伽利略眼中的科学_【美】劳伦斯·利普金著，卢东民、王庆梅译_9787531692195

利普金用一种新奇而又文学性的笔调描绘出17世纪科技革命中众多的弄潮儿：伽利略在看到月球和木星表面时，他的脑海中就出现了一幅宇宙的全景图；开普勒认为他的几何学能够为人们开启那扇通往上帝心灵的大门；弗朗西斯·培根的自然历史预见了万物之间一套全新的秩序，可以用坚实的证据代替语言的空想，并改变了人们生与死的概念；笛卡儿设计出假想的自然之书理论来解释世间万物的构成；托马斯·布朗重新设定了真理与谬误之间的界限；胡克和达·芬奇一样，既是研究者又是艺术家，他的发明照亮了整个微观和宏观世界；当牛顿把自然世界想象成一个紧密联系、包罗万象的数学体系时，他重新定义了科学的目标和天才的意义。这本书搭建了科学与艺术之间的桥梁，将伽利略与弥尔顿，培根与莎士比亚联系在一起。作者将带领读者走近那些伟人，走进那个科学革命的时代，领略当时的思想风潮、文学艺术、科学发展……

前言

透过自制的小型望远镜观察天空时，伽利略看到了什么？400年来，这个问题一直吸引着人们，并且还引发了很多讨论，它把一种私密、个人的行为与一个震撼全球的历史事件联系了起来。前者指的是一个人为了了解眼中摇曳闪烁的影像而做出的努力；而后者指的或许是现代世界的形成。所有人都同意当时发生了非常重要的事情。但是，这件事的各个方面都因不同的解读而有所不同。当然，没有人确切地知道伽利略看到了什么，而且他在淡水彩画、蚀刻版画和口头描述中提供的证据永远都不能直接记录自己的第一印象。取而代之的，是他后来就这些第一印象做出了认真的思考。他所观察的意义当时也不明确。倘若伽利略发起了一场革命，当时对于革命的定义还未确定。

甚至伽利略看到了什么这个问题也可以指向不同的方向。着重什么是强调他眼中的天体：月球光亮却凹凸不平的表面、组成银河系的无数星辰、木星的几颗卫星以及后来发现的金星和太阳上的黑子。虽然学者们已经竭尽全力地证明了这些观察结果与后来的照片证据是完美匹配的，但是，伽利略的发现却不止于这些，它们打开了一个充满无限未知和可能的宇宙之窗。在不远的将来，人们可以通过不断改善设备来对这些宇宙未知世界加以探索。2003年，迈克尔·班森（Michael Benson）讲述了伽利略号轨道卫星的故事，该卫星游览完太阳系后又发现了木星的其他几颗卫星，并对其进行了特写。伽利略看到了什么暗示在伽利略和宇宙飞船之间存在连续性，仿佛这架人造卫星完成了他的任务。这就是很久以前伽利略自己开启的探索。

但是，强调伽利略看到了什么就会导致不同的结论。其他观察者凭借自己的肉眼早已发现月球和太阳上有一些黑点。在《神曲》的第二部分《天堂》中，但丁被送到月球后，便迫不及待地问比阿特丽丝（Beatrice）这上面的黑点是什么？当然，伽利略借由自己的小型望远镜，把这些斑点看得更加清楚了。不过，对他来说有一点很重要，即与但丁不同，伽利略早已知道或者开始知道，月球是一个与地球非常相似的天体，因此这些黑点并非神秘球体上的异常现象，而是一些地貌特征，与地球上的峡谷类似。因为伽利略熟悉角度的艺术，所以会从三个维度来观察事物。但是，他对这些事物的了解依然更依赖一套基本的假设，即哥白尼的世界观，而其世界观是通过眼睛和大脑的合作得以证明的。在这一方面，观察的定义就非常复杂。在I.伯纳德·科恩《伽利略在天空看到了什么》中，令人恐惧的引述表示不能将某人看到的东西视作想当然：感官经验的原始资料，即看到的月球上的那些斑点，只有被转换成一种新概念：拥有高山和峡谷的月球表面的时候才能成为关注焦点。抵制这一概念的观察者否认他们看到了任何与伽利略所述的月球表面相似的东西。有些人怀疑小型望远镜是否有用，其他人则猜疑伽利略被自己的想象误入了歧途。

