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第五章 十八世纪

数学与天文学——化学——植物学、动物学与生理学——地理发现——从洛克到康德——决定论与唯物主义

数学与天文学

    不幸牛顿与莱布尼茨各自发明微分学以后,符号既不相同,又在发明先后问题上发生争执,因此事情就复杂化了。由于这些原因中的一个或两个原因,英国数学家与大陆数学家就分道扬镳了。前者用了牛顿的符号,但大半疏忽了他的新分析方法,而遵循牛顿常用以记载他的研究结果的几何学方法。因此,英国学派对于十八世纪前半期新微积分学的发展很少贡献,但在大陆上,特别是在詹姆斯·别尔努利(James Bernouilli)的手里,微积分学却得到发展。牛顿体系中的一个空白,后来由于在实验中测定了地面重力和万有引力常数而填补起来;1775年左右;马斯基林(Maskelyne)观测了铅垂线在山的两面的偏离,1798年卡文迪什(Henry Caven-dish)用米歇尔(Michell)设计的精细扭摆,观测了两个重球之间的引力。1895年,波艾斯(Boys)又使用这个方法,求得两个各为1克的质点,相距1厘米时,其互相吸引的力为6.6576×10[-8]达因,由此算出地球的密度是水的5.5270倍。

    牛顿的工作成果由莫佩屠斯(Maupertuis)等人的著作介绍到法国去,更由达兰贝尔(d’Alembert)、克勒洛(Clairault)与欧勒(Euler)加以发展。伏尔泰(Voltaire)于1726至1729年间侨居英国,他后来和夏特勒(Chatelet)夫人合作,发表了一本讨论牛顿体系的通俗著作,鼓舞了有名的法国《百科全书》的许多作者。

    这部内容参差不一的巨著的第一版在1751至1780年间,经过许多困准,以三十五巨册刊布于世。狄德罗(Diderot)是总编辑,在头几年达兰贝尔担任数学的编纂。这部书总结了当时的科学思想。它的总的精神以有神论为主,但带有异端色彩,而且愈来愈倾向于攻击政府和罗马教会,最后乃至攻击基督教本身。

    在数学与其应用上,泰勒(Taylor,1715年)与马克洛林(Mac-laurin,1698-1746年)证明怎样展开某些级数,并应用到振荡弦的理论和天文学上去。布莱德雷(Bradley)根据恒星光行差的观测结果,求得光线传播的速度(1729年;参看399页)。欧勒(1707- 1783年)创立了分析数学的新分支,修订并改进了数学的许多分支,而且发表了几部关于光学和自然哲学的一般原理的著作。

    拉格朗日(Joseph Louis Lagranze,1736-1813年)也许是十八世纪最大的数学家。他主要的兴趣在纯理论方面。他创立了变分学,并且把微分方程式问题系统化了。他的包罗万象的概括结论,常可应用到物理学问题上去。他自己出版了天文著作,提出了三体的相互吸引力的计算这一困难问题的处理方法。在他的巨著《分析力学》里,他通过虚速度和最小作用原理把全部力学建立在能量不灭的原理之上。

    达·芬奇曾经利用虚速度(或虚工作)的原理推出杠杆的定律,史特芬给这一原理所下的定义是:“得于力者失于速”。莫佩屠斯把空间(或长度)和速度的乘积的总和叫做“作用”,并且为了形而上学的理由,假定在光的传播这样的过程中,必定有某种东西是个最小量。他指出事实竟与光循最小作用的路径传播的假定一致。拉格朗日把这个原理推广到一切物体的运动上去,而把“作用”定义为运动量的空间积分,或动能的时间积分的两倍。在哈密顿的方程式和普兰克的量子理论中,我们将要再遇见这个作用量。

    拉格朗日的微分方程式赋予这个学科以新的普遍性和完备性。这些方程式把力学的理论简化成普遍的公式,解决每个问题的特殊方程式,都可从这些公式推导出来。

    拉普拉斯(Pierre Simon de Laplace,1749-1827年)对于牛顿体系的贡献比拉格朗日更多;他是一个诺曼底乡下老的儿子,靠了他自己的能力和善于随机应变的才能,后来竟成了王政复辟时代的侯爵。

    拉普拉斯修改了拉格朗日的位函数的方法。改进了引力问题的处理。他在一个很重要的方面完成了牛顿的工作,因为他证明了行星的运动是稳定的,行星之间的相互影响和彗星等外来物体所造成的摄动,只是暂时的现象。这样,他就证明牛顿担心太阳系久而久之会由于自身的作用而陷于紊乱,是没有根据的。

    1796年,拉普拉斯发表了《宇宙体系论》,内容有天文学史,牛顿体系的一般叙述及星云假说;按照这个假说,太阳系是从一堆旋转着的白热气体演化而来的。1755年,康德已经提出这个看法。他比拉普拉斯更进一步,认为有从虚无中创造出来,星云从原始的混沌中成形。现代的研究说明星云假说对于太阳和行星的比较小的结构不很适合,但对于在旋涡星云的形成过程和银河系发展的晚期阶段中可以看到的较大的恒星集团,也许是适用的。

    拉普拉斯的分析性的讨论见于他的主要著作《天体力学》(1799-1805年)里。他用微分学诠释了牛顿的《原理》的内容,并且补充了许多细节。

    鲍尔叙述拉普拉斯把他的书呈献于拿破仑的情形如下:

    有人告诉拿破仑说,那本书没有提到上帝的名子。拿破仑是喜欢拿话来难人的,他收到那本书时说:“拉普拉斯先生,有人告诉我,你写了这部讨论宇宙体系的大著作,但从不提到它的创造者”。拉普拉斯虽是最圆滑的政客,但在他的哲学的每一点上,却有殉道者坚强不屈的气概,于是他挺直了身子,率直地答道;“我用不着那样的假设”。拿破仑觉得那个回答很有趣,把这个回答告诉了拉格朗日。拉格朗日说道:“那是一个美妙的假设,它可以解释很多东西”。

