自然的數(shù)學(xué)化與近代自然科學(xué)的建構(gòu)

陳 俊

(湖北省道德與文明研究中心、湖北大學(xué)哲學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430072)

一、自然數(shù)學(xué)化的古希臘背景

近代科學(xué)的思想淵源可以追溯到古希臘，正如有的學(xué)者所說(shuō)：“整個(gè)世界的科學(xué)發(fā)展就是畢達(dá)哥拉斯數(shù)學(xué)主義的詮釋史和德謨克利特的原子主義的論證史?！苯匀豢茖W(xué)的數(shù)學(xué)化就是直接復(fù)興古希臘數(shù)學(xué)主義思想的結(jié)果。

公元前6世紀(jì)，古希臘自然哲學(xué)開(kāi)始出現(xiàn)。這種哲學(xué)并不是對(duì)遠(yuǎn)古時(shí)代的神話的簡(jiǎn)單取代，而本質(zhì)上是一種新的哲學(xué)思維模式。[1]這種新的思維模式的主旨在于它對(duì)宇宙的解釋不再訴諸于神靈，而是訴諸于自然主義的解釋。最先對(duì)宇宙起源訴諸自然主義解釋的是米利都學(xué)派的自然哲學(xué)家們。米利都學(xué)派的第一個(gè)哲學(xué)家泰勒斯首先提出“萬(wàn)物源于水”的思想，而他的弟子阿那克西曼德則相信萬(wàn)物的基即是“無(wú)定形”。阿那克西米尼則認(rèn)為基本的質(zhì)料是“氣”，它可以被“稀釋”和“濃縮”，從而產(chǎn)生我們所知世界中各種各樣的物質(zhì)。阿那克西米尼的思想實(shí)際上開(kāi)始導(dǎo)向畢達(dá)哥拉斯學(xué)派。因?yàn)樗粌H研究了“萬(wàn)物起源于何物”這樣的問(wèn)題，而且還研究了“是什么使得萬(wàn)物彼此呈現(xiàn)出差別”，即所謂“變化問(wèn)題”?！白兓瘑?wèn)題”首先由赫拉克利特提出，他認(rèn)為“萬(wàn)物皆變”，但赫拉克利特所肯定的東西遭到巴門(mén)尼德的堅(jiān)決反對(duì)。巴門(mén)尼德堅(jiān)持認(rèn)為所有變化在邏輯上是不可能的。巴門(mén)尼德對(duì)變化可能性的否定對(duì)西方哲學(xué)思想史有著巨大的影響，他實(shí)際上提出了“變化無(wú)常的萬(wàn)物背后不變的原因”這個(gè)根本的哲學(xué)問(wèn)題。

畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的自然哲學(xué)家們對(duì)這個(gè)根本的哲學(xué)問(wèn)題給出了肯定的回答，即“是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致了它們表現(xiàn)上的不同”，因而“數(shù)才是萬(wàn)物不變的本源”。他們認(rèn)為世界上顯然存在兩類不同的東西，一類是可感知的千變?nèi)f化的表象世界，另一類則是不可感知的無(wú)形的、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)變化的世界，而這個(gè)世界本質(zhì)上是處于支配地位的“數(shù)的世界”。這樣畢達(dá)哥拉斯學(xué)派提出了“自然數(shù)學(xué)化”的命題。

