古典文明如何孕育现代科学

陈芝

吴国盛的《什么是科学》一书，是非常好的科普读物，深入浅出的讲述科学的起源、历史与精神。读者在阅读完作者的剖析后会发现，所谓的科学是西方世界独有的产物，其形成与发展仰仗西方独一无二的社会—文化结构，人类大多数文明缺乏这些要素，因此无法诞生科学。本书美中不足的地方在于，作者更多的是从思想史的角度进行梳理，相对缺乏社会史的理解。

在本书的开篇，作者便强调西方语境中，科学有狭义与广义之分，英语与法语的science代表了狭义的科学，即引进数学工具，注重实验，可观察可重复可实证的现代经验科学；德语的Wissenschaft则代表了广义的科学，即希腊以来对事物系统的理性探究，追求确定性、可靠性知识的体系。这个意义上的科学，在古希腊是数学和哲学，在中世纪加入了神学，在现代又加上了现代科学。狭义的现代科学与传统科学相比，剔除了神学，以数学为根基，处理的是传统上由自然哲学负责的内容。

无论哪种科学都必须溯及古希腊，而对于古希腊人来说，追求科学知识就是追求自由。与现代人相比，古希腊人没有私人自由的概念，只有不屈从于他人的政治/公共自由和认识必然性的心灵自由，科学知识带来的自由指的就是后者，同时这又是按照前者形塑的。

波普尔认为，伯利克里前后的几代希腊人，处在一个不断革命、动荡与战争的社会环境中，对现实的厌弃，促使他们去追求一个永恒不变的美好世界。永恒不变的事物为什么值得追求，因为它独立不依，自主自足，是“自由”的终极保证，就像自由人不从属于他人一样，只有通过永恒的事物，人才能确定自身的存在，不会因世间的动荡而迷失自己、感到恐惧，才能获得心灵上的自由和宁静。

由于认为永恒的事物就是好的，是至真至善至美，因此所谓的科学知识，对古希腊人来说专指事物的本质，必须是确定性的，不够确定的，被柏拉图轻蔑地认为只是一种意见，而人的意见是会变来变去的。由此我们才能理解，为什么苏格拉底认为，美德即知识，即正义。

于是古希腊人形成了一种追求确定性的理性主义传统，任何事物都有“本性”（nature），“本性”是属于事物自己的。追求事物的“本质”就是追究事物的“自己”，这是理性的内在性原则，即从事物自身中为它的存在寻求根据。因此，自由就是自知，就是认识你自己。

用科学史家劳埃德的话来说，希腊人就此发明了自然nature这一概念，这一概念在中国古代没有对应物，古代汉语里“自然”是两个词，合一起意思是自己如此，后来被日本人拿来翻译英文里的nature，是旧瓶装新酒的产物。

所谓自然的发明，分为两个阶段，首先是希腊人发明了以追究“本质”的方式对存在者的存在进行把握的理性思维，标志理性科学的诞生。其次，希腊人开辟了一个特定的存在者领域，即“自然界”（自然物的世界）。

前者意味着形而上学的诞生，和西方文化对事物之所以存在的本质和之所以表现如是的内在原因不断追问的热忱和传统。这是这一发明最重要的地方：在古希腊人以前，知识的增长来自瞎猫碰到死耗子茫无目的一点一滴的积累，人们缺乏从现象中发现一般规律的动力和兴趣。只有从古希腊人开始，人们才主动从现象中寻求本质，再用一般推衍出新的个别。

后者先是意味着“事物自身”与“事物”分裂，在事物的世界之外另有一個理据的世界，即主客两分，将天地万物视作独立于人的客观对象——在希腊和希腊继承者以外的社会里人们处在交感巫术的支配中，相信天人合一与天人感应——后是内在根据的“自然物”和外在根据的“人造物”的分离。

在本书作者看来，没有自然的发明，就没有理性科学。而这种追求自由/自己的学术有两个基本特征：其一，希腊科学纯粹为“自身”而存在，缺乏功利和实用的目的。用亚里士多德的话说：“我们追求它并不是为了其他效用，正如我们把一个为自己、并不为他人存在的人称为自由人一样，在各种科学中唯有这种科学才是自由的，只有它才仅是为了自身而存在。”而如果任何知识若是成为实现他者的手段和工具，就不是纯粹为着“自己”的知识，因而也就不是自由的知识，学习这样的知识，就不能起到教化自由人性的作用。

