2.走出中世纪的科学精神

在同一时期与哥白尼和维萨里的著作一起问世的许多出版物，在数学、物理学、生物学、地理学等自然科学领域中都弘扬了文艺复兴充满活力的新精神。数学、天文学、几何学为航海和商业活动提供了必要的技术支持，船舶技术、测量学和制图学等受到了直接的促进。来自不同大洲上的新民族、植物、动物和矿物使欧洲人兴奋不已，这些新发现大大扩展了相关学科的范围，也带来了新的商业机会，比如出现了新的药物和更丰富多样的金属和原料。

古希腊罗马的古典文献被欧洲人更加充分的研究后，柏拉图和亚里士多德的思想和知识继续对16世纪的艺术、文学、哲学和科学产生着巨大影响。然而，面对日益扩张的新世界和令人眼花缭乱的新发现，人们对来自遥远古代哲学中的一些与现实紧密相关的方面慢慢产生了怀疑，这些怀疑在16世纪末和17世纪演变为更为系统的批判和革新。自然科学的精神和方法在这一时期逐渐发展起来，在17世纪取得了丰硕的科学成就，比如：哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿等人，在近代物理学建立过程中的里程碑式的工作；哈维（William Harvey，1578—1657）关于血液循环的生理学研究；约翰·雷（John Ray，1627—1705）等人对动植物分类的研究；等等。17世纪自然科学的发展如此迅速，在精神和方法上又与以往所有时代有关的研究如此不同，以至于从哥白尼开始到牛顿的150余年，被许多科学史家称为“科学革命”时期。

人们可以从很多方面指出近代自然科学的精神和方法论的独到之处，但毫无疑问，追求实证性和数学精确性是其中最重要的两个方面。这正是伽利略所发现并建立的物理科学方法的两个关键传统。科学精神与科学方法密切相关，科学精神来源于科学方法的运用，并体现在科学活动的各个层面和环节上。人们通过科学方法有效地获取科学事实，形成科学假说和科学理论。

17世纪初期，年龄相仿的弗兰西斯·培根和伽利略的伟大工作，实际上使得科学精神摆脱了中世纪玄学传统、神学和宗教权威的支配。两人都意识到实验方法的重要作用，培根强调“一种比较真正的对自然的解释只有靠恰当而适用的事例和实验才能做到”^[1]。实验为培根的归纳方法提供了可靠的材料和事例，是这种“新工具”效力的一个前提。在伽利略看来，“感觉实验，诚如亚里士多德说的，归根结底应当比人类理性所能提供的证据更为可靠”；“只要一次单独的实验或与此相反的确证，都足以推翻这些理由以及许多其他可能的论据”^[2]，即实验不仅是提供可靠事实的有效方法，而且还是判断观点和命题的最终依据。实验传统展示了近代自然科学在认识论方面与哲学和神学的重要区别，奠定了实证精神对科学研究活动的支撑作用。但是实验并非自然科学的全部，只有当以观察和实验为代表的经验传统与以数学和逻辑为代表的理性传统融贯为系统的科学方法论体系时，自然科学才真正摆脱了亚里士多德主义在认识自然事物上的片面性，这种方法论中的理性精神、实证精神、分析精神才获得不同于以往的新内涵，从而融合成近代自然科学独特的科学精神。

相对于其权贵身份，作为哲学家的培根更受到世人的尊敬，他被誉为经验论的创始人、归纳逻辑的奠基者、唯物主义和整个实验科学的真正始祖，这些称号中的任何一个都足以使一位哲学家名垂青史。培根认识到以往的哲学方法并不能帮助人们获得真理，也无法使人们对自然事物有更多的了解，于是就着手创建一种新的实验方法理论。培根阐述新方法的著作就是《新工具论》，书名与亚里士多德的《工具论》针锋相对。亚里士多德主张在逻辑推理过程中使用三段论，根据三段论，从两个无可辩驳的前提出发，从逻辑上可以推导出一个确定的结论，这在中世纪一直是人们探求真理的主要方法。演绎逻辑得到了哲学家和逻辑学家的长期研究和关注。但对于科学发现而言，同样至关重要的归纳逻辑却一直没有受到重视。在力图超越单纯枚举归纳法局限性的研究中，培根和后来的穆勒（John Stuart Mill，1806—1873，也译作密尔）建立了古典归纳逻辑。

培根的新方法是将他提出的三表法和排斥法结合在一起的消除归纳法。^[3]消除归纳法要求根据所研究的对象有选择地安排事例或实验，然后根据比较消除某些假说，得到比较可靠的结论。三表法后来被穆勒发展为更加完善的“穆勒五法”。三表就是三种整理不同类型事例的列表，因而收集用于填入列表的材料是三表法的关键前提，对于如何收集材料的意见集中反映了培根的经验论立场。培根强调以简单的感觉、知觉为起点，收集在数量、种类、确实性上足够的关于个别事物的观察。为了消除感官的虚弱、多误，要通过恰当的事例和实验作为感官观察的补充。建立三表的目的在于将自然和实验的事实按照适当的秩序加以整理，以便于人们能够加以处理。针对所要研究的某一性质，比如培根以“热”为例，进行了说明，应先分别列出具有这种性质的事物、不具有这种性质的事物和在不同条件下具有这种性质但程度不同的事物，然后再用排除法排除不能体现这种性质的那些事例。要做好这项任务，“首先，我们必须备妥一部自然和实验的历史，要充分还要好”^[4]。显然，这个前提正是培根方法的难题，收集到“足够多”的材料是不可能的，不仅是因为在培根的时代关于自然和实验的确定知识还很有限，而且后来的休谟问题指明了归纳方法难以克服的困难。但是培根的归纳方法从逻辑上为科学的系统研究和知识的有效获取提供了较为可靠的工具。在培根看来，这种方法是为智力或理解力获得准确知识提供了必要的工具，就像为赤手空拳地处理浩大工程的劳动者提供了必要的机械工具一样。^[5]

培根的三表法是一种初步的归纳方法，消除归纳法也只是众多归纳推理类型中的一种。培根的归纳法并未在实际的科学研究活动中得到太多的运用，远未像培根期望的那样成为人类认识自然的新工具。但培根的哲学思想产生了巨大的影响，开创了以自然界为认识对象、以感觉经验为认识基础、通过观察实验、运用归纳法探索事物规律的哲学新时代。

---

注释

[1]培根.新工具.许宝骙，译.北京：商务印书馆，1984：26.

[2]伽利略.关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话.周煦良，等译.北京：北京大学出版社，2006：29，87.

[3]关于培根排除归纳法具体过程的一个简明介绍见：张家龙.逻辑学思想史.长沙：湖南教育出版社，2004：556-565.

[4]培根.新工具.许宝骙，译.北京：商务印书馆，1984：117.

[5]同①7.“赤手做工，不能产生多大效果；理解力如听其自理，也是一样。”