科學革命編史學（一）——「科學革命」與「諸科學革命」

（題圖：Edwin Arthur Burtt ，來源：Family Tree & Family History at Geni.com）

「科學革命」與「諸科學革命」

「近代人思考世界的方式是多麼奇妙呵！這種思維方式也是如此之新穎。支撐我們精神過程的宇宙學只有三百年的歷史，它還只是思想史中的一個嬰兒，可我們卻像以為年輕的父親安撫他的新生兒那樣熱情而又窘迫地擁抱它。像他一樣，我們對這個新生兒的精確本質一無所知；想他一樣，我們只是虔誠地把它視為親生骨肉，允許它以一種難以捉摸的方式遍布和無拘無束地支配我們的思維。」——阿瑟·伯特《近代物理科學的形而上學基礎》

伯特的這段表述很好地表達了他對近代物理學的誕生——這一被後來稱為科學革命(The Scientific Revolution)的事件的認知，然而這一事件是否存在，存在的實質又是什麼，在科學史學上有過曠日持久的爭論。對此我們有必要對兩個在爭論時並不那麼重要的概念：科學革命與諸科學革命(scientific revolutions)進行討論。

如果我們將17世紀伽利略引領的力學中打破亞里士多德桎梏的改變稱為科學革命，那麼諸如19世紀電氣技術，20世紀初物理學大發展等科學技術中的里程碑事件是否應該被認為是科學革命呢？在是否承認科學革命是諸科學革命一份子的問題上，科學史家面臨著一個兩難的抉擇：如果是，科學革命就會失去其歷史上顯而易見的獨特性：此後再也沒有一場技術變革有作為社會轉型的原動力，使歐洲成為世界的中心的魔力；如果不是，科學中最深刻的變革居然不被認為是一場革命，那麼它的本質又是什麼？

啟蒙運動時期。達朗貝爾，科恩，蒙蒂克拉等人對此的表述中，只是泛泛承認科學革命發現了「真理」，他們既沒有對其本質的興趣，也還沒有區分「獨特性」與「一般性」的意識。伏爾泰在研究科學史時，科學史被當做文化史的一部分。20世紀初時，這種討論才得出了某些似乎有所進展，又似乎引發了更大危機的結果。

康德、休厄爾、馬赫與迪昂：連續性

康德對科學革命研究的興趣在於其把形而上學變成科學一部分的努力。形而上學與邏輯學、數學、經驗科學的不同在於，前者還在「來回摸索」中，而後三者走上了「科學的可靠道路「。每一門學科都將經歷且只經歷一次這樣的革命來走上正確的道路，對於科學而言，這種革命是從盲目觀察到自覺實驗的轉變。這種轉變如何發生，在康德看來是不可理解的，他說：」我這裡並沒有精確遵循實驗方法的歷史線索，關於實驗方法的起源，我們無論如何也弄不清楚。「同時，由於康德改造形而上學的出發點，他對科學革命的認識很大程度上是先驗的，是強加於歷史的。康德承認科學革命的獨特性並提出了其本性的見解，這部分貢獻對休厄爾的宏大敘事有所影響。

休厄爾對於科學革命的歷史與哲學的研究是基於反對孔德等早期實證主義的觀點的。對於實證主義我們並不陌生，其目的在於排除科學中一切形而上學的影響。孔德認為，每一門學科都可以分為三個階段：神學的、形而上學的和實證的。前兩個階段沒有任何價值，只是為了開創實證階段二存在，該階段的特點是一些完全確定的規律，它們能將事實以定量的方式結合在一起。休厄爾指出，這樣的觀點（從科學中排除假說和原因）沒有任何意義，科學家區別於其他徒勞無功的學者的特點並不是他們沒有形而上學，而是有更好的形而上學。科學擁有兩種特徵：概念解釋和事實綜合，才是讓其能將概念和事實轉換為科學知識的原因。

休厄爾認為，科學起源於無法解釋的大膽思辨和正當猜測。通過觀察事實，猜測中的某些能時間、數量和空間的概念被保留下來並被構建成「恰當而清晰的概念」，通過確定這些概念的大小，科學家將觀察事實轉變為了科學知識。至於何者才是更加恰當清晰的概念，並無規律可循，而要依靠提出者本身的天才。

休厄爾同樣承認科學革命的存在，但他對其獨特性或是一般性的表述是模糊的。一方面他承認，科學的發展存在轉折點，在這些點上，會有新的概念將更多的事實被綜合起來或是一種舊的概念擴展了其囊括的事實，但這樣的概念稱為新科學還要經過實驗的檢驗。因此他盛讚他眼中科學革命的先驅者：培根，因為培根「發現了科學方法的本質——一般歸納。」同時，休厄爾對科學發展進程的表述，導致他認為科學是隨時間直線進步的。也就是說，科學革命是一個連續性大於非連續性的過程。接下來我們將考察兩種對連續性的激進的觀點的討論。

