王春梅

（中共南京市委黨校 江蘇 南京 210001）

一、17世紀自然科學的發(fā)展

17世紀左右，自然科學取得長足的進步，誕生了伽利略、開普勒、培根、牛頓、笛卡爾等許多科學巨匠，他們在物理學、天文學、數(shù)學、化學等多個自然科學領域提出了一系列新的科學理論，運用科學實驗等新的科學方法從宗教神學中開辟出一片新天地，并在此基礎上形成了一些對后世有著重要影響和深遠意義的哲學思想和方法，取得了巨大成就。

伽利略是這一時期近代實驗物理學的開拓者，被譽為“近代科學之父”。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數(shù)學、物理學和天文學三門知識，以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗和數(shù)學相結合的具有嚴密邏輯體系的近代科學。他的工作為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。

在自然科學領域做出卓越貢獻的還有英國的科學家牛頓，在數(shù)學上，他發(fā)明了微積分；牛頓《自然哲學之數(shù)學原理》的問世成為現(xiàn)代科學誕生的標志。在天文學上，他發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，開辟了天文學的新紀元；在力學中，他創(chuàng)新了完整的牛頓力學體系；在光學中，他發(fā)現(xiàn)了太陽的光譜，發(fā)明了反射式望遠鏡。牛頓的研究超越了前人，為近代科學發(fā)展提供了最有效的工具，開辟了近代科學發(fā)展的新紀元。

培根是近代科學發(fā)展中首位提出經驗論原則的哲學家，他提出，要想控制自然，利用自然，就必須掌握科學知識；科學的任務就在于認識自然界及其規(guī)律，并且提出了以實驗定性和歸納為主的科學研究方法。

正是借助一個又一個的科學研究成果，科學家們從單純依靠感性直觀深入到依靠通過科學實驗而獲得的客觀事實，并最終以科學實驗作為判斷思維正確性的唯一手段，科學家們的寶貴思想和近代科學實驗的興起極大地促進了17世紀自然科學的發(fā)展和新的哲學觀的產生。

二、17世紀自然哲學的主要特征

科學的前沿，就是哲學的前沿。在自然科學發(fā)展的同時，科學家們在用自己的方式認識世界、觀察世界并形成了許多對后世有著長遠影響的科學方法和新的理論體系，這就是17世紀末期形成的嶄新的自然觀和方法論。列寧后來把絕大多數(shù)自然科學家的哲學信念稱為自然科學唯物主義。他說：“自然科學唯物主義，即是絕大多數(shù)自然科學家對我們意識所反映的外界客觀實在的自發(fā)的、不自覺的、不定型的、哲學上無意識的信念。”［1］

回顧17世紀自然科學家們的主要觀點，我們發(fā)現(xiàn)17世紀自然哲學的主要特征有：

（一）機械自然觀的確立

17世紀的科學家們用“純粹機械的原因”、“力學的尺度”來解釋一切，衡量一切，它把物質的物理、化學和生物的性質都歸結為力學的性質，把物理的、化學的和生物的系統(tǒng)和運動形式都歸結為力學的系統(tǒng)和運動形式，甚至認為人是機器，這就形成了以機械性為主要特征的近代自然觀和唯物主義哲學。這個時期的機械自然觀經歷了從提出到形成再到確立完整的機械唯物主義的體系這樣的發(fā)展過程，主要的代表人物有伽利略、培根、牛頓、笛卡爾、霍布斯等人。

伽利略是最早提出“第一性”、“第二性”之分的科學家。他認為物體的廣延、形狀是第一性的東西，是物質的基本屬性，顏色、氣味等是第二性的。物的第一性質是純粹的量，因此可以用數(shù)學來處理，這個觀點是機械自然觀的基礎。

培根被馬克思稱為“英國唯物主義和整個現(xiàn)代實驗科學的真正始祖”。他開創(chuàng)了近代唯物主義哲學，把哲學和自然科學有機地統(tǒng)一起來。他把實驗科學稱為新哲學的基礎，并說：“有了這種基礎，自然哲學才不致消滅在虛無飄渺的煙霧里。”

