学的基础，被建立起来
了。此时与真理打交道的有三种思想活动：神学、哲学和自然科学
相比
之下在中世纪则只有神学和哲学。因此，对哲学来说，重要的是要找到一个
相对于科学的位置。在这个新时代，哲学的工作多半是努力寻找哲学与自
然科学的界线，对唯理论者笛卡儿和莱布尼茨、经验论者洛克和休谟以及先
验哲学家康德来说，都是这样。尽管如此，说哲学弃神学而取自然科学，仍
然是不对的。基督教神学在很大时期内是许多哲学家
包括笛卡儿、洛
克和贝克莱——的毫不含糊的背景。
实验科学的建立并不容易。在中世纪，经院哲学家们也进行争辩。从
思想上说，中世纪盛期是一个理性主义时期。但是这些论证所涉及的只是
其他论证，而不是自然界。饱学之士们知道如何列举有效的论证来反对他
们的论敌。但现在的任务，却是理解和支配自然。这该怎么做?如何着手
做这件事情?
对我们来说，答案简单得很。它可以在中学的科学教科书里找到。但
是在那时候，答案一点也不简单。要找到所提的正确问题、所使用的恰当概
念和方法，花了至少两百年时间。这个时期(15世纪和16世纪)的特征可
以用“方法之争”这个说法来表示。这个时期在许多方面都是一个思想混乱
的时期。这是炼金术的时代，是浮士德的时代。2那时人们对控制自然，也
就是变铅为金、发现长生不老药，有狂热兴趣。但是没有入知道如何去做这
些事情。
第七章自然科的的起起—182—
文艺复兴不仅仅是一个光亮复现的时期——与被称为“黑暗世纪”的中
世纪形成对照。相反，它总的来说是一个光亮几乎熄灭的时期!在许多方
面，文艺复兴的哲学比中世纪哲学来得更思想混乱。3]但我们也不应该犯那
种把通常人们对文艺复兴时期的积极看法简单地颠倒过来的错误。文艺复
兴时期的思想混乱是彻底创新的努力的一个结果，也是因为创新者要花些
时间才能找到出路所造成的。
在17世纪期间，实验科学开始形成。精神生活要有一个新开端，文艺
复兴时期的思想混乱所代表的过渡时期是必不可少的。
新注入的希腊哲学中，尤其充满着德谟克利特的思想——自然界由虚
空中旋转的物质小颗粒组成——和柏拉图与毕达格拉斯的学说——数学是
自然过程的关键——的成分。一门运用数学语言(公式、模型和推理)和数
量概念(质量、力、加速度等)的科学形成了，这些语言和概念我们从经典力
学以来就已耳熟能详。这是一门既非纯粹演绎亦非纯粹归纳的科学，而是
假说-演绎的科学。
为了领悟这个变化，我们应该记住一般方法论的一些基础内容。在数
学和逻辑中，我们从某些前提(公理)出发，借助于某些演绎规则而达到被证
明的命题(定理)。我们把这种形式的推理称为演绎推理(参见欧几里得)。
与演绎相反的是归纳：这种推理是把一个对有限数量的某类场合来说为真
的命题，运用到这种类型的所有场合。
比方说，我们在斯密斯山顶湖观察鸭子已经有八年了，我们看到的都是
灰鸭子。我们得出结论说，“所有鸭子都是灰的”。我们这样是做了一个太
强的主张，因为我们并没有观察过所有鸭子。很可能在斯密斯山顶湖中还
有我们没有看见过的鸭子，我们也没有看过其他地方的所有鸭子，当然也没
有看见过我们出生以前存在的所有鸭子，也没有看见过将要生活在未来的
所有鸭子。我们已经观察过的东西与我们得出了结论的东西之间的关系，
就像一个有限数和无穷大的关系一样。当然，我们可以做新的观察，从一直
在其他地点、其他时间寻找鸭子的人那里搜集信息，我们可以用这个办法来
检验由归纳得到的那个结论，即“所有鸭子都是灰的”。如果有人看见了一
只并不是灰色的鸭子，我们的结论就被驳倒了。但是不管我们对灰鸭子做
了多少新的观察，这些观察的数量与可能的观察的数量之间的关系，将如同
一个有限数与无穷大之间的关系一样。由归纳得到的结论这样就是可以驳
倒的，但永远不能被完全确认。[4]
西
就
7史
99amg eXue S—183—
在文艺复兴时期的方法之争中，使研究活动摆脱实际上统治中世纪经
院哲学(但不是希腊哲学)的那种演绎的科学理想，在策略上是必要的。纯
粹的逻辑推理根本就不导致(逻辑上)新的知识。我们所达到的结论已经蕴
含在前提之中。演绎的答案是确定的，但对于寻求新知识来说却毫无结果。
在文艺复兴时期，要寻求的恰恰是新知识。演绎的缺点并不在于它可能错
误，而在于它毫无结果。
因此，弗兰西斯·培根(Francis Bacon,1561—1626),这场认识论争论
中的理论家之一，对作为科学理想的演绎大加抨击。但演绎在新的科学中
起了重要作用这一点似乎也是清楚的。具有决定意义的新东西在于假说、
演绎推理和观察的一种动态结合。这种新的结合被称作演绎-推理方法。
当我们从“我在斯密斯山顶湖上观察过的7645只鸭子是灰的”这个命
题归纳地概括出“所有鸭子都是灰的”这个命题的时候，我们并没有引入新
的概念。我们始终在谈论灰鸭子。此外，我们不恰当地得出了一个逻辑上
无效的结论。培根对归纳方法的捍卫因此包含了一个逻辑问题。但是如果
我们提出这张桌子上滚动的球都遵循F=ma 这个公式(力等于质量乘以
加速度)的时候，我们是从观察层面上的概念——球、桌子，等等
跳跃到
了用抽象层面上的公式所表达的概念——力、质量、加速度。我们永远也无
法看到“力”、“质量”或“加速度”。这些概念是在与一个假说的联系中构造
的，它们都是用数学的语言表达的。换句话说，我们并不以一种归纳的方式
来考虑像F=ma这样类型的公式。表述一个假说，通常是用数学语言表
述一个假说，是某种超越归纳的事情。我们发明了那个公式。至于我们是
如何得到这个公式的，那无关紧要。它若是从我们的咖啡杯里跳出来的，也
完全无妨。
一个假说能否成立，是由检验活动来决定的。从那假说出发，我们演绎
出有关如果那假说为真就必定会出现的那些事情的某些命题。然后我们设
法判定它们是否确实出现。演绎因此是检验一个假说的组成部分。5这就
是我们为什么称之为假说-演绎方法的缘故。
如果一个假说得到充分检验，如果检验活动并不否认那个假说，它就成
为一个理论——它可能导致新的知识。这知识仍然不是绝对确定的。未来
的观察将否认这个理论的可能性始终是存在的。这样，在实际上，假说-演
绎研究蕴含着假说之提出、演绎和观察与检验之间的持续的交替。实际上，
研究过程成为一个无止境的螺旋。
第七章自自科学的兴起—184—
既然检验活动常常要求建构特殊条件——充分圆形的球，完全光滑的
桌子，没有风的干扰，等等——所以，我们需要经过控制的实验。为了对一
个假说进行充分的检验，检验活动必须是系统地进行的，必须特别注意那些
会削弱该假说的特征。借助于假说———演绎方法，我们可以预测、因而或许
控制自然的种种过程。理论和实践应用在这里融合在一起了。也就是说，
基于假说-演绎方法的知识可以给与我们的，既是对于自然现象的洞见，也
是对于自然现象的控制。知识就是力量(弗兰西斯·培根)。
演绎：
前提(公理)
推理的逻辑
规则
演绎出来的命题(定理)
归纳：
“所有”
“有些”
假说-演绎方法：
做一个假说
1
确认或否认那个假说4
2演绎
3
观察
上面我们提到了三种方法：演绎、归纳和假说-演绎方法。我们还提到，
在自然科学创立的时期，强调归纳和演绎之间的冲突是自然的事情，因为新
西L
五管
909amg ?e Yue Sh 图史
---…—185—
科学还没有被认为是假说-演绎的。这就是从自然科学的角度来看方法论
问题的情况。但是，在宗教改革期间，对文本分析——也就是对另一种方
法——给与了重新重视。新教徒希望回到《圣经》去。但是《圣经》该如何理
解呢?从《圣经》写成到现在，已经过了千百年时间；一个由古犹太传统形成
的文本，宗教改革时期的人们如何充分理解呢?我们提到的那三种方法中
没有一个能给予帮助。对来自外来文化的文本的阐释，不是一个技术意义
上的控制问题，而是对有关作者在写作时出发的那个理解视域的穿透。于
是，诠释的方法，诠释学，在宗教改革时期引起了新的兴趣，尽管诠释学基本
上与哲学同样古老。
有些哲学家被经典力学中所用的概念吸引住，有些哲学则对方法深感
兴趣。但这个方法是什么,这些哲学家有不同看法。这样，有些哲学家认为
新的本质的东西可以用经验的怀疑的态度来发现。这尤其可在英国经验论
者(洛克、贝克莱和休谟)那里找到，他们强调以经验为基础的知识批判。其
他一些哲学家则认为演绎和数学方法是根本性的。这尤其可以在古典唯理
