显微术

欧洲的科学革命和启蒙运动之路不是一帆风顺的，而是费尽曲折的漫长之旅，它发端于基督教政教应分开的信条。“那么，把恺撒的东西给恺撒，把上帝的东西给上帝。”（《马太福音》22:2I）。这种信条与《古兰经》中的指令是截然不同的，因为后者坚持真主的法令与先知所得的启示不可分割，任何权力结构都与伊斯兰教结合在一起。圣·奥古斯丁在《上帝之城》（与罗马帝国“地上之城”相对）概述了世俗和信仰之间的差别，正是这种区分使欧洲的统治者接二连三地抵制罗马教皇的政治统治资格；确切地说，在格雷戈里七世重新宣布由教皇神甫授职（任命权）前，使罗马教宗面临着成为傀儡威胁的，正是世俗政府。

1500年前欧洲是个伤心谷，但并不是无知、愚昧不堪的。很多古典智慧都在文艺复兴时被发现，往往是得益于与伊斯兰世界的交流。当时也有许多重要的创新活动。12世纪，复调音乐已产生，这是西方音乐史上具有革命性意义的突破。13世纪时，罗伯特·格罗斯泰斯特首次提出实验方式至关重要，罗杰·培根随后也支持这种方法。大约在1413年，菲利波·布鲁内莱斯基在绘画中发明了直线透视法。第一部真正的小说是佚名作者的《托美思河的小拉撒路》（1500年）。而比文艺复兴更具决定性意义的成就在于，1517年的宗教改革及西方基督教随后的四分五裂。从很大程度上说，这要归功于印刷机所发挥的革命性作用，可以肯定，印刷机是工业革命前意义最重大的一项技术创新。我们已经了解，中国发明了活字印刷的方法。但是，古登堡所发明的可移动的金属活字比中国人的发明更灵活、更易调整。他曾说过：“凸模和活字之间那种不可思议的协调、匀称与和谐”，使我们极快地印出宣传册和书籍成为可能。这种技术的功能太强大了，所以没有谁能垄断得了（古登堡或许希望可以垄断这项技术）。在他首先于美因茨发明这种技术后，不出几年的时间，该技术仿造者就创设了印刷厂，其中以英国做得最为成功。其他创设印刷厂的地方分别为：科隆（1464年），巴塞尔（1466年），罗马（1467年），威尼斯（1469年），纽伦堡、乌德勒支和巴黎（1470年），弗洛伦撒、米兰和那不勒斯（1471年），奥格斯堡（1472年），布达佩斯、里昂和瓦伦西亚（1473年），克拉科夫和布鲁日（1475年），伦敦（1480年），安特卫普和莱比锡（1481年），欧登塞（1482年）和斯德哥尔摩（1483年）。截至1500年，仅在德国就有200多家印刷厂。1518年，在德国出版的作品总数为150部，1519年升至260部，1520年升至570部，到1524年已达990部。

因为出版业务之火暴而受益最大的人，非马丁·路德莫属，其中最重要的原因是，他发现了用本土语言而非拉丁语写作所具有的潜力。起初他较为谨慎地为相关版本的《日耳曼神学》（Theologia Deutsch）和《七首忏悔诗篇》（Seven Penitential Psalms）撰写了序言，随后不久，他与维腾堡的印刷人约翰·格鲁嫩贝格一道印发了批评罗马天主教堂某些做法的宗教宣传册，其数量之多，充斥整个德国市场。路德最为知名的抨击（即向罗马天主教堂销售赎罪符开火的《九十五条宣言》）起初并不是以出版物的形式，而是张贴在维腾堡城堡教堂的门上。但没过多久，这些宣言的多种手稿便作为印刷物出现了。路德传达的要点是“只是信，不是行为，才使人称义，使人自由，使人得救”；所有人都“永远是牧师……都应出现在上帝前，为他们祈祷，并与其他牧师互相教授有关上帝的事务”。这种所有信徒均是自修的神甫的观念本身是很极端的。但正是印刷机赋予其生命力，与早先扬·胡斯挑战罗马教皇权力，因而与其他所有异端被无情地镇压的情形是不同的。没过几年时间，路德的宣传册散布于德国全境，尽管1521年的沃木斯会议命令烧毁所有宣传册。在1517年3月至1520年夏天，路德写了30部布道书和其他书籍，其印刷版次高达370次。如果一个版次的平均印数为1 000册，那么从最后一个版次的时期计算，发行流通的总册数则超过30万。在1521年至1545年间，仅路德一人执笔的印刷物就占了所有支持宗教改革的出版物的一半。

