科学史课程系列[4]——《近代物理科学的形而上学基础》

间介：写此书评的契机是吴国盛老师《科学革命》的课程要求。课程共有五本读物，按照顺序为《哥白尼革命》、《新物理学的诞生》、《重构世界》、《近代物理学的形而上学基础》和《科学革命》。

本书的作者波特是一位于克瓦雷同时代，同属于最早进行科学史研究的开拓者。波特处在的年代恰是美国逻辑与经验主义兴起的时代，波特著此书的目的也在说明自己对此的意见。回到题目，首先，即然说近代，那么实际上区分了近代与近代以前，即近代物理学的形而上学基础已经改变。然后为了回答这个大问题，我们必须捋清以下问题的答案。近代物理学的形而上学基础如何发生改变？都发生了那些事件促成了这些改变？以及波特所认为的近代物理学形而上学基础是什么，又为何著有此书？

欧洲文明起源于“两希”文明的结合。希腊人是通过概念，以亚里士多德的形而上物理哲学认识自然，而希伯来代表的基督教文明则重视神性，人类认识世界的动力来源于对于上帝的忠实。“两希”文明的结合形成的科学的形而上学基础领导了2000年的历史。回头看近代，丧失物性的科学贬低了人的地位，自然占据着一个远比人更独立而持久的位置。这种机械唯物的世界观不经意走入大众的思维中，使得波特等一众哲学家对知识的本性以及认识知识的可能性进行思考。波特也由此清晰提出了“近代物理学的形而上学基础”这样一个概念。

应该说近代物理学在形而上学意义上的变迁是源自旧体系内部对中世纪新发现的不相适应。文艺复兴以及印刷术的发明使得柏拉图等古代哲学家的思想普及的更广泛，医学、新大陆的发现得以传播得更远。这些思想上以及中世纪的科学新发现，都让当时的人们逐渐摆脱对于亚里士多德哲学主导的科学观的束缚。中世纪的这些变迁大体分为三类：1）是世界从亚里士多德哲学下的实体世界转变为原子的、机械的世界，2）是因果关系上，由目的因、形式因转变为动力因，3）是由心灵与广延构成的二元论解释了世界。

世界的机械化最开始起于哥白尼。哥白尼借几何化简得想法得出了一套数学上更加和谐得宇宙体系，由此引发了时间与空间得数学化运动。在此基础上，开普勒尝试使用非正圆拟合天体运动轨道；伽利略首次提出时间与空间是科学上的问题，将目光放在了如何运动而不是为什么运动的问题，示范了运动的数学化、空间化、时间化；笛卡尔认为空间的本质就是广延，并将空间数学化，并引入微粒宇宙观；巴罗则将时间数学化。应该看到从这里，近代物理学中时空、因果性的认识就逐渐成型了。哥白尼之后的世界变成了一种愈发机械与冷漠的世界。这体现哥白尼当时科学探索有两个主流方向：经验主义运动和数学化运动。后者来源于柏拉图主义的复兴，而前者起源于基督教“唯名论”运动。唯名论者夸大上帝的全能性、理性，认为上帝的世界个别事物是实在，共相则是一个名词【1】。他们借上帝之手突破亚里士多德的种种教条，并最后妥协认为还是要认为我们所发现的规律是“长期”有效的，虽然上帝可以随时改变他们。

对于数学化运动无法解决的部分，他们统一被归到了笛卡尔二元论划分的心灵实体部分，以第二性质的观点予以解释；或者通过以太进行模糊的解释。这两部分在牛顿以前也都由笛卡尔和波义耳等人完成。

可以看到，牛顿以前，这些“巨人”就已经基本完成了新物理学形而上观念的构建。波特认为，牛顿本人在科学上贡献突出，但是作为一个哲学家却显得粗浅而缺乏判断力。牛顿一方面坚决反对“假说”，却又没意识到自己做了众多假说。他诋毁形而上学却又持有三类形而上学观念而不自知【2】。牛顿在运动力学上的巨大成功，使得他的绝对时空观念深入人心，并被不假思索、不被感知的引用到后来的科学工作中。

在近代物理形而上的其他两个部分——因果性和心灵问题上，牛顿也是继承前人的观点并放大了这些观点的权威性。因果性由于动力学取得突破进展，动力因表述的机械论的观点成为主流。这种观点通过解构研究对象，以数学化方式探索背后的数学原理，进而将更多未知区域数学化。这种观点不可避免地否定了人的生存意义以及宇宙的终极价值，将自然与人划分到一个冷漠的世界。波特在此说出了自己的担忧，如果科学拒绝接受目的因，在其成功的范畴中科学也许能够成功解释所有，但是在其之外，没有某种形式的目的，没有形而上基础的科学研究如何成为可能。心灵方面，近代主要在两个方向之间不断交叉，一是不同于二元论，将心灵纳入运动世界，如摩尔；二是意图以近代的新发现为基础，证明心灵在宇宙万物中拥有更高贵的地位。前者希望对心灵材料进行实验操作和精确测量，后者则体现心灵在宇宙中独特的唯心观点。牛顿时代关于心灵和感受已经有了众多事实基础，生理学发现的神经、光学上对于视觉的被动感知认识等，笛卡尔二元论下，心灵与感受被拘束在松果体中。感受被认为是一种外界实体属性在内的运动冲突，由此产生第二性质的存在性问题。

对于牛顿时代无法整理的事实，比如亚里士多德观点下的“隐秘性质”。磁力、内聚力、引力等难以解释现象，牛顿和笛卡尔都认识到他们已经不能由那些已经发现的范畴解释，因而借由一种以太解释。对于上帝及第一因问题，近代形而上学观点依然划分科学与宗教的界限，科学是继续认识上帝的“创造物”，牛顿本人深信自然哲学的每一个进步都是向第一因的迈进。总结来看，近代形而上学在第二类性质，心灵与感受上有了一定科学事实，但是依然在认识规律与发现价值两条主流上探索；在上帝、第一因与隐密性质问题上，依然无法回避一些形而上的预设，借不同的上帝形象或者性质不同的以太加入解读。

近代物理学以牛顿为最终代表，在三类问题上形成了一套形而上学基础。对后牛顿时代的深入研究显示：他们的哲学明显按照了牛顿成就暗含的形而上学。牛顿的形而上学思想被他巨大的成就和反对假说的实证主义外衣掩盖，使一套未经批判的世界观念悄悄进入近代人的思想背景中。本书最终通过分析牛顿时代物理学形而上学基础，展示为何知识的本性和可能性成为一个问题。作为一个反实证主义者的波特，希望通过此书警醒波特时代的哲学研究应该注意是否预设某些当时成为大背景，早已不加批判而被接受的形而上学观念。