论者[6(笛卡儿、斯宾诺莎和莱布尼茨)那里找到，他们强调演绎的体系。我
们将回过头来讨论17、18世纪这两个主要哲学派别，一直延续到康德的先
验哲学为止。
弗兰西斯·培根是归纳方法的捍卫者，他在著作中一方面讨论将给我
们以征服自然之力量的新科学(Novum Organum《新工具》),另一方面讨
论那借助于新科学将成为人间天堂的新社会(Nova Atlantis《新大西岛》)。
他表达了技术上控制自然的梦想。技术合理性是应该将我们引入这种新社
会的学科。换句话说，方法论问题和政治问题紧密地联系在一起，只有科学
将成为支配自然从而创造良好社会的手段。今天，培根的主张显然大部分
是正确的。假说—演绎科学已经使得我们有可能改善自己的生活条件，而
这种科学在入变得自主的成长过程中也起了作用。[7]
亚里士多德认为善的社会首先需要善的实践；在中世纪，天堂则是在来
世，并且这个世界被看作是某种实际上无法改变的。培根与这两种观点都
不同。培根所描绘的一个政治乌托邦与柏拉图那里的静态理想国不同，而
渗透着一种进步的历史发展。它是一种世俗的发展。要改变的是社会，而
目标就在此世，而不在来世。换句话说，现代对进步的信仰开始形成了。神
圣的拯救历史不再是历史的核心；相反，人的利用自然和控制自然的能力才
是核心。历史是向前进的，但受人的引导。
第七章自然科学的兴起—186—
西
培根在如下意义上是启蒙运动的先驱，即他想要帮助他的同胞朝向更
真实的洞见和更恰当的态度进步。他因此试图表明思想和态度是如何有可
能受到扭曲和局限的。他讨论了四类偏见：
1.种族偶像(idola tribus)是产生于人性的误解，比如如意算盘，以为
抽象就是实在的东西，不对事物进行深入钻研就接受直接经验。
2.洞穴偶像(idola specus)是产生于每个人的独特倾向、教育和背景的
误解。我们对事件的诠释，都是从我们自己的视角出发进行的。
3.市场偶像(idola fori)是语言的扭曲。我们使用像“命运”和“第一推
动者”这样的说法，就好像它们具有明确的所指、毫无歧义似的。
4.剧场偶像(idola theatri)是产生于哲学传统的误解。
这里是一个关于启蒙和反对无知和偏见的斗争的完整纲领。
像其他思想一样，培根这里的思想也预示了18世纪的启蒙运动。
第二节 天文学——哥白尼和开普勒
各门科学与经验概念
对普通人的自我形象影响最大的，是科学剧变，是天文学中从地心世界
观到日心世界观的转变。天文学家们也利用假说-演绎方法、物体概念和运
动概念。但是，他们的直接经验基础是系统的观察，而不是实验活动。因
此，指出三种不同的经验概念可能是有帮助的。
1.当我们谈论生活经验的时候，我们的意思既不是系统的观察，也不
是实验活动，而是一个人借助其亲身经验而发生的成长和教育。在
心理学中，我们在谈论儿童的社会化的时候，运用的就是这种经验
观。这里我们谈论的是形成概念和养成能力。比方说，当儿童学会
假装什么的时候，他们已经学会了区别实在与表象，并且在社会情
境中运用这种区别。这种生活经验包括了某些无法传达给别人的
东西，除非后者自己拥有类似的经验。因此，这里有一个“默会知
识”的成分，它是无法仅仅用语词来传递的。我们通常与别人一起
具有这种生活经验，别人常常帮助我们获得这种理解。这种亲身经
验因此是可以为他人所了解的。
2.在科学中我们拥有以系统观察形式出现的经验。我们根据特定概
阴营L
史
9ang 29ue S9A—187—
念对某些类型的事件进行观察和记录。比方说，在政治科学的种种
观念基础上，我们观察希腊城邦，并以对同一题目感兴趣的其他人
(参见亚里士多德)也能够理解的形式把结果记录下来。或者，我们
观察加拉帕哥斯群岛上的爬行动物和鸟类的不同的解剖学特征(参
见达尔文)。或者，我们通过测量行星的位置和运动来观察行星(参
见第谷·布拉赫)。我们不仅“看见”,而且还借助于某些概念来感
知；我们设法看到的并不是任何东西，而只是所选择研究领域中的
某些特征。其结果然后被记录下来，从而也能为别人所用，并且可
以被别人汲取。这样，这种经验就可以被在不同人之间加以控制。
通过测量、通过把数学概念运用于描绘观察，我们使得别人便于理
解我们所说的到底是什么内容。在这些经验的基础上，我们能提出
可以被新的观察所加强或弱化的假说；换句话说，我们可以借助于
假说-演绎方法来从事研究。
3.但是，在某些事例中我们能够对我们正在寻求的经验的条件加以影
响。比方说，我们并不满足于对落体的随机观察；我们设计一些检
验，在这些检验中使恰当的对象从合适的高度落下。我们这样就能
够在适合我们的时间、按照我们所需要的次数来持续地具有新的经
验。以这种方式我们可以确定那些我们想要维持不变的因素，以及
那些我们希望变化的因素。这样，我们可以系统地改变落体的重量
和体积，或者，我们可以改变同样物体下落的距离。简言之，我们像
科学家们今天所做的那样进行实验，其领域从物理学到心理学。比
方说，在天文学中，我们可以通过改变我们的设备来改变我们的观
察情境；但我们无法对像太阳、地球和其他天体这样的研究对象进
行实验。但是，我们可以构造思想实验，建立有关恒星和行星运动
的理论模型和技术模型。
所有科学都进行系统的观察，就此而言所有科学都运用经验(第二种经
验),但只是有些科学包含对研究对象的实验活动(第三种经验)。我们也可
以说，所有科学活动均要求(研究者之间的)互动，就像在我们称为人类的社
会化或成长的那种学习过程中那样(第一种经验):学习一门科学，并不仅仅
是获得对某些事实的知识，也涉及这些事实是如何被发现的，而这包含着面
对一些新的思维方式和行动方式。16世纪关于世界观的争论，可以根据这
几点来加以澄清。一些实际事件是众所周知的。我们这里将关注具有哲学
……
第七章自然科的的起起—188—
西L
兴趣的一些问题。
哥白尼和日心体系
尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus, 1473—1543)提出了一个以太
阳为行星体系中心的天文模型，亦即日心体系，它与追溯到托勒密的并且受
到教会支持的占统治地位的地心说发生冲突。日心体系是一个高度理性
的、但观察证据很弱的构造。哥白尼模型比托勒密模型明显地更为简单、更
便于使用。但是日心原则并非新的东西。希腊天文学家阿利斯塔克早就提
出了一个日心模型。但是，哥白尼以他的理论向教会和亚里士多德传统提
出了挑战，开始了一场将要持续整个宗教改革和文艺复兴的冲突。这场冲
突并不是哥白尼所要寻求的。他迫于压力在去世前出版了《天体运行论》
(De revolutionibus orbium coelestium)。但哥白尼的理论很快就开始对他
那个时代的精神生活产生重要影响。日心体系是革命性的，不仅对教会和
亚里士多德-托勒密传统是如此。它也使得直接的生活经验革命化了。哥
白尼请他的读者想象自己处于中心之外，从一个完全不同的视角来观察宇
宙。他的理论要求有能力从一个完全新的视角来看待世界、看待人类：人，
作为主体，必须从一个完全不同的观点出来看待宇宙、看待自己。这种反思
性的视角疏离和视角逆转被人称作哥白尼式的革命。康德用这个革命来以
新的方式诠释人类认知。对其他一些人来说，这被看作是针对那种对人类
理性的过分乐观信念和人在宇宙中独一无二地位的实事求是的批判。从前
人类是从一个位格角度来看待世界的；现在他必须放弃这种虚假的自我拔
高，而把自己看作只是宇宙中的一颗尘埃。后来，随着达尔文的进化论和弗
洛伊德的无意识理论，对人类理性的这种虚荣信念终于被降低到它真正的
价值!在批判人类理性和人类在宇宙中的优越地位的传统信念的时候，这
些理论成为一个权威来源。但这种批判当然也有这样的预设：批判者有充
分理由对人持悲观态度——以及，如果他们看到这一点的话，事情还不算
太糟。
这样，以系统观察和数学模型为基础的日心说，就代表了对由来已久的
生活经验的一个挑战。这造成了人的自我感觉上的一场危机。我们不能信
赖我们双眼对地球静止而太阳在苍穹转动的直接证据。就我们对不同种类
的经验的讨论而言，我们可以说这些以科学经验(第二类经验)为基础的新
理论改造了人的生活经验(第一类经验)。换句话说，人对自己的看法变成