馬赫（考慮到他持有的實證主義立場，做出這一判斷並不奇怪）認為，科學的發展是徹底的非連續性。動力學「完全是一門現代科學……動力學是由伽利略創立的。「這是因為伽利略率先運用了科學發現的正確的經驗主義方法，用不帶偏見的觀察辨識出自然的本質，靠實驗和一定程度的數學得出結論。毫無疑問物理學家馬赫在此加入了強烈的主觀色彩，科恩評價他 「幾乎要與伽利略合二為一」，讓我們看看馬赫為伽利略代言的呼聲，他曾寫道：「伽利略所顯示的現代精神從一開始就表現為一個事實，即他不問重物為什麼下落，而是問自己這樣一個問題：重物如何下落？自由落體根據什麼定律運動？」同時，馬赫還在表述伽利略時引入了許多伽利略未曾用過的數學符號，這無疑也在一定程度上扭曲了伽利略的本意。

皮埃爾·迪昂則持有同樣激進的相反觀點。他斷言「科學和自然一樣不會突然跳躍。」支持其這一論點的證據是他從達芬奇的書信中發現的14世紀巴黎大學的幾位經院學者的手稿：其中讓·布里丹駁斥了亞里士多德關於拋射體運動是由周圍空氣維持的想法，認為是一種內在的、與質量和速度成正比的「衝力」維持。同時還有先於笛卡爾開創解析幾何和討論日心論作為一種可能的宇宙理論的內容。他認為14世紀的這些貢獻最起碼為伽利略的力學奠定了基礎，甚至這才是古代科學與近代科學的分界線。迪昂本人是一個狂熱的民族主義者和天主教徒，至於他提出這種觀點的原因，儘管與主題無關，還是列出如下：

近代物理學取代亞里士多德的物理學源於漫長的艱苦努力。

這種努力從最古老、最輝煌的中世紀大學——巴黎大學那裡獲得了支持。一個巴黎人怎麼可能不為此感到驕傲呢？

其最傑出的促進者是來自皮卡第的讓·布里丹和來自諾曼底的尼古拉·奧雷姆。一個法國人怎麼可能不為此感到自豪呢？

它源於巴黎大學——當時是天主教正統的真正守護者——針對亞里士多德主義和新柏拉圖主義異教所做的頑強鬥爭。一個基督徒怎麼可能不因此對上帝充滿感激呢？

儘管迪昂的觀點存在難以定義所謂「科學精神」（僅僅是反對亞里士多德嗎？）和忽視數學的作用的問題，他發掘出的14世紀的研究史料依舊有重要價值，如何解釋中世紀科學在科學革命中起到的作用成為了一個棘手的難題。

邁爾、戴克斯特霍伊斯、柯瓦雷和伯特：塑造科學革命概念

在康德。孔德和馬赫關於近代早起科學產生的構象中，17世紀只是標誌著正確科學與錯誤科學的劃分，只是判斷對錯的標準不同：在康德看來是經驗的和實驗的，在孔德看來是形而上學的和實證的，在馬赫看來是有偏見的與無偏見的，每一種情形中，過渡都顯示為忽然完成，沒有任何準備和中間階段。此時，迪昂的發現就顯得至關重要。安內莉澤·邁爾在詳細考察了14世紀的巴黎手稿後，認為：

逐漸克服亞里士多德主義的歷史，不是在一次大革命中完成的，但也不是在數個世紀中均勻進行的一種持續的解放過程，而是以兩大階段完成的發展，其中第一階段在14世紀達到頂峰，第二階段在17世紀達到頂峰。

當然這兩個階段的重要性是不同的，第一階段——依然沒有擺脫「拯救現象「的思維方式——只能被認為是第二階段的先聲。

戴克斯特霍伊斯在這個領域做出了諸多有開創性的傑出工作。方法論上，他不只研究牛頓運動定律（或其他力學定律）的起源，而是嘗試記錄力學史上最後被納入牛頓力學的那些特殊觀念的歷史發展。科學史被真正當做「歷史「，而不是為科學哲學證明的工具。正因如此，戴克斯特霍伊斯難以接受馬赫完全割裂的非連續觀點（這是當時的顯學），他指出，當我們事後速覽整個發展過程，從亞里士多德到惠更斯，根本不可能指出哪個地方突然創造了全新的觀念。然而他也同樣堅信，對自然現象的數學處理構成了科學方法的本質。這某種意義上是矛盾的。戴克斯特霍伊斯認為，近代科學的實質是」世界圖景的機械化「，並將科學革命的殊榮給予了哥白尼的《天球運行論》（這在科恩看來是很難理解的）。這一點與他推崇的（波普爾式的）假說-演繹主義一致。他指出，伽利略的偉大在於：

他做實驗不是為了找到自然規律，而是為了後天地驗證他已經通過數學推理由似乎自明的假定推導出來的關係。

然而，戴克斯特霍伊斯試圖說明，世界圖景機械化的過程就是其數學化的過程。我們在後面的探討中會發現，保留「機械化」這個詞的豐富含義，可能是個更好的主意。同時，這樣的觀點使戴克斯特霍伊斯把化學的革新完全歸功于波義耳的微粒理論和物質結構理論，即化學哲學的優先度遠遠高於實用化學。這種對沒有進行數字化的科學的忽視，也是其觀點的問題之一。

本節未完待續。

（本系列為H·科恩《科學革命的編史學研究》讀書筆記，以摘要和歸納為主。）