登陆注册
3117000000036

第36章 从文艺复兴到休谟 (3)

尽管结局是好的,但宗教改革和反宗教改革起初给知识界造成的后果却是恶劣的。人们坚信,无论是新教徒还是旧教徒,谁都不可能获得全胜,必须放弃中世纪的统一教义的愿望,这扩大了人独立思考的自由。由于国家之间的信仰不同,因此也可以通过出国逃避迫害。越来越多的人厌倦了宗教争斗,便开始注意研究数学和自然科学等现世学问。因此,十七世纪出现了很多伟大的科学家,他们代表了希腊时代之后最引人注目的科学成就。

科学的昌明

科学是近代世界与以前世界所有差异的根源,在十七世纪取得了极大的成就。从思想方面看,十七世纪才是近代社会的开始。

的确如此,科学的新概念对近代哲学产生了深远的影响。要理解近代哲学的发源,就要先了解一些天文学和物理学,还要了解哥白尼(1473—1543年)、开普勒(1571—1630年)、伽利略(1564—1642年)和牛顿(1642—1727年)这四个创立十七世纪科学的伟大人物。

有着纯真无瑕的正统信仰的波兰教士哥白尼生活在十六世纪,但在生前一直默默无闻。在年轻时,哥白尼旅居意大利,受到了文艺复兴的熏陶,并在1500年获得罗马数学讲师的工作。回到祖国后,哥白尼成了弗伦堡大教堂的僧侣会员。那段时间,他利用闲暇时间研究天文学,并开始相信太阳是宇宙的中心,而地球则有自转和公转两种状态。虽然他很想将此意见公布于众,但他害怕教会的压力,因此迟迟不敢公开。

直到哥白尼逝世的1543年,他的著作《天体运行论》才正式出版。在他的朋友奥希尔德写的序言里,人们知道“太阳中心说”只是哥白尼的一个假设,而且在正文里也有类似的说法。但对此说法,就不知道哥白尼本人在多大程度上认同了。由于这本书是献给教皇的,因此,在伽利略之前,天主教会并不认为哥白尼有罪。

哥白尼认为,天体都做着等速圆周运动,“周转圆”的中心是太阳或邻近太阳的一点。虽然哥白尼听说过毕达哥拉斯的观点,但他似乎没有听说过阿里斯塔克斯的“太阳中心说”,他的主张都是希腊天文学家能够想到的。因此,哥白尼的最大成就就是把地球推下了几何学的宝座。这样一来,基督教神学赋予人类的宇宙重要位置便不再归人类所有了。不过,哥白尼应该不会承认这种后果与他有关,他会反对他的学说与《圣经》抵触的说法。

哥白尼最大的困难之一是观测不到恒星的视差现象,但这并不妨碍他作出“恒星比太阳遥远很多”的推断。直到十九世纪,人们才通过精密的测量技术观测到了少数最近的恒星的视差。另一个困难是关于落体的,在哥白尼时代,这个问题是无解的,直到伽利略提出惯性定律才找到了答案。

有本名为《近代物理科学的形而上学基础》的书记载了近代科学的创立者们作出的很多大胆的假设。这本书指出,即使在哥白尼时代,也没有足以让人们相信他的体系的任何已知事实,相反倒有很多与此对立的事实。这本书的最终目的是想贬低近代科学,但这是对科学的态度的误解。科学家的本色不在于他信什么,而在于他是以什么样的态度和理由相信的。科学家的信念是依据事实提出的,而不是权威和直观感觉,这是一种尝试性的信念。哥白尼称自己的主张为假设没有错,但敌对派不允许出现新的假设就不对了。

近代科学的创立者有极度耐心的观察力和勇敢无畏的假设观这两个不一定共存的优点。和他的一些后继者一样,哥白尼同时拥有这两种优点。当时的仪器知道的关于天体的外观运动哥白尼也都知道,而且他认识到,地球每天自转一圈是个较为简单的假设。

除了影响人们对宇宙的想象以外,新天文学还有两大贡献,一是承认相信已久的东西也未必是对的;二是承认验证科学的经过就是耐心收集证据的经过。然而,无论是哪一点,尽管都体现在了哥白尼的事业中,但哥白尼都没有他的后继者发挥得充分。

