《开普勒》中科学思维和文学思维

胡可清

《开普勒》中科学思维和文学思维

胡可清

《开普勒》是爱尔兰当代作家约翰·班维尔科学小说四部曲中的一部重要作品。小说通过对17世纪天文学家开普勒生活事件和科学研究的描述思考了科学与艺术、文学思维和科学思维、秩序与混乱、科学与梦幻的关联，揭示了艺术想像、直觉思维和灵感对发现科学真理，推动科学进步的重要作用。

《开普勒》 班维尔 文学思维 想象

班维尔的科学小说四部曲包括《开普勒》、《哥白尼博士》、《牛顿信件》和《米非斯托》，《开普勒》在主题和风格上和《哥白尼博士》一脉相承，作家通过对开普勒生活事件和科学研究的描述思考了艺术与科学的关系。“小说延续了文艺复兴时期科学诞生的历史主题，继续探讨了新科学象征的天体和地球秩序。”在托勒密时代，天文学只是对天空表象的主观描绘，从未探讨过行星运动的物理成因，天文学家的任务是观察、描绘、预测行星的运动，而不是解释天体运动的内在成因。随着天文学的不断发展，没人相信本轮的物理真实性，没人相信天使推动本轮不停地旋转，到中世纪末，本轮和天使的概念都被视为诗学的虚构，文艺复兴时期的哲学家们认为重要的是提出具有变革性的问题，而不是提供正确的答案。本文将探讨艺术创造性思维在开普勒科学探索中的重要作用，创造性思维对艺术家的作用至关重要，对于科学研究而言，其重要性同样不可低估。“创造性思维是一种多维、非程序性的思维，构成创造性思维的因子很多，既有理性的判断和推理，也有非理性的直觉、灵感和想象。”

一、非理性思维

哥白尼的“日心说”理论引发了人类思想革命，开普勒在17世纪初确立哥白尼“日心说”理论方面发挥了重要作用。在哥白尼逝世50周年后，开普勒出版了《神秘宇宙论》一书，在此书的序言中第一次公开表达了对哥白尼理论的笃信。开普勒对哥白尼最初的兴趣并非来自天文学，而是来自太阳中心宇宙论的神秘主义学说。赫尔墨斯是埃及智慧之神的希腊名，相传他著有魔术、宗教、占星术、炼金术等方面的书籍，哥白尼引用赫尔墨斯支持太阳中心论，回到基督教之前的异教学说对宇宙本质的阐释。

如同所有发生思想危机的时代，在16世纪对占星术的盲信在普通人、学者甚至宫廷中广泛流行。为谋生计开普勒当过占星术师，但后来对这一职业产生怀疑，他相信作为经验科学的天文学的可能性，撰写一系列天文学论文，警告人们迷信的危害。在开普勒时代，中世纪等级政治制度发生危机，占星术认为个体灵魂受到出生时行星位置的影响，是建立宏观世界和微观世界关联、将个体与宇宙联系起来的唯一途径。占星术假设个体灵魂和宇宙之魂之间存在密切的联系，并遵守严格的数学法则，开普勒将个性占星术融入毕达哥拉斯的数学和谐观。科埃斯勒在《天文学和人类宇宙观》中强调科学发展和知识的演进不是线性发展，而是曲折式前进、螺旋式上升，这表明人类大脑复杂深奥的运作规律。科埃斯勒质问为什么人们摒弃正确的理念而坚持错误观念，为什么人们对真理长期视而不见，科埃斯勒认为“天文学家的部分精神追求更多的光明，部分的精神渴求更多的黑暗”。他把重要的个人发现比作梦游者的表演，强调了非理性、非逻辑在科学理论创新上的重要作用。

