书城小说走进科学
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第26章 科学悲剧(1)

萨哥拉贫困潦倒

在数学史上,有两个著名的“三大难题”:古代三大难题——化圆为方、三等分任意角、倍立方体;近代三大难题——四色问题、费马大定理、哥德巴赫猜想。虽然迄今为止,只有哥德巴赫猜想这一难题仍没有彻底解决,但这些问题仍然是今天人们津津乐道的话题。因为人们所关注的并不仅仅是这些问题本身,而更重要的是由于这些“下金蛋的鸡”所引出的成果。我们这个故事要讲的人物,就是最早研究古代三大难题之一——化圆为方问题的古希腊数学家阿拉萨哥拉(约公元前500~前428)。

由于圆和正方形都是最常见的“规则”图形,因此用尺规作图法把圆画成和它面积相等的正方形——化圆为方问题,就成了许多人的研究对象,以致中国数学史家梁宗巨(1924~1995)在《数学历史典故》一书中认为:“也许没有任何一个几何问题像这个‘化圆为方’问题那样强烈地引起人们的兴趣。”可不是吗,阿拉萨哥拉在狱中还在潜心研究呢!

阿拉萨哥拉生于小亚细亚古代城市吕底亚克拉佐曼内。附近的士麦那(今土耳其的伊兹密尔)是古希腊最早的哲学学派——伊奥尼亚学派活动的区域。这个学派是被称为数学之父和科学之父的古希腊泰勒斯(约公元前625~前547)在他的出生地——伊奥尼亚创立的。阿拉萨哥拉虽然出身名门望族,但对荣华富贵毫无兴趣,而对科学研究却“情有独钟”。他曾专心学习伊奥尼亚学派的安纳西门尼斯(公元前582或550~前525或428)的著作,继承了该学派的思想。

约公元前480年,阿拉萨哥拉来到雅典,把伊奥尼亚学派的自然观和思辨方法带到那里,从事数学教学和科学研究,影响到整个希腊科学和哲学的发展,被认为是这个学派晚期的代表人物。

阿拉萨哥拉把全部的精力和生命贡献给科学研究,却不去照管自己有相当数量的财产,体现出古希腊人宝贵的科学精神。有人问他人生的目的是什么,他说是研究太阳、月亮和天空。他一生大部分时间住在雅典,和著名的政治家伯里克利(约公元前499~前429)为友,并得到伯里克利的支持。后来,雅典在伯罗奔尼撒战争——雅典与斯巴达之间的战争中失败,伯里克利的威信下降。于是阿拉萨哥拉也受到牵连。这时他的仇人趁机指挥他亵渎神灵,因为他说太阳不是一尊神,而是像希腊那样大小的一块红热的石头,也没有神灵在上。而月球是泥土,本身并不发光,光亮来自太阳。太阳、月亮和我们的地球一样,也有悬崖峭壁等等。他这种“离经叛道”的无神论当然会被视为大逆不道之举。于是,他于公元前450年被投入监狱,罚款并被流放,还差点被处死,成为科学与迷信斗争的牺牲品。幸亏得到伯里克利的营救,才得以获释。在监狱中,他依然研究化圆为方问题,并得到过一些相关的成果。但可惜的是,他的成果没有被流传下来。直到1882年,德国数学家林德曼(1852~1939)证明了圆周率是超越数后,才使“用尺规作图法不能化圆为方”得到证明。尽管阿拉萨哥拉没能解决化圆为方问题,但他仍然以在理论上研究化圆为方问题的第一位数学家载入史册。

阿拉萨哥拉出狱后,被迫离开雅典,迁居于密细亚普姆萨斯。并在当地创立了自己的哲学流派。后来,在贫困中悄然辞世于此。

阿拉萨哥拉的主要成就在于他朴素的、唯物的解释世界和宇宙许多现象的思想。例如,前述认识到月球不发光,其亮光来自太阳的思想,使他为天文学中有史以来持这种清晰认识的第一人。他认为月食是由于月亮进入地球的影子里而产生的,这种认识在没有天文望远镜的时代,不能不说是了不起的。又如,他认为天地万物之所以运动,是因为宇宙间有“灵智”存在,为灵智所驱动的万物,永远不灭。再如,他在《论自然》中对本原问题提出了“种子”学说,标志着人们对世界万物的认识已不满足停留在感官所能接触到的事件表面,而是力图深入事物内部结构去探索世界,为其后原子论的诞生作了准备。这种没有任何实验论据的朴素思辨理论,使后人称他为现代原子论的古代先驱。在数学上,他把无穷小和无穷大的概念用于古希腊数学,研究过透视画法的基本原理,阐述过舞台布景的绘制问题。

可是,我们却看到,这样一位一生热爱科学、摒弃功利的哲学家和数学家,其命运却是悲惨的。一些朴素唯物主义的学说为宗教当局和传统势力所不容,被关进监狱或流放,最终贫困潦倒而死。这是科学和科学家的悲剧。然而,正是由于有这些科学先贤的奋斗、牺牲,历经坎坷之后,人类的科学和文明才走到今天。

希帕索斯葬身大海

在古希腊,有一个很著名的毕达哥拉斯学派。这个学派的创始人是著名哲学家、数学家毕达哥拉斯(约公元前580~前500)。该学派中主要成员还有毕达哥拉斯的学生、米太旁登的希帕索斯(约公元前5世纪),古希腊数学家阿基塔斯(公元前428~前365或前347)。该学派集宗教、政治、学术为一体,有严密的组织,共同的哲学信仰和政治理想,严格的训练和较高的学术水平。该学派由领导人向门徒传授知识,而门徒的研究成果则由领导人加以总结,算作学派集体的东西。所以,后人很难分清毕达哥拉斯学派的成果哪些属于毕达哥拉斯本人,哪些属于其门徒。该学派的许多成果在当时是最先进的。但由于学派内有对新成果对外秘而不宣的规律,否则违纪者将被处死,所以当时影响很小。后来因政事动乱,门徒散失,约公元前4世纪中叶便逐渐消亡。该学派区别于其他学派的一个主要特点是它很重视数学,全力用数来解释一切,认为“万物皆数”,宣称上帝用数来统治宇宙。用该学派的主要成员之一菲洛劳斯(约公元前5世纪)的话来说,是“若略去数和数的性质,则任何事物及其关系都不可能清楚地理解”。他们由此对数作了深入研究,得到了很多结果。例如,根据简单整数比原理创造了一套音乐理论;得到“形数”(三角数、平方数、五角数等)的一些基本性质;发现了完全数。

问题就出现在“万物皆数”的信条上。这一信条把数的概念神秘化了,因此该学派错误地认为:宇宙间一切现象都可以归结为整数(“万物皆依赖于整数”)或者整数的比;除此以外,别的什么都不存在。由此,酿成了数学史上的一大悲剧。

公元前5世纪的一天,希帕索斯在研究边长为1的正方形时发现,正方形的对角线的长既不是整数,也不是任何两个整数的比。这时,他感到迷惑不解:根据老师的看法,是世界上根本不存在的东西啊!

