替亚里士多德“辩护”

三、替亚里士多德“辩护”

有人说，近代科学的每一次进步都是在打破亚里士多德权威的基础上发生的。而亚里士多德的错误，特别是“力是物体运动的原因”、“物体下落的速度与其重量成正比”，都是建立在其基本信念或者说假说基础上的——“物理作用必须接触才能产生”。而恰恰是这一条，却被近代科学革命所完全唾弃，于是，有了“惯性定律”、“力是改变物体运动状态的原因”以及牛顿力学所暗示的超距作用等结论。

亚里士多德，成为近代科学、近代思想所不宽容、必欲打倒而后快的古代权威。孰料，科学的进步，又使人对亚里士多德不能不投去“宽容”的目光。

超距作用（actionata distance），是指两个不相接触的物体之间存在直接的、瞬时的相互作用，不需要媒介，也不需要传递时间。近代科学之前，以亚里士多德为代表的感性直观的“接触作用说”占据主流，认为物体之所以能不停地运动，就在于靠精灵或外界迂回空气不停地填充物体前行而留下的“真空”，从而不停地“接触”推动所致。由此，亚里士多德还有句名言：“自然界不允许真空！”

随着牛顿力学的成功，超距作用的观点逐渐占了上风，并在整个物理学思想界迅速传播。牛顿是主张原子论的，初看起来万有引力定律似乎是支持超距作用的，但超距作用明显排斥联系的思想却受到牛顿本人的怀疑。1692年2月25日，牛顿在给理查德·本特利（Rev Richard Bentley，1662—1742）牧师的第三封信中写道：

至于重力是物质所内在的、固有的和根本的，因而一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体，毋须有任何一种东西的中间参预，用以把它们的作用和力从一个物体传递到另一个物体，这种说法对我来说，尤其荒谬，我相信凡在哲学方面有思考才能的人决不会陷入这种谬论之中。重力必然是由一个按一定规律行事的主宰所造成，但是这个主宰是物质的还是非物质的，我却留给了读者自己去考虑。^[3]

19世纪，随着电磁学的发展，英国物理学家法拉第（Michael Faraday，1791—1867）指出超距作用是错误的。法拉第认为不相接触的物体间的相互作用不是直接传递的，而是通过中间的媒质以有限的速度传递的。这种形式的相互作用被称为媒递作用，这是场的概念的起源。麦克斯韦（James Clerk Max‐well，1831—1879，英国）电磁场理论的创立，赫兹（Heinrich Rudolf Hertz，1857—1894，德国）验证电磁波实验的成功，使媒递作用的观点在物理学中明显占据了上风。

20世纪初，爱因斯坦的“光速不变原理”，即定域性原理，更从理论根基上动摇了牛顿追随者们先验性的“超距作用”假设。1905年，爱因斯坦狭义相对论确立了崭新的时空观，指出真空中的光速是一切物理作用传播速度的极限，这就在整个物理学中排除了瞬时超距作用的可能性；1916年，爱因斯坦广义相对论把牛顿引力定律作为一种近似保留下来。根据广义相对论，物体振荡时辐射引力波也是以光速传播的。1979年，科学家在对双致密星的监视性观测中很好地支持了引力波的存在。

现代场论把基本的力，看成是粒子交换的效果。宇宙间的四种基本的力——万有引力、电磁力、强核力和弱核力，是由一团粒子——规范玻色子带来的，它们在构成物质的粒子之间相互交换。

由此，亚里士多德的“物理作用必须接触才能产生”这一古老的思想，在现代科学中又“焕发”出新的活力，决定宇宙框架或行为的力——作用，实在是离不开“接触”的——即相互作用的物体之间粒子一刻不停进行交换的“动态效应”！

如果说，对于亚里士多德思想的深邃和伟大，上述个案分析只是局部的“辩护”的话，那么，当代科学哲学大师托马斯·库恩则从历史的语境角度，对亚里士多德的“谬误”给予了全面的“宽容”和“理解”：库恩曾回忆道：

