自然辯證法作業(yè)

1、自然辯證法概論科學與宗教論伽利略科學思想與宗教信仰的關(guān)系摘要：伽利略具有科學家和宗教徒的雙重身份。他游離又交融于科學和神學之間，努力恪守一個靈魂已有歸宿的科學家的職責。本文以伽利略為個案進行微觀研究，從他的科學探索實踐出發(fā)，通過個案分析具體深入地探討他的科學思想、宗教信仰以及兩者間的關(guān)系，通過對伽利略的科學思想和宗教信仰以及圣經(jīng)的分析，我們發(fā)現(xiàn)科學與宗教之間的關(guān)系并不是我們普通意義下所理解的那樣毫不相干甚至互相抵抗。實際上，它們之間存在著一種既相互制約又互相促進的曲折進步、共同發(fā)展的張力，這種科學與宗教復雜的關(guān)系清晰而深刻地體現(xiàn)在伽利略身上。關(guān)鍵詞：科學思想 宗教信仰 伽利略 圣經(jīng)1引言伽利略

2、1632年因出版關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話，宣傳和捍衛(wèi)哥白尼學說而被羅馬宗教法庭審判，并判處終身監(jiān)禁。此“伽利略事件”一方面作為宗教壓制科學的證據(jù)，凸顯了宗教與科學的對立沖突；另一方面，伽利略也由此成為與宗教作“斗爭”的勇士而備受贊揚。有學者認為：伽利略是“將科學與宗教脫離和分裂的思想界中去成為領(lǐng)袖人物”1。這個觀點正確嗎?歷史上的伽利略究竟是怎樣理解科學與宗教的關(guān)系呢?本文從伽利略的科學思想和宗教信仰兩個側(cè)面及信仰與理性的關(guān)系來嘗試展現(xiàn)歷史上真實的伽利略。2伽利略時代的科學思想科學思想是指，在各種特殊科學認識和研究方法的基礎(chǔ)上提煉出來的、能夠發(fā)現(xiàn)和解釋其它同類或更多事物的合理觀念和

3、推斷法則，它對進一步的、更廣泛的科學研究和社會實踐具有導向作用。簡單地說，科學思想是科學知識和方法的概括和提升，有助于知識的擴展和方法的推廣2?？茖W思想作為一種理論觀確實是科學知識的提升與系統(tǒng)化，零散的知識必須有思想來穿針引線。人文思想的引入，則促使科學產(chǎn)生對自身的反思，賦予科學思想以價值的意味?？茖W思想不僅生動地體現(xiàn)了各門自然科學的聯(lián)系，而且往往超出各學科本身的范圍，對其他學科的發(fā)展產(chǎn)生或深或淺的影響。因為自然界中的各種矛盾、各種物質(zhì)形態(tài)、各種運動形態(tài)、各種作用、各種過程都是相互聯(lián)系、相互滲透的。因此，只要自然科學的某個學科對自然界的發(fā)展提供了某種規(guī)律性的認識、提出某種理論的說明，那么其理論

4、思想就往往超出這個學科本身的范圍，對其他學科的發(fā)展產(chǎn)生或多或少的影響3。但丁稱亞里士多德為“眾人之師”。從阿奎那時代到伽利略時代的有識之士都非常尊崇亞里士多德。如果人們想要獲得知識，那么唯一的方法就是精心閱讀亞里士多德的原著；研究亞里士多德著作的注釋，以求掌握其著作的原義；并且要去探究其著作中存有爭議的問題。從十三世紀開始，大學教育就采用了這套模式。人們都把亞里士多德尊為哲圣；一切知識都屬于哲學，正如一切信仰都屬于宗教神學一樣。4亞里士多德哲學的根本目的是要了解為什么世間萬物是我們所見到的這種樣子，為什么它們不會是別的樣子，為什么它們現(xiàn)在的這種樣子就是最好的。他認為為了弄懂這些基本問題，就必須

