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是什么因素促动了哥白尼

2020年7月3日  来源:世界观:现代人必须要懂的科学哲学和科学史 作者:(美)理查德·德威特 提供人:heidong86......

|是什么因素促动了哥白尼|

正如在前面讨论中提到过的,哥白尼体系与托勒密体系十分相像。举个例子,两个体系都大量使用了周转圆、均轮和偏心圆。在大多数方面(除了不使用等距点和对逆行运动的解释两方面),哥白尼体系并没有比托勒密体系更好,在某些重要方面(比如,在“地球是静止的”和“地球是运动的”两个观点中,哪一个观点更为合理),哥白尼体系远不如托勒密体系。

所以,如果哥白尼体系只有几个无足轻重的优势,同时因为无法与当时最前沿的物理学保持一致而具有明显劣势,那么到底是什么因素促动了哥白尼来发展他的体系呢?生命短暂,然而哥白尼仍然把一生中大量时间都用来发展这个理论。如果有很好的理由认为地球不可能在运动,那么为什么哥白尼要花费这么多时间来发展一个以太阳为中心、地球围绕太阳运转的体系呢?

这是一个很值得思考的问题,也是一个值得再次强调的问题:哥白尼在几十年间花费了大量时间来发展他的体系,然而,他的体系很明显与所有支持“地球是静止的”观点的证据相矛盾。当时,哥白尼也没有得到任何新的经验证据来支持“地球在运动”的观点。所以,到底是什么因素促使哥白尼花费将近毕生的时间来发展一个看起来似乎不可能正确的理论?

在这一小节中,我并没试图找到这个问题的完整答案。然而,我确实希望表明哲学性/概念性命题是如何推动科学家的研究工作的。目前,有那么一段时间,很多学者都认为哥白尼向新柏拉图主义的倾斜,以及他对正圆事实和匀速运动事实等哲学性/概念性观点的坚持都是促动他发展其日心说体系的关键因素。接下来我们将对这些观点进行一下概括了解。

新柏拉图主义

简单地说,新柏拉图主义就是一种“基督教化”的柏拉图哲学。柏拉图生活在公元前400年,粗略地说,他认为有很多各种各样客观存在,但又没有实体的永恒“形式”。这些形式是知识的客观存在,也就是说,相对于仅仅得到一个信念或观点,当我们得到了知识时,我们的知识就是关于一个或多个这样客观存在,但又没有实体的永恒形式的。举个例子,当我们知道了毕达哥拉斯定理,或数学中的其他真理,我们所得到的知识并不是关于地球上某种物体的(比如,画在纸上的三角形),而是关于一个客观存在,但又没有实体的永恒形式的。

根据柏拉图的观点,这些永恒形式不仅涉及数学真理,还涉及“更高”的形式,比如真理和美的形式(这些形式“更高”不仅在于它们更难以掌握,还因为它们具有更强的重要性)。所有形式中的最高层次是至善的形式。柏拉图几乎没有直接对至善的形式进行过讨论。但是,他确实明确指出这个形式是最高、最重要的形式。

柏拉图并没有试图直接描述至善的形式,而是用暗喻来探讨。具体来说,柏拉图总是用太阳来暗喻至善。举个例子,柏拉图说,就像太阳是所有生命的来源,至善的形式也是所有真理和知识的来源。同样地,在洞穴寓言中,柏拉图描述了一个囚徒逃离了洞穴,并终于可以看到太阳了。在这个寓言中,囚徒代表的是一个热爱智慧的人,他已经完成了学术研究,脱离了无知状态(也就是洞穴所代表的状态),最终理解了最高的真理,即至善的形式(也就是太阳所代表的含义)。简言之,在洞穴寓言中,就像柏拉图的一贯做法,太阳就是对至善的暗喻。

柏拉图去世几百年后,一个名为“新柏拉图主义”的运动把柏拉图哲学与基督教精神相融合。我会忽略新柏拉图主义的大部分细节,只想强调,对新柏拉图主义者来说,柏拉图的至善形式与基督教的“上帝”画上了等号。而太阳,也就是柏拉图对至善的暗喻,也就变成了“上帝”的代表。

作为一个哲学体系,新柏拉图主义经历了西方历史上的多个时期。在哥白尼时代,新柏拉图主义并不是一个冷门哲学体系;然而,把哥白尼和新柏拉图主义联系在一起的证据并不像人们所期待的那么明确。很有可能的是,哥白尼在学生时代接触到了新柏拉图主义思想,而且哥白尼的某些文章读起来就像是出自有新柏拉图主义倾向的人之手。有些学者已经相当认可“哥白尼深受新柏拉图主义影响”的观点;而另一些人则没有那么信服。对新柏拉图主义与哥白尼发展日心说观点之间的联系,通常的解释都是非常直接明确的:如果哥白尼是新柏拉图主义者,而且认为太阳是“上帝”在宇宙中的实体代表,那么“上帝”的实体代表最合适的位置将是宇宙的中心。在这个解释中,为什么哥白尼会秉持一个以太阳为中心的宇宙观,其实主要原因就在于其深受新柏拉图主义影响的哲学性观点。

哥白尼对匀速圆形轨道运动的坚持

大多数天文学家对“恒星和行星的运动必须是沿正圆轨道,且从不加速或减速的匀速运动”的观点有多深信不疑,我在前面很多地方都已经讨论过了。现在回过头去看,这些天文学家的坚持主要是一种哲学性/概念性的坚持。尽管存在少量经验证据支持这个观点(比如,恒星确实看起来沿圆形轨道运动),但是大多数天文学家对这个观点深信不疑的程度已经远远超过了经验证据所带来的支持力度。

正如在前一章中所描述的,托勒密只有通过使用等距点这样一个相当勉强的概念才实现了对匀速运动事实的尊重。我们来快速回顾一下,行星的周转圆,比如火星的周转圆,相对一个想象出来的点做匀速运动,这个想象出来的点就被称为等距点。用一条直线连接等距点和火星周转圆的圆心,这条线将在相同时间内扫过相同的角度,从这个意义上来说,火星周转圆相对于等距点做匀速运动。然而,火星周转圆很明显并没有相对于地球做匀速运动,也没有相对于周转圆运动轨道的圆心做匀速运动。

由于托勒密体系可以很好地解释经验数据,因此它是一个非常有用也非常有价值的模型,几乎所有天文学家都乐于接受这样一个想象出来的等距点。然而,哥白尼并不接受。他对匀速运动事实深信不疑,因而无法接受像等距点这样的一个概念,而对匀速运动事实的坚持也促使哥白尼想要发展出一个不需要等距点的体系。

这就很好地说明了哥白尼是如何在哲学性/概念性事实而不是经验事实的促动下发展出其理论的。后来证明,这并不是特例。在科学史上,哲学性/概念性事实通常都是促使科学家发展新理论的部分因素。因此,从这个意义上来说,哥白尼完全算不上是一位特殊的科学家。

作为这一小节的最后一点,值得注意的是,我们都会秉持这样的哲学性/概念性观点,其中很多在我们的思维方式中都已根深蒂固,因而看起来似乎是直接明确的经验事实。当我们回望历史去找出那些主要算是哲学性/概念性事实的观点,比如正圆事实和匀速运动事实,是相对比较容易的;看到这些事实如何激发了包括哥白尼在内的科学家也是相对比较容易的。相比之下,要找出我们自己观点中那些伪装成经验事实的哲学性/概念性观点,就比较困难了。随后在这本书中,我们会探讨某些在时间上距离我们更近一些的科学史中的例子,尝试从中找出我们自己对某些哲学性/概念性观点的坚持。

哥白尼

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