第五章　科学革命：对科学革命的首次承认

许多历史学家，其中包括罗杰·B．梅里曼（1938），H．R．特雷弗-罗伯（1959），

E．霍布斯鲍姆（1954），以及J．M．古利姆特（1975）等，已经注意到了17世纪中叶在

欧洲的不同地区——美国，法国，荷兰，加泰罗尼亚，葡萄牙，那不勒斯以及其他一些

地方——几乎同时发生的起义、暴动或革命。显然，这是一个充满了危机和不稳定因素

的时期，并且，看起来似乎存在着一种普遍的革命，而不同地区所发生的事件只不过是

这一革命特定的表现形式。那时，正如特雷弗-罗琅所指出的那样，存在着一种“普遍的

危机”，这对于当时思维敏捷的人来说是显而易见的。led3年1月25日，杰里迈亚·惠特

克在众议院的一次讲道中宣称：“这些日子是令人战慄的日子，”而且，这种“战慄是

世界性的：它出现在帕拉坦，波希米亚，德国，加泰罗尼亚，葡萄牙，爱尔兰，以及英

国”（参见特雷弗-罗珀1959，31，62n．1）。

17世纪也是科学革命的时代。1642年英国的第一次内战，恰恰始于伽利略的《两种

新科学》这部运动学的奠基性著作发表四年之后，笛卡尔的《方法谈》和《几何学》发

表五年之后。牛顿的《原理》是科学革命最有意义、最有影响的著作，它出版于1687年，

亦即光荣革命的前一年；事实上，这本书是奉献给詹姆斯二世和皇家学会的。与17世纪

的政治革命相比，科学革命在许多方面更为彻底、更富有创新性，而且业已证明，它的

影响更为深远。不过，据我所知，还不曾有人把科学革命与在同一世纪发生的其他革命

联系起来，也不曾有人推测说：在政治领域发挥作用的那种革命精神也许与导致科学巨

变的那种精神是同一的。

确定科学革命的深度和广度的最好方法，就是把17世纪已经初具规模的科学学科与

其在中世纪末最为相近的学科作一番比较。我们来考虑一下重要的运动问题吧（因为

“忽视运动就是忽视大自然”）。中世纪的学者们，按照通常的亚里士多德的观点，把

运动理解为从可能到现实的任何一种变化。因此，运动规律并不仅仅限于位移（位置的

变化），它还要涉及任何一种能够作为时间的一个函数加以量化的变化，其中包括随着

年代的变化而增加或减少的重量，甚或天惠的获得与丧失。在14世纪，当学者们对位移

加以特别考虑时，他们就充分意识到了，运动既可能是匀加速的，也可能是非匀加速的，

而且这些学者还能够从数学上证明，如果匀速运动速度的大小与加速运动速度的平均值

相等的话，那么，在给定时间里，匀加速运动与同一时间内的匀速运动是完全等效的。

然而，14世纪的数理哲学家以及15世纪讨论他们工作的那些人，从来没有把这些数学原

理应用于物理事件例如落体运动上，以便对它们加以检验。另一方面，伽利略在对这一

问题的探讨中并未把这些原理以及其他一些原理看作是纯数学的抽象，而把它们看作是

在实验中制约着实际的物理过程和事件的定律。伽利略甚至用著名的斜面实验，对自由

落体定律进行了检验和确证，他在《两种新科学》中对此进行了描述。伽利略对这些定

律的阐述，与其14世纪的前辈们的阐述相比，在数学方面没什么差别，不过，他的数学

是在物理学语境中表述的，而且用物理实验进行了检验。斯蒂尔曼·德雷克（1978）发

现，伽利略的一些难以理解的笔记，原来记的是一组当时所做的实验，这些实验使伽利

略发现了这些定律。

这类例子向我们表明，通过与数学分析结合在一起的实验来发现原理，在经验的关

系域中建立起科学定律，以及通过实验检验来考察知识的有效性，这些是多么新颖和富

有革命性啊。在传统上，知识是以信念和直觉、理性和天启为基础的。新科学不再把所

有这些作为理解大自然的手段了，而是把经验——实验和批判性观察——作为知识的基

础和对知识最终的检验。推论像学说本身一样具有革命性。这是因为，不仅新的方法把

知识建立在一个全新的基础之上了，而目，它还意味着，无论对什么人来讲，名人的话

未必就是非信不可的了；人们可以用所掌握的经验对任何一种命题和理论加以检验。因

此，17世纪新科学所考虑的，并非是著者或呈报者的身份。地位或学识方面的情况，而

是其呈报中的正确度，是他对科学方法的正确理解，以及他在实验和观察方面的技能。

现在，就连最普通、最卑微的学生也能对最伟大的科学家所提出的理论和定理进行检验

（甚至能指出其存在的错误）。因此，知识所具有的是民主性而不是等级性，并且，知

识更多依赖的不是少数精英的洞察，而是某种适当的方法的应用，这种方法，任何具有

足够才智的人都能很容易地理解，而且能用来掌握新的实验和观察原则、了解从资料中

得出恰当结论的途径。由此可见，对科学革命期间整理这种方法的人们理应给予很多重

视，这样做不足为怪。这些人，加培根、笛卡尔、伽利略、哈维以及牛顿等人，都曾著

书立说，阐述了科学研究的方法。

16世纪末和17世纪的科学家们，充分意识到了他们这种直接求助于大自然的思想方

法的新颖性。这种思想方法在16世纪末有关植物和动物方面的著作中是显而易见的。这

些著作不仅展示了一种新的、源于观察的运用的实在论观点，而且还明确地阐明，书中

的那些说明都是根据生物实例作出的。例如，富克斯1542年的植物标本集中有这样一整

页的插图，它展示了艺术家和木刻家依照摆在他们面前的植物进行工作的情景。在维萨

里的伟大著作《论人体的结构》中（1543），有一幅插图展示了进行解剖所需的所有必

要的工具。该书的献词朴实无华：“自己动手。”维萨里不但希望他的学生一读者们能

重复得出他的结果并证实他的发现，从而丰富我们的知识；他还表明，他的革命性著作

是建立在实验事实和可检验的事实之上的。

16世纪对大自然的这种迷恋，在人们对发现新大陆、尤其是对发现南美洲和北美洲

的反应中，表现得十分明显。令人感兴趣的恰恰不是陆地的形状或地质沉积物，而是植

物和动物等各种生命的形式。这些动物是否是挪亚时代的洪水冲到那里去的呢，是否是

与欧洲的动物截然不同的呢？也许，它们与那些动物并无关联，是大洪水后特殊的创造

