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科学中的革命-第11部分
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从推翻旧的学说的意义上讲最具有革命性的发现，就是伽利略所揭示的新的天体现象。
为了有效地阐明他的观点，马吉奥蒂又把哈维的发现与伽利略的发现作了比较。伽利略
给了托勒密体系致命的一击，他证明，托勒密体系是错误的，而且，数千年以来天文学
家所写的论述天空的著作中，没有任何一个有关天体的概念是正确的。同样，哈维指出，
盖伦的体系是错误的，因此，以盖伦的生理学为基础的所有医学体系应予更换。正因为
这样，马吉奥蒂说，血液循环之发现的作用可以与“望远镜的发明”相媲美，望远镜的
发明已经使“天文学颠倒了过来。”在这一事例中，马吉奥蒂没有（像他刚才那样）使
用“rivolgere”这个动词，而使用了“rivoltare”，这个词的意思不仅是“背叛”，
而且还意味着“颠倒”，“翻过来”从而“走向反面”，“抛弃”等。
真正把“革命”这个词与哈维发现连在一起的，是威廉·坦普尔爵士在17世纪下半
叶所写的一篇论文。从作者使用这个词的方式中，我们可以看到现代的革命概念出现初
期时的情况。坦普尔的这篇论文大约写于1686年以前（见伍德布里奇1940，212），题目
为《论健康与长寿》，作者在文中谈到了希波克拉底和盖伦创立的古代医学体系，谈到
了帕拉切尔苏斯“废除全部盖伦模式”的尝试以及他在引入“化学医学疗法”方面的工
作，随后他讨论了哈维和血液循环。坦普尔（他对，I：73）把这一系列事件称之为“生
理学帝国中的”亦即“医术”或医学帝国中的“伟大变革或革命”。“帝国”这个词的
使用暗示着，坦普尔在这里意指的并不是某一独特的戏剧性事件的出现这一新的含义，
而是“革命”这个词在“帝国革命”这个短语中的那种传统的含义。很有可能，坦普尔
在别的著述中（《英雄的美德》，1821，1：104）把帝国革命想象为逐渐展开或前后相
继的事件。此外，坦普尔本人并非真地相信哈维革命，他认为，对于循环学说，“人们
期望着它能够使整个医学事业焕然一新”，但是实际上，它“并没有产生这样的作用。”
在《古今学问论》＇1690（1963），71＇中，总的来看，坦普尔所持的是一种厚古的
观点。他论证说，古书是最好的，而且，用阿方索·埃尔·萨比奥的话来讲，生活中值
得追求的只有“燃朽木、饮陈酒、会旧友、读古书。”他问道，“哪些是我们自认为技
高一筹的科学呢？”在1500年的时间中，“除了笛卡尔和霍布斯大概可以自封为哲学家
外”，再没有什么新的声名显赫的哲学家了。他发现，在天文学中“除了哥白尼体系外，
没有什么可与古人相竞争的……新东西了，在医学中，除了哈维的血液循环的新发现外，
情况也是如此。”坦普尔坚信不疑地认为，“即使它们是真的，”“这两项伟大的发现
也没有改变天文学或医学事业的结论。”因此，尽管这些发现使“发现者获得了很高的
荣誉，”但它们“对世界的用处并不大。”（pp．56－57，71）
丰特奈尔在其1683年出版的《死者的新对话》一书也讨论了医学中的革命问题。该
书中有一段古希腊后期的医生和生理学家埃拉西斯特拉塔与威廉·哈维（书中称之为埃
尔韦）之间的对话。对话开始，由埃拉西斯特拉塔首先发言，他简要地概述了哈维所报
告的奇迹：血液在身体中循环，静脉血管把血液从末端输送到心脏，然后，血液离开心
脏进入动脉血管，由动脉把血液送到末端。他承认，去代的医生以为，血液只是一种非
常缓慢的从心脏到身体末端的运动，这是十分错误的；他还叙述了世界多么感谢哈维
“消除了那个古老的错误。”接下来，埃拉西斯特拉塔在对话中承认，现代人能比古代
