伟大的民族需要伟大的思想家

《自然与文明》第八章:

奠定近代文明基础的自然认知

第八章: 奠定近代文明基础的自然认知
　
8.1 知识的三个层面
知识是用语言符号表述的人类生存智慧，其内容包括两个大类，第一类是人对世界的理解，第二类是人的基本行为准则，前者可以称为认知，后者可以叫做生存策略。
在这两者中间，获得行为准则(生存策略)是目的，而认知却是基础。 一切理性的生存策略都依赖于特定的认知，正确的认知是行为成功的保证，而认知错误则会导致行为失误。于是可以说，认知在整个知识系统中具有决定性的意义，它是知识的主体，一般谈到知识的时候，首先也就是指对客观事物的认知。
知识大体上包括三个层面的内容。
第一个层面是自然认知或自然知识( 简称第Ⅰ认知)，其中包括对自然世界质的认知、量的认知、自然对象相互关系的认知，还包括把人作为客体的认知。
第二个层面是人与自然关系的知识(第Ⅱ认知)，它包括人在自然世界中处于何等地位，有什么权利，自然物质处于何等地位，尤其是自然生物居于何等地位，有什么权利，自然世界与人类生存生活的关系，人施加于自然世界的作用对后者带来的影响，人与自然相互作用的短期与长期估价，等等。
第三个层面是人与人之间关系的知识(第Ⅲ认知)，它包括个人在人群中的地位、个体与个体的关系、个体与群体的关系、群体与群体的关系、民族、社会、阶级、政党、国家这些方面的知识。
一般说来，这三个层面的认知，并不是同步建立起来的，它们相互独立，又相互协调。按心理学的解释，人们总是倾向于形成统一的知识体系，以避免心理冲突。考虑到整个人类首先还是作为一个高等动物出现在地球之上，动物本性依然是这个物种的基本本性，人类仍然象其它动物一样依赖大自然的乳汁喂养，需要在自然环境中适应与发展，我们应该承认在这三个认知层面之中，第Ⅰ认知具有最基本的意义。人类的认知协调以第Ⅰ认知为基础，第Ⅱ认知依存于第Ⅰ认知，而第Ⅲ认知对第Ⅰ、第Ⅱ认知也有依存关系。如果知道某种植物的果实有毒(第Ⅰ认知)，就不会认为它可以作为食物(第Ⅱ认识);知道生命离不开水(第Ⅰ认知)，选择生存环境时就会考虑供水问题(第Ⅱ认知)。而第Ⅰ认知和第Ⅱ认知的变化，也会导致第Ⅲ认知的改变。认为自然资源无限(第Ⅰ、第Ⅱ认知)，人们就认为个人可以无限扩张、尽力占有自然资源，相互不会发生冲突(第Ⅲ认知)。随着对自然资源认知的改变，人们也会修正对经济以及一般社会活动的基本观念。
第Ⅰ认知主要是自然科学家们完成的作业，他们的工作对于建立人类知识体系、对于人类文明发展具有根本性的意义。哥白尼从天文学研究引发的第Ⅰ认知革命，由牛顿完成。人类在这个基础上建立了一个科学-产业-社会体系，人称工业社会;20世纪初的第Ⅰ认知革命产生了相对论和量子力学，在此基础上出现了一个新的科学-产业-社会体系，人称信息社会或后工业社会;自孟德尔开始的遗传科学研究，在20世纪已经揭开了生命的秘密，它必将对未来的产业和社会，对整个人类的生存方式带来更大的影响，恐怕以后的社会应该叫做“生态社会”;神经科学方面的研究，将揭开这个世界更重要的秘密，其深远的意义现在几乎无法估量。
第Ⅰ认知的进步，是人类一切进步的基础，第Ⅰ认知革命，才是真正的人类革命。这恐怕是社会革命家们想不到的。
　
8.2 哥白尼转换
大地是什么，大海是什么，星星是什么，世界的起源，世界的本质，甚至世界的目的何在，这些问题在整个文明史中一直困扰着人类。远古的神话故事中就透露出先祖们对世界的认识，每个时代、 每个民族甚至个人都用属于自己的特殊方式表达对世界的理解，试探性地回答这类问题。艺术家常常借助于声音和形象描述生命与运动，通过世界的表象披露世界的本质;科学家则更多借助于逻辑符号描述世界的结构和生命，用世界的本质说明世界的表象。无论是艺术家还是科学家，理解世界同样需要高度的敏感和创造能力，需要细微的观察和思辨能力。