物？这两个问题都会令人困惑不解，因为看起来，它们的答案似乎与《圣经》是背道而

驰的。而在美洲出生的人们的起源这一问题，就更会令人疑云难消了。

在17世纪初的10年中，伽利略制造的望远镜使人们第一次知道了天空是什么样，这

使得整个世界都为之兴奋。马乔里·尼科尔森为我们记述了全欧洲的人怀着渴望的心情

期待着伽利略望远镜的每一次新的发现，他还借助诗人们所用的形象化的比喻，记述了

伽利略是怎样迅速做出发现的。1620年，本·琼森发表了一部题为《来自新大陆的消息》

但并非论述美洲大陆的著作，此书讨论的对象是天空，尤其是月球，书中论述了望远镜

——而且总是与伽利略的大名连在一起，以便说明林利略的发现，该书还提到了《星际

信息》或《信使》。琼森的著作是一部传播新生事物的著作，它像莫纳德的那部描述美

洲药用植物群的题为《来自新发现的世界的喜讯》的著作一样富有幽默感。具有革命性

科学的新生事物即将来临的预兆出现了。因为伽利略不仅宣布了新的事实、新的信息，

而且很快得出结论说，通过望远镜获得的新的观察资料否证了托勒密体系（这点确实做

到了），并且证实了哥白尼体系（这点并未做到）。

许多富有创造性的科学革命的著作，其书名中都使用了“新”这个字。开普勒（16

09）出版了一部以物学原理为基础的著作，题为《新天文学》。伽利略最后一部著作

（1638）的题目是《两种新科学》；虽然，这题目也许并不是他选定的，但在谈及他已

经发现的许多新的值得注意的事物时，他确实提到过这第三部关于运动的著作。塔尔塔

利亚给他的书起名为《新科学》（1537）。冯·居里克把他用来阐述新发明的空气泵所

取得的革命性实验结果的著作定名为《马德堡的新实验》（1672）。玻意耳在他许多著

作的书名中都使用了“新”这个字。1600年，威廉·吉伯发表了一部题为《论磁石……

一门被许多论据和实验证实的新的生理学》的著作，此书的书名可谓意味深长。他在献

词中写道：“谨以这部几乎是全新的前所未闻的”关于“自然知识”的著作献给“你们，

唯有你们，真正的哲学家，高尚之士，不仅能够从书本中而且能够从事物的本身获取知

识的人。”吉伯知道，在当时，只有一小部分人致力于“这种新的哲学探讨。”

科学革命产生了一种新的知识和获得这种知识的新的方法，同时也产生出了提倡、

记录和传播这种知识的新的机构。这类机构就是那些由志同道合的科学家们（以及那些

对科学非常感兴趣的人们）组成的协会或学园。他们会聚一堂，一起做实验，他们去参

观别处所进行的实验工作和对实验的检验，听其成员所做的有关科学工作的报告，了解

其他的科学组织或其他的国家正在从事的事业。科学共同体的出现，是科学革命的显著

标志之一。到了17世纪60年代，在法国和英国都有了固定的国家级科学院，它们都有了

官方的杂志，以便于它们各自的成员发表其研究成果。

以伊萨克·牛顿为例，我们可以看出，入选成为这种学会的成员有着多么重要的意

义。1671年，伊萨克·巴罗（卢卡斯讲座的教授，牛顿的前任）把牛顿新发明的反射式

望远镜的样品带到伦敦，呈交给皇家学会。牛顿的发明受到“称赞”，没过多久，牛顿

就被选为皇家学会的成员。牛顿很高兴得到伦敦的科学家同行们的如此赏识，他不久就

写了一封信，寻问学会何时聚会，以便他能够提供一份报告，阐述他所做的与光和颜色

有关的一系列实验，这一系列实验是新的望远镜发明的基础。牛顿年轻气盛，他写信给

已经竭尽全力使他成为其会员的那家学会，他对干事说，他的发现是迄今为止对大自然

的运行所做的“最为奇妙的”探索。牛顿渴望立即向他新的科学家同事们展示其发现的

这种心情，与他后来不愿发表（或勉强同意发表）他的任何发现这种态度形成了鲜明的

对比，它向我们暗示着，对于一个科学家来说，正式获准成为常设的科学共同体的成员

是何等重要。

牛顿论光和色的论文有着好几个第一：它是牛顿第一次发表科学著作；它是颜色物

理学的第一篇或奠基性论文；它是第一次以文章的形式在科学杂志上发表的重要的科学

发现。此外，它之所以令人瞩目，是因为它描述了牛顿的实验以及他由此得出的理论结

果，而没有为某个宇宙论体系或神学教条进行辩护；它是纯科学，这也就是从此以后直

至今天我们所理解的这个词的含义。

不断出现的科学共同体所具有的一个革命性特征，就是正式的信息网的建立。这种

信息网的确立，部分是依靠个人的出访和相互的书信往来，但主要还是依靠科学杂志和

科学报告来完成的。短命的伽利略西芒托学院（实验学院）在一卷本的《智者》（sagg

i，1667）中用意大利文发表了其成员的成果。1684年又出版了英文版，在一卷本的英文

版书中有一幅具有象征意味的卷首插图，以表示意大利科学院是怎样把其传统传播到伦

敦的皇家学会的。皇家学会的《哲学学报》既有用英文发表的文章，也有用拉丁文发表

的文章。为了方便欧洲大陆的读者，把用英文发表的文章也全部译成拉丁文的学报，不

久便问世了。《哲学学报》的文摘或摘要都是用英文出版的，但很快就被译成了法文，

而法国科学院的各项发现，也可以从英文版的材料中得知。17世纪发表的伟大的科学著

作的数量是令人惊讶的，但它们并非像人们通常所料想的那样都是用拉丁文发表的，它

们是用各自国家的语言发表的。例如，伽利略的《关于两大世界体系的对话》（意大利

文版，1632；英译本，1661；拉丁文译本，1635），笛卡尔的《几何学》（法文版，16

37；拉丁文译本，1649，1659），牛顿的《光学》（英文版，1704；拉丁文译本，1704），

等等。其他此类的例子还有，笛卡尔的《屈光学》（1637），惠更斯的《光论》（1690），

以及胡克的《显微术，或对微小生物体的生理学描述》（1665）。

从皇家学会的首任秘书亨利·奥尔登伯格大量的书信往来中，我们可以看到信息网

所起到的作用。1668年，奥尔登伯格在写给当时在巴黎的惠更斯的信中，表述了学会想

与他建立通信联系的愿望，并希望他向学会介绍“他在有关运动问题方面所做出的发现，”