力
7
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科学的了。
但人对自己看法的这种变化具有多重含义。它不仅代表了人的宇宙地
位的一种下降，而且赋予人以一种新的积极的自我意识：这种新的世界观破
坏了那种认为众天球是独一无二的、是比人居住的那部分宇宙在质上更为
优越的信念。此外，由于人在探索宇宙方面所取得的进步，还可能有一种新
的正面的自我形象；出现于启蒙运动时期的那种世俗的、以科学为基础的进
步信念，根源就在这里。这种自我形象可能有些想入非非，但肯定不是消极
无为的。
开普勒和行星轨道
像后来的许多其他先行者一样，约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler,
1571—1630)生活在新旧矛盾之中。[]他拒绝天球与地球质上不同的观点，
并为行星轨道寻找力学说明。但是对开普勒来说，行星运动的数学规律深
嵌在一个深刻的形上向度之中。数学和形而上学的这种混合，显示出开普
勒的思想与一种可一直追溯到毕达格拉斯的古老思想的联系。开普勒坚信
上帝是一位数学家，而数学形式则通行于可朽的感官世界中。与此同时，有
兴趣对宇宙万物不管高低都作出力学说明，这有助于奠定新的自然科学的
基础。
开普勒对哥白尼模型作了改动：行星的轨道不是圆形的、天体不是作匀
速运动的，而是椭圆形的，以太阳作为焦点。一个天体的运动速度随着它与
太阳的距离的不同而变化。他在做这个改动的时候利用了丹麦天文学家第
谷·布拉赫(Tycho Brahe, 1546—1601)的观察。因此，开普勒能够提出行
星运动规律。这样他就能极大地简化哥白尼的模型。因此，哪个模型更符
合实在的问题就更突出了。日心说是不是不仅“更经济”(更简单)而且还是
真的?因此，与教会的冲突更加剧了。在牛顿的引力理论后来有办法说明
为什么行星沿椭圆轨道按变速旋转以后，日心说的论据就相应得到了加强：
哥白尼-开普勒理论从科学中的另一个核心理论中获得了强有力支持。
在其晚年，开普勒成为伟大将领瓦伦斯坦(Wallenstein)的首席占星
家，并以占星术为他算命。他还不得不投身于一场痛苦的战斗以使其母亲
免于被指控为妖术。
开普勒的行星运动规律：
1)行星沿椭圆轨道运行，每个椭圆的一个焦点由太阳占据。—190—
2)连接太阳和行星的辐向矢径在等量时间扫过等量面积。
3)任何两个行星的旋转周期的平方与它们与太阳的距离的立方成同
样比例(平均距离是椭圆的长轴的长度的一半)。
第三节 物理学一—伽利略和牛顿
把伽利略·伽利莱(Galileo Gililei,1564—1642)和伊萨克·牛顿
(Isaac Newton,1642—1727)当作数理一实验的自然科学的代表，是天经
地义的事情。在他们的著作中，与亚里士多德传统相冲突的新物理学开始成
形。我们已经提到了物质粒子、力学的因果说明和假说-演绎方法这些概念，
所有这些概念都进入了这种新型的实验性的、用数学表述的自然科学之中。
生平：伽利略·伽利莱1564年生于比萨，1642年去世，与牛顿出生正
好是同一年。伽利略研究医学、自然科学和数学。他也对人文科学很有兴
趣，并通晓希腊文学和拉丁文学。1589年——在二十五岁的时候
他就
在不拥有任何一所大学的学位的情况下成了比萨的数学教授。两年后他受
命担任帕多瓦的一个声望很高的教授席位。与此同时他还培养自己的人文
兴趣。比方说，他作过有关但丁的《神曲》中地狱的位置的演讲，并就一些文
学主题写过几篇文章。他还是一位柏拉图式的对话大师。在他的主要著作
中，我们可以提到《恒星使者》(1610),《关于两大世界体系的对话》(1632)和
《关于两种新科学的对话》(1638)。
新 发 现
在1609年，伽利略听说在荷兰有一种新发明。一位透镜磨光师把几片
透镜组合起来，制成了第一个望远镜。在这个消息的提示下，伽利略做成了
他自己的望远镜。他虽然不是望远镜的发明者，但却是第一个在有关地心
说和日心说的争论中运用望远镜并通过望远镜而获得知识的人。进行偶然
的观察和发现是不够的；我们还必须理解这些发现的意义，发现它们的理论
蕴涵。伽利略的力量就在这里。
伽利略用他新做的望远镜做出了若干个有趣的发现。在月亮上他发现
了山脉和低谷。因此，月亮就不像以前所相信的那样是一个完美的球体。
从物理上说，月亮看上去是与地球相像的。伽利略还发现金星这颗行星具
西L
慢
图
x Pang e 9Cie S—191—
有像月亮一样的相位，还看到木星有不下于四颗卫星绕行着。他还探测到
太阳表面的黑点(太阳黑子)和“火炬”。所有这些观察都可以被诠释成为反
对亚里士多德/托勒密而支持哥白尼/伽利略的论据。天文学中的亚里士多
德—托勒密传统假定天穹或所谓月上世界中的任何东西都是完美的。伽利
略的观察表明，月亮和太阳都没有一个完美的表面，或完全球体的形状。由
此说来，托勒密错了!金星有相位这个事实表明，这颗行星是围绕太阳旋转
的，而不是像地心说所声称的那样围绕地球旋转的。在地心说中，地球具有
独一无二的地位。地球被认为是惟一有一颗卫星
也就是月亮
的天
体。既然我们知道月亮是围绕地球旋转的，我们也有理由相信，其他天体也
有卫星围绕它们旋转。这样，木星的卫星的发现削弱了地心说论据。同样，
伽利略建立了一连串的旁证一点一点地瓦解了地心说。最重要的成果他发
表在短文《恒星使者》(1610)中。
人们常说伽利略那一方拥有最好的观察和最好的论据，而反对方则只
代表了对新天文学的一种非理性的反应。对这场争论的这种诠释是没有根
据、年代倒错的。在17世纪初，好的论据大体上是平均分布的。当时传统
天文学的主要人物第谷·布拉赫提出了地心说和日心说之间的一种妥协，
而他对恒星和行星的位置和运动的观察是无人能及的。他的体系提供的预
测可能要好于哥白尼的体系提供的预测。
但是，哥白尼天文学的最大问题是它的基本假设显得与我们的日常经
验相距甚远。我们并没有感觉到地球在动；日心假说并没有受到我们的感
觉经验的直接支持。如果地球不仅围绕其自身的轴从西向东高速旋转，而
且也沿一个巨大的轨道围绕太阳旋转，我们应该在日常生活中觉察到这种
运动。但事实上我们什么也没有觉察!比方说，假如哥白尼假说是正确的，
我们应该看到地球表面的可移动的物体会被甩出去，就像水从旋转砂石上
甩出去一样。我们应该预料风都是向西刮的，云总是向西走的。事实却幸
亏并非如此。哥白尼理论好像意味着加农炮可以向西比向东射得更远。当
然这并非如此。假如地球旋转，为什么从高塔顶部掉下来的石头径直往下
掉呢?为什么它的轨迹不是向后倾斜呢(假定我们把地球的运动方向确定
为向前的话)?对这些现象，直到牛顿才有了恰当的说明。
在17世纪初，这些例子对日心说提供了相反论据。这样一些例子好像
是对哥白尼假说的驳斥。因此，坚持亚里士多德和地心说立场并不完全是
非理性的。伽利略本人肯定也曾有怀疑。当他公开捍卫日心说立场的时
…………………………
………—192—
候，他已经五十几岁了。而且他对日心说的把握也并非完美无缺。像哥白
尼一样，他主张行星沿正圆形轨道围绕太阳旋转。圆形假说是一种传统观
点。提出地心天文学的人们也认为行星轨道是圆形的。虽然伽利略了解开
普勒的工作，他并没有能够接受行星轨道为椭圆形、太阳是椭圆的一个焦点
的观念。当我们考察针对伽利略的审判的过程时，我们必须记住这个重要
事实。
“伽利 略事件”
在1615年，伽利略去罗马向教皇献示他的望远镜。此时伽利略得到耶
稣会士和奥古斯丁派的支持。教会也并没有直接反对他的工作。但是，对
于教会来说，有一个根本的基于圣经的异议：不怀偏见的人们都认为《圣经》
是支持地心体系的。这当然是对《圣经》的一种诠释，但它具有牢靠的文本
依据，并且曾经得到教父们的认可。比方说，《约书亚记》(10:12—13)中上
帝停止太阳运动的那个奇迹是人们常常提到的：
当耶和华将亚摩利人交付以色列人的日子，约书亚就祷告耶和华，
在以色列人眼前说，日头阿，你要停在基遍。月亮啊，你要止在亚雅
仑谷。
于是日头停留，月亮止住，直等国民向敌人报仇。这事岂不是写在
雅煞珥书上么。日头在天当中停住，不急速下落，约有一日之久。[9
哥白尼理论该如何解释这些文本呢?