古希腊神话说，世界始于混沌，自混沌之中产生出大地之神盖娅，盖娅生下天神乌拉诺斯，后来的诸神配合生出了太阳、月亮、星星等等。从公元前7世纪开始，古希腊最初的哲学家拒绝采用超自然的力来解释这个世界。米利都的泰勒斯(Thales，公元前624-547年)最早考虑把世界的根源归结为某种实在的物质，而万物都是这种物质的某种表现形式或者都是由它衍生出来的，这个思想无疑是人类走向理论科学的第一步，泰勒斯于是被人们尊称为“科学之祖”。哪一种物质可以被视为世界的本原呢?泰勒斯曾经到埃及观测洪水，看见每次洪水退去以后，留下了肥沃的淤泥，在这些泥土上人们可以得到丰硕的收获。更重要的是，这些淤泥之中还留下了无数微小的胚芽和幼虫，留下了生命。于是泰勒斯提出了水成论，认为所有的东西都导源于水，“水生万物，万物复归于水。”直到17世纪，荷兰科学家还用实验验证“水成说”。他在大缸里装满土，种上一棵小柳树，记录下总重量。以后就经常为之浇水。树苗长大了，开花结果了，再来称量，发现土的重量与原来相差不多。那么树的增重是从哪里来的呢?他们认为是从水中来的，树干、树枝、树叶和花果都是由水变来的。植物来自于水，而动物依赖植物生存，因此他们还进一步推论动物也来自于水，一切生物都来自于水。
泰勒斯之后的阿拉克西米尼(Anaximene，约公元前570-前522年)认为原初物质是“气”(air)，不同凝聚程度的气就成为火、水、土;赫拉克利特(Heraklitos，公元前6世纪)认为万物都在变动，世界的本原是火，整个世界就是“一团永恒的活火”，是一个对立的统一体; 毕达哥拉斯则以数作为世界的基础，他的理论认为，1是点，2是线，3是面，由面生出体，由体生出四大元素──水、火、土、气，而这四大元素又构成世界上的万事万物。
公元前5世纪，德谟克利特(Democritus，公元前460-370)认为世界上的各种物质是由不可再分割的原子组成，各种原子的原质都相同，只是形状和大小不同，原子本身保持不变，既不能创造，也不能毁灭，而物质的千变万化不过是因为原子的分离和重新组合造成的。
公元前480年，以雅典为首的希腊联军打败波斯军队，雅典成为希腊的盟主，希腊哲学主流也从爱奥尼亚学派转变雅典学派，自然哲学让位于神创的目的论哲学，其自然观实际上是倒退了。雅典学派的开创者苏格拉底(Socrotes，前469-前399)认为神按一定目的创造了自然界，世界是神的智慧的体现。这种基本观点使苏格拉底反对深入研究自然，认为那会侵犯神的领域。苏格拉底更关注与自然力对立的“人类理想”。苏格拉底的学生柏拉图继承了老师的观点，认为宇宙是由某种意志创造出来的。柏拉图尝试着从“神圣观念”开始构建世界模型。柏拉图的学生亚里斯多德（Aristotle，384-322 B.C.)则依据目的论的基本观点，建立了人类文明史上第一个系统的科学思想体系。亚里斯多德的研究覆盖了天文学、物理学、化学、生物学、医学等科学领域，他还把伦理学、逻辑学和自然科学统一起来，成为古希腊科学的集大成者和科学方法的奠基者。尽管今天人们已经放弃了目的论，但是亚里斯多德的贡献仍然不可磨灭:透辟的思想本身就具有不朽的价值，它可以独立于物理世界而存在。
在中国古代，《易经》和《道德经》分别提出了关于世界起源的看法，《道德经》讲，道生一，一生二，二生三，三生万物，这是春秋战国时代一些知识分子对世界起源的认识。两千多年前，中国伟大诗人屈原在《天问》中发问:
邃古之初，谁传道之?
上下未形，何由考之?
冥昭瞢暗，谁能极之?
冯翼惟像，何以识之?
明明暗暗，惟时何为?
阴阳三合，何本何化?
圜则九重，孰营度之?
惟兹何功，孰初作之?