    拉普拉斯总结了当时有关概率论的研究成果,并且假定有一种只有在微小距离才能感觉到的吸引力,以解释毛细现象。他还说明为什么按照牛顿的公式,用密度除弹性的平方根所得的、声音在空气中的速度值太小。他发现这种不符的原因在于热。因为音波一紧一松时,要发出与吸收热,这样就使空气的弹性增加,因而增加了声音的速度。

    此后引力天文学的工作,不外完成牛顿和拉普拉斯的工作。牛顿引力假说的正确性在1846年由于有人预测有一个未知行星存在而受到最后的考验。这是把牛顿和拉普拉斯方法颠倒过来加以运用。天王星脱离自己轨道的摄动,无法用已知其他行星的作用,给予充分解释,要说明这些不规律的摄动,便须假设有一个新行星存在。这个行星的必然的位置由剑桥的亚当斯(J.C.Adams)与法国的数学家列维烈(Leverrier)各不相谋地计算出来。柏林的天文学家加勒(Galle)依照列维烈所指的方位,用望远镜去寻找,果然发现一颗行星,而命名为海王星。

牛顿理论的精确性实在令人惊异。两个世纪中一切可以想到的不符的情况都解决了,而且根据这个理论,好几代的天文学家都可以解释和预测天文现象。就是现在,我们也须用尽一切实验方法,才能发现牛顿的重力定律和现今天文知识有些微的不符。拉格朗日把《原理》誉为人类心灵的最高产物,而且说牛顿不但是历史上最大的天才,也是最幸运的一位天才:“因为宇宙只有一个,而在世界历史上也只有一个人能做它的定律的解释者”。从现今我们所知道的自然界的极端复杂性来看,我们现在来评价牛顿时,就不会这样说。但这很可以说明牛顿的工作在后来的一个世纪中对于最能领会它的一位科学家产生了多大的影响。

化学

    十八世纪初,有许多心灵手巧的观察者把实验化学推向前进。荷柏格(W.Homberg)研究了碱和酸在各种比例下的化合,因此为酸与碱化合而成盐的理论提供了有力的证据。这理论创始于西耳维斯,实在是现代人关于化学结构的许多观念的起点,在科学史上是有重要地位的。

    此后三十年中,以莱登的波尔哈夫(H·Boerhaave)和黑尔斯(S.Hales)的工作为最出色。波尔哈夫于1732年发表了“当时最完备、最光辉的化学论著”;黑尔斯研究了许多气体,如氢、碳的两种氧化物,二氧化硫、沼气等。他认为这些气体都是因为有其他物体存在以不同方式发生改变或者说“受到薰染”的空气。

    早期化学家的最大困难,是了解火焰和燃烧的现象。物体燃烧时,好家有某种东西逃走掉了。在长时期中大家认为这种东西是硫,普鲁士王的御医斯塔耳(G·E·Stahl,1660-1734年)把它叫做“燃素”,意即火的原素。他的学说是从柏克尔(Beecher)的见解发展而来的。在他死后,这个理论被人广泛采纳,在十八世纪末叶,一直支配着化学界的思想。雷(Rey)与波义耳都证明过金属燃烧后固体物重量增加,所以“燃素”必须具有负重量,于是亚里斯多德关于一个物体本质上是轻的观念又重新复活起来。当时化学家不顾物理学的成就,以这个假说去说明化学事实。由于这个假说和更老的学说的影响,虽然有个别研究结果可以据以得出比较现代的看法,但这些研究结果对于当时的化学家的思想却没有什么影响;这些事实还有待重新发现、重新解释。

    第三章内已经说过,在氧被发现以前一个世纪,已经有人证明空气中有一种活跃的成分,而且是呼吸与燃烧所不可缺少的。1678年,博尔奇(Borch)从硝石中制出氧气,1729年,黑尔斯用水上收集法又得到这种气体。1640年,范·赫耳蒙特取得了二氧化碳并命名为“西耳韦斯特(silvestre)气”;氢气的分离,甚至可追溯到帕腊塞耳苏斯(Paracelsus)。他描写过铁屑在醋上的作用。不过这些观察结果都被忘记了,它们的意义也被人忽略了;当时人们仍然认为空气是唯一的气体元素。

    十八世纪化学工业开始推动这门学科。1755年,爱丁堡的布莱克(Joseph Black)发现一种新的有重量的气体,它与空气不同,是与碱类结合在一起的。他把这气体叫做“固定下来的空气”。这就是现在我们叫做二氧化碳或碳酸的东西。1774年,舍勒(Scheele)发现了氯气。普利斯特勒(Joseph Priestley,1733-1804年)加热于氧化汞,制出氧气,并且发现它有维持燃烧的独特性能。他根据前人的研究成果(121页),还证明氧是动物吁吸必需的气体。可是他认为这气体是去掉燃素的空气,竟不知道他的发现已经在化学史上揭开了新的一页。 1781年,卡文迪什(Henry Cavendish,1731-1810年)证明了水的复合性(发表于1784年),这样就把水从元素之一的崇高宝座推下来。但是他描述组成水的气体时,仍沿用“燃素”与‘去掉燃素的空气”等名词。 1783年,瓦特(James Watt)发表了同样的意见,因而引起评论者关于发现先后的争论。

    当时流行的见解认为水沸腾后成土。拉瓦锡(Antoine Lau-rent Lavoisier,1743-1794)指出,这种见解是错误的。他证明水沸后剩余的渣滓是容器(玻璃之类)的溶解物,水经过多次蒸馏后,是纯洁而有不变的密度的。由于“共和国不需要学者”,拉瓦锡后来和许多包税人一起走上断头台。

    拉瓦锡重做了普利斯特列和卡文迪什的实验,精确地秤量了他的试剂和产物。例如在一个实验中,他让4英两的汞与50立方英寸的空气相接触,热到快要达到沸点的温度。红色汞灰出现并继续增加,一直到第十二天。汞灰的重量为45格今(grain英原),剩余空气的体积为42至43立方英寸即原来体积的5/6。这剩余的空气不能再维持燃烧,小动物在里面几分钟就死去。