5、窺到事物的原因，把握自然界中所有事物背后的終極目的。于是他選用了四種基本“元素”土、氣、水、火和四種與它們有關(guān)的、兩兩相對的基本性質(zhì)熱和冷，干和濕。四種元素各有各的天然位置，其自然傾向是重者下落，輕者上浮。如果它們被移動，這種自然傾向就迫使它們極力回到自己的天然位置。這樣，邏輯規(guī)則建立起來了，由這些規(guī)則就可以從所見到的自然結(jié)果中推斷出原因；原因只能得自于推理，而不能直接呈現(xiàn)于人的感覺中。自然哲學研究自然的學問就是在這樣的邏輯框架之中對所見到的自然現(xiàn)象做出種種因果解釋。5在 1605 年到 1644 年間，大量著作在英國、意大利和法國相繼出版，排擠了大學中亞里士多德自然哲學。這些書的作者是培根、

6、伽利略和笛卡爾。他們共同點是，都認為亞里士多德自然哲學不是好的科學。由培根、伽利略和笛卡爾開創(chuàng)的文化史上的新紀元通常稱作“科學革命”，有些人稱它為科學的開端。十七世紀是實用科學興起的時代，而亞里士多德的自然哲學則有意將實用性排除在外。“科學革命”在很大程度上是要消除分歧，使從實際經(jīng)驗獲得的知識與推理得到的知識結(jié)合起來，甚至不惜接受下一步該做什么的知識以代替對事物原因的理解，這種做法就是以探索定律代替追尋原因。對于誰能代替亞里士多德成為哲學上的向?qū)?，伽利略的回答是：在森林里，在陌生的地區(qū)，我們需要向?qū)В窃谄皆?，在開闊的地方，只有瞎子才需要向?qū)?。這種人最好還是呆在家里，而任何有眼睛、有頭腦的人

7、完全可以當自己的向?qū)?。伽利略所想的是，既然圣經(jīng)告訴我們自然是上帝的造物，那么我們就要尊重自然，要通過閱讀和理解自然之書來接近和體驗上帝的偉大。他說：“正是圣經(jīng)教導我們，我們能在全能的上帝的所有工作中驚奇地發(fā)現(xiàn)他的榮耀，我們能在打開著的宇宙書卷中莊嚴地讀到全能上帝的偉大。別讓人相信閱讀自然之書的高深概念只能讓我們看到太陽星辰的光輝與起落，它所包含的概念如此精妙，以至于數(shù)以百計最敏銳的頭腦徹夜不眠，辛苦鉆研，哪怕這樣持續(xù)不斷地研究上千年也仍不能將其窮盡。”那么，伽利略虔誠的宗教信仰體系孕育出了哪些偉大的科學思想呢？3伽利略的科學思想3.1伽利略的同一性思想同一性是伽利略在對話中批判亞里士多德自然

8、哲學邏輯結(jié)構(gòu)，論證哥白尼體系的概念工具。他用地球上可做的光照實驗結(jié)合層層推理證明了月球和地球一樣黑暗不發(fā)光，表面凹凸不平，兩者由同種材料構(gòu)成。既然月球是和地球一樣的物質(zhì)體，有什么理由它會成為宇宙高低貴賤的劃分者呢。伽利略無限推崇圓周運動，這也是伽利略同一性思想的一種體現(xiàn)，因為只有圓周運動使各部分均勻無差異并只占據(jù)有限的空間，能保證宇宙和諧有序的存在。伽利略完全消除了中世紀宇宙觀中的明確分界線的等級觀念。伽利略的同一性思想還表現(xiàn)為運動研究中對物體運動規(guī)律的推移和對類比的信賴。他運用大量類比事例闡明地球的周日運動、運用類比實驗和思想實驗研究地面物體運動。伽利略把他獲得的地上物體運動規(guī)律推廣運用于天

9、上物體，就是因為他通過圣經(jīng)認識到自然的運動規(guī)律具有同一性。伽利略的同一性是物質(zhì)和運動的內(nèi)在統(tǒng)一，是規(guī)律的客觀實在性、可重復性和廣泛性，是世界物質(zhì)統(tǒng)一性原理的原初形態(tài)。3.2伽利略的連續(xù)性思想亞里士多德認為，自然中除位移而外無運動或變化是連續(xù)的；位移運動中唯圓周運動能連續(xù)而無限，其它運動只是相互順接。而且，每一連續(xù)者皆由連續(xù)而又可分的部分組成5。十四世紀力學研究者這樣描述物體下落運動：運動是運動體在某一小段時間內(nèi)保持一個不變速度運動一段路徑后，跳躍到另一相鄰速度運動下一段時間和路程，最終達到運動的終點7。他們用階梯般的增量表示速度變化，雖然隨著研究的深入，他們對運動速度變化所取時間間隔變得越來越

