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科学革命是对方法甚为关注的时期。有关这一课题的部分文献，反映出了这一新时期的自我意识的状况，在这一时期，人们认为，对知识的发展而言，正确的规则和程序比洞察力和才智更为重要。17世纪发表的一篇又一篇专题论文，要么始于对方法的讨论，要么终于某一方法论命题。例如，有关方法这一课题最著名的著作之——-笛卡尔的《方法谈》（1637），其写作和出版就是为了介绍三部科学著作：《几何学》、《气象学》和《屈光学》。在牛顿的著作中，阅读面最广、最常被人们引用的著作之一，是那篇方法论的"总附注"，此文是为《原理》（1713）第二版写的一个总结，在其中，他讨论了自然哲学中解释的本质以及假说的作用。方法问题之所以成为科学革命的中心，是因为新的科学或新的哲学主要的创新之处在于数学与实验的结合。旧的知识，是由各个学派、立法部门、学者并借助圣人、神的启示以及《圣经》等的权威通过立法确立下来的，17世纪的科学被认为是以经验和正确的感知为基础的。任何一位通晓实验技术的人都可以对科学真理进行检验——这正是新的科学与传统知识，无论是旧的科学、哲学或是神学，大相径庭的一个因素。而且，方法很容易掌握，从而使任何一个人都可以做出发现或找出新的真理。正因为如此，新的科学成了文明史中最伟大的促进民主的动力之一。真理的发现，不再只是少数几位精英——极为体面或有着非同凡响的天资的男人或女人才能得到的赏赐了。在介绍其方法时，笛卡尔说："我从来没有自负，认为自己的心智有丝毫比一般人的心智更加完善的地方"（笛卡尔1965，4）。17世纪的科学没有哪方面像其方法及方法带来的结果那样富有革命性。
科学革命造就了两位杰出的集方法之大成者：弗兰西斯·培根和勒内·笛卡尔。对培根在科学史上的地位，人们的看法有些分歧，因为他不是一位科学家，他甚至无视他那个时代哥白尼、吉伯以及伽利略等人做出的那些伟大发现。相反，笛卡尔在物理学和数学领域都是一位受人尊敬的人物，而且被普遍地认为是现代第一流的哲学家之一。在本章中我们将探讨这一问题，即17世纪的科学中是否曾有过一场培根革命或笛卡尔革命，或者说，培根和笛卡尔是否也像哥白尼、吉伯和开普勒那样，为阐明、强调或（只在某种程度上）使科学革命具有某些基本特色做出了相当重要的贡献。
弗兰西斯·培根：新科学的先驱
人们通常认为，培根对科学革命的贡献有四个方面：作为一名科学哲学家，他提倡了一种研究大自然的方法；他集中地对科学（以及广义地讲，人类知识）进行了分类；他洞察到，新科学的实际应用将会改进生活的质量和人类对大自然的控制讲且，他设想并组织了科学共同体（强调了科学院校和科学团体的重要性）。培根是归纳法的代言人，而归纳法——与大量的实验和观察相结合——构成了许多科学的基础，培根也就因此成了新科学的代言人。
培根抨击说，纯归纳逻辑没有创造性，因为它永远也不能使知识增加。他还抨击了老式的简单枚举归纳法，因为这种方法只有在所涉及的事物的类都是有限的和可达的情况下才能适用（参见昆顿1980，56-57），例如这一命题：皇家学会的创始人都是年过30的男子。培根断言，他的新归纳法超过了这种亚里士多德的完全的或完备的归纳法（"以简单的枚举进行归纳的方法"——N.，bk．l，aph．105），因为它将导致对所有事物的概括，而不仅仅是对某一有限枚举的所有成员所具有的某种性质的概括。培根注意到，一个人是无法在普遍的意义上证明归纳的真的。"所有"这个词，肯定总是含有一种可能性，即有可能发现归纳概括的例外，因为归纳概括是——实际上它必然是-一以有限的例子为基础的。培根认为，单凭一个反例就足以否证一个归纳，而每一个正面的证明所能做到的只是增加我们的信念，这一正确的评价使培根赢得了荣誉。因此，在其 href='443/im'>《新工具》（bk．l，aph．46＝1905，266）中，他指出，反例更有力（"major est vis instaniae ivae"）。培根这么早就认识到了那些原则，即本世纪的G．H．冯·赖特和卡尔·波普尔所阐述的规律——自然或理论不是可证实的，而是可否证的；培根的这一功劳是了不起的。