包括路德派信徒在内的一些人听说了哥白尼的观点,路德大为震怒,他表示:哥白尼是一个突然发迹的星相术士,他想在天文学上颠倒黑白,这是违背《圣经》记载的。除了路德,加尔文也对哥白尼嗤之以鼻。

由于哥白尼没有确凿的证据证明他的假设,因此天文学界都迟迟不认可他的主张。另一位名叫泰寇·布剌(1546—1601年)的天文学家采取折中立场,认为太阳和月亮绕地球转动,而别的行星绕太阳转动。针对亚里士多德“月球以上万物不变”的观点,第谷·布拉赫提出两点反对意见,一是1572年出现的一颗新星没有周日视差,可以断定比月球远;二是观测发现,彗星也很遥远。

第谷·布拉赫还制订了一个“恒星表”,用于记录许多年间各行星的位置。在他即将死去之时,他提拔年轻的开普勒做了助手,第谷·布拉赫的所有成果都成了开普勒的无价之宝。开普勒是继哥白尼之后主张“太阳中心说”的第一个重要的天文学家,但通过研究第谷·布拉赫的观测资料,开普勒发现,哥白尼所谓的“太阳中心说”并不是完全正确的。

开普勒最重要的成就是发现“行星运动三定律”。第一定律是:行星是沿椭圆轨道运行的,而太阳就在这个轨道上的一个焦点。第二定律是:在相等时间内,行星与太阳之间的连接线扫出的面积是相等的。第三定律是:行星的公转周期的平方,与它和太阳之间的平均距离的立方成正比。当时,只有火星的情况可以证明前两条定律。

现代人体会不了因为发现第一定律而要承受的传统压力。“一切天体都做着圆周运动” (或者“一切天体都做着圆周运动组成的运动”)是所有天文学家唯一取得一致的事情。如果遇到圆周运动不能说明的情况,就用周转圆加以说明。简单而近似地说,月球绕着地球做圆周运动,地球又绕着太阳做圆周运动。经过精密观测,人们发现,所有周转圆都不符合事实。开普勒的假设要比托勒密和哥白尼的假设更接近事实。

天文学界要放弃从毕达哥拉斯以来的审美偏见,因为要接受椭圆取代圆的观念。圆是完美的弧线,天体也是完美的,显而易见,完美的天体就应该做完美的弧线运动。人们很容易想象,圆弧是很自然的运动,而椭圆运动是不可想象的。但是,要接受第一定律,就必须放弃这种成见。

第二定律反映的是行星在轨道的不同位置上的速度变化。第二定律得出结论说,在距离太阳最近时,行星的运动速度最快,反之最慢。

相比之下,第三定律很重要,因为它比较了不同行星的运动。这条定律说:如果某个行星与太阳的平均距离是r,运行周期是T,那么对于不同的行星而言,r3除以T2的结果都一样。

在近代科学的奠基人中,除了牛顿,大概就属伽利略最伟大了。伽利略是重要的天文学家,但他还有另一个更为重要的身份——近代科学之父。

伽利略是第一个发现加速度在动力学上的重要性的人。人们原先一直认为,地面上的物体做直线运动,但会逐渐停止。而伽利略认为,如果任由这些物体自然运动,它们将一直匀速运动下去;在这期间的任何变化都是由于受某种力的作用。这一规律被牛顿命名为“第一运动定律”,也就是惯性定律。

伽利略还是第一个确定落体定律的人。落体定律说,如果除去空气阻力的因素,那么物体在自由下落过程中的加速度是不变的。落体定律认为,如果物体在真空中下落,速度会逐渐按一定比例加快。第一秒末,速度是每秒32英尺,第二秒末是每秒64英尺,第三秒末是每秒96英尺;以此类推,每过一段相等的时间,速度的增加率(即加速度)是一样的。

人们一直认为,水平打出去的子弹,会沿水平方向飞行一段时间,然后突然垂直落地。而伽利略认为,除去空气阻力的因素,根据惯性定律,水平速度是保持不变的,但还要加上一个按照落体定律逐渐增大的垂直速度。的确如此,粗略计算的结果是,子弹的飞行轨迹是一条抛物线。