    再将这45英厘的红色汞灰放在小曲颈甑加以强热。41[1/2]英厘的金属汞和一种气体出现。把气体由水面收集起来,加以量度,体积为7到8立方英寸,重为3[1/2]到4英厘。但41  1/2+3  1/2=45英厘,全部原物质都有下落——总质量是不变的。这气体维持火焰与生命比普通空气更有力量。拉瓦锡说:

    从这个实验的各种情况看来,汞在锻烧的时候,吸收了空气中适于养生和呼吸的成分,余下来的部分是有毒的,不能维持燃烧和呼吸。可见空气是由性质不同的、甚至可以说是性质相反的两种富于弹性的流体组成的。

拉瓦锡抓住了一个极端重要的事实:要解释这个和其他许多类似的实验以及普利斯特列和卡文迪什的实验,并不需要燃素说,臆造一种与其他物质在性质上根本不同的物体,是不必要的。牛顿的力学建立在质量不变的假设上,这假设由于他的成功而证明不误。他还证明质量和重量虽然是两个不同的概念,但在实验中加以比较时,它们是精确地成比例的。拉瓦锡用经过称量的不可反驳的证据,证明物质虽然在一系列化学反应中改变状态,物质的量在每一反应之终与每一反应之始却是相同的,这个可以从重量上寻找出来。水的组成成分已经证明是两种气体,它们具有物质通常的性质:质量和重量;拉瓦锡把它们叫做氢(成水的元素)和氧(成酸的元素)。燃烧与呼吸终于被证明为同类的作用,两者同是氧化,区别只在急速与缓慢,结果都增加重量,这个重量等于化合的氧气的重量。具负重量的燃素的概念从此就从科学中消逝了。伽利略和牛顿在力学里所建立的原则,便转移到比学中来了。

植物学、动物学与生理学

    我们在前章谈到约翰·雷的工作,现在我们需要从那里再来叙述生物学的历史。约翰·雷似乎是从荣格(Jung)的研究成果中得到他所用的一部分术语的,这些术语又由他传给林耐(Carl vonLinne,1707-1778年)。这位瑞典的牧师的儿子,根据植物的生殖器官创立了他的驰名的分类体系。这个分类法保持多年,直到后来才被现代分类法所代替。现代分类法按照进化论重新回到约翰·雷的见解那里,并且考虑到器官的一切特点,力求把植物分别归入可以表现植物的自然关系的门类中去。

    植物的有系统的双名命名制是博欣(Bauhin)与土尔恩福尔(Tournefort)首先创立的更为林耐加以发展。林耐为了采集北极植物,在拉普兰人中间游历的时候,看到人种显著的差别,大为惊异,于是注意到人的种的差别。在他的《自然系统》中,他把人与猿猴、狐猴、蝙蝠同放在“灵长目”中,又按照皮肤的颜色与其他特点,把人分为四类。

    旅行家所得的资料以及皇家动物园所收罗的珍禽奇兽,推动了动物知识的相应发展。布丰(Buffon,1707-1788年)的百科全书式的巨著《动物自然史》的出版,标志着现代动物科学第一阶段的结束。在这里,又是显微镜的应用使人们第一次窥见了生物器官的细微结构和功能,证明有无数微生物存在,有些是动物,有些是植物,都是以前所意想不到的。布丰虽然认为林耐的分类法是“屈辱人类的真理”,但他对于说明动物之间的关系的证据不能熟视无睹。他大胆地说过:“如果至经没有明白宣示的话,我们可能要去为马与驴、人与猿找寻一个共同的祖宗”,但是他后来又取消了这句话。

    在古代和中世纪,人们相信生物是可以从死物质中自发地产生出来的。例如蛙也许是在日光照射下从泥土中产生出来的,新大陆发见之后,因为难以把美洲土人的起源追溯到亚当,也有人说他们和蛙有一样的起源。第一个对于自然发生说表示怀疑的人似乎是雷迪(F.Redi,1626-1679年)。他证明如果不让死动物的肉与虫类接触,就不会有蛆虫产生。雷迪的实验,被认为和圣经的教导抵触,因而受到抨击;这件事和十九世纪施旺(Schwann)与巴斯德(Pasteur)的研究成果所引起的一场争论合并来看,是非常有趣的。在那场争论中,两边的领唱人对调了地位。福格特(Vogt)、海克尔(Haeckel)与其他唯物主义者维护自然发生说,认为这是对生命来源的最自然的解释,而正统神学家则欢迎相反的结论,认为这种结论证明生命只有经过神力才能出现。就是在目前,还有人非难企图证明自然发生说的学说,说这种学说建立在生命可以不经直接创造而发生的假定上。看来要某些人接受事实而又不联想到他们认为这些事实具有的意义,是很困难的。现在我们再回头来谈十八世纪的情况。斯帕郎扎尼(Abbe Spallanzani,1729-1799年)长老把雷迪的实验重做了一遍,证实了这些实验,并且证明煎液经大火煎熬之后不和空气接触,任何微小的生命也不会出现。这可以说是巴斯德和现代微生物学的先驱。

    我们在第三章中讲动物生理学时谈到西耳维斯抛弃了范·赫耳蒙特的唯灵论观念,即认为人体内有一种有感觉的灵魂,它通过  “生基”支配一些发酵物。西耳维斯还企图用一种“沸腾现象”来说明消化、呼吸和人体的其他功能。这种“沸腾现象”同把硫酸倾注于铁屑,或把灰渣长久暴露于空气中时所发生的情况相似。

    现在钟摆又摆回来了。斯塔耳把他研究化学时所采用的心理观点带到生理学中来了。他认为生物体中的一切变化,虽然表面上与普通的化学变化相似,根本上却不一样,因为生物体中的变化直接为弥漫于体内的一个“有感觉的灵魂”所支配。

