关于亚里士多德自然哲学的对话

刘振　吴以义

关键词：库恩 亚里士多德 自然哲学

库恩读亚里士多德的《物理学》获得启示：亚里士多德只能按亚里士多德来理解。借用库恩的概念理解亚里士多德，我们将会看明白亚里士多德自然哲学中被近代科学革命所扬弃的是什么。而且在这一番梳理中也能体会到亚里士多德之所以伟大的理由。

刘振（以下简称“刘”）：吴老师，您好。上学期一直在听您的《科学史通论》的课程，很受启发。但是由于那门课是通史课程，发现您对一些问题的讲述都是提纲挈领式的，许多细节都没有时间铺开展示出来。

吴以义（以下简称“吴”）：是的，由于我上学期的那门课主要目的是为了说明“理性在西方历史中是如何确立至高无上的权威的”，那么短的时间要完成这个主题采取通史课的方式比较合适。事情总有两方面，这样讲课的方式使得我们不可能在一段历史时期、一个研究专题或一个人物上花费很多时间。通史类的课程不同于专题研究就在这里，通史类讲课主题非常明确，历史跨度很大，几千年中发生的历史细节全靠大家在课后自己补充。而专题研究则会在某一时期某一地区的某一门类的某一个问题上讲一年或者更长。那你对哪一个问题感兴趣呢？

刘：我对亚里士多德（Aristotle）的自然哲学特别感兴趣，想知道亚里士多德究竟是个什么样的人物？西方人一直认为亚里士多德很伟大，究竟伟大在什么地方？

吴：亚里士多德是伟大的，谁要是说亚里士多德是错误的，我们就一齐批判他。

刘：其实不少人是不理解亚里士多德偉大在哪里的。我记得以前上初中的时候，物理老师问我们，物体运动需要力吗？我们说需要。当时被物理老师大大嘲笑了一番：“完啦！两千多年前的亚里士多德还统治着你们的思想。”

吴：你这个老师的问题有点狡猾。但是你的感觉没有错，随便找一个小孩，问他这个问题，他也会这样回答的。因为这是我们亲眼看到的情况，我们并没有看到一个物体不需要力就可以运动。你知道库恩（T.S.Kuhn）的“亚里士多德经历”吗？

刘：这个我知道。库恩在《什么是科学革命？》一文中详细追述了他当初读亚里士多德著作时的情况。大概是1947年的夏天，库恩还是一名物理学专业的研究生，正准备为非科学研究者讲一堂科学史的通识教育类课程，内容是关于力学发展的案例研究，他就开始阅读亚里士多德的物理学著作。他想看看亚里士多德到底懂得多少力学知识。以及为后人留下多少尚需解决的问题。读下来的结果令库恩大失所望。亚里士多德几乎是完全不懂力学，他将所有的问题都留给后人来解决了，他关于力学问题的论述无论是在观察上还是在逻辑上都充满令人吃惊的错误，简直就是一个糟糕透顶的物理学家。

吴：库恩当时就说，如果那个课，完全按照亚里士多德来讲，是什么东西都讲不出来的。亚里士多德的论断错得离谱。

刘：是的，库恩很快就怀疑这个结论。因为对这个结论的解释只有两种情况，要么亚里士多德是个笨蛋，要么库恩自己是个笨蛋。但是库恩思忖许久后，发现说亚里士多德是个笨蛋似乎不太合乎史实。因为亚里士多德毕竟是一位备受尊敬的古代逻辑的创立者，他在逻辑学中的地位和欧几里得在几何学里的地位是一样的，伟大至极。他怎么会不懂逻辑呢？再者，亚里士多德是著名的博物学家，收集了大量的观察数据来研究生物学，他怎么会不关心观察数据呢？但是，为什么亚里士多德研究运动和力学时，他那伟大的天才气质就全部都消失了呢？如果真是这样，那么在他死后那么多世纪，为什么他的物理学著作仍然被认为是十分重要的？库恩经历一番困惑后，开始承认也许是自己错了：也许他的话对于他和他那个时代的人的意义，并不完全等同于对于我和我这个时代的人的意义。