因为强调个人阅读经典著作并“相互宣讲”，所以这种新的媒介确实担负着宣传宗教改革的使命。然而，与导致西方支配地位的其他众多因素相同的是，商业竞争也扮演了相应的角色。路德自己曾为此抱怨，他的出版人是“唯利是图的商人”，在“公众群体和利润之间，更关心的是后者”。事实上，印刷机所带来的经济益处影响着整个社会。在16世纪的发展中，相比那些没有印刷设备的城镇，利用印刷技术的城镇发展要快得多。

极为重要的一点是，借印刷设备传播的不只是路德教义。1526年，丁道尔所翻译的《新约》首次在英国印刷出版，这就使识字的非宗教人士也可以自己阅读《圣经》了。宗教保守人士可能会谴责那“堕落之源”——印刷机，并深切地怀念“所有知识均以手稿形式存在，而且由很少一些官员……保管着图书馆钥匙的美好时代”。但这种时代已一去不返了。亨利八世的大法官托马斯·莫尔迅速认识到，即使曾经反对宗教改革的那些人也无计可施，唯有加入印刷领域的竞争。限制加尔文教徒的《日内瓦圣经》在全苏格兰和英格兰传播的唯一手段是，国王詹姆士六世和一世着手启动另一个“钦定”版，这是《圣经》正式英文版的第三次也是最为成功的尝试。[1]同样被印刷机解禁并传播的则是古代哲学家的作品，尤其是亚里士多德的作品，他写的《论灵魂》的现代翻译本于1509年出版，此外还包括那些支持宗教改革的人文主义者，如尼古拉斯·马沙尔克和乔治·希巴特斯。在1500年前，已有1 000多本科技和数学论著的印刷本出现，其中包括于1417年再版的《物理性》，色勒俗编著的《医学百科全书》，这是一本罗马人汇编的希腊医学全书，还有拉丁文版的阿基米德作品。诸如《特雷维索算术》（1478年）和卢卡·帕乔利所著的《算术、几何、比和比例概要》（1494年）这类出版物相继出现，所以说，意大利印刷人在传播推动商业发展的代数学和会计方法领域扮演了尤为重要的角色。

或许最值得关注的是，在与反教皇传单和反土耳其传单一样铺天盖地的德国所处的时期，《古兰经》被译成了拉丁文，并由印刷人约翰内斯·奥普林内斯在巴塞尔出版了。1542年，巴塞尔市议会禁止了该翻译版，并没收了所有可得的拉丁文翻译本，此时，路德站在奥普林内斯这边。

1543年，《古兰经》的三个版本又适时出版了，7年后又出来了一个版本。紧随宗教改革之后，欧洲人的思想放开了，没有什么比这更能说明这一点。

毫无疑问，并不是所有出版物都扩充了人类的知识。16、17世纪的出版物，很多都是极具摧毁性的，比如1487~1669年出现的29个版本的《女巫之槌》，使处死女巫的行为合法化——这个波及整个欧洲的狂热，导致了12 000~45 000人（尤其是女性）的死亡。1592年克里斯托弗·马洛创作的《浮士德》（Doctor Faustus）上演了，对于观看了这出戏剧的观众而言，德国学者将灵魂卖给魔鬼，作为回报，在此后的24年中，魔鬼将满足他无穷无尽的求知和享乐欲望的这种想法是完全可信的：