柏拉圖把畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的思想發(fā)揚(yáng)光大，使其對(duì)后世產(chǎn)生了巨大而深刻的影響，在《蒂邁歐篇》中柏拉圖描述了宇宙的創(chuàng)生過(guò)程，他首先強(qiáng)烈反對(duì)前蘇格拉底哲學(xué)家們的思想。按照這些哲學(xué)家們的說(shuō)法，世界萬(wàn)物都是按照它們內(nèi)在的本性運(yùn)作，宇宙的秩序是內(nèi)在的，不是外部作用者強(qiáng)加于它的。柏拉圖把宇宙描述為是一位神匠即造物主的手工品。一個(gè)超越的形式世界(理念世界)是造物主創(chuàng)造世界的基本條件。造物主則努力克服一個(gè)處于混沌狀態(tài)的、還尚未被賦予形式的質(zhì)料的內(nèi)在局限性，按照形式世界的模型創(chuàng)造整個(gè)世界。被創(chuàng)生的世界是完美的形式世界的不完美模仿。所以柏拉圖認(rèn)為宇宙是理性計(jì)劃的產(chǎn)物，宇宙中的秩序就是理性的秩序，是從外部強(qiáng)加給不順從的質(zhì)料，理性所追求的真理必然存在于形式世界之中。柏拉圖所描述的造物主不僅是一位理性的工匠，而且也是一位數(shù)學(xué)家。他是按照幾何原理構(gòu)造宇宙的。這也是為什么注重追求宇宙理性的柏拉圖拒絕不懂?dāng)?shù)學(xué)者進(jìn)入他的學(xué)園的原因。受畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的影響，柏拉圖將構(gòu)成世界的四元素：土、水、氣、火還原為更為基本的東西——三角形。他認(rèn)為，用不同的三角形的組合可以造出五種正多面體中的四種，而上述的四種元素實(shí)際上分別就是四種正多面體中的一種：土是立方體，火是四面體，氣是八面體，水則是正二十面體。而世界最初的形式是球體，因?yàn)榍蝮w最為均勻又無(wú)差別。就這樣，柏拉圖系統(tǒng)地闡述了一個(gè)“幾何原子論”。柏拉圖的幾何原子論代表了人類向自然數(shù)學(xué)化邁出了重要的一步。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派所倡導(dǎo)的將一切事物還原為數(shù)的綱領(lǐng)在柏拉圖這里得以完美的實(shí)現(xiàn)，而由愛(ài)利亞學(xué)派的哲學(xué)家們所提出的“變化問(wèn)題”也由柏拉圖給出了完美的回答，即千變?nèi)f化的表象世界背后是一個(gè)不變的數(shù)學(xué)實(shí)在世界。

作為自然數(shù)學(xué)化運(yùn)動(dòng)的先驅(qū)，古希臘人不僅給后人留下了畢達(dá)哥拉斯——柏拉圖主義這樣偉大的哲學(xué)遺產(chǎn)，而且他們自己也將柏拉圖的這種理想貫徹到對(duì)自然的研究中，從而開(kāi)創(chuàng)了數(shù)理天文學(xué)。古希臘的數(shù)理天文學(xué)的一個(gè)基本假設(shè)認(rèn)為：宇宙的結(jié)構(gòu)就是一個(gè)真實(shí)的幾何結(jié)構(gòu)，天體的運(yùn)動(dòng)可以在幾何學(xué)中得以描述和預(yù)測(cè)。柏拉圖首先提出“拯救現(xiàn)象”的任務(wù)，為古希臘數(shù)理天文學(xué)規(guī)劃了研究綱領(lǐng)，即用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來(lái)解釋和說(shuō)明天體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。托勒密的地心宇宙體系就是這一綱領(lǐng)最杰出的代表，也是自然數(shù)學(xué)化運(yùn)動(dòng)中優(yōu)秀的范例。而亞里士多德則為“拯救現(xiàn)象”的幾何宇宙體系給出了物理學(xué)論證，表明宇宙理論不僅只是符合天文學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)體系，而且也是在物理學(xué)上合理的、可理解的實(shí)在體系。因此，近代科學(xué)起源于天文學(xué)革命并不是偶然的。

二、宇宙空間的背景化

近代自然科學(xué)建構(gòu)的一個(gè)形而上學(xué)假設(shè)是：存在一個(gè)“均一無(wú)限”的宇宙空間，即一個(gè)背景化的宇宙空間。在這個(gè)宇宙空間中，惰性的、受數(shù)學(xué)規(guī)律支配的物質(zhì)微粒永恒做著機(jī)械運(yùn)動(dòng)，從而形成對(duì)于人類而言豐富多彩的表象世界。而這一形而上學(xué)假設(shè)就是自然數(shù)學(xué)化運(yùn)動(dòng)的一個(gè)直接后果。

