心rF且eS 交大2817783 到的那些结论。地球和地月之间的区域，服从变化和衰落的 常见过程，这里所有的运动是直线的、不连续的。可是太阳、 82 Pcopher's Stone Series Drl业Maccbie Solird 恒星和行星遵守相当不同的物理定律，在它们的领域中没有 变化没有不完美。如果天体确实运动的话，它们就做连续的 圆周运动，匀速圆周运动是可能发生的最完美的运动形式。 正统思想有理由把彗星置于地球大气中，或者至少置于月下 世界：这些不规则运动的短命的物体正是不属于天界的事物。 科 尽管在16世纪末17世纪初亚里土多德学派的圈子中，对天 界的易变性的断言并不是没有过，但是这样一个主张仍然强 16 烈保持了它对正统的挑战地位。 17 按照那种正统的认识框架，太阳有黑子和瑕疵根本无法 想像。伽利略心里也很明白那种从传统信念接受过来的先验 推理的结论，即因为太阳本来就是完美无瑕、永不变化的，所 以太阳表面不可能有黑子。他同对手亚里士多德学派争辩， 认为在物理辩论中把太阳的完美作为一个毫无疑义的前提是 完全不合理的。相反，我们必须从伽利略认为是得到了观测 充分支持的太阳表面有黑子的事实，来得出结论，天界也许与 地球上有同样多的不完美的事物： 太阳上存在黑子是不能置信的，因为太阳是一个最 明亮的物体…这种说法并不能证明什么。既然人们在 事实上不得不称太阳是“最纯净、最明亮的”，那么也就不 会发现它上面有任何阴影或杂质之类的东西。可是现在 图1伽利略1612年6月26日所作的太阳黑子观察图。来源：你 它把自身一定程度的不纯和斑点展现给我们，为什么我 利略，《关于太阳黑子的历史和论证…》(Istoria e dimon- 们不应该称它“有斑点而不纯洁”呢？名称和属性必定对 strazioni intorno alle macchie solari,.,罗马，l6l3年)。 应于事物的本质，而不是本质对应于名称，这是因为先有 亚里士多德学派关于天界物理和地上物理有着根本区别的观 事物后有名称。 点提出了意义深远的质疑。从古代到伽利略的时代，传统思 想认为天体的物理本质和定律在特征上不同于在地球上所得 这被确立为一种关于自然世界和个人应该如何获取这个
世界的可信知识的新的思想方法。伽利略着手反对传统接受 伦敦和斯坦斯间看到的更为新奇的事物。”·从17世纪初开 的关于自然的基本结构的信念，并且他指出不应在物理推理 始，使用望远镜和显微镜的观察者们宣称揭示了人类不借助 sopher's Stone 中视正统学说为理所当然，而应该遵从于可信观察和数学化 工具的感觉的限度，并且暗示更多细节和更多奇迹的发现只 推理的发现。◆就人类知识的可能性而言，伽利略这样的立 有等待仪器的改良。新的变革了的知识实践回头探察自然和 场就是极为乐观的。像许多在16世纪末和17世纪初挑战古 人类的历史，并将世人没有见证过的事物宣称为可信的知识。 Series 科学 代正统的其他人一样，伽利略宣称并不存在两种分别适用于 近来观察到的实体成为现有哲学体系头疼的问题，它们被渴 推 相应领域的自然知识，而是只存在一种普适的知识。而且，由 望困扰正统理论家的人们紧紧抓住。当在极大和极小尺度的 于断言天体和地球上物体相似，伽利略暗示对普通地球上物 领域内，今天仍不可想像的造物明天就有可能展现出来的情 体的属性和运动的研究能够提供对自然的普遍理解。不仅地 况下，谁能够自信地说世界上什么存在，什么不存在？ 球上物体的不完美和可变性能被拿来当作研究天界现象的材 1620年，英国哲学家培根(Francis Bacon,.1561一1626)爵 18 19 料，而且近代自然哲学家们也主张人为产生的地球上的效应 士出版了一本书《伟大的复兴》(Instauratio magna)。书名本身 也能合理地用作自然界事物运动的象征。炮弹的运动就能够 就预示着一场对古代权威的革新，而卷首插图就是有关科学 当作金星运动的模型。 知识的可能性和范围的新乐观主义的最传神图示之一（图 欧洲人对新的自然对象的发现，助长了有关人类知识可 2)。图中展现的是一艘象征知识的船只正驶过赫拉克勒斯之 能范围的乐观主义。当哈姆雷特告诉蛋雷肖“天上和地上的 柱，即通常象征着人类知识界限的直布罗陀海峡。标题下是 事物比你在哲学中所能想到的更多”时，他正是表达了一种态 引自《圣经·但以理书》的预言：“必有多人来往奔跑，知识就必 度，这种态度与近代早期自然哲学家挑战古代正统学说的态 增长。”培根随后解释说，当“借助于航海和商业的世界开放与 度相似。