培根认为，他所提出的在实验基础上进行归纳的方法，将会为科学提供一种新工具（novumanum），以取代亚里士多德的归纳逻辑这种老式的工具。培根不重视假说，他设想，科学的发展，是通过把实验和观察积累起来的实际资料汇集成大量的图表而完成的。当然，培根正确地认识到，仅靠信息的积累并不足以产生有用的归纳科学原则；他提倡进行筛选，但这样一来问题就出现了：怎样确立筛选原则？玻意耳、胡克、牛顿等科学家在不同程度上表述了他们各自对培根哲学的信奉。在其《原理》（2nded．1713；3rded．1726）一书中，牛顿甚至探讨了归纳法的推广，即从可以实际对其进行实验的物体的属性或性质推广到"一切物体所固有的属性"（rule3，bk．3）。他断然指出，培根已经用某种方式充分证明了"我们必须把那些从各种现象中运用一般归纳而导出的命题看作是完全正确的，或者是非常接近于正确的；虽然可以想象出各种与它相反的假说，但是在没有出现其他现象足以使之更为正确或者出现例外之前，仍应对它持如此态度"（3rded.，rule4）。"这条规则，"他说，"必须遵守，以便不致于用假说来回避归纳论证。"
培根的实证论对17世纪科学思想的影响，可以从"判决性实验"这一概念的出现中略见一斑，伊萨克.牛顿在对他1672年的实验的描述中，在有关日光的分析与合成理论及颜色本质的理论中，十分有效地使用了这一概念。这种表述出目胡克的《显微术》（1665，56），它是胡克从培根的"判决性事例"这一概念演变过来的（1905，343；培根，Nan．bk．2，aph，36）。牛顿对假说持反对态度，他在《原理》（2nded．）最后的总附注中所概括出的口号"力戒假说"就是一个例子，而培根的思想还有可能是这种态度的主要根源。
如果培根的一般归纳法真的被许多科学家采用的话，培根的程序分类和他的详细的规则也就无人遵循了。那些传统的辩护者们说，培根起到了科学方法的革新者和集大成者的作用（福勒1881，Ch，4），其实，这种说法在哲学中而非科学中更为恰当。培根的 href='443/im'>《新工具》读起来不像是一部论述现代科学的著作，他对热的讨论（这种方法在第二卷中的主要应用）更像是他应当抨击的亚里土多德和经院哲学式的讨论，而不像是新科学的一个范例。尤其像查尔斯·桑德斯·皮尔斯指出的那样，没有哪个培根除错表式的"机械论"系统能够产生有意义的新的科学知识。"培根勋爵〔有关方法〕的观念超过了以前的见解，"皮尔斯（1934，224）写道，"对他的夸大其辞毫无畏惧的现代读者首先得到的印象就是，他有关科学发展过程的看法是不充分的。"
此外，培根科学观中一个显而易见的不足之处就是，没有认识到数学在科学理论中的重要作用。强调事实的积累而不是假说的设立固然好，但培根所谓的发展过程却轻视概念的更新，而现已证明，在科学的发展中，概念的更新甚至比事实和限定性的归纳更为重要。皇家学会确实曾提出，把大量收集有关矿石、手工行业等等的实际资料作为它的一个目的。然而，实际的科学发展模式却往往（而且依然提概念性和理论性的，决非只是事实性的。我们有什么理由把拒绝承认伽利略发现木星卫星的人说成是所谓的科学方法的代言人呢？！
在科学史中，有一种学科在传统上是按照真正的培根方式发展的，这就是气象学。长期以来，在世界各地众多的气象站中，科学家们一直在以一种会使弗兰西斯·培根欣喜的方式收集着有关温度、湿度、降雨量以及风力、风向情况的资料。不过有据可查的是，科学的这一分支没有（以归纳的或其他别的什么方式）像物理学、化学、生物学及地质学那样，发展成一门实用的理论体系。我们可以谈论天气，但我们不能十分准确地预报天气，也不能使天气有所改变。
也许，培根使科学哲学发生了革命，但他无疑并没有在科学领域中引起一场培根革命。培根对科学的分类，实际上是对知识的分类，情况亦是如此（有关这一问题请参见福勒1881，Ch．3；昆顿1980，ch．6）。培根体系被修正了，随后又荣幸地以表格和图解的形式出现在18世纪中叶狄德罗和达朗贝所编的伟大的《百科全书》的简介和导论中。无论如何，培根可能在哲学这一领域做出了伟大的贡献，但它并没有在科学中构成一场革命。
