一
走進(jìn)李約瑟博士的科學(xué)技術(shù)史,走進(jìn)近乎神話般的科學(xué)世界,突然發(fā)現(xiàn),在科學(xué)的園子里只有兩支花爭(zhēng)奇斗艷,一支是真理,一支是謬誤。而且,謬誤的那一支經(jīng)常是芳香撲鼻,像一個(gè)驅(qū)之不去的陰影占據(jù)了科技發(fā)展之路的大部分空間。因此,從某種意義上來(lái)說(shuō),科學(xué)本身就是一種美麗的錯(cuò)誤。
在浩瀚的科學(xué)發(fā)展史中徜徉,真理與謬誤猶如一對(duì)孿生兄弟,它們之間的角色更迭一直就沒(méi)有停息過(guò)。把目光投向遙遠(yuǎn),中國(guó)古代的科學(xué)是從宇宙論開(kāi)始的。宇宙到底是什么?古人苦苦思索并把他界定為蓋天、渾天、宣夜三說(shuō)。周代的蓋天說(shuō)主張“天圓如張蓋,地方如棋局”。所以,作為對(duì)應(yīng),南北朝的民歌唱道:“天似穹廬,籠罩四野”。其實(shí),解讀這最初的稚嫩,我們不難發(fā)現(xiàn),所謂蓋天說(shuō),實(shí)質(zhì)上就是天拱地平說(shuō)。這種學(xué)說(shuō)西方也有,古巴比倫的宇宙觀與其有異曲同工之妙。六世紀(jì)出生的科斯馬甚至窮極一生制作了圣柜式地圖加以驗(yàn)證,他的這張最古老的教會(huì)地圖作為一個(gè)時(shí)代的思想結(jié)晶至今還保存著。天圓地方說(shuō)雖然不是一種科學(xué)的理論,只能是包含了真理的某種成分,但在渴望真理的蒙昧?xí)r代,在世界歷史上卻產(chǎn)生了另人難以想象的廣泛影響。我們身邊就有這種影響的直接例證,比如,北京的天壇是圓的,而地壇卻是方的。
蓋天說(shuō)的漏洞顯而易見(jiàn),圓的蒼穹與方的大地何以吻合?既然天穹是個(gè)蓋子,頂多只像個(gè)半球,白天太陽(yáng)懸掛在天穹上,那么夜晚太陽(yáng)又跑到何處了呢?到了唐代,蓋天說(shuō)受到了最致命的打擊,它的掘墓人是張一行。張一行按照蓋天說(shuō)“王畿千里,影差一寸”的基本假設(shè)在河南進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,發(fā)現(xiàn)從滑縣到上蔡的距離是526.9里,但日影已差2.1寸,從而證明蓋天說(shuō)的理論光環(huán)其實(shí)是一種美麗的錯(cuò)誤。
蓋天說(shuō)之后,渾天說(shuō)開(kāi)始登上歷史舞臺(tái),它的代表人物是家喻戶曉、享譽(yù)世界的東漢大科學(xué)家張衡。他認(rèn)為“渾天如雞子,天地圓如彈丸,地如雞中黃,孤居于內(nèi),天大而地小;天表里有水,天之包地,猶殼之裹黃。”張衡既肯定了天球,也肯定了地球,但可疑的一點(diǎn)卻集中在大地的形狀上,他在《靈憲》中說(shuō):“天體于陽(yáng),故圓以動(dòng);地體于陰,故平以靜。”這出自一人的兩種截然不同的觀點(diǎn),豈不是又回到蓋天說(shuō)天圓地平的窠臼中去了,使原本和諧的理論人為地?fù)竭M(jìn)了不和諧的因素,可見(jiàn),科學(xué)走出謬誤的迷宮決非朝夕可為。
就在蓋天說(shuō)和渾天說(shuō)各領(lǐng)風(fēng)騷,而渾天說(shuō)略占上風(fēng)時(shí),打破這種僵局的是宣夜說(shuō)。它的核心是拋棄天球的概念,明確宇宙的無(wú)垠。但它也同時(shí)遇到了蓋渾二說(shuō)都遇到的難題,那就是天體為何能浮于氣中而不下墜?關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,東晉的虞喜這樣解釋:“天確乎在上,有長(zhǎng)安之形;地魄焉在下,有居靜之體”。這種解釋作為一種理論的支撐,在當(dāng)時(shí)似乎無(wú)懈可擊,但在現(xiàn)在看來(lái)卻是那樣的蒼白無(wú)力,它充其量只能是用謬誤去襯托真理的光輝,是心靈上的自我安慰,與科學(xué)的界定相去甚遠(yuǎn)。沒(méi)有科學(xué)的萬(wàn)有引力理論,天地日月之間永遠(yuǎn)是一個(gè)美麗的迷,一個(gè)被謬誤填充得結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)的迷。
中國(guó)的古代是如此,古代的西方是否繞過(guò)了這段彎路。答案當(dāng)然是沒(méi)有繞過(guò)。當(dāng)亞里士多德提出天體的圓周運(yùn)動(dòng)是自然運(yùn)動(dòng)的學(xué)說(shuō)時(shí),當(dāng)古羅馬詩(shī)人維爾吉爾寫下“我們乘船向前航行,陸地和城市后退了”的著名詩(shī)句時(shí),中國(guó)的李斯也回應(yīng)了一個(gè)聲音:凡圓轉(zhuǎn)之物,動(dòng)必有機(jī);既謂之機(jī),則動(dòng)非自外也。所以,真理和謬誤存在的類似環(huán)境和時(shí)間,決定了那個(gè)時(shí)代人類的思維水平和認(rèn)識(shí)水平,他們?cè)诶斫夂驼J(rèn)識(shí)上的同一律驚人地相似。放眼我們牢牢攥著的蓋渾二說(shuō),在大海的那一邊,在同時(shí)期的西方,地靜說(shuō)和地心說(shuō)翹著頭顱,大聲地唱著此起彼伏的浩蕩和聲,他們?cè)谀莻€(gè)時(shí)代不因地域和膚色的差異而遙遙呼應(yīng)。他們親如兄弟,共同演繹著和詮釋著一個(gè)迷一樣的錯(cuò)誤。