哥白尼的新宇宙體系之前，整個(gè)西方基本上是承襲了里亞士多德的宇宙體系。亞里士多德的宇宙首先是一個(gè)處處充滿著“質(zhì)”，其空間結(jié)構(gòu)體現(xiàn)著完美與價(jià)值的等級(jí)宇宙。在亞里士多德看來(lái)，整個(gè)宇宙是由恒星所在的水晶球殼所包裹著一個(gè)巨大的球體。這個(gè)球體內(nèi)部被月球所在的球殼分為有著本質(zhì)區(qū)別的上下兩個(gè)區(qū)域。月上區(qū)由不變的第五元素——以太——所構(gòu)成的，體現(xiàn)著完美、不朽和高貴的永不變化的循環(huán)區(qū)域。而月下區(qū)則是由土、水、火、氣構(gòu)成的，充斥著生與死以及各種短暫的變化的區(qū)域。在這樣的宇宙中，推動(dòng)行星和月下區(qū)物體運(yùn)動(dòng)的最終力量是所謂的“不動(dòng)的推動(dòng)者”。這個(gè)“不動(dòng)的推動(dòng)者”是整個(gè)宇宙秩序和規(guī)則的源泉，也是整個(gè)自然界運(yùn)動(dòng)變化的動(dòng)力之源。在亞里士多德看來(lái)，整個(gè)宇宙就是一個(gè)從最低級(jí)的純質(zhì)料向最高級(jí)的純形式不斷上升的等級(jí)系統(tǒng)。這個(gè)上升的過(guò)程是處于“潛能”狀態(tài)的形式即質(zhì)料向處于已實(shí)現(xiàn)出來(lái)的潛能即形式的不斷運(yùn)動(dòng)過(guò)程。運(yùn)動(dòng)包括質(zhì)料和形式在內(nèi)，一切實(shí)體從本質(zhì)上看都處于永恒運(yùn)動(dòng)之中，處于以潛能向?qū)崿F(xiàn)的能動(dòng)的過(guò)程之中，唯有純形式即“神”才是宇宙中不動(dòng)的推動(dòng)者。

同時(shí)亞里士多德的宇宙也是一個(gè)在空間上封閉和有限宇宙。在他看來(lái)，“空間不是支撐一切對(duì)象的東西，也不是為它們所占據(jù)的某種東西，而是，空間是在任何對(duì)象和把該對(duì)象圍起來(lái)的那些對(duì)象之間的界限，對(duì)象本身是一個(gè)物質(zhì)實(shí)體，而不是一個(gè)幾何物體”。[2](P71)物體處在一個(gè)地方，就是被它物所包圍，而包圍者就是空間(處所)?？臻g屬于特定時(shí)刻的特定物體，在同一物體的另一時(shí)刻或同一時(shí)刻的另一物體所擁有的空間是不同的。因此，亞里士多德所謂的“空間”是指每個(gè)實(shí)體所占據(jù)的那塊“處所”，而“處所”并不是我們今天看來(lái)所有物體都在其中定位且都占據(jù)其一部分的背景空間，而是具有絕對(duì)的，獨(dú)特的性質(zhì)的處所，物體與處所(空間)是同一的。由這樣的處所(空間)所構(gòu)成的宇宙空間當(dāng)然也就不是“均一無(wú)限”的宇宙了，而是有著“質(zhì)”的差別的、有限的宇宙了。

在亞里多德之前，雖然柏拉圖的宇宙也是一個(gè)滲透著心靈的神性宇宙，但柏拉圖認(rèn)為這樣一個(gè)充滿著心靈的宇宙仍然是一個(gè)數(shù)的王國(guó)，“宇宙根本上是幾何的；它的基本構(gòu)成要素不是什么別的東西，只是空間的有限部分；作為一個(gè)整體，它呈現(xiàn)出一種簡(jiǎn)單、美麗的幾何和諧”。[2] (P37)但是，在亞里士多德的物理學(xué)宇宙取得支配地位之后，人們把運(yùn)用數(shù)學(xué)對(duì)現(xiàn)象的拯救僅僅看作是一種權(quán)宜之計(jì)，而把對(duì)現(xiàn)象所做的物理解釋看作是對(duì)實(shí)在本身的真實(shí)把握。在亞里士多德看來(lái)，“量只是十個(gè)范疇之一，而且不是最重要的范疇。數(shù)學(xué)尊嚴(yán)只處于形而上學(xué)和物理學(xué)之間。自然根本上說(shuō)是量的也是質(zhì)的”。[2] (P37)由此，數(shù)學(xué)化的宇宙與物理化的宇宙得以分離。而這種分離則阻障了人們對(duì)自然進(jìn)行數(shù)學(xué)化達(dá)千年之久，直到哥白尼的出現(xiàn)。

