剑桥插图世界科学史

**章　科学的源头
科学是一项大规模的智力探险活动，从事科学工作需要活跃且有创造性的想像力，同时又要以坚实的观测资料为基础。科学集中了每一种文明中*优秀的思想，而这些文明已经发展到足以应付自然界的挑战。虽然事实对科学是需要的，但科学并不是事实的简单堆集，科学是一个把事实和假说或理论结合在一起的有逻辑的系统。这个理论本身是和它所形成的时代的一般面貌相一致的。这个理论必须是非常合理的，以便足以包含那些合乎逻辑的思想。同时它又必须是开放的，使它可以在其后发现的事实基础上加以发展和修正。我们将会看到，这个理论常常是因各种原因而随时间变化的。一定程度上，这种变化是在新的复杂实验的基础上产生的。科学是一个不断增长、不断扩展的知识整体。但是当宗教、哲学、社会和经济对科学增加影响时，科学的历史也会经历和更一般的历史一样的动荡。
如果不面对巫术的挑战，就不可能讨论科学的历史和理论。巫术是以把招魂术和神学混合在一起的方式来看待世界的方法。对于任何把现代科学仅仅看成是一部神奇巨著的人，在本书中提到巫术似乎是令人奇怪和不可接受的。然而，在理解自然界时，表面看来完全不同的方法确实具有很多共同因素。巫术采用了一种把自然界和人与自然关系进行综合表述的感性方法。在原始社会里，巫师、骗子、巫医制造了一种祈雨活动，他们把雨和庄稼的生长联系起来，把自然界的一个方面和另一个方面联系起来，并将人的生存归功于自然界的行为。他们对于人类及其周围自然界之间的联系具有特定的认识，某些早期的理解是，如果有正确的操作方法，人们就可以控制自然界的力量，并使这种力量为自己的利益服务。
巫术在*远古的人们中间流行，还在当今某些相当原始的文化中起作用，那么什么是巫术*本质的信念呢？巫术总的来说是关于自然界的一种泛灵论的观点。巫术认为世界充满了精灵和神秘的精灵力量，并受其所控制，这种精灵力量可能居于动物身上，也可能藏于树中，或者海洋中和风中，而巫师的任务就是使这种精灵力量服从自己的目的，使自己与这种精灵力量融为一体。因为看到了一个可以与之共鸣的世界，他制造了符咒、签符，准备了药水。这种想法产生了感应式的或模仿式的巫术。人们吃鱼以吸取它的某些特质，或者打扮成动物，表演捕捉和杀死动物的过程，以此来祈祷狩猎能够成功。人们绘制动物的图像或者制作动物雕塑，以便从中吸取力量，这种力量使人处于对动物的优势地位，并帮助人们捕获猎物。巫术的世界是一个关联的世界，而不是对立客体的世界，它建立在人们与周围世界的生活和状况之间相互关系的基础上，这个世界的力量是拟人化的，每件事物都有它自己的影响。
巫师对于自然界的一般关系可能只有模糊的了解，尽管有各种误解，但是他们的操作行为却导致了（尽管也仅限于）关于各种物质的经验性知识。例如，他们使用的药水的成分*初来自于巫术团体，他们的成功或者失败会逐渐地说明什么成分是真正灵验的，而什么成分是无效的。慢慢地，有实际意义的知识被搜集起来，并且投入使用，根据经验加以描述。这在一定程度上使巫师首次与经验研究挂上了钩，并且成为现代科学家的遥远的先祖。在时机成熟时，人们开始从事对自己的福利更有意义的事，例如兴建水利工程。他们开始有意识地或者下意识地使精灵世界的力量起到更具有实际意义的作用。千百年来，强调精神和强调物质这两种方法处于和平共存状态，只是当人们控制自然的技术力量越来越大时，人们才被迫重新估价精灵世界的作用。
当人们认为世界是在精灵和灵魂的力量控制下由亲和力所构成的时，巫术的观念是把自然现象联系在一起的很自然的方法，但是当古代中东社会进一步发展时，对于自然现象细节的兴趣产生了知识的更加实在的形态，同时巫术慢慢地衰落了。它的神秘特点被滥用，或者是为了显示魔法的个人目的，或者是为了树立特权的地位和传播无知和迷信等公众目的。巫术的衰落使古希腊的哲学家采用了完全非巫术的表达方式。这样，他们就形成了独特的思维性格，此后一直是西方科学文化的中心特征。
