现代科学的起源_[英] 赫伯特·巴特菲尔德著；张卜天译_9787313144027

本书系“科学文化译丛”之一，是科学思想史上的一部经典著作，它在历史研究中把“科学革命”一词用作核心概念，从而使这个名称广泛流行起来。本书论述了14世纪到19世纪的科学思想史，以中世纪晚期的冲力理论为开端，阐述了现代科学的兴起，描述了哥白尼、伽利略和培根等思想家在突破亚里士多德物理学方面作出的艰苦努力，并追溯了哈维、牛顿、玻意耳等科学家对其时代思维方式的影响。

毫无疑问，鉴于科学在西方文明史上所扮演的角色，科学史迟早会取得重要地位，无论是就其自身而言，还是就其作为沟通艺术与科学的桥梁而言。
　　以下是1948年我为剑桥科学史委员会所作的讲演，希望它的出版能让历史学家对科学产生一点兴趣，也能让科学家对历史产生一点兴趣。此次修订纠正了原有的一些错误，改变了一些判断，若干改动反映了近年来的知识进展。
　　当然，我们无法设想“一般历史学家”能够自称开启了关于任何一门自然科学的最新发展问题的讨论，但幸运的是，对于文理科的学生来说，这个对于教育的通常目的来说至关重要的领域本身更容易处理，事实上可能也更需要历史学家的介入。那就是所谓的“科学革命”。它通常与16、17世纪相联系，但我们可以沿着一条清楚明白的连续线索将其追溯到一个更早的时期。那场革命不仅推翻了中世纪科学的权威，而且推翻了古代科学的权威，最后不仅使经院哲学黯然失色，而且摧毁了亚里士多德物理学。因此，它使基督教兴起以来的所有事物相形见绌，使文艺复兴和宗教改革降格为一些插曲，降格为仅仅是中世纪基督教世界体系内部的一些移位。它在改变整个物理世界图景和人类生活结构本身的同时，也改变了人们惯常思想活动的特征（甚至在处理非物质科学时也是如此），因此它作为现代世界和现代精神的真正起源显得异常突出，以致我们对欧洲历史的惯常分期已经成为一种时代误置（anachronism）和障碍。很少有领域能遇上这种伟大的时机，使我们能从近处看清楚一段特殊历史变迁或思想发展的特殊一幕是如何产生的。
　　以下讲演主要概述的正是欧洲历史的这一时期。不过，我并非自诩要像展开长长的墙纸那样把四个世纪的科学史展示出来，每篇讲演的历史叙事涵盖多少面积，就按照百科全书编纂者和删节者的方式把它分成多少个面积单位，而是必须找到关键变化的线索，把显微镜对准那些起中心作用的环节，比如发现在某一关头必须解开的思想之结（intellectualknots）。我们特别要注意这样一些情形，人们不仅解决了问题，而且在此过程中不得不改变心态，或者至少是在事后发现，问题的解决涉及他们思想进路的改变。
　　为了避免误解和自相矛盾，我们在方法上需要注意两点。首先，如果我们仍然满足于一种纯粹传记式的处理方式，特别是，如果我们的科学叙事是从一个大人物直接过渡到另一个大人物，那么这一主题就还没有成为真正的历史，而是像编年史和年代史那样仍然处于较低的组织程度。由于对一群不大为人所知的科学工作者进行了更为细致的研究，过去的50年里出现了一些令人惊奇的事物，人们的判断也发生了一些值得注意的转变。其次，如果我们时而对15世纪的某个让我们觉得有现代思想的人感兴趣，时而又对16世纪的某个直觉到或预见到后来某种理论的人感兴趣，就像在编制发明目录或航海发现目录，那么我们整个科学史的结构就是无生命的，它的整个形状也是扭曲的。事实已经表明，了解早期科学家的失败及其提出的错误假说，考察在特定时期似乎难以克服的特殊思想障碍，甚至是研究虽然走入了死胡同但对整体科学进步有影响的那些科学发展过程，似乎要更为有用。同样，在这些讲演中，我们可以尝试考察所谓科学革命的各个方面；但如果我们只注意新的学说，只注意我们现在认为正确的那些观点的产生，我们将无法衡量任何时候的成就。在任何情况下都必须对旧体系和将被推翻的科学类型做出生动的描述。
　　最后要指出的是，在一种更大的意义上，我们对科学史的研究必须从早期开始，进入到晚期（从16世纪的力学观念进展到伽利略的观念），这样才能确切地了解一个大思想家是如何在当时的思想边缘上工作，如何创造了一种新的综合推理，或者如何完成了一条业已开始的发展线索。用20世纪的眼光或以现代方式来解读伽利略是不够的，只有了解了他所攻击的体系，我们才能理解他的工作，除了敌人所说的东西，我们还必须对那个体系本身有所了解。无论如何，我们不仅要描述和解释各种发现，而且要更深入地研究历史过程，了解各种事件之间的关联，竭力理解与我们想法不同的那些人的见解。如果我们认为过去的研究纯粹是一种糟糕的科学，或者认为只有现代科学家的成就才值得重视，我们就不会取得进步。该主题本身处于这样一个阶段，历史研究者若是关心什么思想活动能使这一阶段前进到下一阶段，则可以从中找到兴趣和机会，文明通史研究者断不能忽视这一如此重要的因素。作为研读二手著作和考察古典文献所引起的反思，以下各篇讲演可能——如果不是以其优点，至少也是以其缺点，说明了对历史学家（以及科学家）观点的需要。
　　赫伯特·巴特菲尔德
　　剑桥大学彼得豪斯学院