他認為自然是物質的，物質不僅具有廣延、形狀、位移等機械特性，而且也具有感覺、自發(fā)運動、生長、顏色、冷熱等特性；物質是萬物的本原，物質是永恒存在的。而且物質是多種多樣的、能動的，運動是物質本身所固有的特性，運動的形式也是多種多樣的，并不只是單一的機械運動。培根的哲學思想對近代哲學尤其是經驗論有很大的影響，他的唯物主義仍帶有樸素性和自發(fā)性。因此馬克思說：“唯物主義在它的第一個創(chuàng)始人培根那里，還在樸素的形式下包含著全面發(fā)展的萌芽。物質帶著詩意的感性的光輝對人的全身心發(fā)出微笑”。

笛卡爾則第一次系統(tǒng)地表述了機械自然觀的基本思想，黑格爾稱他為“現(xiàn)代哲學之父”?！缎味蠈W的沉思》是笛卡爾主要哲學著作，他認為：自然界與人類是完全不同的兩類東西，自然界中只有物質和運動，所有的運動本質上都是機械運動，自然界中的一切物體包括人體都是某種機械，自然這部大機器是上帝制造的等等。笛卡爾在其自然學說中達到了唯物主義一元論。不僅承認了物質世界客觀存在，而且堅決反對神學宗教關于多重世界的說教，堅持了世界的物質統(tǒng)一性。

此外，在天體演化方面，笛卡爾貫徹了關于物質運動規(guī)律的思想，提出了著名的“以太旋渦說”，把天體看成是發(fā)展著的自然歷史過程。笛卡爾的天體演化說、旋渦模型等觀點，正如他的整個思想體系一樣，一方面以豐富的物理思想和嚴密的科學方法起著反對經院哲學、啟發(fā)科學思維、推動當時自然科學前進的作用，對許多自然科學家的思想產生了深遠的影響。動量守恒定理也是笛卡爾對物理學的巨大貢獻。恩格斯說“動量守恒定律不但對物理學的發(fā)現(xiàn)有巨大的意義，而且由于它指出了運動的永恒性，就成了唯物主義批判有神論和唯心論的有力武器，成了自然科學唯物主義的一個重要哲學基石?！?/p>

機械自然觀隨著牛頓力學理論的建立而最終確立。我們知道牛頓是一個偉大的科學家，但他最大貢獻不在于科學領域上的研究，而是他在哲學意義上的功勞。牛頓的哲學思想是極其豐富的，首先表現(xiàn)在他具有自發(fā)的唯物主義思想。他承認物質運動規(guī)律的客觀性，堅信自然界的統(tǒng)一性。一切自然現(xiàn)象他都力圖用力學觀點加以解釋，即把一切的物質運動形式都歸為機械運動的觀點，并把解釋機械運動問題所必需的絕對時空觀、原子論、機械決定論、事物發(fā)展的因果律等等作為整個物理學的通用思考模式?？偟膩砜?，牛頓用自己的科學實踐對笛卡爾的機械自然觀作了些局部的修改，但基本看法沒有變化。牛頓這些論述奠定了自然哲學的基礎，開啟了實驗科學的大門，300年來為自然科學的繁榮立下不朽功勛。

此后，英國哲學家霍布斯完整地闡述了機械唯物主義的體系?；舨妓乖凇墩撐矬w》一書中指出：物體的根本特性是廣延，即占有空間；物體就是不依賴于我們的思想而客觀存在的東西；能夠為人們的感官所感知，或被人們的理性所理解。霍布斯認為，物質是永恒的，既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，不能增加，也不能減少。世界統(tǒng)一于物質，除了物質實體以外，世界上根本不存在任何非物質的實體。所謂世界，就是無數(shù)的物質實體的總和?；舨妓沟奈矬w定義概括了當時數(shù)學和力學的發(fā)展成果，克服了培根物質觀的樸素性，是歐洲哲學史上第一個明確的、完整的機械唯物主義的物質概念。

如果說培根的哲學是機械論的，霍布斯的哲學觀就是拋棄了培根哲學中的辯證法因素，使之更加機械。如果說培根眼中的客觀世界是五光十色、豐富多彩的話，那么在霍布斯那里，世界上存在的物體只是一個個不同的幾何圖形。正如馬克思所指出，“霍布斯把培根的唯物主義系統(tǒng)化了。感性失去了它的鮮明的色彩而變成了幾何學家的抽象的感性。”從人類認識發(fā)展史上看，霍布斯的機械運動觀，是人類認識物質運動形式的最初階段。