即使他“认为还不适宜用书面形式发表的［成果］”也行。奥尔登伯格还问惠更斯，是

否“愿意向他们透露他的有关理论，以及作为其理论根据的有关实验。”惠更斯同意了，

“勿庸置疑，他的成果寄来时，学会将在他们的登记簿上备案，以便使其发现权得到保

护。”几个月后，惠更斯的原文送来了，克里斯托弗·雷恩对其中的一部分进行了研究。

随后“进行了一些实验”，用以检验惠更斯的理论和雷恩的理论，由于实验设备的工作

不甚理想，实验又被安排在以后的一个星期聚会上重做了一次。过了不久，惠更斯与雷

恩的发现何者居先的问题就出现了。惠更斯把一份用“密码或变位字”写成的关于新的

研究成果的陈述送交给皇家学会登记备案，以此作为“今后保护他的发明或发现的方式”，

等到有朝一日“他认为适当时再用普通的语言对它们加以解释。”20多年以后，爱德蒙

·哈雷力劝牛顿把一份对他的发现的说明递交皇家学会备案，以保护他的领先权。时至

今日，仍然可以从登记簿上查到牛顿1684年秋天所写的小册子《论运动》，牛顿著名的

《原理》，就是后来在此书的基础上扩充而成的。

科学社团和科学院在建立发现和发明的领先权的记录制度方面的作用，是科学革命

另一个重要的标志。科学革命是有史以来第一种致力于连续的发展过程而并非某一目标

的革命。如前所述，政治革命和社会革命都有一个明确的目的，即建立某种形式的国家

政权或社会制度，尽管人们也许并未料想可以在不久的将来建立这样的国家。然而，新

的科学却被看作是一种发现过程，一种永无止境的研究过程。为了发表和传播各种发现，

为了建立能够用来从事发现工作的实验室和天文台以及动植物园，准备工作一应俱全。

出版杂志以发表新的成果、为保护发现的领先权而建立备案存档系统、对最富有革命性

的进展予以奖励，通过这些活动，持续的变革过程得以制度化。我不知道有什么别的革

命或革命运动能使即将到来的持续的革命进程如此制度化。的确，太阳底下还是有新东

西的。

虽然，科学有可能是一种对真理永无止境的探索，但人们普遍希望，在有效地医治

人类疾病方面，科学进步能导致具有实用价值的发明和改进。这类记述出现于17世纪初，

培根和笛卡尔有关方法论的专题论文也有这方面的论述。笛卡尔在他的《方法谈》中写

道：要是有个富人能向他证明，在医疗和卫生保健方面也能开发出类似于像农业机械化

那样的实用技术，那该有多好呀。培根也反复论述过同样的问题，他论证说，科学——

有关自然的知识——将会导致对我们的环境的控制，将会给予我们新的力量。培根很明

智地接着指出，这种实际应用与其说是增加舒适的生活用品的手段，莫如说是具有更多

的“预示真理和保卫真理”方面的价值。培根这样讲的意思是说，由于新的科学革命是

以经验为基础的，它的原理也就有可能在实际的设计工作中体现出来。那些体现着新的

原理或以新的原理为基础的正在运行的机器，为这些原理所包含的真理提供了明确的证

据。

所有这些革命性特点暂且不谈。是什么使得科学革命通过基本的科学进步真正得以

实现了呢？我们已经看到，抽象的运动定律被枷利略的自由落体定律取代了。再进一步，

把自由落体——一种典型的加速运动——与匀速的水平运动过程结合在一起，就可以像

伽利略指出的那样，勾勒出抛射体的抛物运动的轨迹。磁学萌发于17世纪。开普勒发现

了行星运动的三大定律，这些定律以后均以他的名字命名，他还全面阐述了现代的宇宙

日心说体系亦即我们通常所说的哥白尼学说。牛顿不仅创立了颜色学，而且创造出了一

种同时包容地球物理学和天体物理学的数学体系。他的万有引力原理，既可以说明开普

勒定律和自由落体定律，又可以解释海洋中的潮汐运动和地球的形成。它甚至还可以提

供依据，从而在管星出现四、五十年以前便可成功地作出预见。在其解释的简洁性方面，

在其应用的深度和广度方面，牛顿物理学无疑具有一种革命的意义。

当然，在对大自然的理解过程中，并非只有物理学会遇到革命。生命科学也很有活

力，正因为如此，哈维发现了血液循环，这导致了一场生理学的革命。在这里，就像在

运动学中一样，革命也具有明确的无可争辩的否证色彩。如果不是亚里土多德本人那就

是亚里士多德派的什么人预见说，在空气中，重的物体比轻的物体运动得快，它们的运

动速度与它们的重量成正比。很容易用实验证明，这是错的。与此类似的是，盖伦曾经

认为，血液在静脉中有涨有落，而且还可通过心室隔膜或中隔上的微孔，从心脏的一边

流入另一边。然而，正像上述预见被证明是谬误一样，盖伦也完全错了。

同时代人的科学革命观

尽管很难否认，在16世纪机17世纪中已经产生了具有重大意义的科学进步，但有些

评述者却宁愿把这些发展看作是改进而不愿把它们看作是革命，有些人甚至根本否认这

种确实伟大的进步曾经发生过。在17世纪末18世纪初的论战亦即著名的书战或古今之争

中发表的那些著作，就是一个例子。由丰特奈尔、格兰维尔、佩罗、斯威夫特、坦普尔

以及沃顿等人写的著作，甚至在科学和医学领域中也倾向于使用知识的“改进”这一概

念，而不使用“革命”。下面的事实更令人惊讶：丰特奈尔和斯威夫特在别的著述中却

使用了革命这个词，丰特奈尔还把这个词和这个概念用于新数学之中。在谈到厚“今”