吴：“亚里士多德只能按亚里士多德来理解！”这个是库恩经过一番困惑体会出来的。这里要注意库恩自己的推理有点问题，但是这个不影响库恩得出这个结论，所以且不深究。

刘：嗯，是的。库恩想到这里就豁然开朗了，他自己这样记述到：“想到了这一层，我继续对文本进行苦苦思索，我的怀疑最终被证明是有充分根据的。我坐在书桌前，面前是一本打开着的亚里士多德《物理学》，手中握着一支四色铅笔。我抬起头，出神地凝望着窗外——至今我仍栩栩如生地记得这一幕。突然头脑中的片断以一种新的方式整合起来。并共同归属到一个立场之下。我大吃一惊，因为刹那间，亚里士多德成为一位真正十分优秀的物理学家，但却是我连做梦都想不到的那种。现在我能够理解为什么他会说那些话，以及其权威性何在。先前看上去令人吃惊的错误陈述，现在看起来最坏也不过是在一个强大而成功的传统中所犯的小小失误。”

吴：对待亚里士多德，重要的不是亚里士多德告诉了我们自然是什么，而是怎么研究自然。亚里士多德一手抓经验，一手抓理性，对他而言，科学就是把日常纷繁的经验现象整理成理性所能理解的陈述。亚里士多德有亚里士多德的做法，跨越他的界限，就不能理解他，就会越看越糊涂。

刘：嗯。单独看亚里士多德的一个个结论有时似乎显得荒谬，我们应该看的是亚里士多德得出结论的论证过程。亚里士多德研究自然问题时，一手抓理性，一手抓经验。理性就是他在《工具论》和《后分析篇》里所给出的知识论原则，洛西（J.Losee）将亚里士多德的方法论概括为归纳一演绎程序，“科学研究从观察上升到一般原理，然后再返回到观察”。科学研究是从观察开始，然后归纳概括出一般原理，然后再从得出的一般原理出发演绎出关于经验现象的陈述。抓经验的那只手，就是基于我们最自然的观察和感受。亚里士多德探究世界的基础就是继承了“自然”的概念。

吴：对的。亚里士多德的自然，就是自在的、自然而然的，自己有自己的原因。

刘：嗯，这一点劳埃德（G.E.R.Lloyd）进行过梳理，他发现从泰利斯（Thales）到亚里士多德的古希腊思想有两大特点不同于之前的希腊思想和非希腊思想：“第一个特点可以说是自然的发现，第二个特点就是理性的批判与辩论活动。”劳埃德认为“自然的发现”是指古希腊人懂得了区分“自然”和“超自然”，他们解释自然现象不是仅仅依靠神话与传说，他们也不再将自然现象看作是胡乱任意发生的，而认为在自然现象的背后是有规则的因果关系的。并且他们坚信通过理性的探索是可以认识这些因果关系的。这一点被亚里士多德继承和发展了，四因说的发现就足以使亚里士多德光耀几百年。虽然亚里士多德在理性研究的原则上是如此成功。但是他的探究还是紧紧地盯着自然。

吴：是的。亚里士多德的科学研究是从人人都具有的感觉开始的，他认为最基本的是人的触觉。当然，在现在人看来把视觉、听觉、味觉等排除在外似乎有些牵强。亚里士多德也分析了甜与苦，黑与白，包括粗与细、软与硬等对立的性质，但是他认为这些都不是最基本的对立。

刘：是的。亚里士多德在《论生成和消灭》的第二卷有详细的讨论，最后他确定了冷与热，干与湿是最基本的对立性质，其中的第一对是能动作，第二对是能承受。然后亞里士多德就为这四个基本性质寻找承担者，“既然元素是四种性质，这四种可以构成六对（热与干，热与湿，热与冷，冷与干，冷与湿，干与湿），但是对立面自然地不能结合成对（因为同一个事物不可能既热又冷，或既干又湿），那么很清楚，元素性质的结合只是四对，即热与干，热与湿，冷与湿，冷与干。”嘲

吴：这里最关键的一步是亚里士多德把考察对象从“性质”移到了“物体”。物体就是性质的载体。

刘：那么很明显，热与干要依附于物体火上，热与湿依附于气，冷与湿依附于水，冷与干依附于土。而火气水土这四个单纯的物体分成两队。各自属于两个场所。

吴：到目前为止，亚里士多德考察的线索是：人靠“触觉”感受世界→这种“触觉”感受到“性质”→“性质”必然有个载体→这个载体即本源→本源的性质造成了它们各自的处所，即火和气向上，水和土向下，这就是我们看见的世界。对于那些头脑还没有被哲学家的种种思辨搞糊涂的人来说。亚氏的说法颇是晓畅明白。