这些怀疑者肯定是错误的，但是把天空中的新现象与想象力联系起来并没有错。回顾以前，伽利略看到的真相可能看起来很有说服力，只有傻瓜或者狂热分子才会怀疑。不过，在当时接受他的想象却需要在信念上进行大胆自信的飞越。甚至在使用小型望远镜观察之前，约翰尼斯·开普勒就支持了伽利略的发现，他还承认这样妄下结论看起来很轻率。然而，拥抱新观点的渴望驱使他比伽利略做出了更多的想象例如，他猜测在木星和月球上有生物存在。开普勒自己的想象力火花四溅，他在思想上接受哥白尼放大了的宇宙观。他不需要工具来观察。无疑，他也坚持进行准确而耗时的计算。伽利略和开普勒都描绘了一个由数字组成的宇宙，由其造物主一位几何和工程方面的大师进行统治。可是，这幅宇宙图是依靠推测和直觉描绘的，并非依靠可测量之物。两个人在试着把头脑中的图像画入这个世界时都经常犯错误。伽利略是一位运动学大师，他确信地球的运动能够解释潮汐现象。开普勒则发现任何地方都存在模式，根据柏拉图立体或者毕达哥拉斯函数安排了太阳系。有时候，他们的幻想把他们引入了歧途。然而，没有这些对未知世界的飞跃了解，真相和规律就更加难以被发现了。这些改变世界的观察结果不仅是由观察内容形成的，也是由观察者的洞察和远见塑造的。

一个类似的双重观点本身可以对科学革命进行解释。一种观点认为，科学革命史看起来可能是对进步的直接记录，因为现代科学以其客观事实和能被证实的理论有力地代替了之前的神话和谬论。但是这种被过度简化的说辞可能会无意间谈及实际上所发生事件的前因后果及随后的反应。与过去的每一次决裂都会留下一系列未被解决的问题，萦绕不去。在有些领域，如医学，与中世纪阿拉伯一些诊所的专业知识相比，很多17世纪的欧洲假设和做法甚至被认为是退步的。有时候，科学并非前进，而是后退或者旁逸斜出了。选择性记忆扭曲了之前成就的特点，而一些明显的革命不过是更新而已。理解上的突破也不是以平稳、可预测的方式出现的。由于人们会突然领会观察结果带来的启发，科学进步的路线是弯弯曲曲的。历史不能忽略济慈（Keats）称为野性的推测的东西，否则后果严重，因为这是令人叹服的认知火花。

这些想象也标志着发现的过程。要想重新观察月球，重新观察世界，铁的事实与更好的设备是远远不够的，人们还需知道如何进行观察。伽利略为其看法创造了一个故事，在为自己独自发现的景象欣喜不已时，他最初传递出的信息首先来自他叙述的准确性。肉眼不可靠，肉眼产生的幻觉要依靠伽利略冷静的大脑和调试好的望远镜来纠正。但是，伽利略参与其中的革命还有其他发生原因。威廉·布莱克说：如今被证实的仅仅是以前的幻想。把推测和梦想转化为事实的人要精通这两种思考方式。早在希望能证明它之前，伽利略就想象有一个太阳系存在了。科学革命不仅包括一系列的事件，也包括一系列的故事，它们在革命开始时被创造出来，之后便是不断地被改写。每当科学的不同领域出现一种新的思想学派时，科学革命的意义就会改变。在过去的50年间，科学革命的观点不断变化，令人目眩。人们之前所见和现在所见都取决于他们选择进行叙述的故事。

本书采纳了这些矛盾的观点，并将其作为出发点。当人们苦苦思索工作的意义时，通过关注这些故事和事件，架起了通往过去的桥梁。在21世纪，很多谜团尚未解决。开普勒的一些几何模型，如预测分形以及一些其他模型，都是对混沌宇宙未完成的探索。在这一方面，故事从来都没有结局。科学革命在继续，连接着过去、现在和未来，它跨越不同的维度，在时空中穿梭，而且还不停地变换着形状。本书试图遵循故事多维度的前后混合形式。为了抵制两种诱惑历史决定论和目的论，前者在其所属的时代把早期的科学视为被关闭的；后者则将其视为成熟且完美的科学的雏形我的分析追溯过去所想和现在所想之间存在的关系。该分析一次又一次地提出两个相互贯穿的问题：17世纪的自然哲学家和博物学家如何评价自己构建的世界图景和编写的自然书籍呢？直至今天，他们的后裔又会如何评价他们呢？