所有各方都假定：《圣经》是不会错的，但它的诠释者则可能有错。教会
也承认，《圣经》中的许多陈述不能做字面上的解释。这样，教父们对一些成
问题的段落作了寓意的和道德的诠释。这也是伽利略所接受的一种诠释
观，也就是说，“《圣经》绝不会说谎或出错，它所宣布的是绝对地、不可侵犯
地真的。我要补充的仅仅是，虽然《圣经》不会犯错误，它的有些诠释者和评
注者却可以犯种种错误。其中非常严重、非常频繁的一个，就是想永远只停
留在话语的字面意义上。”[10根据伽利略，我们首先应该避免对《圣经》中的
宇宙论的和天文学的陈述做字面诠释。
伽利略知道，《圣经》的字面含义是地心说的。对此他用所谓“通融理
论”来说明：《圣经》的语言和表述是经过通融以适应简单的无知的人们的需
西L
方管
7史
98 Samg 2he Xue SA—193—
要。为了避免混乱，它把地心世界观当作基础。在原则上《圣经》也可以与
哥白尼学说彼此调和。但《圣经》并不是天文学的教科书。如伽利略强调
的，它甚至没有提到所有行星的名字。《圣经》的任务，伽利略说，是告诉我
们如何达到天堂，而不是天体如何运行。即使这种通融理论今天为多数基
督徒所接受，在伽利略的时代它也是一个有争议的立场，尤其是因为它在约
翰·加尔文那里得到了发展，并在新教世界得到了支持。
.这个争论也涉及这样一个问题：应该通融什么、应该向谁通融(以及如
何通融)。因此产生了一些关于自然科学和《圣经》诠释的关系的复杂问题。
伽利略从这样一个观点出发：科学知识是决不会与对于《圣经》的正确诠释
相冲突的。上帝既通过《圣经》、也通过自然之书而显现自己；两者的作者都
是上帝。他是不能自相矛盾的。因此，在伽利略看来，把《圣经》的真理与自
然的真理调和起来总是可能的。这个观点也为教会中的开明人士所接受。
更成问题的是伽利略关于如何达到这种通融或调和的看法。根据伽利略，
科学理论应该成为我们诠释《圣经》的工具。[11]这样，要通融的是对《圣经》
的诠释，使它适应自然科学。因此，在理解《圣经》方面科学家就比神学家处
于更优势地位。这个观点当然是无法为天主教会接受的。那将意味着放弃
天主教会在宗教问题上的权威。路德和新教将告诉我们这会导致什么
结果。
不难看出，伽利略的立场为什么为教会所不容。首先，它是对神学家诠
释《圣经》的权威的含蓄挑战。其次，伽利略对神学家们解决科学与宗教之
间冲突的能力提出了质问。第三，伽利略代表了那种说科学家可以确定对
《圣经》的宇宙观的正确诠释的诠释学立场。许多人把这看作是一种危险的
个人主义倾向——不小心就会滑向新教：对《圣经》的诠释不应该交给每个
个人去做
尤其是不应该交给科学家们去做!
伽利略把1615年对罗马的访问当作一场科学远征来筹划。他想证明
他的新发现并奋力捍卫哥白尼的观点，但是他也想洗刷对他提出的异端指
控。对伽利略个人来说，这个过程是成功的。宗教裁判所撤回了指控。但
是，教皇将关于天文学和神学的问题交由一个神学家专门委员会裁定。问
题是从这里开始的。在1616年2月24日，该委员会一致认为哥白尼体系
在哲学上科学上都是站不住脚的、异端的。与此同时，宗教裁判所禁止传播
哥白尼的观点。这对伽利略来说是一个失败。
在17世纪 20年代末期，神学和政治形势有些变化。新教皇乌尔邦八
第七章自自科学的兴起—194—
世比较开明、宽松，伽利略以为，发起新一轮攻势的条件成熟了。但他怎样
才能绕开禁令、说服人们接受哥白尼观点呢?他决定写一本书，以柏拉图对
话的形式，但没有独断的结论，所以他可以用不着为对话中所表达的观点负
责。这本书题目为《关于两大世界体系的对话》。1630年它被献给教皇，
1632年被允许出版。
这是一场三人之间的对话：辛普利邱是一位捍卫托勒密地心世界观的
亚里士多德派，萨尔维阿蒂是一位哥白尼体系的代言人，而沙格列陀则是一
个寻求启蒙的学生。这个对话间接地捍卫哥白尼主义。它引起了很大轰
动，并激起了强大的神学反弹。1633年春，伽利略被召去罗马宗教裁判所
出庭受审。在拷打的威胁之下，他不得不声称放弃地球在动的观点。他被
判处终生监禁(后来减刑为软禁)。《关于两大世界体系的对话》被列入禁书
书目——一直到1835年为止。对伽利略的判决后来被证明是天主教会的
一大灾难，因为它让教会出了丑，并阻碍了科学在天主教世界的进展。
在晚年，伽利略被允许住在他自己的靠近佛罗伦萨的宅院里。此时的
他又盲又聋，但他把他最后一本书献给他的密友们，书名是《关于两种新科
学的对话》,1638年在荷兰出版。
宇宙的解构和自然的数学化
伽利略在科学史上扮演了重要角色。除了其他成就以外，他还发现了
落体和匀加速运动的规律。据说他还“发现”了新的实验方法。此外，他还
作为一位复兴柏拉图主义的人而在哲学史上占据重要地位。[12
伽利略的这个形象今天有些改变。他作为一位重要的实验家的地位受
到了怀疑。甚至还有人说他在观察中作了假，说他经常依赖于修辞和不可
靠的论据。在其著作中他提出了一系列“思想实验”,但这并不意味着他做
了这些实验(或它们是可以被做出来的)。但是应该强调的是，伽利略实际
上做了一些实验，并且做了一些有实用性质的重要发现。但不论是作为一
个哲学家还是作为一个科学家，他与其说是一位经验论者，不如说是一位唯
理论者。他完全意识到亚里士多德物理学要比新物理学更加接近日常生活
的经验。但是，像柏拉图一样，他把理性和数学置于我们的感觉经验之上。
伽利略的最重要哲学贡献，是对亚里士多德宇宙的“解构”和对旧的目
的论自然观的消解。亚里士多德的宇宙被代之以一个地心说的或欧几里得
的宇宙。那意味着一种等级性的有限的宇宙被代之以一种开放的无限的宇
西L
万慢
7
99ang 2he Xue SR—195—
宙。“月下世界”和“月上世界”之间的那种原有区别被瓦解了。对伽利略来
说，所有现象均处在同样的本体论层次上：同一些自然规律在整个宇宙都有
效。天文学和物理学以同一些原则作为基础。由于伽利略，整整一种世界
观土崩瓦解了。一种新的对自然的进路显露出来。我们日常生活的自然态
度代之以一种方法论理路，它很难再被称为“自然而然的”了。下面我们来
看看伽利略是如何将我们的世界观革命化的。亚里士多德物理学在许多方
面是一种对自然的高级的非数学化诠释。它最初的观察是简单而有说服力
的：重物“往下”降落对我们来说是“自然而然的”。假如有一样重物，比如一
块大石头，突然从地上升起，我们会与亚里士多德一样大吃一惊。这会被看
作是“不自然的”。假如我们划一根火柴，我们会期待火焰是“向上”的而不
是“向下的”。亚里士多德物理学对这些现象作了解释。在这里具有关键意
义的是这个思想：万物均有其自然位置。各个事物根据其本性都在宇宙中
有一确定位置。每个事物均有一位置，每个事物均有其自然位置。当万物
各就其位的时候，自然就显得是一个和谐的宇宙。在我们的经验世界，我们
