现代科学的发生，是一场科学革命的结果吗

作者：袁江洋 来源：中国科学报

现代科学是如何发生发展的？对于这个谜，科学领域与人文领域的学者有不同角度的思考。现代科学的发生是一场科学革命的结果吗？是纯粹的欧洲事件吗？答案是否定的。

正如爱因斯坦所说，“科学之花不会在某个地方和某个民族中始终盛开”。从古老的中东文明的思想成就汇聚于希腊开始，人类理性精神真正觉醒并不断上扬；继而，走出沙漠的阿拉伯人在他们征服的土地上，感受到曾饱受希腊思想灌溉的灿烂的异文化并取得重要进展和辉煌成就，绝非希腊科学与欧洲科学之间的中转站一言以蔽之；之后，西方社会在收复失地的进程中，发现了希腊哲学和科学，也发现了文化汇聚、整合与创新的奥秘。这一历程深刻表明：只有有条件实施并且善于实施文化汇聚、整合和创新的民族、文化或社会，才有可能形成成体系的、以追求自然真理为目的的自然哲学或科学概念体系，才有可能将人类共同的自然哲学事业或科学事业推向新的高峰。

中国科学院大学历史学系教授袁江洋在本文中，沿着一条清晰无误的线索对现代科学的源头进行了追溯和阐释。

1 希腊文化圈

科学的发生发展是人类历史上的一个奇迹。对此，爱因斯坦曾深有感触：“人类高级智慧之花得以盛开的条件似乎非常苛刻。赤贫导致粗陋，富裕导致空虚，严寒的天气使人沉郁，而热带的气候让人放纵慵懒。因此，科学之花不会在某个地方和某个民族中始终盛开，出现意大利文艺复兴这样的情形，就有如世界历史海洋中出现孤岛一样。”

奥地利社会学家齐尔塞尔专门探讨过现代科学得以兴起的前提条件。他引入社会学分析视角并认为，现代科学的产生须以高度发达的人文文明为基础，这是现代科学产生的必要条件，但是他并未给出相关的充分条件，而只是以导源于古希腊的两大传统——学者传统和工匠传统的汇聚作为16、17世纪欧洲科学兴起的契机。

受齐尔塞尔启发，英国科学史家李约瑟追问，为什么现代科学只产生于16、17世纪的欧洲而不发生于同时代的中国？关注齐尔塞尔问题和李约瑟问题的学人，包括李约瑟在内，常常通过文明比较研究来寻找答案，但是这样的比较研究不可能给出具有收敛性的答案。

科学史学科的奠基者、美国学者乔治·萨顿早在1924年就围绕科学得以发生发展的历史动因提出了另外一种理解模式。基于对巴比伦以来的全球科学史发展进程的考察，萨顿提出其“新人文主义”主张：人类进步须归因于科学的进步，“科学的进步不能归因于单个民族的单独努力，而只能归因于所有民族的共同努力”。

像其他科学家一样，萨顿相信，现代科学的源头可以沿着一条清晰无误的线索追溯到古希腊的自然哲学。至于希腊自然哲学如何产生，他则借用一句希腊成语来回答：“光明来自东方。”他所说的“东方”主要是指古巴比伦和古埃及文明。萨顿相信，古老的中东文明的思想成就汇聚于希腊，使得最初的自然哲学概念及相应的知识体系得以涌现。

萨顿就古代中东文明思想与知识汇聚于希腊的进程给出的描述相当粗略，但他的见解摆脱了狭隘的民族主义，穿透了历史。

在我们今天看来，自横跨地中海和黑海的希腊文化圈于公元前7世纪形成，欧亚大陆上除远东中国文明以外的所有古文明的主要思想成就，均沿着文化互动和传播通道源源不断汇聚到希腊文化圈中。文化汇聚的中心首先是伊奥尼亚十二城邦，再向南意大利、阿提卡半岛转移，最终聚焦于波希战争胜利后的雅典。

天文历法、算术几何、医疗技术、文字书写（泥板书写）、元素论思维、神话、神学（灵魂不死学说、神谱构造）、最初的本体论思维（埃及水生万物概念）和逻各斯思维（名-实关联），从不同文明传入希腊文化圈。

正是在文化汇聚的大背景下，人类理性精神真正觉醒并不断上扬，数代希腊思想家前后相继，通过比较、分析和反思，他们选择让神意退出了自然和人类历史，同时将探索自然视为他们所必须追求的、不亚于自由和正义的基本价值。