由此可見(jiàn),真理和謬誤組成的科學(xué)園林,誰(shuí)是主角誰(shuí)是配角,往往難以確定。有時(shí),謬誤光芒萬(wàn)丈,灼得史書(shū)汗顏,擠得史書(shū)盈滿,而真理僅僅只在一個(gè)黑暗的角落,在謬誤園子的那一邊苦苦地等待。
二
從古代科學(xué)的園林中走出,回望來(lái)時(shí)的路,那里有一種別樣的美麗。那是一片具有豐富養(yǎng)分的土壤,雖然許多科學(xué)的種子剛剛萌芽,雖然有些美麗還深埋在泥土之中,但是它卻開(kāi)啟了通向真理的大門,它在深情地呼喚著一個(gè)新時(shí)代的到來(lái)。
公元五世紀(jì)到十五世紀(jì),是中世紀(jì)時(shí)期,是世界范圍內(nèi)封建社會(huì)的高峰時(shí)期,也是真理與謬誤交相輝映的時(shí)期。應(yīng)該說(shuō),生活在這個(gè)時(shí)期的中國(guó)人沒(méi)有辜負(fù)科學(xué)真理的厚望,他們百花齊放,把科學(xué)的園子點(diǎn)綴地姹紫嫣紅。在這個(gè)時(shí)期內(nèi),中國(guó)的科學(xué)在走出占星術(shù)等諸多怪圈之后,開(kāi)始演繹真理的廣闊天地,使原本狹小的真理空間大面積地拓展向前,為人類科學(xué)事業(yè)的發(fā)展作出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
中世紀(jì)的中國(guó)科學(xué)在天文學(xué)、地學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)等方面成果豐碩。這一成果是由一大串不朽的名字來(lái)共同來(lái)完成的。就說(shuō)酈道元吧,他當(dāng)過(guò)北魏的太守、刺史等要職,卻偏偏對(duì)地理學(xué)情有獨(dú)鐘。一本成書(shū)于三國(guó)時(shí)期的《水經(jīng)》不知被他翻了多少遍,漸漸地科學(xué)的好奇心和澎湃激情萌發(fā)了。為了豐富《水經(jīng)》的內(nèi)容,為《水經(jīng)》找到更合乎時(shí)代要求的科學(xué)依據(jù),他奉獻(xiàn)了兩千多個(gè)日日夜夜,足跡遍布大江南北,把原本單一的《水經(jīng)》擴(kuò)展到水道以外的諸多領(lǐng)域,當(dāng)四十卷的《水經(jīng)注》完成時(shí),一個(gè)時(shí)代的地理學(xué)高峰出現(xiàn)了。
同樣是在北魏,賈思勰似乎和酈道元的官位相當(dāng),然而這位夫子卻放棄好好的太守不做,竟棄官回山東老家研究起農(nóng)學(xué)和生物學(xué)。就賈思勰的個(gè)人選擇而言,他在自己的人生旅途上只是邁了一小步,但對(duì)于世界農(nóng)業(yè)科學(xué)來(lái)說(shuō),卻邁出了劃時(shí)代的一大步。其洋洋十余萬(wàn)言的《齊民要術(shù)》從農(nóng)林牧副漁,到油鹽醬醋米大都涵概了,后來(lái)這部著作成為世界歷史上最早的農(nóng)業(yè)科學(xué)百科全書(shū)。賈思勰的農(nóng)學(xué)園林琳瑯滿目,然而他的生物遺傳學(xué)說(shuō),也同樣空前絕后,他關(guān)于“子性類父,父大則子壯”的遺傳現(xiàn)象概述,讓后世的進(jìn)化論大師達(dá)爾文也不得不刮目相看,認(rèn)為那可能是世界上最早的關(guān)于選擇原理的精辟論述。
北魏的科學(xué)春風(fēng)在刮了近200年后,到了唐代歇腳。張遂在注目凝望這些前人的科學(xué)果實(shí)時(shí),把目光投向了遙遠(yuǎn)的太空。公元717年,張遂被唐玄宗招入皇宮,主持全國(guó)的歷法修訂。他在全國(guó)建立了十幾個(gè)觀測(cè)站,測(cè)定了一百五十多顆恒星的位置,完成了科學(xué)歷法《大衍歷》的制定。尤其是關(guān)于北極星高度的測(cè)定簡(jiǎn)直類似神話。他以河南地區(qū)的滑州和另外一個(gè)地方為測(cè)定點(diǎn),測(cè)得當(dāng)時(shí)北極星的視線與地平面的夾角為34度30分,發(fā)現(xiàn)只要兩地相距351唐里,北極高度就差1度。由于北極高度正是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋麑?shí)際上是測(cè)出了地球子午線的一度弧長(zhǎng)為351唐里,約合129.22公里。這個(gè)結(jié)果雖然與現(xiàn)在的精確數(shù)據(jù)相差了近20公里,但在一千多年前的大唐是讓人難以置信的。所以,大科學(xué)史家李約瑟博士稱其是“科學(xué)史上劃時(shí)代的創(chuàng)舉”。
