劉振　吳以義

關鍵詞：庫恩 亞里士多德 自然哲學

庫恩讀亞里士多德的《物理學》獲得啟示：亞里士多德只能按亞里士多德來理解。借用庫恩的概念理解亞里士多德，我們將會看明白亞里士多德自然哲學中被近代科學革命所揚棄的是什么。而且在這一番梳理中也能體會到亞里士多德之所以偉大的理由。

劉振（以下簡稱“劉”）：吳老師，您好。上學期一直在聽您的《科學史通論》的課程，很受啟發(fā)。但是由于那門課是通史課程，發(fā)現(xiàn)您對一些問題的講述都是提綱挈領式的，許多細節(jié)都沒有時間鋪開展示出來。

吳以義（以下簡稱“吳”）：是的，由于我上學期的那門課主要目的是為了說明“理性在西方歷史中是如何確立至高無上的權威的”，那么短的時間要完成這個主題采取通史課的方式比較合適。事情總有兩方面，這樣講課的方式使得我們不可能在一段歷史時期、一個研究專題或一個人物上花費很多時間。通史類的課程不同于專題研究就在這里，通史類講課主題非常明確，歷史跨度很大，幾千年中發(fā)生的歷史細節(jié)全靠大家在課后自己補充。而專題研究則會在某一時期某一地區(qū)的某一門類的某一個問題上講一年或者更長。那你對哪一個問題感興趣呢？

劉：我對亞里士多德（Aristotle）的自然哲學特別感興趣，想知道亞里士多德究竟是個什么樣的人物？西方人一直認為亞里士多德很偉大，究竟偉大在什么地方？

吳：亞里士多德是偉大的，誰要是說亞里士多德是錯誤的，我們就一齊批判他。

劉：其實不少人是不理解亞里士多德偉大在哪里的。我記得以前上初中的時候，物理老師問我們，物體運動需要力嗎？我們說需要。當時被物理老師大大嘲笑了一番：“完啦！兩千多年前的亞里士多德還統(tǒng)治著你們的思想。”

吳：你這個老師的問題有點狡猾。但是你的感覺沒有錯，隨便找一個小孩，問他這個問題，他也會這樣回答的。因為這是我們親眼看到的情況，我們并沒有看到一個物體不需要力就可以運動。你知道庫恩（T.S.Kuhn）的“亞里士多德經歷”嗎？

劉：這個我知道。庫恩在《什么是科學革命？》一文中詳細追述了他當初讀亞里士多德著作時的情況。大概是1947年的夏天，庫恩還是一名物理學專業(yè)的研究生，正準備為非科學研究者講一堂科學史的通識教育類課程，內容是關于力學發(fā)展的案例研究，他就開始閱讀亞里士多德的物理學著作。他想看看亞里士多德到底懂得多少力學知識。以及為后人留下多少尚需解決的問題。讀下來的結果令庫恩大失所望。亞里士多德幾乎是完全不懂力學，他將所有的問題都留給后人來解決了，他關于力學問題的論述無論是在觀察上還是在邏輯上都充滿令人吃驚的錯誤，簡直就是一個糟糕透頂?shù)奈锢韺W家。

吳：庫恩當時就說，如果那個課，完全按照亞里士多德來講，是什么東西都講不出來的。亞里士多德的論斷錯得離譜。

劉：是的，庫恩很快就懷疑這個結論。因為對這個結論的解釋只有兩種情況，要么亞里士多德是個笨蛋，要么庫恩自己是個笨蛋。但是庫恩思忖許久后，發(fā)現(xiàn)說亞里士多德是個笨蛋似乎不太合乎史實。因為亞里士多德畢竟是一位備受尊敬的古代邏輯的創(chuàng)立者，他在邏輯學中的地位和歐幾里得在幾何學里的地位是一樣的，偉大至極。他怎么會不懂邏輯呢？再者，亞里士多德是著名的博物學家，收集了大量的觀察數(shù)據(jù)來研究生物學，他怎么會不關心觀察數(shù)據(jù)呢？但是，為什么亞里士多德研究運動和力學時，他那偉大的天才氣質就全部都消失了呢？如果真是這樣，那么在他死后那么多世紀，為什么他的物理學著作仍然被認為是十分重要的？庫恩經歷一番困惑后，開始承認也許是自己錯了：也許他的話對于他和他那個時代的人的意義，并不完全等同于對于我和我這個時代的人的意義。