他把这一发现告诉了老师。毕达哥拉斯听后惊骇不已,他做梦也没有想到,他由自己的“万物皆数”的信条竟引出了一个与之相悖的结果。于是他下令封锁这一消息,告诉希帕索斯,不准再谈;并且警告他不要忘记入学时的誓言,即不得泄露学派内的机密,否则将会被处死。

对此,希帕索斯又反复进行了研究,在确信他的研究无误之后,进行了进一步的思索。他想,不承认的存在,岂不就等于是说正方形的对角线没有长度吗?这简直是睁着眼睛说瞎话!为了发现真理、坚持真理,希帕索斯将自己的发现传了出去。

毕达哥拉斯得知希帕索斯竟敢蔑视自己的权威和派规,将发现宣扬出去之后,便恼羞成怒,决定以“叛逆”的罪名,对他严加惩罚。希帕索斯听到风声后,预感必将难逃厄运,于是在东躲西藏之后,乘上一只船企图逃离希腊。然而,在茫茫的大海上,他还是被毕达哥拉斯派来追杀的人抓到砍死,并抛尸大海,葬身鱼腹。

对这一事件,后来古希腊数学家普罗克拉斯(410~485),在对欧几里得的《几何原本》所作的《评注》中说:“听说,首先泄露无理数的秘密者们终于全部覆舟丧命。因为对不能表达的和无定形的,必须保守秘密,凡揭露了或过问了这种生命的象征的人必定会立刻遭到毁灭,并万世受那永恒的波涛吞噬。”

对这一悲剧,还有另外几种说法。例如,将希帕索斯驱逐出学派,并为他立了一块墓碑,就好像他已经死了。

希帕索斯发现“不可公度”(也称“不可比”、“不可通约”等)之后,还给出了它的逻辑证明。其后,在施乐尼的另一位古希腊数学家西奥道诺斯(约公元前5世纪末)又证明了除4、9、16之外从3~17间整数的平方根也是“不可比”的;而他对“不可比”的证明方法——反证法,则与现代教科书中的方法相同。

上述“不可比”的数的发现,终于使纸再次没能包住火。“不可公度量”的发现,导致毕达哥拉斯学派“万物皆依赖于整数”的信条的破灭,造成了“逻辑上的丑闻”,从而引发了“第一次数学危机”,并导致古希腊数学从重视“数”到重视“形”(几何)的转变,表明在数学思维中直觉、经验、实验都不绝对可靠,必须采取逻辑推理和证明的方法,这对于古希腊几何学的发展和公理体系的建立都有着重要意义。这些成果,都极大地推动了数学的发展。

因为发现了数学上的一种不同于原来的数的“新数”,就会被处死。这类在现代人看来似乎不可思议的事,在科学史上却层出不穷。这些史实不但表明科学之路漫长曲折;而且表明在“利益”和“真理”发生冲突时,像毕达哥拉斯学派这样的人会抛弃“真理”而选择“利益”,这正是不少悲剧的根源所在,也是人性的缺陷所在。

希帕蒂娅惨遭杀戮

西方科学是古希腊人创立的,数学是其重要的部分。如果从古希腊数学之父泰勒斯算起,数学长盛不衰达1000年之久。欧几里得的《几何原本》、阿波罗尼(公元前260~前190)的《圆锥曲线论》、阿基米德的《论球和圆柱》等众多数学著作,便是其成果的代表,至今仍流传和应用。

然而,在泰勒斯之后1000年,古希腊数学的发展却悲剧性地终结了,其标志之一就是本故事的主人公——希帕蒂娅的惨死。

约370年,希帕蒂娅出生于今属埃及、当时被罗马帝国占领的港口城市亚历山大里亚。其父塞翁是当时著名的学者、数学家,当过研究院(相当于现代的大学)院长。她家二楼的窗户正对着博学园,这个博学园是托勒密王朝政府于290年出资兴建的,毗邻研究院,名叫“缪塞昂”——原意指祭祀智慧女神缪斯的寺庙,后来这个词演化成英语中的“博物馆”。虽然缪塞昂与现代意义下的博物馆相去甚远,但里面的实验室、图书馆、艺术大厅、植物园、动物园……却造就出它浓厚的科学、文化氛围。欧几里得、阿基米德等大数学家都曾在这里研究、教学。虽然在公元前47年,当时的罗马大将、后来的罗马皇帝盖厄斯儒略恺撒(公元前100~前44),在追杀政敌庞培至埃及后,于公元前48年派兵焚烧亚历山大里亚港口的埃及舰队时,大火曾延及城内烧毁了缪塞昂图书馆内的无数图书,其后公元前30年他的继承人盖厄斯屋大维(公元前63~公元14)即奥古斯都恺撒,又公开占领了亚历山大里亚,使博学园失去了昔日的风采。但此地仍是当时各国文化交流的中心,也为希帕蒂娅提供了良好的学习环境,使她从小在这里由父亲指导得到很好的数学、天文学等方面的教育。

约20岁时,希帕蒂娅曾乘船渡过地中海到雅典求学。她在那里受到了热烈的欢迎。慕名向她请教数学和讨论哲理者不计其数,因为她在来此之前就已读完了几乎所有大数学家的著作,并协助父亲完成了对《几何原本》的评注和修订,已成为当时数学相对落后的雅典学者们心目中的大数学家了。在雅典,她在普鲁克当校长的学院学习历史和哲学,并继续研究数学。她的美貌和学识赢得“芳心”无数,不少英俊青年和贵族子弟都向她求爱提亲,曾搅扰了她的学习和研究,于是她决心将求爱者一概拒之门外:“我只愿嫁给一个人——他的名字叫真理。”

回到亚历山大里亚后,该城行政长官奥瑞茨请她在博学园教数学和哲学。由于她学识渊博、教学循循善诱、擅长推理雄辩,所以被誉为“圣人”。据说信封上写着寄给“艺神”或“哲学家”的信,都会毫无疑问地送到她家。

希帕蒂娅一边教学一边研究,曾为刁番都(约246~330)的《代数学》、阿波罗尼的《圆锥曲线论》作为注释,另外还写过不少论著,但可惜都已散失。只是在15世纪时才在梵蒂冈图书馆发现过她的《关于刁番都的天文学准则》的部分原稿。所以她被称为数学史上第一位也是古希腊最伟大的女数学家。

然而,就是这样一位卓越的女数学家,却惨死在烈火之中。这就怪了,怎么一位与世无争、一生献身科学的女数学家会遭此厄运呢?

公元前30年,罗马帝国的版图沿地中海横跨欧亚非大陆,亚历山大里亚也落入罗马贵族之手。盖厄斯屋大维为了加强在这里的统治,便利用古罗马帝国的国教——基督教作为维持其统治的工具。在统治者的扶持和推崇下,基督教在这里已由穷人的宗教变成有财有势、在各阶层中都有代表的宗教。罗马教皇君士坦丁(306~337)授予基督教会一系列特权。例如教士可以免服城市徭役,免交赋税,那些信奉希腊宗教、或其他宗教的人都被斥为“异教徒”而受到歧视和迫害。希帕蒂娅是一位坚定的新柏拉图(公元前427~前347)主义者,是亚历山大里亚城这一学派的领袖,她信奉希腊宗教,又能言善辩,积极参加社会活动,在民众中有很高的威望,这自然就成了基督教会的眼中钉、肉中刺。412年,野心家西瑞尔(376~444)当上了亚历山大里亚基督教的主教,于是他开始在埃及系统地推进反对“异教”和“邪说”的计划,企图用他的宗教特权确立在该城至高无上的地位,这就引起他和该城行政长官奥瑞茨之间的矛盾。而奥瑞茨和希帕蒂娅交情甚厚,两人经常讨论各种事务,这就使西瑞尔对希帕蒂娅更加嫉恨。于是迫害希帕蒂娅的阴谋开始了。

约415年,该城基督教徒中传开了一则谣言,说希帕蒂娅是调解奥瑞茨和西瑞尔之间矛盾的惟一绊脚石,应尽快搬开。显然这是在作除掉希帕蒂娅的舆论准备了。希帕蒂娅虽然已经预感到这是她的不祥之兆,但她仍然没有退缩,她坚信正义会战胜邪恶,便继续她的各种活动,包括去研究院授课和进行数学研究。这一年3月的四旬斋节到了,虔诚的基督教徒正向上帝祈祷,要求宽恕罪人。而一群暴徒却奉西瑞尔之命拦截了希帕蒂娅乘坐的马车,把她拖下车来,拉进教堂,拔去她的头发,撕去她的衣裳,砍去她的手脚,将她投入火中。年仅约45岁的希帕蒂娅就这样惨死在“虔诚的”、“要求宽恕罪人”的基督教徒手中。

