科学中的革命-第3章
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18世纪初，在丰特奈尔认识到数学中已经发生了一场革命后不久，牛顿的《原理》就被看作是构成了物理学中的一场革命，又过了没多久，罗伯特·西默宣布，他已经发动了一场电学革命。这些事件发生时，政治意义上的革命还有着一种温和宽厚的内涵。以后，法国大革命走向了极端，进入了恐怖时代，以至于“革命”变成了一个与其说是表述飞速发展的词，莫如说是一个令人毛骨悚然的词。曾因参与法国大革命而受到政治迫害并于1794年移居美国的约瑟夫·普里斯特利，为我们说明了18世纪末人们对革命的态度是怎样发生变化的。在给与罗伯特·富尔顿共同研制汽船的政治家、发明家R。利文斯顿的一封信中，普里斯特利对他的这件收信人“在纸的制造方面最有价值的发现“表示祝贺（斯科菲尔德1966，300）。“如果您能成功地把纸漂白，”普里斯特利写道，“您将在整个造纸业中引起一场革命。”此信写于1799年，普里斯特利没有忘记当时人们对革命的普遍反感，所以他马上加了一个注释表示歉意，他说，利文斯顿的创新决不能“在此时此刻被称之为革命。虽然它很值得称赞，但这样说只能使它名誉扫地。但是不管怎样，这种说法对我来讲还不是不可接受的。”
19世纪《共产党宣言》的发表，1848年的革命，以及第一国际的成立及其世界革命的计划等，使得那种认为急剧的变革是与暴力活动联系在一起的思想又死灰复燃了。由于革命的负作用在生活于19世纪50年代的大部人的心中造成了不良影响，因而，英国和爱尔兰的科学家如达尔文和汉密尔顿等把他们各自对科学的重视称之为旧的温和意义上的革命（仿佛新的政治上的迫切要求对科学变化的形象没有什么影响似的），也就不足为怪了。在欧洲大陆，科学家的反应却截然不同。
在20世纪，俄国革命这一充满了戏剧性的事件，以及可能即将来临的世界共产主义的幽灵，使有些人，其中有些是科学家，有些不是科学家，被例如爱因斯坦的相对论这样的所谓激进物理学的“布尔什维主义”惊呆了。毛泽东的学说和中国革命以及后来出现的“文化大革命”与我们这个时代相隔不久。他们又使革命活动的概念和形象发生了变化。
政治革命与科学革命的比较
自问世纪以来，政治理论和伴随有急剧的社会结构变革的政治事件，对科学革命的概念有着深刻的影响。因此，了解以下问题也许是不无益处的：哪些政治革命（和有关的理论顺特有的性质，在今天我们大部分人公认的科学革命概念中得到了体现？哪些被证明是不适用的呢？对这两种类型的革命的比较将会表明，这二者比我们最初所想象的更为相近。（后面的补充材料1．1为读者提供了一些资料，它们说明，在历史上人们是怎样看待政治革命与科学革命的比较的。）
所有政治革命共同具有这样一个特点，即含有“新”的因素，正如汉纳·阿伦特（1965）坚持认为的那样。“现代的革命概念，”她写道，与“历史过程会突然再现这一看法有着密不可分的联系。”因此，革命意味着“一种全新的局面、一种鲜为人知或闻所未闻的情况即将呈现出来。”然而我们将看到，在科学革命中，新与旧之间的转变存在着某些中间环节。在政治革命中也存在着这种联系，尽管这种联系也许不那么密切。不过，看来与常识相矛盾的是，这种特点并不会使科学革命或政治革命的作用的强弱和影响的大小受到损害。