吳：“亞里士多德只能按亞里士多德來理解！”這個是庫恩經過一番困惑體會出來的。這里要注意庫恩自己的推理有點問題，但是這個不影響庫恩得出這個結論，所以且不深究。

劉：嗯，是的。庫恩想到這里就豁然開朗了，他自己這樣記述到：“想到了這一層，我繼續(xù)對文本進行苦苦思索，我的懷疑最終被證明是有充分根據(jù)的。我坐在書桌前，面前是一本打開著的亞里士多德《物理學》，手中握著一支四色鉛筆。我抬起頭，出神地凝望著窗外——至今我仍栩栩如生地記得這一幕。突然頭腦中的片斷以一種新的方式整合起來。并共同歸屬到一個立場之下。我大吃一驚，因為剎那間，亞里士多德成為一位真正十分優(yōu)秀的物理學家，但卻是我連做夢都想不到的那種?，F(xiàn)在我能夠理解為什么他會說那些話，以及其權威性何在。先前看上去令人吃驚的錯誤陳述，現(xiàn)在看起來最壞也不過是在一個強大而成功的傳統(tǒng)中所犯的小小失誤?！?/p>

吳：對待亞里士多德，重要的不是亞里士多德告訴了我們自然是什么，而是怎么研究自然。亞里士多德一手抓經驗，一手抓理性，對他而言，科學就是把日常紛繁的經驗現(xiàn)象整理成理性所能理解的陳述。亞里士多德有亞里士多德的做法，跨越他的界限，就不能理解他，就會越看越糊涂。

劉：嗯。單獨看亞里士多德的一個個結論有時似乎顯得荒謬，我們應該看的是亞里士多德得出結論的論證過程。亞里士多德研究自然問題時，一手抓理性，一手抓經驗。理性就是他在《工具論》和《后分析篇》里所給出的知識論原則，洛西（J.Losee）將亞里士多德的方法論概括為歸納一演繹程序，“科學研究從觀察上升到一般原理，然后再返回到觀察”?？茖W研究是從觀察開始，然后歸納概括出一般原理，然后再從得出的一般原理出發(fā)演繹出關于經驗現(xiàn)象的陳述。抓經驗的那只手，就是基于我們最自然的觀察和感受。亞里士多德探究世界的基礎就是繼承了“自然”的概念。

吳：對的。亞里士多德的自然，就是自在的、自然而然的，自己有自己的原因。

劉：嗯，這一點勞埃德（G.E.R.Lloyd）進行過梳理，他發(fā)現(xiàn)從泰利斯（Thales）到亞里士多德的古希臘思想有兩大特點不同于之前的希臘思想和非希臘思想：“第一個特點可以說是自然的發(fā)現(xiàn)，第二個特點就是理性的批判與辯論活動?！眲诎５抡J為“自然的發(fā)現(xiàn)”是指古希臘人懂得了區(qū)分“自然”和“超自然”，他們解釋自然現(xiàn)象不是僅僅依靠神話與傳說，他們也不再將自然現(xiàn)象看作是胡亂任意發(fā)生的，而認為在自然現(xiàn)象的背后是有規(guī)則的因果關系的。并且他們堅信通過理性的探索是可以認識這些因果關系的。這一點被亞里士多德繼承和發(fā)展了，四因說的發(fā)現(xiàn)就足以使亞里士多德光耀幾百年。雖然亞里士多德在理性研究的原則上是如此成功。但是他的探究還是緊緊地盯著自然。