应该说，屈原的提问是十分深刻的，他不但问到天地宇宙的起源，而且要求要证明有关假说的根据。在屈原以后，他的同胞和后代没有人能够很好地回答这些问题。三国时代吴国道士徐整在《三五历纪》中，加工了民间传说，提出了盘古开天辟地的说法。“天地混沌如鸡子，盘古生其中。万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地”，“天日高一丈，地日厚一丈，盘古日长一丈。如此万八千岁，天数极高，地数极深，盘古极长。”这种传说只作为神话流传下来，并没有被作为进一步考证研究的参照系，也没有引导出对世界起源的更深刻的思考。
无论是在东方还是在西方，研究自然世界最有代表性的是“天”的概念。天首先是指头上的苍天和星体、宇宙，扩展为泛指人身外的整个自然界，表示万事万物。天的起源就是世界的起源。早年人们对自然知之甚少，“天”神秘莫测，却支配着人生人世。生死有命，富贵在天，人的修短苦乐、寿夭穷通，都系于“天”，这就形成了“天命观”;稍后发展为天道观，认为天也有规律可循，人可以而且应该依照天道规律办事。这意味着人们对自然世界的理解增加了，大自然的神秘感已经稍减，人的力量也就随之增强。战国末期赵人荀况(约公元前313-前238年)在《天论》中指出，“天行有常，不为尧存，不为桀亡。应之以治则吉，应之以乱则凶。强本而节用，则天不能贫;养备而动时，则天不能病;循道而不忒，则天不能祸。”人世治乱兴衰有自己的规则，应该把人的行为与自然现象区别开来;荀况还进一步提出制天命而用之，人们对大自然有了更深刻的理解，要利用自然规律为自己服务，知识带来了力量。从荀子开始到现代“与天奋斗，其乐无穷”，人的力量无限膨胀，人类闹翻了天。
对自然世界的认知，构成了整个人类文化的基础，那是真正的知识大海。我们这里，只能选择汇入大海的一条河流，即构成近代文明框架的一条主要科学线索进行讨论。
近代科学革命是在意大利从天文学开始的。对比起来，中国古代文化中缺乏古希腊文化那种非功利的纯科学研究传统 。尽管孔子很早就提出过“格物致知”的命题，但事实上中国没有建立起自然科学思维的理论框架，也很少有知识分子献身于无利可图无官可做的自然观察及其研究。东方文化还有一个缺陷是理论不予量化，无法证伪，很难比较优劣，无法通过比较而进步。再加上中国古代天文观察和研究由皇家独占，历朝严禁公众研究和学习天文，私藏天学书籍的要充军、鲸面、判死刑。朝廷甚至悬巨赏鼓励检举揭发私习天学者。这种天文学当然不能成为近代科学的起点。
1543年被科学史家确定为文艺复兴和科学革命开始的年代，这一年有3部著作问世，改变了整个中世纪几乎长期凝固了的世界观。
一部是帕多瓦大学解剖学家维萨留斯(A.Vesalius，1514-1564)的7卷巨著《人体结构》，这部著作奠定了近代解剖学的基础。在16世纪，人体解剖是理发师做的工作而不是医生的事情，维萨留斯打破这个惯例，亲自动手作人体解剖，研究人体结构并且进行教学活动。为了得到一副完整的人的骨骼进行研究，维萨留斯还数次到一个绞刑架上去行窃。
一千多年前的古罗马医学权威盖伦(C.Galen，129-199)，认为人的大腿骨原来是弯曲的，只是后来因为要穿裤子才使它变直了。维萨留斯通过骨骼比较，发现盖仑是错的，而且这类错误有两百处之多。维萨留斯在帕多瓦大学对解剖学进行改革，把解剖和讲演同时进行。他还发明了新的仪器，创立了新的技术。出版《人体结构》时，他坚持“真实地描写人体的构造，而不管这种描写与古代权威的观点有什么不同。”他还聪明地采用了文艺复兴时期出现的新传播技术，最早在书中采用了技术性的人体解剖插图。维萨留斯把人作为一个客体进行研究，寻求人自身的真实，拒绝把人和神混在一起，这不但是对医学科学的贡献，而且是人文主义运动的精神起点之一。维萨留斯受到宗教界和正统哲学家们围攻，最后被迫前往耶路撒冷作忏悔朝圣，于归途中不幸遇难身亡。
第二本书是阿基米德的希腊文数学与物理学著作的第一个译本。文艺复兴时代重新发现和传播古希腊文化，从中汲取了古代的科学知识。按照怀特海德的说法，除开数学一项外，1500年欧洲知道的东西还不如纪元前212年去世的阿基米德知道得多，文艺复兴时期的人们还得从阿基米德开始。阿基米德提供给16世纪的欧洲人一些完全不同于亚里斯多德的思路，改变了他们头脑中的世界图像。比如说，在亚里斯多德体系中，物体的本性是静止不动，现在人们却发现了阿基米德的观点不同，于是他们开始思考如果物体的本性是保持沿直线继续运动的倾向，会出现什么情况。于是，奇迹就出现了。什么叫做思想解放?放弃传统僵化的思想路线就是思想解放。
第三本书是尼古拉·哥白尼(Nicholas Copernicus,1473-1543)的著作《天体运行论》。哥白尼出生于维斯杜拉河畔的托伦城，在克拉科夫大学读了三年书，后来又在意大利的波洛尼亚、帕多瓦和斐拉拉大学攻读。他在大学期间养成了用天文仪器观察天象的习惯，并且对数学和天文学产生了浓厚的兴趣。用哥白尼自己的话来说，“在人类智慧所哺育的名目众多的文化和技术领域，我认为必须用最强烈的感情和极度的热忱来促进对最美好的、最值得了解的事物的研究。这就是探索宇宙的神奇运转、星体的运动、大小、距离和出没以及天界中其他现象成因的学科。”“难道还有什么东西比起当然包括一切美好事物的苍穹更加美丽的吗?”
