第二章  近代自然科学的起源

一、引言

研究起源问题，首先要界定研究对象，本文所说的“近代自然科学”采用人们最常用的定义，即“在近代欧洲诞生的那样一种看待自然、处理自然的知识形式和社会建制”【6】。近代自然科学的起源有着一系列的标志，如哥白尼《天体运行论》及其传播引起宇宙观的变革，伽利略的一系列工作及其思想对当时占统治地位的亚里士多德运动观及物理学发起挑战，维萨留斯和哈维等人通过克服盖仑的影响而取得重要的生理学进展，帕拉塞尔苏斯在医学和化学中引起的革新等等。这些在巴特菲尔德那里都应被称之为“革命”，其结果是机械论的自然观代替了先定和谐和神秘主义；培根所提倡的观察的实验方法代替了经验论和形而上学；还原论代替了整体论和有机自然主义；进步的观念和进化论取代了循环和不变的历史观。

二、近代自然科学起源的方式、地点与时机

1．当时欧洲科学活动方式的转变

16、17世纪近代科学起源的地点是在欧洲，更准确一点说是在西欧的一些国家或地区发生的。在1600年前后几十年问欧洲科学活动方式发生的根本转变主要反映在三个方面，三种彼此差异很大的探求自然知识的模式发生了转变：

第一，自然的数学化。经过几个世纪，希腊遗产中的数学部分一大多是亚历山大里亚学派的遗产——先是在伊斯兰文明中，后又在正处于文艺复兴时期的欧洲，由伽利略和开普勒的努力，被人们接受并加以丰富，转变为开创一个对自然进行数学化的进程，这个进程一直在进行，并得到了实验的支持。

第二，微粒说。希腊遗产中很大程度上为雅典学派的部分，由四种不同且互相竞争的自然哲学体系构成。这部分因亚里士多德哲学而驰名天下，但在笛卡儿和其他微粒说哲学思想家的促进下，被一种起源于原子说的自然哲学所取代，最终丰富了类似于伽利略思想的运动数学的概念。

第三，注重经验主义和实验科学。15世纪末出现的一种坚定转向精确描述和实际应用的具有欧洲特色的研究方式，在1600年前后开始加强，这往往是在弗朗西斯·培根的支持下发生的，他赞成全面更新自然知识，这种方式采取的形式既是经验主义的，又是面向实践的实验科学的。

这三种几乎同时发生的转变，以及这些转变在17世纪及其余时期直到牛顿的《自然哲学的数学原理》和《光学》问世期间，产生的诸多探究自然的模式之间发生的空前广泛的交流，一起构成了我们惯常所称的科学革命。这场革命于是产生了三种不同的模式，认识人们以前从不了解的自然，其中起决定作用的模式是自然数学化的纲领和实施，具有普遍的重要意义；影响范围最小的模式是培根的实验论，始终带有强烈的地方色彩；而当时采用最广泛的模式是微粒说，影响的范围超过了本地，但基本上是过渡性的【7】。这三种模式结合起来就成为近代自然科学的源头。

2. 近代科学起源的地点与时机

从托勒密到开普勒，从阿基米德到伽利略，这两大步是怎样迈出的？为什么在此时？为什么在此地？这个问题一直困惑着许多研究者。

从地图上很容易看得出来，西欧处于亚欧大陆的边缘，是一块非常不起眼的地区。中世纪之末的这个地区，其文化与经济水平如何呢？美国史学家墨菲这样描述：“地中海之北的欧洲在农业上是贫瘠的：寒冷、潮湿和森林密布，因为那里盗匪长期为患，特别是在缺少强大主导国家的情况下。到处是各自为政的封建小国；它们往往无力维持秩序，或者只能控制它们设防城堡周围很小地区，它们远远小于与它们同时代的强大亚洲帝国。”【8】事实上在罗马帝国灭亡之后，西部欧洲很长时间内失去了与外界（如印度和波斯）的直接接触，它的经济和技术水平普遍低下，就是贸易也因为阿拉伯人和土耳其人的阻碍只能进行转手交易。天主教虽然在欧洲具有统治地位，可是它所影响的区域与伊斯兰教、佛教等相比也非常有限。

尽管罗素说，“在意大利文艺复兴运动中，科学只占一个极微末的地位”【9】，但近代科学确实在文艺复兴和宗教改革构成的背景中兴起了。

科学史家霍伊卡认为，希腊一罗马文化与《圣经》宗教的相遇，经过若干世纪的对抗之后，孕育了新的科学，他说：“倘若我们将科学喻为人体的话，其肉体组成部分是希腊的遗产，而促进其成长的维他命和荷尔蒙则是《圣经》的因素”【10】。

从11世纪开始，欧洲的封闭被延续了数百年的十字军东征不时打断，东征并未取得他们所希望的政治上的成果，但却使他们从东方带回了阿拉伯人的科学、中国人的四大发明和古希腊人的自然哲学文献【11】。正是这些外来的因子进入到欧洲人的文化中，从而孕育了文艺复兴，而文艺复兴所带来的人性解放与文化繁荣又继而为宗教改革奠定了基础．这些因素构成了当时欧洲一种独特的文化环境，并成为近代科学起源的重要时机。虽然认识到文艺复兴之前西方对于东方的落后，但明显持西方中心主义思想的巴特菲尔德所理解的东西方也许只是地中海的两边沿岸。所以他说：“直到16世纪或17世纪，存在于我们整个地球上的文明数千年之久一直以地中海沿岸为中心。就是在基督教时代，地球上的文明也大都是由古希腊——罗马和古代希伯来人的文化构成”。【12】在16或17世纪以前，东方（包括地中海沿岸附近及其他曾经以武力或文化影响西方的国家和地区）一直代表了更为先进和发达的文化，而那时所谓的西方可以说是处在真正的落后或野蛮时代。但到了文艺复兴以后，情况发生了变化和逆转，再到16、17世纪，西方迅速崛起，同时伴随着东方的衰落。这样，恰恰是半野蛮的西方逐渐取得了这个世界的领导地位。

至于当时特定的社会文化背景对近代自然科学的起源究竟有着怎样的影响，宗教、巫术与近代自然科学到底有着怎样的关系，在下面的章节中将逐步分析。

参考文献

【6】吴国盛．边缘与中心之争【J】．科学对社会的影响(中文版），2000，（4）.

【7】米歇尔·布莱等主编．科学的欧洲【M】．北京：中国人民大学出版社，2007．44，45．

【8】罗兹·墨菲．亚洲史【M】．北京：商务印书馆，2005．284．

【9】伯特兰·罗素．西方哲学史（下卷）【M】．北京：商务印书馆，1963．4．

【10】R霍伊卡．宗教与现代科学的兴起【M】．成都：四川人民出版社，1999．191．

【11】吴国盛．科学的历程【M】．北京：北京大学出版社，2002．163．

【12】Herbert Butterfield．The origins of Modern Science[M]．NewYork：Coll／er books，1962．