    斯塔耳的“有感觉的灵魂”与范·赫耳蒙特所说的不同,它不需要什么中间媒介,如“生基”或发酵物之类。它直接控制着身体内的化学过程与其他过程。它和笛卡尔哲学的“理性灵魂”完全不同。根据笛卡尔的严格二元论,人体离开了灵魂,就是一付机器,为一般机械定律所支配。在斯塔耳看来,人体不是为一般物理和化学定律所支配的;当它活着时,它在一切细节上都在一个远远超过物理学和化学的水平上为一个有感觉的灵魂所管理。活着的身体适合于特殊的用途,即作为灵魂的真正的和连续的灵魂使肉体强固起来,并把它用于生存的目的。照斯塔耳的意见,灵魂与身体之间的桥梁在于运动;身体各种结构、感觉及其伴随物的保存和修复,都是有感觉的灵魂所指导的运动方式。所以,斯塔耳可以说是现代活力论的创始人,虽然他的“有感觉的灵魂”,后来变为意义更模糊的“活力质”。

    与此同时,那些不跟着斯塔耳走的人,则分为机械学派与偏重化学发酵的学派。波尔哈夫在其《医学组织》(1708)一书里,把这两个学派的观点合而为一,虽然他主张消化的性质是近于溶解而不近于发酵。辛格(Singer)博士说,就他的能力的广大范围来看,波尔哈夫实在是近代最大的医学家。

    在这个世纪后半期,人们,特别是德·列奥弥尔(de Reaumur)与斯帕郎扎尼用鸢、狗和其他动物进行实验,对消化有了新的认识。血压最初是黑尔斯在马身上量得的。他还测量过树液的压力。

    福斯特(Michael Foster)爵士以为1757年是“现代生理学和过去的分界线”,因为在那年,哈勒(Albrecht von Haller,1708- 1777年)的《生理学纲要》第一卷出版了。这部书的最后一册即第八卷,到1765年才出版。哈勒在这部书里对于当时关于身体各部分的生理知识,作了系统而坦率的叙述。他自己对于研究呼吸的机制,胚胎的发育以及肌肉的易受刺激性,都有重要贡献。

他认识到肌肉固有一种力量,在身体死后还能活很短的时间。但在通常情况下,肌肉是在由大脑通过神经传到肌肉的另一种力量的召唤下发生作用的。他说实验证明只有神经才有感觉;所以它们是唯一的感觉工具,正象靠了它们对肌肉的作用,它们又是唯一的运动工具一样。一切神经都聚集到大脑中部的脑髓,由此我们可以推想“大脑中部是有感觉的,而未稍的神经传到大脑的印像,也在大脑中部呈现于心灵”。这可从病理现象和动物实验得到证实。他在进而“揣测”的时候表示,神经液是“一种独特的原素”,神经是容纳这种原素的空管,而且因为感觉与运动都发源于脑髓,脑髓即是灵魂的住处。

地理发现

    当天文学正在揭示天体的运动,生理学正在摸索人体机构的秘密的时候,地理上的发现也增长了人们关于地球表面的知识。航海的技术大大进步了。十六世纪,史特芬发明了十进法的算术,1614年,耐普尔(Napier)创立了对数的计算方法,1622年,乌特雷德(Oughtred)制出了计算尺。当月球在恒星间的位置可以用牛顿的月离理论加以预测的时候,经度的量度就成为可能了,因而在两个地方看见同一天文现象的地方时间也可以求得了。不过,直到1762-1763年,哈里逊(John Harrison)利用两种金属的不同膨胀率,补偿了温度的变化所造成的影响,从而改进了航海时计的时候,经度测量才变得容易而且精确。这个工作完成以后,每只船上都可以有格林威治时间,拿它来和天文现象比较,便可得到经度。

    十七、十八世纪中,人们开始对地球进行有系统的探索。这一时期的探险家的航行下象十五、十六世纪的拓荒者,即首先揭示了我们现在知道的地球面貌的拓荒者的探险那样具有充分的浪漫色彩,但这些后期的航海者的工作也有其值得注意的特点,那就是科学研究精神的增长,这对于学术观点的全面变化有很大贡献。法国百科全书就表现出了这种学术观点的全面变化。

    在这些探险家中,我因为私人的关系,不能不提到一个人。他就是威廉·丹皮尔(Willam Danpier,1651-1715年)。他是那些最早表现出新的精神状态的人士之一。他的锐敏的观察力注意到每一种新树木或植物,他的轻巧的文字又能正确地描绘它们的形状与颜色。他的《风论》成了气象学的经典著作。他对水文学与地磁学也有相当贡献。

    丹皮尔是以海盗身分开始自己的冒险事业的,在他的著作使他成名以前,他在社会上不能不自己走自己的道路。七十年后,科学界对探险的兴趣增加了,探险家的地位也随之而增高。发表过日食论文的库克(James Cook,1728-1779年)船长,被皇家学会派遣到南太平洋塔希提岛去观测金星凌日现象。他怀着寻找南极洲的希望多次出航探险。他虽然没有达到他的目的,但得到不少有科学价值的知识,例如环血病的起因与治疗方法,澳洲、新西兰与太平洋的地理等。

    在英国,丹皮尔关于《航行》的书籍,引出了不少文学的作品,如笛福(Defoe)的《鲁滨逊飘流记》,斯威夫特(Swift)的《格列佛游记》之类。丹皮尔、卡伯特(Cabot)、博迪埃(Bandier)、夏尔丹(Char-din)、伯尼埃(Bernier)等人的航行,对于大革命以前法国一般的学术发展有很大贡献。有些对法国王朝统治下的社会感到不满,而想加以批评的人,写了不少书籍,来歌诵远方荒岛上的乌托邦。从探险家的实际观察与错误结论以及小说家的想象中产生了对于“远洋共和国”,“好的野蛮人”与“中国圣人”的崇拜。自然神论者及反基督教的人们对佛教、孔教、或其他异教加以赞美,并且利用它们来攻击罗马教会。