柏拉图的学生欧多克索斯(Eudoxus of Cnidus，约公元前408-355)曾经建立过一个天体运行的同心球模型。在这个模型中，地球位于宇宙的中心。地球外面有27个同心球，其中恒星球位于最外层。从外到里依次分布着土星、木星、火星、太阳、金星、水星和月亮。每个行星占了4个同心球，太阳和月亮各占3个。欧多克索斯认为每颗行星都镶嵌在一个同心球的赤道上，这个球的两极又镶嵌在外面一层同心球上，依此类推。每层球的轴指向、旋转速度、旋转方向各不相同，于是形成了天体复杂的运动轨迹。稍后，柏拉图的另一个学生亚里斯多德建立了一个更广泛的物理学和哲学体系，加强了同心球模型的地位，因此这个模型具有十分深远影响。但丁(Dante)在《神曲》(《Divine Comdey》)中还描述宇宙是一个十层的同心球天体，从里到外依次是月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天、水晶天，最外层是天府。同心球中间座落着不动的地球，除了上帝居住的第十层天，其它天体都绕着地球由东向西每24小时旋转一周。
由于天文观察发现了行星在空中停留、回行、对地球的距离变化以及速度改变，同心球模型很难精确定量地解释这些现象，为了克服天文学理论的困难，以托勒密(Claudius Ptolemy，90-168)为首的亚历山大里亚的天文学家构造了偏心圆和本轮体系。在这个模型中，行星绕地球运行的轨道由均轮和本轮复合而成，通过调节本轮和均轮的偏心圆，就可以设法与观测的结果相吻合。托勒密体系开始看来非常成功，它只需要少量几个本轮描述行星的视运动，就可以得到与观测大致符合的结论。可是随着观察精度的提高，需要不断补充本轮轨道，于是整个体系日趋复杂，到了哥白尼时代，大约要用80个天球和复杂的本轮来描述行星运动，才能够与观察结果大致吻合。
哥白尼通过持久的天文观测、严格的计算和缜密的思考，发现已经成为人们“常识”的天文学知识“很不可靠”，信奉托勒密体系的学者们“甚至对回归年都不能确定和测出一个固定的长度”， 而且用同心圆或者偏心圆体系描述的宇宙结构缺乏“真实的对称性”，其中或者“遗漏了某些重要的东西，或者就是塞进了一些外来的、毫不相干的东西”，“这些片断彼此完全不协调，把它们拼凑在一起就成为一个怪物。”哥白尼说，“于是，我对传统天文学在关于天球运动的研究中的紊乱状态思考良久”，“我不辞辛苦重读了我所能得到的一切哲学家的著作，希望了解是否有人提出过与天文学教师在学校里所讲授的不相同的天球运动。”他首先在西塞罗的著作中查到，赫塞塔斯设想过地球在运动，后来还查到毕达哥拉斯学派的费罗劳斯和埃克范图斯主张地球在运动，庞都斯的赫拉克利德也主张地球在运动。
哥白尼自述说“从这些资料受启发，我也开始考虑地球的可动性”，经过长期、认真的研究，他终于发现:“如果把其他行星的运动与地球的轨道运行联系在一起，并按每颗行星的运转来计算，那么不仅可以对所有的行星和球体得出他们的观测现象，还可以使它们的顺序和大小以及苍穹本身全都联系在一起了，以致不能移动某一部分的任何东西而不在其他部分和整个宇宙中引起混乱。”在1510-1514年写成的手稿中，哥白尼已经构建了日心说的主要框架:宇宙的中间是太阳，太阳外边依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星， 土星轨道外面是遥远的和静止不动的恒星球。地球和其他天体在一起，绕太阳作匀速圆周运动。他写道:“太阳静居于群星的中央。在这个辉煌无比的殿堂中，它能同时照耀一切，难道谁还能够把它放在另一个比这更好的位置上吗?……太阳俨然高踞王位之上，君临着环绕它的群星。”《天体运行论》中记载着日食、月食、火星冲日、木星冲日、土星冲日、黄赤交角、春分点的移动等27项观测实例和大量计算以及描述天体运行的几何图形。
