在世界历史上，很少有比科学革命(theScientificRevolution)更为重要的事件。15世纪中叶到18世纪末这一时期表明，欧洲对世界所有其他地区的文化与政治影响正在不断增长。西欧新兴的科学和技术是这种发展的决定性因素，这一事实已为当时大多数学者所认同。因此，弗兰西斯·培根(FrancisBacon，1561—1626)在《新工具》(Novum Organum，1620)一书中写道： “我们充分看到了发明的威力、功效和后果。这种作用无论在什么地方都不如在古人一无所知的三项发明中更加惹人注目……这三项发明就是：印刷术、火药和指南针。它们改变了世界的整个面貌和事物的状况，第一项是对于文献、第二项是对于战争、第三项是对于航海。随之而来的是数不清的变化，以至于到了这样的程度，没有哪一个帝国、哪一个教派、哪一个星体比这些机械的发明对人类事务更具有力量和影响。” 在培根看来，这些发明起源于西方并且离他所处的时代相对较近。他不是第一个也不是最后一个作出这种陈述的人。然而，在17世纪，几乎没有什么人的著作比培根的著作更能得到那些希望建立一门新科学的人如饥似渴地阅读。 然而，尽管科学革命的重要性轻而易举地得到了所有人的承认，但是我们越是研究它的起源，对它的起因就越是不能确定。在本书中，我们主要关注1450年至1650年这两个百年。其中前一个百年大致与古典科学和医学作品中新的人文主义兴趣初始阶段相对应，后一个百年则正好与笛卡尔(Descartes，1596—1650)、伽利略(Galileo，1564—1642)、波雷里(Borelli，1608—1678)①、波义耳(Boyle，1627—1691)和牛顿(Newton，1642—1727)的机械论科学获得普遍接受之前的一段时期相对应。 ①意大利数学家及生理学家，伽利略的朋友，著有《论动物的运动》。——译注 这两个百年发生了一大堆令人感兴趣的事物，多得几乎令人眼花缭乱，而极少有人的科学方法论后来为现代科学家所完全接受。有一些学者，他们的工作对我们现在的科学时代作出了贡献，但他们也发现，法术、炼金术和占星术与对数学抽象、观察和实验的新兴趣一样令人激动。今天，我们发现把“科学”从神秘的兴趣中分离出来是很容易的——也是必要的，但在当时，许多人还不能做到这一点。我们不能把这种神秘世界观的兴趣置于除了文物收藏家之外已被今人遗忘的少数几个小人物身上。艾萨克·牛顿和约翰内斯·开普勒(JohannesKepler，1571—1630)的著作，同帕拉塞尔苏斯(Paracelsus，1493—1541)、罗伯特·弗拉德(RobertFludd，1574—1637)②和约翰·狄(JohnDee，1527—1608)③的著作一样，都表现出对嬗变(transmutation)④的真正兴趣和对宇宙和谐的探求。在极大程度上，科学史家的传统做法是根据事后的认识来看待他们的课题，也就是忽视了早期自然哲学中那些在我们科学界已不再占有一席之地的方面。然而，如果我们这么做，那么就不能指望对这一时期有任何联系历史背景的理解。因此，我们的目的是要根据当时特有的情况而不是根据我们今天的情况来论述这一时期。随着论述的深入，我们将发现，在当时，有关自然法术和大宇宙——小宇宙类比的真理的论战，与那些更为人们熟知的、有关是否接受日心体系或血液循环学说的论战同样重要。 ②英国自然哲学家、数秘主义者，认为数学是理解宇宙的基础。——译注 ③英国数学家、神秘主义者，曾为英译本的欧几里德《几何原本》作序，认为“真正的科学”就是要与某些神灵保持一种真实而忠诚的联系。——译注 ④中世纪炼金术士臆想将贱金属变成金或银的过程。——译注 文艺复兴时期的科学与教育 “文艺复兴”与“人文主义”这两个词被赋予众多的含义，以至于几乎不能用一个简单的定义来满足任何两位学者的需要。在此，我们没有必要试图去做这项工作。可以肯定的是，文艺复兴确实包含了某种知识的“再生”——正如艺术和文学的再生一样。并且，它确实是一种新科学得到发展的时期。但即使如此，我们还需要小心谨慎，以避免简单化。彼特拉克(Petrach，卒于1374年)①与14世纪的其他人文主义者所表达的对自然的全新热爱具有多方面的影响。我们已经发现，在对自然现象作一种新的观察研究的兴起中，这种热爱起到了推动作用。但我们还发现，彼特拉克与后来的人文主义者也深深地怀疑那种对哲学与各门科学之传统的经院式重视。他们偏爱修辞学和历史学，这就是他们对长期成为中世纪大学主干课程的、比较专门的“亚里士多德式”研究作出的一种有意识的回答。人文主义者寻求的是人类的道德改善，而不是寻求那些代表传统意义之高深学问的逻辑性和经院式的论辩。 ①彼特拉克1304年生于意大利的阿雷佐(Arezzo)，文艺复兴时期人文主义的第一个伟大代表，他不仅预见了后来文艺复兴运动的发展，而且也为造成这一运动作出了积极贡献：他的主要声誉来自他的意大利语诗歌，而他的拉丁语作品也可以说是人文主义文学的代表，这些作品包括拉丁语诗歌、演说稿、论战文章、少量历史著作和大量书信。——译注 这些变化着的价值观引起了人们对教育问题的新兴趣。14世纪与15世纪的改革计划对准的是基础教育而非大学教育。人文主义教育家维多里诺·达·费尔特雷(Vittorinoda Feltre，1378—1446)①兴办了一所新型学校，他极力主张该校学生要擅长运动并学习军事技术。在学校里，学生们学习修辞、音乐、地理和历史——并且，他们被教导要以古人为榜样，要把道德原则和政治活动置于三大学科(语法、修辞和逻辑)基本原理与传统的哲学和科学课程的学习之上。 ①意大利曼图亚城贡查加家族(统治时间1407—1444)的宫廷教师，毕生献身于教育改革。——译注 许多声名卓著的人文主义学者都受到了这种教育改革运动的影响。我们在伊拉斯谟斯(Erasmus，1466—1536)②的著作中可以清楚地看到这种结果。他认为，对于学生来说，通过阅读古代作家的作品来学习普通课程就足以了解自然。对受过教育的人来说，数学并不是很重要。而让·路易·维微斯(JuallLuis Vives，1492—1540) ③这位在文艺复兴时期的所有教育家中当仁不让的最著名人物，在反对数学学习的论战中完全同意这种观点：数学往往“把思想从对生活的实际关心中抽离出来”，并且“几乎不适用于具体现实与世俗现实的融合”。 ②荷兰人文主义者，北方文艺复兴运动中的重要人物，奥斯丁会神父，著有名作《愚人颂》。——译注 ③苏格兰人文主义学者、著名教育家。——译注 但是，我们是否仍然可以认为大学是科学训练的中心呢?在极大程度上的确如此，但是越来越多的医学和各门科学的学者都反对许多——也许是大多数——高等学校中占有压倒优势的保守主义。彼得·拉谟斯(PeterRamus，1515—1572)回想起自己的学术训练时深感绝望： “在根据我们大学的规定花了三年零六个月时间学习经院哲学之后，在阅读、讨论和思索过《工具论》(Organon)里的各篇论文(在亚里士多德的著作中，尤其是那些讨论论辩术的著作，在三年的过程中是要一读再读的)之后，呵，甚至在付出那么多时间，那么多时间都用来学习那些经院学科之后，我想弄明白，我能够把历尽千辛万苦学得的知识用于何种目的呢?我很快发觉，所有这些论辩术既没有在历史和古代知识方面为我提供更多的学问，没有使我的口才更好，不能使我成为一名更好的诗人，也没有使我在任何事情上更有智慧一些。呵，这是多么令人惊愕、多么令人悲伤啊!在历尽了这么多的千辛万苦之后，我却采集不到、哪怕是看一看那些据说在亚里士多德的论辩术里可以找到的非常丰富的智慧之果。我该怎样地哀叹自己命运的不幸、思想的贫乏啊!” 并非拉谟斯独自一人灰心丧气——而且他的抱怨也并非没有根据。比如，在16世纪和17世纪，巴黎作为盖仑①医学的大本营而著称于世。在英国，剑桥的《伊丽莎白章程》(theElizabethan,statutes，1570)以及牛津的《劳狄安法典》(Laudiancode，1636)维护了古人的官方权威，而一些早期的专业团体也未必更好。伦敦内科医师学会(the London College ofPhysicians)以一种不信任的目光看待这场革新。因此，在1559年，当约翰·吉内斯(John Geynes)医生竟敢提出盖仑①很可能并非一贯正确时，引起了迅速而激烈的反应。这位善良的医生被迫在一篇公开悔过书上签了名后，才得以再次被他的同事们接纳。 ①克劳迪斯·盖仑(Claudius Galen，129／130-199／200)，古希腊医师、生理学家和哲学家，从动物解剖推论人体构造，用亚里士多德目的论阐述其功能。——译注 始于14世纪牛津和巴黎的对古代科学作品的批评传统，也许能与16世纪和17世纪许多主要大学里的保守主义作些许抗衡。这种与经院主义有关的批评传统被证明特别有益于运动物理学的研究。在16世纪的帕多瓦大学(Padua)和意大利北部其他一些大学里，这种好学的传统仍然显而易见。然而，对于许多人来说，科学批评是一种奇特的人文主义游戏，在这则游戏中，学者们因为剔除了中世纪古典原著(它们把古代原著弄得一团糟)中那些庸俗注解和校勘而受到称赞。他们的目标是追求原著的纯洁而非科学真理。 简言之，文艺复兴时代早期的教育风气对于科学发展来说其意义是令人怀疑的。这一时期的大学训练在极大程度上具有保守的特征。至于完成于14世纪和15世纪的基础教育改革，则是公开反科学的。人文主义与古典文献尊奉古人是文艺复兴时期人文主义的一种特征。在15世纪，形成了一股搜寻新的古典原著的热潮，每一项新发现都被作为一项重大成就而受到欢呼。没有哪一篇报道比有关雅各布·安吉洛(JacopoAnselo，1406年前后)的报道更为著名。