当然感觉到物体是动的、改变其位置的。这样一些运动和变化或者是一种
宇宙无序状态的表现，一种强制运动，如当我们向空中扔一块石头的时候，
或者是一种自然运动，如当石头回到它自然位置的时候。自然运动有其确
定而自然的目的。但这只在“月下世界”才适用。“月上世界”的特点则是永
恒的圆形的运动，就如在围绕地球旋转的行星那里。
随着新物理学的出现，这种亚里士多德运动观完全崩溃了。在真空中
并没有任何“自然位置”,一个物体决不“知道”它该朝什么方向运动。严格
地说来，我们也无法把具体的、可观察的对象置于几何空间之中，几何空间
只能容纳理想化现象。只有几何物体有可能被定位于一个几何空间。
对伽利略来说，设想万物在追寻其自然位置，重物在下，轻物在上，已不
再可能。想象自己停止的自然运动，已没有意义。根据惯性原则，只要没有
外力干预，万物均保持其静止或匀速直线运动的状态。在这点上，亚里士多
德当然会反对说，没有任何人看见过匀速直线运动。伽利略会赞同说：这样
一种运动只有在理想化的条件下才可能。数学就是在这里进入画面的：真
空中直线运动着的物体不是可观察的物理对象，而是运动于几何空间中的
几何体。这种形式的理想化也有意忽略了像摩擦、阻力和所有物理现象的
非欧性质这样一些因素。
对伽利略来说，为新物理学而战，也就是为一种新的本体论而战。在一
第七章自然学的的兴起—196—
切经验的、实验的自然研究之前，他指出一个基本的哲学问题：在我们关于
自然界而提出的那些问题中，数学的作用是什么?伽利略的回答是，所有问
题必须用数学语言来回答，因为自然之书是用这种语言写成的：“哲学是写
在我们眼前的这本大书——我的意思是：宇宙——上面的。但要阅读它，我
们只有先学会了用来书写它的那种语言、熟悉了它的符号。它是用数学的
语言写的，它的字母是三角形、圆形和其他几何图形。没有这些手段，一个
入就连一个字儿也理解不了。”13]这样伽利略就提出了一种数学的本体论。
实在的最内在的本质是数学的。所有变化中不可变化的是数学形式。
伽利略的自然观和数学观使他置身于从毕达格拉斯到柏拉图的那个传
统之中：自然的本质是数字。我们的感官并不使我们直接把握实在的这个
维度。数理自然科学并不研究亚里士多德的那种经验到的、定性的自然，因
为它的对象位于可感自然“之下”。它属于一个理想化的“理念世界”。这就
是伽利略之所以为柏拉图主义者的缘故。在《关于两大世界体系的对话》
中，怀疑数学在自然研究中的作用的，正是亚里士多德派的辛普利邱。对辛
普利邱来说，自然的过程是“多半如此这般的”:它们总是定性的、个体化的；
没有任何现象是绝对同一的。在经验到的自然界中不存在圆形、三角形或
直线。没有任何东西是符合几何概念或数学概念的。自然的过程因此是不
可计量的。物理学并不是“应用”几何学。
这种亚里士多德理路并非不合情理。在某种意义上，我们是无法对质
作定量研究的。伽利略的自然科学因此容不下诸如颜色、气味和滋味这样
的性质。它们不属于“客观的”自然，不属于实在的本质。感觉性质是“主观
的”、出现在经验着的主体身上。这种源自德谟克利特的关于感觉性质的主
观性的理论，后来被笛卡儿和英国经验论者所接受。对伽利略来说，感觉性
质之主观性的理论意味着感觉经验不可能是知识的最重要来源。至少，感
觉经验必须受到数学理性的引导。这里也存在着与毕达格拉斯和柏拉图的
类似之处：数学理性是我们用来把握自然之本质的唯一工具。伽利略在这
里与其说是个经验论者，不如说是一个唯理论者。与此同时，这种唯理论是
与一种对自然的实验性考察联系在一起的。在实践中，这意味着伽利略设
法找到解决具体的物理问题-
与落体、射弹和钟摆有关的问题
的数
学答案。
根据伽利略的理解，数学真理是严格地自我辩护的。这种知识是别无
可能的。伽利略说，在数学中，我们拥有的是自然本身可能具有的那种绝对
西
万置L
虫
919ang 2ue S.—197—
确定性。这里我们把自己提升到人类知识和上帝知识合二为一的神圣层
面：“关于人类理智所理解的少数数学真理，我相信我们的知识可以具有与
神圣知识同样的确定性。”(14因此，在数学领域没有任何妥协或谈判的余
地。谁敢纠正上帝?
伽利略认为对数学关系的洞见是一种天生知识。这也是柏拉图主义和
唯理论的观点。柏拉图曾在他的对话《美诺》中以类似的方式作过论证。对
柏拉图和伽利略来说，数学知识都是某种我们人人拥有的东西，但对我们中
的多数人来说，它“深藏不露”。但是，业已忘却的东西仍然可能回忆起来
(参见柏拉图那里的 anamnesis或“回忆”)。回忆的过程可以比作一个重新
学习一种遗忘了的语言的过程；在这个例子中，构成字母表的是圆形、三角
形，等等。在通常情况下，我们是通过一种对话而得以回忆起所遗忘的东西
的。这个策略也是伽利略和柏拉图所共有的。
因此，几何学在新自然科学的奠定过程中将起关键作用。用几何的语
言，可以按可测量方式来描述现象。因此，几何语言也有利于解决技术问
题：比如，具有直角、平面和统一尺寸的砖块确实要比形状各异的天然石块
更便于建造房屋和墙壁。同样，我们可以用几何概念来描述轮子的机械系
统、圆周运动、直线运动与圆周运动之间的变换。这些手段将使我们有可能
开发风和水的自然能量。毕达格拉斯派-柏拉图主义的理论是思辨的；根据
这种理论，数学——这里也就是几何学——是所有现象的基础。现在，这种
思辨的理论对于新的实验科学、对于技术发展都成为一个卓有成效的观念。
随着实验程序的发展，技术被拉进了科学工作之中。这样，毕达格拉斯派-
柏拉图主义的观点虽然看上去是远离生活的，却因为像伽利略这样的先驱
人物而得到了实际运用。此外，几何学不仅影响了世界观、科学的概念和方
法以及技术的发展，而且影响了当时的艺术，比如在绘画中运用透视，在建
筑中因为审美理由而运用几何形式。
牛顿：物理学的全胜
伊萨克·牛顿爵士，一个农民的儿子，成了剑桥大学的数学教授和皇家
学会的会长。他既是物理科学的先驱，也是整个西方思想史的巨人。他的
主要著作《自然哲学之数学原理》出版于1687年。众所周知，他制定了三个
运动定律和万有引力定律，微积分理论(与莱布尼茨同时但彼此独立地发明
微积分),以及光的合成理论。他的物理学理论强化了一些早先理论，不仅
第七章自科学的的兴起—198—
西L
包括天文学(开普勒的行星运动规律),也包括力学(伽利略的落体定律)。
在牛顿的物理学中，我们看到的是假说-演绎研究，它在一些根本方面是实
验性的，我们也看到一些用数学语言表达的概念，如物质颗粒、真空，以及超
距作用的机械力。超距作用的观念突破了(牛顿年轻时曾仔细研究过的)伽
利略和笛卡儿等人的习惯的思维方式。
牛顿强调数学——尤其是几何学——在新的物理科学中的作用。在测
量的基础上，几何学使我们能够精确地处理数字和像线条、圆圈这样的图
形。因此物理学的任务是通过使用经过这样澄清的运动概念来研究自然的
