Joyce Ma

生活杂记

为什么现代科学出现在欧洲?

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荷兰行的第一课,从一堂「科学史」开始。

更确切的讲,从什么是「科学」开始。我将避免在科学革命之前的任何时期使用「科学」一词,那时候还不存在「科学」,我们可以把它称为「自然知识」。 —— Cohan 教授

这种「自然知识」,古代中国有,古希腊也有。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

(内容大多是教授课堂笔记摘抄)‍‍‍‍‍‍‍‍‍

古代中国「自然知识」的传统‍‍

汉代的张衡, 发现了潮汐和月相之间的联系。长江的潮涨潮汐给他提供了资料,是什么让张恒把这看似毫无关系的两者联系起来呢?

北宋为官之后,博学的沈阔发现了一种泉水,里面有一种物质,加在铁锅里面,铁锅会变成铜——这就是明矾。是什么让沈阔有这种发现?

他们是怎么有了这样的敏锐的观察? —— 五行学说。

「五行」是古代中国的自然世界观。金木水火土,既代表几种物质,又代表事物进展的过程,而且一面是相生的过程,发过来是相克的过程。而且它们是循环往复的。

(哇,好高级!)

「五行学说」是帮助古代中国的文人解释世界的方式之一,另一个方式是「阴阳」。

它提供了一种灵活的语言,非常适合讨论「平衡」,不是数量上的平衡,而是动态的平衡 —— 更复杂的成长、衰败、相生相克的序列。

因此,中国的宇宙观是不断变化的、有机的,总是随着其组成的自发变化而变化。对世界的认知不仅是物质,也是物质之间的关系。

当然,中国并不是唯一一个提出完成世界观的文明—— 另一个是希腊文明,但它与古代中国有很多差异。‍‍

古希腊「自然知识」的传统‍‍

古希腊「自然知识」发展出了不同的学派:希腊四位自然哲学家的学派和亚历山大城学派。但这首5世纪晚期的诗最为恰当的表达了前苏格拉底的哲学,被视为西方思想组成的重大起源,也被视为西方思想和中国思想分道扬镳的原点。‍既然存在,怎么可能消亡?怎么可能产生?因为如果它产生,它就不存在,也不是它永远存在。 因此,生成被扑灭,消亡被听闻。

此时的古希腊人认为:变化是一种假象,这种中间范畴不可能存在,雅典城邦成为思想中心时,「变化现象」(非现象)成为了关注的重点。

希腊城邦的四位自然哲学家1. 柏拉图创立的学派变化只限于日常现象, 这些表象是无可救药不完美的

  1. 亚里士多德「变化」是潜在事物的实现

  2. 斯托亚学派

变化是永久的紧张状态4. 原子论学派

变化是无法观察到的微小粒子的行动

这四种学派和我们的现实生活有什么联系? —— 关联并不多,但这四个学派都是第一性思维。每一派的知识结构都是全面的、从一般知识中得出的,在现实中都是零碎的,例证除了为先验基础提供例子之外, 几乎没有什么作用。

另一种自然知识模式亚历山大城:缪斯之家 成为古希腊、古罗马的学习之城

欧几里得《圆周率》把希腊数学家的世世代代成就汇聚到一起, 19世界才有被发现缺陷

这是一种可以论证的数学, 最不言自明的定力都得到了最确凿的证明

音乐、光线、固体液体平衡、行星轨迹都是高度专业化的研究,

实践者不仅是古希腊最伟大的数学家,

还有阿基米德关于平衡状态的基本定理

正如托洛米所说:现实世界和数学之间的联系是非常弱的,亚历山大的数学和现实几乎没有什么联系

雅典学科的目的是「届时现象」, 给「现象」赋予基本原理加以理解

每个哲学家都会选择现实中最适合自己的例子

定性而非定量的解释 —— 这是自然哲学家的目标

亚历山大的目标则不同

古希腊:第一性原理是一切的核心 vs 亚历山大城对第一性原理莫不关系,

他们不想解释, 只想定性和分析, 不是作为例证,而是作为数学分析的起点, 这种研究都是单向的。

不寻求相连,更不用放在整体中

任何受到教育的人都可以讨论哲学 但是数理的讨论需要经过训练。

从大面上来看,

古中国的方式,是注重观察和实践, 基于可观察到的现象, 通过五行、阴阳的方式去理解;