在他前往君士坦丁堡搜寻手稿后的返航途中，他的船沉没了，但他却设法挽救了他最伟大的发现——一部当时尚不为西方人所知的托勒密(Ptolemy)①的《地理学》(Geography)。此后不久，在1417年，波吉奥·布拉乔利尼(poggioBracciolini，1380—1459)②发现了后来被认为是古代留存下来的唯一一部卢克莱修(Lucretius，公元前99-公元前55)③的《物性论》(Dererum natura)。这对两个世纪以后原子论兴趣的复兴起到了一种重要的促进作用。就在重获卢克莱修的《物性论》9年之后，盖利诺·达·维罗纳(Guarinoda Verona，1370—1460)①发现了一部公元2世纪的一位作者塞尔苏斯(Celsus)②百科全书式的医学论稿。这部名为《医学论》(Demedicina)的著作产生了巨大影响，这种影响也许更多的是由于其语言和风格，而不是其医学内容。这是拉丁语散文全盛时代唯一幸存下来的重要医学著作。那些追求优美的拉丁语术语和措辞的医学人文主义者采掘了书中的宝藏。 ①公元2世纪古希腊天文学家、地理学家、数学家，建立地心宇宙体系(托勒密体系)，著有《至大论》(13卷)、《地理学》(8卷)。——译注 ②意大利人文主义者，曾任教会秘书和佛罗伦萨的秘书官，编有著名的《故事集》，并发现了许多古代经典著作。——译注 ③古罗马哲学家和诗人，认为一切东西都由原子构成，甚至思想和灵魂。持宇宙机械论观点。——译注 ①意大利人文主义者，修辞学和古代语言教授，曾受聘于伊斯特家族，翻译了大量的希腊语作品。——译注 ②古罗马百科全书编纂者，约生于公元前10年，卒年不详。他用漂亮的拉丁语写了8本书来介绍希腊人的知识，被称为“医学上的西塞罗”。——译注 搜求新的原著——和新的译本——导致人们重新认识到古希腊语的重要性。诚然，罗吉尔·培根(Roger Bacon，1214—1294)③在13世纪就已经强调了这种需要，但这一状况在一个世纪以后并未得到实质上的改善。那时，彼特拉克为自己古希腊语知识的欠缺而感到悲伤。实际上，感到悲伤的并非只有他一人。在1396年古希腊语教师曼纽尔·克里梭罗拉斯(ManuelChrysolorus，卒于1415年)随同拜占庭皇帝曼纽尔·帕列洛古斯(Manuel Paleologus)抵达意大利之前，几乎没有几个欧洲学者能使用古希腊语。然而，尽管克里梭罗拉斯有所帮助，但另一位拜占庭人齐米斯塔斯·普里松(GemistosPlethon)于1439年抵达佛罗伦萨议会(Council ofFlorence)后，激起了更大的热情。古希腊语的复兴影响了整个15世纪的所有学术领域。在医学领域，人文主义者托马斯·利纳克雷(ThomasLinacre，1460—1524) ④准备把普罗克鲁斯(Proclus，410—485)⑤以及盖仑的各篇著作翻译成拉了语。尽管这很有意义，但他的计划——只完成了一部分——实际上过于宏大。他计划把盖仑的全部著作翻译成拉丁语，而且，还要与一群学者一起翻译亚里士多德(Aristotle)的全部著作。几乎没有比安德纳希的约翰内斯·金特(JohannesGuinterofAn&mach，1505—1574)①更加勤奋的人了，他由于翻译了盖仑著作而跻身于医学人文主义者前列。作为巴黎的医学教授，金特成为年轻的安德烈斯·维萨留斯(AndreasVesdius，1514—1564)②最重要的老师之一。 ③英国哲学家和科学家，方济各会修士，强调定量研究和实验的重要意义，从事光学和天文学研究。著有{大著作}。——译注 ④英国医学人文主义者，伦敦医学院的创始人。——译注 ⑤希腊哲学家，柏拉图学园的最后一位负责人。在古代世界的科学之光即将熄灭时，对托勒密和欧几里德著作作过重要评论。——译注 ①巴黎医学教授，翻译了盖仑的大部分著作。——译注 ②比利时解剖学家，近代解剖学奠基人。著有《人体结构》，该书于1543年与《天体运行论》同时出版。——译注 在搜寻确切手稿的过程中探求真理，并不仅仅局限于向古代医生学习。乔治·冯·波伊巴赫(Georg von Peuerbach，1423—1461)③在编写教科书《新行星论》(Theoricaenovae Planetarum)时，认为需要托勒密《至大论》(Almagest)的确切手稿。但是就在波伊巴赫计划前往意大利完成这一目标的过程中，他不幸去世了。波伊巴赫的学生约翰内斯·缪勒(JohalmesMuller，又名雷纪奥蒙坦，Regiomontanus，1436—1476)④完成了老师的旅程，并出版了《至大论》的《概要》(Epitome)。 ③奥地利数学家和天文学家。在数学上，他首次使用阿拉伯数字制作了空前准确的正弦表，从而把三角运算推向了一个新的高度。在天文学上，虽然他对托勒密体系作过改进，但事实上他反而倒退了一步。