10、小，但相鄰時間點上的速度最終都是跳躍性變化。傳統(tǒng)的變化觀念也是間斷的，非連續(xù)的，因為元素與精華物質(zhì)、月上世界與月下世界、不同運動狀態(tài)的物質(zhì)呈塊狀結(jié)構(gòu)，彼此缺乏根本聯(lián)系。伽利略的運動概念完全消除了傳統(tǒng)連續(xù)性思想中存在的非連續(xù)性和階段性，包含無限可分的連續(xù)性思想。伽利略采用直覺跳躍式思維方式一大步跨過了從中世紀跳躍式速度增量到現(xiàn)代連續(xù)速度增量的障礙。跳躍性思維的客觀基礎(chǔ)是他無限可分的連續(xù)性思想。此時，變化速度不再是中世紀的一系列并列矩形，而是一個斜面三角形，斜邊代表速度增加量的均勻和連續(xù)，均勻和連續(xù)的性質(zhì)本身就已經(jīng)包含在斜線段的幾何定義內(nèi)。伽利略突破了亞里士多德連續(xù)性概念的傳統(tǒng)，運動思想具有了現(xiàn)代

11、微分概念的雛形，無窮小連續(xù)分析方法構(gòu)成伽利略數(shù)學演繹法的邏輯核心。伽利略物的變化觀念同樣是連續(xù)的，貫通的，變化不可能存在完全斷裂。“我從來不相信，物體的轉(zhuǎn)變（我們總是把自己嚴格限制在自然現(xiàn)象上）會達到完全摧毀的程度，以致原來的物體變得一點不剩，而由另一個全然不同的物體代替了它8”。伽利略認為，變化中影響和作用是相互的、連續(xù)的，性質(zhì)的變化不存在“真空”地帶，事物不可能瞬時的獨立而無原因的產(chǎn)生和消滅，事物變化有質(zhì)的連續(xù)性，是存在一定同一的變化。連續(xù)性是伽利略科學演繹的邏輯規(guī)律，是他突破傳統(tǒng)運動概念，實現(xiàn)向現(xiàn)代科學跨越的思維工具。3.3伽利略對物質(zhì)性質(zhì)的理解伽利略在自然中尋找研究課題，以數(shù)學為研究手

12、段，他認定數(shù)學是自然顯示其深層秘密的符號。伽利略認為他用實驗證明了物質(zhì)無非是一些可按數(shù)學來處理的性質(zhì)，如廣延、位置、形狀和速度等，唯有數(shù)學才能揭示自然必然性。形體總是存在于一定的時間和空間內(nèi)，人們的感官必須借助時空概念聯(lián)系物體大小、形狀、位置、動靜規(guī)劃自然的東西。伽利略深有體會實體的界限、形狀、大小、運動都可以直接測量，并最終用數(shù)學形式表現(xiàn)，數(shù)學的必然確定性保證只有這些性質(zhì)才是事物客觀的、實在的、必然的性質(zhì)。后來的哲學家把伽利略認為可以用數(shù)學保證其客觀實在的物質(zhì)的這些性質(zhì)叫做“第一性質(zhì)”。于是，伽利略科學只考察物質(zhì)的“第一性質(zhì)”，以便用數(shù)學形式確保其研究成果的實在性。伽利略認為顏色、聲音、滋味

13、、氣味是由物質(zhì)實在作用于我們感官而產(chǎn)生的純粹個人觀念，物質(zhì)的這些性質(zhì)因作用于不同主體感覺器官而有不同內(nèi)容，感覺經(jīng)驗表明人類對這些性質(zhì)的反映無法具有必然性和確定性。因此，它們表現(xiàn)為主觀的和非實在的，被后人稱為“第二性質(zhì)”。伽利略認為物質(zhì)的“第二性質(zhì)”是人類如果沒有感覺器官就不存在的東西，帶有主觀色彩的依賴感官而存在的物質(zhì)的這些性質(zhì)不能用數(shù)學描述，也不能用實驗再現(xiàn)，不能成為科學研究的題材。因此，能夠用數(shù)學語言描述的依賴自然本身的物質(zhì)“第一性質(zhì)”成為伽利略科學的研究對象。伽利略認為自然一方面站在它的造物主上帝的對立面，另一方面又站在它的認識者人類的對立面。上帝和人類都被伽利略認為是超越自然的，誠然如