    这些文学作品对于一般人的影响,大概比哲学家和科学家的著作还大,这也许可以说明为什么十八世纪那样容易接受卢梭(Rousseau)与伏尔泰的观点——一些与一百年前帕斯卡尔和博絮埃(Bossuet)的观点大不相同的观点。有关原始生活的美丽描写,助长了许多谬误的理论,如社会契约论,进步的必然性,人类臻于完善的可能性等等,也助长了许多愚蠢行为,如理性的革命统治等等。历史和人类学对这样的错误作了最好的纠正。据我们看,人类的进步不是根据貌似公正的前提靠先验的推理实现的,而是在充满尝试和错误的崎岖颠踬的过程中取得的。

在浪漫派文学中,“高尚的野蛮人”的观念和古人的“黄金时代”成为同义语,塔西陀就用它来描写日耳曼人。在现代,哥仑布把这个观念复活过来,蒙台涅(Montaigne)又把它加以充分发展。在英语中,首先使用“高尚的野蛮人”一语的大约是德赖登(Dry-den),但在英国的浪漫主义时期中(起于1730年,到1790年达到最高峰),这个观念相当流行。毫无疑问,圣经上的伊甸园对于形成文明生活比原始生活更加腐败的看法也有很大影响。

从洛克到康德

    要总结十八世纪的科学思想,我们不但需要考虑大物理学家、大化学家和大生物学家的工作,而且需要考虑某些主要是哲学家的著作家的工作。

    哲学家约翰·洛克(John Locke,1632-1704年),虽然一生大半时间都在十七世纪渡过,但在精神上却属于后一时期。他做过医生。1669年他对经院派在医学上的主张进行过反驳,主张诉诸经验,并举出他的朋友西德纳姆(Sydenham)所用的方法作为例证。西德纳姆曾经科学地观察过疾病并研究过传染病。洛克本人为一位舍夫茨别利(Shaftesbury)勋爵做过手术,并为另一位舍夫茨别利接过生。但他的主要贡献应当说是他的哲学著作《人类理解论》(1690)。

    在政治和哲学思想上,与霍布斯的哲学极端主义及政治上的专制主义相比,洛克代表着一种和缓的、理性的自由主义。洛克对于事实,抱着英国人的健全的敬重态度,而对于先验的抽象推理,则表示憎恶。他研究了人类可能的知识的限度,反对认为有任何知识可以脱离理性批判的看法。虽然有些知识在受过教育的理性看来是自明的,但观念却不是天赋的。还有一些知识必须依靠理性的证明才能得利。人类的一切思想都由经验而来,有的是对外界事物的经验(感觉),有的是对心灵活动的知觉经验(反省)。

    根据对于儿童和愚人心理的研究,洛克推论说感官先向我们提示了一些原始观念,如象广延、运动、声音、颜色等。接着而来的是对它们之间的相同点的联想,这种联想就引出抽象的观念。我们对物体所知的只不过是它们的属性,而且我们所以能知道它们的属性也完全是靠了触觉、视觉、听觉等感官印象。只有从这些时常表现出具有不变的关系的属性中,我们才能对变化不定的现象下面存在的一种物质形成复杂的观念。就是情感与情绪,也是从感觉的结合与重复中产生出来的。

    当我们开始用词把这样形成的抽象观念固定下来的时候,我们就有发生错误的危险。词不应看做是事物的准确图画;它们不过是某些观念的任意规定的符号而已,不过是凭借历史偶然性选择的符号而已,随时都有改变的可能。在这里,洛克由悟性批判进入语言的批判,这是一个极有价值的新观念。

    洛克首创现代的内省心理学。别的哲学家也向内看,但他们都是在匆促地内省一下以后,就去发挥他们的武断见解了。洛克却安静地、不断地注视着他自己心灵的活动,正如注视他的病人的征候一样。他得到的结论是:知识也就是觉察到我们的思想彼此之间或我们的思想与外界现象之间符合还是不符合。人都晓得他自己是存在的,既然他有了一个开端,要解释这个开端,就必须有一个第一因,这就是最高理智的神。但只有根据具体事例进行归纳,才能确定我们的思想与外界事物的关系。所以对于自然界的认识只是一个或然的事情,很容易因为发现新事实而被推翻。

    阿奎那过去根据中世纪的神学与亚里斯多德的哲学进行了一次知识的综合。洛克以英国人特有的实用感,加上在历史关键时期形成的看待生活与思想的广阔眼界,论述了《基督教的合理性》,企图在可靠的经验基础上,建立一种合理的宗教与一种合理的科学。两人都试着进行了综合。但阿奎那的体系的各组成成分都具有刻极性和绝对的性质;洛克的体系则包含有不断适应学术发展的各种需要的可能性,并且主张容忍各种宗教意见。这一主张在每一派别都认为自己是绝对真理的唯一代表的时代里,大可证明洛克的创见。

    在某种程度上,他的哲学补充了牛顿的科学,这两者合起来对爱尔兰克罗因(Cloyne)地区主教贝克莱(George Berkeley,1684-1753年)的思想产生了显著的影响。

    贝克莱认识到机械的和唯物主义的哲学对一门研究运动中的物质的科学的危险性(这是连牛顿自己也没有认识到的),因此,他选择了一条勇敢的道路。他承认新的知识和新的知识所描绘的世界情景是真实的,但是他实际上又提出这样的问题:“这种真实的知识所说的世界究竟是什么呢?”他指出唯一可能的答案是,这就是感官向我们揭示的世界,而且也只有我们的感官才能使这个世界成为实在的。因此所谓第一性的质,如广延性、形状与运动等,不过是存于心中的观念,它们同第二性的质一样,不可能存在在没有知觉的物质中。弗雷塞(Campbell Fraser)在1901年出版的《贝克莱全集》序文中这样说:

