第七章 自然科學的興起

第一節 方法之爭

古代文化的再生，也就是文藝復興，對實驗科學的奠基所具有的意義是不容置疑的。當東羅馬帝國于1453年崩潰時，許多學者逃到了西方。他們的到來導致了對古希臘哲學——尤其是柏拉圖——的重新發現，就好像幾百年以前阿拉伯人使得對亞里士多德的重新了解成為可能一樣。借助于15世紀希臘理論的這種注入，出現了一些使實驗科學的創立成為可能的條件。一方面是來自希臘哲學的恰當的概念和理論，以及來自中世紀經院哲學中訓練的邏輯方法；另一方面是新近喚醒的對于開發和控制自然的興趣——這是文藝復興時期具有典型意義的興趣的世俗化。

我們前面提到，中世紀從概念實在論向唯名論的轉折，在一定意義上說意味著興趣轉向具體事物，而這可能有助于促進實驗科學的興起。但是種種世俗的希臘理論也很重要；比方說，德謨克利特的機械論的原子論，以及——尤其是——概念實在論的、新柏拉圖主義的數學哲學。除了其他作用之外，它們對文藝復興早期的思想家庫薩的尼古拉斯、后來的哥白尼和開普勒，都產生了重要影響。但是，不管這種種不同因素起的作用是什么，理論與利用事物的實踐興趣的這種結合，是文藝復興時期獨有的。歷史上第一次出現了這樣一種結合。在多數文化中，存在著利用事物的興趣，但缺少恰當的理論和社會條件。由此導致的是巫術和方士，而不是科學和技術。古代希臘在許多方面是獨一無二的。說得簡單一些，他們有理論，但沒有開發自然的興趣。對希臘哲學家來說，理論具有自在價值。

我們剛剛所說的當然是做了很大簡化。文藝復興期間自然科學的興起是一個漫長過程的結果，其中包括中世紀哲學之內的科學概念的形成，以及在工藝和農業當中的技術的發展。在做了這個保留之后，我們可以說，自然科學的興起既不是單靠理論，也不是單靠實踐興趣。兩個因素必須同時存在。而這就是文藝復興時期所發生的事情。

到了17世紀末，古典力學，這個各門實驗數理科學的基礎，被建立起來了。此時與真理打交道的有三種思想活動：神學、哲學和自然科學——相比之下在中世紀則只有神學和哲學。因此，對哲學來說，重要的是要找到一個相對于科學的位置。在這個新時代，哲學的工作多半是努力尋找哲學與自然科學的界線，對唯理論者笛卡兒和萊布尼茲、經驗論者洛克和休謨以及先驗哲學家康德來說，都是這樣。盡管如此，說哲學棄神學而取自然科學，仍然是不對的?；浇躺駥W在很大時期內是許多哲學家——包括笛卡兒、洛克和貝克萊——的毫不含糊的背景。

實驗科學的建立并不容易。在中世紀，經院哲學家們也進行爭辯。從思想上說，中世紀盛期是一個理性主義時期。但是這些論證所涉及的只是其他論證，而不是自然界。飽學之士們知道如何列舉有效的論證來反對他們的論敵。但現在的任務，卻是理解和支配自然。這該怎么做？如何著手做這件事情？

對我們來說，答案簡單得很。它可以在中學的科學教科書里找到。但是在那時候，答案一點也不簡單。要找到所提的正確問題、所使用的恰當概念和方法，花了至少兩百年時間。這個時期（15世紀和16世紀）的特征可以用“方法之爭”這個說法來表示。這個時期在許多方面都是一個思想混亂的時期。這是煉金術的時代，是浮士德的時代。那時人們對控制自然，也就是變鉛為金、發現長生不老藥，有狂熱興趣。但是沒有人知道如何去做這些事情。

文藝復興不僅僅是一個光亮復現的時期——與被稱為“黑暗世紀”的中世紀形成對照。相反，它總的來說是一個光亮幾乎熄滅的時期！在許多方面，文藝復興的哲學比中世紀哲學來得更思想混亂。但我們也不應該犯那種把通常人們對文藝復興時期的積極看法簡單地顛倒過來的錯誤。文藝復興時期的思想混亂是徹底創新的努力的一個結果，也是因為創新者要花些時間才能找到出路所造成的。