力，并根据这些力来说明其他自然现象。牛顿著名的运动定律和引力定律
的表述如下：
牛顿第一定律：除非有外力作用，一个静止物体仍然保持静止、一个运
动物体仍然处于直线匀速运动。
牛顿第二定律：一个物体的加速度与所施加的力成正比，并且沿着力发
生作用的直线方向。
牛顿第三定律：对每一种力都存在着一种大小相等方向相反的力或反
作用。
牛顿的引力定律：两个物体的引力与它们的体积的乘积成正比，与它们
之间的距离的平方成反比。
牛顿对神学也感兴趣，在这方面写了大量著作。还有炼金术。他寻求
把一种物质转变为另一种物质。他在化学上的成就不及他在物理学和数学
上的成就。
在牛顿那里，物理学成为科学压倒传统和偏见而取得全胜的一个例证，
牛顿成为启蒙运动的一个主要先驱。新兴自然科学以前曾启发了哲学家
们，其作用部分体现在机械论的世界观的形成上，部分体现在唯理论和经验
论的立场上。同样，牛顿也给哲学带来了新的推动。我们尤其看到他对康
德的影响，康德设法为新物理学确立认识论基础。根据康德，不仅空间和时
间的根基在于我们经验的一些不可改变的特征，而且，既然原因的范畴必然
出现在我们的认知当中，新科学也使我们能反驳这样一种怀疑论的异议，即
我们无法确信支配今天发生的事情的那些原则也将规定明天发生的事情。
这个异议似乎摧毁了实验方法——它预设了宇宙中某种恒常性-
的
基础。
作为新物理学的主要奠基者，牛顿仍然是人类成就的一个象征：科学与
9Samg Zhe 9ue Sh—199—
进步的观念联系了起来。弗兰西斯·培根关于知识就是力量、知识是幸福
和进步之源的观点，在随后的时代被广泛接受和实施。科学，而不是神学，
作为真理问题上的合法权威脱颖而出，并成为人控制自然过程的手段。哲
学和宗教必须找到自己与新科学的关系。这是数理的实验的自然科学崛起
的社会意义和思想意义。
第四节 生 物科 学
我们已经看到，新的天文学和新的物理学产生于它们同早先的学术传
统的内部冲突、它们同哲学和神学当中既成观念和既成利益的冲突。这些
冲突同时发生在理论层面和制度层面。但是在来自中世纪后期的大学传统
中，构成高等教育并通往学术职业的是神学、法学和医学。在向着新时代的
转变过程中，这些学科内部也有一些发展和冲突。在神学中，有宗教改革运
动，其根源可追溯到唯名论的种种观点(直接追溯到路德，间接追溯到奥卡
姆)。在法学中，有一些争论涉及法律建制的一些更世俗化的政策，各种版
本的契约论和自然法理论，这些争论从阿尔图修(Johannes Althusius)、格
劳秀斯(Grotius)、霍布斯和洛克延续到启蒙运动和人权宣言(在北美和法
国)。在医学中，除了别的一些事情，出现了向着一种现代的科学观点的转
变，其典型是17世纪上半叶哈维的血液循环理论。我们将稍微考察一下生
物学科里面的发展，把医学作为我们的出发点。
但首先有必要指出，那时大学的三门高等学科
神学、法学和医
学——都是规范性的、诠释性的学科：神学诠释《圣经》,法学诠释法律和法
律事务，医学诠释疾病。对神学来说，规范的东西要在启示中寻找；对法学
来说，规范的东西要在自然法和成文法中寻找；而对医学来说，规范的东西
则要在促进健康长寿这个观念中去寻找。
受机械论世界观的影响，医学也寻找机械论的说明。在传统的亚里士
多德对生物现象的看法和新的伽利略一牛顿的科学观之间，出现了一场
冲突。
帕腊塞耳苏斯(Paracelsus,也叫 Theophrastus Bombastus von Hohen
heim,1493—1541)是一位瑞士医生和科学家。他基本上仍然属于亚里士
多德传统，后者也与希波克拉底和盖仑相联系：疾病是体内各基本元素不平
第七章自然料的的关定—200—
置
衡所致。对帕腊塞耳苏斯，这些基本元素是盐、硫磺和水银；这里他与当时
的炼金术传统挂钩。对我们今天来说，指出他的非批判玄想是轻而易举的。
但是，炼金术士们以其对实验室技术的发展，仍然为现代化学的奠基发挥了
作用。因此，作为医生的帕腊塞耳苏斯也在草药中寻找特殊成分来治疗某
些疾病。在这种探索中我们看到富有成效的科学方法的一些痕迹，尽管他
关于哪些成分导致哪些结果的想法常常是异想天开的。帕腊塞耳苏斯可以
说在如下意义上代表了希波克拉底的传统：他强调医学实践和医学经验，与
越来越具有诠释性质的医学(其中医生更重视的是诠释疾病而不是治疗疾
病，更不要说对疾病提供说明)的倾向形成反差。但是医学职业的界线是模
糊不清的。因此“手术”在很大程度上是由“理发匠”而不是由医生来进
行的。
医学转变为一门科学，是在新物理学的影响之下发生的，最后是在新化
学的影响下发生的，这个过程在19世纪获得新的势头。但这个过程要求有
解剖学和生理学的新知识。这意味着对人体解剖的禁令必须废除，从而医
生可以得益于古代的遗产。列奥纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci,
1452—1519)是通过解剖而从事解剖学研究的一个先驱，虽然这里我们也必
须提到安德留·维萨留斯(Andreas Vesalius,1514—1564)。
威廉·哈维(William Harvey,1578—1657)是一位英国解剖学家，其
研究导致了血液循环这个革命性的概念。哈维把心血管循环系统看作一个
封闭系统，在这个系统中心脏起水泵的作用。这个出色的机械论-因果性说
明比原先的那个理论——说血液消失了然后又制造出来
相比要好得
多。因此，医学逐渐形成为一门科学学科，一方面依据解剖学的发展，另一
方面依据物理学和化学的发展。
亚里士多德观点和伽利略-牛顿观点之间的冲突，在生物科学的活力论
和机械论之间的对立上面得到了表现：有机的(活的)自然的所有方面都可
以用我们在新物理科学中看到的同一些机械论的、唯物论的概念来把握呢，
还是生物学科要求一些独特的概念来把握生命过程呢?主张后者的称为
“活力论者”,否定这种观点的人则常常被称为“还原论者”。后者企图对生
命过程像对无机自然现象那样来说明；因此他们把生物学“还原”为物理学
(参照霍布斯那里的还原论问题，第八章)。这样，亚里士多德派是活力论
者，而主张伽利略-牛顿的科学观的人们则是生物学中的还原论者。
在医学实践中医生必须同时对病人做科学检查和考虑病人的自我形象
L
7来
9 Jang zh 9ue S%—201—
和社会状况。比方说，我们可以拒绝那种认为机械论观点对于所有医学问
题都是恰当的观点，但仍然保留机械论观点作为对生物现象的科学说明。
我们可以按如下方式进行推理：实际上，我们确实对我们自己的身体作为一
种活体具有一种完全独一无二的经验。那些对自己的性生活仅仅用生物化
学来理解的人，是极为愚蠢的。这里要承认种种心理或精神的过程。但问
题仍然存在：生物学科中因此有哪些观察或科学说明是它们独有的?