薄“古”和我们称之为科学革命的伟大成就时，这些作者（除一人外顺乎都避免使用

“革命”这个词。托马斯·斯普拉特为皇家学会所写的辩护（1667）几乎与此完全相同，

他的这部书致力于展示新科学所取得的成就，科学将会带来的——甚至会给语言带来的

种种变化。书中主要讨论的是创新和改进之事，而不是革命。

17世纪末，科学革命开始被人们承认。尽管吉伯、伽利略、开普勒、哈维以及其他

一些人都强调他们著作的创新性，但我尚未发现，在问世纪末以前有过什么明确而清晰

地探讨科学中存在着革命的论述。不过，有一封1637年用意大利文写的信中却引人注目

地提到了哈维著作的革命性。

对于科学革命史的研究而言，这封信确确实实是一份非同寻常的文件。它清晰地说

明了科学中的新发现是怎样被人们发觉具有革命性的，不过它也说明了，用单一的一个

词来描述这种革命性是何等的困难。这封信写于笛卡尔的《方法谈》和《几何学》出版

的那一年。写信的人是拉法埃洛·马吉奥蒂，罗马的一位牧师和科学家。他将此信寄给

他的一位牧师同行，佛罗伦萨的法米亚诺·米凯利尼，他向他的朋友们，包括上了年纪

的伽利略在内，通报了哈维做出并于1628年公布的生理学方面的新发现，他写道，“这

就是血液在我们的身体中所进行的循环”。这一发现“足以推翻整个医学体系，就像望

远镜的发明已经使整个天文学颠倒了过来，以及指南针（已经）对通商、火炮对军事技

术的影响那样”（伽利略1890，17：65）。

在1637年，只用“革命”这个词或这个概念来描述哈维发现的激进性还为时过早。

也许过了半个多世纪以后才能说，血液循环的发现，将会使一场“医学革命”由此开始。

马吉奥蒂使用的动词是“rivolgere”，其意为“使转变”、“熟思”（如“再三考虑”），

有时是指“推翻”。为了确保他的读者能得其要领，他解释了他使用这个词所指的意思，

因为在当时，对某一门科学有如此“毁灭性的（亦即革命性的）作用的发现并不常见。

所以，马吉奥蒂把它的影响与技术上的两个重要突破——黑色火药和指南针的发明作了

比较。培根曾说，这组技术上的革新以及活字印刷术，已经使现代世界发生了最为根本

的变化。（我们可以看到，培根并没有马上使用“革命”这个词，也没有使用这个词公

认意义上所谓的革命概念。）马吉奥蒂实际上是在说，就把一门科学学科颠倒过来这一

新的现象而言，既没有适当的名称也没有清晰的概念，这种新现象也不是某种已被认定

的事件，它很像已经使世界性的贸易、探索和战争等状况发生了变化的那些非同寻常的

发明。截至1637年为止，在科学的任何分支业已做出的发现中唯一最富有戏剧性、并且

从推翻旧的学说的意义上讲最具有革命性的发现，就是伽利略所揭示的新的天体现象。

为了有效地阐明他的观点，马吉奥蒂又把哈维的发现与伽利略的发现作了比较。伽利略

给了托勒密体系致命的一击，他证明，托勒密体系是错误的，而且，数千年以来天文学

家所写的论述天空的著作中，没有任何一个有关天体的概念是正确的。同样，哈维指出，

盖伦的体系是错误的，因此，以盖伦的生理学为基础的所有医学体系应予更换。正因为

这样，马吉奥蒂说，血液循环之发现的作用可以与“望远镜的发明”相媲美，望远镜的

发明已经使“天文学颠倒了过来。”在这一事例中，马吉奥蒂没有（像他刚才那样）使

用“rivolgere”这个动词，而使用了“rivoltare”，这个词的意思不仅是“背叛”，

而且还意味着“颠倒”，“翻过来”从而“走向反面”，“抛弃”等。

真正把“革命”这个词与哈维发现连在一起的，是威廉·坦普尔爵士在17世纪下半

叶所写的一篇论文。从作者使用这个词的方式中，我们可以看到现代的革命概念出现初

期时的情况。坦普尔的这篇论文大约写于1686年以前（见伍德布里奇1940，212），题目

为《论健康与长寿》，作者在文中谈到了希波克拉底和盖伦创立的古代医学体系，谈到

了帕拉切尔苏斯“废除全部盖伦模式”的尝试以及他在引入“化学医学疗法”方面的工

作，随后他讨论了哈维和血液循环。坦普尔（他对，I：73）把这一系列事件称之为“生

理学帝国中的”亦即“医术”或医学帝国中的“伟大变革或革命”。“帝国”这个词的

使用暗示着，坦普尔在这里意指的并不是某一独特的戏剧性事件的出现这一新的含义，

而是“革命”这个词在“帝国革命”这个短语中的那种传统的含义。很有可能，坦普尔

在别的著述中（《英雄的美德》，1821，1：104）把帝国革命想象为逐渐展开或前后相

继的事件。此外，坦普尔本人并非真地相信哈维革命，他认为，对于循环学说，“人们

期望着它能够使整个医学事业焕然一新”，但是实际上，它“并没有产生这样的作用。”