在17世紀期間，實驗科學開始形成。精神生活要有一個新開端，文藝復興時期的思想混亂所代表的過渡時期是必不可少的。

在新注入的希臘哲學中，尤其富含德謨克利特的思想成分——自然界由虛空中旋轉的物質小顆粒組成，以及柏拉圖與畢達哥拉斯的學說——數學是自然過程的關鍵。一門運用數學語言（公式、模型和推理）和數量概念（質量、力、加速度等）的科學形成了，這些語言和概念我們從經典力學以來就已耳熟能詳。這是一門既非純粹演繹亦非純粹歸納的科學，而是假說-演繹的科學。

為了領悟這個變化，我們應該記住一般方法論的一些基礎內容。在數學和邏輯中，我們從某些前提（公理）出發，借助于某些演繹規則而達到被證明的命題（定理）。我們把這種形式的推理稱為演繹推理（參見歐幾里得）。與演繹相反的是歸納：這種推理是把一個對有限數量的某類場合來說為真的命題，運用到這種類型的所有場合。

比方說，我們在史密斯山頂湖觀察鴨子已經有8年了，我們看到的都是灰鴨子。我們得出結論說，“所有鴨子都是灰的”。我們這樣是做了一個太強的主張，因為我們并沒有觀察過所有鴨子。很可能在史密斯山頂湖中還有我們沒有看見過的鴨子，我們也沒有看過其他地方的所有鴨子，當然也沒有看見過我們出生以前存在的所有鴨子，也沒有看見過將要生活在未來的所有鴨子。我們已經觀察過的東西與我們得出了結論的東西之間的關系，就像一個有限數和無窮大的關系一樣。當然，我們可以做新的觀察，從一直在其他地點、其他時間尋找鴨子的人那里搜集信息，我們可以用這個辦法來檢驗由歸納得到的那個結論，即“所有鴨子都是灰的”。如果有人看見了一只并不是灰色的鴨子，我們的結論就被駁倒了。但是不管我們對灰鴨子做了多少新的觀察，這些觀察的數量與可能的觀察的數量之間的關系，將如同一個有限數與無窮大之間的關系一樣。由歸納得到的結論這樣就是可以駁倒的，但永遠不能被完全確認。

在文藝復興時期的方法之爭中，使研究活動擺脫實際上統治中世紀經院哲學（但不是希臘哲學）的那種演繹的科學理想，在策略上是必要的。純粹的邏輯推理根本就不導致（邏輯上）新的知識。我們所達到的結論已經蘊含在前提之中。演繹的答案是確定的，但對于尋求新知識來說卻毫無結果。在文藝復興時期，要尋求的恰恰是新知識。演繹的缺點并不在于它可能錯誤，而在于它毫無結果。

因此，弗蘭西斯·培根（Francis Bacon，1561—1626），這場認識論爭論中的理論家之一，對作為科學理想的演繹大加抨擊。但演繹在新的科學中起了重要作用這一點似乎也是清楚的。具有決定意義的新東西在于假說、演繹推理和觀察的一種動態結合。這種新的結合被稱作假說-演繹方法。

當我們從“我在史密斯山頂湖上觀察過的7645只鴨子是灰的”這個命題歸納地概括出“所有鴨子都是灰的”這個命題的時候，我們并沒有引入新的概念。我們始終在談論灰鴨子。此外，我們不恰當地得出了一個邏輯上無效的結論。培根對歸納方法的捍衛因此包含了一個邏輯問題。但是如果我們提出這張桌子上滾動的球都遵循F=ma這個公式（力等于質量乘以加速度）的時候，我們是從觀察層面上的概念——球、桌子，等等——跳躍到了用抽象層面上的公式所表達的概念——力、質量、加速度。我們永遠也無法看到“力”、“質量”或“加速度”。這些概念是在與一個假說的聯系中構造的，它們都是用數學的語言表達的。換句話說，我們并不以一種歸納的方式來考慮像F=ma這樣類型的公式。表述一個假說，通常是用數學語言表述一個假說，是某種超越歸納的事情。我們發明了那個公式。至于我們是如何得到這個公式的，那無關緊要。它若是從我們的咖啡杯里跳出來的，也完全無妨。

一個假說能否成立，是由檢驗活動來決定的。從那假說出發，我們演繹出有關如果那假說為真就必定會出現的那些事情的某些命題。然后我們設法判定它們是否確實出現。演繹因此是檢驗一個假說的組成部分。這就是我們為什么稱之為假說-演繹方法的緣故。

如果一個假說得到充分檢驗，如果檢驗活動并不否認那個假說，它就成為一個理論——它可能導致新的知識。這知識仍然不是絕對確定的。未來的觀察將否認這個理論的可能性始終是存在的。這樣，在實際上，假說-演繹研究蘊含著假說之提出、演繹和觀察與檢驗之間的持續的交替。實際上，研究過程成為一個無止境的螺旋。