    整个物质世界,在它可以同人们的认识和行为发生任何实际关系的范围内,只有当它在某种活的心灵的知觉经验中只同样方式得到实现的时候,才是实在的。……只要你上想象一下一个永远没有上帝和一切有限的精灵的、永恒死寂的世界,你就会觉得这是无法想象的。……这并不是否认每天呈现在我们感官面前的世界,……我们所经验的唯一物质世界是由现象组成的。这些现象在一串可以解释的符号依次出现的被动过程中,作为实在的对象而不断地产生。每一个有限的人就通过这些符号,实现自己的个人人格;实现其他有限的人的存在,并实现在自然科学中多多少少得到解释的感官符号象征作用,这一切都意味着神的存在。……神是必然存在的,因为物质世界要成为一个实在世界,就需要由一位活着的上帝来不断地加以实现和节制。

    这些话在平常的人看来,好象是否认物质的存在。从自以为踢下一块石头就把贝克莱驳倒了的约翰逊(Samuel Johnson)的时代起,直到近来的一位创作五行打油诗(Limericks)的作家的时代为止,这种见解引起了无穷无尽的批评,有的是博学多才人士的批评,也有的是不学无术的人的批评。但一件事似乎是真实的:我们所知的世界,只是靠了感官才变成是实在的;我们无法知道(虽然我们可以推测)一个也许存在,也许不存在在我们所知的世界之内的假想的实在世界。不过这也许并不是贝克莱对自己的哲学的解释。

    贝克莱并不象人们有时所说的那样,否认感官的证据。相反地,他把自己局限于感官的证据。浴克以为相信现象后面存在着一个实在的物质世界,是根据我们对物质性质的知识得出的合理的推论,虽然我们不能知道它的最后性质。贝克莱否认那个未知世界的实在性。他认为实在只存在于思想世界里。

    休谟(David Hume,1711-1776年)对于认识的可能性采取了更加怀疑的态度。他利用贝克莱的论据,对心和物的实在性一并加以否认。贝克莱摈斥了科学家为了解释物质现象而想出来的神秘基础;休谟把哲学家为了解释心灵现象而发明出来的神秘基础也一扫而空。只有一连串“印象与观念”才是实在的。

    休谟重新掀起了关于因果性的无止无休的争论。在他看来,我们所以认为一件事是另一件事的原因,是由于两件事的观念的联想关系所致,这种联想是由一件事在另一件事之前的一长串事件唤起的。这只不过是经验问题而已;在自然界里,事件是连接着的,但我们不能推断它们有因果的关系。休谟向那些公然宣布要用归纳方法从经验事实中证明普遍原则的经验派指出,他们由于只诉诸感官经验,也就不可能越过习惯所养成的预期,而用归纳方法推出普遍性的定律来。这样休谟就断定因果性原则只是本能的信念:“自然规定我们去判断,正如规定我们呼吸与感觉一样。”

    休谟认为,因果律既非自明之理,也不能用逻辑证明。康德(Immanuel Kant,1724-1804年)完全接受这个论点。他还认识到作为科学和哲学基础的一切其他原则都是这样的。只有先接受一些独立地得到证明的理性原则,才有可能凭借经验资料用归纳方法证明普遍原则,所以我们不能希望用经验去证明普遍原则。我们要么得接受休谟的怀疑论的结论,要么就得去寻找唯理论和经验论证明方法的缺点的某种衡量标准。“怎样才可能有综合性的先验的判断呢?”

    莱布尼茨同休谟一样,否认用经验方法证明普遍原则的可能性,但他承认普遍原则的存在,得出一个相反的结论;纯粹理性高于感官知觉,事实上,它是外界不变真理的揭示者,不但是物质世界的实际的与实在的结构的揭示者,而且是一切可能的实体的更广大领域的揭示者。实在只是真理世界中的许多可能性之一。

    在休谟看来,“思想不过是方便地解释人类经验的一个实用的工具而已;它没有任何客观上的或形而上学上的确实性。”在莱布尼茨看来“思想普遍地制定立法;它揭示出永久可能的事物的更广大的宇宙;它可以在一切经验之先决定那个经验必须符合的根本条件。……没有一个问题,无论是科学的问题也好、道德的问题也好或宗教的问题也好,可以不在实质上受到我们的决择的影响:我们究竟要采取这两种观点中的哪一种,或者说,我们希望对两种观点的互相冲突的要求作怎样的调和。现代人对生物进化的信念赞成第一种看法:思想也许只是为了自我保存,靠了自然选择产生出来的一种工具而已。但近来的数学则赞成第二种看法:思想已经超越了欧几里得空间,规定出任何经验都揭示不出来的新的空间。

    康德的任务是讨论这两种相反的见解,在可能范围内把没有被林谟破坏掉的莱布尼茨的纯粹理性抢救出来。他从两家共同之点出发:普遍性与必然性不是用任何经验方法所能达到的。他从莱布尼茨那里接受了关于先验思想的确实性的见解,但他也从休谟那里接受了另一个信念:其中的理性成分是属于综合性的。因此,作为认识的基础的种种原则,既没有内在的必然性,也没有绝对的权威。它们被归之于人类的理性,可以用事实验证;它们是感官经验的条件、是我们对于外观的认识的条件;但不适用于发现终极的实在;它们在经验的范围内是有效的,但在构造一种关于事物本身的形而上学理论时,是无用的。康德的唯理论接受先验性,但他只能证明这种先验性不过是与人类的经验相对而言。

    在康德看来,科学探讨的范围,已经由牛顿的数学的物理学方法规定下来;只有那样才能得到科学的知识。他更指出这种知识是关于外观的知识而不是关于实在的知识。康德把科学知识局限于用数学物理学方法所得到的知识,未免过于狭隘,这样一来,许多现代生物学就被摈斥于科学之外了。但他把外观与实在分开,仍然有哲学上的价值。科学世界是感官揭示出来的世界,是现象的世界、外观的世界;不一定是终极实在的世界。