那么，对于培根与科学革命的关系我们将提出什么结论呢？我像昆顿（1980，83）一样认为，培根主要在两个方面，即"作为一位倡导者和批评家"，可以说比较重要。他所做出的一个伟大贡献就是，"使科学摆脱了宗教和宗教的形而上学，""使对自然的研究因在当时被看作是巫术、被轻蔑、被认为是低级的辛苦且单调的工作而被禁止的状况发生了转变"（昆顿1980，83－84）。更为重要的是，培根认识到科学将提高人类的能力，使人类能更有效地控制环境。"科学的真正的、合法的目标，"他在 href='443/im'>《新工具》中写道（bk．l，aph．81＝1905，280），"说来不外是这样：把新的发现和新的力量惠赠给人类生活。""虽然通向人类权力和通向人类知识的两条路途是紧相邻接，并且几乎合而为一"（bk．2，aph．4＝1905，303）；"真理和功用……乃是一事"（bk．1，aph．124＝1905，298）。"人类要对万物建立自己的帝国，那就靠方术和科学了，"他写道（bk．1，aph．129＝19O5，300），"因为我们若不服从自然，我们就不能支配自然。"无疑，人们极力把培根说成是"归纳科学哲学家"（B．法林顿1949）。不过我们必须记住，在这些观点中，培根主要关心的并不是改变生活条件。相反，他认为，"各种成果自身，作为真理的证物，其价值尤大于增进人生的安乐"（bk．1，aph．124＝1905，298）。
培根还是一位重要的倡导者，他提倡把科学家组织起来成立各种学会和科学院，这种组织的特点就是进行集体研究。在一部题为《新大西岛》（1627）的未完成的乌托邦式的著作中，他描述了一个中央科学研究所，在这里备有实验室、植物园，动物园，厨房，熔炉，甚至还有机械工场。在这部著作中，培根宣称，在科学中；通过分工知识的生产会更有效地进行。关心经济史的人们常常称赞培根首先阐述了分工的一般观念。至于培根是否对皇家学会的主要创始人有过很大的影响，人们可能会有一点怀疑，皇家学会这一研究部门在相当大的程度上被认为是带有培根的烙印。在斯普拉特的《皇家学会史》中（1667），培根的名字不仅跃然纸上并且倍受赞扬，此外，他还成了富有寓意的卷首插图中的人物，由此可以证明培根的影响。我们会承认，皇家学会"也许可以公正地说是对弗兰西斯·培根的最大纪念"（法林顿1949，18）。
笛卡尔的科学革命
培根并非是他那个时代意识到真正的科学将会导致医学和各种技术领域进步的唯一的一位思想家。笛卡尔在他著名的《方法谈》（1637）中提出了几乎完全相同的观点。在此书的结尾部分，他讨论了"尽我们所能为人类谋取普遍利益"的目标（1965，50）。与笛卡尔提出的原理并行发展的完备的科学，将会成为那种"在科学中极为实用的知识。"科学，恰当地讲应用科学，将会"使我们自己成为自然……的主人和占有者。"在一些具体的目标中，他希望，机械装置的发明"能使我们不需辛苦便可享受各种农产品和地球上的所有财富。"他特别强调，对于医学。对于最终消灭"身体和心灵的疾病"。根除"老年人的衰弱"等等来讲，科学有着十分重要的作用（笛卡尔1956，39-40）。由此看来，那种以实验或经验为基础的科学的发展，自然会产生这样一个结果即：使人们以为知识的进步会导致新的实用发明、会导致健康状况的有效改善。
笛卡尔并不认为，正式的学会或研究机关可以资助和供应实验设备，以满足科学家团体进行共同的研究事业的需要，笛卡尔的这种观同的特点。首先，它没有持续下来。牛顿的自然哲学是对笛卡尔物理学直接的、正面的打击（参见前面的第1章）；牛顿在其《原理》第二编的结论中指出，涡旋体系是与开普勒的面积定律相矛盾的。不过，笛卡尔有着如此大的影响，以致于到了18世纪中叶，法兰西主要的电学科学家阿贝·诺莱，像他同时代的人、他那个时代最伟大的数学家和数学物理学家利昂纳德·欧拉一样，仍然信奉笛卡尔的涡旋原理。笛卡尔对真空或虚空的可能性的否认，木久就过时了，不过他关于运动状态的基本概念以及惯性定律，则成了以后物理学发展的中心。在生理学和心理学领域，笛卡尔的直接影响一直持续到19世纪以后。
笛卡尔革命与其他科学革命第二个不同之处在于，没有哪个伟大的科学原理或理论是以他的名字命名的，而且，在仍被讲授的此类原理或理论中，没有哪个是与他联系在一起的。曾一度被称之为笛卡尔折射定律者，很像是这种特殊的发现，但是，由于其第一发现者是斯奈尔，所以该定律现在被称之为斯奈尔定律（也许，有人错误地称它为斯涅耳定律），而笛卡尔已被证明是从这位第一发现者那里剽窃了这一定律。然而，在数学方面，情况并非如此，在这里，笛卡尔革命最为深刻，并且持续了很长时间。我们使用笛卡尔符号律这一名称，就是表明我们对笛卡尔在代数领域诸项发现中的一个发现的承认。数学家们把直角坐标系称之为笛卡尔坐标系，以此来赞誉笛卡尔这位现代科学之初的一场伟大革命的发动者。
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