人成为更好的科学家，而且，他们能获得更多的有关自然的知识；不过，他宣称，他们
“成不了更好的医生”，因为古代的医生能像现代的医生一样，为人们医治疾病。
哈维反驳说，许多病人的死亡都是由于对血液循环的无知造成的。埃拉西斯特拉塔
答复说，“你相信你的新发现确实有用，那么有什么用呢？”在哈维作出肯定的回答时，
埃拉西斯特拉塔问，为什么现在还像以前一样有那么多的死者走入极乐世界呢？“哦！”
哈维说，“如果他们死了，那是他们的错误，而不是医生的错误。”在回答结束时，哈
维对未来作了一番乐观的解释，他说，到那时世界就会“有闲暇充分利用新近的发现，”
因为“巨大的效益”将会随着时间的推移被人们发现。在约翰·休斯所译的英文本中
（丰特奈尔1708），埃拉西斯特拉塔有这样一句粗暴的评语：将来“不会有这样的革命，
相信我的话吧。”这就是说，人类以前就有了“一定的断定有用知识的标准，”尽管对
它又做了少量的补充，但它永远不会被超过。丰特奈尔在结束这篇对话时作了一番悲观
的解释：无论科学家在人体方面做出什么样的发现都是徒劳的，因为“大自然是不可战
胜的”，而人们还会不断地在既定的时刻死去。
从目前的情况看，这篇对话是极有意义的。首先，丰特奈尔把像哈维（“在人体中
发现了新的管道”）那样的发现，与天文学家发现“天空中的一颗新的恒星”加以比较
——这类发现很少有或者根本就没有什么实际的用途。其次，尽管丰特奈尔十分信奉笛
卡尔的哲学，但他却直截了当地反对笛卡尔在《方法谈》中所说的那段大话，即如果得
到资助，医学研究将会使生命周期无限延长。最后，我们会注意到，丰特奈尔（借埃拉
西斯特拉塔之口）提出的医学中没有革命这一主张，与丰特奈尔本人的这一认识即数学
中存在着革命是截然不同的。这样看来，对革命的可能性的否认，也许可以说是法国医
生普遍反对哈维的伟大发现的一个标志（参见罗杰1971，13，169）。虽然笛卡尔热心支
持血液循环学说，但丰特奈尔可能并不认为，对医学事业来讲，这一发现算得上是什么
伟大的成就。事实上，丰特奈尔似乎并非相信，在医学中曾发生过革命。埃拉西斯特拉
塔所说的“不会有这样的革命”这句话，无疑已经表白了丰特奈尔的信念，不过，他本
人所说的话略有不同。在约翰·休斯的译本中，埃拉西斯特拉塔说的是：“不会有这样
的革命，相信我的话吧。”而丰特奈尔是这样写的：“Sur ma parole ，rien ne chan
gera”（“相信我的话吧，什么都不会变”）。
化学家和物理学家罗伯特·玻意耳在其1656年11月所写的一封信中也提到了革命：
我告诉您一件很平常的事，您就会了解愚蠢入的轻率的
推断有可能使他疯狂到什么程度：某些寡廉鲜耻之徒竟然把
不可思议的荒谬的事物归咎于神灵，而毫不为之脸红。谈到
消息的公开性，最近全面而完美的成功的消息仅仅限于在议
会的大墙之内传播，以致于我现在只能抄录报纸，至多只能事
先根据报纸去猜测。对于我们新的代表们将会证实什么、或
者我们将会得到什么，我不敢妄加猜测，更不敢白纸黑字地写
下来；我不会有所顾忌的只是承认，我的希望和恐惧都是有非
常特别的动因的；我还可以无所顾忌地说，我据以预计会有时
雨或猛烈的暴风雨来临的云彩，尚不是看不见的未凝结的水
气。至于我们的思想方面，我的确可以信心十足地预计，会有
一场革命，通过它，神将会成为一个失败者，而真正的哲学繁
荣也许会出乎人们的意料之外。
〔British Library Harley MS 7003，fols．179／80］
在科学范围内，我没有发现玻意耳有过什么类似的陈述〔在詹姆斯·雅各布把玻意
耳看作是革命者的那部著作（1979）中，也没有提到这类情况＇。不过，综观玻意耳那些
行文繁冗的论著，如果有人断言说，这些书连提都没有提过这类问题，那么他一定是一
个冒尖的学者。