他坚持认为行星的水晶天球确实存在，而这是《至大论》一书中尚未完全坚持的观点。——译注 ④德国天文学家。对天体进行了重要的观察，改进了行星运行表。这些新图表为探险时代的航海家们广泛使用并发挥了重要作用，据说，还曾为哥伦布所采用。他是托勒密体系的忠实信徒。——译注 但是，我们不能把文艺复兴时期的人文主义简单地归纳为还亚里士多德、托勒密或者盖仑以本来面貌。古代后期新柏拉图主义(nco—Platonic)、犹太教神秘哲学(cabalishc)以及赫尔墨斯原著的复兴，对近代科学的发展——它当然是这种人文主义运动的一部分——产生了同样重要的影响。这些复兴的确非常重要，以至于柯西莫·德·美第奇(Cosimode’Medici)①坚持认为，马尔西利奥·费奇诺(MarsilioFicino，1433—1499)②在转向柏拉图(Plato)或柏罗丁(Plotinus，204?一270？)③之前，就已经翻译了新近发现的《赫尔墨斯全集》(Corpushermeticum，1460)。这些神秘的宗教著作——我们将在后面进行更加详细的讨论——似乎证明了在16世纪和17世纪的学者中，对自然法术(naturalmagic)④这一主题的追求具有极大的普遍性。提倡通过新的观察证据对自然进行一项全新的调查研究，就包含在这种传统之中。 ①意大利银行家、富豪、文艺保护人。生于1389年，卒于1464年，曾开创美第奇家族对佛罗伦萨的统治(1434年)，并创建美第奇图书馆。美第奇家族对佛罗伦萨进行了长达200多年的统治，对意大利文艺复兴产生过极为重要的影响。——译注 ②意大利著名哲学家。主要从事柏拉图、普罗提诺和其他希腊哲学家著作的翻译和注释。——译注 ③古罗马哲学家。——译注 ④与传统的巫术(B1ack Magic)不同，它是通过某种神秘的经验或者直接的实验对自然进行的探索，是一种必要的知识分支，是人向他周围的世界进行学习的适当方式。——译注 非常巧合的是，这种对古代纯洁原著的搜寻，正好发生在有了传播这种知识的一种新手段——印刷机——出现的时候。有趣的是，西欧最早的印刷书籍出现于1447年，这正好是我们所讨论时期的初始阶段。印刷机的出现使得为学者们生产标准的价格适中的原著首次成为可能。在科学与医学领域，这些古版书绝大部分是那些遭到人文主义者藐视的、陈旧的中世纪经院原著的印刷品。因此，托勒密《至大论》的第一个印刷译本是陈旧的中世纪译本(1515年)。新的拉丁语译本此后才出现(1528年)——最后出版的是希腊语原著(1538年)，这正好比哥白尼(Copenicus)《天体运行论》(Derevolutionibusorbium)早了5年。盖仑与亚里士多德也经历了同样的阶段。 本国语言的成长 拉丁语与希腊语对于学者圈来说的确是非常重要的，但文艺复兴时期还具有以下特征：在学术界，本国语言的使用迅速成长起来。这一点在那些有关基督教改革运动(theReformation)的宗教小册子中得到了最为明显的体现，因为在这里，作者需要直接影响他的受众。而在整个16世纪，在科学和医学中使用本国语言也变得日益重要起来。也许这要部分归结于这一时期人皆目睹的自觉的民族自尊心。这是一个作家们公开表达他们对祖国、对自己语言热爱的时代。第二个因素则要归结于与过去决裂的许多感情上的需要。这一点在16世纪后半叶似乎比任何时候都更加明显。 最近的研究表明，中世纪后期在医学著作中使用本国语言的速度迅速提高。在16世纪，当一场医学小册子之战(pamphlet war)把盖仑的信徒(Galenists)与帕拉塞尔苏斯派(Paracelsian)的医学化学论者分离开时，这种倾向得到加强。1527年，当帕拉塞尔苏斯用他的本国语瑞士德语(Swiss·German)在巴塞尔大学(Basel)发表医学演讲时，这场论战便进入了大学。医学机构对他大施挞伐，不但是由于他演讲的内容，而且还由于他所选用的语言。后一点在他身后好几代追随者中一直是一个痛处。因此，帕拉塞尔苏斯的英国追随者托马斯·莫菲特(1homasMoffett，1533—1604)——用拉丁语(1584年)——写道： “帕拉塞尔苏斯确实经常用德语而不是拉丁语讲话。但希波克拉底(Hippocrates)难道不讲希腊语吗?为什么他们两人不应该都说自己的母语呢?对帕拉塞尔苏斯横加指责，而对希波克拉底、盖仑以及其他一些说自己母语的希腊人视而不见，难道值得这样做吗?” 数学和各门物理科学中的情况与医学差不多。伽利略的意大利语出版物今天仍然是意大利语文献中的经典之作。在英国，为数众多的作者用都铎王朝时代的英语(TudorEnglish)来表达普通的和专门的主题。特别令人感兴趣的是约翰·狄，他自己用这种都铎王朝时代的英语为欧几里德(Euclid)《几何原理》(ElementsofGeometry)的第一个英文译本作了一篇序。