在柏拉图笔下的《普罗泰戈拉篇》中，普罗泰戈拉述说了二次创世说，这两次创世分别体现了希腊思想家对于人如何在自然中生存，以及人与人如何共存的认识和价值论判断。最终，柏拉图和亚里士多德分别到达并陈述了他们各自的知识范型。

柏拉图以理念世界为实在，以临摹说将现实世界归结于理念世界，并且吸收毕达哥拉斯教派的数学实在论主张，开创了传授希腊七艺（算术、几何、天文、音乐、逻辑、语法、修辞）的柏拉图学园。

亚里士多德作为希腊哲学和科学的真正集大成者，翻转了柏拉图的本体论图景，构建了一套融道德哲学与自然哲学乃至自然志于一体的、以追求真理为目的的、高度系统化的知识范型。

亚里士多德还从知识论角度区分了证明的信念与世俗信念这两类概念，前者指由理性直观或经验归纳确立的公理演绎而成的知识体系，后者指由文化赋予的并被世人所接纳的信念，如奥林匹斯山上的众神。

遗憾的是，由于亚历山大大帝暴亡，帝国解体，亚里士多德在马其顿王室遭清洗的情形下逃亡。最终，亚里士多德的手稿及学说湮没不彰，即使是在希腊文化圈中，亚里士多德知识范型也并未替代柏拉图知识范型而成为主导文化传统。

仅有的例外是由亚里士多德弟子在埃及亚历山大里亚创办的缪斯学园。在托勒密王朝的支持下（支持探索科学艺术、禁止讨论政治），它于公元前3世纪至公元前2世纪兴盛一时，欧几里得、阿基米德等一大批杰出的数学家和自然哲学家先后在这里教学、求学或研究，是他们将希腊文化圈的自然哲学研究迅速推向了顶峰。

罗马人征服了希腊世界，从他们脚下的希腊文化和希腊奴隶那里学到了许多东西，如宗教、法律、建筑、艺术、悲剧，以及新柏拉图主义哲学和学园七艺，但他们没有机会了解并接纳亚里士多德的知识范型，因此，罗马甚少产出杰出的自然哲学家。

当基督教于4世纪被奉立为国教，柏拉图学园被关闭，圣奥古斯丁创建罗马教父神学，虽然在某种意义上容纳了希腊七艺，但他从不关注物理学、炼金术、生物学等亚里士多德知识范型中才有的学科。理性，在教父神学体系中被用来为战争正义论辩护，用于以精神内省的方式领悟上帝，而非用于探索自然。

简言之，罗马人的理想是征服与统治，这种理想可能刺激自然志的发展，却无法唤醒真正的自然哲学研究。

2 伊斯兰大翻译运动

阿拉伯人兴起于7世纪后期，他们冲出阿拉米亚半岛，先后征服新月地带、埃及、巴比伦和波斯，建立倭马亚王朝。阿拉伯军队向西方推进到西班牙后于732年受阻于法国的“铁锤查理”，在地中海东岸，他们始终未能攻下君士坦丁堡。

走出沙漠的阿拉伯人在他们征服的土地上，感受到曾饱受希腊思想灌溉的灿烂的异文化，于是他们开始吸纳此前中东地区的思想和生活方式，将炼金术、占星术和医学书籍翻译成阿拉伯文。750年，阿拔斯王朝在改宗的异族的协助下替代倭马亚王朝而立，并迅即推进吸收古文化创造新文化的事业，对异文化的翻译工作也由此进入高潮。

伊斯兰大翻译运动的第一阶段始于第二代哈里发曼苏尔（707—775年）时代，至哈伦·拉希德（786—809年在位）后期告一段落（758—815年），着重翻译波斯法律文献，同时也翻译了亚里士多德《逻辑学》和托勒密《天文大成》等希腊文献。

第二阶段始于马蒙（813—833年在位）执政时期的820年，至922年结束。830年，马蒙勅令设立智慧宫，重金聘请叙利亚、巴比伦和埃及等希腊化地区以及其他占领区的学者，由他们主持翻译、开展研究，并教导伊斯兰贵族子弟。

这一时期智慧宫的学者们主要翻译希腊哲学文献，不但重译了托勒密的《天文大成》、毕达哥拉斯和希波克拉底的全部著作、柏拉图的《理想国》《法律篇》，更重要的是，他们对亚里士多德的著作展开了系统翻译工作，将《形而上学》《工具论》《范畴篇》《解释篇》《伦理学》《物理学》《生物学》等一一译成阿拉伯文，使得亚里士多德知识体系第一次在其他文明中得到广泛传播和认可。