其二，发达的演绎科学，不借助外部经验，纯粹依靠内在演绎来发展“自身”。希腊人的知识构建通过推理、证明、演绎来进行，而所谓证明、演绎，只是顺从“自身”的内在逻辑而已。古希腊人最发达的两门学问：数学与哲学，都可以不假外求，从一个个概念开始，不断推衍、扩展。

之前提到，古希腊人只对确定性知识感兴趣，因为这是永恒且自由的，外部经验对他们来说变来变去，不值得追求与引用。因此相对于同时研究概念与现象，掌握逻辑演绎与经验归纳的现代科学相比，存在严重的局限性。

尽管如此，古希腊依旧有结合数学演绎和经验观察的学术范式，那就是托勒密的天文学体系，这一学说在建立理论的过程中，自始至终使用数学工具去研究、证明与解释现象，开创了现代科学的先河。由于受到意识形态的污染，托勒密被今天的大众理解成一个丑角，但他的“地心说”理论之精巧，要到理论诞生1300年后也就是哥白尼时代欧洲人才掌握了足够的数学水平去改造和推翻它，明清之际天主教传教士将当时这已过时的体系带到中国，依旧能令本土的天文学家们纷纷为之折服。

而现代科学革命，往往也是从哥白尼对托勒密的继承算起，只不过我们不能无视中世纪的作用。中世纪对科学的影响，首先是在组织上，一个是大学一个是行会——后者作者没有详细讲，本文认为有必要补充一下——两者与十一世纪前后复兴的自治城市一样，最大的特征便是从领主手上获得特许证，自我治理，有自己的法庭。

人类历史上曾诞生过许多高等学校，但都不像西欧大学这种类型的学术组织那样，有至今一千年左右的学生或教师自治传统。由于中世纪政治破碎，大学有很强的独立性，可以从封建君主、教会领主乃至共和城邦等势力的争斗中左右逢源，获得特权，因此“藏污纳垢，包含种种异端邪说”。

行会有着大学类似的特权，而大学某种程度上也可以理解成学生或教师行会。中世纪各自治城市的各行会一方面有自治权，并且人们是通过行会来参与城市政治，另一方面有意识的控制成员人数，使加入的成员有生活保障，无后顾之忧。

他们不必考虑商品的售卖，一心一意投入技术研究当中，数百年积累下来使得中世纪结束后16、17世纪的欧洲在大多数技术领域，尤其是机械领域都是世界领先地位，并且在很早的时候就已超越希腊罗马人，两次工业革命首先也是从机械的进步开始 （像纺纱机、蒸汽机、内燃机等）。这一方面为同时期的现代科学革命提供了技术支持，另一方面也影响了科学家对世界的认知。

最后是经院哲学的出现，与托勒密相似，这一范式体系在过去也受到了过多的污名化，以至于忽略了它的重要性。经院哲学是中世纪中后期对古典世界遗产，特别是亚里士多德学术吸收消化的产物。虽然具体内容非常繁琐，在神学家以外的人看来相当无聊，但它的成型意味着一千年后，欧洲人终于在思辨上重新达到了希腊人水平，将神学提高到与古希腊哲学相当的程度，为超越它奠定基础。我们可以看到，同样是古典世界的继承者，拜占庭一直是死气沉沉的僵尸不提也罢，像伊斯兰曾经是欧洲的导师，最终也遗憾的停滞不前，别说超越希腊人。

不过，单从经院哲学也无法导向现代经验科学，因为神学家处理的内容同样与经验无关。但经院哲学内部的异端唯名论派解构了主流唯实论派所建立的理性化世界，否定了共相的存在，将上帝从一个服从于自身理性的仁慈造物主，解释成一个拥有完全自由，不受自然法则约束，甚至不受祂从前约定约束喜怒无常的暴君，个人的得救不再取决于人做善事的努力，而完全取决于上帝毫无征兆的恩典。