在此他认为有必要解释一下，这种译本将不会对大学造成威胁。的确，他争辩道，许多普通百姓很可能第一次能够“发现新的著作，设计新奇的机械和仪器。他们出于各种不同的目的，有的是为了共和政体(theCommonWealth)，有的是出于个人乐趣，还有的则是为了更好地维护他们自己的地位。”从这一时期的其他主要近代语言中，我们发现了为出版本国语言的科学与医学作品所作的类似辩护。 观察与实验 对文艺复兴时期科学的任何综合性评价，都必须对许多表面上自相矛盾的东西加以讨论。16世纪文学中一个反复出现的主题就是拒绝古代权威。但正如我们已经注意到的，这种拒绝最通常对准的是那些经院式的翻译和评论。有些学者的确倡导一种全新的自然哲学和医学，但许多人却追随古代哲学——假使他们确信那些原著是纯正地道的话。也有像威廉·哈维(WilliamHarvey，1578—1657)那样的一些学者，他公开赞扬亚里士多德传统。另一些人——在这里，罗伯特·弗拉德就是一个很好的例子——则对古人进行猛烈的攻击，但在他们自己的著作中却融人了许多古人的观念。 这一时期还有一个特征，即对观察的依赖不断增长，而且逐渐接近我们把实验理解成对理论的一种精心设计的——并可重复的——检验。观察性科学和方法较古老的经典著作受到文艺复兴时期学者们的公认和赞扬，他们视其为效法的榜样。因此，许多反对亚里士多德物理学的学者却把他的动物学著作视为较重要的作品。阿基米德(Archimedes，公元前287一前212年)①因为运用了观察证据而影响极大。而在一些中世纪作者中，如罗吉尔·培根、马里柯特的彼得·佩里格里纽斯(PeterPeripinus of Maricourt，全盛期约为1270年)②、威特罗(Witelo，Theodoricof Freiburg，13世纪)③，由于他们的“实验”研究而为人们援引作为例子。 ①古希腊数学家和工程师，以发现浮力定律和杠杆原理著称。——译注 ②法国学者，对指南针作了重要改进。——译注 ③意大利物理学家，用空气运动解释星光闪烁。——译注 然而，尽管罗吉尔·培根和其他人可能谈到作为理解宇宙基础的观察的新作用，但人们更习惯于依靠老普林尼(Pliny the Elder，23—79)④或者其他古代百科全书的作者所作的那些寓言式描述。甚至14世纪出现于牛津和巴黎的对古代运动物理学的精妙批评，更多的是基于演绎推理和逻辑规则，而不是任何新的观察证据的结果。 ④古罗马学者，主要著作有《自然史》，共37卷，是一部古代世界知识的完整总结。——译注 16世纪的科学家们并没有立即产生对运用实验的现代意义上的理解，但很显然，他们的著作比以前更加普遍地求助于观察证据。因此，贝那德诺·泰莱西(BemardinoTelesio，1509—1588)在科森扎(Cosenza)创建了自己的研究院，致力于自然哲学的研究。他反对亚里士多德，因为其著作既与《圣经》不符，又与实验不符，他转而以感觉作为研究自然的钥匙。同样令人感兴趣的是约翰·狄，他把“Archemastrie”列入他的各门数学科学之中，这门科学“教导我们把通过所有数理学科(theArtes Mathematicall)得出的一切有价值的结论带给可感觉的实际经验……因为它依据‘经验’开始，并探求隐藏在经验中各种结论的原因，它被命名为‘科学的实验’，即‘实验的科学’”。在这里，“实验”一词也许最好是当成“观察”来理解。狄的方法论中不包含现代受控实验的概念。 数学与自然现象 定量研究的发展以及将数学作为一种工具而不断增长的对它的依赖，其重要性决不亚于新近对观察证据的重视。柏拉图曾强调数学的重要性，而对他著作的重感兴趣的确影响了这一领域中的各门科学。在我们论述的这一时期，伽利略是这种进展中的关键人物。由于他把数学视为诠释自然的必不可少的指南，因而他寻求运用数学抽象概念对运动进行一种新的描述。在这一过程中，伽利略敏锐地意识到，他正与亚里士多德探求原因的传统做法背道而驰。 伴随着自然哲学中数学的全新运用，数学本身出现了戏剧性的新进展。塔尔塔利亚(Tartaglia，1500—1557)①、卡达诺(Cardano，1501—1576)②以及韦达(Viete，1540—1603)③的代数学著作，在16世纪极大地促进了这门学科的发展。而冗长乏味的算术运算，则通过耐普尔(Napier，1550—1617)④发明的对数而得到极大的简化。并且，稍微超出我们所论述的时代之外，莱布尼茨(1_eibniz，1646—1716)⑤和牛顿通过各自的努力，分别发明了微积分。所有这些方法很快被当时的科学家们所掌握，成为他们工作的助手。 ①意大利数学家。——译注 ②意大利数学家。——译注 ③法国数学家，著有《分析术引论》。——译注 ④苏格兰数学家。——译注 ⑤德国哲学家和数学家，博学多才，被称为“17世纪的亚里士多德”。