吳：是的。亞里士多德的科學研究是從人人都具有的感覺開始的，他認為最基本的是人的觸覺。當然，在現(xiàn)在人看來把視覺、聽覺、味覺等排除在外似乎有些牽強。亞里士多德也分析了甜與苦，黑與白，包括粗與細、軟與硬等對立的性質，但是他認為這些都不是最基本的對立。

劉：是的。亞里士多德在《論生成和消滅》的第二卷有詳細的討論，最后他確定了冷與熱，干與濕是最基本的對立性質，其中的第一對是能動作，第二對是能承受。然后亞里士多德就為這四個基本性質尋找承擔者，“既然元素是四種性質，這四種可以構成六對（熱與干，熱與濕，熱與冷，冷與干，冷與濕，干與濕），但是對立面自然地不能結合成對（因為同一個事物不可能既熱又冷，或既干又濕），那么很清楚，元素性質的結合只是四對，即熱與干，熱與濕，冷與濕，冷與干。”嘲

吳：這里最關鍵的一步是亞里士多德把考察對象從“性質”移到了“物體”。物體就是性質的載體。

劉：那么很明顯，熱與干要依附于物體火上，熱與濕依附于氣，冷與濕依附于水，冷與干依附于土。而火氣水土這四個單純的物體分成兩隊。各自屬于兩個場所。

吳：到目前為止，亞里士多德考察的線索是：人靠“觸覺”感受世界→這種“觸覺”感受到“性質”→“性質”必然有個載體→這個載體即本源→本源的性質造成了它們各自的處所，即火和氣向上，水和土向下，這就是我們看見的世界。對于那些頭腦還沒有被哲學家的種種思辨搞糊涂的人來說。亞氏的說法頗是曉暢明白。

劉：還好，我現(xiàn)在總算是明白過來了。那么接下來，亞里士多德就要構造他的世界圖景了吧？

吳：是的。在亞氏構造的和諧世界圖景中，核心的概念就是運動。這個也是直接明白的，任何正常人睜開眼睛看世界都會注意到世界處在一種無止息的運動狀態(tài)中。

劉：這里的運動概念應該是比較寬泛的吧？

吳：這個運動，大概相當于我們今天所說的“變化”，并不是后來所謂的機械運動。為了說明大漠孤煙為什么直上，長河上的日頭為什么落下，他從物性中引出了“自然”概念。

劉：“元素的基本性質決定了重量及它的合乎自然的運動方向。既然火是干而熱，自然就最稀薄、最輕，本性就是向上。向下就是反自然、反本性的運動?！睙岫傻幕鹱钶p在最上方，下面是氣（熱而濕），然后是水（冷而濕），冷而干的土最重在最下面。在這里可以看出，冷和熱決定著物質的輕重，熱的火與氣是相對較輕的，他們向上運動，而冷的水與土是相對較重的，他們是向下運動?；饸馑翗嫵傻氖挛锏倪\動要么是向下的，要么是向上的，這種直線式的運動是有起點和終點的。土合乎自然地就是向下運動，當?shù)竭_地面時，他就歸于自己的位置上了。就穩(wěn)定了。而火和氣合乎自然地就是向上運動，到達了月下界的頂層，就結束了自己的運動。這個在古希臘思想中是很普遍的“同類相召”的觀念。而運動的有生成就必然有消滅，同樣的類推可以知道運動的事物也必然是有變化的。而事實就是如此，組成事物中的四元素的比例在一定條件下是變化的，當這種比例變化到一定程度。一種事物就轉變成了另一種事物。亦即月下界的事物是有生有滅的，不是永恒的。