《天体运行论》一书耗费了哥白尼三十多年时间，是他毕生心血的结晶。然而他一开始就知道，“某些人一旦听到在我所写的这本关于宇宙中天球运转的书中我赋予地球以某些运动，就会大叫大嚷，宣称我和这种信念都应当立刻被革除掉。”他知道那些除非有利可图，懒于进行任何学术工作，象雄蜂那样终日游荡的哲学家们，会从《圣经》中断章取义，对他的著作吹毛求疵，妄加非议。于是他年复一年地修订手稿，在朋友们中间传阅。尘世的生命快到尽头了，哥白尼才同意把手稿送去发表。1543年，这部著作在纽伦堡印出。1543年5月24日，当哥白尼收到样书时，已经双目失明，他摸了摸书的封面，几个小时后就长逝了。这本书最初发表时的书名叫作《托伦的尼古拉.哥白尼论天球的运行》，书中几乎每一页都与原稿不同。出版者还告诫人们:这本书只能作为进行天文计算的权宜之用，“谁也不要指望从天文学得到任何肯定的东西”，天文学研究也不能用来动摇教会的宇宙模型，使“早已在坚实基础上创立的人文科学”“陷入一片混乱”，否则在结束这项研究时，他就会“比起刚开始研究时成为一个更大的傻瓜。”
直到两百多年后人们发现了哥白尼的手稿，《天体运行论》才得以按照哥白尼的原稿重印出版。
历史不止一次告诉我们，探索世界真相带来的影响大多数超过了探索者最放肆的估计。哥白尼身在教会之中，他认为自己的工作是在混乱不清的数据中找出对称和秩序，这是对上帝的尊敬，是对上帝存在的证明。可是政教合一的极权统治者却不这样看，在他们心目中，对天地神人合一的宗教教义的任何微小的修改，都可能诱发人们对教义的普遍怀疑，其后果不堪设想，而日心说居然把地球降格为隶属于太阳的一个普通行星，简直是抄了上帝的家。如果《创世纪》关于上帝创造世界万物的记载，仅仅是虚构的故事，而不是不可动摇的真理， 那么人们就会追问天堂和地狱是否真实可靠。上帝在哪里的问题终究会演变为上帝是否存在的问题，这对宗教统治的地位是一个严重威胁。
后人评价哥白尼时指出，他的巨大影响主要并不在于实际天文学体系的成就，事实上，日心说在很短的时间内就被布鲁诺放弃了──太阳也不是宇宙的中心。重要的是哥白尼动摇了中世纪铁板一块的思想体系，引发人们的怀疑、观察和思考，导致了一场思想解放运动。既然《圣经》并没有穷尽人类的全部知识， 那么何必事事要到《圣经》中去找答案?既然《圣经》并不完全正确，并非放之四海而皆准千秋万代都管用，为什么自己不可以去观察去思考去寻求真正的答案呢?《圣经》既然有第一个错误，而且是一个根本性的错误，为什么不可以怀疑它包含着其它错误呢?
人类开始醒悟了，发现理智并非信仰祭坛上的贡物，理智的真正功能是怀疑和思考。大脑毕竟不是冰冻豆腐，它逐渐复苏了，人性复苏了，对大自然的热爱和对人生的热爱一起复苏了。恢复思维功能的大脑酝酿了一场伟大的思想革命，这场革命改变了人们厌恶研究自然和依赖书本服从权威的习惯，培养出大批献身于观察自然现象、研究自然科学的新人。
一个中子击破了牢不可破的原子核，引发了科学的链式反应。从此，科学与人类文明进入了一个崭新的时代。
　
8.3 殉难的布鲁诺
与战战兢兢的哥白尼不同，勇敢无畏的乔尔丹诺·布鲁诺(Giordano Bruno，1548-1600)，公开扬起宇宙无限性和世界多样性的旗帜，发展了哥白尼的理论。
布鲁诺生于意大利南部的一个小镇，从小就富于幻想，喜欢观看星空，少年时代就怀疑并嘲笑宗教信仰和宗教仪式。18岁时，他曾把圣像从僧房中扔出去，并因此受到圣多米尼克修道院当局的警告和恐吓。
他参加各种社会活动，遍读禁书，很早就接触到了哥白尼的观点。他说:“当我还是一个小孩子、不会用哲学思维判断是非的时候，我认为这样想是发疯了，我觉得这是某人为了进行狡猾的诡辩才提出来的一种学说。”“当初入思辨境界的时候”，他还认为哥白尼是错的。到了二十几岁的时候，他终于认识到哥白尼学说是“最为正确”的了。他称哥白尼的《天体运行论》是一部“丰碑式的著作”，说它“在青春初显的年代震憾了我们的心灵。”一经完成这个转变，布鲁诺立刻成为哥白尼理论的忠实信徒和宣传者。
布鲁诺推进了从哥白尼开始的思想解放运动。哥白尼想说地球不是宇宙的中心，太阳也不是宇宙的中心，宇宙中心的概念毫无用处。但他不敢直接说出口，只说这不过是一个方便的假设。布鲁诺道出了哥白尼藏在书缝里的话，提出了宇宙无限的命题。他告诉人们，恒星不过就是散布在无限空间中的一个个太阳，是无数个象我们一样的行星系的中心。太阳也就是一个普通的恒星而不是宇宙的中心。“我们之视月球为天空，正如我们自己是月球的天空一样。”一切都是相对的，没有绝对的宇宙等级。布鲁诺把慧星看作是一种行星，还猜测太阳系的行星不止是当时已经知道的那几个，甚至还认为遥远的星球上也有和我们一样的人存在。