很明显，在确定某一系列的事件是否“真的”构成了一场革命时，必须对新事物的深度和广度作出判断。也许，正如佩蒂（1938，ii）所指出的那样，从法国大革命和俄国革命这样的“伟大革命”到“麦克佩斯谋杀邓肯一世这样的宫廷政变”，都有着一个连续的阶段。然而在其他人眼中，coups d'etat或宫廷政变也许会被看作是“反叛行为”，它们不包括任何根本性的政治的（即政治制度的）或社会的变化。因此，从某种程度上讲，指明某一特定的事件为革命，不仅依赖于判断变化种类（是否有政治制度的变化）的客观标准，而且还依赖于个人对变化程度的判断。这后一个因素有碍于任何对革命作出普遍适用的定义的尝试。
凡是研究科学革命的人很快都会发现，这些事件也像社会革命、政治革命以及经济革命一样，有着不同等级，按其重要性可以分为重大的革命和小型的革命。有些大规模的变动，使得某一门学说全都受到影响，不仅如此，有的影响甚至波及到其他学科的解释模式和思维模式，例如像达尔文革命或相对论和量子力学革命所表现出来的那样。另外还有一些较小的革命，它们也许只对某一门学科的一部分有着非常深刻的影响，但并不影响这一门学科的整体思想或其他学科的思想；主要由威廉·冯特促成的新实验心理学基础中的革命，就是一个例子。乔治·盖洛德·辛普森（1978，273），在评论大陆漂移理论初期所面临的反对意见时，试图确切地划分革命的等级，在评论中，他把“物理地质学”中的这一变化称之为“较大的次等革命。”读者们会发现，这种说法令人费解，因为辛普森并未解释那些可能造成“较大”革命或“次等”革命之分的细微差别，他也没有指明在较小的革命与较大的次等革命之间或许存在的那些差别。这种把革命分成不同等级的倾向，早在18世纪就开始出现了，当时，天文史学家J．－S．巴伊讨论了一些大规模的革命，如他所认识到的由哥白尼、牛顿导致的革命；他还讨论了伴随着新的观察仪器被采用而出现的较小的革命，这种情况有可能导致一种新的思维方式或一种新的知识基础。
新的仪器也有可能引起大规模的革命性影响，望远镜的发明所带来的影响就是如此。在其笔记和其著作《星际信使》（1610）中，伽利略记录了月球上的山脉，从而确证了——用他的话来说——“月球像是另一个地球这一古老的毕达哥拉斯派的观点。”作为一个坚定的哥白尼学说的信徒，伽利略不知不觉地从他所观察到的月球阴影区内的光亮点和黑斑中，得出了有关月球表面情况的结论，他设想，月球的表面与地球的表面是相似的。当他通过新发明的望远镜注视月球时，他“看到了”与地球上类似的情况（参见科恩1980，211一215）。伽利略发现，木星有四个卫星，这一发现对天文学来说是一项重大的成果。地球怎么能以惊人的速度（大约每秒20英里）围绕太阳运动而又不失去其月球呢？在伽利略时代，这个疑难问题成了反对地球有可能沿轨道运行的一项有力的证据。伽利略也许永远解决不了那个难题，但是他发现，木星在运动时并未失去四个卫星，这就使那种认为如果地球运动就不可能不失去其卫星的反对意见不再有什么说服力了。随后伽利略发现，太阳上有黑子而且太阳也在自转。他观察到，金星也像月球一样有不同的相位，他从金星的相位与其外观大小之间的对应关系中推出这样一个结论：金星在围绕太阳运行，而不是围绕地球运行。他还发现，许多“星云状物质”只不过是一些很模糊的星星的集合物。这些星星，人的肉眼是觉察不出的，而天空中还有无数颗星星，它们在望远镜发明以前从未被任何人看到过。