这场争论现在不那么激烈了，但在有关相对于进化或所谓整体论医学
的人的本性的争论中，类似的问题还会出现。在某种程度上，有关生态学的
争论也是如此。
第五节 作为主体的人
今天人们在提到文艺复兴的时候常常谈论根本视角方面的一场革命，
谈论一种范式转换。[15]为了说明这一点，我们将提到三门不同科学：天文
学、力学和光学。
天文学中的范式转换
让我们先回忆一下：直到文艺复兴为止，天文学中的主流观点的根据是
地球是宇宙中心这个观念。太阳、恒星和行星都围绕地球旋转。这个观点
与那些把地球这个人类家园看作创造中心的神学观点和哲学观点相联系。
这是地心说观点。与这种观点相对立，人们越来越激烈地主张处在中心的
并不是地球，而是太阳：地球就像恒星和行星一样围绕太阳旋转。这是日心
世界观。从地心世界观向日心世界观转变的发生，是与对行星轨道的精确
说明相联系的。但是地心世界观还没有被新的观察所否定。地心世界观也
能够解释新的观察；但是为了覆盖所有这些观察，这个理论变得越来越复
杂。科学家们的意见发生了分裂。并不是所有科学家都认为日心世界观是
正确的。那么谁对呢?我们可以说：两种理论都对，也都不对。从动力学的
角度来说，我们是把地球还是把太阳或宇宙中任何一点当作“优选点”,是一
件我们对参照系进行选择的问题。从这个角度来说，所有数据材料都可以
得到解释，而不管我们选择哪个参照系。[18]
地心说和日心说之间的这种冲突表明了不同的理论是怎样可能说明同
第七章自然杆的兴起起—202—
西L
一些数据材料的。这就是所谓理论的多重性，也就是说明的多重性。这是
一个具有认识论意义的问题，因为它意味着如果提出了一个理论来说明一
给定问题，并不排除也能够找到其他理论的可能性。换句话说，有一些很好
的理由要求我们宽容彼此冲突的科学说明。在理论的层面上，可能有一些
不同观点，因而那种对所有科学洞见作惟一的真实综合的观念，那种惟一的
科学世界观的观念，是成问题的。
那么,在地心说向日心说的转变过程中发生了什么呢?用现代的术语
来说，我们可以说发生了一个“范式转换”,一种视角和前提的转换，它无法
被解释为对先行理论的证伪。这样一种转换，发生在提出一新的基本理论
的那个圈子的科学家们代替了先前统治该领域的那个科学学派的时候。在
这些场合，彼此竞争的学派之间将存在严重的交流问题，因为它们之间的对
立是根本性的。
在文艺复兴时期，有关地心世界观和日心世界观的争论给有关人的看
法产生了重大影响。曾经生活在一个有限宇宙中心的人，发现自己居然置
身于一个无限的宇宙的众多行星中的一个不起眼行星之上。这世界变得不
那么“家园般”了。法国哲学家兼物理学家帕斯卡尔对这种科学经验与生存
体验作了精辟表达：“这些无限空间的永久沉默使我恐惧”(亦参见第九
章)。[17}
力学中的范式转换
在力学中也有一个范式转换，但这里基本上是这样一个转变：从一个无
法解释观察材料的理论，到一个能够解释已有材料的理论，也就是从亚里士
多德力学到伽利略-牛顿力学。亚里士多德提出所有事物都寻求其自然位
置的理论，并设法从这个理论出发来说明无机对象-
比方说岩石、车和
箭——的运动：重物(岩石)下降是因为它们的自然位置接近地球表面，而轻
物(烟)上升是因为它们的自然位置在高处。因此，无机物的运动在一定意
义上是用它们的目的来说明的：它们寻求各自的自然位置。显然，无机物是
不拥有任何目的的概念；同样明显的是，它们自己并不做任何事情来达到它
们的目的。但在亚里士多德的等级宇宙观中，不同事物自然地属于不同的
层面。
因此，亚里士多德觉得，说明下降运动是颇为容易的。重物下降这一点
是已经在他的前提中被给定了的。在下降方面，亚里士多德物理学面临的
万章
7史
905amg 2he ue S—203—
是速度问题。亚里士多德认为重物下降快于轻物。根据新的力学，所有自
由落体都具有同样速度。这个对立，有时候被说成似乎是亚里士多德派的
物理学家们忽视了观察。只要他们睁眼看看，他们本该纠正自己的观点!
但事情要比这更复杂一些。亚里士多德的空间观不同于新力学的。对亚里
士多德来说，空间总是充满东西的。他拒绝空无一物、没有摩擦的空间的观
念。空间要被理解为一种类似气和水的元素。因此，物体在其中下降的介
质总是造成阻力的。从而，假如我们在一个充满空气的空间中扔下一个铅
球和一根羽毛，铅球当然将最快下降。
牛顿力学则建立在完全不同的一些前提上：空间是空无一物的，也就是
说，是没有阻力的。物体在彼此相撞因而改变其速度和方向之前，其运动速
度和运动维持不变。这个基本观点与我们对物体的日常经验不符，而代表
了一种大胆的概念模型。只有在特殊的尝试中，比方说把材料中或空气中
的阻力消除掉，我们才有可能对这个理论作经验的检验。这些抽象模型和
系统实验之间由此可以建立起联系。
从亚里士多德的角度来看，要说明箭为什么能在几乎水平的方向上持
续飞行，就有困难了。为什么这箭不立刻寻找其自然位置?在亚里士多德
看来，水平运动是必须加以说明的。垂直的运动，也就是下降，是在前提中
给定的。在牛顿力学中，箭的水平运动是可以解释的：一个物体在速度和方
向方面保持其原有状态，这恰恰是基本前提。但为什么箭又向地球下降了
呢?这里，下降本身是需要说明的。重力是原因：物体彼此吸引。速度降低
也必须得到说明：这说明就是摩擦。换句话说，我们并不否定新的力学的经
验基础比亚里士多德物理学的经验基础更确实，但可以指出这两个理论是
如何显示了有关理论之多重性的一个有趣问题：那种可以被大致看作是相
同的事态
这里也就是运动-
是可以用不同理论加以解释的，在这种
解释中，第一个理论的前提就是应当在第二个理论中加以说明的东西，反之
亦然。
在从亚里士多德力学到伽利略一牛顿力学的转变中，发生了哪一种范
式转换?别的不说，是向这样一种更为系统的、实验性的自然科学的转换，
其中数学以这种或那种方式在理论和观察中有一席之地。这是向纯粹机械
原因的转变，因为所有目的论观点都被排除出去了。这最后一点不仅对于
我们的自然观，而且对我们的人类观都不无重要之处。机械论因果说明与
目的论说明之间的冲突在我们的时代持续着，比如在关于社会科学的独特
…………—204—
西
方面的讨论中。
光学中的范式转换
我们可以说，文艺复兴时期的范式转换意味着事物成了对象，而人类成
了主体。为了澄清这种说法的含义，我们将简单地看一下光学。先前，光学
被看作是关于视觉的科学。因此，人类作为观看和认识的生物，在光学中被
加以研究。在文艺复兴时期，光学成为关于光线、折射和透镜的科学——而
不涉及进行观看的眼睛。眼睛此时成了我们看着的对象。感知眼睛的那只
眼睛不再是光学的对象。观看的眼睛和认知的人类成为哲学认识论的
领域。
这样，科学的对象就成为纯粹的对象，具有可以定量测定的属性、而清
除了所有主观性的对象。清除掉的不仅是认识和思想，而且是颜色、气味和
滋味，等等——所谓第二性质——它们被诠释为作为主体的一个人加在对
该对象的感觉印象之上的东西。
这里我们看到的是一种全新的看待事物和人类的方式。传统的把不同
形式的事物——从无机物到植物、动物和人类，各有其特有的属性-
列为
不同等级的观点，被化约为一种简单的二元论：具有我们所讨论和说明的属
性的对象，和通过思想和行动来研究对象的主体。对象属于科学，而主体则
获得一种模棱两可的双重地位。一方面，我们可以对人类这个主体作科学
的研究。这样，一个人就成了一种对象。另一方面，人类仍然是认识到科学
的。因此在主体中有一种认识论的“剩余物”。但如何在本体论和认识论上
理解这一点，很快就成为一个有争议的话题——结果是一场有关身体和灵
魂关系的争论，以及唯理论者、经验论者和先验哲学家们的各种知识论的
争论。
即使在术语方面也体现了某种新的东西。“主体”这个词来自 sub-jec
tum,意思是“处于下面的东西”,也就是“作为基础的”东西。在文艺复兴时
期，人并不是真正的 sub-ject。作为基础的东西(参见 sub-stance或实体)完
全不妨是事物。人成为一个主体，而多样的事物则成为对象-
向认知主
体呈现的东西——因此就成为某种新的革命性的东西：人此时基本上被理
解为根本性的了(理解为 subjectum),而事物则以各种方式被理解为认知
主体面前的知识对象(事物被认为是对象)。17世纪和18世纪的哲学，从
笛卡儿和洛克一直到康德，反映了以人类为基础的认识论这时是如何成为
五数L
图史
9amg 2he 9ue S—205—.
哲学的共同基础的。这个时候的哲学，因此被正当地称为主体性哲学。在
笛卡儿的思想中，个体的人的怀疑和确定性是出发点。在洛克看来，出发点
是个人的经验和思想。共同的出发点是作为主体的人。[181
人作为主体、自然作为对象的出现，因此是与科学内的范式转换联系在
一起的。使人成为一个主体、使自然(以及人)成为一个对象的这个过程，同
时意味着一种开发的关系，一种主体凌驾于对象的力量。进行因果说明的
各门科学赋予主体以一种凌驾于对象之上的力量。这种力量关系采取的形
式是可以用作达到既定目的的预测和技术准则。科学和技术的发展获得了
强劲势头。理想中的人不再是一个社会存在，一种政治动物，与一个家庭或
oikos 和谐相处，置身于一个合理的共同体，polis(城邦)和logos(逻各斯)。
人类成为一个主体，他拥有技术洞见，成了对象世界的主人。文艺复兴与其
说是一种再生，不如说是一种诞生——从传统中诞生出某种全新的东
西-
它是历史中的一个转折点。
思 考 题
1.请描述地心世界观和日心世界观之间的冲突
2.请说明我们所说的机械论世界观的含义。把这种观点与亚里士多德的
观点作比较。讨论目的论世界观与机械论世界观之间的区别。
3.请说明我们所说的“自然的数学化”的含义。
4.请说明我们所说的“方法之争”的含义。
5.请描述文艺复兴时期的各种范式转换。
进一步阅读的建议
原始文献
Newton, I.,Mathematical Principles of Natural Philosophy,
Berkeley, 1971.
