如何看待古希腊自然哲学对近代科学的贡献.pdf

古希腊哲学与自然科学 包罗万象的古希腊哲学是古代知识的总汇,在哲学批判和思辩传统的支配下,古希腊的哲学家不仅提出了有关自然思辩的许多问题、假说和猜测,还在方法论、认识论等方面为近代科学的产生准备了充分和必要的条件.在古希腊思想土壤中的科学养分中,笔者主要就数学、逻辑和实验三大理性因子进行分析和阐述.因为,在一定意义上说,正是这三大理性因子及起方法论经过漫长的孕育之后的成熟与结合,才绽放出绚烂的近代科学之花.1、数学理性的萌芽产生于毕达哥拉斯学派“靠博学和相当的技术形成他的智慧” ⒃的毕达哥拉斯与他的追随者们最早把数学的抽象观念提高到了突出的地位.这个学派的核心思想是数及数的和谐是万物本源.“实在的东西”是自然界存在的数学和谐,任何物的最终结构或最终存在就是它的数学形式,“数是人类思想的向导和主人,没有它的力量,万物都处于昏暗混乱之中”.⒄这样,毕达哥拉斯学派第一次从自然哲学的角度,通过对万物构成的研究,通过对世界结构的认识,明确的提出了“宇宙是一种几何结构的概念”⒅.正是由于毕达哥拉斯学派首次提出了宇宙的基本是单位的概念,后来才“在留基伯和德谟克利特的原子论中得到了物理的表述.”⒆也正是由于毕达哥拉斯提出了点、线、面、体的概念才导致了后来数学的分化及欧式几何体系的问世.毕达哥拉斯学派对近代的影响不仅仅象席先生所说的“其思想方法与近代科学毫无共同之点”,⒇其功绩只局限在“早已为巴比伦和中国人所知的” （21）勾股定理,实际上,“近代科学的开创者们满脑子都是毕达哥拉斯主义精神.”（22）哥白尼和开普勒十分强调太阳中心说的数学上的和谐性和简单性,以为这就是太阳中心说所以是真理的最好证据.伽利略的宣言也是那么的掷地有声：“哲学写在这部宏伟的书（我指的是宇宙）中,这部书始终对我们开放着,但它很费解,除非人们首先学会理解这部书所使用的语言和解释这部书所使用的文字.它是用数学语言写的,它的文字是三角形、圆以及其他几何图形,没有这些图形,人们甚至根本不可能理解这部书中的一个词.”（23）数学理性的产生发展使人们对自然界的把握从定性理解转为定量描述成为可能,而近代科学始终坚持尽可能精确定量的描述和定律的理想.笔者认为,中国传统文化中缺乏数学理性因子恰恰是近代科学诞生于欧洲而非中国的关键原因之一,导致中国文化始终停顿在经验和思辩的水平上.2、亚里士多德是理所应当的逻辑理性的奠基人在希腊早期,泰勒斯等人往往从可观察到的现象,例如“水”“火”等,直接跳到本体论的高度去解释世界的本原和变化.这种解释方式的方法是类比,因而是直观的思辩.到了古希腊的后期,理性抽象和逻辑方法的发展及其相互结合,为寻求事物和过程背后的本质和原因提供了有力的思想武器,大大增强了自然哲学的地位和解释能力.尤其在“形式上确凿无疑的形式逻辑及其三段论法的创立人”（24）亚里士多德那里,逻辑学和柏拉图的理念直接汇合,构成了逻辑理性的解释方式.在这种解释方式中,“通常的研究路线是从对于我们来说是较为易知的和明白的东西进到对自然来说是较为明白和易知的东西”.（25）而根本的原则是用逻辑的方法寻求理性上可靠的解释.正是凭借着逻辑理性,亚里士多德在不作实验的情况下,构造了包罗万象的“物理学”,有恃无恐地对小到原子、大到整个宇宙的几乎所有经验可及的现象做了全面的解释.另外,几何研究和逻辑研究的结合,是古希腊逻辑理性发展的一大特点.一方面,几何学赋予了逻辑学研究以“纯形式”和“证明系统”的思想,是古希腊人对逻辑推理规则的研究很快就跃出了论辩本身,专门就抽象形式的方面展开讨论.正如克莱因所说的：“希腊人在搞出正确的数学推理规律时就已奠立了逻辑的基础,但要等到亚里士多德这样的学者才能把这些规律典范化和系统化,使之形成一门独立的学科.”（26）另一方面,逻辑学赋予了几何学研究以演绎的构造,完善了几何证明的推理工具,即“希腊人对数学的最重大贡献是坚持一切数学结果必须用演绎法推出”.（27）正因为如此,在亚里士多德逻辑学创立半个多世纪以后,欧几里德将各个孤立的几何证明系统发展成统一的公理化体系,成了亚里士多德理想的践行人.不管欧几里德几何学这座科学宫殿多么富丽堂皇,其结构却很简单,全部结论都是从少数公理经过演绎而来的,是逻辑理性的成功运用.逻辑研究和几何研究相互补充,相得益彰,共同为理性思维创造出系统而有效的形式工具.值得注意的是,逻辑理性精神在中世纪非但并有被消弱,反而得到了加强.