14、此，因為如果自然只包含量，那么它那些顯而易見的質(zhì)的方面就得由外界賦予，即超越于它的人類的心靈來賦予；與此同時，如果自然不再被視作是一個活的有機體而是沒有活力的物質(zhì)，它就不能被看作是自我創(chuàng)造的，而必須有一個它之外的起因即上帝的創(chuàng)造了。9伽利略以數(shù)學為標準把物質(zhì)一分為二，劃出了科學的獨立領(lǐng)地。“第一性質(zhì)”的概念提供了科學研究的必然性基礎(chǔ)，有助于消除當時盛行的目的論、活力論思想和用理論曲解事實的研究傾向，是現(xiàn)代科學從哲學中分化出來，并分門別類進行深入研究的必要環(huán)節(jié)。3.4伽利略的簡單性法則伽利略從方法論的角度說明了簡單性原則的重要性。他還從某種本體論意義上說明了簡單性原則，他說：“宇宙這本書是用數(shù)學

15、的語言寫成的，它的字母就是三角形、圓和其他幾何圖形，沒有這些字母，人類就不能懂得書里的任何一個單詞；沒有這些字母，人類只能迷失在黑暗的迷宮中10”。他用理性直指自然，他認為自然本身簡單和諧，認識的理論和方法也必定可以歸結(jié)為盡可能簡單的形式。伽利略堅信，自然科學的簡單性不是由主觀臆造和想象的，而是一種客觀事實，它由世界的和諧性和統(tǒng)一性決定。它是由上帝主宰的，上帝構(gòu)造的世界是和諧的、美的，而和諧、美就是簡單；上帝擁有無尚的智慧構(gòu)造這簡單而又和諧的世界。這一原則不僅僅是伽利略宗教熱忱的表現(xiàn)，也是來自于豐富具體的最深刻的抽象。尊重自然，尊重事實，伽利略追求的是簡單和諧的自然需要采用簡單一致的語言來表達

16、。人類認識在從最初的在認識論上堅持簡單性原則到相信自然實事服從簡單性原則的發(fā)展過程中，伽利略做出了卓越貢獻。自然是簡單的信仰始于伽利略，而今天科學家們普遍相信簡單乃自然的本性。4伽利略的宗教信仰伽利略認為，上帝把圣經(jīng)教給人以指導人的精神，而他又提出要弄清宇宙奧秘來考驗人的智慧。因此，當他說“他對上帝感謝不盡，因為那是上帝的仁慈，使他成為唯一觀察到奇跡的人，而在這之前的千百年中，這些奇跡一直深藏在黑暗之中而無從一見?！辟だ噪m醉心于自然科學，并加以實驗觀測的方法，但是在他科學精神的深處卻有神學信仰在支撐，他認為所有這一切都是上帝預(yù)先設(shè)計好了的，而人們的工作僅是找出上帝的提示，在這場捉迷藏游戲中發(fā)

17、現(xiàn)它們而已。伽利略不贊同加爾文認為的圣經(jīng)是“一部為普通人而寫的書”的觀點，作為一名羅馬天主教徒，伽利略承認圣傳及教皇和宗教會議的教義權(quán)威。因此，盡管在談?wù)撟匀恢锏臅r候，他堅持圣經(jīng)使其本身順應(yīng)于世俗觀點的說法，但是另一方面，他也承認應(yīng)該謙卑地接受教皇就科學上涉及圣經(jīng)的有關(guān)爭論所做的裁決。不過，伽利略還是聲稱他希望教會當局，在沒有聽從科學家的意見的情況下，決不要就科學與圣經(jīng)的問題宣布任何裁決。他在致卡斯特里的信中說：“雖然圣經(jīng)絕不會錯，但如果講述和解釋圣經(jīng)的人總是從詞句的表面意義出發(fā)，他們就會在很多方面弄錯這樣，不但許多矛盾可能會顯而易見，而且甚至嚴重的異端邪說和褻瀆言辭也可能會同樣顯而易見，因