此后是第三阶段的翻译，历时约100年，不过是由民间学者主导，主要翻译希腊及其他古文明的文学、艺术作品。

阿裔美国科学史家萨布拉指出，正是在大翻译的基础上，在智慧宫、在修道院、在哈里发和王子们的宫殿里，阿拉伯科学开始起步并取得迅猛发展。阿拉伯人在光学、力学、位置运动、天文学、炼金术、生物学、工程技术、数学和医学上均取得了重要进展和辉煌成就，这绝非希腊科学与欧洲科学之间的中转站一言以蔽之。

最著名的阿拉伯科学家是伊本·海什姆，他在物理学、实验心理学、光学、数学和天文学上均取得堪称当时一流的成就。在光学上，他批判了欧几里得的视觉理论，确立了透镜成像原理；在力学上，他意识到了惯性定律和动量概念；在天文学上，他以实验反驳托勒密天文学理论，构造了第一个非托密斯天文模型，首次提出并证明地球在自转；在数学上，他构建了解析几何并提出最早用于无穷小量及积分学的通用公式；在医学上，他推进了眼部手术技术的发展；在哲学和科学方法论上，他提出了“科学方法的四段论”，其《光论》第一章的标题名为“实验物理学方法”；更重要的是，在神学与哲学的关系问题上，他说，“我不断寻求知识与真理。我的信念是，要沐浴神的光辉，要走近神，没有比寻求真理和知识更好的方法了”。

萨布拉还曾问过一个发人深省的问题：“阿拉伯科学是一还是多？”他回答说，“我们必须将阿拉伯科学视为一个单一的、统一的整体”。

他从4个方面来支撑自己的见解。在阿拉伯科学背后存在着同一语言、同一宗教、同一帝国，而且来自中国的造纸术在8世纪已在阿拉伯世界获得广泛应用，这为阿拉伯科学发展提供了极大助力。

对此，我想在此作一些重要补充，是伊斯兰文化在欧洲文化之前，率先复活了希腊原子论；率先实施了炼金术的医药转向；率先接受并发展了亚里士多德的可证明信念与模糊信念的双重信念划分，并将之转换成为哲学真理与神学真理并行不悖的双重真理论；率先发展出了为自然哲学发展铺平道路的自然神学，从而率先创办了大量经学院和大学；率先发展了经验探索方法；更重要的是，伊斯兰文化率先奉立亚里士多德为哲圣，接受了连罗马人都没有接受的亚里士多德知识范型并将之锻造成伊斯兰神哲学知识体系。

希腊理性精神传入伊斯兰文化后，与伊斯兰一神教思想发生碰撞与互渗，阿拔斯王朝前几代哈里发（如马蒙）曾因巩固王权、压制僧侣阶层之需而接纳《古兰经》的受造说，甚至将主张理性是信仰之基的穆尔太齐赖派奉为正统，但后继的哈里发最终因宗教内部教派之争、王权之争，以及对外战争不顺而放弃了早先的立场，转而退回伊斯兰原教旨主义意识形态，退回政教高度合一的体制，最终阿维洛伊的双重真理论因采用譬喻说解释《古兰经》而被斥为异端，阿拉伯科学也未能持续发展，没有上升到现代科学的高度。

3 欧洲人的会聚、整合与创新

信奉基督教的西方社会，在与伊斯兰文明的碰撞进程中，在十字军东征与阿拉伯人西征进程中，在收复失地运动进程中，在其他形式的文化互动中，发现了希腊哲学和科学，发现了另一种一神教文明对待理性与科学的另一种方式，也发现了文化汇聚、整合与创新的奥秘。

欧洲人开始像阿拉伯人一样实施文化的汇聚、整合与创新，他们开启了大翻译，创办了大学，引入了亚里士多德主义，确立以亚里士多德知识范型为构架来发展完整的基督教神学知识体系。

从12世纪起，欧洲人开始像阿拉伯人一样，开启历时数百年的大翻译运动，在南意大利、西西里岛以及收复的西班牙失地这些仍保留相对丰富的希腊文化养分的地区，希腊著作的阿拉伯译本以及阿拉伯哲学和科学著述，尤其是“阿拉伯逍遥学派”即法拉比（约870—950年，波斯裔）、阿维森纳（980—1037年）、阿维洛伊（1126—1198年）的著作，首先得到关注和翻译，欧洲人在找到希腊原版著作并学会希腊语后，又开始直接翻译希腊文的哲学和科学著作。