我已经指出，许多17世纪的科学家都意识到了他们的成果具有的创新性，而且在他
们自己著作的标题中都表明了这一点，一些17世纪最伟大的科学家们（吉伯、开普勒、
笛卡尔、哈维、牛顿）对他们各自著作的非传统的特性作了明确的陈述，他们指出了古
代和中世纪的作者的错误，并采取了革命的态度。亨利·鲍尔在其所著的《实验哲学》
（1664）的结尾部分，对新的应用科学作了丰富的阐述。“这是这样的一个时代，”他
写道，“哲学伴随着一场大潮来了。”“消遥学派的信徒们也许希望阻挡这一潮流”，
就像“阻止自由哲学的泛滥’哪样。他断言，“一定要抛弃所有陈腐的垃圾，推翻腐朽
的建筑，”这是因为，“不得不为一个更为宏伟的、永远不会被推翻的哲学专业奠定一
个新的基础的时刻来到了。”他说，这种新的哲学，“将以经验和感知为基础，详细讨
论自然界的各种现象，从自然界事物的本源那里推究其原因，就像我们所观察的事物可
以被艺术再创造出来和力学证明确实可靠那样。”
我发现，在18世纪初的数年中，丰特奈尔的著作中就有了相当早的关于数学革命的
陈述，此陈述完全是现代式的而且十分清晰。当时，丰特奈尔正在伏案撰写论述微积分
的著作，微积分是牛顿和莱布尼兹发明的，它无疑是17世纪最富有革命性的知识成果。
丰特奈尔在其著作中一而再再而三地借用革命这个新的概念，以此来说明这种数学理论
是多么不同凡响。它给予科学家的力量，远远超出了前人“难以想象”的范围。革命只
是刚刚开始，但这已经使那些开创者们与在此不久之前还可谓是最聪明最有经验的数学
家们相比，能够更巧妙地解决数学问题。
在医学领域中我们发现，1728年牛顿去世后不久，W．科伯恩医学博士在谈到帕拉切
尔苏斯时，曾明确地在新的意义上使用了“革命”这一术语，甚至还暗示，革命的发生
是医学体系发展的一个特征。
三十多年以后，数学家克雷洛为牛顿在理论力学领域中开始的一场革命而欢呼，理
论力学是一门边缘学科，它包含了数学和物理学两个领域。值得注意的是，牛顿为纯数
学和数学物理学做出的伟大贡献，其革命方面那样明确地得到了承认，这是因为，牛顿
的成就标志着科学革命的顶峰。现在的证据证明了我们的判断，而且更加强调了这一点：
17世纪最富有革命成果的领域是纯数学和理论力学领域。
第六章 第二次科学革命及其他革命？
本书所讨论的科学革命，是对所有科学知识均有影响的革命，从这一点讲，它既不
同于本书所讨论的别的革命，也不同于大部分科学史著作中所讨论的革命。它使科学的
基础发生了彻底的变化，使实验和观察受到了重视；它提倡一种新的数学理论的理想，
强调预见的重要性，并且大力宣扬：将来所做出的发现不仅能使有关我们自己和我们这
个世界的知识向前发展，而且还能增加我们对自然作用的控制范围。与之相伴而来的，
还有一场组织机构中的革命。对如此大范围的思想革命和机构革命的认识，自然而然地
会致使科学史家和其他对历史感兴趣的学者们去探讨：是否还有过（或还将有）其他此
类的科学革命？
科学机构中的革命
我们在第5章中了解到，科学革命的一个重要的革命特征，就是科学共同体的兴起，
各种科学组织和机构的建立就是一个例子。在19世纪初的几十年中，那些历史悠久的科
学组织和机构——皇家学会。巴黎科学院，以及它们在柏林、斯德哥尔摩、圣彼得堡和
其他地方的那些小兄弟们———已经无法再容纳大量增加的富有活力的科学家了。于是，
产生了许许多多地方的科学组织和专业的科学杂志，如法国的《物理学杂志》，英国为
物理学界出版的《哲学杂志》等。随着科学家和科学事业拥护者人数的激增，专业的科
学组织如英国地质家协会出现了。罗杰·哈恩（1971，275）把科学专业人员和支持他们
的各种机构的数量的巨增描述为“19世纪初的‘第二次’科学革命。”
英国科学促进会始建于1831年，在法国、美国、德国等等国家也都有与它相应的组