天文学从来就不是一成不变的。不过，天文学中的这些革命性转变（包括对托勒密体系的错误所作的直观说明在内），并非是由望远镜“导致”的，而是由伽利略精神导致的。伽利略吸收了哥白尼学说，并且通过望远镜进行了观察，在此基础上他得出了一些非正统性的结论，而伽利略精神正是这种结论的产物。望远镜使天文学的数据库在种类、规模和范围方面发生了巨大的变化；然而这些数据内部和它们自身并没有构成一场科学革命。
对计算机来讲，情况就不同了，计算机像概率和统计学一样，已经对科学的思维和理论的形成产生了根本性的影响，为世界气象学提供的那些新的计算机模型就是一例。这就是说，伽利略通过望远镜使数据发生的变化，是需要放弃传统的理论并接受新的理论的，可是，它们对理论与实验数据的相关方式并没有产生根本性的影响。与此形成对照的是，概率的引入导致了一种新的理论——事实上这是一门新的科学，在这种理论中，因果—一对应的传统基础被一种统计的基础取代了。计算机的使用也是如此，因为逻辑上相关的命题和形式数学陈述已被综合的计算机模型取代了。
除了新以外，科学中的革命与社会政治革命都具有的另一个特点是改宗现象（有关改宗问题的讨论见本书第30章）。有一个例子足以说明科学改宗者的革命热情。1596年，在《宇宙的奥秘》（1981，63）一书初版的前言中，开普勒描述了他改信哥白尼天文学所经历的几个阶段，对这个问题，他在该书的头两章又进行了详述。他相信，上帝已经给他指明：哥白尼体系为什么会创造出来，它是怎样创造出来的，为什么只有6颗行星而“不是20颗或100颗”行星，以及为什么这些行星位于它们各自的轨道上，为什么它们有着它们所显示出的那样的速度，等等。以后，他用我们今天所说的开普勒第三（或和谐）定律进行了解释。可是在1596年，他正在着手证明的是，创造了世界并且管理着宇宙的秩序的上帝，早已考虑到了“自毕达哥拉斯和柏拉图时代以来为人们所知的5种规则的几何体。”后来他写道，他对哥白尼的日心说体系怀有“这样一种敬意：既然我已经在我的内心深处证实它，而且，既然我注意到它具有无可置疑和令人欣喜若狂的完美特点，我就应该当着我的读者们的面竭尽全力为它辩护。”
政治革命与科学革命的比较并不限于热情这类内在因素的范围。例如，每一场政治革命都有一系列的与接管权力机构有关的武力活动，这是它们的主要特点。查默斯·约翰逊（1964，6）则明确地指出，“那些并非由改变体制的暴力行为而引起的”剧烈变革，“就是其他形式的社会变革的例子。”虽然人们通常也许不会认为科学革命中包含着暴力活动，但是，科学中许多伟大的革命业已显示出了一种与实际推翻一个政府相类似的活动模式。在一场科学革命中，往往会有一系列这样的活动，通过这些活动，可以获取对科学界和教育部门等的控制，并控制住科学院、科学实验室以及那些负责政策制定、财力分配的重要的科学委员会中的权力宝座。这一点在苏联非常富有戏剧性的李森科革命中可以看到，在这一革命过程中，正统的（西方的）遗传学的势力被击溃了。李森科及其追随者控制了苏联科学院的遗传学部门和农业实验站系统。他们重写了教科书以适用他们那些新的非正统的观点，而且，他们还对整个遗传学的教育和实验系统作了重新安排。这些革命者把所有拒绝恪守这条新的革命路线的遗传学家甚至科学院院士从其岗位上赶走了。苏联很有影响的遗传学家N．I．瓦维洛夫虽是苏联科学院院长的兄弟，但也销声匿迹了；事实上，1943年他去世的时候，并没有发表官方的讣告来说明他在集中营的最后岁月和最终死在集中营里的详细情况和具体的日期。