在《古今学问论》[1690（1963），71]中，总的来看，坦普尔所持的是一种厚古的

观点。他论证说，古书是最好的，而且，用阿方索·埃尔·萨比奥的话来讲，生活中值

得追求的只有“燃朽木、饮陈酒、会旧友、读古书。”他问道，“哪些是我们自认为技

高一筹的科学呢？”在1500年的时间中，“除了笛卡尔和霍布斯大概可以自封为哲学家

外”，再没有什么新的声名显赫的哲学家了。他发现，在天文学中“除了哥白尼体系外，

没有什么可与古人相竞争的……新东西了，在医学中，除了哈维的血液循环的新发现外，

情况也是如此。”坦普尔坚信不疑地认为，“即使它们是真的，”“这两项伟大的发现

也没有改变天文学或医学事业的结论。”因此，尽管这些发现使“发现者获得了很高的

荣誉，”但它们“对世界的用处并不大。”（pp．56－57，71）

丰特奈尔在其1683年出版的《死者的新对话》一书也讨论了医学中的革命问题。该

书中有一段古希腊后期的医生和生理学家埃拉西斯特拉塔与威廉·哈维（书中称之为埃

尔韦）之间的对话。对话开始，由埃拉西斯特拉塔首先发言，他简要地概述了哈维所报

告的奇迹：血液在身体中循环，静脉血管把血液从末端输送到心脏，然后，血液离开心

脏进入动脉血管，由动脉把血液送到末端。他承认，去代的医生以为，血液只是一种非

常缓慢的从心脏到身体末端的运动，这是十分错误的；他还叙述了世界多么感谢哈维

“消除了那个古老的错误。”接下来，埃拉西斯特拉塔在对话中承认，现代人能比古代

人成为更好的科学家，而且，他们能获得更多的有关自然的知识；不过，他宣称，他们

“成不了更好的医生”，因为古代的医生能像现代的医生一样，为人们医治疾病。

哈维反驳说，许多病人的死亡都是由于对血液循环的无知造成的。埃拉西斯特拉塔

答复说，“你相信你的新发现确实有用，那么有什么用呢？”在哈维作出肯定的回答时，

埃拉西斯特拉塔问，为什么现在还像以前一样有那么多的死者走入极乐世界呢？“哦！”

哈维说，“如果他们死了，那是他们的错误，而不是医生的错误。”在回答结束时，哈

维对未来作了一番乐观的解释，他说，到那时世界就会“有闲暇充分利用新近的发现，”

因为“巨大的效益”将会随着时间的推移被人们发现。在约翰·休斯所译的英文本中

（丰特奈尔1708），埃拉西斯特拉塔有这样一句粗暴的评语：将来“不会有这样的革命，

相信我的话吧。”这就是说，人类以前就有了“一定的断定有用知识的标准，”尽管对

它又做了少量的补充，但它永远不会被超过。丰特奈尔在结束这篇对话时作了一番悲观

的解释：无论科学家在人体方面做出什么样的发现都是徒劳的，因为“大自然是不可战

胜的”，而人们还会不断地在既定的时刻死去。

从目前的情况看，这篇对话是极有意义的。首先，丰特奈尔把像哈维（“在人体中

发现了新的管道”）那样的发现，与天文学家发现“天空中的一颗新的恒星”加以比较

——这类发现很少有或者根本就没有什么实际的用途。其次，尽管丰特奈尔十分信奉笛

卡尔的哲学，但他却直截了当地反对笛卡尔在《方法谈》中所说的那段大话，即如果得

到资助，医学研究将会使生命周期无限延长。最后，我们会注意到，丰特奈尔（借埃拉

西斯特拉塔之口）提出的医学中没有革命这一主张，与丰特奈尔本人的这一认识即数学

中存在着革命是截然不同的。这样看来，对革命的可能性的否认，也许可以说是法国医

生普遍反对哈维的伟大发现的一个标志（参见罗杰1971，13，169）。虽然笛卡尔热心支

持血液循环学说，但丰特奈尔可能并不认为，对医学事业来讲，这一发现算得上是什么

伟大的成就。事实上，丰特奈尔似乎并非相信，在医学中曾发生过革命。埃拉西斯特拉

塔所说的“不会有这样的革命”这句话，无疑已经表白了丰特奈尔的信念，不过，他本

人所说的话略有不同。在约翰·休斯的译本中，埃拉西斯特拉塔说的是：“不会有这样

的革命，相信我的话吧。”而丰特奈尔是这样写的：“Sur ma parole ，rien ne chan

gera”（“相信我的话吧，什么都不会变”）。

化学家和物理学家罗伯特·玻意耳在其1656年11月所写的一封信中也提到了革命：

我告诉您一件很平常的事，您就会了解愚蠢入的轻率的

推断有可能使他疯狂到什么程度：某些寡廉鲜耻之徒竟然把

不可思议的荒谬的事物归咎于神灵，而毫不为之脸红。谈到

消息的公开性，最近全面而完美的成功的消息仅仅限于在议

会的大墙之内传播，以致于我现在只能抄录报纸，至多只能事

先根据报纸去猜测。对于我们新的代表们将会证实什么、或

者我们将会得到什么，我不敢妄加猜测，更不敢白纸黑字地写

下来；我不会有所顾忌的只是承认，我的希望和恐惧都是有非

常特别的动因的；我还可以无所顾忌地说，我据以预计会有时

雨或猛烈的暴风雨来临的云彩，尚不是看不见的未凝结的水

气。至于我们的思想方面，我的确可以信心十足地预计，会有

一场革命，通过它，神将会成为一个失败者，而真正的哲学繁

荣也许会出乎人们的意料之外。

〔British Library Harley MS 7003，fols．179／80］

在科学范围内，我没有发现玻意耳有过什么类似的陈述〔在詹姆斯·雅各布把玻意

耳看作是革命者的那部著作（1979）中，也没有提到这类情况]。不过，综观玻意耳那些

行文繁冗的论著，如果有人断言说，这些书连提都没有提过这类问题，那么他一定是一

个冒尖的学者。

我已经指出，许多17世纪的科学家都意识到了他们的成果具有的创新性，而且在他

们自己著作的标题中都表明了这一点，一些17世纪最伟大的科学家们（吉伯、开普勒、

笛卡尔、哈维、牛顿）对他们各自著作的非传统的特性作了明确的陈述，他们指出了古

代和中世纪的作者的错误，并采取了革命的态度。亨利·鲍尔在其所著的《实验哲学》

（1664）的结尾部分，对新的应用科学作了丰富的阐述。“这是这样的一个时代，”他

写道，“哲学伴随着一场大潮来了。”“消遥学派的信徒们也许希望阻挡这一潮流”，

就像“阻止自由哲学的泛滥’哪样。他断言，“一定要抛弃所有陈腐的垃圾，推翻腐朽

的建筑，”这是因为，“不得不为一个更为宏伟的、永远不会被推翻的哲学专业奠定一

个新的基础的时刻来到了。”他说，这种新的哲学，“将以经验和感知为基础，详细讨

论自然界的各种现象，从自然界事物的本源那里推究其原因，就像我们所观察的事物可

以被艺术再创造出来和力学证明确实可靠那样。”