布鲁诺公开肯定宇宙是永恒的，不是上帝创造的;宇宙就是一切，除开宇宙一无所有;宇宙中的物质遵从共同的规则，它们永恒地变化、运动和发展着。这些观念立即就成为天文学、物理学乃至于一切自然科学的哲学基石。因此有人甚至认为布鲁诺才完成了真正的思想革命。
神学家和经院哲学家愤怒了，这种理论“简直是要把世界翻个底朝天”。而布鲁诺却冷静地回答说，就是要把颠倒了的世界再颠倒过来。面对宗教统治的高压，布鲁诺毫不退让。他对自己的思辨不加约束，公开询问在这无限的宇宙中，是否有那么多人需要赎罪，是否有那么多的救世主化身? 他模仿传教士的口吻讽刺说:“你们要避恶从善，要逐出你们心里那致人死命的傲慢，要安心于精神上的贫乏，要蔑视思维，要弃绝理性，要熄灭灼热的智慧之光，不然的话，它将燃烧起来，将你们烧死，使你们化为灰烬;要避开那些只会增加你们痛苦的学位;要放弃理智，成为神圣信仰的俘虏。”
他严厉抨击教会的“神圣博士”“因循不前，袖起手来或垂下手来，闭上眼睛，取缔一切真正的探索与研究，谴责所有人类思维，弃绝任何自然感情”，“他们不会象亚当那样摘食认识之树上的禁果”，也不“象普罗米修斯那样从朱庇特那里偷来天火点燃理性之光。”他们象驴子一般，“上帝扳开驴子的嘴，于是驴子也就开始说话了。”他们使得不到知识论证的东西受到愚蠢和无知的庇护，而智者之智、仁者之仁反而受到愚昧无知者的批判与谴责。
布鲁诺肯定人应该具有自由的思想。他反对教条主义，主张怀疑，“谁要想从事哲学，那就得首先怀疑一切。”在《反对当代数学家和哲学家论纲》的前言中，他写道:“给未经研究过的东西下定义是应受指责的;用别人的头脑进行思考是卑鄙的;俯首听命是出卖灵魂、卑躬屈节、与人类自由不相称的;按照风习去信仰是愚蠢的。”他申明一个基本原则:“一个权威，不管他多么博学出众、名震遐迩，总不能当作论据来使用。”
布鲁诺反对听天由命，逆来顺受，反对那种连“瓦塔士家牛粪中要生出几只蜗牛，罗伦莎梳头时要掉几根头发”都由上帝预定的宗教宿命论。他宣称自己的哲学就是要“使人类精神获得自由，使人类精神能够自由地去进行认识活动。”
布鲁诺向往能够“以最方便、最高尚的方式表现人类理智的完善，并最符合自然的真理。”他充满激情地赞美生命，赞美自然，认为宇宙及其内在的规律和秩序无限美好，充满活力，人的最高生命力在于尽情地爱宇宙。
在古希腊哲人那里，可以看得见对自然和谐的美学般的热爱，中世纪它几乎消逝了。文艺复兴运动重新了点燃这种激情，她再次成为激励科学进步的强大动力。
1592年5月，布鲁诺因宣扬异端的罪名在威尼斯被捕。不久后，教皇克莱芒八世亲自干预，把他引渡到罗马宗教裁判所。在牢狱中，布鲁诺仍不思“悔过”，对着同窗囚犯，他继续宣讲新思想。受了八年的折磨后，1599年1月， 宗教裁判所给他送来一张清单，指控他犯有八条异端罪行，同时“交待政策”:他要么放弃这些观点，被流放几年后恢复自由，要么死在火刑场上。布鲁诺宁死也不投降。9月底，教庭宣布给他最后40天期限，可直到12月份，布鲁诺仍然声明说，他不打算招供，他没有做任何需要反悔的事情。教皇下令对他按顽固异端分子处置。
17世纪刚开始，1600年2月17日，在意大利罗马，宗教裁判所以“异端思想”的罪名，把布鲁诺烧死在鲜花广场。
布鲁诺生前预言说:“很快世界将发生一场普遍的变革，因为要想让这种败坏状态继续下去，已经不可能了。”
19世纪末，人们在鲜花广场上为布鲁诺建立了纪念像，塑像的台座上刻着:
“献给乔尔丹诺.布鲁诺 ──他所见预到的时代的人们”。
　
8.4 伽利略
伽利略.伽利莱(Galileo Galilei，1564-1642)在米开朗基罗逝世的那一年生于比萨一个破落贵族家里。中学时代的伽利略就极为勤奋并且具有独立思想。在比萨大学学习期间，他读了欧几里德和阿基米德的著作，兴趣从医学转移到物理学。由于贫穷，他没有能够读到大学毕业，但因才能突出，25岁时就被比萨大学礼聘，主持数学讲座。三年以后，帕多瓦大学（the University of Padua）请伽利略任教，他在那里度过了18年时光。
伽利略独立不阿，才智过人，遇事追根问底。他发现人们奉为圭皋的亚里斯多德物理理论包含许多严重的错误，转而接受了哥白尼的日心说。1597年他在给开普勒的信中说到:“我许多年来已经是哥白尼理论的信徒，这个理论给我解释了许多现象的道理，而若按照那些公认的观点，则它们根本无法理解。我已收集了许多论据来驳斥后者，但我不敢公布这些论据。……当然，如果象你这样的人所在多有的话，我是敢这样做的。但是事实并非如此，所以我必须把它们搁置起来。”