这种对神的看法把自然秩序变成了一连串混乱无序事物的总和，将唯实论建构的理性安宁的自然秩序化为齑粉，使人落到一个孤立不安缺乏希望和救赎的处境中来，尤其中世纪临近结束之际，西欧正处在又一次的教会大分裂、黑死病和一连串战争当中，使唯名论充满了说服力。

本书作者认为，为了应对和处理这一危机，于是有了文艺复兴、宗教改革与现代科学。为了应对唯名论革命中人与上帝不可分割的鸿沟，一部分学者将人提高到与神明相当的位置，拥有自由和创造的意志，在征服和控制自然中显示自己的力量，从而在唯名论所设定的混乱世界中保护自己、建立秩序，这一理论深刻地影响了现代科学。

我们可以看到，与希腊科学相比，现代科学呈现两个不同的特点。第一，现代科学能转化为技术和生产力，因为现代科学有意识的以征服和改造的姿态对待自然界。

基督教出现以后，欧洲人引进了意志自由的概念，即人本可以不做其做过的事情，如果人还是做了，那么人应当为自己做过的事负责。反之，人的行为如果不是基于自由选择，那么就无责任可言。意志自由是一个神义论命题，为了解释上帝既然全知全能全善，为什么创造的世界充满不幸。护教学家辩护道，世界的灾难来自亚当夏娃的自由意志，他们本可以无忧无虑地生活在伊甸园中，却偏偏违逆上帝犯下了原罪。上帝的确能阻拦人类的犯罪，但祂认为人的自由意志更加重要。如果要消灭世间罪恶，就必须消灭自由意志，但消灭了自由意志，就无所谓善恶了。

而随着唯名论将上帝改造成无所不能的隨其意志行动的暴君，自由意志的重点逐渐过渡到通过人的“行动”使自己的“意志”得以实现，伴随着人类中心思潮的涌现，使这个无限的意志首先表现在对外界的征服和掌控上，而不是像希腊人那样停留在观察世界。再加上唯名论否定共相，否定自然物的自主性和内在根据，他们认为否则万物就会自行其是，连上帝都奈何不得。由于这个唯名论的上帝能随意改变任何事物的形式和本质，所以变化是最值得研究的事情，上帝就体现在自然的运动上，或者说，自然就是上帝的意志运动。这颠倒了希腊人的价值规范，使经验而不是本质成为现代科学的研究重心，特别是归纳法和实验法被总结出来，成为共识以后。

第二，现代科学大量使用数学，以至于一门学科的成熟程度取决于它使用数学的程度；而且正因为大量使用数学，现代科学在征服自然的过程中所向披靡。

古希腊对数学非常重视，但对他们来说数学与物理学是两个分开的，数学的对象要么完全不运动（算术与几何），要么参与永恒的圆周运动（天文学），而物理学是研究运动的学问。两者的结合，一是来自经院哲学对亚里士多德自然哲学特别是运动理论的修正，二是高度数学化的力学脱颖而出，占据了新物理学的核心位置。

更重要的是，欧洲人改造了数学的概念。在古希腊人那里，数学的对象是一次抽象，数学中的概念都意指个体对象本身，是关于具体对象的概念。而从笛卡尔开始的现代数学概念所意指的是一般概念，是关于概念的概念。他所创立的解析几何统一代数和几何，把单位概念与具体图形相分离，使之变成纯粹的量的单元，这样量的次方就是同类量，从而完成了几何学的代数化。

在此基础上，笛卡尔试图将世界进行同质化处理，使不同性质的事物能够被统一量化。这一方法被后继者继承，现代科学统一将质还原为量，宏观还原为微观，整体还原为局部，复杂还原为简单，第二性的事物（颜色、声音、味道）还原为第一性的东西（广延、运动）。这一做法带来了技术爆炸与生产力革命，通过数学化，世界更容易被理解和分析，世界重新回到了理性的轨道中来。

但诸事物之间质的差异被抹平，也导致了人与世界的疏离：事物的意义取决于它对人的意义，人成为一切意义的根源。但世界的无意义又消解了人存在本身的意义，人不再被赋予了一个既定的意义，意味着人必须为自己活着找到一个意义。而这对于被强行拖进现代世界的大多数人来说，是痛苦茫然，不知所措的。

（摘自8月10日《经济观察报》）