大唐盛世,科學(xué)的園林枝繁葉茂,真理在這樣的園子里成長(zhǎng),謬誤自然躲到了另外一個(gè)黑暗的角落。唐以后,宋王朝幾乎全是在戰(zhàn)亂中度過(guò)的。然而讓人納悶和費(fèi)解的是,金戈鐵馬的年代并沒(méi)有妨礙科學(xué)真理的蓬勃發(fā)展,它在中國(guó)的中世紀(jì)達(dá)到了頂峰。創(chuàng)造這一高度的是科學(xué)的集大成者沈括。沈括自幼聰穎好學(xué),涉獵廣泛,32歲考中進(jìn)士,1068年后,住在潤(rùn)州(今江蘇鎮(zhèn)江)夢(mèng)溪園編纂其大型綜合性學(xué)術(shù)巨著《夢(mèng)溪筆談》,這部洋洋灑灑的百科全書(shū)凡三十卷,內(nèi)容涉及天文學(xué)、文學(xué)、音樂(lè)、行政管理、農(nóng)業(yè)、藥理等十七個(gè)條目。在天文學(xué)領(lǐng)域,沈括主持制定了《奉元?dú)v》,晚年又不遺余力提出《十二氣歷》。這部歷法是徹底的陽(yáng)歷,比現(xiàn)行的公歷《格里歷》還要科學(xué)合理,只是在那個(gè)年代,這部歷法的光芒被封建保守勢(shì)力的魔掌遮住了,中國(guó)為此失去了一次用科學(xué)統(tǒng)一全球的絕佳機(jī)會(huì)。在地學(xué)領(lǐng)域,沈括不拘泥于前人的理論,經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐考察,提出了山岳的成因是由水的侵蝕形成等著名理論,這比意大利的大科學(xué)家達(dá)·芬奇早四百多年。在磁學(xué)領(lǐng)域,沈括發(fā)現(xiàn)了磁石的兩極性,發(fā)現(xiàn)了地磁偏角現(xiàn)象,比西方的哥倫布要早四個(gè)世紀(jì)。對(duì)于這樣一個(gè)百科全書(shū)式的人物,難怪李約瑟博士竭力推崇他,稱他是“中國(guó)科學(xué)史上最奇特的人物”,是“中國(guó)科學(xué)史上的坐標(biāo)”。
中世紀(jì)是中國(guó)孕育科學(xué)大師的世紀(jì),中國(guó)的科學(xué)天空群星璀璨。這時(shí),一個(gè)來(lái)自耶路撒冷的民族看到了東方天際的耀眼曙光,也不甘落后向著科學(xué)的高峰進(jìn)軍了,他們是阿拉伯人。公元九世紀(jì),阿巴斯王朝的馬孟成為一代崇尚知識(shí)和科學(xué)的智理明君,在他的組織關(guān)懷下,大數(shù)學(xué)家阿爾·花刺子模完成了著名的《代數(shù)學(xué)》一書(shū),這本書(shū)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu),無(wú)懈可擊的理論論證,創(chuàng)造了數(shù)學(xué)史上的又一個(gè)奇跡,至今仍難取代。大科學(xué)家伊本·森那是中世紀(jì)阿拉伯科學(xué)的代表,他和東方的沈括幾乎同時(shí)生活和思考在這個(gè)世間,他和沈括一樣遨游書(shū)海,遍尋文學(xué)、哲學(xué)、醫(yī)學(xué)等奇珍異寶,一部集大成的《醫(yī)典》,使其走在了阿拉伯科學(xué)的最前端。兩根擎天的巨柱在中世紀(jì)并肩而立。
就在我們?yōu)橹惺兰o(jì)的中阿科學(xué)歡呼雀躍之時(shí),愛(ài)琴海岸的歐羅巴大地卻是一片科學(xué)的腥風(fēng)血雨。在這里,真理窒息了,科學(xué)的幼苗剛剛出土就遇到了嚴(yán)寒的野蠻摧殘。而謬誤支撐的神學(xué)和經(jīng)院哲學(xué)卻青云直上,如日中天,無(wú)知與愚昧把歐羅巴大地籠罩得密不透風(fēng)。我們耐心地在黑暗的迷宮中穿行,突然,一點(diǎn)星光讓我們無(wú)限感慨,那是羅吉爾·培根的燈盞,他在烏云之下把犀利的槍頭指向阿奎那體系,黑暗的夜空頓時(shí)在一個(gè)小小的角落電閃雷鳴。
三
羅吉爾·培根的星星之火,引燃了歐洲文藝復(fù)興的熊熊火炬,沉睡已久的歐羅巴大地號(hào)角爭(zhēng)鳴。意大利科學(xué)家、畫家達(dá)·芬奇和英國(guó)電磁學(xué)家吉爾伯特首先射出了犀利之箭,他們的實(shí)驗(yàn)科學(xué)穿透神學(xué)和經(jīng)院哲學(xué)堆積的層層陰霾,把風(fēng)騷一時(shí)的謬誤驚得棄甲而逃。在謬誤漸漸退出歷史舞臺(tái)的一段時(shí)期,飽受雙重桎梏折磨的科學(xué)與真理開(kāi)始從一個(gè)黑暗的地方露出面孔,近代科學(xué)的春天開(kāi)始有了明媚的清風(fēng)麗日。
