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17世纪意大利山猫学会学术传统的发展研究

2020-10-21宋丽

科学导报·学术 2020年32期
关键词:伽利略

宋丽

摘  要:1603年成立于意大利罗马的山猫学会不仅是欧洲最早的科学学会,同时也是近代早期科学知识传播最有影响的形式之一。随着学会成员伽利略的科学研究获得了前所未有的赞誉,山猫学会在科学研究中的地位也不断攀升。本研究以山猫学会学术传统的发展作为立足点,分析以波尔塔为代表的自然法术传统和以伽利略为代表的近代科学传统之间的联系和区别,以及二种不同的学术传统对于学会科学活动产生的重要影响;与此同时,探究山猫学会对在自然法术传统向近代科学传统发展过程中所起到的促进作用。

关键词:山猫学会;学术传统;伽利略;自然法术;近代科学

17世纪是处于所谓的“科学革命”之末,这一时期不仅是现代意义上的“科学”得以形成,同时新的宇宙观和世界观也逐步形成,人们大大地改变了对于自然的理解,可以说,17世纪已然作好了理论的准备,能够让现代科学得以及孕育、形成和发展。奥地利数学家玛尔塔·奥恩斯坦(Martha Ornstein,1879-1915)在其论文《科学学会在17世纪的角色》(The Role of Scientific Societies in the Seventeenth Century)指出,“为了渗透到人们的思想活动中,科学需要的有组织的支持并非来自大学,而是来自它为自己创造的那些合作活动形式——科学学会。”[1]17世纪所发生的不仅仅是对于科学观念的重新阐释,更重要的科学逐渐作为一种有组织的社会活动出现。

一、山猫学会——17世纪意大利的第一所科学学会

17世纪上半叶,科学未能建制化,学者们大多是出于个人的爱好而从事自然界的研究活动,这种类型的科学共同体更多地被称之为一种“无形学院”。默顿曾经给“无形学院”下了这样一种定义:“从社会学意义上,可以把‘无形学院理解为地理上分散的科学家集簇,这些科学家处在较大的科学共同体之中,但是他们彼此之间在认识上的相互作用要比和其他科学家的相互影响更为频繁”。[2]山猫学会作为17世纪第一所公开以自然为研究对象的科学共同体。学会有自己的理想和生活方式,有自己的标志、规章制度和出版物,同時也有自己的信念。自山猫学会开始,科学研究的模式更多的以集体组织的研究为基础,而不是以个人的创造性和主动性为基础。此外,学会逐渐从最初以“业余爱好者”身份将整个自然历史视为研究对象从事科学研究与科学交流,到后来不断向着专门化的方向发展从事专门领域的研究。切西创立山猫学会的构想不仅建立批判亚里士多德主义为代表的古代权威的基础之上,并强调真正的研究应当从亚里士的学说当中分离出来,重新评估西方知识遗产的重要性。同时,切西还进一步强调了山猫学会的理念,即学会是仅限于男性参与的兄弟会;学会不仅重视哲学和语言的研究,同时还应当注重数学和自然科学的研究;强调群体研究的有效性,并且这种研究必须基于自由的基础之上。山猫学会的这种乌托邦理念为后世的科学学会的建立提供了典范。

山猫学会衰落的其中一个重要的因素就是组织模式的局限性,这与当时17世纪的社会、文化背景密切相关。相较于如今的科学院,山猫学会是一种相对封闭的上层社会组织模式,事实上,我们可以从成员的选择、入会条件和仪式中看得出来,所谓的自由研究的共同体其实是以科学组织为模式为载体,主要反映上层贵族阶层的意愿。学会的成立不仅取决于贵族的赞助,而且每位成员的也是依据个人的兴趣爱好来决定,这就反映出学会这种资助模式的不稳定性,学会也并没有进行集中研究的明确目标。山猫学会的这种组织模式是17世纪意大利学会的典型代表。因此,这种模式的局限性也成为当时意大利大多数学会无法长存的一个重要因素,最终这种文艺复兴式的社会资助科学模式最终不得不让位于一种以国家为中心的资助模式。