我第一次读到亚里士多德的一些物理学文章是在1947年夏天，那时我是一名物理学研究生，正试着为一堂面向非科学家的科学课程准备一个力学发展研究的案例。毫不奇怪，我用以前读过并清楚记得的牛顿力学来看待亚里士多德的文章。我希望解答的问题是亚里士多德曾懂得多少力学知识，他为后人，如伽利略和牛顿留下了多少尚需解决的东西。有了那个方案后，我很快发现亚里士多德几乎根本不懂力学。所有问题都留给了他的后人，主要是16和17世纪的人。但我发现很烦，因为我正在读他。亚里士多德不仅表现出对力学的无知，而且还是位糟糕透顶的物理学家。尤其是关于运动方面，他的文章在我看来，不论在逻辑上还是观察上，都满是令人吃惊的错误。

这些“发现”让年轻的库恩十分困惑，于是他继续观察：

这些结论是靠不住的。毕竟，亚里士多德曾是位备受尊敬的古代逻辑的创立者。在他死后将近两千年里，他的著作在逻辑学上所起的作用可与欧几里得在几何学上的作用相比。此外，亚里士多德常被证明是一位极其敏锐的博物学观察家。尤其在生物学方面，他的描述性文章为16与17世纪近代生物学传统的出现提供了主要的模式。当他转而研究运动和力学时，他那独特的才能怎么会如此系统地消失呢？同样，如果他真的失去了才能，为什么他在物理学方面的文章在他死后那么多世纪里都被看得十分重要？这些问题困扰着我。我可以简单地相信亚里士多德在涉足物理学领域时走入迷途，但并非如此，他完全崩溃了。可能错在我而不是亚里士多德，我问自己。也许他的话对于他和他同时代的人的意义并不总是与对于我和我同时代的人的意义相同。

这些思考，使库恩渐渐开始了“宽容”的心路历程：

试探着那种方法，我继续对文章进行苦苦思索，我的怀疑最终被证明是有充分根据的。我坐在书桌前，桌上是一本亚里士多德的《物理学》，打开着，手里握着一枝四色铅笔。抬起头，我出神地凝视着窗外——至今我仍栩栩如生地记得这一幕。突然我头脑中的片断以一种新的方式整合起来，并归属到一个立场之下。我低下了头，因为刹那间，亚里士多德成为一位真正十分优秀的物理学家，但却是我连做梦都想不到的那种。现在我能够理解为什么他会说那些话，以及他的权威性何在。先前看上去有着令人吃惊的错误陈述，现在看起来最坏也只是接近于强大而普遍成功的传统中的失误。那种经验——片断突然以一种新的方式整合起来——是我在对事例进一步考虑后将挑选出来的革命转变的第一个普遍特征。尽管科学革命留下了许多零碎的扫尾工作，但中心的变化不能给人以零碎的，一点一滴的感受。实际上，它包括一些相对突然和无结构的转变，在这些转变中，一部分经验流将自身进行不同的分类并显示出前所未有的模式。^[4]

正是这种对亚里士多德所代表的古代“科学”的来自人文的宽容，使得库恩开始形成一种所谓“不可通约性”的观点，而这一来自于古希腊数学的术语，最终成就了库恩以“范式”为中心的历史主义科学哲学的著名学术流派。

在库恩看来，所谓“科学的进步”，实质不过是科学家所选取的“范式”的转换而已。科学进步，即新范式比旧范式在科学共同体内部看来，是“成功的，具有创新的工作的结果就是进步”。科学的进步，就是范式的进步，是科学共同体解决问题能力的提高。但在范式的转换中，新范式并没有表现出比旧范式更接近“真理”的本质优点。

所以，库恩的“范式”理论，是对于历史的尊重，是一种人文的宽容，认为今天是对过去的继承，而非断然的拒斥！