科学革命概念及相关研究的编史学反思

经历了库恩的研究之后，“科学革命”的概念实际上在今天的研究中分为两种：一种是称之为大写的“科学革命”（the scientific revolution），其强调的是16-17世纪由哥白尼、开普勒、伽利略、惠更斯、波义尔、笛卡尔、培根、牛顿等诸多科学家造就的“天文学革命”、“力学革命”等，这种研究强调了在这一过程中自然的数学化，空间的几何化，甚至有关人类整体世界图景的转变以及世界观的转变，以及世界图景的机械化，并且衍生出“机械论哲学”；另一种称之为“科学革命”（scientific revolutions），这是一种较为宽泛的概念，并不仅仅强调16-17世纪世界图景的变化和新科学的诞生，而是强调在科学发展过程中，不同的科学流派拥有不同“范式”这一核心概念，包括理论、仪器、纲领、成员、使用的文字含义、世界观和价值观等等；科学研究过程一般都是同一范式下科学家们进行“解难题”的工作，而当在常规科学下发现有很多问题无法用当前的范式解决便会出现危机，同时在这样一种研究过程会出现关于能够解决新难题的范式，从而在科学研究人员越来越认同新的范式过程中造成“科学革命”，新的范式取代旧范式，科学工作又进入一个常规科学研究。这样的“科学革命”被放置在“常规科学-危机-科学革命-常规科学”的科学过程中，强调了每一步科学发展都伴随着某种“科学革命”的可能。[1]

在对于第一种大写的“科学革命”研究中，首先提到并进行争论的并非是处于20世纪中叶的科瓦雷等人，而是有关巴特菲尔德、皮埃尔·迪昂对实证史学中所附带一些关于“辉格史观”的批判。巴特菲尔德在其《现代科学的起源》中曾经强调中世纪文学艺术、征象论等作为科学史的一部分，而其进一步的研究发现“科学革命”应当追溯到更早的时期，由菲勒波诺斯于8世纪左右提出的“冲力”（impetus）理论。[2]这一理论至中世纪由布里丹等人完善并且深刻影响了早期伽利略。皮埃尔迪昂认为“科学革命”不应当以哥白尼为开端，而是要回归到中世纪，以“1277大谴责”对亚里士多德学说的诸多禁令为开端，标志着某种程度上的思想大解放，尤其是摆脱了亚里士多德思想的桎梏从而为新科学的发展奠定了基础。[3]

而柯瓦雷属于第一次将“科学革命”作为一个思想史的现象来分析，他牢握世界图景与空间的转变来阐述16-17世纪“科学革命”的具体历程。柯瓦雷关于科学史的构想恰恰是希望通过对科学观念、理论的研究来重现人类世界观的统一性，当然，有鉴于其特殊的求学经历，他也试图通过这种类现象学的方式来达成对人类观念统一性的探索[4]。在其《伽利略研究》、《牛顿研究》与《从封闭世界到无限宇宙》的世界观念三部曲中，他强调了这种世界观的转变包含两种层面：（1）古代宇宙中那种秩序永恒统一的“和谐秩序的宇宙”（cosmos）的瓦解，在科学革命后转变为各向同质的、均一的、空的“宇宙”（universe），这种宇宙是（2）空间几何化下的宇宙，各向同性的抽象欧几里得空间取代了仍存在于伽利略时代的性质各异、具体的世界-空间概念。而在《牛顿研究》中他进一步引申到了科学革命实际上是柏拉图主义何以微粒论哲学的融合。[5]这种转变所带来的影响不仅仅是世界观的坍塌与重组，更为深层次的影响，从某种程度上说是人类生活场所的巨大崩塌——人生活的地球运行在空无一物的空间中，这样的空间里时间任其流淌，人的生活逐渐开始被现代性所侵蚀，变成了理性的、科层的、打卡式的生活，却难掩这背后无尽的空虚与冷漠。人类在这样一种转变中同样也进行了某种“视角”（perspective）的转换，这种转换让人们深入更广阔的无限领域，也同样成为了一种漂泊者（planet）。[6]

