第三十一章  因何而动

文化是人类文明的主要特征，是人类生存方式的标志，是人类智慧大脑的产物。

除文学与艺术外，科学是文化的基础与主体。自然科学以一切自然客体（包括人体）为研究对象，它的发展产生了以不同类别系统组织构建而成的人类知识体系。

不同的人类群体生活在不同环境中，为适应特定环境而发展了各种不同的知识体系；为了应付不同的生存环境，他们经历了不同的历史发展，形成了不同的经验，发明了种种不同的技术体系。然而，对整个人类来说，科学的知识体系则是唯一的，因为，人类生存的地球乃至宇宙是唯一的，物质世界的客观真理因而具有唯一性。

在希腊人之后，重新发现了科学的是西欧人。

在重新发现科学之前1000多年，他们的先祖来到西欧，而在此之前他们以牧猎生活方式为主。在这些欧洲人的祖先们身边，动物是他们生活的主要因素之一；畜养动物的驯顺和野生动物的敏捷，在他们的心中造成感觉的对比，引起他们情感的反差，使他们有丰富的情感；他们了解各种野生与驯养动物，动物对环境的适应性变化与灵活反应使他们的思维敏捷而灵活。面对动物新生命的降临，动物幼仔的可爱、母兽与仔兽的依恋，以及动物所表现的欢乐，使他们心中也产生欢乐。但是在另外的时候，被猎杀和宰杀动物的死亡使他们心中产生矛盾的心情；一方面是获得维持生活所必需食物本能的满足，另一方面，面对这些死亡或即将死亡的动物，象征死亡的鲜血和动物在死亡之际无言的痛苦情感流露，使他们情绪凝重。复杂而矛盾的情绪使这些人们心中欢乐与痛苦相交织，这种矛盾的心情并不能使他们感到愉悦，反而导致他们心中产生紧张与压抑。

这种心情与情绪造成了日后的西欧人群情感强烈、情绪多变并寻求内心压力释放的心理力量。

当这些牧猎的人们来到欧洲西部之后，地理上多变化、相对分隔的环境造成了相对的自由状态，正好适合他们寻求释放与变化的心理需求。充足的自然资源与适宜生活的环境使他们的生活压力减轻，可以充分进行思考，发展大脑的潜力，低海拔形成的富氧环境使他们的思维比其它地方的人们更快捷而灵敏，他们也因而更易于创造出丰富多彩的文化。

千万年来，家养与野生动物的生与死，在这些驯养者与捕猎者的心灵与精神上划下了深刻的痕迹。他们的心中产生对生命的思考，理解生命的庄严与易逝，产生理解生命的欲望和对心灵与精神的奥秘进行探索的潜在渴望。

在动荡的社会环境中，人们寻求心理压力的释放，基督教由此而发源。耶稣的生活态度是向善与忍耐，将精神的安慰托付于万能的上帝。由此开始，人们经历了对上帝，也是对人类自我心灵的分析与创造。基督教对人类精神领域的探索，正好适应来到欧洲的这些牧猎人群的心理需求。在罗马帝国文明的感召下，这些新来到西欧的人们接受了基督教；而当罗马帝国消亡后，基督教作为文明的中心与基础，在这些人群中继续传递下来。基督教是那样地适合他们，因为开启基督教源头的耶稣的族人原本就是牧人。生活产生思想，类同的生活方式产生类同的思想。耶稣开启的基督教正好契合这些西欧定居者们的心理思维模式，这种一致性使基督教恰好符合了西欧定居者们的需要，从而基督教成为他们精神的核心力量。

历史似乎就是那么巧合与奇怪的因果关系。基督教因罗马帝国的压迫而产生，却又因罗马帝国而传播，最后成为对世界发展起到重大作用的宗教。虽然基督教是亚洲的犹太人创立的，而强大的罗马帝国的压迫则是基督教产生的一个因素，但是如果没有罗马帝国的存在，也许就不会有基督教的产生与传播。正是罗马帝国环地中海的统治，使得基督教传到了欧洲，并成为维系罗马帝国的精神纽带。这正像是罗马的压力产生了为己所用的一个果实，后来这个果实又在罗马的继承者那里成熟。

相比于充满商业精神的罗马帝国的统治者，基督教似乎更适合于新进入欧洲的牧猎人群，在他们的冲击下，罗马帝国衰亡了，而基督教作为文明的基础留存下来。西欧这些新的居住者们来到的时候恰好是在基督教创立之后的罗马帝国时期，他们的到来对于基督教成为罗马帝国的国教不无贡献，因为罗马帝国需要借重基督教的力量正是为了对付他们这些入侵者。对付入侵者的力量成为这这些入侵者日后的重要精神力量，这是现代人一体同源的体现吗？历史充满偶然因素与必然因素，是难以猜测的，也是不会重复的，更不可能被人为地实验与验证。