那個(gè)麗日的一縷陽(yáng)光仍是從最古老的宇宙理論——天文學(xué)發(fā)出的。這一次的光源是波蘭天文學(xué)家哥白尼。1491年,十八歲的哥白尼進(jìn)入克拉科夫大學(xué),在沃依切赫教授的指導(dǎo)下研究托勒密天文學(xué)說(shuō)。或許是那種骨子里滋生的反叛精神,使得哥白尼漸漸地對(duì)托勒密的地心說(shuō)產(chǎn)生了懷疑。這一懷疑,種下了天文學(xué)革命的種子,隨著實(shí)踐的逐步深入,哥白尼認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心,而地球只是一個(gè)普通的行星。為了證明這一觀點(diǎn),他輾轉(zhuǎn)到弗洛恩堡一所教堂的閣樓上觀察了三十年的天象,并于1506年開(kāi)始撰寫《天體運(yùn)行論》,詳細(xì)討論太陽(yáng)、地球、月亮和各個(gè)行星的運(yùn)動(dòng)。1543年5月24日,是一個(gè)值得永遠(yuǎn)紀(jì)念的日子,這一天,世界天文學(xué)歷史上的里程碑《天體運(yùn)行論》誕生了,然而也就在這一天,哥白尼在憂郁和壓抑中永遠(yuǎn)地走了。后來(lái)德國(guó)大詩(shī)人歌德滿懷深情地贊美說(shuō):“哥白尼撼動(dòng)人類意識(shí)之深,自古無(wú)一種創(chuàng)見(jiàn)、無(wú)一種發(fā)明,可與之比。”
哥白尼用他的太陽(yáng)中心說(shuō)揭開(kāi)了近代科學(xué)的序幕。在以后的日子里,布魯諾循著哥白尼的軌跡,走出了宇宙的無(wú)垠。當(dāng)布魯諾在幾十年后宣傳哥白尼的學(xué)說(shuō)時(shí),他遭到了同胞和教會(huì)的雙重反對(duì)。1600年2月17日的羅馬鮮花廣場(chǎng),布魯諾在一場(chǎng)與邪惡較量的大火中為真理化為了灰燼。他用他的死迎來(lái)了近代科學(xué)蓬勃發(fā)展的十七世紀(jì)。也許是一種巧合,布魯諾獻(xiàn)身的那一年,天文學(xué)界的另外兩個(gè)奇才第谷和開(kāi)普勒卻在布拉格相遇了。這次相遇,是科學(xué)史上的一件大事,它實(shí)現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)觀察與數(shù)學(xué)理論在天文學(xué)上的結(jié)合,使天文學(xué)和自然科學(xué)尤其是數(shù)學(xué)的結(jié)合程度空前提高。感謝這次相遇,這次相遇加速了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律和天體力學(xué)思想的誕生。
開(kāi)普勒三定律提出后,統(tǒng)治西方一千多年的柏拉圖原理從此退出天文學(xué)舞臺(tái)。天文學(xué)開(kāi)始真正地和實(shí)驗(yàn)科學(xué)聯(lián)姻。這一姻緣的締結(jié)者是伽利略。作為近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基人,伽利略從阿基米德的基本理論出發(fā),走出了許多科學(xué)先驅(qū)所未曾走過(guò)的道路。1589年進(jìn)行的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)是永遠(yuǎn)閃爍光芒的,他通過(guò)兩個(gè)不同重量的球體下落,揭示了自由落體運(yùn)動(dòng)之謎,發(fā)現(xiàn)了科學(xué)的自由落體定律、慣性定律與相對(duì)性原理,第一次用實(shí)驗(yàn)提出力是產(chǎn)生加速度的原因。應(yīng)該說(shuō),伽利略的貢獻(xiàn)是巨大的,他用自己的雙手構(gòu)筑了經(jīng)典力學(xué)的基本框架。這以后,近代科學(xué)的浪潮洶涌澎湃。
牛頓是這一浪潮上站得最高的人,他放眼力學(xué)、光學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)諸多領(lǐng)域,把個(gè)人的天才發(fā)揮得淋漓盡致,取得了卓越的建樹(shù)。后來(lái),李約瑟博士翻開(kāi)這段歷史,萬(wàn)分崇敬地稱其為科學(xué)史上一個(gè)時(shí)代的代表。這個(gè)評(píng)價(jià)并不算高,稍有一點(diǎn)科學(xué)發(fā)展史知識(shí)的人都知道,當(dāng)歷史選擇了牛頓,當(dāng)科學(xué)的接力棒傳到牛頓那里時(shí),開(kāi)普勒、波列利、惠更斯和胡克的力學(xué)探索之路已走得越來(lái)越接近萬(wàn)有引力定律。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),一只熟透的蘋果突然掉到了地上,這個(gè)在一般人眼里可能司空見(jiàn)慣的自然現(xiàn)象,卻極大地啟發(fā)了牛頓。蘋果為什么會(huì)落地,如果沒(méi)有力的作用它會(huì)落地嗎?