开普勒被毕达哥拉斯的天体和谐梦想所吸引，他认为现代天文学的基础建立在想象的基础上，建立在非理性的基础上，这在思想史上是令人震惊的时刻，矫正了科学进步由逻辑决定的虔诚信仰。火星椭圆轨道数值的发现证明了开普勒的非逻辑理论，开普勒在梦境中得到了轨道的自然方程数值0.00429，梦醒后怀疑数值是否与椭圆轨道相符，于是下决心用几何方法验证这个数值，居然得出同样的结论。根据古代几何原理学，开普勒认为宇宙建立在五个完美的立方体上，立方体环绕六颗行星的轨道运行，行星的运行遵守音乐的和谐原理。开普勒的神秘主义和对和谐宇宙的科学探索使他最终提出精确的自然法则，提出天文学和物理学的统一理论，提出科学的数学化，标志着古代宇宙观的结束和现代天文学的诞生。开普勒的天文学法则建立在推论之上，推论的正确性需要通过可观察的事实验证，开普勒著作《神秘天文学》的第一部分和第二部分阐述了这一概念，反映了天文学从形而上学到经验科学的过渡，著作的第一部分具有中世纪色彩，凸显了天文学的神秘性和先验性，第二部分确立了天文学经验科学的地位，开普勒提出天文学理论应由观察数据证明，赋予天文学基于观察的数学基础，使之成为精确科学，积极参与了天文学研究方法上的革命。亚里士多德天文学强调定性的研究方法，而不是定量的方法，开普勒颠覆了宇宙本质的古代概念，用新科学取而代之，开普勒用几何术语描绘天体运动，指出运动的物理原理。开普勒发现哥白尼体系中宇宙的中心从地球转移到了太阳，行星移动的力量源自太阳，因此太阳是整个系统的中心。在神秘主义思想中，太阳是父亲和上帝的象征，光与热的源泉，开普勒认同太阳中心论表明了神秘主义对其思维模式的影响，证明了神秘思想和科学的关联。开普勒摒弃了行星的圆周运动和规则运动，发现行星的运行轨道为椭圆形，并为牛顿提出重力和惯性法则铺平了道路。

二、秩序和混乱

在班维尔的科学小说四部曲中, 哥白尼和开普勒呈现出世和入世截然相反的处世态度，为逃避现实的动荡和混乱，哥白尼在教堂中担任教士，大半生孑然一身，青灯孤影，哥白尼远离现实，思考天体的和谐运动，科学成为他的避难所，抵御当代宗教和政治的混乱。开普勒积极投身现实生活，富有同情心、想象力和敏锐的感知。私我世界和公共世界的关系是小说的焦点，哥白尼的悲剧在于他认为日常生活毫无意义，断然将私我世界和公共世界一分为二。开普勒积极参与时代变革和家庭生活，尽管冲突和危机时常发生，都能够从容应对。哥白尼必须否定现世的生存经验以创造新的理论，他将科学视为抽象和秩序的领域，用以抵御欧洲政治局势的混乱，结果他对世界的体验近乎幻觉。开普勒接受日常世界的混乱，与冷漠脱俗的哥白尼式科学家形成鲜明对照，尽管他怀疑语言言说世界的能力，后现代的焦虑并未减弱他对人类存在日常层面的关注和着迷。

哥白尼和开普勒在科学研究上具有共同之处，哥白尼的理论脱离日常生活经验，开普勒则透过一扇窗户观察世界，这意味着开普勒看到的并不是自然或事实真相，而是透过不完美的镜子观察到的扭曲的世界。开普勒赋予世界的几何形式在大自然中寻觅不到，或者不能立刻观察到，完美的秩序是人类的假想，开普勒立志发现世界和谐和秩序的证据，赞颂人在自然世界的中心地位，赞颂神圣的完美，但实际上开普勒所有的研究都证明人和世界的疏离和隔绝，和哥白尼一样，开普勒最终拒绝了这个世界，试图用数学法则和理论超越周围的混乱。将哥白尼诠释为个性的悲剧，或将开普勒视为个性的胜利，在表面上看似正确，实际上只是为深入地了解读作品的内涵抛砖引玉。