——译注 如果有人询问在16世纪数学得到这种运用的原因，那么，他很可能得到各种不同的回答。答案之一肯定是阿基米德著作的重新获得，这位古希腊作者的方法最接近于新科学的方法。他的原著从未完全散佚，但在16世纪中叶随着他著作一系列新版本的出现，表明了阿基米德的一种新影响已经形成。另一个重要因素是14世纪牛津和巴黎的学者们开创的对运动研究持续不断的兴趣。毫无疑问，作为一位学者，伽利略是这种传统的受益人。第三个因素，当然是柏拉图派(Platonic)、新柏拉图派和毕达哥拉斯派(Pythagorean)的复兴。这种影响常常带有神秘的味道，但不论它是何种形式，对这一时期的许多科学家来说，它都是一种重要的促进因素。最后一个因素可能就是对与实用技艺和技术有关的实用数学的需要。 技术 暂时停止考察这种对技术的新兴趣是有益的。虽然人们对这种关系所涉及的范围尚有争论，但很显然，至少那些对军事感兴趣的人在其使用加农炮时需要数学研究，而航海家则要使用运算来确定其在海上的位置。从水手们使用的实用星盘到第谷·布拉赫(TyehoBrahe)①制造的巨大天文仪器，这是一个在仪器制造学上取得了令人瞩目和难忘的进步的时期。望远镜、显微镜、第一只有效的温度计以及许多其他工具，一一由工匠和科学家制造出来。的确，科学家第一次对手工艺人的工作产生了积极兴趣。这可以部分地解释为是对古代权威的反叛，因为大多数古代和中世纪的自然研究完全排斥工匠所采用的方式。中世纪大学里的经院学者赞同古人，并很少离开自己的图书馆和书斋。然而，在文艺复兴时期，发生了一场巨大的变化。虽然在15世纪的一些书籍中对实用技艺可能没有什么描述，但早在1510年，采矿操作手册就开始印行，有关其他领域的类似著作此后不久也相继出现。 ①丹麦天文学家(1546-1604)。最后一位也是最伟大的一位用肉眼观测的天文学家，同时也是最后一位坚持地心体系而抵制哥白尼日心体系的大天文学家。第谷去世后，他所有的精制仪器再也没有人用过，伽利略的望远镜使这一切都成为过时。——译注 与较早期的情况相反，这时的科学家和医生公开承认，学者向普通入学习会使自己的工作做得更好。帕拉塞尔苏斯劝诫他的读者们： “医生必须懂得的所有东西并不都是在学校里学到的。他必须不时向老妇人、向被称为吉卜赛人的鞑靼人、向巡游的术士、向年长的乡下人以及其他许多常常被轻视的人学习。他将从他们那里获取知识，因为这些人比所有高等学府更懂得这类事情。” 而伽利略则把以下陈述坦率地作为他的划时代著作《关于两种新科学的推理和证明》(Discourses and DemonstrationsConcerning Two New Sciences，1638)的开头： “在你们这座著名的兵工厂里，你们威尼斯人展现的永恒活力，为那些勤于用脑的人提供了一个广阔的调查研究领域，尤其是包含力学的那部分工作；因为在这一部门中，各种类型的仪器和机器不断地由许多工匠制造出来，他们中一定有些人，部分地依据传统的经验、部分地依据他们自己的观察，在说明事物时已非常内行和熟练。” 如果我们考虑进阿格里柯拉(Agricola，1494—1555)①和比林格西奥(Biringuccio，约卒于1540年)②那些伟大的采矿论文、弗兰西斯·培根关于科学的实用目的的观点以及早期科学团体所声称的实用目标，那么，可以列举的例子可能会大大增多。毫无疑问，由于工匠和科学家的贡献促进了这种实用程序的研究，科学的某些领域取得了进步。约翰·鲁道夫·格劳伯(JohannRudolph Glauber，1604—1670)③在他所目睹的各种进展的鼓舞下，预言道，如果德国的统治者遵循他在《德国的繁荣》(ProsperityofGermany)一书中提出的计划，那么德国就可以称霸整个西欧。然而，即使我们姑且承认科学家对技术的这种迟来的重视，但在完全进入18世纪之前，较小的科学社团对技术并未作出明显的反应。 ①德国矿物学家、医生，著有《论金属》。——译注 ②意大利冶金学家。——译注 ③德国化学家。——译注 神秘主义与科学 新科学形成的第四个组成部分——也就是从后牛顿派(post-Newtonian)的优越观点看来极不可能的一个组成部分——是文艺复兴时期对自然进行一种神秘探讨的新兴趣。这在很大程度上可以归于对柏拉图派、新柏拉图派和赫尔墨斯派著作重新产生的浓厚兴趣。这种影响首先存在于数学中，然后存在于对自然法术的广泛兴趣中。特别提到这一点是具有指导意义的。 从我们的观点来看，文艺复兴时期的数学具有一把双刃剑的作用。一方面，对数学的新兴趣推动了对自然进行一种数学探讨的发展以及几何学和代数学自身的发展；另一方面，同样的兴趣导致了神秘主义者(occultist)开展与数秘主义(numbermysticism)有关的各种探究。