在19世纪以来的欧洲现代叙事中，现代社会要从14世纪首先兴起于意大利的文艺复兴说起，两次世界大战期间及以后，科学革命概念应时而生并畅行于天下。

科学革命的荣光被归诸于文艺复兴以后的欧洲。但是，在长时段的历史研究视角中，我们看到的是，13世纪是日耳曼人治下的基督教西方社会真正觉醒的时代，经院哲学的建立是西欧觉醒的标志性事件。

其理由在于，罗马教父神学以柏拉图知识范型为知识体系化的根基，而经院哲学选择的是亚里士多德知识范型。罗马教会曾分别于1210年、1233年、1277年三度对亚里士多德主义发起谴责，因为亚里士多德主张世界是永恒的、哲学真理高于信仰真理、神只是终极因，在此之前伊斯兰文化中的神学家们也曾因相似理由而批判亚里士多德及其追随者，但结果并无二致：亚里士多德知识范型浴火重生，先后成为伊斯兰神学和经院哲学的主导知识构架。

托马斯·阿奎那（约1225—1274年）调整并修正阿维洛伊双重真理论，他相信信仰高于理性，但同时声称哲学真理与神学真理共同发诸于上帝，因而两者必定一致，因此，人可以凭借理性来加深对上帝存在、作用乃至上帝本质之认识；继之，他发展自然神学，提出上帝存在的五种证明，即运动的证明、作用因的证明、可能性和必然性的证明、存在等级的证明、目的论的证明，为重启亚里士多德哲学研究和探索通道给出了有力辩护。

经院哲学之不同于罗马教父神学，主要在于它尊奉的哲学权威是亚里士多德而非柏拉图，在于接纳了亚里士多德知识范型。从此，物理学（光学、位置运动、力学）、天文学、生物学、炼金术、生理学的研究，在经院哲学的羽翼下，先后逐渐获得了一席之地。

由此，我们不难理解，伽利略（1564—1642年）何以在其《关于两门新科学的对话》中将“位置运动和力学”说成是“两门新科学”。但是，新科学一旦成长起来，便与神学真理迎头相撞，伽利略发现双重真理论失效，因而试图引入譬喻说解释《圣经》并最终因此获罪。

伽利略离世那一年，牛顿降生。英国自然哲学之兴，与波义耳（1627—1691年）在自然神学领域构建“理智膜拜论”并以之替代双重真理论相关。理智膜拜论否认上帝本质可知，认为人只须也只要以观察和实验了解上帝赋予自然之中的奥秘，即可了解上帝的存在及其作用，因此，探索自然即是颂扬上帝，自然哲学家即是宇宙这座大教堂里的牧师。

理智膜拜论为自然哲学发展提供新辩护，而自然哲学也由此呈现为“实验哲学”。1687年，牛顿《自然哲学之数学原理》问世，1704年，牛顿《光学》出版。牛顿将自然哲学探索分为三个界面：先是自然哲学的数学原理，然后是其物理原理，最后才是相关的哲学原理，其顺序正与笛卡尔《哲学原理》相反。

4 承认自然真理并追求自然真理

回到文初的话题，我们需要追问的是，现代科学的发生，是一场科学革命的结果吗？是纯粹的欧洲事件吗？短时段的、社会学的答案说“是”；但长时段全球科学思想史的答案是——否！

科学，无论是古代形式的希腊自然哲学，还是现代形式的伽利略或牛顿自然哲学，其实质都是亚里士多德知识范型及相关实践。牛津科学史家克龙比（1915—1996年）相信，天文历法在巴比伦和埃及是实用知识，只有在希腊才属于自然哲学，才可说是科学的一个分支。

希腊理性思想和科学思想，曾穿行于罗马世界，但并未在那里引发自然哲学的繁荣，却在阿拉伯文化和基督教西方社会中激起千层浪花，一个共同的价值论前提是，承认自然真理并追求自然真理。

只有经历“自然的发现”——在希腊，自然的发现表现为神的退隐与人类理性登场认识自然，或“重新发现了自然”——在伊斯兰文化或基督教西方社会里，表现为将自然作为第三方纳入上帝与人之关系的本体论思考之中，才会承认自然真理的存在；只有发现了人类理性可以认识自然真理并可以以之造福人类，一个社会或文化才愿意将其大量智力和财力投向追求自然真理的事业，投向自然哲学或科学探索。

最后，也只有有条件实施并且善于实施文化汇聚、整合和创新的民族、文化或社会，才有可能形成成体系的、以追求自然真理为目的的自然哲学或科学概念体系，才有可能将人类共同的自然哲学事业或科学事业推向新的高峰。