圍繞這一問(wèn)題,牛頓進(jìn)行了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn),在他把惠更斯的向心加速度公式用于開(kāi)普勒第三定律時(shí),他找到了胡克一生追求所沒(méi)有找到的那個(gè)引力數(shù)量關(guān)系,那就是萬(wàn)有引力的數(shù)量公式。以此為標(biāo)志,科學(xué)的萬(wàn)有引力大廈聳入云天,成為近代科學(xué)最為壯觀的風(fēng)景。力學(xué)三定律的誕生,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)史上第一次大綜合,點(diǎn)亮了經(jīng)典力學(xué)的百花園。有科學(xué)理論支撐的這個(gè)園子再也容不得謬誤藏身了,它流著淚,極不情愿地把占領(lǐng)多時(shí)的舞臺(tái)讓給真理,而它則對(duì)著牛頓的背影詛咒不止。
能夠贏得謬誤千萬(wàn)次的詛咒,這是科學(xué)的榮幸,是牛頓的榮幸,牛頓以此為起點(diǎn),又看到和發(fā)現(xiàn)了藏得更深更遠(yuǎn)的秘密。他把古代原子論和機(jī)械力學(xué)結(jié)合起來(lái),找到了科學(xué)的微粒說(shuō);他把力學(xué)和數(shù)學(xué)結(jié)合起來(lái),拓展了絕對(duì)的、不變的時(shí)空概念;他把力學(xué)與神學(xué)結(jié)合起來(lái),成就了一個(gè)時(shí)代科學(xué)的哲學(xué)高度和思想高度。1727年,一顆操勞過(guò)度的偉大的心臟停止了跳動(dòng),牛頓以他“上帝的莊嚴(yán),福音的純樸,讓人類歡呼曾經(jīng)存在過(guò)這樣偉大的一位人類之光。”
牛頓走后,科學(xué)的浩瀚疆場(chǎng),群雄逐鹿,爭(zhēng)鳴萬(wàn)里。他們以真空研究為切入點(diǎn),寫下了多篇美妙華章。煉金術(shù)的千古神火,沒(méi)有凝練出長(zhǎng)生不老丹,倒煉就了波義耳的化學(xué)元素論;神學(xué)的啟示沒(méi)有讓林奈和布封找到神,但找到了作為人類起源的進(jìn)化論;康德的星云假說(shuō)、外星人假說(shuō),拉普拉斯的星云假說(shuō),沒(méi)有固守牛頓的神話,他們?cè)诶^承著一個(gè)高度,但也在撼動(dòng)著一個(gè)高度,他們解剖刀一樣的理論,使牛頓體系的部分錯(cuò)誤原形畢露,真理黑暗的部分再一次光彩奪目。
悠悠近代科學(xué)史,成就了一批科學(xué)巨人的大業(yè),然而令人遺憾的是,它是從歐洲開(kāi)始和結(jié)束的。因此,它應(yīng)該叫做科學(xué)的歐洲世紀(jì)。就在我們?yōu)榭茖W(xué)的歐洲世紀(jì)驚嘆不已時(shí),東方古國(guó)的那片圣土,正在穿著愚昧和封建的厚厚枷衣,作為真理化身的孔孟之道正在代替真理行使皇權(quán)一樣崇高的權(quán)力,而科學(xué)則被他們逼到一個(gè)小小的角落去了。
四
當(dāng)大清王朝在愚昧中沉醉,在愚昧中自大,在愚昧中慨嘆時(shí),科學(xué)的十九世紀(jì)已經(jīng)來(lái)臨。很顯然,歐洲有了十七、十八世紀(jì)的雄厚基礎(chǔ),科學(xué)的十九世紀(jì)仍是屬于西方的。東方古國(guó)的科學(xué)神韻在劃過(guò)幾道灼目的閃電后,只能到回憶和典籍中去打撈了。
十九世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的起點(diǎn),仍沒(méi)有離開(kāi)康德的星云假說(shuō)。康德在《宇宙發(fā)展史概論》中提出的“宇宙島”概念,經(jīng)過(guò)威廉·赫歇爾的發(fā)揮,已引起世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,宇宙島漸漸演變?yōu)榻裉斓你y河系。銀河系的確定邁出了天文學(xué)歷史性的一步。這以后,天文學(xué)開(kāi)始暫時(shí)地歇歇腳,它在注目觀望一個(gè)普遍規(guī)律——能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的誕生。
和古老的天文學(xué)一樣,哲學(xué)家和科學(xué)家從哲學(xué)上預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)的守恒性是由來(lái)已久的。中國(guó)古代哲學(xué)家王夫之在《周易外傳》中就明確指出:“太虛者,本動(dòng)者也,動(dòng)以入動(dòng),不息不滯”。但把它放在自然科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行研究,則是十九世紀(jì)的事情。