希帕蒂娅的惨死没有、也不可能解决西瑞尔和奥瑞茨之间的矛盾。虽然奥瑞茨惩罚了拦车杀人的凶手,向罗马教廷申报了希帕蒂娅的死讯,并要求进一步调查,但教廷更关心的是维护基督教徒至高无上的威严。于是调查一拖再施,这使得西瑞尔的气焰更加嚣张。看到这种形势,奥瑞茨也敏感地预料到一切努力都将无济于事,自己也会厄运当头。于是他只好被迫自动离开亚历山大里亚。最后的结果是:主教宣布,希帕蒂娅离开亚历山大里亚,到了雅典,没有发生任何悲剧。

希帕蒂娅生活的时代是奴隶制开始没落崩溃的时代。奴隶主根本不会关心科学和数学的发展。其标志之一是缪塞昂的图书馆在重建后于398年第二次被破坏,许多书用来烧公共浴池。因此酿成这一悲剧的根本原因不仅是西瑞尔或他指使的暴徒,还是统治者及其扶持的基督教为了维护和加强他们的统治,从而实行仇视科学、迫害进步科学家的政策。

宗教迫害希帕蒂娅这一血淋淋的罪证表明,统治阶级为了维护其统治,是什么事都可以干得出来的。这一悲剧还表明,没有良好的科学环境,没有优越的社会制度,科学和科学家的命运就必然悲惨。可不是吧,希帕蒂娅的死就标志着古希腊数学发展的彻底终结,西方数学的发展开始进入中世纪的黑暗之中。

培根遭祸两次入狱

在英国牛津大学圣芳济会院舍的旧址内有一块石碑,石碑上刻着:“诺格尔培根,伟大的哲学家……通过实验方法扩大了科学王国的领域……在漫长的一生的孜孜不倦的活动后,于1294年安息了。”

英国人的确值得骄傲,他们有两个名垂千古的培根:除诺格尔培根外,后来又出了一位弗朗西斯培根(1561~1626)。两位培根有许多共同点:他们都是当时出类拔萃的哲学家,都反对经院哲学,都重视实验科学。诺格尔被称为“实验大师”,而弗朗西斯则被称为“实验科学的始祖”。但两人也有诸多不同。例如,弗朗西斯一生基本上高爵显位,只是因受贿后被革过职,但没有受过牢狱之苦;而诺格尔则基本上一生坎坷,两受牢狱之灾达25年之久。

1214年,诺格尔出生在英国多塞特郡的伊尔切斯特一个十分富有的贵族之家。约于1230年进入牛津大学,学神学。他19岁即1233年时,已显露出卓越的才华,并于同年成为一名牧师。在牛津大学毕业后,1234年又到巴黎大学留过学,并在那里获得神学博士学位。后来他成为法国的一名修道士,但对科学仍一往情深。

1240年,诺格尔重返牛津,只不过这次他是在这里教数学、物理学和外语等,并在后来成为教授。

博览群书、勤于研究的诺格尔是一位才华横溢、知识渊博的哲学家、思想家、博学家和数学家。他丰厚的著述涉及神学、哲学、语法、修辞、地理、天文、化学、物理……举例来说,他认为地球是圆的,而且估计了它的大小,提出了环球航行的设想。其后哥伦布受到他的这种思想的影响,最终导致那次改变世界的航行。他对科学作出的重大的贡献,不是奠定了某一个科学体系,而是提出了不同凡响的思想——实验法是自然科学研究的两大重要基本方法和出发点。

第一方面,他坚决主张通过经验、观察、实验来获得“整个自然王国”的第一手资料,从而揭示真理。他认为只有实验科学才能“造福人类”。他实际研究金属和矿物,数学和物理,农业和测量,甚至对巫婆的药方和符咒也作过笔记,目的是“揭露坏蛋们的骗局”。他说:“任何人都不可自夸聪明,或看不起卑贱的人,因为后者知道上帝并不曾向那些以聪明闻名的人们显示过的许多秘密。”永不满足的好奇心使诺格尔发现了许多事实。例如,他经过计算订正了当时历法上的谬误——当时的儒略历一年比实际的一年长,约130年会多出1天来,而这在300多年后的1582年,才由罗马教皇格雷戈里十三世(1502~1585)予以订正。其他有价值的科学观察和实验不计其数。这些,都是他一贯的探本求源精神和主张实验法的体现。

可是,他对实际法的上述主张和做法,以及他批判经院哲学——他是经院哲学的第一个勇敢的批判者,提倡改革大学课程的态度,使他在1257年被牛津大学校方剥夺教席,逐出校门。

诺格尔批判经院哲学之举为教会所办的牛津大学所不容,这容易理解。而主张经验、观察、实验的方法,怎么也会被校方所不容呢?这得从头说起。

理性主义是一种先于自然科学的思潮,最早源于古希腊。理性主义者几乎绝对地相信人类的思维,相信逻辑推理清晰可靠、无懈可击。当然,理性主义对自然科学的发展起了极大的推动作用,然而过分相信逻辑推理,有时就会忽略客观事实而导致谬误和“危机”。古希腊亚里士多德研究问题时,主要用的就是理性主义的方法。他通过理性的思辨取得了不少重大成果,然而也引出不少的谬误——“重物比轻物下落很快”、“运动要力来维持”,便是广为人知的谬误实例。由于亚里士多德的权威,使他的思想在西方广为传播。但直到十一二世纪,他的思想在西方并未受到普遍欢迎。这是因为他百科全书式的广博的世俗知识使人眼花缭乱、耳目一新,教会害怕它们会冲击神圣的宗教信仰,因此在1210、1219、1230年三次发布禁令,禁止亚里士多德的学说。然而,这些禁令都无济于事,因为人们渴望了解这位百科全书式的学者的知识。于是亚里士多德的著作到处传播。此时教会中的杰出人士开始认识到“封堵”不如“疏导”,于是转而将亚里士多德的学说与基督教义相结合而为教会所用。他们中的“楚翘”是大阿尔伯特(1193~1280),不过这位德国学者在巴黎大学的意大利学生、神学家托马斯阿奎那(约1225~1270)却青出于蓝。后者的巨著《神学大全》,就成功地建立了一种将亚里士多德思想和天主教神学相协调的思想体系,这一体系后来成为天主教教义的哲学基础。从此,教会的权威就同亚里士多德的权威熔为一炉了。这样,任何对亚里士多德或其学说的异议,都将视为对教会权威的挑战,将被冠以“异端邪说”而受到制裁。因此,主张拿上帝的创造物做实验的诺格尔,当然就会被视为向亚里士多德的理性主义挑战的大逆不道者;视为是想入非非、亵渎神灵的异端邪说者了。不但校方容不得他,就连他所在的圣芳济会也容不得他。他是该会修道院的修道士。校方将他开除后,就被修道院严格监视约10年之久,等于坐了10年牢。

另一种不尽相同的说法是,诺格尔攻击经院学派奉为最大学者的亚历山大。说亚历山大的教育是荒谬的,甚至说亚历山大本人都难以说是受过教育的,不过是个虚伪的空壳罢了。他的言论很快就传到当时神学领袖法国的波温纳图那里。波温那图当然不能容忍他这种“异端邪说”任意诋毁神学和宗教,于是召他回巴黎。诺格尔的朋友们都劝他别回去,因为回去无疑是送羊入虎口。但讲信义的诺格尔却认为有誓言在先,于是他还是服从命令回了巴黎。这一去便被软禁了10年。这10年,不准他看书、用实验器具,也不许写作,同他打交道的全是僧侣,他与外界完全隔绝了。

那么,诺格尔的怀疑和批判精神是从哪里来的?原来,他在牛津大学时,曾有一位名叫格罗塞特(1168~1253)的伟大的老师。他也是一位英国教士,1235年还当上了林肯城的主教,也是将亚里士多德的著作最早介绍到欧洲其余各地的学者之一。但可贵的是,格罗塞特却不迷信亚里士多德,相反,他十分推崇实验在认识自然界中的作用,而且身体力行地做过不少实验和研究。正是他给了诺格尔一生很重要的影响,才使他的实验研究的思想和不迷信权威、敢于批判怀疑的精神,由诺格尔得到冰寒于水的继承和发展。对此,诺格尔怀着对老师的十分推崇的真情,在他的著作中写道:“只有林肯城的主教一个人才真正懂得科学。”

