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欧洲文明的轨迹
1.14.2 科学革命:现代科学的诞生

科学革命:现代科学的诞生

17世纪在欧洲思想史上具有极其重要的地位。因为,正是在这一时期,经过伽利略、笛卡尔和牛顿等人的努力,以实验方法和数学语言的应用为基础的欧洲现代科学被建立起来。伽利略(1564-1642)是最早运用实验方法和数学语言的科学家,被称为现代科学的奠基人。但代表欧洲现代科学新的发展方向的,则是以笛卡尔(1596-1650)为代表的理性主义和以牛顿(1642-1727)为代表的英国经验主义。

在宗教权威和以亚里士多德为代表的传统权威被动摇后,需要有一个新的思想体系来替代它。笛卡尔在欧洲思想史上的重要性,就在于他第一次在欧洲历史上建立了一个不是为基督教作解释的完整的哲学思想体系。笛卡尔曾说:“绝不承认某种东西是真的,除非我明显认识到它是真的。”他主张,科学的出发点是怀疑一切事物,包括自己的经验。但却有一件事是不能怀疑的,那就是自己在怀疑。只要否定不了自身怀疑这一事实,作为怀疑的思考主体的自身就是存在的。这就是他所说的“我思故我在”这句名言的含义所在。这也构成了他逻辑演绎的基础。以我为理性思考的主体,怀疑一切,包括古人和宗教的教喻,纯粹通过理性逻辑推理得出自己的结论。这是思想史上的一次革命,全部现代思想由此而产生出来。笛卡尔因此被称为“欧洲近代哲学之父”。他也是近代科学最早的倡导者之一,他深信人类理性的力量,人类只要把自己的思想应用于周围世界,就可以获得科学的知识,使自己成为自然界的主人。

然而,笛卡尔将理性置于经验之上,过于轻视事实,轻视实验的作用,因而,他和他的追随者运用演绎法推理得出的结论常常出现明显的错误。而注重实验,重视事实,则是英国经验主义的长项。英国经验主义的开创者是弗兰西斯·培根(1561-1626)。他认为,科学必须运用以经验为基础的归纳法,科学家应首先是事实的归纳者,因此,他提倡通过实验获得科学知识。由培根阐发的经验主义研究方法到了牛顿手里,取得了当时所能达到的最高成就。牛顿恰恰是严格遵循实验和数学方法进行科学研究的。1666年,他运用微积分计算得出万有引力法则的数学公式。同年,他还通过严格的实验,确定了光的性质。1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》,论证了地球运动和天空行星运动都可以用万有引力的作用来加以解释。1704年,牛顿又发表了《光学》,阐述了他的光学理论。无疑,牛顿是在其他伟人,尤其是哥白尼、开普勒和伽利略学说的基础上建立自己的理论的,但是,在他之前,还没有人像他那样,在科学领域建立起一个全新而宏大的综合体系。

17世纪中叶起,科学家和学者的工作条件和环境发生了根本的改变。在伽利略时代,科学家仍是独自开展研究,最多有一些赞助者向他们提供支持和保护。而此时,国王和君主等统治者开始越来越关注科学家和学者们的研究工作。1662年,在查理二世国王的支持下,在伦敦成立了英国皇家学会,这一学会对英国的科学和技术进步发挥了极大的推动和引领作用。牛顿就曾领导过皇家学会。他对科学实验进行了高度系统化的组织,在学会会议上使用科学仪器和设备进行公开的实验,以推动科学研究。1665年,法国巴黎成立了科学院。到了18世纪,在斯德哥尔摩、哥本哈根、柏林、圣彼得堡等地也出现了许多由君王赞助或支持的科学研究机构。君王们竞相争取著名的学者们前来合作,并发起大规模的科学计划。他们这样做,反映出各国民众对科学研究日益增长的广泛兴趣。18世纪时,在沙龙里谈论科学成了一件时髦的事情。最著名的学者们也都对科学问题表现出极大兴趣,伏尔泰就于1735年将牛顿的研究成果介绍到了法国。

在此情况下,科学取得了巨大进步。由于数学成了现代科学的语言,其进步也将决定科学的进步,因此,在17、18两个世纪中,数学的基础理论研究取得了长足进展,对数、概率论、解析几何、微积分等,都是在这一时期发明的。在其他领域,尤其是在物理学和天文学领域,进展同样惊人。

与此同时,人们对技术的关注也开始增强起来。尽管18世纪的重大技术发明和创新基本都是手艺工人、专业技师们在解决实际问题过程中实现的,并非科学成果在实践中的应用,但到19世纪,两者将实现密切的结合。技术进步在工业领域中最为显著,值得注意的是,诸如新纺织机、蒸汽机等发明都是由英国人实现的。这与欧洲大陆国家更多地接受了笛卡尔的理性主义,因而注重数学推理,而英国经验主义更注重实验和经验,有直接的关系。正因如此,这些发明的革命性后果起初几乎只出现在英国,欧洲大陆则要等到19世纪才开始迎头赶上。

17、18两个世纪的科学革命,为欧洲19世纪的科学和技术发展奠定了基础,从而使得欧洲与世界其他地区的发展拉开了距离。如果说,15世纪的地理大发现已使欧洲在经济和政治上取得了世界领先的地位,那么,17、18世纪的科学革命则在科学和技术领域进一步强化了欧洲的领先地位。

这场科学革命也为启蒙运动做好了准备。