二、波尔塔的自然法术传统与伽利略的数学-实验传统

1、波尔塔的自然法术传统

学术传统是一个研究团队的学术纲领的重要方面。作为历史上最早成立的科学团体,其创立者切西以及其他成员需要采用一种适合于学会研究的学术传统,以便将研究者们聚集在一起,展开合作性的研究。学会最初在波尔塔为代表的自然法术传统的影响下进行科学活动。历史学教授威廉姆·易蒙(William Eamon)曾经指出自然法术是非常杰出的宫廷科学。它曾经繁荣于欧洲的宫廷,尤其是活跃于科学革命早期。可以认为,早期建立以探究自然知识为目标的科学学会就是为了发展自然法术。波尔塔提倡的崇尚观察和实验的自然法术传统,他所尝试的对于自然的研究并没有关于任何与经院哲学、亚里士多德哲学相关的研究,仅仅是专注于资料收集、整理、观察实验、结果统计和列表分析,以及进一步的实验活动等。波尔塔成立的“自然秘密研究会”虽然成立不久就被迫关闭,但是他对于渴望自发组建一个纯粹研究机构的自然哲学爱好者来讲,不失为一个很好的模仿对象,因此,山猫学会在考虑和设计学会的结构时,或多或少会从自然秘密研究会这一组织模式中寻求灵感。博物学方面的收集和整理工作,尤其是植物学方面的资料收集是最具有代表性的波尔塔式的研究工作,波尔塔抛弃了文艺复兴时期人文主义者的文学和语言学方法,呼吁收集尽可能多的事实信息。然后,通过逐渐对这些事实进行概括,博物学家能够获得关于世界的越来越广泛和确定的知识,最高的概括阶段将会导出对事物真实本性的确定知识。波尔塔持有的学术传统为山猫学会提出了比较完整的研究方法体系,但是随着深入的研究可知,波尔塔的学术传统存在着一定的缺陷。首先,波尔塔过于注重归纳整理,他所倡导的超大的工作量事实上并不利于展开研究;其次,波尔塔给予观察和实验极高的地位,并没有意识到数学、逻辑等研究方法对于探求自然的重要性,而这些方法正是现代科学研究方法中不可或缺的,山猫学会在严格实践波尔塔的自然法术传统过程中显然意识到了这种不足,运用这种方法也越来越难达到预期的目的,因此,之后的山猫学会转向以伽利略的数学——实验传统则成为一种必然。虽然波尔塔的自然法术传统存在一定的缺陷,但是这一传统对于科学研究者仍旧产生不小的影响,尤其是在16、17世纪的意大利。

2、伽利略的数学-实验传统

科学史家大卫·弗里德伯格在《山猫之眼:伽利略与近代科学的起源》一书中表示,17世纪的山猫学会拥有两种不同的科学传统,一种是以波尔塔为代表的“旧”科学传统,另一种是以伽利略为代表的“新”科学传统,并且表示,山猫学会在科学研究的过程中主要以新、旧科学二者之间的相互渗透为主要的研究方法。从这一点看来,弗里德伯格也承认山猫学会在发展过程中表现出现的复杂性。1611年,伽利略加入山猫学会后,使得学会的学术传统发生了改变,伽利略倡导的数学-实验方法逐渐引起了学会其他成员的兴趣,切西更是将这一方法视为科学研究的主要方法,这主要表现在他对于数学尤其是几何学的运用。

《墨西哥词典》是山猫学会成员合力完成的第一部巨著,在这部著作中,切西运用几何学方法将植物进行分类,并且制作成图表,这即是“Phytosophicae Tables”。在切西的表格中,数学居于首要地位,其次是“物理”(在这里将它的范围定义为生物学和生理学领域),再次是医学、道德、哲学以及形而上学领域。首先,切西希望运用一种表格的形式将植物进行分类,分析植物种类的高度、宽度、密度、对称性等,力求使一切物种都能在他的表格中找到确定的位置,使得各类物种之间的复杂关系也更加一目了解。依此看来,切西开始远离初期对于事物外观及其相似性的依赖,逐渐转向运用数学和几何方法的运用,并且认为这一方法的准确性远远大于图片给予的视觉证据。([3],221-222)显微镜的运用更加证实了这一点。正如之后的胡克对显微镜的肯定,即运用显微镜观察可以得到更大的优势,这有助于运用一种数学尤其是几何的方法全面了解事物的内部结构。在研究过程中,切西并没有试图运用几何学清晰的图解方式取代传统的经验方法,[4]而是在研究过程中不断调和二者之间的关系,不仅涉及到事物的表面特征,更重要的是探究事物的本质特征。