1609年7月，他听说荷兰有人把两片玻璃透镜配在一起放大远处的景物，也就尝试着这样做，于是他制成了最早的天文望远镜。他用自制的30倍望远镜观察天空，发现了木星有四颗卫星绕着它旋转，这与“地心说”理论不相一致;他发现了大量肉眼看不见的恒星，而这也不符合《圣经》的教义。他提问说，如果宇宙仅仅是为了人类的利益而创造出来的，那么上帝创造这些人看不见的东西放在天上干什么呢?他发现在望远镜中，恒星并没有放大多少，这意味着恒星极其遥远;他发现了月球上的山谷，还根据其阴影的长度估算了山的高度。伽利略向威尼斯共和国的首领们演示望远镜，威尼斯人大为惊奇，于1610年聘请他为比萨大学的首席数学教授，年薪从520提高到1000佛罗伦萨银币，而且不必担任教学工作。
1610年10月他观察到太阳黑子，并于当年发表了《星界信使》，公布两年来的一系列重大天文发现。他说:“我已经发现了四颗行星，他们是在我之前的任何一位天文学家所未曾了解和观察到的。……它如此清楚地出现在感官前，以致古往今来烦扰哲学家们的所有争辩立即为我们眼睛看到的无可辩驳的证据所破除，从而使我们摆脱了有关这一科目的罗唆的争论，因为银河系只不过是一团成串地聚集在一起的数不清的星体。”
这部著作对神学和传统哲学给予了粉碎性的打击，触怒了“神圣的宗教”。教会和哲学家们合力围剿这位异端分子。1616年，宗教裁判所警告伽利略，要他停止讲授哥白尼的学说，因为它“违背圣经”。 伽利略用更加深入的科学研究来回答他们。1632年，他再一次走出来，讲述“自然的语言”，以补充“圣经的语言”。2月21日，伽利略的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》在佛罗伦萨出版，在书中他细致地对比了地心说和日心说。从表面上看来，两种理论都可以解释行星的运动现象，但是地心说有一个难以克服的问题：地球静止不动，各个星球绕地球旋转的周期不同，月球28天一周，火星两年，木星12年，土星要30年，越远的星球周期越长，恒星星空更为遥远，却突然变为每天绕地球一周。这不但缺乏整体的和谐，而且考虑到遥远星空绕地球旋转需要的巨大速度，地心说就常识来看也不能接受。“只要我们想一下，同微小的地球相比恒星球层多么辽远无垠……而且想到一天一夜之间恒星球层自转一周所需要的运动速度之大，我就无法使自己相信，为何有人竟会认为天球旋转而地球静止不动更为合理更为可信。”他还指出，无论怎样也不能想象，恒星怎能固定在一个天球上，既要迅速旋转甚至作群体运动，还要使它们相对距离完好地保持不变。他说，我觉得假定他们不动比假定他们运动容易得多，方便得多，应当把行星的视运动归结为“同整个宇宙相比显得微不足道的天体”即地球本身的运动。伽利略坚持认为，哥白尼提出的地球绕着太阳运动的观点更合理。他公开嘲笑那些抱着教义不放的人们说:“圣经所指出的是通往天堂的路，而不是天空自己走的路。”
除开宗教方面的困难，日心说在学术方面受到的责难，主要是来自亚里斯多德时代的论据和观点。第一个责难是如果地球在运动，应该观察到恒星位置的相对变化，即恒星视差。伽利略在《对话》中解释说，恒星离地球太遥远了，至少是太阳到地球距离的一万倍，这种视差太小，观察不到。第二个责难是如果地球在运动，那么向上抛出的物体就不会落回原处，因为在物体升降的时间中，地球已经转过了一点了。对此，伽利略提出惯性定律给以回答。伽利略举运动的船为例子说明惯性作用。如果人们从帆船的桅杆顶上丢下一块石头，可以发现，无论船处于静止状态或者快速运动状态，石头总是落在桅杆基部的甲板上，不会落到船尾的后甲板上。这就说明石头抛出之后，仍然在作水平方向的运动，而且石头的运动速度与船的速度相同。石头保持继续运动的性质就是惯性。同样，由于惯性，在地面向上抛出的物体和地面上的物体以相同速度在向东运动，因此它会落在原处。亚里斯多德还留下一个问题，如果地球转动，那么抛出的物体应该由于离心力的作用而脱离地球表面。《对话》的解答是，由于地球绕轴转动比较缓慢，离心力远小于引力，所以物体仍然留在地球表面，而不会飞离地球。
现在看起来多么微不足道的问题，一个中学生都可以正确回答，而在几百年前，却是整个人类都难以逾越的障碍!