古希腊的方式, 是以人们能想到的最反经验的方式, 去论证。古希腊模式或亚历山大模式,都带有知识论的色彩和抽象化的过程。

有意思的是:为什么不是古代中国的经验主义方法,反而是知识模式远离实际用途的古代希腊学派,演变成了现代的科学呢?它还能以不可思议的方式来改变世界。想一想第一次遇到未来的配偶,我们就会很清晰地认识到:生活中的许多事情有其「内在逻辑」,其它事不过是「机缘如此」。世界历史的形成,就是这种「内在逻辑」和「机缘巧合」的混合。 —— Cohan教授

「自然科学」转化为「现代科学」

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这件事发生在15世纪……

  1. 关键词是「变革」,特别是「思想变革」。

大规模思想体系, 在经过很短的最初时间,就会失去新鲜感。开创阶段结束,追随者就会不断重复开创者的思想, 相互竞争中过寻求变化,以最方便的方式去向年轻人传波开创者的思想

有没有革新机会?中国的有机变化和雅典的世界观, 能不能用新的方式去看待早已解决的老问题?

在西方:用手抄文本、和敌对思想方去交流, 但是——持续的「保护性」的辩护中,有多少生命力呢?

在东方:中国汉代非常注重观察, 但是——重起炉灶和变革的可能性微乎其微。

总而言之,一个学科的兴盛期一旦结束,就会自我封闭、变的陈旧。

  1. 统治者的情绪波动或者兴趣改变, 都会让科学家命运发生改变。‍

特别是在帝国制度的国度内,统治者的态度是关键的。自然哲学家能不能受重视与「医学」、「天文观测」息息相关,超出宫廷范围就无人问津。

哲学就不存在这方面的问题,因为生活方方面面都有对哲学家的需求。‍‍‍

  1. 前现代世界中,对自然科学的理解是不稳定的。

希腊自然哲学特殊性包括:雅典的先验性,而亚历山大是计算式。这两者并不相融。

那么不同在哪里?

无论在中国还是罗马世界, 都不可能出现新的个性。革新不能来自于内部, 那就有可能来自于外部。不同文明的冲突,是历史上新颖事情和创新发生的聚集地,外来思想、人口、文明涌入,就会出现新机会。

由于军事、政治、历史的变迁, 希腊的变迁不断出现新的经历。与之相比,古代中国就没有出现这种变革。

因为外族一进入就会迅速汉化。16世纪末,基督教来到中国之后,对自然知识的追求,尽管扩展到朝鲜和日本,但也没有发展很好。正是因为中国文化和制度过早的成熟与稳固,灿烂文明辐射了周边, 但内部缺乏了革新的机会。 中国自然体系渗透的「有机世界观」有很多「机会」,但最终是希腊孕育出了科学。

雅典和罗马,曾连续三次被其它地方采用,每一次都是因为战争。

第一次:公元7世纪末,自然哲学被翻译成其他语言,不仅被采用,也被赋予了新的内涵(例如光的作用)。

第二次:西班牙北部基督教统治者夺回了穆斯林公国,1085年托莱多线路提供了契机,流浪学者把阿拉伯语中的希腊文献,翻译成拉丁语。 这些文献在阿拉伯文明中广泛传播,亚里士多德思想在欧洲普及。最终结果:亚里士多德学派成为了垄断地位。这是与基督教教义相吻合的时期。亚里士多德学派13-14世纪开始创新。

第三次:西欧接受希腊文献的传播,这种传播发生在奥斯曼帝国征服了拜占庭时。我们今天仍然拥有希腊文献的遗产的保存,拜占庭保存了1000多年的文本被传播到意大利。柏拉图对话录、斯多葛派的文献流传到欧洲,亚里士多德学派失去了垄断地位,一部分传入中世纪欧洲和阿拉伯地区,数学文献也被翻译成拉丁文,从希腊原文翻译成拉丁文,与自然哲学文献, 一起传到天主教——欧洲文艺复兴,柏拉图和斯多葛学派获得了机会。