班维尔关注开普勒个人生活的颠沛流离，关注他的婚姻，关注德国和奥地利的宗教和政治冲突。小说开端开普勒一家逃往布拉格附近的城堡，因为天主教在斯坦利亚省镇压路德教派，开普勒没有站在任何宗教流派一边，无论是天主教、路德教、还是加尔文教，他是流浪汉式的学者，处在宗教和政治权势阶层之外，但在小说末尾，为筹钱进行天文学研究，开普勒长途跋涉觐见皇帝以获得经费支持。哥白尼与开普勒形成鲜明对照，他住在与世隔绝的修道院中，离群索居，远离世俗和权力，憎恶一切冒险和具有异国情调的事物。开普勒的世界中没有和谐或秩序，他永恒的追求是在天文学中建立秩序，这在真实的世界寻觅不到，当开普勒一走进布莱公爵的城堡，就听到生活的喧嚣和混乱，开普勒乐观地相信世界建立秩序的可能性，布莱的回应是：“人应该能够容忍混乱”，开普勒开始认为理论是混乱的，后来发现可观察的现实也是混乱的，他用以下的文字描绘公爵的宫殿，“后面的大厅里堆满了乱七八糟的桌子，来回穿梭的仆人，开饭前众人的喧嚣，一切都突然显示了无能为力的混乱”（34）。这种混乱让开普勒感到心烦意乱，这和他在匠人维可曼家经历的情形相似，开普勒仔细观察了维可曼的工作室，“地板和工作台上是破碎的模型，洒落的沙子，一块块沾满油污的破布”（46）。但开普勒不向混乱妥协，他将混乱看成复杂的秩序，在天文研究上的努力是从世俗的混乱中提取一种秩序和系统。关于著作《天文新星》，开普勒评论道，“这是我发现的关于天空的新科学，我将观察到的事实简化为新秩序，世界由无限美好的远古居住地的碎片拼接而成，碎片珍贵且可爱，但它们并不契合”（30）。新天文学破除了古老的对称，发现新的对称，和哥白尼一样，开普勒并不希望拯救世界，而是解释世界, 在给继女芮吉娜的信中，开普勒对在混乱中找到秩序感到绝望，混乱对人类似乎是固有的存在，“生活是没有形状的不断变幻的物质，我们要用双手把融化的玻璃塑造成完美的玻璃球，将混乱转化成完美的秩序，这是我们的任务，但我们找不到最简陋的工具。我们追求的秩序似乎只是外在混乱的慰藉”。

三、科学与梦幻

在《开普勒》中，家庭生活是学术生活的平衡，生活中的几个人物启迪了开普勒的研究。开普勒的继女芮吉娜，其优雅的性格象征阿波罗日神秩序，芮吉娜代表世界缺少的自然的单纯与和谐，相反患癫痫病的兄弟亨里奇代表了迪奥尼索斯酒神秩序，亨里奇在情感上对世界作出回应。开普勒的科学发现过程体现了艺术创造中日神原则和酒神原则的冲突，否定了苏格拉底提出的用理性统一世界的观点。开普勒的梦境和恍惚的精神状态象征迪奥尼索斯精神元素的出现，大脑理性的力量被削弱，非理性开始出现，在梦幻的时刻，不受理性制约的创造性本能使开普勒洞见了宇宙的结构。这一洞见必须由日常原则重新组织，开普勒试图赋予直觉以理性的结构，再次强调了日神阶段的理性和理性的认知直觉，并赋予意义以形式结构。开普勒的科学发现过程使人联想到柏拉图的诗歌理论，柏拉图指出在诗歌创作时如果没有经历缪斯诱发的疯狂状态，或相信仅需技巧就可以成为诗人，这样的诗人不是真正的诗人。聪明者的诗歌较之疯狂者的诗歌一定黯然失色，诗人和艺术家必须超越自己，跨越理性和非理性之间的障碍，超越局限。