刘：还好，我现在总算是明白过来了。那么接下来，亚里士多德就要构造他的世界图景了吧？

吴：是的。在亚氏构造的和谐世界图景中，核心的概念就是运动。这个也是直接明白的，任何正常人睁开眼睛看世界都会注意到世界处在一种无止息的运动状态中。

刘：这里的运动概念应该是比较宽泛的吧？

吴：这个运动，大概相当于我们今天所说的“变化”，并不是后来所谓的机械运动。为了说明大漠孤烟为什么直上，长河上的日头为什么落下，他从物性中引出了“自然”概念。

刘：“元素的基本性质决定了重量及它的合乎自然的运动方向。既然火是干而热，自然就最稀薄、最轻，本性就是向上。向下就是反自然、反本性的运动。”热而干的火最轻在最上方，下面是气（热而湿），然后是水（冷而湿），冷而干的土最重在最下面。在这里可以看出，冷和热决定着物质的轻重，热的火与气是相对较轻的，他们向上运动，而冷的水与土是相对较重的，他们是向下运动。火气水土构成的事物的运动要么是向下的，要么是向上的，这种直线式的运动是有起点和终点的。土合乎自然地就是向下运动，当到达地面时，他就归于自己的位置上了。就稳定了。而火和气合乎自然地就是向上运动，到达了月下界的顶层，就结束了自己的运动。这个在古希腊思想中是很普遍的“同类相召”的观念。而运动的有生成就必然有消灭，同样的类推可以知道运动的事物也必然是有变化的。而事实就是如此，组成事物中的四元素的比例在一定条件下是变化的，当这种比例变化到一定程度。一种事物就转变成了另一种事物。亦即月下界的事物是有生有灭的，不是永恒的。

吴：亚里士多德发现，除了这种有始有终的直线式运动之外，还有一种无始无终的永恒的运动形式就是圆周运动，而这种运动只有天体才具有。

刘：亚里士多德说他自己对埃及、巴比伦以及希腊的天文学家的观测资料都进行了研究，从没有发现记录说最外层的天球或它的任何一部分发生过变化。而且恒星位置的变化是相当规则的，而行星表面上的不规则运动可以简约成为圆周运动的组合。那么，亚里士多德就要解释地面上的物体的运动与天上的天体不同的运动状态是怎么回事？很显然，不能把天体看作是地面上的四元素的组合。因为火气水土四元素的自然运动就是上下。你将一块石头向上抛，石头向上这段是受迫的运动，并非按照其自然的本性运动。同样，用一条绳子拴起一块石头飞速旋转，这样做的运动也是受迫运动，当你丢掉绳子后，石头依然会按其自然本性下落到地面。天体既然做的是永恒的圆周运动，就不可能是受迫的，只能是自然的。既然它是自然的，而运动形式和地面上物体如此不同，那么它的组成必然和地面上的物体有本质不同。它就不能由地面上的四元素中的任何一种或几种混合组成。因此，必有第五种元素，是它构成了天体，让其自然地做持续不断的圆周运动。

吴：第五种元素就是以太。以太是无轻无重的、既无生成也无消灭，也没有数量和性质的变化，它是完善和神圣的。这一点比较合乎希腊传统宗教认为天界神圣的信仰，当然亚里士多德得出这一结论是有理性推导和经验观察根据的，并不是胡乱抓个东西来说事儿。

刘：以太与四元素以月亮为界，以太组成的世界是月上界，而火气水土四元素组成的世界是月下界。对于月上界的天体而言，运动是其自然的状态，而月下界的物体则是趋向于静止，火气水土运动的目的就是要回到自己的位置上。如果没有人的干扰，这些元素就会自然地奔向自己的位置，跑到自己位置上便静止了。运动和静止的差别也是月上界与月下界的差别。

吴：在亚里士多德的自然体系中，天地有别，运动和静止是完全不同的两回事。天体所在的世界是存在世界，而四元素所在的世界是生成世界。存在世界是永恒的、完美的、至善的，天体是在以太组成的完美世界中做永恒的运动；而生成世界是有生有灭的、变化的、腐朽的，生成世界中充满了介质，物体的运动是在介质中运动。从这点出发再来看亚里士多德对物体运动的解释就不奇怪了。

刘：亚里士多德认为，如果空气比水稀薄、空虚多少，那么物体在空气中的运动就要比在水中的运动快多少。虽然实际的情况不像亚里士多德设想的那样，但是亚里士多德认为物体的运动速度是与其所在介质的密度成反比还是易于理解的。