但是从某种角度看，柯瓦雷在对“科学革命”中的科学思想史的论断可能稍有偏颇，比如如何看待伽利略，其究竟是不是一位柏拉图主义者？自然的数学化与空间的几何化究其详细定义又该作何解？如果牛顿是一种综合，那么笛卡尔算不算呢？两者又在哪些方面出现了差异造成了学说的巨大差异呢？韦斯特福尔、H.科恩实际上也针对“科学革命”提出了一种更为有结构的运动过程而非静态结构，比如韦斯特福尔指出科学革命是一种柏拉图主义与机械论哲学的融合，这里的机械论哲学不仅仅指微粒论中关于世界都是微粒的运动，还包含了世界是部大机器；并且用毕达哥拉斯-柏拉图主义来概括自然的数学化，而非仅仅向科瓦雷一样的自然的数学化。但这样的考量可能也不太适合牛顿。[7]而在H.科恩（H. Floris Cohen）的研究中，他首先指出西方的科学革命并不仅仅是传统上所关注的，而是有三种认识自然的模式在汇聚融合后能够产生的：“雅典”模式、“亚历山大”模式和经验观察模式。雅典模式强调了一种逻辑传统，即根据某个第一原理来推导出整个世界的运行法则；亚历山大模式在默认某种世界运行法则存在的前提下不进行进一步解释，而是使用几何图示与数来进行证明；而经验观察模式则强调的是对现象的观察并且进行实际应用。他最后用六次革命性的转变来指称“科学革命”这样的一种大的名号，从伽利略开始至牛顿，最终由牛顿完成三种认识方式的融合并由其独自完成“科学革命”。[8]这种结构式的转变实际上是将大的“科学革命”化身成为六次“scientific revolutions”，其中各种细节，包括所用的概念与含义的在不同的革命中的变迁，某种程度上类似于库恩的解难题的改宗，但是科恩更多会认为，大的“科学革命”恰恰是一份伟大的宝藏来去串联起今天的我们与过去种种的关联[9]，这些“自然认识模式”是否会受到一种实际上“范式不可通约”的攻击仍需进行进一步的研究。

但再者，尽管库恩的“范式革命”实际影响到了科学哲学的社会学转向，并且某些“SSK”方向的人会以其为宗，库恩的科学革命结构从某种意义上而言所表现的可能不仅仅是“改宗”这样观念的转变（这种转变恰恰和思想史学派之间达成了一定的争端），而且更深层次的是关于劳斯（Joseph Rouse）所说的“激进的库恩”，即对于“实践”的强调。社会史学派例如默顿、奥尔什基、齐塞尔、本戴维等关于新教伦理与经验观察造就的科学家职业化、技术工匠的创新与科学发展、科学体制化对科学发展的影响研究，尽管是一种外部进路的阐释，但是强调了科学发展的实践所发挥的巨大的作用。[10]

薛凤（Dagmar Schäfer）等人所编的《科学史新论》在一定程度上展现的是21世纪的科学史家对于编史问题的多重视角（multiple perspective）的运用。这本书所收录的众多文章从笔记、集体作者作为一个统一的作者、知识通过不同物质手段（文本笔记、书信、实物、仪器等）进行流转的过程，以及关于科学产品在不同国家进行推广等诸多方面向我们再现了20世纪科学与医学界不同的研究方式、古代中国的建筑伦理、亚历山大至中世纪的数学、15-17世纪人们做笔记的方式所织连起对科学发展的影响、科学史研究方向的新进展等。[11]而类似的研究也在一定程度上所体现的恰恰是关于“科学革命”所延展开的诸多形式。例如，哈尼克斯（Deborah Harkness）的研究修正了夏平等人关于“科学”的概念，其对伊丽莎白时期文献详尽的考察表明，无论科学知识是否是今天所说的“地方性知识”，“科学”这一概念并不仅仅出现在19世纪，早在伊丽莎白时代，在伦敦的那些致力于研究博物学、医学、实用数学知识与技能、学科体制的“业余爱好者”也好，职业研究者也好，已经在互相流通的信件中使用“science”这样的词汇和类19世纪的具体内涵。[12]

在以上编史学进路的发展过后的今天，我认为，无论是我们所说的大写的“科学革命”还是不断变革的“科学革命”的使用，实际上都可能同样有一种核心：它们所强调并不仅是上世纪争论中关于科学发展的断裂与连续、思想史与社会互动、科学与技术创新之间的张力（实际上经过21世纪的诸多研究我们都能发现，科学发展史虽不是“辉格式”的，但其发展一定是连续的——这种连续性不仅仅发生在单个地区内，而是世界各地区文明的汇聚与交流下的连续性），同样，所有“科学革命”的术语所要表明的，恰恰是关于科学发展的模式，是一种类似于“织布机”的工作——在科学实践（无论是搜集、科考，还是实验室内的实验）中产生不同的科学知识，而这样一种关于自然的知识，无论是内于心智中，还是外显于物质载体中，它们都通过某种形式或者方法将“科学”的各个部分、人的生活方式交织起来，从而形成不同“花色”但内里仍然相同的科学。

参考文献

【1】【法】科瓦雷：《从封闭世界到无限宇宙》[M]. 张卜天译. 北京：商务印书馆. 2017 年.