自然的數(shù)學(xué)化在中世紀(jì)沉寂千年之后，哥白尼在近代自然數(shù)學(xué)化運(yùn)動(dòng)的復(fù)興過(guò)程中邁出了第一步?；趯?duì)“簡(jiǎn)單、和諧的宇宙”這一畢達(dá)哥拉斯主義理想的追求，他提出了新的日心宇宙體系。新體系與舊的建立在亞里士多德宇宙論之上的地心宇宙體系的不同僅僅在于：哥白尼將原屬于地球在宇宙中的位置和功能賦予了太陽(yáng)，同時(shí)還讓地球運(yùn)動(dòng)起來(lái)。新體系的其它細(xì)節(jié)仍然是亞里士多德式的。與舊體系相比，“新天文學(xué)顯然在精確上毫無(wú)收獲”，“在歷史上，沒(méi)有已知的天體現(xiàn)象不是由托勒密的方法來(lái)說(shuō)明的。如果不使用更現(xiàn)代的儀器，托勒密的方法的確能夠達(dá)到人們所期待的那種精確性。天文學(xué)事件的預(yù)言被做出，從那些事件的實(shí)際發(fā)生來(lái)看，那些預(yù)言并不比一位哥白尼主義者所做出的預(yù)言誤差更大”。[2] (P22)因此，新的體系在“拯救現(xiàn)象”上與舊體系是等價(jià)的。更為重要的是，從物理學(xué)角度而言，哥白尼的宇宙與亞里士多德的宇宙一樣，仍是一個(gè)有限的等級(jí)宇宙。它仍然保留了恒星天球，它把宇宙的中心給予了高貴的和更為神圣的太陽(yáng)。因?yàn)椤罢怯捎谔?yáng)有著超級(jí)的完美和價(jià)值--它是光和生命之源”。[3]“他的天文學(xué)所植根的宇宙論框架，他的物理學(xué)(無(wú)論是天還是地)，甚至他為了使他的體系能夠給出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)所使用的數(shù)學(xué)方法(本輪-均輪體系)都是在古代和中世紀(jì)科學(xué)家們建立起來(lái)的傳統(tǒng)之中”。[4]

哥白尼之所以堅(jiān)持這樣一個(gè)并不怎么成功且遭到當(dāng)時(shí)人們激烈反對(duì)的新體系的根本原因，在于他堅(jiān)信宇宙應(yīng)該是一個(gè)簡(jiǎn)單和諧的數(shù)學(xué)秩序體系。的確哥白尼的日心體系比舊體系顯得更為和諧、簡(jiǎn)潔和一致。它不借助本輪就可以解釋行星運(yùn)動(dòng)主要的定性特征，尤其是行星的逆行運(yùn)動(dòng)，它被轉(zhuǎn)化為日心軌道的一個(gè)自然而又直接的推論，因此他的體系更符合畢達(dá)哥拉斯主義的理想。

其實(shí)哥白尼日心宇宙體系并不是對(duì)畢達(dá)哥拉斯主義的簡(jiǎn)單復(fù)歸，因?yàn)楣畔ＥD人的“簡(jiǎn)單、和諧的宇宙空間”仍然是一個(gè)封閉的有限空間，并不具有背景化特征。[5]從根本上講，哥白尼的日心宇宙體系之所以具有革命意義就在于它開(kāi)啟了宇宙空間背景化的歷程。新的日心宇宙體系蘊(yùn)含了一些革命的因素，雖然哥白尼本人并未意識(shí)到。