西方中世纪大一统的宗教意识形态虽然以反动的神学理论扼杀了古希腊学术思想的一切合理的和科学的内容,却几乎原封不动地接受并保存了它们的形式,保存并发展了逻辑理性的解释方式.西欧中世纪的基督教神学理论正是在逻辑学发展的基础上,以形式规则为工具逐步建立起来的.安瑟伦（Anselm）在《论道篇》和《独白篇》中构造的“上帝存在的本体论证明”,在形式上严格符合论证规则,即使在今天也很难在逻辑上驳倒它们.“圣徒”托马斯阿奎那（Thomas Aquinas）在他的《神学大全》中,逻辑地构造了关于上帝存在的三个宇宙论说明,两个目的论证明,并且论证了,一旦反驳这些证明,就会在逻辑上导致悖论.当然,逻辑理性的解释方式在宗教神学的外衣束缚下不可能导致任何科学知识,就象培根所说的,“是不能生产的修女”.但是,一旦发生自然观上的转变,自然哲学的权威和科学实验精神得到恢复,人们利用这种现成的解释方式和形式工具去整理实验事实、描述自然现象、解释自然内部的规律时,自然科学的诞生就是不可避免的了.3、西方实验理性的鼻祖当属叙拉古的阿基米德.“他的工作比任何别的希腊人的工作都更具有把数学和实验研究结合起来的真正现代精神.在结合的时候,只解决一定的有限的问题,提出假说只是为了求得它们逻辑推论,这种推论最初是用演绎方法求得的,然后又用观察或实验方法加以检验.”（28）杠杆原理和以他名字命名的浮力原理即“阿基米德原理”是他举世公认的科学成就,分别构成了刚体静力学和流体静力学的基础.注重实验、注重技术、注重应用是阿基米德科学活动的特点.近代的达芬奇是阿基米德的崇拜者,伽利略则以阿基米德的继承人自居,尽管工艺传统在古希腊受到蔑视,但是这种理性精神到了近代却成了自然科学的精髓.我们知道,科学方法是科学的灵魂.科学认识的发生,科学的独立,以科学方法为骨骼,靠它来支撑.科学本身本质上就是方法.它不能只局限于把以知的东西总汇起来,还要教人们去应用,教人们求得新的东西.它要使人们懂得进行操作的道理和如何操作,以及求得更好的操作.科学要能起这样的作用,它本身必须靠科学方法来建立.那么,如果我们对近代科学的三大方法论巨匠培根、伽利略、笛卡尔开创的方法进行研究和探讨,我们就会很容易找到上述古希腊三大理性因子的影子,近代科学的方法论基础恰恰是古希腊科学养料或科学成分融合创新、批判扬弃而生成的新质.经验论哲学家弗兰西斯培根融合了逻辑理性和实验理性,建立了系统的科学归纳法.一方面,认识自然的基础是实验,必须抛弃经院哲学本身,坚持根据经验解释自然,“一切比较真实的对于自然的解释,乃是由适当的例证和实验得到的.”（29）另一方面,认识哲学自然的方法是归纳.经过收集资料、三表整理、抽象概括、寻求解释这样四个步骤,就可以依次“从感官与特殊事物把公理引申出来,然后不断上升,最后才达到最普遍的公理”.（30）唯理论哲学家笛卡尔继承并发展了古希腊以来的理性演绎方法.他认为,人们只有根据与生俱来的“天赋观念”,主要是逻辑和数学,才能凭借理性直觉和演绎推理,认识“自然界的真理”.在他看来,科学方法的实质就是,“建立一些确切而简单的规则；严格地遵守这些规则,就会永远避免把虚假当成真实,就可以不耗费很多心力而逐渐不断地扩充知识,而且可以帮助心灵去真正地认识它所能认识的一切.”（31）而伽利略在希腊化时代重视经验传统的基础上,创立的科学实验方法,则是对数学和实验理性的综合运用.这主要体现在他在力学研究中如斜面实验等思想实验上,在斜面实验得出惯性原理的研究中,他不可能真的做一个无限长的斜面.于是,伽利略就采用了抽象的方法,想象的方法,逻辑推论的方法,弥补了实验条件的限制.动手和动脑,是科学研究中不可缺少的两个方面.古希腊时期的学者忽视了前者,古罗马的学者忽视了后者,而在伽利略这里,两者达到了一定程度上的结合.可见,近代科学大厦的方法论基石可以回溯到古希腊找到它的根源.古希腊时代的哲学作为一种古代知识的汇总,既是人类认识发展的必然产物,又是近代科学得以发生的母体和背景.它不仅为近代发展起来了许多科学理论、科学观点提供了胚胎和萌芽,更重要的是它为近代科学的发生提供了必要的思维方式、思考方法、概念框架、以及理性分析和批判反思的一些规则与原理,所以如果没有古希腊的哲学也就不会有近代的自然科学.“在希腊哲学的多种多样的形式中,差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽.因此如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史,它也不得不回到希腊人那里去.”