上述内容其实讲的是这样一条原理:多个力同时发生作用时,效果跟这些力按顺序发生作用时一样。这一原理是更普遍的“平行四边形律”的一部分。这个原理同样也适用于力。

伽利略积极接受了“太阳中心说”,认可开普勒的所有成就。伽利略制作了一架望远镜,通过望远镜,伽利略发现,银河是由无数颗星星汇集而成的。他还观测到了金星,证明了哥白尼的一些推论。接着,他发现了遵守开普勒定律的一些木星卫星,并取名为“美第奇家族之星”。

一直以来,人们都说太空有太阳、月球和五个行星共七个天体,这是个神圣的数字。但如果再加上木星的四颗卫星,就变成了普普通通的数字十一。这是人们不愿意接受的。因此,守旧派不肯承认伽利略的发现,还断言由望远镜看到的都是假象。

1616年,伽利略受到异端审判所的秘密审判,17年后又被公开审判。在第二次审判时,伽利略表示要悔改。就这样,异端审判所终于如愿以偿。意大利的科学之旅结束了。不过,值得欣慰的是,这并没能阻止科学家们接受“太阳中心说”。

沿着哥白尼、开普勒和伽利略开辟的道路,牛顿取得了最后的成功。牛顿认为,力是运动变化(即加速度)的起因,并由此提出“物体之间是相互吸引的,吸引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比”,这就是著名的“万有引力定律”。利用这一定律,牛顿推导出了行星理论中的所有事实。后来,人们发现,由引力定律也能推导出行星的轨道与椭圆之间的微妙偏差。

十七世纪时,科学的其他方面也是遍地开花。

1590年左右,人们发明了复式显微镜;1608年,荷兰人汉斯·利伯希发明了望远镜;盖里克发明了抽气机。伽利略也没有落后,他发明了温度计,而他的弟子托里切利发明了气压计。有了这些发明,科学观测变得更准确和广泛了。

此外,还有如下一些科学成就:1600年,吉尔伯特发表了关于磁体的著作;1628年,哈维发现了血液循环;列文虎克或史特芬·哈姆发现了精细胞;列文虎克还发现了原生动物(即单细胞有机体)和细菌;罗伯特·波义耳发现了由他的姓氏命名的定律;1614年,约翰·纳皮尔发明了对数;以笛卡尔为主的一个数学家小组发明了坐标几何;牛顿和莱布尼茨分别独立发明了微积分。

科学的发展使知识分子的思想和见解发生了翻天覆地的变化。以前的知识分子常有的蠢事和无知的主张,在这以后都不会有了。

物理定律几乎消灭了物活论。活的动物能自己运动,而死的动物只在受外力时才运动。亚里士多德认为,动物运动是由灵魂催动的,神灵是一切运动的根源,如果任其自然运动,没有生命的物体很快就会静止,除非灵魂对它持续发力。然而,“第一运动定律”改变了这一切。一旦让无生物质运动起来,没有外部因素的制止是停不下来的。只要能找到运动变化的外部原因,那么它本身必然是物质性的。

人类在宇宙中的地位的认识也随着科学的进步发生了变化。中古时代,人们认为地球是宇宙的中心,任何事物都与人有关联。牛顿时代,人们认为地球只是一颗小小的卫星,庞大的宇宙系统绝不是为这个小小的卫星上的小生物安排的。人们可以仍然相信上天是为神而存在的,但人们却不能干涉天文。也许宇宙另有其目的,但这在科学解释中已经没有任何位置了。

本来,哥白尼的学说伤害了人类的自尊,但实际不是这样,科学的胜利使人恢复了自尊。因为神总是惩罚狂傲和愚蠢,因此在神面前谦卑是正当而明智的,而且还能避开现实的灾难。然而,后来,神说“要有牛顿”、“一切都要光明”,人就不能保持谦卑了。当然,神也不会因为神学上的一点小过错就惩罚谁。

现代理论物理与牛顿体系在某些方面是不同的。牛顿认为,力是物体运动时起变化的根源。牛顿把力想象成了移动物体时所感受到的东西,因此,人们也多了一个反对万有引力定律的根据,那就是有时吸引力是远距离起作用的。牛顿也承认,一定有一种传递引力的介质。