【2】【荷】H·弗洛里斯·科恩.《世界的重新创造 : 近代科学是如何产生的》[M].张卜天译.长沙：湖南科学技术出版社. 2012年.

【3】【荷】H·弗洛里斯·科恩.《科学革命的编史学研究》[M].张卜天译. 长沙：湖南科学技术出版社. 2012年.

【4】【美】卡斯滕·哈里斯.《无限与视角》[M]. 张卜天译. 北京：商务印书馆. 2020年.

【5】【美】德博拉·哈克尼斯. 《珍宝宫 : 伊丽莎白时代的伦敦与科学革命》[M]. 张志敏 / 姚利芬译. 上海：上海交通大学出版社. 2017年.

【6】【德】薛凤/柯安哲. 《科学史新论 : 范式更新与视角转换》【M】. 吴秀杰译. 杭州：浙江大学出版社. 2019年。

【7】 【法】亚历山大·柯瓦雷:《牛顿研究》[M]. 张卜天译. 北京:商务印书馆. 2016年

【8】张卜天.科学革命和李约瑟问题——科恩教授访谈录[J].科学文化评论. 2012,9(04):103-113.

【9】 刘胜利.科学思想史的魅力——评亚历山大·柯瓦雷研究科学革命的三本著作[J].中国科技史杂志,2008(03):273-281.

【10】【美】托马斯·库恩 / 【美】伊恩·哈金 (导读) . 《科学革命的结构》[M]. 金吾伦 / 胡新和译. 北京：北京大学出版社.2012.

[1] [美]托马斯·库恩 / [美]伊恩·哈金 (导读) . 科学革命的结构[M]. 金吾伦 / 胡新和译. 北京：北京大学出版社.2012.

[2]菲洛波诺斯认为亚里士多德物理学中关于抛体运动中的“第一推动者”给予了抛体一种推动力,而这种推动力被“印入”石头之内,使得石头在离开推动者之后继续向前飞行。所以“冲力”最开始可以理解为一种被“印入”的力。布里丹认为,当我们抛出一个物体时,就把一种冲力赋予了这个物体。这种冲力使得物体在被抛出后可以继续运动。引起运动的冲力的强度可以通过物体的初始速度和物理的量来量度。而且布里丹还认为,冲力初始的量将始终保持不变,并不会被耗散。换言之,除非受到外在阻力,否则包含特定冲力的物体将始终维持其运动状态。布里丹的冲力理论一直到16世纪仍然是抛体运动的主流解释,伽利略早年在比萨大学也支持过这种理论；而且冲力通过物体的初始速度和物理的量来量度,看起来和现代物理中的“动量”非常相似。从这个角度看,近代的物理学革命并非凭空产生,在各个具体问题上我们都可以看到古希腊物理学、伊斯兰物理学、中世纪物理学研究的传承。但是另一方面,“冲力”被用来解释抛体持续运动的原因，与“动量”等17世纪后的现代科学含义完全不同。但无论如何，我们能够看到的是近代“科学革命”与伊斯兰、中世纪、希腊之间的某种连续性。关于“冲力”理论，详见赫伯特·巴特菲尔德. 现代科学的起源[M]. 张卜天译. 上海：上海交通大学出版社. 2016.“序言”、“第一章”以及“十二章”；戴克斯特霍伊斯. 世界图景的机械化[M]. 张卜天译. 长沙：湖南科学技术出版社. 2010.；张卜天. 质的量化与运动的量化 : 14世纪经院自然哲学的运动学初探[M]. 北京：商务印书馆. 2019.

[3] 【荷】H·弗洛里斯·科恩.《科学革命的编史学研究》[M].张卜天译. 长沙：湖南科学技术出版社. 2012年.“2.2.4. 迪昂论题”。

[4] 刘胜利.科学思想史的魅力——评亚历山大·柯瓦雷研究科学革命的三本著作[J].中国科技史杂志,2008(03):273-281.