    照牛顿的意见,空间与时间,是靠了上帝的意志,在它们自身之内独立存在着的,与领会它们的心灵无关,也和充斥其间的物体无关。另一方面,莱布尼茨以为空间与时间是从我们对实在物体的关系的混乱感官知觉中抽象出来的经验性的概念。康德指出,虽然我们不能肯定时间(或空间)是否具有形而上学上的实在性,但在我们领悟变化时,对时间的意识的确是实在的;同样的区别,在广延或空间上好象也同样有效。这样,康德动摇于牛顿与莱布尼茨之间。他既没有不可改变地把空间与时间同肉体感官材料归入一类中,也没有把它们和悟性的概念归入一类中。它们把两个表面上互相矛盾的宾词连结起来,从芝诺的时代以来,就引导我们走到一直没有解决的“理性的二律背反”那里去。物理学的世界是事件的簇合;心灵把它们分布在空间与时间之内,但这样便造成各种现象之间的关系,而这些现象最后证明是自相矛盾的。事件的机械性的画面,在细节上自然是真实的,但我们不能肯定它是否具有终极的目的论的解释与意义——是否参与努力达到一个目的。我们能提出这样深奥的问题,但不能解决它。目前有人说,在古来一切哲学中,康德的形而上学最能代表近年来物理科学与生物科学所指明的境界。这些人说,相对论与量子论,生物物理学与生物化学,以及有目的的适应说,这些最新的科学发展都把科学的哲学带回到康德那里去。为公平起见,我们应该将罗素(E.Russell)的相反的意见也提一下,他说:“哲学世界被康德淹没在混乱与神秘之中,现在才开始脱身出来。康德有现代最伟大的哲学家之名,在我看来,现代哲学之有康德,实在是现代哲学之不幸而已。”这又是在形而上学问题上至今仍然没有一致意见的一个例证。

    有些人认为康德哲学与现代科学提供的征候是相合的。也许这种相合至少部分是由于康德本人是一位合格的物理学家。他在拉普拉斯之先创立了星云假说来说明太阳系的起源。他最先指出潮汐的摩擦有促使地球的旋转渐渐迟缓的作用,而且这种摩擦又靠了它的反作用,迫使月球以同一面对着地球。他指出地球自转时地面各带线速度的差异,可以解释“贸易风”及空气的其他类似的不断流动现象。他如地震的原因,人种的差异,月球中的火山,以及自然地理学,他都有著作论述。由此可见康德对于当时科学有渊博的知识。他在两个可能(或不可能)的情形不能凭逻辑加以判断时,抱保留的态度,也有科学家存疑的精神。他在处理关于实在的问题时也表现了这种态度。

    洛克与体谟认为形而上学的实在不是人类理性所能探讨的。休谟尤其认为,终极的问题不是他心目中的求知的唯一方法所能解决的。他以为用逻辑的论据来为基督教辩护是危险的,他说(也许带一点嘲讽):“我们的神圣宗教是建立在信念的基础上的,而不是建立在理智的基础上的。”在这里我们可以看见中世纪后期对经院哲学以理性综合的反抗在现代的重演。思辨哲学还在不断地兜圈子,而科学已稳步前进了。

笛卡尔和他的承继人,在他们的二元论中,假定意识是终极的,不能分析的。康德却要进一步,将意识分析为若干因素。意识包含自动的判断。这是对意义的认识;它不揭示自身,而只揭示它的对象。在我们了解到我们的心理状态时,我们是把这种状态作为对象而了解的,正如我们了解外面的物体时一样。所以我们的主现状态,感觉、感情、愿望等是客观的,即是说这些都是意识的对象;它们是我们意识所揭示的自然秩序的一部分。因此,道德观念和繁星的天空一样实在,甚至更加实在,因为只有假定它是一个实在的,而不只是表面可见的“存在物”的自主活动的一部分,它才能得到解释。道德律是实在向人类心灵揭示自身的一个形式。理性规定,符合道德价值的幸福,才是我们的行动的目的,才是“最高的善”。在我们的有局限性的头脑看来,这好象只有在来世、只有在一位全能的神的统治下,才有可能,但康德却认为,我们决不能因为这个必然性在我们看来是唯一可能的解释,就断定它代表实际的事实。

决定论与唯物主义

    牛顿和他亲近的门徒用新的动力科学来证明一位全能的造物主的智慧与善良。在洛克的哲学中,这种倾向已经没有那样强了,休谟把理性与信仰分开,更是把这种倾向排除无余了。

    十八世纪后半期,这种观点的改变变得更加普遍了。社会上各界最有能力的人,对于宗教多抱怀疑态度,至少在法国是这样的。伏尔泰对于教士与他们的教义的抨击,不过是普遍的思想倾向的一些最机智的例子。洛克和英国自然神论者在大陆上也有他们的同志,即伏尔泰等人(他们把正统派加以摧毁),正如英国的辉格党君主政体的存在往往使其他国家的正统主义的权威大大减弱一样。

    对于这个普遍的异端思想潮流,机械哲学或许作出了最重要的贡献。牛顿的理论在解释天体机制方面惊人成功,因此,人们就把这种机械概念对整个宇宙给予最后解释的能力估计得过高。马赫说:“十八世纪法国百科全书派以为他们离用物理的和机械的原理去给世界以最后解释的日子已经不远了。拉普拉斯甚至以为心灵可以预测自然界的世世代代的进展,只要有了质量和它们的速度就行了。”目前已经没有人敢说这样没有边际的大话了,近来且有确定的迹象,说明那样的决定论是不可能的。但是这种话在最初讲出来的时候,却是对新知识的力量的十分自然的夸大。当时新知识的适用范围在人们头脑中留下深刻印象,人们是在后来才认识到了它的必然的限度的。事实上,这是希腊原子论者的故事在不同环境下的重演;这些希腊的原子论者们把他们对于物理学的成功思辨性的看法推广到生命与思想世界,却不了解中间有一条逻辑的鸿沟,这鸿沟经过两千年的工作,还没有能沟通起来,仅不过是揭示出来和部分地加以探测而已。