织。它的成员人数不限，甚至可以说，它是一个网罗人才的组织。通过与地方团体一起
工作，每年在一个城市举行一次会议，以便最终使全国都能成为科学运动的成员，这些
机构推动了“科学促进”活动的开展。在它的会议上，英国科学促进会这一标准组织被
分成几个科学组（数学组，物理组，化学组，天文组，等等），每年出版的会议记录也
是如此。当然，会议期间总有少量的综合性发言和重要的讲演，甚至还有一些可能使较
大范围的听众们都感兴趣的会议。关于后者，最著名的例子就是BAAS（英国科学促进会
的缩写——译者）1860年的牛津会议，在这次会议上，威尔伯福斯主教与托马斯·亨利
·赫肯黎就达尔文进化论发生了争论。
我认为，可以举出一个很好的事例来说明在19世纪末和20世纪初的几十年间所发生
的第三次科学革命。这次革命也有许多是机构方面的革命。首先，在这段时间中，大学
确实成了大规模的研究和高等教育的中心，这是过去100多年左右的时间中形成的模式。
自学成才的科学家——如法拉第和达尔文这样的非专业学者——逐渐被这样一些科学家
所代替：这些人有专业知识，受过先进的科学训练，而且都拿到了学位文凭（文学硕士，
哲学博士，科学博士，等等）。像约翰斯·霍普金斯这样的新型大学，是为了专门赞助
研究生的学习和研究而创办的，那些老的大学则设有研究机构。有关后者的例子当首推
剑桥大学的卡文迪什实验室；另外还有芝加哥的耶基斯天文台，以及哈佛的比较动物学
博物馆等。许多这样的研究部门与大学并无直接关系，例如：科尔德斯普林港遗传学实
验室，华盛顿的卡内基协会，以及美国的洛克菲勒研究所，法国的巴斯德研究所，以及
德国的凯泽·威廉协会，能斯特、普朗克以及爱因斯坦都曾在这里工作过。
第三次科学革命所处的时代，正是各种科学的研究、管理机构有控制地建立和扩大
的时期。不过，最重要的也许是，这一时期出现了工业实验室和以开发新产品为目的的
科学研究的成果大规模的应用，以及对现有产品制造业进行的改造和各种标准的建立。
第一个从科学与技术的合作中产生出令人叹为观止的经济效益和社会效益的产业，就是
颜料化学。19世纪后期，德国颜料化学革命最有意义的一个方面，就是大学、产业部门
以及政府为了研制有实际效益的最终产品一起动脑筋、想办法。以科学为基础、需要不
同的研究机构通力合作的技术进步，成了我们这个社会与生俱有的一个特征。
提到管理，就会使我们直接转向我认为可以算是第四次科学革命的这个话题，这次
革命是在第二次世界大战以来的若干年中发生的。这次革命有两个重要的机构方面的特
征，那就是，政府的巨额（如美国在20世纪60年代占国民生产总值百分之三的）支出和
有组织的研究。第四次科学革命的这两个特征，大概都可以追溯到第二次世界大战时期
原子弹的发明和生产方面的巨大开销（同时还有成本略小但生产规模很大的设备如雷达、
近爆引信方面的开销），以及各种抗菌素的开发和生产方面的巨大开销。今天，在科学
的某些分支中（最显著的是高能物理和空间研究），知识状况与政府愿在某个科研项目
上花费的资金的数额直接联系在一起。在19世纪，达尔文在伦敦郊区的达温宅居住了几
十年，在那里独自进行研究和思考，偶尔做些开销很少但很有意义的实验；然而这种情
况，就像所谓火星人做的科学研究那样，对今天的科学家而言是十分陌生和不可思议的。
这种差别在于，今天科学家们的绝大部分时间和精力根本不是用在进行直接的研究上，
而是用在制定转让计划，查阅别的科学家所写的科学论著和转让计划，撰写情况报告，
出席委员会的会议，到外地或国外去参加正式的和非正式的会议和研讨会，以及其他的
科学方面的大会等。
第三次科学革命所处的时期，各种专业化的科学学会宛如雨后春笋，相继出现，其
中不仅有美国物理学会、美国化学学会这样的学术组织，而且还有学科内的一些专业团