希腊人对生命的理解是欢乐的成分居多，他们有广阔的海洋供他们去探索与开拓新的生活空间，也有奴隶为他们进行生产。在这些方面，罗马人与他们极为相似，而罗马人之后的欧洲人就有所不同了。除了没有奴隶，欧洲人有希腊人所有的一切基本生活因素。

继承了希腊文化的欧洲人的文明由部落生活发展而来，他们没有奴隶进行生产，一切都由社会的各阶层承担，因而西欧的人们没有像希腊人那样轻松舒适的生活。战争、灾难与社会斗争给他们造成心理上的压力，他们将生活的希望与心灵全部寄托在对上帝的信仰上。

生存环境的不同与生存群落历史的差别造成了文化上的差异，使得欧洲各地的人们在对上帝精神的理解与探索方面产生区别与分化。从基督教在欧洲开始传播的时候开始，便产生了对教义的不同解释，分化出不同的教派。基督教随着东西罗马帝国的分裂而分为罗马天主教与东方正教（东正教），随着文艺复兴在意大利的兴起，在北方的德国兴起的对基督教教义的新的解释，形成基督教的又一大派别新教。在这三大主要派别之中和之外，则是许多小的派别。

欧洲多国并存造成新思想产生的土壤，基督教中新的派别与思想的不断产生形成了日后科学新思想的产生模式，因为基督教在欧洲文化中的重要地位决定了欧洲人的思维模式。

基督教对唯一精神的追求、思辨与探索形成了一种潮流，使得新的思想派别不断出现。基督教对于精神的这种不断的探索与追求影响了西欧的文学、艺术与科学的探索，也许可以说它们是具有同一的精神活动模式，这种模式发源于西欧人群的心灵与精神之中。

科学的思想一旦确立了在文化中的地位，它的发展便导致新思想的不断出现。科学与宗教的不同在于宗教发源于人的心灵，而科学发源于人的大脑。宗教中的不同派别事实上可以互相共存，当然也有因为各种原因而消失的派别；而在科学方面，则是新思想的出现丰富了人类对自然界的认识，新学说包容老学说，或者取代老学说。

哥白尼重现了远古希腊人曾经发现的思想，绘出了一幅正确的宇宙图像，然而这个图像还不免是粗糙的；第谷用他的观测数据精确地描述了宇宙天体的位置与变化，但是囿于观测者的角度，他本人却没有接受哥白尼的正确思想；直到开普勒，才运用理性思维的力量，在大胆想象的同时进行精确的计算，将哥白尼的思想与第谷的观测结果结合了起来，运用数学语言在他的新宇宙体系中准确地描述了天体的运动规律。

由哥白尼到开普勒，经历了约一个世纪的时间。

科学思想在希腊人的头脑里萌发，由希腊半岛发源并传向世界。将近两千年以后，人类理性的力量又重新开始在欧洲觉醒，并发出了更加耀眼的光芒。

在人们生活的世界里，物质有静有动，当人类仰望星空，观察到宇宙间的天体也有静有动，物体的运动规律是什么？开普勒说明了星空中的天体以怎样的规律在运动，地上的问题要由伽利略^①来回答。

伽利略出生得比开普勒早，去世比开普勒晚，是一个长寿的人。

伽利略1564年出生在亚平宁半岛西海岸比萨一个没落贵族家庭，17岁进入比萨大学学习他并不喜爱的医学，他的兴趣是数学与物理学。在一次偶然的机会里，伽利略听到了宫廷数学家利奇的讲演，使他着迷，于是他对利奇提出了许多问题，让利奇大为赞赏。

伽利略忽略了学业，将很多的时间放在了他感兴趣的物理实验上。伽利略的父亲看到他并没有将心思放在学业上，便让他回到家中帮助自己经营家里的毛织品商店。然而伽利略并没有放弃自己的兴趣，不倦地学习与思考。

1492年哥伦布发现新大陆，达伽马1497年绕过好望角到达印度洋的航行，以及1522年麦哲伦完成的环球航行，使欧洲人的视野远及地球的另一面，航海业的发展激励了工业的发展，造船、机械制造、采矿与冶金工业发展起来。

工业需要引起了伽利略的兴趣，他发明了一种比重仪，可以方便地测定合金的比重。

伽利略的聪明才智得到数学家利奇与一位侯爵的欣赏与鼓励，在他们的推荐下，1589年伽利略25岁时进入了比萨大学任数学与科学教授。伽利略有了充分的时间与自由进行科学研究，他对亚里士多德“相同材料的物体，重的物体下落快，轻的物体下落慢”^②的论断产生了怀疑，于是在比萨斜塔公开进行了“自由落体实验”，证明亚里士多德的论述是错误的。伽利略还研究了球在斜面上的运动规律，提出了加速度的概念。