有他在我身旁，我就是全世界的主宰，

我要造一座大桥穿过长空，

同一伙人跨过海洋；

我要连接起环绕非洲海岸的群山，

使非洲和西班牙连成一片，

并使它们都拜倒在我的王座前。

德意志的大帝和任何国家的君主，

不经我许可就坐不稳江山。

7年后，罗伯特·胡克出版了《显微术》（Micrographia，1665年），这可以说是科学实证主义取胜的庆功会：

通过望远镜，无论对象距离我们有多么遥远，我们都能尽收眼底；借助显微镜，无论所观测的目标多么渺小，都无法逃脱我们探究的眼睛。所以，我们的认识中便有了一个最新发现的可见世界。以这种方式看待世界，宇宙豁然洞开了，在这里面，我们看到难以计数的新行星、新运动和新形成的天体，这些是所有古代天文学家所完全陌生的。借助这种观测方式，地球本身，即近在我们脚下的地球，为我们呈现了全新的模样……我们可能无法彻底弄清自然界所有不为我们所知的运行机制。如果不能因此展开彻底的探究，我们又能如何指望自然造福于我们呢？而一旦利用这种方式，观点的探讨和辩论不久就会产生实际的成果；人类因为乐趣而形成的所有最美妙的梦幻和无处不在的神秘自然，将会迅速化为乌有，取而代之的则是实实在在的历史、实验和论著。与以前一样，人类因为偷尝了智慧树的禁果而堕落，而我们——他们的子孙，也可能以同样的方式在一定程度上重归纯洁，这不仅是因为注视、凝视，也在于尝试这些永远无从禁止我们去尝试的博物学知识的果实。由此，世界或许可以因为各种各样的发明而更精彩，有利于科学发展的新事物会被利用，而落后的方法会被改进，斑斑锈迹则会被清除干净……

洛克以“细胞”来称呼有机物的微观单元，它令人惊讶地与时间和空间认知革命一起，形成为数众多的、彻底重新定义人类认识自然世界的重大认知事件。

可以说，科学革命的发端几乎与行星运动和血液循环研究在同步前进。洛克所发明的显微镜将截至那时我们无法看见的微小物质呈现在我们的眼前，进而将科学的发展扩展到了新的领域。《显微术》是新兴实证主义的宣言，这与《浮士德》中的巫术相差十万八千里。然而，这门新的科学要做的可不仅仅是精确的观测。从伽利略开始，这门科学便是一种系统的实验法，一种数学关系的识别法。相应地，艾萨克·牛顿和戈特弗里德·莱布尼兹分别提出微积分和微分学。最后，鉴于勒内·笛卡儿和斯宾诺莎推翻了关于认知和理性的传统理论，所以这场科学革命也是一场哲学革命。毫不夸张地说，正是这一系列的知识创新催生了现代解剖学、天文学和物理学。下面列出的1553年至1789年所产生的至关重要的成就一览表，就能最好地说明其扮演的角色。[2]