18、為到了那時，就會有必要給上帝安上手、腳和眼睛，賦予上帝以人的肉體感情，如憤怒、懊喪、仇恨，有時還包括對往事的遺忘和對未來的無知11”。伽利略認為，圣經(jīng)咋看起來是使其自身順應(yīng)于有關(guān)世界體系的世俗觀點的，而其實它使用這一世俗觀點只是作為一層面紗，智者透過這層面紗就能夠獲取科學的真理。于是，伽利略在這同時便把這些圣經(jīng)經(jīng)文的最后詮釋權(quán)交到了具有遠見卓識的科學家手中。圣經(jīng)與自然之書之間人為推測的一致性，曾導致了拘泥字義的詮釋者對哥白尼體系的譴責，而在伽利略手中，卻被用來證實了哥白尼的體系，在這方面，伽利略所使用的正式其論敵所使用的同樣方法。盡管伽利略的論據(jù)充分有力，但他個人卻希望放棄所有這類天文學的解釋

19、，其理由是圣經(jīng)是針對一種能夠更重要的目的而言的，那就是圣經(jīng)是一本關(guān)于人如何進天國的書而不是一本關(guān)于天如何運行的書。伽利略說：“我認為，圣經(jīng)的目的是要使人相信為使靈魂得救所必需的真理12,”他還說，“除了圣靈的聲音，無論是科學或是任何其他手段都不能使這些真理變得可信。但我認為沒有必要去相信，就是這個給我們以感覺、言語和思維能力的上帝會把科學和其他手段棄而不用，而是用借助于這些手段我們自己就能發(fā)現(xiàn)的事情來教導我們，就圣經(jīng)中極少提到的這些科學而言，情況尤其如此；其中首先是天文學，它很少受到人們的注意，以至那些行星的名字一個都沒有提到。當然，如果圣經(jīng)的作者有意將天文學教給人民，他們是不會如此全面地忽略

20、了這個問題的11”。伽利略晚年的著作關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話是導致他 1633年受審的直接原因，但是，我們從整個過程來看，直接與伽利略的科學發(fā)生沖突的是亞里士多德的自然哲學，而不是神學。神學只不過是這種哲學的庇護者，因此，應(yīng)該說是亞里士多德主義哲學家們把伽利略送上了宗教法庭。本來伽利略寫這部著作的原因就在于：一是從天文學領(lǐng)域更能從根本上批倒亞里士多德自然哲學賴以建立的基礎(chǔ)；二是要論證哥白尼體系的真實性，并且以此合理地解釋他的關(guān)于潮汐的理論。在這部著作中，伽利略以大量的經(jīng)驗事實和他自己的科學研究成果批駁了亞里士多德的理論；以犀利的筆鋒嘲諷了那些亞里士多德主義哲學家的愚蠢；以生動的文字

21、贊揚了哥白尼體系的和諧和自然合乎圣經(jīng)詮釋的真理性。伽利略激烈地反對亞里士多德主義自然哲學，一方面，他確實看到了這種哲學成為新科學的障礙；另一方面，他認為這種哲學的荒謬損害了天主教神學的權(quán)威。作為一位虔誠的天主教徒，他知道神學支持亞里士多德主義自然哲學，但他真誠地相信科學與信仰是不矛盾的，希望通過他的科學能使神學家們認識到，正是亞里士多德主義自然哲學使神學的威信日益受損。與其說伽利略是一個贊同哥白尼體系的狂熱者，不如說他是一個真正的天主教信仰的狂熱者。就是出于這樣的熱誠，才使得他義無反顧地在飽嘗著痛苦、經(jīng)歷著坎坷人生的道路上，還毅然決然地進行著科學探索，堅守著科學真理，以維護他堅定的信仰。5伽利