（二）實驗——數(shù)學方法論的建構

十七世紀的英國，由于資本主義成長得比較快，實驗科學發(fā)展的條件比較順利。英國唯物主義經驗論，把實驗科學的精神、原則和資料作為自己哲學理論活動的依據，依靠實驗科學闡發(fā)自己的哲學思想，又從世界觀、方法論上指導自然科學的研究。近代實驗科學和英國唯物主義經驗論的這種關系，使科學和哲學都得到了進一步的發(fā)展，不僅批判打擊了當時籠罩在思想領域的經院哲學和宗教神學，而且促進了資本主義經濟的發(fā)展。這是近代哲學和自然科學聯(lián)盟結出的成果。

培根作為英國唯物主義經驗論的創(chuàng)始人，是近代哲學史上首先提出經驗論原則的哲學家，并且積極倡導用科學實驗來對自然界進行研究?！缎鹿ぞ摺肥桥喔U述他科學方法論的主要著作，在書中，他提出了用實驗歸納法來研究自然科學，這與經院哲學的慣用的思辨的學術方法是截然不同的，因此培根開創(chuàng)了以經驗為手段，研究感性自然的經驗哲學的新時代，羅素尊稱培根為“給科學研究程序進行邏輯組織化的先驅”。其重視科學實驗的思想給后人的科學研究活動以極大的啟發(fā)。

在科學方法論上與培根形成鮮明對照的是笛卡爾的數(shù)學研究方法。笛卡爾將數(shù)學思想、原則和方法嘗試地用于解決哲學問題，并依據幾何學的演繹推理來建構整個知識大廈。他認為經驗是重要的，但是往往并不可靠，以它為基礎進行推理容易發(fā)生錯誤，如何才能避免發(fā)生錯誤呢？笛卡爾提出了“普遍懷疑”的口號，在這里，傳統(tǒng)的觀念、上帝、物體，甚至自己的肉體，都在懷疑之列。但是，至少有一件事是不可懷疑的，那就是“我在懷疑”本身，在懷疑中找到那個不證自明、清楚明白的東西。普遍懷疑的原則在當時的歷史條件下對于反對教會統(tǒng)治、反對崇尚權威、提倡理性、提倡科學起過很大作用。

笛卡爾在他的《方法談》中提出了他的數(shù)學演繹方法論，為后人的科學研究提供指導。他提出的將復雜問題化簡、先從簡單問題入手等方法是今天我們經常使用的方法。笛卡爾說：“對我來說，一切都歸結為數(shù)學。”笛卡爾這些方法，并不是他那個時代研究自然科學的人們所運用的研究方法的簡單復制，而是創(chuàng)造性的發(fā)展，他的方法使科學方法系統(tǒng)化、理論化。

然而，真正代表近代科學方法論精神的既不是培根也不是笛卡爾，而是伽利略和牛頓。伽利略是最先倡導并實驗數(shù)學方法的科學家，在伽利略的方法論中，從直觀分解開始將復雜的自然界翻譯成直觀明了的數(shù)學世界，再通過實驗進行證明。

牛頓的方法論集中載于《自然哲學的數(shù)學原理》，可稱之為“歸納-演繹法”。牛頓的整個方法論基調也是以經驗為主的，他繼承了以培根為代表的經驗主義的方法論，提出了實驗的方法、推理法則、歸納法與演繹法結合以及模型與數(shù)學相結合的思想，在歸納的基礎上進行演繹，在科學方法論上形成了一套研究事物的方法論體系?？拼恼f：牛頓式的科學家，他們“從不把沒有被現(xiàn)象所證明的東西作為原理”，而是從現(xiàn)象出發(fā)，利用分析法導出規(guī)律，再利用綜合法得出普遍的原理而去說明其它事物的構造?！保?］牛頓的哲學思想和方法論體系被愛因斯坦贊為“理論物理學領域中每一工作者的綱領”。