有些人否认在史前时代存在任何真正的科学。对他们来说，早期的医学，史前的科学和技术是完全实用性的，并未给出基本原理。然而，从巫术所表达出的内容来看，很明显，确实有潜在规则和基本原理的体系。它们宣称，世界上栖息着的不仅是可见的人类、动物、植物和矿物，而且有一个不可见的精灵和精灵力量的世界。这些力量有时能被任何人看见，例如在打雷闪电的时候，或者在地动和发洪水的时候。人类和动物的疾病、瘟疫则是罪恶的精灵作祟的证据。因此，物质世界的自然现象是与精灵世界相联系的，这种过程的发展是在两个世界里同时进行的。当然，今日的科学界是不会认同这些基本看法的，但在很早的时代提出这样一个说法，是可以理解的事。他们提供了一个解释人们所经历的各种现象的可以接受的图像。
　　当神的世界操纵自然世界的观点流行之时，祭司和巫师的知识中也具有一些科学内容。他们一方面具有科学知识，同时又信奉众神。对他们来说，科学和宗教是不冲突的，两者都是现实世界联系的体现。在史前和早期文明里，科学是自然和精灵的解释的混合物。这里之所以把它作为科学来叙述，一方面是因为它是把观测到的事物联系在一起的合乎情理的方法，另一方面是因为它包含某些真理和某些观测事实或者解释。这些观测事实和解释逐渐被集中起来，某个时候会提供一种非巫术式的观点。
在古埃及，祭司常常通过他们作为科学知识守卫者的作用获得权利。正如我们将看到的，在许多地方，科学知识与历法和农业年度相联系，因而这种知识就意味着利用法规和管理行使权力，因此某些学科（例如天文学）有时会与保护国家机关相联系。具有这种知识和机密是高层社会人士的象征。后来的社会中（例如希腊），这一点导致对科学的知识性的强调超过对其实际的可操作性和经验方面的强调。
以巴比伦时代后期为例，目前已发现“新方法”出现的迹象，那么“新方法”的本质是什么呢？它与其所取代的秘传的、操作性的知识有什么区别呢？这个新的提法应当与经验有合理的联系，是对自然现象进行不求助于鬼神或者超自然因素的解释。它避免神灵的干预。雷暴不是马杜克神（Marduk）表现出来的愤怒，而是某种“不明力量”的结果，它的出现与任何超自然的因素无关。至于众神，对于无神论者是不需要的。虽然其实践者有时也因此遭受非难，但是神灵仍然有他们的地盘。正如千年之后的伽利略喜欢引证的那样，《圣经》指出了通向天国的道路，但没有指出上帝是如何到天上去的。自然事件是自然原因造成的。在永不放弃地追寻一般性的，即对于过去、现在和未来都正确的行为模式的过程中，其遵循的不是反复无常的精灵的一时性起，而是仅仅归结为整个世界建立的方式。在本质上，这样一种科学观点并不一定比巫术观点更富于逻辑。它只是看待世界的不同方式，是基于不同的前提，但是科学的观点提供了一种比通向巫术的途径更强有力的认识和控制世界的方法。
为理解我们生活于其中的世界而斗争是一项崇高的事业。这是一场长期的斗争，我们现在的科学认识是向更加深入地认识世界的道路前进的一个阶段，而不是*后的终点。我们现在的科学理念总有一天会被新的、改进了的理论体系所取代，就像现在的理念曾取代此前的认识一样。例如，西方学者一度普遍认为，行星和恒星固定于以地球为中心的水晶球上。这种看法使关于天体运动的*杰出的思想家备受困扰。这种观点后来被一种天体是在空寂的空间中运动的观念所代替，但它又提出了挑战知识界的问题。现在我们已发展为天体运动是由相对论时空宇宙中的万有引力所引导的观点。这是现代观点的*新提法，但它仍不是*后的结论。毫无疑问，会有新的更加完善的理论来代替它。
这种新的理论不会再考虑巫术，因为它已被否定了，但是肯定还有些人在寻求宇宙中的各种联系，各种相互关系，甚至有巫术色彩的灵魂的观点。他们相信，世界上存在着现代科学所揭示的规律之外的东西，他们甚至想用科学的语言对此做出解释。他们谈论某些不能描述的力和感应，或者因为它们没有得到适当的研究，或者因为它们的存在其实是关于信仰的问题而不是理性的问题。这种看法是被今日的科学否定的。这部分因为现代科学的观念是经得起推敲的和不断发展的，而更重要的是，因为至今尚没有这样一种新的替代性的理论。它可以更全面，能产生新的可供独立检验的观点，并以现代实验标准去验证其真伪。现代的带有巫术性质的理论是失败的，这不仅因为它与现代科学不合，而且因为它不是充分严格的理论和实验研究的结果，因为对今日的科学来说，一个理论即使说得天花乱坠但却无法证明其假设，它就不具有严格实践的或理性的基础，因而就什么也不是。
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