首先，哥白尼讓太陽(yáng)替代地球處于宇宙的中心位置，這雖然在“拯救現(xiàn)象”上與舊體系是等價(jià)的，但它卻意味著宇宙可能并沒(méi)有中心。“如果天文學(xué)就是數(shù)學(xué)，那么它必須略帶幾分?jǐn)?shù)學(xué)價(jià)值的相對(duì)性，那么按照我們的天體圖來(lái)表示的運(yùn)動(dòng)必定完全是相對(duì)的。這樣，就真理而言，把什么點(diǎn)看作是整個(gè)空間系統(tǒng)的參考點(diǎn)，并沒(méi)有什么區(qū)別”。[2] (P31)其次，中心點(diǎn)的互換，也預(yù)示著亞里士多德的負(fù)載著價(jià)值等級(jí)的宇宙結(jié)構(gòu)的解體。既然地球現(xiàn)在成為月上區(qū)的成員，那么它也與其它神圣的天球一樣享有高貴的地位。同時(shí)，哥白尼堅(jiān)信他所提出的日心體系并不只是一個(gè)為了“拯救現(xiàn)象”的權(quán)宜之計(jì)，而是對(duì)宇宙的真實(shí)描述。這樣，整個(gè)實(shí)在世界處處同質(zhì)就是一個(gè)很自然的推論了。最后，日心宇宙體系讓恒星天球靜止不動(dòng)也預(yù)示了一個(gè)無(wú)限的宇宙圖景。亞里士多德在為宇宙的有限性辯護(hù)時(shí)說(shuō)：如果宇宙無(wú)限，那么恒星天球的運(yùn)動(dòng)速度將達(dá)到無(wú)限。而這在他看來(lái)是不可思議的。而哥白尼則反駁說(shuō)：恒星天球根本用不著運(yùn)動(dòng)，恒星天球有可能是無(wú)限大的。這一點(diǎn)后來(lái)為英國(guó)哲學(xué)家托馬斯·迪其斯所發(fā)展，他宣稱恒星天球可以向上無(wú)休止的延長(zhǎng)，恒星不一定都處在同一球面上，它們有高有低，從而造成我們觀察到的恒星都較小，而有些恒星則由于距離太遠(yuǎn)，而不為我們所見(jiàn)。[6]

暗含在哥白尼日心宇宙體系中的推論為后來(lái)的天文學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)展，布魯諾第一次宣稱宇宙是無(wú)限的。他說(shuō)：“只有一個(gè)普遍空間，一個(gè)廣褒的無(wú)限。我們可以隨意地稱之為虛空；在其中有著無(wú)數(shù)個(gè)像我們生活和生長(zhǎng)于其上的地球。既然沒(méi)有理由、協(xié)定、感官也不是自然要給這個(gè)世界施加界限，那么我們就宣稱這個(gè)世界是無(wú)限的。因?yàn)闆](méi)有理由，也沒(méi)有因積極或消極的力量而導(dǎo)致自然饋贈(zèng)的缺乏來(lái)阻礙空間中其他世界的存在，因此，這些世界在本性上和我們的世界相似，即到處充滿著物質(zhì)或至少是以太?！盵3] (P30)弟谷·布拉赫在1572年對(duì)新星和1577年對(duì)慧星的觀察證明這兩者都位于月界之外，而在亞里士多德看來(lái)月界之外是完美的、不易的,同時(shí)慧星的運(yùn)動(dòng)則顯然同水晶球體的存在是不相容的。這樣人們心目中的水晶天球被打碎了，月上區(qū)與月下區(qū)被統(tǒng)一起來(lái)。而開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的建立則從根本上捍衛(wèi)了宇宙是一個(gè)數(shù)學(xué)上簡(jiǎn)單、和諧且均一、同質(zhì)的幾何宇宙的觀念。尤其是他的行星運(yùn)動(dòng)第三定律徹底將地球與天上的行星的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一在同一規(guī)律之下。而伽利略最后又將地球上的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一在同一個(gè)數(shù)學(xué)規(guī)律之中，將整個(gè)宇宙變成了一個(gè)只有“量”的特征世界。它們的差異僅只是“量”的差異，從而將所有價(jià)值、完滿性、和諧、意義、目的等都從宇宙中驅(qū)逐出去。至此，一個(gè)獨(dú)立于物質(zhì)世界的，成為物質(zhì)容器的宇宙空間觀念形成了，整個(gè)宇宙空間成為世界物質(zhì)之參考系的背景。在這一背景中，所有的物質(zhì)都是同質(zhì)的，都處于同一數(shù)學(xué)規(guī)律的支配之下。宇宙空間的背景化成為建構(gòu)近代科學(xué)的一個(gè)極其重要的形式而上學(xué)基礎(chǔ)。