在2O世纪30年代的纳粹德国，纳粹党人不仅把犹太人免了职，而且还批准进行一场革命运动，去清除德国科学界中的“非雅利安人”或过多的理论思维的污痕。这场运动的两个领导者就是，诺贝尔物理学奖获得者菲利普·勒纳德和约翰尼斯·斯塔克。在希特勒的统治下，斯塔克试图整顿并扩展德国的物理学界，但是他受到了以麦克斯·冯·劳厄为首的一些勇敢而正派的人的反对，其中有麦克斯嘈朗克，阿诺德·索末菲，以及维纳尔·海森伯等，斯塔克把他们称作是“科学中的白种犹太人，”“爱因斯坦精神的总督”（参见赫尔曼1975，615）。勒纳德是斯塔克的老师，也是他的朋友和同事，勒纳德还是一位极端狂热的爱国者，他坚信，一个“被缴了械的民族”就是一个“耻辱的民族”（赫尔曼1973，182）。在德国科学家和医生1920年的年会上，勒纳德与爱因斯坦进行了公开的辩论，勒纳德“猛烈的恶意攻击”和他“毫不掩饰的反犹偏见”使得这场辩论格外引人注目。早在1924年，勒纳德在结束他关于物理学的一次学术讲演时，把阿道夫·希特勒吹捧成“一个具有清醒头脑的真正哲学家。”他成了希特勒的首席物理学权威，并且出版了一部四卷本的关于实验物理学的著作，题为《德国物理学》（1936…1937），他把这部书定义为“雅利安物理学”或“雅利安人的物理学。”他说：“科学……是由种族决定的，是由血统决定的。”“德意志物理学”组织，有官方的纳粹党人做其后盾，但除此之外它从来没有像李森科及其追随者在苏联的遗传学领域所做到的那样，获得对德国物理学的全面控制。只有少数几个同行加入了斯塔克和勒纳德的行列，而他们的“努力，除了对第三帝国的支持以外，没有留下什么成果”（赫尔曼1973，182；拜尔琛1972）。
当然，由于政治势力而导致的科学变革，并不仅仅限于20世纪的苏联和纳粹德国的集权主义。我们会发现，笛卡尔主义的势力在不同阶段对法国科学界从思想到机构的控制，也许就是一个早期的例子（萨顿1982）。富有革命精神的笛卡尔主义者，为了扩大势力，在可以想象得到的每一个阶层，与代表传统力量的耶稣会会员和他们的学校、与教会及其巴黎大学、并且与亚里士多德主义者进行了斗争。他们获准参加了一些有影响的沙龙的活动，并且最终，从知识分子中吸引了一批追随者。不久之后，笛卡尔主义者控制了学校（中等学校和耶稣会会员的私立高等学院）以及大学。笛卡尔主义者在巴黎科学院中有一个强有力的代言人，这就是科学院的“常务秘书”丰特奈尔，他不仅是一位坚定的笛卡尔主义者，而且还撰写了一部论述笛卡尔的宇宙涡旋（“旋风涡”）体系的重要著作。雅克·罗奥是一位著名的笛卡尔的追随者，17世纪后半叶，他的综合教科书取代了传统的著作，并且成了标准的科学知识的来源；这部教科书被印刷了一次又一次，并且被译成数种不同的语言。
1687年，伊萨克·牛顿提出了新的富有革命性的科学理论，很明显，该理论所要打败的真正敌人并不是亚里士多德主义者和经院哲学家，而是笛卡尔主义者及其以涡旋说为基础的物理宇宙学。牛顿在其《原理》第二篇的结论中指出，笛卡尔的假说“是完全与天文现象相抵触的”，它所导致的是一场“混乱而非对天体运动的理解。”不过，这还不足以驳倒笛卡尔主义者以及其他一些人；一场主动的游说不得不在许多战线上同时进行。首先是明确地寻求政府的支持，这场运动是在牛顿向是家学会及其支持者詹姆斯二世国王呈送他的《原理》（第一版）时发起的。埃德蒙·哈雷知道国王对海军事务感兴趣，他就为国王写了一个专门的说明来介绍《原理》中讨论潮汐运动部分的内容（参见科恩和斯科费尔德1978，&；amp；5）。由于�
