科学革命的三大源头
如果问人类文明史上,科学最伟大的革命一场革命是什么?可能非16-17世纪间爆发的“科学革命”莫属。 这期间,科学在伽利略、革命牛顿、科学笛卡尔、革命培根等科学家的科学引领下,数学、革命物理学、科学天文学、革命生物学等各个自然学科,科学都发生了根本性变化,革命人类对自然与宇宙的科学认识就此颠覆,现代科学从此诞生;文明也从此按下了快车键,革命工业革命、科学政治革命、社会革命,接二连三相应而生。 所有人都在惊叹“科学”的强大。但罗马不是一天建成的,科学革命也不是突然爆发的。现代科学诞生之前,西方其实有着悠久的科学传统。是三大传统的融合最终造就了这场革命。 知其然,更要知其所以然。透过多本科学史经典,回溯科学漫长的历程,弄清现代科学的三大源头,是看透科学本质的开始。 源头一 古希腊的理性与自由精神 现代科学的第一个精神底色是,相信世界是确定的、有规律的,人类可以通过自己的理性“看透”世界本质。这种对理性的追求,其实也是对自由的向往与肯定。 言必称希腊。是希腊人奠定了西方自由与理性的精神特质。 柏拉图、亚里士多德等哲学家们放弃了神话、宗教传统,不停用理性思辨思考世界的本质,甚至认为人的本质,就在于理性;发现勾股定理的毕达哥拉斯不停用推演、证明寻求世界的规律,甚至认为世界是用数学写成的;发现浮力定律的阿基米德临死前,还沉浸于自己的几何计算,无视旁边罗马士兵的刀剑。 ▲毕达哥拉斯 这些追求背后,没有任何功利目的,只是纯粹的求真意志,为学术而学术的精神。因为希腊人相信理性的力量,相信对世界终极规律的追寻,是个人通达自由的必经之路。 正因如此,吴国盛老师在其科学史经典之作《什么是科学》《科学历程》书中反复谈到——科学精神就是理性精神,就是自由的精神。是一种特别属于希腊文明的思维方式。它不考虑知识的实用和功利性,只关注知识本身的确定性,关注真理的自足和推演。 反观世界其他地方,理性与自由的精神从不重要。 源头二 中世纪基督教的自然世界观 现代科学的第二个特征,是抛弃“天人合一”的传统,相信人与自然可以分离,接受人类可以单独研究自然的世界观。 希腊人虽然极力主张理性与自由的精神,但他们和其他文明一样,都有着天人合一的传统,认为自然与社会、与人不可分离,所以不能改造自然,只能顺应自然。所以对自然的探究,往往停留在理性推演。 中世纪基督教成为西方的主流宗教,并引发了一系列革命,特别是经院哲学家们开启的唯名论革命,带来一种全新的自然观。这场革命将人从抽象的集合中独立出来,认为只有单独的个体是独立存在的,人可以直接单独沟通上帝;而人认识自然、破解自然的奥秘,恰恰就是对上帝伟大的证明。 正如《世界观: 现代人必须要懂的科学哲学和科学史》一书所言,中世纪基督教的革命,其实带来一场世界观的革命。从此,研究自然,认识自然和基督教信仰合二为一;改造自然、征服自然,反倒成为了荣耀上帝的行为。研究科学再也没有神学的羁绊了。 除此之外,现代大学的出现,其实也得益于基督教经院哲学家,以理性思考上帝存在的精神动力。人类从此有了现代意义上的独立学术团体,为研究科学源源不断提供人才。 反观世界其他地方,认识自然和亲近宗教神灵,从来是相违背的。学术团体的目的,也多在政治和宗教。 源头三 近代科学家们的数理实验方法 现代科学的第三个特征,是通过实验追求真理,并以数学量化表达的方法论。 只有理性思辨,只有定性的语言表达,依然还不是现代科学。只有通过反复的实验对比,得出理论,将理论用数学方程定量化的表达出来,才是真正帮助人们利用、改造自然的科学发现。 这样的方法论要求,其实始于近代科学家们的不屑努力。 《剑桥科学史》《耶鲁极简科学史》中反复提及——奇异博士罗杰·培根、英国科学家弗朗西斯·培根大力弘扬实验精神,才使得科学家们放下纯粹的思辨,走进实验室;丹麦天文学家第谷和开普勒,20余年不遗余力的天文观测记录,才有了开普勒三大定律的发现;意大利物理学家伽利略反反复复的小球实验,才有了惯性定律的提出。 这些观察、实验的精神与方法,化为记录与数据,最终在牛顿手上,以万有引力定律、三大力学定律那样的精确方程,表达出来。现代科学就此真正诞生。 反观世界其他地方,精确测量、反复实验和数学化,一定都会被认为是雕虫小计、不务正业。
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