第二方面,诺格尔对数学高度重视,竭力主张数学方法是进行自然科学研究的基本方法。他认为一切科学实质上都依赖数学,任何一门科学只有当它们的基本理论以数学的形式表达出来时,才能有所进展。他曾以雄辩的口才和渊博的知识到处宣传数学的重要性。他指出:数学是科学认识中所必要的,数学是实际应用的科学,数学还是一门美学。由此可见,他对数学的重视已前无古人,以致美国数学史家塞路蒙波克纳(Salomon Bocher)在20世纪所著的《数学在科学起源中的作用》里,还称赞他“通过提倡接近科学的‘实体论’,向他所在的世纪提出挑战时,他正将科学放进了一个数学的大框架,尽管他在数学上的造诣是有限的”。很可惜的是,在当时,诺格尔的这一思想不为人们理解和接受,因而他的这一思想和一些著作也就很快被遗忘了。

应当指出的是,强调和宣传数学的重要性,提倡数学方法在当时也是需要勇气的。因为当时认为数学与占星术密切相关,而占星术又被视为巫术。

除了上述强调实验法和数学方法在自然科学中的重要性以外,诺格尔还发出了当今人们习以为常,但中世纪从来没有的独特的声音。他认为人们之所以犯错误,原因有四个,一是对权威过于崇拜而不怀疑;二是囿于习惯而不思革新;三是误信偏见而不问事实真相;四是对有限知识的自负而不知“山外有山”。因此,他极力反对按照书本和权威来裁定真理,而这与他前述主张靠“实验来弄懂自然科学、医药、炼金术和天上地下的一切事物”的思想如出一辙。

然而,这种科学思想、方法、精神在当时是完全不被理解的。幸好1265年诺格尔的朋友克莱门四世升为教皇,对他的工作很感兴趣,于是鼓励诺格尔将自己的思想写出来。经过18个月的努力,诺格尔终于1267年写出了他的三部著作:《大著作》、《小著作》和《第三著作》。而这些著作正是记述了他的思想的一个大纲,可以称为包含当时各学科知识的百科全书。可惜的是,没有多少人理解他,因为书中他的思想太超前了。例如300多年后的望远镜,六七百年后的机动车、船,他都有描述。教皇克莱门四世死后,尼古拉三世成为新教皇。他看到诺格尔的著作,觉得书里面净是可怕的异端,于是诺格尔遭到迫害。尼古拉三世命令将他投入监狱,即由圣芳济会以制造“异端邪说”罪判刑15年。于是他从1277(一说1278)年起第二次入狱。只是因为其朋友出力斡旋,才没被处死。1292(一说1293)年诺格尔身体和精神在监狱的摧残下已全面崩溃,此时朋友们才把他营救出来。出狱后不久,贫病交加的诺格尔于1294年6月11日辞世。

诺格尔虽然被铁窗锁住,与世隔绝,但他认为生活的真正囚犯,不是铁窗内的思想家,而是被经院哲学束缚的教徒。于是他高呼:“求上帝把他们从他们自身的愚昧无知的镣铐中解救出来吧!”他在被囚禁的末期,得以允许和他的弟子们接触长谈。于是他将一些科学的、哲学的发明发现口授给学生们。诺格尔曾经对他的学生们说:“我相信,人类将要把我为之献出的一生的那项原则接受下来,作为他们行动的准则,这就是——进行调查研究的权利。”可见,直到生命快要终结之际,诺格尔还在为他的信仰呐喊。

诺格尔思想极少有人理解,他的著作一直没有得到足够的重视,以致堪称当时科学知识百科全书的《大著作》,直到400多年后的1733年才出版。这是比起他个人的悲剧更大的悲剧,因为这是整个科学、整个人类的悲剧。然而,诺格尔作为近代实验科学思想先驱的历史地位不可磨灭。

诺格尔的悲剧显然是教会和封建制度的黑暗造成的,也是由于当时人们对科学的愚昧保守、偏见和对权威的迷信造成的。

维萨里赎罪惨死海岛

16世纪三四十年代之交的一个漆黑夜晚,威尼斯共和国(位于今意大利境内)的帕多瓦大学已万籁俱静,惟独学校大楼一角的动物解剖室内,隐隐约约射出微弱的烛光。只见一位年轻的学者,手握银光闪闪的解剖刀,对着一具僵硬的人尸,进行了西方医学史上第一次完整的人体解剖。

这个年轻人就是著名的比利时外科医生、近代人体解剖学的奠基人安德列斯维萨里。

不过,维萨里进行人体解剖已不是第一次了。早在1533~1537年在巴黎求学期间,他就作过类似的尝试。当时,巴黎郊外的墓地管理很差,有些尸体埋得不深,维萨里便成了这里的常客,他在这里悄悄地收集了大量的人体骨骼,以作研究之用。一次他到郊外散步,突然,一个谁也不愿靠近的绞刑架进入了他的视野——上面挂着一具完整的尸体。原来,这里是法国总监狱的刑场,被绞死的人还没有放下来。到了夜深人静之时,他便偷偷地和伙伴们一起赶着马车,把这具尸体拉回自己的住所,在烛光下进行人体解剖。至于他要偷偷进行这种解剖的原因,还得从头说起。

1514年12月31日,维萨里出生在比利时布鲁塞尔的一个医学世家。他的父亲曾给西班牙国王查理五世当过药剂师。在长期的医学熏陶下,维萨里立志要像父辈那样成为医生,为病人解除痛苦,自己也能成为权贵。因此,早在少年时代,他就对医学发生了浓厚的兴趣,特别是解剖学。每天放学回家后,他经常一个人在房间里专心致志地解剖小动物,并绘制这些动物的内部结构图,这为他日后的工作锻炼出了灵巧的双手和积累了一些初步知识。1530年,他求学于卢万大学卡斯尔学院,后转至蒙派尔医学院,1533年留学巴黎大学医学院。

当时欧洲虽正值文艺复兴时期,各种新思想蓬勃兴起,使医学教育也受到了不小的冲击,而且此前13世纪有一位开明的皇帝弗里德里希二世,由于对解剖学研究发生了兴趣,曾允许解剖人体;但是,由于中世纪精神桎梏的长期束缚和影响,人体解剖仍然被认为是亵渎神灵的行为而被绝对禁止。任何一个敢于进行人体解剖的人,都将因此触犯教规而处以极刑。因此,不少医学院的解剖教材中,还是把动物作为解剖标本。课堂上,由一个理发师解剖这些动物,而教授则在讲台上手捧1300多年前古罗马解剖学家盖伦早已过时的著作,照本宣读。他们和盖伦一样,把猪、狗等动物的器官结构与人体器官结构等同起来。例如,他们认为人的肝脏和狗一样是分成五叶的;认为人的胸骨像其他动物那样由七块组成。诸如此类对人体结构错误的、有时是近乎荒诞的认识,使许多病人被误诊而丧生。于是要求解剖人体的呼声也就越来越高。

然而,这种呼声在强大的宗教势力面前太微弱了。除了像巴黎大学医学院和蒙派尔医学院这种为数不多的大学,有每年解剖一具死刑犯尸体的“特权”外,其他大学和科研单位一律不许解剖人尸。维萨里曾对此抱怨说:“我在巴黎大学医学院四年,只参加了两次尸体解剖,真是少得可怜!没有人指给我看过一次骨骼、肌肉(除了一些撕烂的腹肌),更谈不到血管。”在这种无法做人体解剖和无良好防腐技术的情况下,为了揭开人体结构和奥秘,为了避开宗教的迫害,他只好别无选择地偷偷进行这类活动。于是出现了前面的黑夜盗尸、挑灯夜战等情景。