关于世间万物，传统开列的清单数量不足，不合情 知识的进一步发现能够相会于同一时间和地点”时，当代世界 理。古代认为真实的知识有限，有什么根据可以相信这一点？ 就已经看到《圣经》预言的实现。关于知识极限的传统表述不 新的现象每天都在出现，是古代文献没有记载的。从新大陆 能再远(ne plus ultra),被大胆替换为当代的还能更远(plus ul- 向东和向西的旅行者带回了许多植物、动物和矿物一类似 a)。被知悉的自然界不断扩展，自然知识的革新亦步亦趋。 的东西在欧洲人的经验里未曾有过，还有更多的传说。瑞利 一门心思这样做的实践者能使用最新发现的实体和现象彻底 (Walter Raleigh)爵士对足不出户的怀疑者谏言：“世上有比在 颠覆现存的哲学体系。 *伽利略对太阳黑子以及月亮和恒星进行了望远镜观察，但观察的可信性 和真实性事实上并没有被所有称职的科学家所立即承认。要使哲学家们 满意，这涉及重要的说服工作，例如，要说明所指的现象不是由望远镜所 $斯坦斯是伦敦城西大约20英里处的一个乡村，位于现在的希恩罗机场附 造成的错觉。在第二章我们要谈及个人所作的观察在公众认可的过程中 近。然而，最近有历史研究指出，欧湖人对新大陆的认识主要是通过长期存 产生的问题和反对意见。 在的文字传统而得到的，文字传统产生了新大陆可能是什么样子的预期
对人类中心论宇宙的挑战 17世纪初，伽利略的大量天文学和物理学研究为新的宇 科学史与科 宙物理模式提供了可信性，该模式是1543年由波兰教士哥白 尼(Nicolaus Copernicus,1473一1543)最先发表的（图3）。直到 文化 哲人石丛书 16世纪中期，在讲拉丁语的西方没有学者严肃系统地质疑过 DETERULAMIO 托勒玫(Claudius Ptolemy,约100一170)的体系，该体系把一个 科学革命 Swmmic Anglia 静止的地球置于宇宙中心，日月以及行星环绕地球做圆周运 动，每个星体都承载在一个物理上真实的天球上（图4）。再 20 CHEVCELLARI 往外是承载着恒星的天球，更远处则是那个旋转着的并引起 21 astanratio d 战沉风 整个天体系统做圆周运动的天球。 托勒玫的地心体系融合了希腊的物质本性的观点。土、 水、气、火四种“元素”，每一种都有其“自然位置”，当它处在该 位置上时，便会静止。自然，我们在地球上实际遇到的所有物 体都不是单元素的，但看起来像泥土的东西以土为其主要元 素，我们呼吸的空气以元素气作为首要成分，如此等等。土和 水是重元素，只有当它们处于宇宙的中心时才能静止。气和 火有上升的趋势，它们相应的位置位于地球上空。然而天体， 包括太阳、恒星和行星是由第五种元素，即“第五元素” (quintessence)或“以太"构造的，这是一种不会腐坏的物质，遵 守着不同的物理原理。因此既然土倾向于下落直抵字宙的中 心，而气和火倾向于上升，那天界和天体自然倾向于做完美的 LONDINI 圆周运动，而且构成它们的材料本身就是完美和永恒的。 52 宇宙就这样环绕地球旋转，而地球是人类居住的地方，正 是在这种意义上，哥白尼学说前的宇宙论是完全以人类为中 图2培根《伟大的复兴》(1620年)的卷首插图。 心的。然而，那个相当特殊的位置并不意味着特殊的德性。 尽管人类及其地球环境被认为是犹太教与基督教所共有的上
A perfit defcription of the Cocleftiall Orbes a:cording totbe mo aunciemt doriof be Sprtkesis ralemsics alengin Pyrbagoreans,ese. 可 X71HT卫了3 笔aOx彩2 VANTITYE AND RVALITYE THE VERF 科学史与科学文化 哲人石 科学革命 AL A 22 C8hwa3 ★ ★ 茶 *大 ★ *冷★★鲁 图417世纪中期杰出的德国一波兰天文学家赫维留(Johannes M3 Hevelius,1611一l687)所描述的托勒玫的宇宙。来源：赫维 图316世纪70年代英国数学家迪格斯(Thomas Digges,约1546一 留，《月球表面》(Selenographia,I647年)。 1595)所描述的哥白尼体系。迪格斯通过提出物理宇宙无 限的思想而修正了哥白尼的观点，在这个宇宙中，恒星位 Montaigne,1533一1592)仍然接受托勒玫体系，把人类居住之所 于无限宇宙空间的不同点上。