后来,人们发现,即使没有力的概念,方程也是可以写出来的。通过观察,人们得到了加速度和位置的关系,认为这种关系是力造成的结论没有任何新鲜感。因此,现代的物理学家只是引用确定加速度的公式,从而避免了提到“力”。

一直以来,没有什么事物能改变前两条定律的基本原理,但量子力学的诞生改变了这一切。如果用加速度来表达动力学的原理,那么哥白尼和开普勒也该被当做是古代人。牛顿指出,用加速度表达的动力学原理并不超乎近似性定律。然而,关于加速度的“万有引力定律”在牛顿之后的两百年间还被认为是十分精确的。虽然能量守恒定律是关于速度的定律,但在应用时,使用的却是加速度。量子力学的变革的确深刻,但同时也是并无定论的问题。

同类推荐
  • 求学集

    求学集

    “求学”,既有作者对不懈追求学问的自励,也有对继续求学医院的表达。收入本书的文稿主要是作者于2008年1月至2012年7月期间的作品。其时,作者在北京联合大学和北京市人大常委会机关任职。本书主要是对作者这段那时间工作和学习的一种记录,或一种既你那,包括论文、调研报告、读书笔记、讲稿等。
  • 生活问禅:禅理小故事中的大智慧

    生活问禅:禅理小故事中的大智慧

    禅理小故事中的大智慧,说禅事,讲禅理,禅里禅外话人生。本书将通过讲述一个个禅理小故事,为你禅释生活大道理。当你疲倦时,当你内心迷茫时,在本书中畅游一番,就会感到有一个风月无边的广大天地。你心中的迷茫便如拨云见雾一般消散开来,啊!原来一切如梦亦如幻!请不要执著,速速把心清净下来!不要让尘境污染你的纯真心,不要让世情剥掠你的爱心,赶快埋弃一切妄想是非,就此泅出生命的苦海,恢复你内心和谐光明的理想世界!
  • 曾国藩冰鉴(第八卷)

    曾国藩冰鉴(第八卷)

    《冰鉴》以冰为鉴、明察秋毫,以神为鉴、相骨识人。办事不外用人,用人必先识人,识人必先观人。古今中外在观人、识人、用人方面可以说是有成有败,为使大家在观人、识人、用人方面不受任何影响,特编辑了此书。本书通过对人体的神骨、情态、刚柔、容貌、须眉、气色、声音这七个部位的论述,以达到正确观人、识人、用人的目的。在这里我们不谈论观人、识人、用人的大道理,只希望大家在观人、识人、用人方面能够获得厚益。
  • 智慧书

    智慧书

    叔本华将其译为德文,赞誉它“绝对独一无二”;尼采则断言:“在剖析道德方面,整个欧洲没人能比葛拉西安更为慎密、更为精细。”而且,它还与《君王论》、《孙子兵法》一同被欧洲学者视为千百年来人类思想史上具有永恒价值的三大智慧奇书。
  • 孟子、庄子、老子

    孟子、庄子、老子

    本书收录了儒家和道家的经典著作:《孟子》、《庄子》和《老子》三部。其中,《孟子》是记载孟轲言行的书;《庄子》则是庄子学派关于伦理、哲学、政治、人生、学术的论文汇编;《老子》又名《道德经》,是春秋时期楚国思想家老聃的杰作,其“无为而治”是思想最为著名。
热门推荐
  • 逆天重生:腹黑帝少的蛇蝎宝贝

    逆天重生:腹黑帝少的蛇蝎宝贝

    一场死亡游戏,她成为神秘帝少不可碰触的逆鳞。借尸还魂,她只想借他暂避风雨,他却步步紧逼,“云二小姐,本少不够帅么?”她声音飘忽,“楚少是我见过的最帅的男人。”腹黑帝少VS重生蛇蝎女,掀开那一层薄纱,才发现深情相许已十年!
  • 十脉绝神