尼采认为悲剧神话通过阿波罗艺术手法表现了迪奥尼索斯智慧，“迪奥尼索斯是永恒艺术力量的源泉，是现象世界的基础之一，个体意识往往只看到阿波罗原则支配的部分，实际上这两种艺术冲动必须相辅相成地发展”。在《悲剧的诞生》中，尼采将梦境归入阿波罗艺术范畴，梦境往往包含真理和完美，梦境的艺术家在迪奥尼索斯自我的神秘疏离中，在激情和迷狂状态中放纵自己，梦境的象征形象揭示了艺术家和世界深层本质的统一。在希腊悲剧中，日神原则和酒神原则是和谐共存的，在科学创造过程中亦是如此，后现代叙述创作原理同样适用于开普勒的科学创造。文学艺术中叙述趋向于形式，人物趋向于统一认知，对形式的追求和迪奥尼索斯的混乱发生冲突，艺术成为冲突的产物，坠入形式缺失的深渊，事件和逻辑重构之间出现分裂。科学创造中想象的知识和学术知识，世界的诗学知识和科学知识，两种知识共同存在，开普勒调和知识的两种形式，打开了建立在古老信仰之上的本能的感知模式，获得人文和科学的双重成就，“当物理学无能为力时，形而上学前来拯救”。在每日存在的混乱中，开普勒理解了宇宙隐蔽的美和神秘，他的学术灵感发生在最混乱，最不可思议的环境中，当问题的答案出现的时候，它像是从大脑的后门进来，犹抱琵琶半遮面，数字代表火星椭圆形轨道数值。这个数值出现在梦里，开普勒梦见了一个完美的鸡蛋，鸡蛋在他睡醒时破裂了，破碎的蛋壳中出现了数值0.00429，这个数值对他以后的工作至关重要。开普勒梦见了宇宙秘密的答案，“他把答案捧在大脑中”，这是一个恰当的隐喻，隐喻把抽象和具体结合起来，把大脑不可捉摸的无意识思想和捧着、握着的动作结合起来，把迪奥尼索斯的火花和阿波罗的结构结合起来。科学家头脑中的重要思想是真实的、可触摸的，班维尔把物理世界的真实、宇宙扩展的外层空间和智力、思维、想象、无意识思维的内部空间并置。在小说中，开普勒回忆了梦境，这是在被遗忘的梦中瞥见的启示吗？梦构成了发现的基础。在和同事的信中，开普勒写到，因此我们在进步，在梦境中笨拙前行，像聪明的发育不成熟的孩子。

开普勒的著作强调了位于我们智能核心的人类想象，想象连接了人类和天堂秩序，他把人与神，想象和理性融合在一起。开普勒是科学的浪漫主义者，相信想象力洞察一切的能力，开普勒认为知识分成两种类型，想象的和学术的，诗学的和科学的，他相信占星术中日月星辰对人类精神的影响，也相信物理天文学这门新科学，既相信建立在理性上的知识，也相信建立在观察基础上的经验知识。在开普勒最后的著作中，天文学家自认为是小说家，试图以直觉和想象揭示宇宙的神秘。梦境是小说的中心主题，小说以梦境开始，以梦境结束，梦是强大想象力的释放，对创新过程至关重要，梦境、洞见和预言交织在一起，班维尔将客观的科学研究放在直觉和想象的艺术背景下。

四、想象力的重要性

小说《开普勒》探讨了行星运动新理论的发现，小说强调的是科学发现的过程，而不是科学真理和内涵，开普勒最初的观点—宇宙建立在五个完美的几何体上——被证明是错误的，但班维尔的兴趣在于科学发现如何产生。在格莱兹教书的时候，开普勒看着黑板上的数字，突然灵感闪现——几何是宇宙创造的法则。开普勒对几何图形的神秘信仰和数字的超自然认知源于新柏拉图思想和毕达哥拉斯理论，人的想象感知连接人的秩序和天堂秩序。想象把开普勒带到天堂般的和谐状态，连接了现实和理想、物质与精神。开普勒的主要发现是，上帝遵循几何法则创造万事万物，宇宙的创立建立在几何学基础上。和维克曼的交往激发了开普勒早期的理论，维克曼将犹太教神秘哲学和赫尔墨斯学说介绍给开普勒，这些学说包含早期几何学思想。“在林兹，他隐隐约约听到五弦琴的低吟，世界的音乐由五音构成，所到之处，他看到的是构成世界的几何关系，在建筑法则中，在诗歌的韵律中，在复杂的节奏中，在绘画色彩中，在气味和味道中，在人体的比例中。”开普勒赞美几何和数字是因为它们使人类更加接近神圣与和谐。形式和内容对开普勒而言是不可分的，他相信自然万物证明了简单的数学法则，科学家的任务就是发现这些法则。