22、略的科學思想和宗教信仰的關(guān)系地球周年運動的確實證據(jù)是直到十九世紀初牛頓的萬有引力定律才被確定下來的，而伽利略死于牛頓誕生之前，但這并不能說明伽利略沒有掌握支持哥白尼體系的確鑿證據(jù)。雖然伽利略通過金星盈虧、行星速度、距太陽的距離以及潮汐等現(xiàn)象觀察和推理，仍然有許多疑難問題沒有解決，但即使換了現(xiàn)代也可能會如此。科學中的一切事物都要被新的發(fā)現(xiàn)所打破，科學研究依賴于有份量的證據(jù)，并非靠最終的定論。伽利略掌握的有分量的證據(jù)告訴他，地球的運動是真實的，而且他相信這些證據(jù)是科學的，這就是他所具有的科學思想指導下的科學信念。在這樣的背景下，我們就能夠明白為什么伽利略不得不盡自己所能去阻止教會犯錯誤，因為這種錯

23、誤最終會是教會名譽掃地。遺憾的是，即使天文學專家也不能懂得伽利略所掌握的證據(jù)的分量。而對于那些既不懂天文，又不懂物理，只相信錯誤的亞里士多德學說的神學專家來說，那就更不可能要求他們來理解伽利略了。所以，任何試圖做出嘗試的努力都是徒勞的。另一方面，基督教早期的圣父們很明智地將信仰與科學區(qū)分開來，而伽利略就想熱情地訴諸前輩神父們的權(quán)威，企圖將教會從錯誤中解救出來。雖然伽利略堅信著自己的科學如同堅信著自己的信仰，但指責伽利略的那些神學家們冠以伽利略一些并不屬于伽利略的所謂伽利略如何如何堅信自己的科學的理由，這使得對伽利略的審判有了一些不容置疑的證據(jù)，但是支持伽利略的就是他的科學思想的科學性。而且，在

24、 1613 年到 1616 年的全部爭論中，伽利略的目的并不是要證明科學問題上的誰是誰非，而是要把純科學問題和信仰問題分開，以便使理性討論能夠自由的進行。伽利略寫道：如果教會要壓制什么的話，就應(yīng)該禁止用圣經(jīng)的權(quán)威來解釋那些本來可以只訴諸經(jīng)驗和理性，而不用圣經(jīng)就能解決的爭議。伽利略從來沒有懷疑過教會的權(quán)威，但他極力主張教會不要干預(yù)科學。因為圣奧古斯丁就主張這樣的分離，他指出：一個異教徒可能比一個基督教徒了解更多的天文事物，基督教徒不應(yīng)該在研究天文學上花費時間，而最好應(yīng)該把時間花在虔誠的禱告上?？梢姡だ灾鲝埿叛鰡栴}和科學問題應(yīng)該相分離。因為科學是被限制在與靈魂拯救無關(guān)的范圍之內(nèi)的，作為上帝委托

25、人的大自然與作為上帝語言寶庫的圣經(jīng)之間是不存在矛盾的。圣經(jīng)的語言常常是隱喻的，為了使普通人易于理解；對圣經(jīng)語言進行解釋本是神學家的工作，但是大自然是我行我素的。伽利略認為科學問題與信仰問題的區(qū)別就在于事實的問題和見解的問題。伽利略指出，觀察和測量完全可以作為劃定科學事實范圍的最高法則。圣經(jīng)則完全是另外一回事。因為，圣經(jīng)不會像哲學家那樣去教人們天文學，對圣經(jīng)的解釋只是個見解問題專門的神學見解；神學見解應(yīng)該服從于天文學和物理學的事實；雖然科學不能擺脫專門的神學見解而發(fā)展，但二者要達到一致并不困難。早期的教會神父們也曾告誡人們，不要把宗教信仰和與拯救靈魂無關(guān)的事情聯(lián)系在一起，尤其是那些會妨礙虔誠命似的、要花時間細致研究的事物。特倫特會議決定以教會神父們的一致意見作為解釋圣經(jīng)的準神，而沒有人提議要根據(jù)信仰，探討世俗知識12。由此可見，伽利略的宗教信仰和科學思想是相互獨立而又統(tǒng)一和諧的。圣經(jīng)中的隱喻包含著符合經(jīng)驗和觀察的科學事實，而人們的科學研究和科學發(fā)現(xiàn)就是上帝考驗人類通