既然檢驗活動常常要求建構特殊條件——充分圓形的球，完全光滑的桌子，沒有風的干擾，等等——所以，我們需要經過控制的實驗。為了對一個假說進行充分的檢驗，檢驗活動必須是系統地進行的，必須特別注意那些會削弱該假說的特征。

借助于假說-演繹方法，我們可以預測、因而或許控制自然的種種過程。理論和實踐應用在這里融合在一起了。也就是說，基于假說-演繹方法的知識可以給與我們的，既是對于自然現象的洞見，也是對于自然現象的控制。知識就是力量（弗蘭西斯·培根）。

上面我們提到了三種方法：演繹、歸納和假說-演繹方法。我們還提到，在自然科學創立的時期，強調歸納和演繹之間的沖突是自然的事情，因為新科學還沒有被認為是假說-演繹的。這就是從自然科學的角度來看方法論問題的情況。但是，在宗教改革期間，對文本分析——也就是對另一種方法——給與了重新重視。新教徒希望回到《圣經》去。但是《圣經》該如何理解呢？從《圣經》寫成到現在，已經過了千百年時間；一個由古猶太傳統形成的文本，宗教改革時期的人們如何充分理解它呢？我們提到的那三種方法中沒有一個能給予幫助。對來自外來文化的文本的闡釋，不是一個技術意義上的控制問題，而是對有關作者在寫作時出發的那個理解視域的穿透。于是，詮釋的方法，詮釋學，在宗教改革時期引起了新的興趣，盡管詮釋學基本上與哲學同樣古老。

有些哲學家被經典力學中所用的概念吸引住，有些哲學家則對方法深感興趣。但這個方法是什么，這些哲學家有不同看法。這樣，有些哲學家認為新的本質的東西可以用經驗的懷疑的態度來發現。這尤其可在英國經驗論者（洛克、貝克萊和休謨）那里找到，他們強調以經驗為基礎的知識批判。其他一些哲學家則認為演繹和數學方法是根本性的。這尤其可以在古典唯理論者（笛卡兒、斯賓諾莎和萊布尼茲）那里找到，他們強調演繹的體系。我們將回過頭來討論17、18世紀這兩個主要哲學派別，一直延續到康德的先驗哲學為止。

弗蘭西斯·培根是歸納方法的捍衛者，他在著作中一方面討論將給我們以征服自然之力量的新科學（Novum Organum《新工具》），另一方面討論那借助于新科學將成為人間天堂的新社會（Nova Atlantis《新大西島》）。他表達了技術上控制自然的夢想。技術合理性是應該將我們引入這種新社會的學科。換句話說，方法論問題和政治問題緊密地聯系在一起，只有科學將成為支配自然從而創造良好社會的手段。今天，培根的主張顯然大部分是正確的。假說-演繹科學已經使得我們有可能改善自己的生活條件，而這種科學在人變得自主的成長過程中也起了作用。

亞里士多德認為善的社會首先需要善的實踐；在中世紀，天堂則是在來世，并且這個世界被看作是某種實際上無法改變的。培根與這兩種觀點都不同。培根所描繪的一個政治烏托邦與柏拉圖那里的靜態理想國不同，而滲透著一種進步的歷史發展。它是一種世俗的發展。要改變的是社會，而目標就在此世，而不在來世。換句話說，現代對進步的信仰開始形成了。神圣的拯救歷史不再是歷史的核心；相反，人的利用自然和控制自然的能力才是核心。歷史是向前進的，但受人的引導。

培根在如下意義上是啟蒙運動的先驅，即他想要幫助他的同胞朝向更真實的洞見和更恰當的態度進步。他因此試圖表明思想和態度是如何有可能受到扭曲和局限的。他討論了四類偏見：

1.種族偶像（idola tribus）是產生于人性的一些錯誤觀念，比如一廂情愿的想法，以為抽象就是實在的東西，不對事物進行深入鉆研就接受直接經驗。

2.洞穴偶像（idola specus）是產生于每個人的獨特傾向、教育和背景的誤解。我們對事件的詮釋，都是從我們自己的視角出發進行的。

3.市場偶像（idola fori）是語言的扭曲。我們使用像“命運”和“第一推動者”這樣的說法，就好像它們具有明確的所指、毫無歧義似的。

4.劇場偶像（idola theatri）是產生于哲學傳統的誤解。

這里是一個關于啟蒙和反對無知和偏見的斗爭的完整綱領。

像其他思想一樣，培根這里的思想也預示了18世紀的啟蒙運動。