第一次科学革命

二、第一次科学革命

我们认为，历史上只发生过一次科学革命，这次科学革命源自古希腊，它的指导思想是还原论。由弗朗西斯·培根首先倡导的分析和实验方法，经过伽利略等许多学者的实践与发展，以及笛卡儿从思想方法特别是数学方法上进行的概括与总结，在牛顿那里得到发扬光大。

当代有学者指出：

一般来讲，科学革命发生在公元1500年至1700年之间。其间，基督教会在古代经典科学和自然哲学的基础上苦心经营而建立的中世纪的世界观不光彩地毁灭了；同时，近代科学的基本理念和组织机构在此废墟上成长起来。大家普遍认为科学革命的核心是，推翻了在大学里牢固确立的亚里士多德哲学传统以及其附庸托勒密地心天文学系统。事实上，它们被哥白尼的天文学系统和新机械论的自然学哲学所取代了……^[29]这是第一次科学革命的历程，它实质上是还原论的胜利。

还原论是西方经典科学所孕育的一种思维方式，它相信简单性、确定性、可逆性，倡导用单向因果关系把自然现象归结为一套基本要素，用较低层次的规律解释、推导上一层次的事实和现象，从而获得对客观世界彻底的理解、控制和驾驭。笛卡儿在著名的《方法论》一书中，第一次明确地表达了还原论的基本思想。在其提出的方法论4条规则中，第2条写道：

把我们所考察的每一个难题，都尽可能地分成细小的部分，直到可以而且适于加以圆满解决的程度为止。

笛卡儿在方法论上的这一贡献具有划时代的意义，成为以后自然科学研究的基本思路。牛顿以其力学原理建立了机械性的原子论世界模式，认为世界万物像机器一样，是按照力学原理由零部件组装起来的，最小的零部件是惯性实体原子。它在结构上可以分为若干层次，因而在研究中应当也可以按层次进行分解，直到作为其本原的最终的实体原子。牛顿从这种世界观出发，提出了分解还原的方法论原理：

在自然科学里，应该像在数量里一样，在研究困难的事物时，总是应当先用分析的方法，然后才用综合的方法。用这样的分析方法，我们就可以从复合物论证到它们的成分，从运动到产生运动的力。一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，一直论证到最普遍的原因为止。

在牛顿看来，上帝在开始时创造了物质粒子以及它们之间的引力和基本的运动定律。按照这种方式，整个宇宙像一架机器一样，在一个永不改变的法则支配下，不断地、永远地运转。巨大的宇宙机器完全是因果决定的，发生的一切，都有一定的原因。一定的原因，产生一定的结果。只要知道该系统在任何时刻的任何状态的所有细节，原则上就可以绝对确切地预言该系统任何一个部分的未来。

这种“牛顿模式”随着牛顿力学在近代的统治很自然地上升到教条的地位。还原论思维在近代科学的发展中得到广泛的应用，人们对世界的认识大踏步地从宏观向微观开拓，并取得了巨大的成功。物理学的研究，从宏观现象推进到分子水平。对力、能、热、声、光等都进行了分解和还原；化学则把分子分解为原子，掌握了化合与分解的反应规律，认识了几十种化学元素，得到了化学元素周期律；生物学对生物的研究突破了三个层次：器官、组织和细胞，建立了细胞生物学，并开始研究亚细胞的蛋白质、核酸等等。经过笛卡儿、牛顿等哲学家、科学家们的努力，在近代自然科学研究的实践中，还原论思维方式正式形成并日臻成熟。以原子论的世界观为基础，发展为一种带有常规性的方法论准则。

近代科学的革命和发展，就是沿着还原的道路向前推进的。还原论在科学研究上的成功，很自然地把这种思维方式推上主导甚至统治的地位，其影响至今仍是巨大的。这种还原论的态度，根深蒂固地渗透到近现代西方的文化之中，以至于经常被看作是科学的方法。整个的近现代科学也接受了这种古典物理学的力学观和还原论，把它们看作是对实在的正确描述，并以此来构造自己的理论体系。