1530年，帕拉塞尔苏斯首次将化学应用于生理学和病理学。

1543年，哥白尼在所著的《天体运行论》中提出了太阳中心说；安德烈·维萨斯在所著的《人体的构造》取代了伽林的解剖学著作。

1546年，阿格里科拉在所著的《论化石的性质》中对矿物质进行了分类，并首次使用了“化石”的说法。

1572年，第谷·布拉赫首次记录了欧洲人进行超行星观测结果。

1589年，伽利略开展的自由落体实验（在《运动论》中述及）彻底革新了实验方法。

1600年，威廉·吉尔伯特在所著的《磁石论》中描述了地球和电的磁性。

1604年，伽利略发现，自由落体下落的距离与时间的平方成正比。

1608年，汉斯·利帕席和查卡里亚斯·詹森分别独立地发明了望远镜。

1609年，伽利略首次利用望远镜观测夜空。

1610年，伽利略发现了木星的4个卫星，并据此推测，地球并非宇宙的中心。

1614年，约翰·龙比亚在所撰的《奇妙的对数表描述》中首次提出了对数概念。

1628年，威廉·哈维写出了《动物心血运动解剖论》，准确地描述了血液的流动。

1637年，勒内·笛卡儿出版了《几何学》，即他所著的《方法论》的附录，进而创立了解析几何学。

1638年，伽利略所著的《论两种新科学》开创了现代机械学。

1640年，皮耶·德·费玛创建了数论。

1654年，费玛和布莱士·帕斯卡创立了概率论。

1661年，罗伯特·玻意耳所著的《怀疑的化学家》详细介绍了元素和化学分析。

1662年，玻意耳提出玻意耳定律：在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。

1669年，艾萨克·牛顿所著的《运用无穷多方程的分析学》首次系统介绍了由戈特弗里德·莱布尼兹所独立创立的微分学。

1687年，安东尼·范·列文虎克发现了微生物。

1687年，牛顿在所著的《自然哲学的数学原理》中提出了万有引力和运动定律。

1735年，卡罗勒斯·林奈在所著的《自然系统》中首次对生物的种、属进行分类。

1738年，丹尼尔·伯努利在所著的《水动力学》中提出了伯努利定律，开创了对流体的数学研究，并创立了气体动力学理论。

1746年，盖塔尔绘制了第一张真正意义上的地图。

1775年，约瑟夫·布莱克发现了二氧化碳。

1755年，拉瓦锡精确地描述了燃烧现象。

1785年，詹姆士·赫登在所著的《关于地球系统》中提出了关于地球发展的均变论观点。

1789年，拉瓦锡在所著的《化学基础》中提出了质量守恒定律。

截至17世纪中期，这类科学知识传播的速度与一个世纪前新教改革派信仰传播的速度一样快。印刷机和日益可靠的邮政服务一起，为我们创建了不可思议的网络。虽然该网络以现代标准衡量规模很小，但是，这比此前学界所取得的任何成就都来得强大。毫无疑问，科学发展也遭遇了学界极大的阻力，当范式（即认知架构自身）发生变化时，情形历来如此。严格地说，有些阻力来自内部。牛顿自己后来去鼓捣冶金术，胡克差点因为吃自己发明的治疗消化不良的药物而死亡。对于这些人而言，要使新出现的科学符合基督教信条可绝非易事，因为极少有基督教徒会愿意放弃其信仰。但无可否认的是，这是一场知识的革命，其所发挥的改造作用比此前出现并进而推动后者的宗教革命来得更大。科学研究的基本规则——包括重大发现的传播及以文字形式将相关荣誉归为开山鼻祖写进历史——从此奠定了基础。“您的第一本著作使我接受了牛顿宗教的洗礼。”皮埃尔·莫培督于1732年发表了《天体形状论》（Discourse on the Different Figures of the Planets）后，年轻的法国哲学家、才子弗郎索亚·马利·亚路埃（他的笔名伏尔泰大家更熟悉）旋即写信给他，“您的第二部著作则使我接受坚信礼，正式成为其信徒了。我感谢你赋予我的圣礼。”这是讽刺的笔调，但也反映了新兴科学所具有的启发意义。

强烈反对“欧洲大陆中心论”，认为这种观点是为人所不齿的偏见的人，面临着一个难以反驳的难题：不论以何种标准论，科学革命那时完全是以欧洲大陆为中心的。占比极高的科技（大约80%）都发源于由格拉斯哥、哥本哈根、克拉科夫、那不勒斯、马赛和普利茅斯所围成的六边形区域之内，而其余比例的科技几乎全部发生于那个区域方圆100英里之内，这确实令人惊讶。导致东西方科技鸿沟形成的最好解释是，伊斯兰世界中宗教权力超越一切。接近11世纪末时，影响力极大的伊斯兰教士开始提出，学习希腊哲学与《古兰经》的教义是格格不入的。严格地说，认为人类或许可以洞悉上帝的运行机制，这简直就是亵渎神灵，因为上帝可以在任何情况下随心所欲地改变其运行模式。用《哲学家的矛盾》一书的作者安萨里的话来讲：“沉迷于这种（异域的）科学而不放弃宗教信仰，不使其心中的虔诚荡然无存，可以说是十分罕见的。”在宗教教士的影响下，对古代哲学的学习便受到了遏制，书籍被焚毁，而所谓的自由思想家也受到了迫害；在欧洲大学不断拓宽其学术领域的时期，伊斯兰学府做的却是日益固守神学领域。印刷术在伊斯兰世界中也遭到了抵制。对于土耳其人而言，手写体是神圣的：他们对笔有一种宗教般的敬畏，相较于印刷业务而言，他们更愿意欣赏书法艺术。有这么一种说法：“学者的墨迹比烈士的鲜血更神圣。”1515年，苏丹塞利姆一世颁布法令：一旦发现有人使用印刷机，他们将面临被处死的危险。这与科技进步格格不入，难以调和，后来证明导致了灾难性后果。曾经，穆斯林科学家启迪了欧洲学者的思想，激发了他们的灵感；如今，他们却故步自封，远离了最新的科研成果。如果说科学革命是由一张网络催生的，那么奥斯曼帝国就没在网中。截至18世纪，翻译成中东语言的唯一一部西方著作，是一本介绍如何治疗梅毒的医学书。