在中世纪晚期即已发生的一种特殊观念发展构成了朝着科学革命过渡的历史中的第一幕。考虑到现代之初教师们的变迁，阐释者只能惶恐不安地研究这个思想领域。历史研究者还记得，包括伊拉斯谟（Erasmus）在内的文艺复兴时期的人文主义者常常抱怨他们在大学里不得不忍受那些枯燥的经院哲学讲座，并且嘲笑其诡辩和狡猾。有时他们会指明自己最反对的学说和讲座的形式，由于他们特别提到了我们现在所关心的力学讨论，对这一学说做出尽可能简短的考察无疑是明智的。奇特的是，这些遭到鄙视的历史经院论述在现代思想的演进史上已经获得了显著的关键位置。这些渴望找到现代力学科学之路的人之所以显得在语言上过于生硬和狡猾，也许部分是因为缺乏数学，或者未能想到用数学方式来表述事物。
　　在过去的1500年里，在人类心灵面临和需要克服的一切思想障碍中，我认为最令人惊异、影响最大的是与运动问题有关的障碍。这个障碍甚至连伽利略也几乎解决不了，尽管在他之后不久，它便获得了明确的解决形式，即每个学生都学过的经过充分修正的所谓“惯性定律”（the law of inertia）。关于这个运动问题，亚里士多德（Aristotle）的学说是人类难以摆脱的，它牢牢控制着中世纪经院思想，恰恰因为它与观察和解释非常吻合，亚里士多德体系本身是一项伟大的思想成就。不仅如此，它始终是至关重要的背景，直到伽利略时代或17世纪上半叶，它一直提供着主要议题。根据亚里士多德的理论，地上的一切重物都倾向于朝着宇宙中心作自然运动，在中世纪的思想家看来，宇宙中心就在地心或接近于地心；而沿其他任何方向的运动都是受迫运动，因为这与物体朝着其自然位置运动的一般倾向相抵触。受迫运动依赖于推动者的操作，亚里士多德的惯性学说是一种关于静止的学说——需要解释的总是运动，而不是静止。只要受迫运动存在，无论存在多久，都需要用某种东西来解释。
　　这种观点的本质特征是断言或假定，推动者与物体实际接触多久，物体就运动多久。一旦推动者停止操作，运动便停止——物体竖直落地或突然静止。此外，还有一个在今天看来似乎非常异端的论点。人们认为，只要物体所通过的介质阻力保持恒定，则物体速度将与推动者持续施加的力成正比。推动者在给定时间内所施加的恒力根本不会产生任何加速度，而是会产生匀速运动，在整个运动期间都是如此。另一方面，如果介质阻力有任何变化，比如在空气中和水中运动，那么只要其他因素不变，速度将与阻力成反比。如果阻力减小到零，速度将是无穷大；也就是说，如果运动在真空中发生，物体将会瞬时从一处移到另一处。正是出于这种荒谬性以及其他理由，亚里士多德主义者才认为完全的真空是不可能的，并说甚至连上帝也不可能创造出真空。
　　令人惊讶的是，这种理论及其各种竞争理论（甚至是在科学革命进程中取代它的那些理论）都建立在合乎常识的日常观察资料基础上。学者们已经明确指出，认为亚里士多德主义者倘若能作更为仔细的观察，就能把他们的惯性理论变成现代形式——即改成这样的观点：物体倾向于要么继续保持静止，要么继续沿直线运动，直到某种东西介入使之停止或发生偏离——这种看法是不恰当的。仅仅通过更仔细的观察是难以摆脱亚里士多德学说的，特别是如果你起步就已经错了，并且预先受到整个亚里士多德观念体系的束缚，那么情况就更是如此。事实上，仅凭详细记录的观察方法并不能发现现代惯性定律，它需要一种不同的“思维帽”，需要科学家本人的心智发生一种转换。因为我们实际上看不到日常物体在亚里士多德认为不可能存在的真空中作持续的直线运动，并且一直驶向他同样认为不可能存在的无穷远处。我们在现实生活中根本做不到让完美的圆球在完全光滑的水平面上运动——这种设想只存在于伽利略的想象中。不仅如此，即使当他们已经极为接近关于所谓位置运动（local motion）的真理时，事情也不能最终确定下来（事物并不能如此清晰干净地显示出来），直到他们完全意识到，他们实际上正在把问题转移到一个不同领域。他们正在讨论的并非我们在现实世界中实际观察到的实际物体，而是在一个没有阻力和引力的世界中运动的几何物体，这些物体在亚里士多德认为不可思议的那个无边无际的欧几里得空间中运动。因此，我们最终不得不承认，这里有一个根本问题，仅仅通过在旧的观念体系框架内进行仔细观察是不可能解决它的——这需要一种心理转换。
　　……

你还可能感兴趣

现代科学的起源

我要评论