伽利略还面临一个动力学问题，这个问题关系到整个物理世界的基本图像。亚里斯多德采用马车模型建立了物理世界的图像，在这个图像中物体就象马车一样，本性是静止的，只有受到外力作用下才发生运动，没有施力者，马车就会停止。在亚里斯多德心目中，整个宇宙就是一架大马车，也有一种力量在推动它，这个力量就来自上帝。伽利略放弃了宇宙的马车模型，代之以惯性概念。在伽利略的世界图像中，物体的本性是惯性，惯性使物体保持匀速直线运动，静止只是它的一种特例。这就把亚里斯多德的静止世界转变成为一个匀速运动世界，而且从宇宙运动中驱逐了上帝。伽利略的世界图像使人们把注意力由速度转移到加速度方面，而沿着这两种不同的研究路线，最后的结论背如燕越。比如开普勒和牛顿都研究支持行星在轨道上运动的力，前者按照亚里斯多德的世界模型，寻求推动行星运动的切向力;后者则是采用伽利略的世界图像，寻求变换行星运动方向的径向力，因为在这种模型中，行星切向是作惯性运动，不需要外力。开普勒在这方面的努力当然是毫无结果，而牛顿却获得了“万有引力”。 伽利略的世界为牛顿体系作了铺垫，牛顿声称自己“站在巨人肩上”，这个巨人首先就是伽利略。20世纪中，爱因斯坦还谈到:“从亚里斯多德的思想方法转变为伽利略的思想方法，这个转变成为科学基础的最重要的一块转角石。这个转机一旦实现，以后发展的路线就很清楚了。”
《对话》不但轰动了整个学术界，而且震撼了宗教统治者。红衣主教伯拉明诺说它损害了神圣的信仰，激怒了所有的哲学家和从事学术的神学家。伽利略被宗教法庭传唤到罗马，1633年2月被监禁，6月在宗教法庭受审，遭到刑讯逼供，被迫公开宣布放弃信仰。6月22日，伽利略签署悔过书，“我奉神圣的宗教法庭之令，不再相信也不再传授地球运动而太阳静止的虚妄理论，因为这违反《圣经》。”宗教法庭的判决书写道:“伽利略，……相信他人所倡之邪说，即太阳固定于世界中心，地球做周日运动;向学生灌输此观点;发表有关太阳黑子的论文，在论文中将此说当成真理加以发挥;凭己之见曲解《圣经》，以答复他人根据《圣经》不断提出的异义;发表一封自称写给过去学生的信，信中根据哥白尼之假设，提出若干违背《圣经》真谛与权威的主张”，“我们宣判《伽利略.伽利莱对话录》一书应由国家明令禁绝，你本人交付本法庭所设教会监狱，囚禁时间由我们定夺。”据说伽利略被迫公开认错之后，仍然喃喃自语说:“可是，地球还是在动啊。”
罗马教庭宗教裁判所判处他8年监禁。几个月后，伽利略获准到佛罗伦萨附近的阿切特里过隐居生活。1642年，这位双目失明的老人在阿切特里的幽禁中凄凉地结束了他饱受迫害的一生。
按英国哲学家罗素(Bertrand Russell, 1872 -1970)的说法，伽利略是意大利最后一位伟人。在《科学的观念》中，他还说:“有些社会学家惯于贬低智慧的重要性，而将一切重大事件归于与人无关的诸多原因。我认为这是完全错误的。我相信，假如17世纪有一百个人被杀害于孩提时代，现代化的世界就不会存在了。而这百人当中，伽利略?

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