    十脉绝神

    道而不道之,道之难。万般难,难于上青天。青天之道可逆,逆苍穹。破而后立,武破苍穹。
  • 去了趟鬼界

    去了趟鬼界

    中秋佳节那天,小雪刚出办公室来了个电话,晓刚两字跳入她的瞳孔。晓刚是小雪的情人,去年中秋节出车祸死了,他的妻子都不肯收尸,还是小雪出面去把他送到殡仪馆火化安葬的,他怎么会给她电话呢?“小雪,中秋快乐!月上柳条梢之时,老地方见。”月亮刚起身,小雪出现在柳树湾。正在她举目四顾的时候,一双温暖的手,带着令她陶醉得不能自拔的气息蒙住了她的双眼。“小雪,你来啦!”没等小雪反应过来,晓刚便抱起小雪旋转而去,小雪感觉就像飞机升空一样,让她能感觉到穿越的速度。等她清醒过来,晓刚告诉她已经穿越三界进入了灵异的世外鬼界。在这鬼界转了一晚,临别时,小雪一声叹息:没想到鬼界如此精彩。
  • 致最美的时光

    致最美的时光

    她是活在她的死亡阴影里的罪人愧疚自责包围着她摇身一变成为了另一个她斩断自己的全部思想和感情只为赎罪哪怕是出卖灵魂终身自我囚禁他是自相矛盾的伴侣狡黠而又温情却步步为营樱花下的浪漫也不过是一场游戏百般占有百般刁难只为那隐藏在孤独背后的心他温柔又专情如一道阳光走进她的世界角落里的等待只为那须臾的回眸即使失去一切他视如生命的自由也要换回他韩江然原本是他送去的卧底却爱上了拜金贫民两人产生了火花并最终不顾一切冲破门第的束缚....
  • 倾我一世爱恋

    倾我一世爱恋

    她十二岁时失聪,她听不见所有罪恶,她能用眼睛去区分,你好,我是聋子。他是永远守护她的骑士,哪怕为了她双手沾满鲜血,他也不在乎。
  • 火烧的青春

    火烧的青春

    谁的青春不疼,我们都深深的爱过对方,恨过彼此,互相伤害自己,我们的沸腾就像一把火,火烧着我们的青春。她[叶蝶]是冷艳女神校花,在她举世无双的美丽外表下,她背负着恨。青梅竹马的郁钰,对她不言不弃,只想一辈子长留陪在她的身边。富可敌国的王子歆,十年前一面之缘魂牵梦萦让他爱恋她十年。他很腹黑,也很霸道。想知道它们会擦出怎样的火花?收藏下来呦,慢慢看你就知道啦。
  • 青春不散,我们永不毕业

    青春不散,我们永不毕业

    还记得在校园时的点点滴滴吗?还记得校园里的同学吗?还记得在校园里为了谁而大打出手吗?或许这点点滴滴的记忆都藏在了最深处吧!现在让我们来回忆校园里的点点滴滴吧!
  • 宅女快出来

    宅女快出来

    微风吹过,有一对煞风景的男女穿梭在大街上。“讨厌鬼,我是宅女不行嘛,一看你一副欠扁的样子,哼。”“呦呦呦,丑八怪,我看你还欠抽呢。”“你敢这么说我,找死,嗷嗷嗷。”“我躲,我躲,我躲躲躲。”
  • 一见钟情:捡个萌妻回家

    一见钟情:捡个萌妻回家

    绵绵江南水乡的青年才俊钟澄宇如愿以偿的撬了好兄弟的墙角,将心心念念的沈沉鱼变成了自己的法定老婆,本以为从此人生圆满,却慢慢发现自己只不过是踏进了一块彼此折磨的坟墓。被班上一伙小毛头称作美人鱼老师的沈沉鱼常常想,她哪里是美人鱼?明明就是一条被钟澄宇刮了鳞、抽了筋、扒了皮按在砧板上准备大卸八块的死鱼。婚后,钟澄宇一直想,沈沉鱼,你特么能不能像别的女人那样作一作?哪怕是一哭二闹三上吊也成,最起码让我感觉到自己不是和一个死人在一起。而沈沉鱼则觉得在自己和钟澄宇的婚姻里她已经妥协到一个快抬不起头的地步了,可这个男人却总还是一副我不满意,你再加把油的态度。一场算不上你情我愿
  • 罪恶营

    罪恶营

    一群都市的年轻人,无意之中被卷入了一场阴谋中,在苍茫的峡谷中,他们被猎杀,为了活下去,他们拼了,可是谁能走出这个死亡峡谷呢。