文艺复兴时期犹太教神秘哲学研究鼓励人们对《圣经》进行一种神秘的数字学探究，以期发现广泛的真理。类似地，幻方(magicsquares)①与和谐比率(harmonicratios)似乎可以洞悉自然和神。即使在古代，这种倾向也体现在柏拉图时代之前的毕达哥拉斯传统中。柏拉图在《蒂迈欧篇》(Timaeus)中的数字学思考持续影响了整个中世纪的学术界，并且在15世纪，随着古代晚期各种原著的复现，人们再次听到了这些主题。 ①又称纵横图，即将一组数按方阵排列，使其各行、列(有时包括对角线)上各数之和均相等。——译注 当在同一作者的著作中出现了“神秘的”和“科学的”东西时，重要的是不要试图将两者分离开来，否则就会歪曲那个时期的知识氛围。当然，要证明开普勒系统阐述的支配行星运动的数学定律或者伽利略提出的对运动的数学描述，并不是一件难事。这些都是现代科学发展中的重大里程碑。但我们不应该忘记，开普勒试图使行星轨道适合以正多面体为基础的体系，而伽利略从未放松他对行星依圆周运动的坚持。 这两位作者所得出的结论都受到了他们认为天空完美的思想的强烈影响。今天，我们总是把第一个例子称为“科学的”，而第二个例子则不是。但是，如果我们硬要17世纪的人们作这种区分，则是非历史的做法。 罗伯特·弗拉德就是一个对数学进行一种赫尔墨斯-化学论(Hermetic—chemical)探讨的出色例子。几乎没有什么人比他更加坚决地主张，数学对于任何宇宙研究来说是必不可少的。但弗拉德还应该补充一句，即真正的数学家应该提升自己的眼界，其目的应该是通过各种圆形、三角形、正方形以及其他圆形的相互关系，来显示自然界的神性相谐。这些图形明确表明了大世界与人的联系。弗拉德寻求对自然进行一种全新的探讨，像开普勒和伽利略一样，他希望把数学作为一把钥匙来使用。但他所认为的定量方法十分不同于其他人。弗拉德相信数学家应该使用这种工具来研究宇宙的整体设计，而不应该一像伽利略一样一关心像落体运动这样的次要现象。 由于定量方法在近代科学兴起中的重要作用，数学的情况显得特别重要。但是，后期古希腊哲学的神秘影响对16世纪思想的深刻冲击超过了数学。新柏拉图主义与基督教传统蕴含着对自然界统一性的信仰，这种统一性将上帝和天使作为一端而将人和地上世界作为另一端。与此相应的是对大宇宙一小宇宙关系之真实性的始终不渝的信仰，对人是按照大世界的形象创造出来的观念的信仰，以及对在人和大宇宙之间确实存在着真正的一致性的信仰。 大宇宙和小宇宙与巨大的生命链一起已被人们普遍接受，这使人们相信在天上世界和地上世界之间处处存在着一致性。在古代世界，此类信仰似乎为占星术提供了坚实的基础。认为星体会影响地球上人类的推测，似乎是合情合理的。在文艺复兴时期，许多人都承认星界的作用的确影响了地球和人类。赫尔墨斯派的作品为这种世界观增加了一种新的成分。主要基于这些作品，人类现在被视为这个巨大的生命链上的一个具有天赋的链环。由于人类接受了对神的皈依(DivineGrace)，而不只是被动地接受星体的影响，而且，由于宇宙的各部分之间存在着一种普遍的一致性，因而人既可以受到超自然的影响，也可以反过来影响超自然。这一概念通过药效形象说(thedoctrine of signatures)①在医学上具有直接的价值。在此，人们要求真正的医生有能力成功地从植物界与矿物界寻找与天体相一致的那些物质，并因此最终找出与造物主相一致的物质。 ①古代西方的一种医学观，认为某种植物的真正的医用价值，在于它的名称或形状与人体器官是否具有对应性。如果有对应性，则对这种器官有疗效。——译注 所有这些都与文艺复兴时期自然法术的基础紧密相关。真正的帕拉塞尔苏斯式或费奇诺式的医生，同时又是把自然设想为一种生命力或者魔力的法术师。这类自然的研究者可能去获取那些不为他人所知的自然力，从而使普通人感到惊讶，即使人们已知这些力量是由神赐并且人人皆可获得。的确，对于许多人来说，这似乎是法术最具有吸引力的方面。因此，约翰·狄在其晚年曾回忆起他在剑桥大学的学生生活，在那里，他曾为三一学院上演的阿里斯托芬(Aristophane)②的《和平》(Peace)一剧制作了一个会飞的机械甲虫，他说：“此物令人大为惊讶，而且关于它如何会飞的许多浮夸报道流传甚广。”狄的甲虫属于古希腊机械奇迹的传统，但他也很清楚地认识到，真正的法术就是意味着对自然界不可解释的或神秘的力进行观察研究。因此，约翰·巴蒂斯塔·波塔(JohnBaptism Porta，1540—1615)①在其《自然法术》(NaturalvMagick)一书中曾经解释说，法术从本质上说是对智慧的探求，它除了寻求“对整个自然过程进行探究”之外什么也不做。在其之前的亨利希·康奈留斯·阿格里帕(HeinrichCornelius Agrippa，1486—1535)②把法术称为所有知识中最完美的知识，而帕拉塞尔苏斯则将其等同于自然本身，并在一种宗教追求的意义上谈论它，这种宗教追求将探求者引向一种有关其造物主的更伟大的知识。 ②古希腊诗人、喜剧作家(公元前448-前385)，有“喜剧之父”之称。相传写过44部喜剧，现存《阿卡奈人》、《骑士》、《蛙》等8部。——译注 ①意大利物理学家。创建了第一个符合现代意义的科学学术组织——自然秘密研究会，后被宗教裁判所下令解散。但波塔又在原来基础上组建“猞猁”学会，以掩耳目。——译注 ②德国医生、神学家和作家。——译注 对于这些人来说，自然法术(naturalmagic)与腐朽的巫术(necromancy)相去甚远。它通过在神创的自然界中探求神性真理而与宗教紧密地联系在一起的。然而，那些愿意接受“法术师”头衔的科学家们，很可能使自己面临危险。约翰·狄将再次成为一个例子。他早年由于对占星术的积极兴趣而遭到监禁，后来，一伙愤怒的暴徒捣毁了他规模庞大的图书馆。他求助于读者的同情，他问他们是否真的认为他是这样一个“想抛弃天堂的智慧之光并隐匿于魔鬼地牢中”的傻瓜?尽管他遭受谴责，但他认为自己是“完全清白的，因为在我的任何实际操作的哲学或数学研究中，既没有冒犯上帝的法则，也没有违反人类的法则”。 事实上，16世纪的自然法术是一种把自然和宗教统一起来的新尝试。在赫尔墨斯神智学的信奉者和自然法术师们看来，各种异端概念使亚里士多德的著作显出缺陷，他们反复回想起教会团曾经指责过的亚里士多德的许多错误。事实既然如此，当存在着通过自然法术和神秘哲学——完全依靠神圣的基督教《圣经》而存在的那些学科——对自然进行另一种诠释时，为什么亚里士多德和盖仑仍然应该是大学教学的基础呢?任何一个基督徒怎么会宁愿喜爱无神论者亚里士多德而不喜欢这种新的虔诚学说呢?事实上，他们争辩说，知识只有通过对神的皈依才可获得：或者通过诸如圣·奥古斯丁(St．Augustine)的某种神启经验，或者通过在神启的帮助下行家可以达到其目的的实验。在托马斯·梯米(ThomasTymme，卒于1620年)的著作中，17世纪早期赫尔墨斯神智学的宗教内容显而易见。他写道(1612年)： “天地的万能造物主……在我们眼前摆下最基本的两部书：一本是自然，另一本是他写下的《圣经》……自然之书的智慧，人们通常称之为自然哲学，它吸引我们去思索伟大的、难以理解的上帝。我们会为他的伟大作品而感到荣耀，因为各种天体的规则运动……各种元素的联系、一致性、力量、道德以及美……世界上有如此繁多的自然之物和生物(naturesand creatures)，又有如此多的诠释者在教导我们，上帝是他们的动力因，他们侍奉的上帝作为终极因显现在他们之中，并为他们所证明。” 这段文字可以用来解释为什么他曾准备写一部专门论述自然、元素的生成以及其他基本科学论题的著作。对于像梯米这样的作者来说，科学和对自然的观察就是敬神仪式的一种形式，是与神的一种真正联系。从某种意义上说，自然研究就是对上帝的一种探索。 因此，文艺复兴时期科学的研究者所面对的应当不只是哥白尼的著作及其产生的后果，或者导致发现血液循环的解剖学研究。至于科学方法，历史学家必须关心对数学和定量方法的新兴趣，并始终要小心，不得将其同那些像药效形象说和自然法术一样与近代科学不相容的主题分离开来。的确，我们今天的科学在很大程度上要归功于那种对人、自然和宗教的一种新的综合探索，这种探索在四个世纪以前成为许多科学家和医生的工作特征。 文艺复兴时期的科学和医学受到16世纪的三个人物和另外三个古代人物的深刻影响。前三位是，尼古拉斯·哥白尼(Nicholas Copernicus，1473—1543)、安德烈斯·维萨留斯和菲利普斯·奥利俄卢斯·塞俄弗拉斯图斯·朋巴斯图斯·冯·霍亨海姆(PhilliptusAureolusTheophrastus Bombastus von Hohenheim)，又叫帕拉塞尔苏斯——后三位是阿基米德、盖仑和托勒密。他们大约都在同一时间对知识界产生了影响。的确，《天体运行论》(Derevolutionibus orbium)(哥白尼)、《人体结构》(De humani corporis fabrica)(维萨留斯)以及阿基米德著作的第一个重要的拉丁语译本都出现于1543年。 帕拉塞尔苏斯的著作开始影响学术界是在他1541年去世后不久，当时他那些四散的手稿被收集起来并首次大量出版。我们在下一章探讨的正是他的著作，因为较之于其他人来说，在更大程度上，帕拉塞尔苏斯可被视为一位科学革命的先驱。然而，尽管他在号召对自然进行一种新的探求中伴随着对古人追随者的恶毒攻击，但从他乐于任意借用他所反对的那些已经出版的作品和作者的概念来看，帕拉塞尔苏斯本人在文艺复兴时期具有典型性。
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