Galileo Galilei,Dialogue concerning the Two Chief World Systems,
Ptolemaic and Copernican, translated by S. Drake,Berkeley,1967.
二手文献
Bernal, J.D., Science in History, vols I—IV,London,1969.
Koyré, Alexandre, Galileo Studies, Sussex,1978.
Kuhn,T. S.,The Structure of Scientific Revolutions,Chicago
第七章自自科学的兴起—206—
(1962),1970.
原 著 选 读
牛顿：《自然哲学之数学原理》
(选自《自然哲学之数学原理》,王克迪译 陕西人民出版社2001年版)
第一版序言—
由于古代人(如帕普斯告诉我们的那样)在研究自然事物方面，把力学
看得最为重要，而现代人则抛弃实体形式与隐秘的质，力图将自然现象诉诸
数学规律，所以我将在本书中致力于发展与哲学相关的数学。古代人从两
方面考察力学，其一是理性的，讲究精确地演算，再就是实用的。实用力学
包括一切手工技艺，力学也由此而得名。但由于匠人们的工作不十分精确，
于是力学便这样从几何学中分离出来，那些相当精确的即称为几何学，而不
那么精确的即称为力学。然而，误差不能归因于技艺，而应归因于匠人。其
工作精确性差的入就是有缺陷的技工，而能以完善的精确性工作的人，才是
所有技工中最完美的，因为画直线和圆虽是几何学的基础，却属于力学。几
何学并不告诉我们怎样画这些线条，却需要先画好它们，因为初学者在进入
几何学之前需要先学会精确作图然后才能学会怎样运用这种操作去解决问
题。画直线与圆是问题，但不是几何学问题。这些问题需要力学来解决，而
在解决了以后，则需要几何学来说明它的应用。几何学的荣耀在于，它从别
处借用很少的原理，就能产生如此众多的成就。所以，几何学以力学的应用
为基础，它不是别的，而是普遍适用的力学中能够精确地提出并演示其技巧
的那一部分。不过，由于手工技艺主要在物体运动中用到，通常似乎将几何
学与物体的量相联系，而力学则与其运动相联系。在此意义上，理性的力学
是一门精确地提出问题并加以演示的科学，旨在研究某种力所产生的运动，
以及某种运动所需要的力。古代入曾研究过部分力学问题，涉及与手工技
艺有关的五种力，他们认为较之于这些力，重力(纵非人手之力)也只能表现
在以人手之力来搬动重物的过程中。但我考虑的是哲学而不是技艺，所研
究的不是人手之力而是自然之力，主要是与重力、浮力、弹力、流体阻力以及
其他无论是吸引力抑或推斥力相联系的问题。因此，我的这部著作论述哲
学的数学原理，因为哲学的全部困难在于：由运动现象去研究自然力，再由
这些力去推演其他现象；为此，我在本书第一和第二编中推导出若干普适命
题。在第三编中，我示范了把它们应用于宇宙体系，用前两编中数学证明的
西
方齿
9amg29ia Sk 图史—207—
命题由天文现象推演出使物体倾向于太阳和行星的重力，再运用其他数学
命题由这些力推算出行星、彗星、月球和海洋的运动。我希望其他的自然现
象也同样能由力学原理推导出来，有许多理由使我猜测它们都与某些力有
关，这些力以某些迄今未知的原因驱使物体的粒子相互接近，凝聚成规则形
状，或者相互排斥离散。哲学家们对这些力一无所知，所以他们对自然的研
究迄今劳而无功，但我期待本书所确立的原理能于此或真正的哲学方法有
所助益。
注释
[1]关于科学和实践洞见之间的关系，参见J.D. Bernal, Science in History(I—Ⅱ),
London, 1969。
[2]浮士德(Faust, 1480—1540),带有传奇色彩的德国中世纪人物，在德国各大学教书
并流浪各地施行魔法、替人算命。有关他的种种传说成为许多文学作品和音乐作
品
其中最著名的是歌德的诗剧《浮士德》
的基础。
译者
[3]我们在记住托马斯的冷静的、理性的风格的同时，还可以引用文艺复兴自然哲学家
布鲁诺(1548—1600)让一段对话中的一个人物关于物质所发的如下议论：“[当]亚
里士多德在《物理学》中想要说明物质的问题的时候，他用女性作为一面镜子
这种性别，我要说，是古怪的、脆弱的、易变的、软弱的、可怜的、污秽的、下贱的、邪
恶的、小心眼的、可鄙的、卑劣的、无耻的、堕落的、空虚的、虚荣的、混乱的、疯狂的、
虚伪的、懒惰的、鬼鬼祟祟的、肮脏的、忘恩负义的、乏味的、残废的、残缺的、粗糙
的、切断的、断肢的、磨损的——生锈的、虫蛀的、感染的、腐败的-
死亡的
这
就是我要说的。”这可以用来提醒我们注意：抬高文艺复兴时期而贬低中世纪这种
通常做法是多么成问题。(Della Causa,Principio e Uno)
[4]参见 Popper,第二十六章。
[5]除了其他材料外，可参见 Karl Popper, The Logic of Scientific Discovery. Popper
说无法被证伪的理论就不是科学理论(第二十六章)。
[6]这里的“唯理论者”一词和相应的“唯理论”一词在英语中分别是 rationalists和 ra
tionalism,它们也可以分别译为“理性主义者”和“理性主义”。翻译为“唯理论者”和
“唯理论”时，它们的对立面是“经验论者”和“经验论”,而翻译为“理性主义者”和
“理性主义”的时候，它们的对立面是“非理性主义者”和“非理性主义”。但有时候，
这两方面的含义都包括在“rationalists”和“rationalism”当中。
译者
[7]成为自主的不仅仅适用于做更多的事情(建造桥梁和空间站);科学，尤其在文艺复
兴时期和早期近代，倾向于用这样的方式来使他们自主，那就是使人们对于那些与
一个人的自我形象和对世界之看法关联甚密的关系获得具有解放意义的洞见。尽
....
第七章自然科的的起起—208—
管这种洞见并不都是有实践效用的，至少在那个时候。这种洞见的一个例子，是通
过对空间的研究而获得的洞见。
[8] A.Koestler,“Johannes Kepler”,in The Encyclopedia of Philosophy, vol.
IV, 1972.
[9] Galileo to Gastelli(21 December,1613), in Maurice A. Finocchiaro(ed.)The Ga
li-leo Affair: A Documentary History, London, 1989,p. 49.该书包括了与审判
伽利略的过程有关的所有重要文献。
[10]同上书。
[11]同上书。
[12]详细阐述对伽利略的这个诠释的主要是法国科学史家 Alexandre Koyre,详见他的
著作 Galileo Studies, Hassocks, 1978(初版于巴黎，1939)。我们对伽利略的诠释
受惠于 Koyré。
[13] Galileo, Ⅱ Saggiatore,第六个问题。
[14] Galileo, Dialogo sopra I due massimi sistemi del mondo,Bari,1977,p. 144.
[15]今天，那些最着力强调科学史中这种范式转换的根本特征的科学论研究专家们，
从科学的内在发展着眼，倾向于把这种变化看作几乎是非理性的东西。这样一
来，谈论科学进步就成了问题。范式是会变化的，但科学向前变化吗?参见
Thomas Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, Chicago,1962(1970).
参见第二十六章关于库恩的讨论。亦见 Paul Hoyningen-Huene, Reconstructing
Scientific Revolutions. Thomas Kuhn's Philosophy of Science, Chicago,1993.
关于文艺复兴时期的天文学，见 A. Koyré, From the Closed World to the Infinite
Universe, New York,1958,以及S. Toulmin和J. Goodfield, The Fabric of the
Heavens, London, 1961。
[16]从逻辑上来说，人们是有选择的。上述(从视角主义出发的)论证是以运动学的角
度作为基础的。
[17] Pascal, Pensees, §206.
[18]在哲学史上，人们通常指出的是反差，比方说柏拉图和亚里士多德之间的反差、斯
多亚学派和伊壁鸠鲁学派之间的反差，或唯理论者和经验论者之间的反差。但这
些反差只是着眼于某个同样问题才成为反差。我们是选择强调反差还是选择强
调相似，既体现了所讨论问题的情况，也反映了我们的情况。
西
90amg 2heXue SA
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第八章