对古希腊思想的利用和丰富, 与中世纪的情况类似(数学天文学家哥白尼改进了“日心说”)。这是便不太基于知识论,而是更准确的描述,更具经验主义的方式来描绘「经验世界」的杰出范例。

到了16世纪初,

三种自然知识模式(亚历山大、欧洲经验主义、柏拉图)通过其它检查程序,使科学更紧密的和现实世界连接在一起。经验描述和测量变沉了实验。这三部分构成了「科学革命」的开端。

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接着就是「科学革命」……

就是Christiaan Huygens(1629-1695) 用数学和实验来处理自然界现象;

就是伽利略 Galileo(1630s)的出现;

就是笛卡尔对雅典学派进行革命性变革;‍

就是惠更斯(1629-1695)这句石破天惊的话:没有任何科学结论是确定无疑的。‍在过去,中国一体的哲学、雅典的哲学、伊斯兰教的理论,这很多理论都被认为是「一劳永逸」的,只在很局部的位置被认为是可以创新的。

但是,科学对自然界的认识,是永无止境的探索。每一位科学家都需要不遗余力的检验自己的结论是否正确,大多数情况下, 包括发现自己结论的薄弱环节,设计别出心裁的实验以确定结论是否成立。

逐渐,动手能力强的科学家也纷纷登场,惠更斯就是其中一位,他设计改良了望远镜和显微镜,改进伽利略的钟摆……总是他的科学风格我喜欢——这个很有意思,但是,我可以做得更好。为什么科学出现在欧洲?

Cohan教授说的:"科学在欧洲发展,可能有偶然、侥幸,不是一定会发生。"

这堂课,让我跳出科学,来看文明之间的关系和科学之间的关系。

通过军事政治历史上,中国文明存活了下来,是一个连续不断的文明,成功的抵御了蒙古人,和希腊罗马文明有很大不同——它们的世界终结在野蛮人的入侵。一种文明也是脆弱的,必须拥抱创新和革命,这对现代科学必不可少。但是如果一种文明是强大,稳定和可持续的,就很难拥抱革命和创新,就会丧失一些机会。我们要尽量去理解事物之间的「内在逻辑」,但也要明白「因缘际会」的惊喜与无可奈何。BTW,课堂提问环节给我留下了深刻的印象。

首先,它很不精彩。无论同学们问什么问题,教授要么答非所问,要么说话语气极不确定,要么直接说自己不知道。 这与以往问答环节的精彩,十分不同。

但反而这些回答,让我看到了治学的严谨,每一步推理都需要是严密的,不能为了回答而回答。‍

有一种德国式的严谨、木讷和可爱。‍‍‍‍‍‍

关于授课的Hendrik Floris Cohen教授

生于1946年,早年在莱顿大学学习历史,1975 — 1982年任莱顿布尔哈夫博物馆 (Museum Boerhaave) 馆长,2006年12月起任乌德勒支大学比较科学史教授。

他爱管风琴和运动,也热爱科普。著有《物理学的革命》、《现代科学如何来到这个世界》、《量化音乐:科学革命第一阶段的音乐科学》、《科学革命的编史学研究》等书。2008年,他的《世界的重新创造—近代科学是如何产生的》(张卜天译)荣获荷兰“尤里卡图书奖”。

两三个小时的课教授一点停顿 —— 原来他写了逐字稿。

还是那种德国式的严谨、木讷和可爱。

更有趣的是,3年前3位荷兰汉学家翻译了《红楼梦》,Cohan教授竟然请假读完这本中国名著,一年之后,又重读了一遍。

小时候妈妈说:"女不看红楼",怕给我养成多愁善感的性子……导致我一次也没读完!这位荷兰老爷爷都读过2次了!惭愧啊……

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