体，例如，美国光学学会，美国流变学学会，以及植物生理学家协会等。这些组织为综
合性的科学杂志（《物理学评论》，《现代物理学评论》）和各种专业的出版物提供了
资助。第四次科学革命是以更新的科学交流形式作为标志的。这些新的形式包括，大规
模分发用复印机复制的出版前的非正式样本，有时甚至是杂志同意利用之前的文章，以
及出版一些短论（与其很有权威性的老前辈《物理学评论》相比，《物理学评论信札》
能远为迅速地发表这方面的交流）。在从事相同或不同项目的研究工作者之间，能顺利
发挥作用的交流网络，即老德里克·德前拉诺赖斯称之为无形学院的那种团体，也应运
而生了。鉴于今天对“大科学”的财政支持有着十分重要的意义，在政府内新成立了
（或改造了）一些机构，以便负责政府的研究基金的组织。估价和分配。在美国，除了
专门设立的国家科学基金会，国家健康研究所之外，还有陆、海、空三军中的拨款机构，
如国家航空和宇宙航行局和原子能委员会等。
科学中的观念革命
到目前为止，对四次科学革命几乎全是从其机构特征方面来描述的。然而，在这四
次革命发生的同时，或多或少地总是伴随着一些科学思想方面的变化。科学革命把实验
和观察确立为我们认识自然的基础，并且表明，数学的发展是解决科学问题的关键，数
学是表述科学的最高形式。随着牛顿《原理》的出版，革命到达了顶点，这本书的全名
表达了哥白尼、伽利略、开普勒以及其他学者的目的：展示出“自然哲学的数学原理”。
在此以后的一个半世纪中，把自然状态数学化的工作持续进行着，而且在理论力学和天
文学领域最为成功；但是，18世纪伟大的化学革命却不是以牛顿的数学模式为终结的。
奥古斯坦·菲涅耳在19世纪20年代发展的光的波动理论，成了此种意义上的牛顿物理学
的另一个领域。牛顿模式，可谓第一次科学革命的顶峰，但是显然，它并不能简单地挪
用到其他的科学分支当中。
在对这一课题透彻的讨论中，T．S．库恩（1977，220）使我们注意到了“许多物理
科学部门研究工作特点的一个重要的变化”，这一变化出现在1800年到1850年之间的某
个时期，“特别是在一些被当作物理学的那些领域的一系列研究中。”库恩说，“培根
式物理科学的数学化”这一变化，是“第二次科学革命的一个方面。”库恩着重指出了
这一事实，即“数学化”只是第二次科学革命的“一个方面”：“19世纪上半叶也证明
了科学事业在规模上的巨大增长、科学组织形式上的重要变化以及科学教育的全面建设。”
库恩非常正确地强调了“这些变化几乎以同一方式影响了所有的科学”这一事实。因此，
要“解释19世纪新近数学化的科学有别于同一时期其他科学的特点”，还要考虑一些别
的因素。
伊恩·哈金（1983，493）用一种引人注目的方式把库恩暗示的思想革命和机构变化
等想法做了推广。哈金认为，这场科学革命和库恩所谓的第二次科学革命都是“大革命”，
他提出了一种“初级的以经验为据的规则”，即每一场大革命必定都伴随有“一种集中
体现新趋向的新的机构。”按照这种分析来看，第二次科学革命不仅包括库恩所说的培
根科学的数学化，而且还包括作为新的生物学的达尔文自然史学说的出现。达尔文生物
学在体系和思想方面独辟蹊径。它大量地吸收了那些非科学工作者为非科学目的所收集
的信息，亦即动植物的饲养者和培植者的记录和经验，而且，它实质上创立了一门非牛
顿式的科学。这是现代第一个重要的科学理论，它的产生虽事出有因，但并无前兆。尽
管生物学者和博物学家渴望有他们自己的牛顿，但是事实却是，当他们的“牛顿”查尔
斯·罗伯特·达尔文出现时，他的理论并没有《原理》所说的科学的基本特征。达尔文
指出，并非所有科学进步的方式一定都具有牛顿模式的数学特点，科学中的伟大进�
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