我发现，在18世纪初的数年中，丰特奈尔的著作中就有了相当早的关于数学革命的

陈述，此陈述完全是现代式的而且十分清晰。当时，丰特奈尔正在伏案撰写论述微积分

的著作，微积分是牛顿和莱布尼兹发明的，它无疑是17世纪最富有革命性的知识成果。

丰特奈尔在其著作中一而再再而三地借用革命这个新的概念，以此来说明这种数学理论

是多么不同凡响。它给予科学家的力量，远远超出了前人“难以想象”的范围。革命只

是刚刚开始，但这已经使那些开创者们与在此不久之前还可谓是最聪明最有经验的数学

家们相比，能够更巧妙地解决数学问题。

在医学领域中我们发现，1728年牛顿去世后不久，W．科伯恩医学博士在谈到帕拉切

尔苏斯时，曾明确地在新的意义上使用了“革命”这一术语，甚至还暗示，革命的发生

是医学体系发展的一个特征。

三十多年以后，数学家克雷洛为牛顿在理论力学领域中开始的一场革命而欢呼，理

论力学是一门边缘学科，它包含了数学和物理学两个领域。值得注意的是，牛顿为纯数

学和数学物理学做出的伟大贡献，其革命方面那样明确地得到了承认，这是因为，牛顿

的成就标志着科学革命的顶峰。现在的证据证明了我们的判断，而且更加强调了这一点：

17世纪最富有革命成果的领域是纯数学和理论力学领域。

第六章　第二次科学革命及其他革命？

本书所讨论的科学革命，是对所有科学知识均有影响的革命，从这一点讲，它既不

同于本书所讨论的别的革命，也不同于大部分科学史著作中所讨论的革命。它使科学的

基础发生了彻底的变化，使实验和观察受到了重视；它提倡一种新的数学理论的理想，

强调预见的重要性，并且大力宣扬：将来所做出的发现不仅能使有关我们自己和我们这

个世界的知识向前发展，而且还能增加我们对自然作用的控制范围。与之相伴而来的，

还有一场组织机构中的革命。对如此大范围的思想革命和机构革命的认识，自然而然地

会致使科学史家和其他对历史感兴趣的学者们去探讨：是否还有过（或还将有）其他此

类的科学革命？

科学机构中的革命

我们在第5章中了解到，科学革命的一个重要的革命特征，就是科学共同体的兴起，

各种科学组织和机构的建立就是一个例子。在19世纪初的几十年中，那些历史悠久的科

学组织和机构——皇家学会。巴黎科学院，以及它们在柏林、斯德哥尔摩、圣彼得堡和

其他地方的那些小兄弟们———已经无法再容纳大量增加的富有活力的科学家了。于是，

产生了许许多多地方的科学组织和专业的科学杂志，如法国的《物理学杂志》，英国为

物理学界出版的《哲学杂志》等。随着科学家和科学事业拥护者人数的激增，专业的科

学组织如英国地质家协会出现了。罗杰·哈恩（1971，275）把科学专业人员和支持他们

的各种机构的数量的巨增描述为“19世纪初的‘第二次’科学革命。”