三、物質(zhì)自然的對(duì)象化

近代自然科學(xué)的建構(gòu)的一個(gè)重要方法論基礎(chǔ)是將自然科學(xué)嚴(yán)格限定在其特征能用數(shù)學(xué)表述的“第一性的質(zhì)”的范圍內(nèi)，即嚴(yán)格限定在人的精神之外的純粹的物質(zhì)世界內(nèi)。這一方法論首先是由伽利略提出的。他極力反對(duì)把目的論解釋引入物理學(xué)研究。在伽利略看來(lái)，“說(shuō)一個(gè)運(yùn)動(dòng)的發(fā)生是為了某種可能實(shí)現(xiàn)的未來(lái)狀態(tài)并不是真正的科學(xué)解釋”。[7]其實(shí)這一方法論基礎(chǔ)背后隱含了一個(gè)更為基本的形而上學(xué)假設(shè)，即精神世界與物質(zhì)世界本質(zhì)上是不同質(zhì)的。真實(shí)的世界不是由人的思維所組成的精神世界，而是外在于精神世界的處處體現(xiàn)著“量”的同一性的物質(zhì)世界。精神世界與物質(zhì)世界的分離即自然對(duì)象化這一形而上學(xué)假設(shè)同樣也是自然數(shù)學(xué)化的一個(gè)很自然的推論。

當(dāng)哥白尼及其后繼者所發(fā)起的天文學(xué)革命推毀了有限的、封閉的和有著等級(jí)秩序的宇宙體系，建立起一個(gè)處處同一的背景化宇宙時(shí)，確實(shí)在當(dāng)時(shí)人們心靈中引起了巨大的恐慌。自己所居住的處于宇宙中心的地球成為宇宙中一個(gè)微不足道的行星，更為可怕的是人們心中靈魂的歸宿——天國(guó)也從此不再存在，人類在世界中徹底失去了他的位置，人不再是“偉大的存在之鏈”中的一環(huán)了。

至哥白尼時(shí)代止，人們對(duì)宇宙、對(duì)自然的思考基本上是在古希臘人所建立自然觀中進(jìn)行的。他們把自然界看作是一個(gè)活的世界，一個(gè)滲透著或充滿著心靈的世界，一個(gè)自我運(yùn)動(dòng)著的事物所構(gòu)成的等級(jí)世界?！白匀唤绮粌H是活的而且是有理智的；不僅是一個(gè)自身有靈魂或生命的巨大動(dòng)物，而且是一個(gè)自身有心靈的理性動(dòng)物。居住在地球表面及其鄰近區(qū)域的造物，其生命和理智代表了這種充滿活力和理性機(jī)體的一個(gè)特定部分”，“一種植物或動(dòng)物如同它們?cè)谖镔|(zhì)分有世界‘軀體’的物理機(jī)體那樣，也依它們自身的等級(jí)，在生理上分有世界靈魂的生命歷程，以及在理智上分有世界心靈的活動(dòng)”。[8]人也是這樣一個(gè)充滿秩序的宇宙中的一個(gè)組成部分，是“偉大的存在之鏈”中的一個(gè)微不足道的環(huán)節(jié)，它同樣也分有世界靈魂的生命歷程。

在這樣的宇宙中，一切對(duì)自然現(xiàn)象的解釋都是帶有神性的目的論解釋。例如，在亞里士多德看來(lái)，自然界是一個(gè)自我運(yùn)動(dòng)著的事物的世界，運(yùn)動(dòng)并不像我們現(xiàn)在所理解的那樣是由慣性而引起的，而是由于自身的本性而引起的，因?yàn)槊恳晃矬w自身都具有一種以某種確定方式變化的趨向。亞里士多德的宇宙是一個(gè)處處充滿著“質(zhì)”的世界，他的物理學(xué)研究就是運(yùn)用目的因和形式因去理解事物的本性，而不是去探討物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程這些非本質(zhì)因素。因此，亞里士多德的物理學(xué)不可能將物體的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)化。當(dāng)哥白尼把運(yùn)動(dòng)賦予地球時(shí)，也就從根本上違背了宇宙的價(jià)值等級(jí)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)的基本原則。

要堅(jiān)持新的日心宇宙體系，就必須重新賦予運(yùn)動(dòng)以新的意義，即把物體的運(yùn)動(dòng)從“質(zhì)”的規(guī)定性中解放出來(lái)，將其還原為嚴(yán)密的“量”的規(guī)定性。完成這一革命性步驟的是伽利略。他將一切目的論解釋從可允許的物理學(xué)論說(shuō)的領(lǐng)域中排除出去。在伽利略眼中，真實(shí)世界“是處于可以在數(shù)學(xué)上化簡(jiǎn)的運(yùn)動(dòng)之中的物體的世界，這意味著真實(shí)世界是在空間和時(shí)間中運(yùn)動(dòng)的物體的世界”，[2](P71)宇宙“這本書(shū)是以數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)的，它的符號(hào)就是三角形、圓和其他幾何圖形，沒(méi)有這些符號(hào)的幫助，我們簡(jiǎn)直無(wú)法理解它的片言只語(yǔ)；沒(méi)有這些符號(hào)，我們只能在黑夜的迷宮中徒勞地摸索”。[2] (P56)