然而,维萨里唯物主义、不迷信权威的治学方法却不受欢迎。他曾在课堂上与教授们发生过盖伦是对还是错的争论,由此引起了迷信盖伦权威的守旧派的仇恨和攻击。1537年巴黎大学医学院拒绝授予已完成学业的维萨里以学位,于是他被迫于当年离开巴黎,去了威尼斯共和国的帕多瓦。好在1537年12月6日,当时相当开明的帕多瓦大学敬慕他的才华,破格授予他医学博士学位,并聘他为外科兼解剖学教授。在教学之余,维萨里全力投入人体解剖工作,经过5年的奋斗,28岁的维萨里终于在1543年6月在巴塞尔出版了《人体构造》。

划时代的巨著《人体构造》共分7卷,其内容分别是对骨骼、肌肉、血液、神经、消化、内脏、脑和感觉器官这7个系统的论述。它在历史上第一次较全面、系统地揭示了人体内部的真实构造,许多应用至今的解剖学名词、概念,如胼胝体、鼻后孔、砧骨等,都是他在此书中提出来的。这部书的问世,标志解剖学已进入近代解剖学的新起点。为此,人们把1543年称为医学中近代解剖学的诞生之年,他也被尊为“近代解剖学之父”。

《人体构造》在用解剖学“事实说话”的同时,还指出了盖伦以及他继承的亚里士多德等人的200多处关于人体解剖学方面的错误。例如,男孩比女孩多两个牙齿的错误;盖伦认为《圣经》上说上帝抽出亚当的第一条肋骨造出夏娃,因而男人的肋骨比女人少一条;盖伦认为人的腿骨像狗骨一样是弯的;此外,亚里士多德诸如“心脏是生命、思想和感情活动的地方”这类错误观点,也被维萨里纠正——大脑和神经系统才是这些高级活动的场所。

还值得一提的是这本书中附有人体结构的300多幅精美的插图。这一点超过了任何一本此前的解剖学著作,这是因为西方在德国古腾堡(1400~1468)在15世纪中叶发明近代印刷系统之前,有插图的书籍很难保持原样流传。而对解剖学来说,插图之重要是无须赘言的,于是维萨里的书便绝妙空前了。著名的意大利画家提香的一位高足担当了绘图工作,在有绘制解剖图基础和有人体解剖实践的维萨里的指导下,插图画得极为清楚、准确、精致,以致今人还对当时印出的这些插图赞叹不已。

有趣的巧合是,1543年5月,哥白尼就在纽伦堡出版了他的天文学划时代巨著《天体运行论》,两者出版仅相差约1个月。于是1543年被科学家们大书特书:这一年,哥白尼动摇了神学的宇宙体系,维萨里则动摇了“圣贤”盖伦的“神”的人体构造模型。其实,这个“巧合”也有必然性:冲破中世纪的黑暗,科学的曙光必然在“文艺复兴”的黎明时到来,而旷世奇才必然在这个群星灿烂的时代光芒四射。

与《天体运行论》相比,《人体构造》的范围更狭窄些,而且在影响人的世界观方面没有那么广泛深远,也没有那么革命。然而,即使这样,《人体构造》和《天体运行论》一样,书和作者都厄运难逃。

《人体构造》不但没有给维萨里带来应有的声誉,反面招致保守派的谩骂和攻击。他们暴跳如雷,甚至到了发狂的地步。例如维萨里在巴黎大学时的老师、著名解剖学家雅可夫西尔维就说“疯狂代替了维萨里”,骂维萨里是“疯子”、“狂人”。他认为盖伦绝对不可能有错误,维萨里解剖人体得出的事实与盖伦的说法不符是“人体结构有了改变”,不是盖伦有错;大腿骨是直的而不是盖伦所说的弯的,其原因是“近代人穿细腿裤的结果”。宗教界的恐惧和恼怒也自然产生,因为他们奉为“圣明”达1000多年的权威盖伦被推翻了,“圣经”被证明有误了,宗教裁判所的禁令被摧毁了。但宗教界还有一个“撒手锏”,那就是凭借手中的权力进行“合法”的迫害。于是《人体构造》被宗教书刊检察机关列为禁书,各种迫害和非难接踵而来。

不过,面对这些攻击、谩骂、非难、迫害,维萨里并没有屈服。他毫无惧色地回击说:“我要以人体本身的解剖来阐明人体的构造。盖伦所进行的尸体解剖不是人的,而是动物的,特别是猴子的。这不是他的过失,因为他没有其他机会。但是现在眼前有了人体器官可供观察却仍然坚持错误的那些人,才是有罪过的。难道为了纪念一位伟大的活动家,必须表现为重复他的错误吗?决不可不进行自己亲身的观察,只坐在讲坛上重复讲书本里的内容,像鹦鹉一样。那样对听讲人来说,倒不如向屠夫学习更好些……”

1544年即《人体构造》出版的第二年,备受攻击、非难的维萨里被迫离开帕多瓦大学去了西班牙。在那里呆了20年。在此期间,他赢得了查理五世皇帝的信任,并担任了他和他的继承人菲利普二世的御医。不过,宗教反动势力并没有因此而放过他。一次,维萨里在为一位年轻的贵族女子作死后的验尸解剖后,竟被宗教反对势力借机无中生有地诬为对活人进行解剖,杀人致死。于是宗教裁判所借此提起公诉,最终判维萨里死刑。幸好西班牙国王了解实情,出面干预,才免了他的“死罪”,但“赎罪”的条件是,必须去基督教的圣地耶路撒冷“朝圣”,以示“忏悔”。于是他于1563年离开西班牙宫廷,去耶路撒冷,途中他又重访了帕多瓦。一路上他仍坚持宣传自己的学说,还经常解剖病死者的尸体来寻找病因。不幸的是,他从巴勒斯坦的耶路撒冷返回欧洲的途中,他所乘的船在希腊南海岸遭到风暴袭击,船遇难翻沉,他被海浪冲打到赞特的爱奥尼亚群岛上,幸免于海难。然而,死神还是召见了他:身患重病的维萨里在岛上备受折磨之后,长眠于异国他乡。他的同伴为他举行了庄重朴素的追悼仪式,最后把他葬在赞特岛上圣母教堂的公墓里。

维萨里的悲剧使科学的曲折之路、科学家的艰辛之旅再次凸现在我们面前:发现问题难,有时让别人相信自己的发现更难,特别是在宗教势力严格控制下的欧洲这类环境下,要人们相信与宗教教义、与传统观念相悖的理念更是难上加难。

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。维萨里研究人体构造的成功表明,要想获得真理就必须实事求是,尊重而不是无视客观事实——这是科学精神的精髓;不迷信权威,亲自参加实践活动。他的成功还表明,只有勇于同传统观念决裂,敢于蔑视像反动宗教势力这样的邪恶势力,才能攀上科学的高峰。

维萨里的悲剧命运并非绝无仅有,而仅仅是他同时代进步医学家命运的缩影,造成这些悲剧的根本原因是黑暗的封建社会下邪恶的教会势力及顽固而强大的保守势力。

布鲁诺至死不渝

到意大利必去罗马,去罗马必去百花广场。百花广场又译鲜花广场或繁花广场,它与阿根廷广场仅咫尺之遥。这美丽、圣洁的名字与它的平静和并不起眼似乎很不相称。在400年前,一位不屈的伟人在这里大义凛然地英勇献身,从此,百花广场也显得更加美丽动人且闻名于世。

这个伟人就是乔尔丹诺布鲁诺。布鲁诺1548年1月出生在意大利南部那不勒斯城附近诺拉小镇的贫苦农家。这块丰腴而富有灵气的土地养育了他的驱体,古老而苦难的南方大地则孕育了他的雄心壮志,锻造了他捍卫思想自由的坚韧刚毅的品格。

布鲁诺曾就读于那不勒斯。由于家境贫寒,父亲不得不把年仅10岁的布鲁诺送到修道院去做工谋生。他在修道院一直呆到28岁,因为对穷人来说,这几乎是除当兵以外惟一的选择。