虽然事实证明亚里士多德的论断是错误的，但是信仰亚里士多德学说的教师与其他人却因此而对伽利略产生了反感与敌对情绪。

一个贵族的亲戚发明了一种挖泥船，前来征求伽利略的意见，伽利略看了他的模型后，认为设计不符合科学原理。那人却坚持让船下水，结果如伽利略所料，船沉了。于是那个不学无术的设计者反而迁怒于伽利略，散布流言蜚语，败坏伽利略的名誉。那些亚里士多德的信徒们乘机对伽利略进行诋毁与攻击，使伽利略无法继续在大学里呆下去。仅一个学期，伽利略便失去了他的职位，不得不离开了比萨大学。

那位欣赏伽利略才能的侯爵再次帮助了他，将伽利略推荐给威尼斯共和国的帕多瓦大学，1592年伽利略在学术空气浓厚的帕多瓦小城的大学里担任数学、科学与天文学教授，直到1610年。

1609年，伽利略听说荷兰人发明了一种将两种镜片组合在一起的镜筒，能使人看清远处的东西。于是伽利略也动手制造了这样一个镜筒，能将远处的东西放大十倍，后来伽利略对他的镜筒进行改进，能够将物体放大三十倍。这就是望远镜的诞生，这种最早的望远镜被称为伽利略式望远镜。望远镜在军事与航海方面的实际作用引起了人们的极大兴趣；但是，对伽利略来说，它的作用远非仅仅如此。

伽利略将望远镜指向天穹，他看到了月亮上的山峰与洼地，并且发现月亮本身并不发光；他还发现了金星与月亮一样，也有相位的变化；他还看到了木星的四颗卫星。这些都是支持哥白尼“日心说”的证据。伽利略用望远镜观察银河，看到了人们单用眼睛看不清楚的数不清的星星。人类有史以来用裸眼观察星空的时代结束了，由伽利略起，天文学进入了以光学望远镜技术为主要观测方法的近代发展阶段。

1610年伽利略回到佛罗伦萨，他被任命为宫廷数学家和哲学家，兼任比萨大学的数学教授。在这一年，伽利略出版了《星空信使》一书，公布了他的观测结果，并以此支持哥白尼的“日心说”理论。

对天体的观测使伽利略坚信哥白尼理论是正确的，但是他的这种观点却与教会发生了冲突。罗马教廷对伽利略发出警告，不许他再宣传哥白尼理论。伽利略沉默了，但是他却没有放弃自己的观点，他在沉默中继续进行研究与思考。

1632年，伽利略发表了《两大世界体系的对话》^③，宣扬哥白尼“日心说”的正确性；1638年，他又发表了《关于两种新科学的谈话》^④，阐发澄清力学和运动学中一些重要的基本概念，为后来牛顿力学与运动学的发现奠定了基础。

自从科学发源之后，想象力始终是科学发展的源泉；科学发源于希腊人的头脑，正是因为他们有无穷的想象力。西欧自由的思想环境使科学在那里由沉睡中觉醒，哥白尼的思想直接来自于希腊人的思想。从开普勒与伽利略开始，实验证明、逻辑推理与数学模型方法成为科学发展的活动形式。实验与理论结合、综合与分析结合、逻辑与想象结合的研究模式与方法使现代科学成为一种不可摧毁与不可抗拒的力量。

从伽利略开始，在人们观察物质世界的能力上，技术工具与手段起着越来越重要与必不可少的作用，反过来，科学使得人们制造出越来越强有力的工具去探索物质世界，从而具有更强的能力控制物质世界。

物体为什么运动？物体怎样运动？这是牛顿要回答的问题。

①伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564—1642），意大利物理学家、天文学家与哲学家。

②亚里士多德认为，在真空中轻的物体和重的物体下落一样快。然而他又认为不会有真空，所以轻的物体和重的物体下落速度不同。

③《Dialogue On The Two Chief World Systems》，1624年，伽利略开始写这本书，讨论潮汐的规律，并以此检验与比较托勒密体系与哥白尼体系的正确性；1632年出版时被罗马教会审查员定为此书名。虽然这本书通过审查得到了出版许可，伽利略却因此以“涉嫌信奉异端邪说”罪名被召到罗马接受教廷的审判；伽利略被迫宣誓放弃自己的观点，并被限制行动自由，软禁在家中。

④《The Discourses Concerning Two New Sciences》。