    牛顿以为他的天球的音乐唱的是一位全知、全能的上帝的故事。他谦逊地把自己比成一个在他所不知道的真理大海的岸边,拾着几个好玩的贝壳的小孩子。可是别人却没有他那样谨慎。在英国,十七世纪中叶,宗教上的分歧意见是尖锐的,但到了十八世纪,教会是容忍的,而且大半是宽大为怀的;每个人可以自由地创立一个新教来适合自己,并且有许多人利用这个自由了。所以机械的观念,从来没有象在比较讲逻辑的法国那样流行。在法国专制主义的罗马教是唯一有效的宗教,牛顿的同国人不但保留了他的科学,而且还保留了他的哲学和他们自己的宗教信仰。英国人这种可以同时保有在当时看来互不相容的几种信仰的倾向,不断地使大陆上的人感到惊异。这也许由于英国人是具有政治头脑的人民,

他们本能地理解到,问题的两个方面通常都各有理由,到了知识增进以后貌似不相容的或许竟可以调和。在比较有才能的人身上,这种倾向说明他们具有真正的科学力量,能遵循着两条有用的思想路线前进,在没有证据可资检验以前,对于它们的比较深邃的含义与关系暂时不下判断。

    另一方面,牛顿的法国门徒,却认为牛顿的体系说明实在是一付大机器,它的所有的基本要素都已经了解,所以人身体与灵魂就由于不可战胜的和机械的必然性而成为这个机器的一部分。例如伏尔泰在他的《愚昧的哲学家》书中就说:“如果全部自然界,一切行星,都要服从永恒的定律,而有一个小动物,五尺来高,却可以不把这些定律放在眼中,完全任性地为所欲为,那就太奇怪了。”伏尔泰忽现了自然定律的意义,人生的意义,人的心灵的本性和自由意志的本质等问题。但他生动地表达了法国当时对于牛顿宇宙论的哲学和宗教含义的流行看法。

    在哲学家认为牛顿的动力学体系仅仅提供了关于外观的知识,没有提供关于终极实在的知识,而自然神论者又利用这个体系来攻击罗马正统教义的时候,有一股更流行的思潮也在有力地涌向唯物主义。唯物主义一词是十八世纪时开始使用的。不管坚不可破的原子,起初是不是由上帝创造出来(如牛顿所主张的那样),它们一到了大陆上的牛顿学说的某些解释者的脑中,便与上帝没有多少关系,而被用来复活古代原子论者的哲学了。

    唯物主义一词,按照不严谨的用法,常被了解为无神论的同义词,或者用以表达任何与流行的正统教义不相容的哲学。但在我们看来,它有比较严格的意义;这是一种信仰,它相信,坚硬不破的死的物质,或牛顿的坚实不可穿透的质点,或现代物理学中的复杂的基本质点,乃是宇宙的唯一的终极实在;思想与意识不过是物质的副产品;在物质底下或以外,更没有什么实在。

    古代原子论者把感觉归因于原子的布置与运动,而不归因于原子的本质。这个观点,在唯物主义复活时,为德·拉·美特利(de la Mettrie,1748年)与莫佩屠斯(Maupertuis 1751年)所接受,但罗比耐(Robinet,1761年)则把感觉归因于物质本身。

    机械决定论的有关观念,也为法国唯物主义派所注重,特别是在德·拉·美特利的《人是机器》一书中。由于攻击基督教及一切有神论,他到处受人非难,他的名字长期被人当作说明异端信仰的恶果的例子。另外一本名著《自然体系》,大部分出自霍尔巴赫(Holbach)的手笔;与笛卡尔的二元论相反,他论证说:既然作为物质存在的人在思想,所以物质也是能思想的。这是莱布尼茨学说的反题。莱布尼茨在其单子论中,把物质精神化,而不是把灵魂物质化。

    唯物主义天真地、武断地认定现象世界是实在的。它尝试说明意识的努力,如其他哲学的努力一样,是一个明显的失败。因为无知觉的质点的运动怎样能产生意识呢?换句话说,所谓赋予物质本身以感觉只不过是把有待说明的东西假定下来,即把当前的问题重述一番而已。唯物主义甚至不能驳倒另一极端的思想,即贝克莱的唯心主义。它经不起任何批判哲学的摧毁性的分析。可是,由于它容易“为人了解”,而不象批判哲学不易懂,于是它就暂时成为除正统教义以外无知无识的人所可以信仰的最好的哲学了。而且,要构造科学的进步所必需的——至少在十八、十九世纪——可理解的世界画面,唯物主义是最简单的、也是最不令人感到心理疲倦的方法。在粗疏的日常应用上,它有它的优点,事实上,它在科学的每一细节上是必需的,但经常有这样一个危险:把它当成整个必需的科学的哲学,而且让它作为一种哲学把科学各部门的成功所必然带来的威信据为己有。这种情形在十九世期的一个短时期里就发生过。

但是如果我们稍加深思,就可以看见物质与其他科学概念一样,只有经过它对感官产生的影响,才能为我们知道——我们又回到认识的问题上来了。科学世界是外观世界,它为我们的感官和心灵所揭示与限制,不一定是实在的世界。在后面一章中我们将看见卢克莱修和牛顿的坚硬、有质量的终极质点,怎样分解为非物质的、也许只能用波动方程式来表达的质子、电子和其他粒子所组成的复杂体系。从相对论的观点我们也可以看到物质怎样不复是在时间中存在、在空间中运动的东西,而变成只不过是相互关联的事件所构成的体系。十八世纪时这些可能性是隐藏在未来里面;但洛克、贝克莱与休谟已经表明,通过感官所了解的自然,不一定能揭示实在。即令就当时已有的知识而言,最后分析起来,唯物主义本来已经不能使人满意了。

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