然而，没有什么比1570年为纪念著名的博学通才塔基尤德丁而建造的天文台的最终命运，更能说明东西鸿沟的原因了。这位天资过人的科学家，1512年出生于叙利亚，在大马士革和开罗接受教育，在天文学、数学和光学领域撰写了为数甚多的论文。他自己设计了极为精确的天文时钟，甚至还尝试过蒸汽动力试验。在16世纪70年代中期，作为（奥斯曼帝国）苏丹的首席天文学家，他成功地说服苏丹建造了天文台。根据已知的所有记叙，新天文观测馆在当时都是极精密的设备，与丹麦天文学家第谷·布拉赫著名的天文堡不相上下。1577年的9月11日，天文观测馆观测到有彗星掠过伊斯坦布尔，需要从天文学上解释这个现象。迫于当时的形势，塔基尤德丁只得将其解释为这是奥斯曼帝国军事胜利的前兆。但是，当时最高级别的教士唆使苏丹相信，塔基尤德丁窥探上帝的秘密，与撒马尔罕[3]的天文学家兀鲁伯所绘制的星位图如出一辙，同是亵渎神灵之举。据说，兀鲁伯也是因为类似的莽撞行为而被砍头的。1580年1月，那个天文台建成还不足5年时间，奥斯曼苏丹就下令将其拆毁。此后直到1868年前，伊斯坦布尔没有建成第二座天文台。通过这类措施，穆斯林教士事实上掐灭了奥斯曼科技发展的火花；而同一时期，欧洲的基督教堂却在逐步放松对自由探究精神的压制。在伊斯坦布尔，欧洲的进步被蔑视为“纯粹是虚荣心在作怪”。在一片虔诚中，奥斯曼曾经知名的智慧宫遗产灰飞烟灭了。直到19世纪早期，奥斯曼新工程学院的校长胡赛因·里夫金·塔唛尼教授给学生的仍然是：宇宙是圆的，以地球为中心……太阳和月亮绕着地球，按黄道带的十二宫位置运转。

17世纪下半叶，在奥斯曼继承人开始蛰伏期间，遍及欧洲的统治者都在积极推动科技发展，很大程度上不顾宗教教权的约束。1662年6月，在格雷山姆学院创立两年后，自然知识促进会伦敦皇家学会首次从查理二世国王那里获得皇家特许状。学会的宗旨在于创建一个“推动物理—数学实验知识”的机构。该学会的首位史学家会员庄严宣称：学会创始人将自由地接纳不同宗教、国家和社会职业的会员。他们必须这么做，否则他们所崇尚的胸怀广博的精神便会枯竭。他们的信念不是为英国、苏格兰、爱尔兰，或是罗马教皇或新教奠定哲学基础，而是要为整个人类的哲学造福……通过接纳不同国家的人才，他们在未来将更具优势。通过这种方式，他们可以汲取所有国家的智慧，积蓄知识资源，并进而使皇家学会成为全球（智力资源）的“总部和自由港”。