切西在第二个表格中阐述了植物的分类原理,这主要是基于一种精确的几何学之上进行介绍和划分。他不仅运用纯粹的几何术语描述植物,而且还形成一种独特的绘图形式。在这一过程中,经验观察和几何图形完美地结合起来,以此解决表面观察带来的缺陷。切西认为,运用人的视觉获取的知识具有不稳定性,且不易掌握,因此,他试图将纯粹的知识从视觉中分离出来,转向理性的思考,也即是,将眼睛获取的证据进一步运用理论和原则进行检测。此外,切西认为依赖数学获得的证据具有可靠性,同时也是区分完美的和“不完美”的植物的一种重要方法,对于切西来讲,真正完美的植物经得起数学的考验,只有完美的植物才有属于它自己的分类。

在伽利略的《试金者》中的最后一段也是最为著名的一段,即伽利略宣称“宇宙的书”是由数学写成的,它的特点是三角形、圆形以及其他的几何图形,其中没有任何语言是人类无法理解的。切西将自己的表格定义为“数学图形和物理实验”,他表明,“所有的几何形式都有与之对应的植物种类。”([3],529-530)但事实上,这一问题是切西在研究过程中面临的最大困难,主要由于研究方法的局限性、植物种类的不完整以及模糊的特性等,“每一种植物都涉及到这一植物种类的其他植物,每一类植物都涉及到其他种类的植物。这些证据不仅仅存在变化当中,同时也在于它们各自转换的过渡阶段,其特征属于多个种类——换句话说是模棱两可,切西自己称他们为‘中间的性质 ”,这些困难使得他最终无法完成确定性分类的研究工作。[5]事实上,切西所謂的“中间性质”这一领域完全不同于亚里士多德的观点。亚里士多德认为,事物各自拥有不同的特性,没有统一的标准进行衡量,而对于切西来讲,每一件事物与其他事物之间都相互关联,即使仅仅表现在最微不足道的方面。从这一点来看,虽然切西的“中间性质”这一观点在当时并不属于完整的分类原则,但较之于之前从事于博物学的学者,切西运用几何的方法进行了更清晰的阐述和实证研究,以至于多年之后这一方法仍然得到许多博物学家的推崇。

如果我们研究山猫学会的其他出版物,如1625年的Apiarium和Melissographia,以及切西和成员们的其他手稿和信件,我们可以发现运用显微镜进行观察实验也是山猫学会的一种重要的研究方式。([6],15-16)1624年,费伯写信给切西,声称,伽利略的来信中附有一个非常漂亮的小型的镜片装置,并且希望运用它来观察微小的生物,实际表明,通过这一仪器的观察,我们看到了与平常所见的完全不同的微观世界。在《墨西哥词典》的编纂过程中,费伯第一次提到了“显微镜”一词:“运用显微镜进行观察,我们的切西公爵发现了许多从未发现的植物种子,他很兴奋地命令画家将这些新发现画下来。”([3],245)山猫学会对于显微镜的重视同时开启了学会在微生物方面的研究。

三、“自然的祛魅”:山猫学会学术传统的发展及多重意义解读

1、自然法术的“双重性”及其对近代科学传统的促进

科学史家约翰·亨利(John Henry)认为,泛灵论和经验主义都存在于自然法术的传统中。[7]因此,作为文艺复兴晚期自然法术的典型代表,波尔塔也具备这两方面的特点,并且持有一种泛灵论的自然观,这种传统集中体现于学会早期的研究过程中。比如在切西以及其他成员的著作中发现他们的研究主要涉及到较为保守的研究领域,诸如考古学、哲学以及神学等;部分对于自然的一些观察结果也是基于古人的研究成果之上;对于实验和经验活动也经常伴有占星术以及炼金术等超自然的解释。这些表明山猫学会的研究依旧伴有16世纪的思想残余,学会早期的科学研究中仍然充满着神秘主义和大量盲目性的活动,对于事物的解释仍然带有一定的神秘主义色彩,这也成为文艺复兴晚期未能出现近代科学的一个主要原因。虽然波尔塔一直持有泛灵论的思想,但是在解释事物的性质过程中,他已经意识到人类所能面对和认知的是自然现象,因此必须以自然的角度为出发点进行解释,与此同时,在早期的活动中,自然法术的两个要素——目的性和可控性却保留了下来,并且最终成为近代科学中观察和实验的主要部分。

受到伽利略等人的影响,学会后期的研究过程中着重于运用观察和实验,这是超越于“旧”科学的创新;与此同时,伽利略在天文学和物理学方面取得的长足进步也引起了学会的重视,并且将数学——实验方法来作为研究的新方法,这在一定程度上弥补了带有泛灵论色彩的波尔塔式研究方法的不足。学会成员肯定伽利略在宇宙学、数学以及物理学方面的新理论,并且将几何、实验的方法运用于博物学的研究过程中,运用图案或图形的方式来理解整个自然历史,完成了关于博物学的百科全书《墨西哥词典》。这种转变标志着山猫学会的研究方法发生了改变,或者更确切地说是取得了进一步的发展。