对班维尔而言，开普勒的理论揭示了想象力的重要作用，虚构是通向真实的必然途径，开普勒的学术事业是为了证明想象和真理的关系，知识通过想象力揭示，想象力是人类智能的中心，人因为具有想象力而成为宇宙的中心。想象的艺术带来秩序，在不和谐中制造和谐，理性世界不是全部的真实，在理性之外有一个世界，人类理性认知的努力往往以失败告终。开普勒的谬误在于试图跨越理想世界和真实世界之间的鸿沟，他试图用精确的工具来揭示世界，最后以失败告终，开普勒一生研究宇宙的永恒法则，在最后一本著作中，他领悟到新知识在艺术世界中才能产生，强调了想象和艺术的重要作用，《开普勒》没有否认科学知识揭示现实的力量，但它更推崇诗学和艺术想象，后者指向理性之外的以其他形式呈现的知识。

占星术和梦境对开普勒科学研究的启示表明科学家不应把认知模式局限于理性思维，科学家的大脑应该和艺术家一样富于想象，直觉、想象和灵感是创造性思维中最具活力、最有挖掘潜力的因子。爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识化的源泉。”灵感思维与潜意识甚至梦境有关，在广博知识积累的基础上才有可能与灵感小姐不期而遇，这可以解释开普勒为什么在梦境中得到了轨道的自然方程数值。因此，科学家在科学研究中应重视艺术想象和直觉的作用，发现科学真理，推动科学进步。

注解【Notes】

①Banville.

Kepler

.London: Picador, 1999, p.19. 以下只在文中注明页码，不再一一做注。

引用作品【Works Cited】

[1]McMinn.

The Supreme Fictions of John Banville

. Manchester: Manchester University Press, 1999, p.64.

[2]许延浪：《科学与艺术》，西北工业大学出版社2010年版，第107页。

[3]Koestler.

The Sleepwalker. A History of Man's Changing Vision of the Universe.

London: Penguin Arkana, 1959, p.11.[4]Nietzsche.

Die Geburt der Tragodie

. Berlin,1988, pp.11, 26.[5]Holton.

Thematic Origins of Scientific Thought

. Havard University Press,1973, pp.11, 54.[6]Heaney. "Science in Literature: John Banville's Extended Narrative."

Studies: An Irish Quarterly Review(2)

,1996, pp.11, 365.[7]Lysaght. "

Banville's Tetralogy: The Limits of Mimesis.

Irish University Review."

A Journal of Irish Studies, Spring/ Summer

, 1992, p.89.

[8]许良英：《爱因斯坦文集（第一卷）》，商务印书馆1987年版，第284页。

Title: An Analysis of the Scienti fi c Thinking and Literary Thinking in Kepler

Author: Hu Keqing is from the School of Foreign Studies of JiangSu Normal University, specializing in American and British Literature.

Kepler

is one of the most important novels in the scienti fi c tetralogy authored by Banville, an Irish novelist. The novelist explores the relationship between science and art, illogical thinking and scienti fi c thinking, order and chaos, science and dream, and reveals the important role of artistic imagination, intuition and imagination play in the discovery of scientific truth and scientific progress.

Kepler

Banville illogical thinking imagination

胡可清，江苏师范大学外国语学院，主要从事英美文学研究。