4年后，法国科学院在巴黎设立，最初定位为研究地图绘制的先驱中心。这些组织渐渐成为全欧类似机构的榜样。在皇家学会的创始者中，有一位叫克里斯多夫·雷恩的人，他是建筑师、数学家、科学家和天文学家。1675年，查理二世授权雷恩在格林尼治规划其皇家天文台时，可以肯定，他并不是期望他去预测战争的结果。那位国王很清楚，真正的科学是有利于国家利益的。

皇室的资助固然是使皇家学会如此重要的原因之一，但还有个更大的原因：皇家学会属于新型科学社团——这种社团通过公开竞争的体制，使大家分享创意和集体解决问题成为可能。此中最为经典的例子便涉及万有引力定律：如果没有胡克前期的贡献，牛顿也不可能系统阐述这个定律。事实上，在牛顿于1703年成为皇家学会会长时，该学会成为了新科学交流的中心所在。这并不是说现代科学过去或现在全是协同努力的产物（那时与如今一样，作为个体的科学家在秉承无私奉献精神的同时，也怀抱着个人野心），而是说，在要求发表最新研究结果的制度下，科学知识能够渐渐地积累、发展——虽然有时彼此也心怀怨恨，在谁最早发现引力反平方定律或光的真实属性问题上，牛顿和胡克曾经吵得很厉害。牛顿与莱布尼茨也曾展开过十分恶毒的交锋，因为后者拒绝接受万有引力之说，认为引力具有“某种超自然性”。在欧洲大陆的形而上学思想与英伦群岛的实证主义实践之间，确实存在较大范围的知识断层现象。在实证主义背景下，英伦群岛形成了别具一格的进行实验并耐心观察的文化，因此科技进步更有可能在这里出现。而如果没了技术发展，也便不会发生所谓的工业革命了。虽然托马斯·纽卡曼不过是一位身份卑微的达特茅斯小五金贩子，但从牛顿定律到纽卡曼发明的蒸汽机之间的连线很直却很短，该蒸汽机1715年在怀特黑文挖煤中首次投入使用。全球最为重要的三大技术革新——詹姆斯·瓦特改进的蒸汽机（1764年），约翰·哈里森发明的可定位经线的计时器（1761年）及理查德·阿克莱特发明的水力纺纱机（1769年）——是同在18世纪60年代并同在一个国家发明的。

1727年牛顿死后，他的遗体在威斯敏斯特大教堂陈列了4天，供公众瞻仰，之后，他的棺木由两个公爵、三个伯爵和上院大法官抬着，举行了下葬仪式。参加葬礼仪式的人中包括伏尔泰，他对出身卑微的科学家享受如此崇高的敬意感到震惊。这位著名的哲学家在返回法国的途中这样写道：“我见到了一位数学家仅因为他在职业上的伟大成就，就像一位功德无量的国王那样，享受臣民为其举办的高规格葬礼。”在西方，科学和政府已密切联系在一起。这种结合具有极大的优势，没有哪个君主能比伏尔泰的朋友普鲁士腓特烈大帝的例子更能说明这一点。

[1] 钦定本（1611年国王詹姆士之后《圣经》的称呼）在英国文学最伟大的作品中，可与威廉·莎士比亚的剧作相媲美。皇家印刷人仅有一次让主持这个项目的47位学者团队感到失望。1631年的钦定本，也就是大家所知的“邪恶圣经”，在十戒条文之一“不可奸淫”中将“不”字漏掉了。

[2] 全球最重要的科技成就，即几乎在所有有关科技史的参考著作中提及的369个重大成就中，在宗教改革之初到法国大革命初期之间发生的大事占比之高（38%），令人吃惊。思想的自由，不论是宗教思想还是政治思想，在查里斯·莫瑞所著的非同寻常但常被忽略的人类成就理论中是一个关键的因素。莫瑞也肯定了城市化（及军事冲突——或许很荒谬）在人类成就中作出的积极贡献。战争与科技进步之间的关系确实很密切，这一点在后面我们会读到。

[3] 前苏联中亚地区的城市，位于塔什干西南部。——译者注