1565年,17岁的布鲁诺进入那不勒斯多明我修道院,成为一名正式僧侣——多明我会的会员。他不但攻读神学,也同时研究希腊、罗马和东方的哲学、文学。由于他顽强而刻苦地学习,24岁时便被授职修士,成为当时知识渊博的学者。

在文艺复兴运动趋于衰落,复辟势力日益猖獗的这个时代,繁重的劳动和清苦的修道院生活没能使布鲁诺屈服,反而磨炼了他坚强的意志。但中世纪基督教的宗教教义却高于高高的修道院围墙,使他的精神受到严重的束缚和压抑。像驴、骡一般的僧侣,与热情似火、爱知识似阳光的布鲁诺,是多么不调和啊!于是布鲁诺不顾教会的戒律清规,千方百计找一些进步的书籍偷偷阅读。一天,他读到了哥白尼的《天体运行论》,一下子就被深深地吸引住了。哥白尼学说中的革命精神强烈地感染着布鲁诺,而学说中科学而精辟的论证、严正的立场,使他为之倾倒。这对受文艺复兴思想影响、对基督教中世纪的一切传统均持怀疑态度、极力提倡思想自由、宣扬无神论的布鲁诺来说,无疑是如虎添翼。于是宣扬日心说以至进一步宣扬宇宙无限的思想,便成了他的终身大业。

每当夜阑人静僧侣们都入睡以后,年轻的布鲁诺却挑灯追寻着科学的真理。随着对真理深入的认识,叛逆的火种在他心里萌芽、成长。

一天,布鲁诺根据《圣经》上诺亚方舟的故事,编写了一则反对教会的新寓言故事,结果惹出一场大祸。

《圣经》上诺亚方舟的故事梗概如下。据说由于人间充满强暴、仇恨等罪恶,上帝大为震怒。他要把这败坏的世界一举消灭,但他要把他认为是惟一的好人诺亚保留下来。于是他对诺亚说:“我要让泛滥的洪水毁灭天下所有的生灵。你可带上你的家人进入方舟,并且带上每种有血有肉的动物公、母各一个。”诺亚依上帝之令建造方舟,并告诉人们赶快悔改,以便求得上帝宽恕,否则大祸将至。可是人们已习惯了原来的生活,认为诺亚的“洪水将至”是危言耸听,并讥笑诺亚头脑有病,于是照样玩乐。120年过去了,诺亚终于造成了一只庞大的方舟,他和全家以及一对对动物都住进了方舟。人们看到后更是大声嘲笑诺亚有精神病。又过去7天,人们再次集结到诺亚的方舟前去嘲笑时,倾盆大雨从天而降,持续了40个昼夜。整个人间成了水乡泽国,万物被洪水吞没。洪水150天后才开始退落,诺亚才驾着方舟回到陆地。

布鲁诺自编的故事如下:避难漂流在诺亚方舟上的动物们开展了一场题为“世界上谁最圣洁”的辩论。有的说上帝最圣洁,因为他创造世界,造福万物;有的说圣母玛利亚最圣洁,因为她生了耶稣,拯救世人;有的说诺亚最圣洁,因为他建造方舟,拯救了大家;也有的说鸽子最圣洁,因为它美丽善良,祥和平安。在争论不已,难分高低之时,一个动物却说:“只有驴子最圣洁,因为它忍辱负重,粗食力大,埋头苦干,从不自夸。”布鲁诺此时感叹地写道:“噢,神圣的驴子一样的愚蠢,神圣的不学无术,神圣的痴呆和虔诚啊:你使得人们的心地这样的纯良,在你面前,简直没有什么智慧与知识。”

在这篇寓言中,布鲁诺不但尖锐地抨击了那些闭着眼睛重复《圣经》教条的僧侣学者们,连罗马教廷,连一向被人们顶礼膜拜的古希腊权威亚里士多德也一并被讥讽或怀疑:连西方视为“最蠢”的驴子都比他们圣洁!

这还了得!一个教士竟敢不守教规,反对教义。于是罗马教廷收到布鲁诺是“异端邪说”、列有130条罪状的控告。接着,布鲁诺就被修道院监视起来。

1576年,布鲁诺毅然逃出修道院,开始了流浪生活。他在意大利各地流亡了3年,但这些地方和那不勒斯别无二致,镇压“异端”的机构——宗教裁判所遍布全国,他没有立锥之地。他不得不离开自己可爱的家乡,逃亡到举目无亲的阿尔卑斯山那一边的外国去,寻求正义和真理。从1578~1591年这13年间,他的足迹遍布整个欧罗巴:日内瓦、土鲁斯、巴黎、伦敦、马因茨、威斯巴登、马尔堡、威登堡、布拉格、法兰克福……

在这13年的流亡岁月中,布鲁诺发展了哥白尼学说。通过思辨得到了宇宙无限的概念,因而人们公认他是一位伟大的科学家、思想家和哲学家。其思想对后来的莱布尼兹、荷兰著名哲学家斯宾诺莎(1632~1677)产生过很大的影响。

哥白尼的贡献是推翻地心说,建立日心说,这已经使传统势力和教会不快。布鲁诺则走得更远,他认为宇宙是无限的,太阳只不过是无数恒星之一,并不是宇宙的中心,宇宙没有中心,宇宙中可供生物生存的星球是很多的。这当然更是罪不容诛。1583年,布鲁诺开始在伦敦写成了哲学著作《论原因、本原和太一》和《论宇宙的无限和诸世界》,于1584年出版。这两本书都宣扬了他的上述观点。

哥白尼的日心说摧毁了地心说,使人们摆脱了教会精神枷锁的束缚,开辟了各门科学的新时代,布鲁诺对此赞赏道,哥白尼的学说“如同一道霞光,它的出现应当使数百年来埋藏在盲目、无耻和嫉妒愚昧的黑暗山洞里的古代真正科学的太阳也放射光明”。不但如此,他并不拘泥于哥白尼的封闭有限宇宙的天球模型,勾勒出开放无限宇宙的图景。在大约300年后,他这一超前时代的构想,得到了科学界的公认。其标志之一是,1889年6月9日,在百花广场上,树立起布鲁诺的铜像,六千多名来自世界各地的人参加了揭幕典礼。

然而,布鲁诺的学说严重触犯了教会的教义,危及教会的利益。罗马宗教裁判所和教会暴跳如雷,派人到处捕捉他,但却一次次扑空。对于这种危险,布鲁诺却坦然面对,毫不畏惧地继续战斗。

由于教会和宗教裁判所对在国外鞭长莫及的布鲁诺无能为力,便设下了一个罪恶的圈套,将布鲁诺抓获。

1591年2月的一天,意大利某市的一家大书店里,来了位不速之客,他叫莫森尼格。他拿着一本布鲁诺的著作对店主说:“请问贵店有这本书吗?”对于突如其来的陌生人的提问,店主看了看书名,便慌忙否定。他知道,这种书在意大利是“异端邪说”,如果经营这类书,不但会被勒令关门,而且还会被“绳之以法”。但莫森尼格却和蔼地说:“请别误会,我是说这本书写得好,我十分钦佩。”“是的,这类著作中都有些新思想。”店主这才稍微放下心来,放松了警惕。接着,两人经过长谈,在彼此认为走到一起来了的时候,莫森尼格单刀直入:“我能否见到作者,我想当面向他请教!”店主认为自己已经碰到了知音,便回答道:“他此时在法兰克福,你可以到那儿去找他。”莫森尼格却说:“我想请他回国,住在我的庄园里,以便经常向他请教。我可提供一切方便让他安心写作和研究。安全也可保证,教廷的密探是不能进入我的庄园大门的。”店主相信了他的话,很快向布鲁诺发出了一封热情的邀请信。