英国科学促进会始建于1831年，在法国、美国、德国等等国家也都有与它相应的组

织。它的成员人数不限，甚至可以说，它是一个网罗人才的组织。通过与地方团体一起

工作，每年在一个城市举行一次会议，以便最终使全国都能成为科学运动的成员，这些

机构推动了“科学促进”活动的开展。在它的会议上，英国科学促进会这一标准组织被

分成几个科学组（数学组，物理组，化学组，天文组，等等），每年出版的会议记录也

是如此。当然，会议期间总有少量的综合性发言和重要的讲演，甚至还有一些可能使较

大范围的听众们都感兴趣的会议。关于后者，最著名的例子就是BAAS（英国科学促进会

的缩写——译者）1860年的牛津会议，在这次会议上，威尔伯福斯主教与托马斯·亨利

·赫肯黎就达尔文进化论发生了争论。

我认为，可以举出一个很好的事例来说明在19世纪末和20世纪初的几十年间所发生

的第三次科学革命。这次革命也有许多是机构方面的革命。首先，在这段时间中，大学

确实成了大规模的研究和高等教育的中心，这是过去100多年左右的时间中形成的模式。

自学成才的科学家——如法拉第和达尔文这样的非专业学者——逐渐被这样一些科学家

所代替：这些人有专业知识，受过先进的科学训练，而且都拿到了学位文凭（文学硕士，

哲学博士，科学博士，等等）。像约翰斯·霍普金斯这样的新型大学，是为了专门赞助

研究生的学习和研究而创办的，那些老的大学则设有研究机构。有关后者的例子当首推

剑桥大学的卡文迪什实验室；另外还有芝加哥的耶基斯天文台，以及哈佛的比较动物学

博物馆等。许多这样的研究部门与大学并无直接关系，例如：科尔德斯普林港遗传学实

验室，华盛顿的卡内基协会，以及美国的洛克菲勒研究所，法国的巴斯德研究所，以及

德国的凯泽·威廉协会，能斯特、普朗克以及爱因斯坦都曾在这里工作过。

第三次科学革命所处的时代，正是各种科学的研究、管理机构有控制地建立和扩大

的时期。不过，最重要的也许是，这一时期出现了工业实验室和以开发新产品为目的的

科学研究的成果大规模的应用，以及对现有产品制造业进行的改造和各种标准的建立。

第一个从科学与技术的合作中产生出令人叹为观止的经济效益和社会效益的产业，就是

颜料化学。19世纪后期，德国颜料化学革命最有意义的一个方面，就是大学、产业部门

以及政府为了研制有实际效益的最终产品一起动脑筋、想办法。以科学为基础、需要不

同的研究机构通力合作的技术进步，成了我们这个社会与生俱有的一个特征。

提到管理，就会使我们直接转向我认为可以算是第四次科学革命的这个话题，这次

革命是在第二次世界大战以来的若干年中发生的。这次革命有两个重要的机构方面的特

征，那就是，政府的巨额（如美国在20世纪60年代占国民生产总值百分之三的）支出和

有组织的研究。第四次科学革命的这两个特征，大概都可以追溯到第二次世界大战时期

原子弹的发明和生产方面的巨大开销（同时还有成本略小但生产规模很大的设备如雷达、

近爆引信方面的开销），以及各种抗菌素的开发和生产方面的巨大开销。今天，在科学

的某些分支中（最显著的是高能物理和空间研究），知识状况与政府愿在某个科研项目

上花费的资金的数额直接联系在一起。在19世纪，达尔文在伦敦郊区的达温宅居住了几

十年，在那里独自进行研究和思考，偶尔做些开销很少但很有意义的实验；然而这种情

况，就像所谓火星人做的科学研究那样，对今天的科学家而言是十分陌生和不可思议的。

这种差别在于，今天科学家们的绝大部分时间和精力根本不是用在进行直接的研究上，

而是用在制定转让计划，查阅别的科学家所写的科学论著和转让计划，撰写情况报告，

出席委员会的会议，到外地或国外去参加正式的和非正式的会议和研讨会，以及其他的

科学方面的大会等。

第三次科学革命所处的时期，各种专业化的科学学会宛如雨后春笋，相继出现，其

中不仅有美国物理学会、美国化学学会这样的学术组织，而且还有学科内的一些专业团

体，例如，美国光学学会，美国流变学学会，以及植物生理学家协会等。这些组织为综

合性的科学杂志（《物理学评论》，《现代物理学评论》）和各种专业的出版物提供了

资助。第四次科学革命是以更新的科学交流形式作为标志的。这些新的形式包括，大规

模分发用复印机复制的出版前的非正式样本，有时甚至是杂志同意利用之前的文章，以

及出版一些短论（与其很有权威性的老前辈《物理学评论》相比，《物理学评论信札》

能远为迅速地发表这方面的交流）。在从事相同或不同项目的研究工作者之间，能顺利

发挥作用的交流网络，即老德里克·德前拉诺赖斯称之为无形学院的那种团体，也应运

而生了。鉴于今天对“大科学”的财政支持有着十分重要的意义，在政府内新成立了

（或改造了）一些机构，以便负责政府的研究基金的组织。估价和分配。在美国，除了

专门设立的国家科学基金会，国家健康研究所之外，还有陆、海、空三军中的拨款机构，

如国家航空和宇宙航行局和原子能委员会等。

科学中的观念革命

到目前为止，对四次科学革命几乎全是从其机构特征方面来描述的。然而，在这四

次革命发生的同时，或多或少地总是伴随着一些科学思想方面的变化。科学革命把实验

和观察确立为我们认识自然的基础，并且表明，数学的发展是解决科学问题的关键，数

学是表述科学的最高形式。随着牛顿《原理》的出版，革命到达了顶点，这本书的全名

表达了哥白尼、伽利略、开普勒以及其他学者的目的：展示出“自然哲学的数学原理”。

在此以后的一个半世纪中，把自然状态数学化的工作持续进行着，而且在理论力学和天

文学领域最为成功；但是，18世纪伟大的化学革命却不是以牛顿的数学模式为终结的。

奥古斯坦·菲涅耳在19世纪20年代发展的光的波动理论，成了此种意义上的牛顿物理学

的另一个领域。牛顿模式，可谓第一次科学革命的顶峰，但是显然，它并不能简单地挪

用到其他的科学分支当中。

在对这一课题透彻的讨论中，T．S．库恩（1977，220）使我们注意到了“许多物理

科学部门研究工作特点的一个重要的变化”，这一变化出现在1800年到1850年之间的某

个时期，“特别是在一些被当作物理学的那些领域的一系列研究中。”库恩说，“培根

式物理科学的数学化”这一变化，是“第二次科学革命的一个方面。”库恩着重指出了

这一事实，即“数学化”只是第二次科学革命的“一个方面”：“19世纪上半叶也证明

了科学事业在规模上的巨大增长、科学组织形式上的重要变化以及科学教育的全面建设。”