十九世紀(jì)中葉,英法德等十幾個(gè)國(guó)家的大科學(xué)家自發(fā)地組成一個(gè)研究同盟,開(kāi)始沖擊“力的守恒”原理。1841年英國(guó)科學(xué)家邁爾發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)、熱、電等可以歸結(jié)為一種力的現(xiàn)象,他們按照一定的規(guī)律相互轉(zhuǎn)化。1842年他寫了一篇論文《論無(wú)機(jī)界的力》,提出無(wú)不生有,有不變無(wú),力是不能破壞,但能轉(zhuǎn)化的主體。這篇文章發(fā)表后,革命導(dǎo)師恩格斯立即作出反映,稱1842年為邁爾年和劃時(shí)代的一年。
邁爾的突破性貢獻(xiàn),感動(dòng)了他的同胞焦耳。釀酒師出身的焦耳有的是實(shí)驗(yàn)才能。經(jīng)他測(cè)定,1磅水增加1度F的熱量,相當(dāng)于把722磅重物下降1英尺所做的機(jī)械功。這實(shí)際是告訴我們,力是不能毀滅的,哪里消耗了機(jī)械力,哪里就能得到相當(dāng)?shù)臒帷D芰渴睾闩c轉(zhuǎn)化定律經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的千呼萬(wàn)喚,漸漸掀起紅蓋頭,它被全世界看到和公認(rèn)了。現(xiàn)在,我們回望這段歷史,往往驚羨于邁爾和焦耳的光環(huán),其實(shí),他們所做的工作只是蓋起了這幢大廈,而把它概括定名為能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的卻是恩格斯。
能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的發(fā)現(xiàn),鳴響了一個(gè)時(shí)代的強(qiáng)音,邁出了人類認(rèn)識(shí)自然揭示自然的關(guān)鍵一步,它作為一座紀(jì)念碑高高地聳立在十九世紀(jì)的科學(xué)坐標(biāo)上。循著這一軌跡明晰的坐標(biāo),在三維空間里,一些閃亮的光點(diǎn)又出現(xiàn)了。法拉第與麥克斯韋共同在電磁學(xué)領(lǐng)域縱橫馳騁,神秘的電磁學(xué)從此不再神秘;道爾頓與阿佛加德羅審視著化學(xué)原子和分子,化學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元從此有了光輝的起點(diǎn);門捷列夫?qū)χ瘜W(xué)元素癡情地詰問(wèn),其元素周期律終于成為一個(gè)時(shí)代無(wú)法逾越的高度;賴爾在礦物學(xué)的胚胎園林里忘情地尋找,找出了地質(zhì)進(jìn)化論的精華與核心……
科學(xué)的百花園如此琳瑯滿目,如此讓人目不暇接,這是空前絕后的。有了這樣的時(shí)代氛圍,有了如此廣袤的科學(xué)沃野,科學(xué)的大師將要誕生。這位隨時(shí)代而功成名就的大師是查理·達(dá)爾文,他所留給科學(xué)的是突破性和革命性的物種進(jìn)化論。關(guān)于達(dá)爾文,科學(xué)史上寫下了這樣的文字,達(dá)爾文進(jìn)化論的核心是自然選擇,自然選擇是物種進(jìn)化的途徑,生存斗爭(zhēng)是實(shí)現(xiàn)自然選擇的手段,自然選擇的標(biāo)準(zhǔn)是適者生存。對(duì)于這些結(jié)論,我們?cè)诮邮苤袑W(xué)教育時(shí)就能耳熟能詳,但它形成于1835年,這不能不說(shuō)是一個(gè)奇跡。實(shí)際上,對(duì)于達(dá)爾文而言,1859年11月,則是他一生中最輝煌的歲月。這一年,整個(gè)歐洲發(fā)生了一場(chǎng)強(qiáng)烈的科學(xué)地震,它的能量來(lái)自大師的扛鼎之作《物種起源》。與以往發(fā)現(xiàn)的科學(xué)真理一樣,大師獻(xiàn)給科學(xué)的無(wú)價(jià)之寶也立即招來(lái)攻擊和非議,紅衣主教孟寧滿懷敵意地說(shuō)達(dá)爾文主義是“牲畜哲學(xué)”,主張“沒(méi)有上帝,而猴子就是我們的亞當(dāng)。”天文學(xué)家約翰·赫歇爾甚至把它稱之為“胡鬧定律”。看來(lái),謬誤一直就沒(méi)有真的退出表現(xiàn)舞臺(tái),它雖然在某個(gè)時(shí)候沉默寡言,在某個(gè)時(shí)候夾起尾巴佯裝退卻,但它骨子里具有的那份敵意是永遠(yuǎn)不會(huì)消滅的。