吴：被现在的人诟病最多的是亚里士多德的关于自由下落物体的速度和物体的重量成正比的说法，以及他也暗示物体的运动速度与作用力成正比，而与运动物体的重量成反比。这一点虽然被证明是不对的，但是在亚里士多德的系统并没有想象中错的那么离谱。因为在空气中，较重的物体是比同样形状差不多大小的较轻的物体下落得快。亚里士多德说通过介质的运动物体的重量与运动速度有正相关的关系是没有错，只不过不是精确的正比关系而已。同样，在密度比较大的介质中，物体运动的确比在密度较小的介质中慢，这个不需要推理，只要睁开眼睛去看看就能验证了。

刘：好像亚里士多德也是在这样类似的经验观察上得出没有真空的结论。而得出这个结论进一步论证了亚里士多德关于物体在介质中运动的理论。

吴：是的。亚里士多德基本上是基于两点理由来论证没有真空的。首先，想象真空的存在是困难的，你很难想象一个空间中没有任何元素，而且这一点和亚里士多德整个自然世界的设定也是不和谐的。而想象一个非真空却是容易的。第二，如果物体在真空中运动，也就是说没有介质的阻挡，那么物体的运动速度将会是无限大，而实际的情况是我们并没有观察到任何一个物体的运动速度是无限大的情况，所以真空不存在。没有真空对亚里士多德来说不是假定而是结论。

刘：通过这种方式来读亚里士多德发现他真的是伟大。那么吴老师，为什么会出现库恩初读亚里士多德的情况，也就是说亚里士多德在近代革命中被做出了怎么样的翻转，让我们不再容易进入到他的自然世界里了。也就是说近代科学革命的到底革命掉了哪些东西？

吴：近代科学革命的主要关节点可以通过两个方面来看，这一点在柯瓦雷（Alexandre Koyre，亦译夸雷）对近代科学革命的研究中有详细的清理。粗略说来是，“Cosmos的瓦解。以及基于这个概念的所有想法——即使实际上不全是，至少原则上也是如此——都随之从科学中消失：空间的几何化，也就是用均匀的、抽象的——无论我们现在认为它是多么真实——用欧几里得几何刻画的度量空间，来取代前伽利略与天文学所采用的具体的、处处有别的处所连续统”。

刘：之前是封闭的Cosmos，它说的是一个有限的、天上和地下秩序井然的，从而在质上和本体上都是处处有別的，有结构支撑的水晶球。近代科学革命之后我们的宇宙成了无限的Universe，这个Universe是一个开放的、无限的，天上和地下的事物和基本规律都是一致的。从而上下统一的世界。这样一来，亚里士多德的那个内部有差异但是井然有序的和谐世界就被打破了，里面的存在世界与生成世界的界限也就没有了，新的宇宙是一个开放的、无限的宇宙，天地不再是彼此完全不同的、互相分离的了。这二者在本体论上统一了。

吴：惯性定律需要一个新的天地，尤其是在被拉入到牛顿三大定律后，运动和静止都成为一种状态了。

刘：是的。在亚里士多德的世界里，运动和静止是有绝对差别的，只有完美的天体才能自然地做永恒的圆周运动。地面上物体的自然状态是静止地安守在自己的位置上。正所谓天地有别，各循其道。科学革命后，运动和静止处在同一个本体论层面上了，质的差别被消除了，二者的相反仅仅成为一种纯粹的关联。而且物体的运动也并非物体本身所具有，它们的运动或静止都是相对于特定的时空坐标系而言的。

吴：科学革命使得一个量化的世界取代了一个质的世界。因为在近代科学的数学化之中。质是没有地位的。

刘：这样回过头来看，亚里士多德被人时常批判的地方并没有想象中的那么夸张。落体定律问题以及物体的运动放在整个亚里士多德建立起的天地有别而有序的世界中显得不是那么刺眼了。相对于他同时代的其他的自然哲学理论来看，亚里士多德的体系解释得最好，而且理论内部基本是自洽的。亚里士多德不愧为一个伟大的科学家。

吴：亚里士多德的伟大之处在于：亚里士多德的每一个结论可以说都是错误的，但是亚里士多德告诉了我们研究问题的方向和方式。他教导我们理性地思考问题，不预设一个超自然的东西来解释世界，自然必然是有原因的。理解亚里士多德的关键不是“什么”（what），而是“如何”（how）。我们对于亚里士多德，除了惊叹之外，没有其他。亚里士多德是伟大的哲学家，而反对亚里士多德是愚蠢的。

刘：看起来，阅读古人，必须要厚道才行啊！这样地阅读才能读进去，才会有所收获。谢谢吴老师。