从封闭世界到无限宇宙(科学史译丛)
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前言

当我研究16、17世纪科学和哲学思想的历史时,我总是一再感到,它们联系得如此紧密,以至于撇开其中任何一方,另一方都将变得无法理解。和许多前人一样,我经常不得不承认,在此期间,整个人类,或者至少是欧洲人的心灵经历了一场深刻的革命,这场革命改变了我们的思维框架和模式,近代科学和哲学既是其根源又是其成果。

这场革命,或者这场“欧洲意识的危机”,已经以多种方式得到描述和解释。人们普遍认为,新宇宙论的发展在这一过程中起着极为重要的作用。希腊和中世纪天文学的地心宇宙甚或以人类为中心的宇宙,被近代天文学的日心宇宙以及后来的无中心宇宙所取代。不过,主要对精神变迁的社会涵义感兴趣的一些历史学家强调,这一过程是人的心灵从理论theoria)转到实践praxis),从静观的知识scientia contemplativa)转到行动和操作的知识scientia activa et operativa),它把人从自然的沉思者变成了自然的拥有者和主宰;另一些人则强调,目的论和有机论的思维模式被机械论和因果的思维模式所取代,后者最终导致了近代尤其是18世纪所盛行的“世界图景的机械化”;还有些人则径直描述了“新哲学”给世界带来的绝望和混乱:一切条理都已经荡然无存,天空已不再彰显上帝的荣耀。

至于我本人,则已经在《伽利略研究》(Galilean Studies)中尝试对新旧世界观的结构样式进行定义,并确定17世纪革命所带来的变化。在我看来,它们可以归结为两项基本而又密切相关的活动,我称之为和谐整体宇宙(cosmos)的解体和空间的几何化:和谐整体宇宙的解体是指,一个作为有序的有限整体、空间结构体现着完美等级与价值等级的世界,被一个无定限的(indefinite)甚或无限的(infinite)宇宙所取代,将这个宇宙统一在一起的不再是自然的从属关系,而仅仅是其最终的基本组分和定律的同一性;空间的几何化是指,亚里士多德的空间观(世界内部的一系列处处有别的处所)被欧几里得几何的空间观(本质上无限的同质广延)所取代,从那时起,后者被等同于宇宙的真实空间。我所描述的这一精神变迁当然不是一蹴而就的,革命需要时间来完成,革命也有其历史。包围这个世界并将其结合在一起的各个天球不是在一场剧烈的爆炸中刹那间灰飞烟灭的,世界之泡在爆裂并与周围空间融合之前还要生长和膨胀。

事实上,从古人的封闭世界走向近代的开放宇宙,这一过程并非十分漫长:从哥白尼的《天球运行论》(De revolutionibus orbium coelestium,1543年)到笛卡儿的《哲学原理》(Principia philosophiae,1644年)仅仅用了100年;从《哲学原理》到牛顿的《自然哲学的数学原理》(Philosophiae naturalis principia mathematica,1687年)也不过40年。而另一方面,这条道路却又障碍重重、险象环生。概而言之,宇宙的无限化过程中所涉及的问题过于深刻,解决方案的内涵又太过深远和重要,以致这一过程不可能畅通无阻。科学、哲学甚至神学都在以正当的方式关注着空间的本性、物质的结构、行动的模式,以及关于人类思维和人类科学的本质、结构和价值等诸多问题。于是,这场发端于布鲁诺和开普勒、暂时终结于牛顿和莱布尼茨的伟大争论的参与者正是科学、哲学和神学,其代表往往是同一些人——开普勒、牛顿、笛卡儿和莱布尼茨。

在《伽利略研究》中,我并没有讨论这些问题。在那本书中,我不得不局限于描述这场伟大革命的前奏,亦即它的前史。而在约翰·霍普金斯大学的演讲——“近代科学的起源”(1951年)和“牛顿时代的科学和哲学”(1952年)中,我研究了这场革命本身的历史,探讨了在这场革命的主要参与者们心中至关重要的问题。1953年,我有幸在野口英世讲座上以“从封闭世界到无限宇宙”为题做了讲演,力图讲述这段历史。在本书中,我所重述的正是同一段历史,并把宇宙论史当作走出科学革命迷宫的阿里阿德涅之线。本书实为我那次讲演的扩充。

在此,我对野口委员会惠允我将我的演讲作如此扩充深表谢意,同时还要感谢Jean Jacquot夫人、Janet Koudelka夫人以及Willard King夫人协助我准备手稿。

我还要感谢Abelard-Schuman出版社允许我引用Dorothea Waley Singer夫人英译的布鲁诺《论无限宇宙和多重世界》(De l’infinito universo et mondi, New York, 1950)一书。

亚历山大·柯瓦雷

普林斯顿

1957年1月