1592年5月23日,威尼斯港一个风和日丽的日子,布鲁诺怀着对祖国的眷恋兴高采烈地走下木帆船。他的矮胖的贵族“朋友”莫森尼格笑容可掬地迎了上去,突然,几个彪形大汉一拥而上……次年2月,布鲁诺被押解到罗马,囚禁达7年之久,遭受种种酷刑折磨,但他拒绝悔“罪”,拒绝向教会乞求宽恕。

宗教裁判所对不屈服的布鲁诺一筹莫展,只能由红衣主教亲自出面拷问已半死不活、骨瘦如柴的这个“犯人”。教士把热腾腾的油一勺又一勺地浇在捆在长凳之上的布鲁诺。但是,这些惨无人道的酷刑也没能使他屈服。他坚信:“愚昧无知的法庭吓唬你,你一定得坚韧不屈。将来一定会有能辨明光明与黑暗的理性的崇高法庭,会做出公正的判决!”面对魔鬼般凶残的教士,他大气凛然地回答道:“高加索山上的冰川,也不能冷却我心中的烈火!”不但对教廷的严刑拷打不屈不挠,他还公开揭露教会的黑暗、卑鄙和无耻。于是1599年10月21日的档案记录中只好记录下这样的内容:“布鲁诺宣布,他不打算招供,他没有作过任何可以反悔的事情,因而也没有理由去这样做……”

教会无计可施,终于由宗教裁判所对布鲁诺判以火刑。当判决书念完后,大气磅礴的布鲁诺轻蔑地高声说道:“你们向我宣布判决,比我听到宣判死刑更加恐惧!”

1600年2月17日,布鲁诺被五花大绑押往百花广场。广场上,军警林立,人头簇簇,人们冷若冰霜地直立在广场周围。身体瘦弱,面容憔悴的布鲁诺被架在广场中央的十字架上,下面堆满了干柴。教皇克里特八世和他的枢机员、红衣主教、主教们也来到这里,对布鲁诺进行最后一次“劝导”,要他放弃“可怕的思想”,以免于一死。但直到火舌燎着布鲁诺的衣裳时,他仍坚定地宣称:“火并不能把我征服,为真理而斗争是人类最大的乐趣。未来的世界会了解我,知道我的价值。”

是的,历史已做出了公正的判决。一位历史学家描述说:“布鲁诺真是维苏威火山和地中海地带的产儿,他自己就是一座维苏威,不断地往外喷火石,飞焰熊熊不拘形式,把全世界引入惊奇慌乱中,为他的爆发和光明所激荡,连他自己也燃烧在他自己的火焰中,结果焚骨成灰,死而无悔。”1983年,罗马教皇也不得不宣布,当年对布鲁诺的判决是不公正的。而此前的1889年,罗马宗教法庭已为布鲁诺平反。

那为什么哥白尼、布鲁诺的“地动说”会触犯教会的根本利益呢?罗马教皇说,如果地球不是宇宙中心,而“是众行星之一,那么《圣经》上所说的那些大事件就完全不会在地面上出现了,便会无法无天了”。后来德国大诗人哥德(1749~1832)对此写道:“因为若地球不是宇宙中心,那么无数古人相信的事物将成为一场空了。谁还会相信伊甸的乐园,赞美的诗歌,宗教的故事呢?”由此可见,地心说的毁灭,将动摇教会统治、奴役人们的根基,人们将会“无法无天”,统治者的末日也就到了。因此,教会必然会不惜一切代价对鼓吹地动说的人加以迫害,以维持其封建统治。据估计,欧洲在15、16世纪的约200年间,类似布鲁诺这样被指为“妖言惑众”而被迫害至死的人,达75万以上。

由此可见,科学之路极不平坦,有时甚至会血雨腥风。这是我们从布鲁诺悲剧得到的第一个启示。说到不平坦的科学之路,这里不妨多说几句。

第一,科学规律总要披上一层层神秘的面纱来迷惑人们,要揭开它不是可以一蹴而就的。

像古希腊亚里士多德那样伟大的哲人和科学家,竟会产生“力是维持运动的原因”等失误。这种在今人看来是不可思议的浅薄,只要读一下著名生物学家达尔文那句半开玩笑半认真的话就不足为奇了:“大自然是一有机会就会说谎的。”

第二,更“糟糕”的是,要揭开上述面纱,进而揭示出发现科学规律的方法,人们事前往往无能为力。有的方法可以解决一系列问题,但就像包治百病的“灵丹妙药”并不存在一样。科研中不确定的因素太多,科学家们常常不能用同一种方法保证研究的成功以及何时成功。我们听一下法国细菌学家和医生查理尼科尔(1866~1936)的话就明白了:“谬误无所不在,无孔不入,没有一种方法是万无一失的。”

第三,科学的道路没有终点,科学的攀登没有顶峰。攀登的人,只能达到阶段性的“顶点”。当你认为“一览众山小”时,会发现远方“还有那山高”。

正因为以上三个原因,有远见卓识的科学家们非常注意科学研究特别是基础研究的两个重要规律:长期性而不是急功近利,允许失败而不是注定成功。

第四,揭示科学规律的人总是必须做出各种各样的牺牲,包括名誉、地位、金钱、财产、休闲、友情、爱情、乃至生命……他们会被人们误称为是疯子,会牺牲生命,他们的妻儿怨声载道……

第五,即使在揭露、认识了科学规律之后,要想得到世人公认,并造福于人类,如果科学规律与一些人的利益相冲突,可能连性命都保不住。

综上所述,科学之路的确崎岖漫长,有时甚至险恶无比,以致马克思把但丁写在地狱门口的诗句移到科学的入口处:“这里必须杜绝一切疑虑,任何犹豫都无济于事。”

布鲁诺被迫害致死是人类文明史上最黑暗、最卑鄙的宗教迫害科学的事件之一。只要没有政治民主和学术自由,科学就不会发展、繁荣;科学家也必然会受到打击迫害。这是我们从布鲁诺悲剧得到的启示之二。

破除迷信、消除愚昧、解放思想、捍卫科学,是保持社会稳定,发展科学的必要条件。当时意大利这些条件都不具备,所以宗教得以为所欲为,以致酿成如此悲剧。这是我们从中得到的第三个启示。

患肺炎笛卡儿早逝

1647年深秋的一个夜晚,在巴黎近郊,两辆疾驰的马车在教堂高大的铁栅大门前停了下来。一批身佩利剑的士兵押着一个面容憔悴、瘦小枯槁的老头走进教堂。教堂内,白色的烛光照在圣母玛利亚的塑像上,塑像前审判席上一批凶神恶煞的神父坐成一长排。其中一个戴着一只单眼镜的神父,用沙哑的声音宣判了对这个老头的判决:散布异端邪说,违背教规,亵渎教义;为纯洁教义,荡涤谬误,所著之书宣布为禁书,并由本人当庭焚毁。老头一下子愣住了,瘦削的脸上现出沉痛而愤怒的表情。他想申辩,突然,伽利略被罗马教会迫害致死的一幕在他的脑海中闪现,顿时毛骨悚然。他知道,上述教会的判决是不允许违抗的,他只好屈服了,用颤抖的手拿起一本本凝结着他毕生心血的著作,无可奈何地投入火中……

这个老头是谁?他的书为何被教会列为禁书而命令他焚毁?