好在一批勇敢的后來(lái)者及時(shí)加盟。達(dá)爾文之后,赫胥黎與海克爾繼續(xù)解讀達(dá)爾文,演奏了科學(xué)史上高亢而嘹亮的浩蕩旋律,并最終把它定格為十九世紀(jì)七十年代流行最廣、影響最大的科學(xué)思潮之一。受達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的影響,關(guān)于細(xì)胞的研究,關(guān)于生命起源的研究,關(guān)于遺傳學(xué)的研究捷報(bào)頻傳。在科學(xué)斗士的吶喊與進(jìn)攻中,謬誤的城堡相繼失陷,神學(xué)的土地一塊塊被解放。然而,由于資產(chǎn)階級(jí)階級(jí)統(tǒng)治的造神需要,謬誤的幽靈還一直在真理的周圍徘徊。這期間,幾顆不容忽視的重磅炸彈也的確掀起了驚濤駭浪,孕育了狂風(fēng)暴雨。瑞士生物學(xué)家阿加西斯在教會(huì)的支持下,竭力宣傳和相信物種是上帝的創(chuàng)造物;英國(guó)科學(xué)家克魯克斯則利用科學(xué)儀器,窮極一生來(lái)研究和呼喚神靈。
神靈真的能找到和顯現(xiàn)嗎?對(duì)于這樣一個(gè)既簡(jiǎn)單又萬(wàn)分錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題,卻在科學(xué)史上與真理對(duì)峙和存在了幾千年,這說(shuō)明了一個(gè)什么道理呢?我們?cè)谒妓髦覀冊(cè)谂瓮谂我粋€(gè)沒(méi)有神的科學(xué)世紀(jì)的來(lái)臨。
五
有人說(shuō),二十世紀(jì)是科學(xué)的總結(jié)和盤點(diǎn)世紀(jì),生活在這個(gè)時(shí)代的科學(xué)家們只是在扮演著泥瓦匠和裁縫的角色,只是對(duì)著已經(jīng)建立的科學(xué)大廈進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ),頂多只是耀眼花朵下的幾片綠葉,這其實(shí)是一種誤解和偏見(jiàn)。二十世紀(jì)從原子結(jié)構(gòu)與基本粒子的研究領(lǐng)域拉開(kāi)序幕,以量子力學(xué)和愛(ài)因斯坦的相對(duì)論作為高潮,以現(xiàn)代宇宙學(xué)和分子生物學(xué)作為尾聲,它實(shí)際是迎來(lái)了科學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。科學(xué)在二十世紀(jì)實(shí)際是離神最遠(yuǎn)離謬誤最遠(yuǎn)的世紀(jì)。
1895年11月8日的夜晚,德國(guó)物理學(xué)家倫琴照例進(jìn)行著他的陰極射線實(shí)驗(yàn),一個(gè)近乎偶然的瞬間成就了他永遠(yuǎn)的英明。他把一張不透光的黑紙包在放電管上,當(dāng)他接通暗室里的高壓電流時(shí),突然發(fā)現(xiàn)旁邊的熒光屏出現(xiàn)了閃光。這些光太奇妙了,不僅能穿透幾厘米厚的空氣,而且在磁鐵的影響下不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。倫琴的心是萬(wàn)分激動(dòng)的,他意識(shí)到一個(gè)不曾被人類認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)的射線被他捕捉到了,他在實(shí)驗(yàn)室里振臂高呼并一遍又一遍地重復(fù)著剛才的實(shí)驗(yàn),由于還不清楚它到底是何射線,倫琴就把它命名為X射線。12月28日,倫琴把這一讓科學(xué)界心跳不抑的重大發(fā)現(xiàn)公布后,立即引起了世界范圍內(nèi)的強(qiáng)烈共鳴,有的科學(xué)家面對(duì)X射線,驚呼我看到了你的心臟你的骨頭,有的則驚呼它就在我的實(shí)驗(yàn)室里,我怎么把它忽略了?!X射線的發(fā)現(xiàn),是自然界向人類發(fā)出的一個(gè)友好與合作的信號(hào),它告訴探索真理的人們,粒子世界也有著十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu),快快推開(kāi)這扇新物理學(xué)的大門吧。
X射線的發(fā)現(xiàn),使倫琴成為諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金的第一個(gè)獲得者。X射線發(fā)現(xiàn)后,射線熱彌漫了整個(gè)歐洲,幾乎那個(gè)時(shí)代的物理學(xué)家們都擠上了這條道路,一時(shí)間,新射線如雨后春筍冒了出來(lái)。然而令人遺憾的是,這些物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的所謂新射線,有的純粹是子虛烏有,有的純粹是為了沽名釣譽(yù)。看來(lái),真理和謬誤決裂后,科學(xué)又不可避免地走上了打假的道路。
X射線照亮了通向基本粒子世界的大門,在這束光線的引導(dǎo)下,湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,盧瑟福發(fā)現(xiàn)了原子,湯川秀樹(shù)發(fā)現(xiàn)了介子,狄拉克發(fā)現(xiàn)了反粒子。應(yīng)該說(shuō),微觀世界經(jīng)過(guò)物理學(xué)大家們的努力,其神秘的部分漸漸露出了廬山真面目,剩下的工作則是探索他們之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系了。于是,兩座豐碑——量子力學(xué)和相對(duì)論爭(zhēng)相輝映,鋪展了二十世紀(jì)最波瀾壯闊的科學(xué)畫卷。