吳：亞里士多德發(fā)現(xiàn)，除了這種有始有終的直線式運動之外，還有一種無始無終的永恒的運動形式就是圓周運動，而這種運動只有天體才具有。

劉：亞里士多德說他自己對埃及、巴比倫以及希臘的天文學家的觀測資料都進行了研究，從沒有發(fā)現(xiàn)記錄說最外層的天球或它的任何一部分發(fā)生過變化。而且恒星位置的變化是相當規(guī)則的，而行星表面上的不規(guī)則運動可以簡約成為圓周運動的組合。那么，亞里士多德就要解釋地面上的物體的運動與天上的天體不同的運動狀態(tài)是怎么回事？很顯然，不能把天體看作是地面上的四元素的組合。因為火氣水土四元素的自然運動就是上下。你將一塊石頭向上拋，石頭向上這段是受迫的運動，并非按照其自然的本性運動。同樣，用一條繩子拴起一塊石頭飛速旋轉，這樣做的運動也是受迫運動，當你丟掉繩子后，石頭依然會按其自然本性下落到地面。天體既然做的是永恒的圓周運動，就不可能是受迫的，只能是自然的。既然它是自然的，而運動形式和地面上物體如此不同，那么它的組成必然和地面上的物體有本質不同。它就不能由地面上的四元素中的任何一種或幾種混合組成。因此，必有第五種元素，是它構成了天體，讓其自然地做持續(xù)不斷的圓周運動。

吳：第五種元素就是以太。以太是無輕無重的、既無生成也無消滅，也沒有數(shù)量和性質的變化，它是完善和神圣的。這一點比較合乎希臘傳統(tǒng)宗教認為天界神圣的信仰，當然亞里士多德得出這一結論是有理性推導和經驗觀察根據(jù)的，并不是胡亂抓個東西來說事兒。

劉：以太與四元素以月亮為界，以太組成的世界是月上界，而火氣水土四元素組成的世界是月下界。對于月上界的天體而言，運動是其自然的狀態(tài)，而月下界的物體則是趨向于靜止，火氣水土運動的目的就是要回到自己的位置上。如果沒有人的干擾，這些元素就會自然地奔向自己的位置，跑到自己位置上便靜止了。運動和靜止的差別也是月上界與月下界的差別。

吳：在亞里士多德的自然體系中，天地有別，運動和靜止是完全不同的兩回事。天體所在的世界是存在世界，而四元素所在的世界是生成世界。存在世界是永恒的、完美的、至善的，天體是在以太組成的完美世界中做永恒的運動；而生成世界是有生有滅的、變化的、腐朽的，生成世界中充滿了介質，物體的運動是在介質中運動。從這點出發(fā)再來看亞里士多德對物體運動的解釋就不奇怪了。

劉：亞里士多德認為，如果空氣比水稀薄、空虛多少，那么物體在空氣中的運動就要比在水中的運動快多少。雖然實際的情況不像亞里士多德設想的那樣，但是亞里士多德認為物體的運動速度是與其所在介質的密度成反比還是易于理解的。

吳：被現(xiàn)在的人詬病最多的是亞里士多德的關于自由下落物體的速度和物體的重量成正比的說法，以及他也暗示物體的運動速度與作用力成正比，而與運動物體的重量成反比。這一點雖然被證明是不對的，但是在亞里士多德的系統(tǒng)并沒有想象中錯的那么離譜。因為在空氣中，較重的物體是比同樣形狀差不多大小的較輕的物體下落得快。亞里士多德說通過介質的運動物體的重量與運動速度有正相關的關系是沒有錯，只不過不是精確的正比關系而已。同樣，在密度比較大的介質中，物體運動的確比在密度較小的介質中慢，這個不需要推理，只要睜開眼睛去看看就能驗證了。

劉：好像亞里士多德也是在這樣類似的經驗觀察上得出沒有真空的結論。而得出這個結論進一步論證了亞里士多德關于物體在介質中運動的理論。

吳：是的。亞里士多德基本上是基于兩點理由來論證沒有真空的。首先，想象真空的存在是困難的，你很難想象一個空間中沒有任何元素，而且這一點和亞里士多德整個自然世界的設定也是不和諧的。而想象一個非真空卻是容易的。第二，如果物體在真空中運動，也就是說沒有介質的阻擋，那么物體的運動速度將會是無限大，而實際的情況是我們并沒有觀察到任何一個物體的運動速度是無限大的情況，所以真空不存在。沒有真空對亞里士多德來說不是假定而是結論。