本书将重点回答这些问题。总体而言，这些回答试图为有时看起来在理论上已经不复存在的历史带来新生。没有一个单独的回答或者理论能够提供答案。科学革命被用很多不同的方法想象出来，人们通过望远镜和显微镜设想不同的事物。因此，本书在每一章处理一组问题，这些问题因观察者和观察对象的不同而有所不同。但是，每一章还始终面对两个方向：早期科学观点的形成，当时这些观点正处于形成时期，还未被接受、编写并成为科学；后来将这些观点最终塑造成现代思想雏形的叙述。弗朗西斯·培根定义的学术发展需要这两种视角。它吸收了个人的冒险思想，在当时，这些冒险思想的启发尚未受到正式承认。学术发展也作为一个21世纪的故事存留了下来，其反响可能仍然影响着人们对世界的理解。

这个故事将很多不同的问题集合在了一起，如果任何一本书要对这些问题进行全面的回答，都不能只讨论任何一种科学或者一种观点。很多历史记录将科学革命和宇宙论的显著改变等同起来，好像天空管理着地球上的生命一样。这种论点貌似有理，却忽略了其他领域的发展，这些发展可能与宇宙论的发展同样重要。培根引领了英国的科学革命，但他从未接受过哥白尼的理论。对他来说，实践知识是最重要的，而且从长远来看，工程学、博物学和生命科学中的进步对生命的影响可能比天文推测更加深刻。描绘这类追求的历史将为一些人腾出空间，他们很少注意伽利略所见的宏伟计划。本书将尽量公平地对待每种观点，即使在当时，科学并非意味着统一的方法或者做法。尽管本书中有几章与伽利略一起观察了天空，其他章节则密切关注着地球，观察一片雪花的飘落、一次细若游丝的呼吸，或者一只青蛙的胚胎。

本书也不承认在科学和艺术间存在着严格的界限。在近代早期，科学理论是用诗歌谱写或者在绘画中阐释的。卢克莱修（Lucretius）伟大的拉丁诗歌《物性论》（On the Nature of Things，约公元前60年）于1417年被重新发现，一直到17世纪，该诗都是原子论者和其他自然哲学家的模范。从伽利略、开普勒、培根到笛卡儿，都贯穿着对诗歌的热爱。他们的世界观都是用流行的对话和思辨的小说表达出来的。视觉艺术与科学的连接更为紧密。如果没有插图，博物学和解剖学这些领域将很难得到发展。维萨里（Vesalius）在《论人体的构造》（On the Fabric of the Human Body，1543）中，将图片和文字结合起来使用，非常著名。只有依赖艺术，才能向大众清楚地说明一种新哲学。伽利略教导观众在他自己的绘画中观察新天空，笛卡儿通过素描齿轮和弹簧来解释他的世界中的钟表装置，罗伯特·胡克的微小世界在设计壮观的《显微术》（Micrographia）中栩栩如生。从这一点来看，科学革命在很大程度上是作为一种观察方式和观察地点的练习而成功的。

本书的结构与其采纳的双重观点相符合。每一章都从具体的事件说起，之后讨论其历史反响，每个反响都讲述了沉思的人们为理解观察对象所做出的努力。这些故事都体现了很多观点，有关自然的秩序、古人的权威、进步、生物、生与死、真理的标准、人类在宇宙中的位置、天才个人的巨大影响以及世界是如何形成的。这些故事提出的问题一直未被解决。它们的迂回曲折和对想象力的吸引驱使我们思考科学和艺术的方法。在这一点上，科学革命在4个世纪中发展演变，其历史与意义反映了现代社会中的选择和冲突。

很多故事还有待讲述，本书将17世纪一些可信的科学观和艺术观传递给读者。比如，聚焦几个主要人物，就容易忽略他们的很多同事和机构，后者则一起参与了科学革命的发展。新哲学所诞生的特殊社会、政治、宗教环境以及传播思想的交流网络，仅仅获得零散的注意。本书也不妄想追溯科学进步的内在逻辑。杰出的学者将致力于研究所有这些方面。但是，本书旨在讨论其他方面。在风格和内容上，本书试图想象一个科学、文学、艺术共处一室的世界。科学革命引起了新的论述类型和艺术类型，二者往往为一个人所掌握。这些实干家和思想家跨越了后代的划分。要看到伽利略、培根、开普勒和笛卡儿所观察的结果，就要求关注他们想象的结果，这一故事很少被讲述。通过跨越学科的界限传递信息提示我们，过去的时代与我们的时代会有所不同。在17世纪的欧洲，哲学家与博物学家一直陪伴在艺术家和诗人的左右，他们的谈话也促进了社会的转变。让他们再一次相聚是本书的目的和希望。

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