伽利略將地上物體的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)化的一個(gè)極其重要的推論則是將整個(gè)自然對(duì)象化，從而將人驅(qū)逐出自然，成為宇宙的旁觀者。伽利略的真實(shí)世界現(xiàn)在僅僅只是一個(gè)純粹“量”的世界，那么人們?cè)谌粘Ｉ钪兴惺艿降母鞣N各樣的“質(zhì)”又是什么呢？伽利略當(dāng)然意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題。由此將他引向了第一性質(zhì)和第二性質(zhì)的學(xué)說(shuō)。伽利略將宇宙區(qū)分為真實(shí)的“量”的世界和表象的“質(zhì)”的世界?！傲俊钡氖澜缇褪怯芍T如“數(shù)、圓形、位置和運(yùn)動(dòng)等”這些第一性的質(zhì)所構(gòu)成的世界，而“質(zhì)”的世界則是由諸如“冷、熱、味道、氣味、顏色等”第二性的質(zhì)所構(gòu)成的世界。第二性的質(zhì)是人對(duì)第一性的質(zhì)的感官效應(yīng)，是不真實(shí)的、主觀的。宇宙的實(shí)在性就在于其第一性的質(zhì)，自然的唯一根本特征是使某一數(shù)學(xué)知識(shí)成為可能的特征，因而是能為人的理性所正確把握的。

既然真實(shí)的世界只是一個(gè)具有第一性的質(zhì)的世界，由人參與而引起的第二性的質(zhì)只是第一性的質(zhì)的一個(gè)不真實(shí)的效應(yīng)，那么整個(gè)宇宙就變成了一個(gè)處處同質(zhì)的，被必然的數(shù)學(xué)規(guī)律所支配的惰性世界?！艾F(xiàn)在，在把第一性的質(zhì)和第二性的質(zhì)的區(qū)分翻譯成適合于對(duì)自然做出新的數(shù)學(xué)解釋的術(shù)語(yǔ)的歷程中，我們就達(dá)到對(duì)人的理解的第一個(gè)階段：人是真實(shí)的、基本的王國(guó)之外的東西?！币?yàn)椤叭耸且粋€(gè)充滿色彩和聲音、充滿快樂(lè)和悲傷、充滿熱愛(ài)、野心和奮斗的、一個(gè)不可能用定量方法來(lái)處理的生命”。[2] (P68)因此，真實(shí)世界必定是人之外的世界，人則成為這個(gè)真實(shí)世界的旁觀者，至此，人與自然完成了分離，自然被徹底的對(duì)象化。物質(zhì)自然的對(duì)象化同樣也是建構(gòu)近代科學(xué)的一個(gè)極其重要的形式而上學(xué)基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語(yǔ)

近代自然科學(xué)的建構(gòu)引起人類思想史上最為深刻的觀念革命，“它使基督教興起以來(lái)產(chǎn)生的一切事物相形見(jiàn)絀，同時(shí)把文藝復(fù)興和宗教改革降到僅僅是一支插曲，僅僅是中世紀(jì)基督教體系內(nèi)部改朝換代的等級(jí)”。[9]它由此形成了至今還深刻影響著人類思想的機(jī)械論自然觀。無(wú)論是在牛頓力學(xué)，還是在之后開(kāi)辟的化學(xué)、生物學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)都處處貫徹著機(jī)械自然觀的核心觀念，而機(jī)械自然觀的核心觀念的最終的形而上學(xué)基礎(chǔ)，就是近代自然數(shù)學(xué)化以及由此而形成的宇宙空間背景化和物質(zhì)自然對(duì)象化的觀念。

[參考文獻(xiàn)]

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[8][英]羅賓·柯林伍德.自然的觀念(吳國(guó)盛等譯)[M].北京：華夏出版社，1999.4.

[9][美]赫伯特·巴特菲爾德.近代科學(xué)的起源(張麗萍等譯)[M].北京：華夏出版社，1988.1.