一些研究者曾经给予学会的两位著名成员波尔塔和伽利略不同的科学定位。波尔塔常常被视为自然法术传统的典型代表,运用一种“神秘”的知识体系对自然进行解释;伽利略已然象征着大多数的现代科学家,他所提倡的知识体系主要是对于自然(的性质)以及实验的一种严格的数学化。提倡和捍卫哥白尼学说使得伽利略的命运出现了转折,过去对于科学的“神秘”解释也逐渐转变成一种新科学,在这一过程中,作为意大利第一所科学学会的山猫学会在学术传统的转变过程中起到了巨大的促进作用。

2、山猫学会促进自然法术传统向近代科学传统发展的作用分析

17世纪的山猫学会正处于知识传统大变革的一个时期,这一时期人们眼里的世界与现在大为不同。波尔塔认为,科学的对象存在于自然的事物中,科学需要研究的是从自然事物所发出的“隱秘”的力量,寻找出辨认以及控制它们的方法。波尔塔的自然法术传统为山猫学会的研究提供更加实际有用的、更为重要的经验,与此同时,山猫学会的研究活动也促进了经院式的自然哲学逐渐转向实验主义等实践活动。就早期山猫学会的研究活动来看,实验方法是研究的主要方法,而强调事实收集和反对思辨性推理的实验方法在很大程度上也来自于自然法术传统,所崇尚的是一种实验性的追求。无论是波尔塔的自然学术传统,还是伽利略的近代科学传统,二者都主张实验在研究过程中的重要性。因此,山猫学会不仅仅限于对自然的哲学探讨,他们更注重于在自然、医学、天文学等方面进行实验性的研究,逐步将科学从炼金术的传统、从新柏拉图式的理想主义、从注释者的目的论观点中解放出来,从偏见和先入为主的观念中解放出来,通过数学、观察以及实验对自然进行研究,去寻求自然现象背后的真正原因。这项工作是由山猫学会所发起的,同时这种创新性的思想也被认为是大胆和危险的,这进一步促进了后世经验主义和实验主义的兴起。

17世纪作为实验科学兴起的时代,其中有一件事非常重要,那即是科学工具的创造,尤其是测量工具。[8]科学工具的发展与自然法术传统密切相关。自然法术传统中的工具直至19世纪仍然被发明,但是这一时期它们并不称之为自然法术的工具,而是被划分为新的范畴之下,如技术、自然科学等,尤其注重实用性方面;[9]此外,自然法术传统也促进了实验程序的发展,尤其是对于现代化科学的发展起到了重要作用,炼金术士所发明的蒸馏、凝固以及凝结等大量的实验程序仍然一直为化学家所使用。山猫学会对于实验工具的运用主要是望远镜和显微镜,并且注重将这些工具运用于科学研究过程中。切西和埃克留斯在望远镜的辅助下进行天文学的研究,观察和计算行星以及其他星体的运动,并且提出新的宇宙观;伽利略运用望远镜证实了哥白尼日心说的正确性,并且由此引发了他与德国耶稣会天文学家沙伊纳之间的论争。山猫学会最先将显微镜运用于微生物的观察,成员斯泰卢蒂首次运用显微镜观察蜜蜂,将其结果放于1625年出版的《蜂巢》的前言部分;此外,切西还运用显微镜来观察海绵、珊瑚以及淡水水螅的属性,并且声称这三个物种与木化石的形成之间存在着一种过渡性关系。其他的学会成员同样将显微镜运用于观察植物、识别和命名未知的种类,并且在此基础上思考分类的问题。其中最具有代表性的事件则是关于博物学的百科全书式著作《墨西哥词典》的完成。在这部巨著中,成员们通过实验的运用,通过光学仪器的辅助,使得之前未知的博物学秘密进一步展示在人类面前。在实验主义的指导下,科学逐渐开始解决关于生物组织复杂且重要的问题。山猫学会正是发扬了近代科学的主要精神,即探究的并不仅仅是事物的表象,而是寻求现象背后真正的原因,同时,这也正表现出学会最初成立时所宣称的——即追求道德的自由、真理的热爱以及对无知的谴责。