說(shuō)起量子力學(xué),誰(shuí)也無(wú)法繞過(guò)普朗克和愛(ài)因斯坦。1900年12月14日,德國(guó)物理學(xué)家普朗克在德國(guó)物理學(xué)會(huì)上宣布了一個(gè)新的思想:振動(dòng)著的帶電粒子只可能有一系列特定的不連續(xù)的能量。科學(xué)史上把它稱之為普朗克假說(shuō)。對(duì)于這一假說(shuō),普朗克充滿信心,認(rèn)為它將是人類認(rèn)識(shí)史上一次革命的變革,要么荒唐無(wú)比,要么可能是牛頓以來(lái)物理學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。量子假說(shuō)提出后,只是激起了一道小小的水花,并未引起科學(xué)界的關(guān)注。相反,一些科學(xué)大家甚至對(duì)此嗤之以鼻,認(rèn)為普朗克背離了牛頓力學(xué)的傳統(tǒng)體系,簡(jiǎn)直是瘋了!普朗克因此陷入了十五年的苦苦等待中。就在普朗克在量子論的道路上左顧右盼、徘徊懷疑之時(shí),牛頓之后最偉大的天才愛(ài)因斯坦走來(lái)了。他友善地朝著普朗克一笑,量子概念頓時(shí)演變?yōu)閻?ài)因斯坦的光量子假說(shuō)。1905年,愛(ài)因斯坦寫成了著名論文《關(guān)于光產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)》,認(rèn)為解決問(wèn)題的關(guān)鍵是處理連續(xù)性與間斷性的關(guān)系,光子的能量應(yīng)遵守普朗克公式:E=HV。后來(lái)密立根想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明光量子假設(shè)的膚淺和不可思議,十年的奮斗結(jié)果卻違背了他的本意,反而證明了光量子假說(shuō)的正確,這的確是一種錯(cuò)誤的美麗。普朗克和愛(ài)因斯坦得知這一結(jié)果后,十分驚喜,兩只巨人的手緊緊地握在一起。他們相互祝福著展望著,他們無(wú)比興奮的眼神實(shí)際是告訴人類,光的微粒說(shuō)作為一個(gè)劃時(shí)代的學(xué)說(shuō),已經(jīng)徹底突破牛頓的光環(huán),真正地在科學(xué)史上有了自己的燦爛天空。
光量子學(xué)說(shuō)使愛(ài)因斯坦譽(yù)滿全球,而相對(duì)論的提出則使其聳入云天。1905年,愛(ài)因斯坦通過(guò)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的研究,提出狹義相對(duì)論,并確立狹義相對(duì)論的時(shí)空觀;11年后,又從改造牛頓的萬(wàn)有引力定律入手,完成了一生中最具特色的探險(xiǎn),他把狹義相對(duì)論的原理推廣到加速度領(lǐng)域,創(chuàng)立了讓當(dāng)時(shí)的著名科學(xué)家們也難以看懂的廣義相對(duì)論。憑心而論,愛(ài)因斯坦相對(duì)論的建立,改變了世界,改變了萬(wàn)物,人們的認(rèn)識(shí)水平和觀察思考問(wèn)題的角度開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域,這是科學(xué)對(duì)于人類的巨大貢獻(xiàn),這是真理的又一次歷史性勝利。
寫到這里,似乎關(guān)于科學(xué)關(guān)于真理的問(wèn)題結(jié)束了,然而,發(fā)展是永無(wú)止境的,因此真理也是不可能被窮盡。愛(ài)因斯坦所做的工作,只是為我們開(kāi)辟了一塊新的大陸,沿著這塊大陸走下去,現(xiàn)代宇宙學(xué),分子生物學(xué),遺傳基因?qū)W正方興未艾,一些躲進(jìn)微觀世界的科學(xué)真理,將會(huì)在后世科學(xué)家的苦苦尋覓下,在不遠(yuǎn)的將來(lái)走到我們的身邊。
我們期盼著真理的天空永遠(yuǎn)艷陽(yáng)高照,我們期盼著真理的光輝永遠(yuǎn)照耀我們的頭頂。因?yàn)椋辛丝茖W(xué)的真理做武器,謬誤武裝的邪教,謬誤支持的偽科學(xué)將不堪一擊,永無(wú)藏身之地。
我在讀史和等待中,又一次抬高了等待的圍墻。
(作者簡(jiǎn)介:胡正良,1969年12月出生,江蘇徐州人,研究生學(xué)歷,中國(guó)作家協(xié)會(huì)會(huì)員,書(shū)法美術(shù)評(píng)論家,康德哲學(xué)研究學(xué)者,研究員,現(xiàn)居江蘇南京。)