[5] 具体以牛顿为例。在牛顿的世界存在三种要素:首先是无限可分成孤立的、坚硬不变的微粒的物质;其次是一种自行的而非生成的运动,这种运动“不是一个过程,而是一个状态”,第三是可以让微粒无阻碍运动的同质虚空,即空间。牛顿的空间是一种绝对空间,“处处相似,永不移动”。而最后还存在第四种组分,能够结合和维持微粒的引力,这并不是牛顿世界的第四种要素,但却在牛顿世界中起着至关重要的作用。柯瓦雷评价引力为“它要么是一种超自然的力量(上帝的行动),要么是制定上帝自然之书的句法规则的数学结构”。引力让物体之间彼此关联,每一个物体都会成为宇宙中不可分割的一部分,发挥着自己的作用。牛顿的这种世界观实际上是机械决定论的。在牛顿的世界里,自然被几何化、科学被数学化,这个世界被还原为微粒,严格遵循着牛顿所发现的万有引力定律。这种世界就像制造精美的机器, "一经启动就会永远运行下去”。这样的解释可以方便我们理解上述的转变与融合中的个中概念。关于牛顿，详见【法】亚历山大·柯瓦雷:《牛顿研究》[M]. 张卜天译. 北京:商务印书馆. 2016年.pp5-176.关于本部分详见【法】科瓦雷：《从封闭世界到无限宇宙》[M]. 张卜天译. 北京：商务印书馆. 2017 年.

[6] “planet”在希腊语的原意为“漂泊，流浪”，在亚里士多德等人的“同心球模型”中指的是那些“漂泊”的，无所安放的“行星”，后人普遍用为“行星”，但一定意义上取消了原意中的“漂泊”。卡斯滕·哈里斯（Karsten Harries）在《无限与视角》中运用此词原意阐发了德国哲学家汉斯·布鲁门伯格（Hans Blumenberg）曾经做过的“宇宙心智学”（astronoetics）研究中所蕴含的走出地球的人类的视角——他们不是航行者，而是宇宙中的漂泊者。详见【美】卡斯滕·哈里斯.《无限与视角》[M]. 张卜天译. 北京：商务印书馆. 2020年.

[7] [美] 理查德•韦斯特福尔. 近代科学的建构. 张卜天译. 北京：商务印书馆. 2020.

[8] 【荷】H·弗洛里斯·科恩.《世界的重新创造 : 近代科学是如何产生的》[M].张卜天译.长沙：湖南科学技术出版社. 2012年.

[9] 张卜天.科学革命和李约瑟问题——科恩教授访谈录[J].科学文化评论. 2012,9(04). P105.-

[10] 前述思想史学派关注的是科学观念的转变，所以最终能在科恩这里形成三种认识自然的模式的融合。当然，除此之外，有关大的“科学革命”的议题在这里有所遗漏，那就是关于起于埃及、大量文本出现于12世纪、又在15-16世纪盛行、在今天可能被隐藏在科学史中的神秘学，包括赫尔墨斯主义（炼金术、占星术、灵智学）、自然魔法、诺斯替主义等。这些在《科学革命的编史学研究》中属于科学革命的“内部路线”研究。而在关于科学与社会之间的影响，例如技术、清教主义伦理、资本主义、航海、印刷等被称为外部主义研究路线。社会史学派早期强调的就是这种外部影响，包括默顿、齐塞尔的研究、“SSK”的一些早期研究，但是21世纪以来的科学史研究在某种程度上是融合了关于科学观念与社会之间互动的研究，可能并不完全符合不同学派早期的构想，但是其所涉广度与深度可能更具有启发意义。详见【荷】H·弗洛里斯·科恩.《科学革命的编史学研究》[M].张卜天译. 长沙：湖南科学技术出版社. 2012年.

[11] 直到今天的研究可能在某种程度上呈现出的是“后库恩”与“后SSK”的方法，之所以这样说是因为一些科学史家并不会仅仅拘泥于这些学派的方法方式，而是在不同学科之间寻找能够进行跨学科研究的新方法，而这些类似的新方法不仅在一定程度上改写了20世纪争论颇多的编史学方案关于“科学革命”的概念，也同样在寻求将科学与社会、世界看作是一个整体情况下重新回到历史与境的不同理解。这些理解可能会帮助我们打破所谓库恩的“范式”，从一种直面历史的过程获取与境的历史直观。关于这部分的研究详见【德】薛凤/柯安哲. 《科学史新论 : 范式更新与视角转换》【M】. 吴秀杰译. 杭州：浙江大学出版社. 2019年“导论”与“第十章”所载的Secord的论文。

[12] 其实哈尼克斯同样强调，其研究并不是旨在对传统上17世纪发生的近代“科学革命”这样的概念与诸多争论进行文献和其观点的补充，而旨在表明，伊丽莎白时代的伦敦“科学人”（暂且用这样一个概念）凭借“都市感知力”的启发，已经形成了近代“科学革命”这样一种关于人类认知巨大的转变的事件所能够发生的土壤——伊丽莎白时代已然形成了一种关于交流、经验观察、组成科学社团的科学文化，这成为了科学革命在17世纪能够发生的科学文化背景。详见哈尼克斯（2017）的“关于科学的注释”与“尾声”部分。