山猫学会对于促进经验的理性主义综合方面的主要表现集中于天文学、博物学等方面的观察记录。早期的博物学家主要通过观察动物的形状、习性等经验来获得知识,他们认为,以自然为中心进行科学研究的同时,不应当忽略所有的被造物都拥有未知的意义,并且与其他事物之间存在着一定的联系。但山猫学会并不如此,他们赞同一种完全自然主义的历史,以切西为代表的博物学家主张运用事实来表达一切物种的百科全书,切西所寻求的是一种关于博物学的“科学”。切西和学会的成员们指出,运用单纯的归纳方法并不能满足对于自然科学的研究,人的理性可以作为知识来源理论基础之上的一种哲学方法,理性通过论点与可证实性的论据来发现真理,并且通过正确的逻辑推理而不仅仅是事物的表象来获取最终结论;同时,切西也肯定了数学在研究过程中的重要作用,知识的获取应当依赖于数学的运用、生活的经验以及必要的科学手段等。从这个意义来看,山猫学会已经意识到理性主义在科学研究中的重要性,并且认可这种研究方法对于科学的促进作用。虽然这一时期山猫学会所表现出的理性主义综合并不成熟,但是它们却是非常富有启发性的,并且通过伽利略的数学——实验方法的确立而得到了近一步的完善。

四、结语

山猫学会是在文艺复兴、地理大发现、宗教改革过程中,随着近代科学革命的浪潮,在公认的费朗西斯·培根的实验哲学促进自然知识的宗旨的指引下发端的。于是,用实验和观测手段促进自然史和自然知识的发展便成为这一时期科学家排除经院哲学和奠定近代各门学科的共同目标和手段。一些现代历史学家将山猫学会划分为两个不同的时期,在伽利略加入山猫学会之前,切西和山猫的成员们提倡波尔塔的自然观,认为宇宙中的每个事物都包含着无数隐藏的秘密,知识需要尝试获得更多的理解。伽利略比波尔塔晚一年加入山猫学会,两位成员不同的知识观给予切西一种传统的转换,作为现代科学、数学以及实验方法的创立者,伽利略明智地将自己从亚里士多德的传统权威中解放出来,更倾向于文艺复兴时期的自然主义。山猫学会理解自然世界的知识观逐渐由波尔塔式的神秘传统转为一种伽利略式的科学传统。事实上,批判者对于炼金术——法术传统与新兴的伽利略式的科学传统之间做出了错误的对比。当我们注重两种传统之间存在严格的界限时,忽略了二者可能在很长一段时间内长期共存,数学——实验传统甚至是从自然法术传统中吸取了大量可供使用的养料。从山猫学会的科学研究来看,它并没有完全摆脱自然法术传统的影响跨越到一种伽利略式的研究方法,但是他们已然不同于17世纪其他秘密的团体,而是将其成果逐步公开,使过去对于科学的“神秘”解释逐渐转化为一种重视实验和严格数学化的近代科学,这在一定程度上应当归功于伽利略。

现代历史学家曾一度将伽利略视为山猫学会学术传统的主要代表,与此同时,山猫学会在科学研究中逐渐从重视经验和实践转向于数学和实验,力图获取自然界和人类社会准确无误的知识,相较于同时期的其他学会,这种转变无疑迈出了重要的一步。同时,山猫学会在科学研究中注重运用科学仪器进行观测,并且首次试图将其与伽利略的研究传统结合起来,从而促进了欧洲近代科学思想史上新自然观的形成。山猫学会为之后科学学会的成立提供了范本,自此,科学研究者逐渐以一种整体的形象出现于公众面前,与新科学相适应的新建制也逐步形成,同时也表明,科学正是通过这种科学家群体对于科学信念和科学精神的坚守,才使得它享有今天的地位。

参考文献

[1]  M. Ornstein. The Role of Scientific Societies in the Seventeenth Century[M].Archon Books,1963:261.

[2]  Robert K. Merton. The Sociology of Science:An Episodic Memoir,in The Sociology in Europe,Edited by Robert K. Merton and Jerry Gaston,South Illinois University Press,1977:5-6.

[3]  Freedberg David. The Eye of the Lynx:Galileo,His Friends and the Beginnings of Modern Natural History[M]. Chicago University Press,2002:221-222、245、529-530.

[4]  Guiseppe Gabrieli. Federico Cesi and Lincei[J].Nuova Antologia,1930,7:353.

[5] (英)約翰·亨利著. 科学革命与现代科学的起源[M]. 杨俊杰译. 北京:北京大学出版社,2013:97-98.

[6]  HS Butterfield,M. A. The Origins of Modern Science 1300-1800[J]. British Journal of Sociology,1962,2(1):98-99.

[7]  韩彩英. 西方科学精神的文化历史源流[M]. 北京:科学出版社,2012:131.

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