比較這個時期的方法論，有著各自不同的特點。培根基于知識和觀念起源于感性世界的基本原則，制定了系統(tǒng)的經驗主義歸納法（包括三步法和三表法），論證了人的認識就是以感性形式開始通過歸納把握實在世界。而笛卡爾則懷疑并否定感官經驗的可靠性，認為簡單明白的“天賦觀念”是獲得確定可靠知識的前提和基礎，把數(shù)學和邏輯的方法提煉升華為理性演繹的理性主義方法論原則，因此，在他看來人的認識是從“天賦觀念”出發(fā)，依靠理性演繹而得到知識的確定性。牛頓與笛卡爾不同演繹法的不同在于牛頓更重視歸納的作用，并認為演繹的結果要重新通過實驗來確證，可見，在伽利略和牛頓等科學大師那里，實驗觀察和數(shù)學演繹開始十分緊密地結合在了一起。

三、對17世紀自然哲學的評論

17世紀的培根、牛頓、霍布斯等科學家所生活的時代，是近代自然科學形成和發(fā)展的初期，機械力學占首要的中心的地位，因此自然哲學呈現(xiàn)出機械性、唯物主義、形而上學等特征，這是與當時的自然和歷史條件分不開的。從開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動三大定律、伽利略發(fā)現(xiàn)落體定律到牛頓發(fā)表《自然哲學之數(shù)學原理》，機械力學已經形成了完整的體系，而其他自然科學部門還很不成熟，化學還處于燃素說的形態(tài)中，生物學尚在襁褓之中，對植物和動物的機體只作過極粗淺的研究。當時實踐和科學技術的發(fā)展水平決定了人們只能主要用機械力學的原理來論證世界的物質統(tǒng)一性，用力學規(guī)律來解釋形形色色的各種現(xiàn)象，因此，用純粹機械的原因去解釋生物機體，甚至把人看成是一架機器，僅僅運用力學的尺度來衡量化學過程和生命過程，就成為不可避免的事情。

因此在這樣的背景下形成的機械唯物主義自然觀在歷史上有著它的積極意義，它與當時最發(fā)達的自然科學相結合，堅持從自然本身說明自然，證實了以往被視為根本不同的領域，如地上的運動和天上的運動，都服從于同樣的力學規(guī)律，從而有力地打擊了神學自然觀，維護了世界的物質統(tǒng)一性原則，推動了唯物主義的發(fā)展，在認識史上建立了不可抹煞的功績。在方法論上強調實驗的和數(shù)學的方法，主張用歸納和演繹等方法去研究對象，這些研究方法對自然科學的發(fā)展起到了重要的指導作用，也推動了人類認識能力提高。

但是，由于機械的自然觀認為自然必須作為全部存在物的基礎，甚至上帝都不能在自然之外存在，所以，自然就不能被理解成自身不能運動的物質，而應理解成自身能動的活動物質。這樣，唯物主義自然哲學總的做法就只能是將機械論與泛神論進行調和，十七世紀的自然哲學思想上的這種進退兩難是時代的矛盾。

17世紀機械唯物主義的局限性在于它把自然界的事物和變化孤立起來，撇開事物的普遍聯(lián)系，用靜止不變的觀點去看待；它不能把世界理解為一種過程、理解為一種處于不斷的歷史發(fā)展中的物質，這同樣是與當時的自然科學狀況相適應的?，F(xiàn)在我們熟知的生物是由簡單到復雜這樣一個長期發(fā)展過程的看法，在當時還沒有出現(xiàn)，因此，這個時期的機械唯物主義就被后人打上了形而上學的標簽，也是不可避免的。

綜觀17世紀的自然科學及哲學的發(fā)展，牛頓等科學家在科學上的巨大成就連同他們樸素的唯物主義哲學觀點和一套初具規(guī)模的科學的方法論體系，給物理學及整個自然科學的發(fā)展，給18世紀的工業(yè)革命、社會經濟變革及機械唯物論思潮的發(fā)展以巨大影響，自然科學與唯物主義哲學結盟，在自然科學發(fā)展的推動下，唯物主義哲學日益發(fā)展壯大。

［1］列寧選集：第2卷［M］.北京：人民出版社，2004.353.

［2］丹皮爾.科學史［M］.北京：中國人民大學出版社，2010.183.