来源：迪格斯，《宇宙天体的 形容为“世界的污秽和泥潭，宇宙中最败坏、最低劣、最无生气 完美描述》(A Perfit Description of the Caelestiall Orbes,I576 的部分，大厦的最底层”。甚至晚至1640年，一位英国的哥白 年)。 尼主义支持者承认，当前一个反对太阳中心论的有力论据来 帝的唯一创造，但相对于天界和天堂的来世，地球和地上的生 自于“我们地球的卑劣，因为它的构成物质比世界任何其他部 活被认为是苦难的和堕落的，宇宙的实际中心是个地狱而已。 分更肮脏和低劣，因此它必须被置于中心，并最大地远离那些 16世纪末，法国散文家和怀疑论者米歇尔·德·蒙田(Michel de 更纯洁的不腐坏的物体，即天界”。而且，在亚当和夏娃负有
原罪并从伊甸园被逐之后，人类的判断力已经败坏，人类知识 地球上的起始点，那么一个并非常识意义上的新物理学将需 的可能性被认为极其有限。一方面，传统思想认为，人类在其 要说明为什么这件事会发生在一个移动的地球上。地球在宇 中过着凡人生活的世界，即位于宇宙中心的那个世界，是唯一 宙的位置不再独特。一些哥白尼主义者甚至猜想，独特性的丧 可变的和不完美的；另一方面，人类可能获取的知识的范围和 失增大了其他可居住的星球和其他类型人类存在的可能性。 性质是有限的。 1638年，英国数学家威尔金斯(John Wilkins,.1614一1672)出版了 在16世纪末和17世纪，信奉和发展哥白尼观点的自然 一本小册子，“证明在月球上很可能有另一个可居住的世界”。 哲 哲学家从根本上攻击人类中心论。地球不再位于宇宙的中 如果普通人领会到地球是以一个装满恒星的天界半球作 心。放到天界后，它仅仅成为环绕太阳的行星之一，而就在这 为天篷，那么近代天文学家的报告则极大地扩展了宇宙的尺 老 一确确实实的物理意义上，人类中心论被摒弃了。·这样的 度。当伽利略将其望远镜转向恒是时，他看到了比用肉眼观 人类经验一遵循其自身周年运动的太阳和恒星日日夜夜环 24 察到的多得多的恒星。猎户座腰带上原有3颗早就知名的恒 绕着一个静止的平台旋转，人类就居住在这样一个平台 星，伽利略现在补充了80多颗（图5）。一些星云状的恒星现 25 上一也被否认了。虽然常识证实了地球的稳定性，但新的 在分解为小规模的河外星系。伽利略也注意到，相对于月亮 天文学讲到地球的双重运动，即围绕地轴的周日运动和围绕 和行星，恒星似乎并没有被望远镜放大多少。因此这些恒星 现在的静止中心太阳的周年运动。日常经验在这里仅仅被 可能是极其遥远的，尽管伽利略本人对此未作表示。这样一 看成“表象”。如果常识以为这些运动（如果真有这种运动）将 个观点通过解释观察不到视差·而支持了哥白尼体系，否则 迫使人们在随之而来的风中按住帽子，或人们会跌出地球的 的话，从一个移动的地球上是可以察觉到视差的。伽利略发 话，那么常识真是太糟了。假如垂直上抛的石头倾向于落回 现木星的卫星令人激动，这常常赋予哥白尼体系进一步的可 信性，因为地月关系已不再独一无二。 *从另一种意义上说，人类中心论在17世纪的新科学中保留着重要的位置。 正如第三章将指出的，自然的机械观念在一个被创造出来的自然中保留 传统天文学家往往假定一个有限的宇宙，每个天球围绕着 和支持着一块人类的独特之地，这个自然的非人类部分是为了人类的居 静止的地球旋转，整个天界24小时旋转一周。在这种体系中， 往和使用而被特别并神圣地设计的。在9世纪未达尔文主义被接受之 恒星不可能无限远，因为倘若如此的话，负载着它们的天球将 前，这种人类中心论始终是科学的核心。 事实上，哥白尼也为地球假设了第三种运动：这是地球轴线的一个非常慢 不得不运动得无限快，这在物理上被认为是荒谬的。对比之 的圆锥形的“章动”，它用以说明被观察恒星位置的数千年来的微小改变。 下，哥白尼认为恒星固定在空间中，尽管他本人只是坚持它们 要对科学革命中的天文学有一个充分完整的讲述，就还要讨论16世纪末 异常遥远，但不再需要什么物理原因来说明这些恒星为什么 最专业的观测天文学家，丹麦人第谷(Tycho Brahe,l546一1601)提出的托勒 玫和哥白尼之间的“折中体系”。第谷体系让行星图绕太阳旋转而太阳又 固绕固定的中心地球旋转。事实上，很多主要的哥白尼主义者所反对的 祝差是当一个物体从两个位置就察时发生的角度改变。一个近距离天体的 是第谷体系而不是托勒政体系，因为前者更为天主教耶纸会士中的主要 周年视差应该足够大，可以觉察到，然而对于一个异常遥远的天体来说，视 人物所钟爱。 差也许小得无法察觉。哥白尼和他的同时代者不能发现恒的周年视差