劉：通過這種方式來讀亞里士多德發(fā)現(xiàn)他真的是偉大。那么吳老師，為什么會出現(xiàn)庫恩初讀亞里士多德的情況，也就是說亞里士多德在近代革命中被做出了怎么樣的翻轉，讓我們不再容易進入到他的自然世界里了。也就是說近代科學革命的到底革命掉了哪些東西？

吳：近代科學革命的主要關節(jié)點可以通過兩個方面來看，這一點在柯瓦雷（Alexandre Koyre，亦譯夸雷）對近代科學革命的研究中有詳細的清理。粗略說來是，“Cosmos的瓦解。以及基于這個概念的所有想法——即使實際上不全是，至少原則上也是如此——都隨之從科學中消失：空間的幾何化，也就是用均勻的、抽象的——無論我們現(xiàn)在認為它是多么真實——用歐幾里得幾何刻畫的度量空間，來取代前伽利略與天文學所采用的具體的、處處有別的處所連續(xù)統(tǒng)”。

劉：之前是封閉的Cosmos，它說的是一個有限的、天上和地下秩序井然的，從而在質上和本體上都是處處有別的，有結構支撐的水晶球。近代科學革命之后我們的宇宙成了無限的Universe，這個Universe是一個開放的、無限的，天上和地下的事物和基本規(guī)律都是一致的。從而上下統(tǒng)一的世界。這樣一來，亞里士多德的那個內部有差異但是井然有序的和諧世界就被打破了，里面的存在世界與生成世界的界限也就沒有了，新的宇宙是一個開放的、無限的宇宙，天地不再是彼此完全不同的、互相分離的了。這二者在本體論上統(tǒng)一了。

吳：慣性定律需要一個新的天地，尤其是在被拉入到牛頓三大定律后，運動和靜止都成為一種狀態(tài)了。

劉：是的。在亞里士多德的世界里，運動和靜止是有絕對差別的，只有完美的天體才能自然地做永恒的圓周運動。地面上物體的自然狀態(tài)是靜止地安守在自己的位置上。正所謂天地有別，各循其道?？茖W革命后，運動和靜止處在同一個本體論層面上了，質的差別被消除了，二者的相反僅僅成為一種純粹的關聯(lián)。而且物體的運動也并非物體本身所具有，它們的運動或靜止都是相對于特定的時空坐標系而言的。

吳：科學革命使得一個量化的世界取代了一個質的世界。因為在近代科學的數(shù)學化之中。質是沒有地位的。

劉：這樣回過頭來看，亞里士多德被人時常批判的地方并沒有想象中的那么夸張。落體定律問題以及物體的運動放在整個亞里士多德建立起的天地有別而有序的世界中顯得不是那么刺眼了。相對于他同時代的其他的自然哲學理論來看，亞里士多德的體系解釋得最好，而且理論內部基本是自洽的。亞里士多德不愧為一個偉大的科學家。

吳：亞里士多德的偉大之處在于：亞里士多德的每一個結論可以說都是錯誤的，但是亞里士多德告訴了我們研究問題的方向和方式。他教導我們理性地思考問題，不預設一個超自然的東西來解釋世界，自然必然是有原因的。理解亞里士多德的關鍵不是“什么”（what），而是“如何”（how）。我們對于亞里士多德，除了驚嘆之外，沒有其他。亞里士多德是偉大的哲學家，而反對亞里士多德是愚蠢的。

劉：看起來，閱讀古人，必須要厚道才行??！這樣地閱讀才能讀進去，才會有所收獲。謝謝吳老師。