他就是法国数学家、哲学家笛卡儿。

1596年3月31日,笛卡儿出生在法国北部土伦郡的小镇拉哈一个贵族之家,父亲是地方议会议员,母亲在他出生不久后就因病去世了。他从小就像他母亲一样瘦弱多病,是在保姆的精心照料下才长大的。

笛卡儿从小就听父亲讲一些科学故事,喜欢寻根究底,父亲因此亲昵地称他为“小哲学家”,后来他果真当上了欧洲的唯心主义哲学大师。8岁那年,笛卡儿进了由国王亨利四世创办的当时欧洲最好的教会学校。校内环境优雅、训练认真,教规很严,功课也很繁重。学校主要学神学、教会的哲学、数学。笛卡儿学习用功,是学校有名的优等生。但有趣的是,他却是一个睡懒觉的大王——校长照顾他体弱多病,特许他早晨可以睡到他愿意起床上课时为止。这就养成了他早上躺在床上思考问题和晚起的习惯,这一持续终身的坏习惯损坏了他的身体,使他更加体弱多病,以致最终不能适应早起的寒冷染病而死,这是后话。

由于学校把讲以亚里士多德学说为中心的经院哲学做为授课的主要内容,这就引起了喜欢独立思考的笛卡儿的怀疑和不满。因此,他认为在这里求学“并没有得到什么好处,只不过越来越发现自己的无知”。

1612年笛卡儿以优异的成绩在中学毕业后,便进入巴黎普瓦捷大学学习,4年后即他20岁时,又以优异成绩毕业并获法学博士学位,成为一名巴黎的律师。

17世纪的欧洲还处于教会势力的控制之下,但近代科学的发展已初露端倪,显示出一些和宗教教义离经叛道的倾向,伽利略便是其先行者。笛卡儿不会不感受到这种气息,因此他在大学毕业后心情很不平静。他在回忆录中曾这样写道:“我从小就喜欢科学,因为我确信科学明确而真实地给生活带来美好,所以我非常勤勉地研究它。但当我毕业时,我的见解完全改变了,我陷入了疑惑和错误混乱的状况。”为了探求人生的真谛,他一会儿在他上中学时的好友、后来的数学家梅森(1588~1648)家中讨论科学的发展,一会儿又在他巴黎偏僻的住所阅读“自己认为最有趣而不寻常的各种书”……这样,年轻的笛卡儿得到了不少的好处,积累了丰富的经验,并受益终生。

当时的社会风气是,有志者不是参军就是献身教会。笛卡儿的好友梅森就进了修道院,成了一名神甫,后来曾不止一次地利用这一身份把笛卡儿从教会的迫害中解救出来。笛卡儿家的几代人都曾参军。当时一些不满法兰西政治状况的青年人都投奔荷兰奥伦治公爵莫里士的队伍,笛卡儿也于1617年参加了这支部队。笛卡儿出国的另一原因是,他要周游欧洲,去读“世界这本大书”。

提起直角坐标系和解析几何,很多人都知道它是笛卡儿发明的。但很多人都不知道,笛卡儿投身数学研究,则完全是出于一个偶然的机会。

1617年5月,笛卡儿所在的部队进驻荷兰南部小城布勒达。一天,笛卡儿在街上闲走,看见一群人围住路旁的一张招贴议论纷纷,他也带着好奇心凑了上去。招贴是用佛来米文写的,他一点也看不懂。不过从人们嘈杂的议论中,他还是大致听出这是解数学难题的公开挑战。他心里痒痒的,多么希望了解题的意思啊!这种跃跃欲试的心情被他近旁的一位中年人发现了。中年人便主动用法语问他:“小伙子,愿意解这几道数学题吗?”“我很想试试,尊敬的先生,可是我看不懂这种文字。”“这不难,我替你翻译,如果你愿意拿去解答的话。”中年人用怀疑的目光从上到下扫视着年轻的士兵笛卡儿,他从笛卡儿闪光的双眸中看到了一种自信的力量,于是他迅速用法文译出招贴上的全部内容,交给了笛卡儿。

第二天,笛卡儿兴冲冲地把答案交给那个中年人。中年人看后非常吃惊:巧妙的解法、无误的计算表明,笛卡儿的数学造诣不浅,绝非等闲之辈。原来,这位中年人就是当时荷兰有名的数学家、物理学家贝克曼(1588~1637),他是兰多特学院院长。笛卡儿很早就读过他的著作,但一直没有机会认识他。从此,笛卡儿就在他的指导下开始对数学进行研究。后来,虽然他没有接受贝克曼要他结束戎马生涯,到他的学院从事专业数学研究的邀请,但由于这次成功,激励了他的信心,确定了他与数学结下不解之缘的一生,并最终作出重大贡献。由此可见,是一个偶然的机会,由贝克曼“把一个离开科学的心灵,带回最正当最美好的路上”的。

然而,像笛卡儿这样一位杰出人物,一生中也不乏悲剧,其中主要有两个。

一个是他的科学思想为当时的教会所不容。他说,“科学的出发点,是方法论上的怀疑”,“要想追求真理,我们就必须在一生中尽可能地把所有的事物都怀疑一次”。但这与中世纪的神学家们的观点正好背道而驰,因为他们主张信仰第一,特别是信仰像古希腊亚里士多德那样的权威。因此,教会必然担心载有新说的笛卡儿的著作会对他们的统治构成威胁。于是笛卡儿的著作有的无法出版,有的被列为禁书遭焚。这些著作主要有《形而上学的沉思》(1641)、《论心灵的各种感情》(1649)、《音乐概要》(1650)等。

事实上,科学研究既需要怀疑,也需要信仰,这不仅适于科学领域。没有任何信仰的怀疑,是无本之木,无源之水,因为怀疑一种信仰必须依据另一种信仰,否则就无从谈起;没有怀疑的信仰,犹如一潭被严重污染而有毒的死水,它不但会毒害小树,使其不能长成参天大树,而且还会腐败新学说的种子,使其不能发芽成长。倒是法国大文豪罗曼罗兰(1866~1944)说得好:“怀疑和信仰,两者都是必须的,怀疑能把昨日的信仰摧毁,替明天的信仰开路。”真理是不怕怀疑的,怕怀疑或一怀疑就倒下的绝不是真理。教会之所以反对主张由怀疑来探索真理、或者反对像哥白尼的日心说这样的真理、或者对发现真理的笛卡儿加以迫害,恰好证明他们并不持有真理,因而惧怕真理。但为了维护自己的统治,教会就不择手段,将真理冠以“异端邪说”之名加以围剿。而这,正是科学之所以会跋涉艰难的重要原因之一。在这种情况下,受迫害的笛卡儿没有像布鲁诺、塞尔维特那样被宗教法庭活活烧死,已经是很幸运的了。

笛卡儿的第二个悲剧是他一生体弱多病,并且没有像牛顿那样,用好的习惯和体育锻炼等方法来改变。他睡懒觉的习惯是当初的中学校长“照顾”养成的,至死也没改变,以致他在1647年访问他的同胞帕斯卡时还说:“为了写一部好的数学书,要保持身体健康,就不能起得太早,使睡眠不足。”这种坏习惯成了最终要他的命的重要原因。1649年冬,盛情难却的笛卡儿应瑞典女王克利斯蒂娜之邀,到斯德哥尔摩为她讲授哲学。当时年轻体健而生性古怪、刚愎自用的女王要求笛卡儿每周用三天早晨在五点钟开始为她授课。有着晚起习惯、年过50、常年患有气管炎的笛卡儿,不得不在清晨四点爬进冰冷的马车,冒着北欧刺骨的寒风赶赴王宫不生火取暖的图书馆授课。他经受不住斯堪地纳维亚半岛的寒冷和睡眠不足,终于在11个星期后不幸身患感冒,又转成肺炎,在到任仅四个月后于1650年2月11日与世长辞,此时正值54岁的盛年。

笛卡儿辞世后,教会控制下的学术界对其去世不予理睬。由于教会的阻止,仅有几个友人为笛卡儿送葬,并按教会的禁令没有致悼词。只有比利时一家报纸刊登了这件事,还讽刺说:“在瑞典死了一个疯子。”甚至在他死后13年,教皇还把他的书列为禁书,大学里也不准讲述他的著作。

不过,由于笛卡儿的哲学思想和数学思想的影响日益深远,他的《论世界》终于在1644年出版,1667年法国政府将其骨灰运回国内,葬于潘提翁法国伟人公墓——神圣巴黎保卫者和名人公墓。1789年法国资产阶级大革命后的1799年,骨灰又被厝置在历史博物馆供人参观。1819年又移入圣日耳曼圣心堂中,墓碑上镌刻着:笛卡儿,欧洲文艺复兴以来,第一个为争取并保证理性的人。法国人终于认识到她伟大儿子的价值。