库恩非常正确地强调了“这些变化几乎以同一方式影响了所有的科学”这一事实。因此，

要“解释19世纪新近数学化的科学有别于同一时期其他科学的特点”，还要考虑一些别

的因素。

伊恩·哈金（1983，493）用一种引人注目的方式把库恩暗示的思想革命和机构变化

等想法做了推广。哈金认为，这场科学革命和库恩所谓的第二次科学革命都是“大革命”，

他提出了一种“初级的以经验为据的规则”，即每一场大革命必定都伴随有“一种集中

体现新趋向的新的机构。”按照这种分析来看，第二次科学革命不仅包括库恩所说的培

根科学的数学化，而且还包括作为新的生物学的达尔文自然史学说的出现。达尔文生物

学在体系和思想方面独辟蹊径。它大量地吸收了那些非科学工作者为非科学目的所收集

的信息，亦即动植物的饲养者和培植者的记录和经验，而且，它实质上创立了一门非牛

顿式的科学。这是现代第一个重要的科学理论，它的产生虽事出有因，但并无前兆。尽

管生物学者和博物学家渴望有他们自己的牛顿，但是事实却是，当他们的“牛顿”查尔

斯·罗伯特·达尔文出现时，他的理论并没有《原理》所说的科学的基本特征。达尔文

指出，并非所有科学进步的方式一定都具有牛顿模式的数学特点，科学中的伟大进步也

有可能是以非数学的培根方式进行的。此外，我认为，1859年《物种起源》出版后的讨

论形式，是社会大规模地参与科学的一个方面，这种情况，是英国科学促进会秩序井然

的机构的一个特征。

第三、第四次科学革命是否也伴随有科学思想方面的变化呢？这类变化是否也是这

两次革命的特征呢？这是一个很难回答的问题。第三次科学革命的涉及面很广，包括三

次伟大的物理学革命（麦克斯韦革命，伟大的相对论革命和量子力学革命〕，数次化学

革命，以及生命科学中的革命等，生命科学中最有意义的革命大概就是遗传科学的创立

了。如果我必须选出一种唯一的特征，它适用于表征麦克斯韦（虽然并非恰好适用于他

具有革命性的场论）、爱因斯坦（但不适用于相对论革命）以及量子力学和遗传学等的

贡献，那么，这种特征就是概率的引入。从这个意义上讲，正像第一次科学革命完全是

受简单的牛顿式—一对应的物理事件的因果关系支配的那样，第三次科学革命处于这样

一个时期：许多科学领域（包括社会科学领域）都引入了一组组理论和解释，这些理论

是以概率论而不是以简单的因果关系为基础的。

对于第四次科学革命而言，很难想象得出也有这么一个唯一的可以成为其思想标志

的特征。不过，有一个事实具有重要意义，那就是，生物学中有相当一部分（尽管不是

全部）可以被看作简直就是应用物理学和化学的一个分支。同时，在物理学领域中，最

具有革命性的总的思想特征，大概就是抛弃了这样一种幻想：有一个纯基本粒子的世界，

在这些粒子之间只存在电的相互作用。

过分强调科学中四次机构革命和四次观念革命的同时性是很危险的，尽管如此，希

望有朝一日能辨明思想内容的变化与科学作风的变化之间以及科学研究机构的变化与从

事科学事业的方式的变化之间的某种因果关系，这种想法依然是很有吸引力的。

历史学家对其他伟大的科学革命的看法

据我所知，“第二次科学革命”这个术语，是由T．S．库恩引入科学史文献中的。

1961年，库恩在《爱希斯》杂志上发表了一篇论述测量在物理学中的作用的论文，在文

中他使用了这个术语。库恩的这篇文章（1977，178ff）原是递交给美国学会联合会测量

问题学术报告会的一篇论文。其他作者也许已经在库恩之前在不同的意义上提到过第二

次科学革命；但我可以断定，正是经过库恩的讨论，这个术语才正式地进入了有关科学

史、科学哲学和科学社会学的论述之中。

罗杰·哈恩关于第二次革命的思想提出得较早，但它与库恩的思想截然不同。哈恩

的观点见于他那部著名的研究巴黎科学院的著作（1971，275ff．），在他看来，第二次

科学革命，是“一场关键性的社会变革，它使科学进入了更为成熟的阶段，而且，像17

世纪的第一次革命一样，它超出了国界。”在描述中，哈恩并没有讨论第二次科学革命

期间科学的实际发展，他把注意力集中在作为这种革命特征的机构的变化上即：“一般

性的学术社团的衰亡和更为专业化的机构的兴起”以及“各不相关的科学学科的专业标

准的同时建立。”伴随着第二次科学革命的是各种大学和研究机构的出现，尤其是“高

等学府中”“专业科学”研究的出现。这个时代就是这样，“专业化的实验室”逐渐取

代了“问世纪以来在这一舞台上占统治地位的各种学会。”

哈恩特别让我们注意这一点，即科学共同体规模极大地扩充，这一规模因素本身，

“迫使机构发生了分化。”他发现，专业化的生产和发展，是各门科学中“学术问题日

益专门化”的必然结果，同时，也是”每一科目特有的实验要求的产物。”最后，哈恩

还要把专门化的兴起与“科学和科学的直接应用之间差距的不断缩小”连在一起，这种

缩小因素，使得“（相对于专门科学而言的）一般性科学的作用，在要求专门技术的情

况下，趋于减小。”哈恩看到教育方面出现了一个严重的问题；为了有效地发挥其作用，

一个“受过全面教育的工程师或医生”就需要尽可能使知识的专业化达到最高程度，这

样一来，“也就不可能同时期望对老的综合性科学亦即自然哲学有深刻的了解。”

另一位对其他的科学革命进行过探索的是史学家休·卡尼（1964，151-155）。他暗

示说，古代中国和由希腊的“科学活动”“也许可以不无公正地被看作是场革命”，而

且，自牛顿时代以来，“还发生过别的科学革命。”他发现，在19世纪末20世纪初曾经

发生过一次与哥白尼革命、伽利略革命以及牛顿革命等相类似的伟大革命：“这场科学

革命的伽利略，是苏格兰人克拉克·麦克斯韦，它的帕多瓦（Padua）“是剑桥大学的卡

文迪什实验室，它的开普勒则是爱因斯坦。提到这场革命，人们还会联想到另外一些人，

如瑞利勋爵，）卢瑟福，玻尔，薛定谔以及海森伯等、”在这段论述中，卡尼的以下陈

述非常有意思：“无论你对第一次科学革命中大学的重要性持什么观点，第二次革命中

大学的杰出作用看起来是毋庸置疑的。”他还指出，“政府对科学的赞助与第二次科学

革命的关系也值得我们注意。”最后，在书的“跋”中他提出了这样一种见解，“在19

世纪中还发生过第三次科学革命，其特点与法拉第和克拉克·麦克斯韦的领域中所发生

的革命毫无共同之处。”对此他作了如下的解释：“19世纪还经历了一场同样彻底的时

间探讨方面的革命……首先是地球的年龄，其次是人类的年龄，再次是宇宙的年龄，这

些最终都被看作是历史探讨的新的范畴。在对宇宙探讨方面的这场方式独特的革命，像

17世纪的数学革命一样，有着深远的意义。”但是，与卡尼的第二次革命不同，这第三

次科学革命并不包括专业机构的革新。而且，在他的介绍中也不包含伟大的达尔文革命，

他的介绍只限于物理学领域。不过，他确实提出了一个非常重要的论题，亦即，到了

“2O世纪中叶”，史学家不再认为，“哥白尼、伽利略和牛顿等人的成果”“能构成一

场独特的人类历史上前所未有的科学革命。”

在埃弗雷特·门德尔松论述“19世纪科学的来龙去脉”的一篇文章中（琼斯1966），

也有对第二次科学革命的陈述。在这部分陈述中，门德尔松强调了“19世纪科学的社会

结构中”的变化，他把注意力集中在新的杂志、新的科学协会和这样两种组织的发展上：

一种是基础广泛的科学组织如不列颠协会，另一种是新兴的致力于对科学特定的分支学

科进行专门研究的组织。谈到“在其中进行科学实践的社会机构中的那些变化”时，他

认为，也许可以把它们称之为“第二次科学革命”。对他来讲，这场革命可称作是典型

的科学工作者所具特征方面的根本性改变。门德尔松指出，在17－18世纪，科学家们大

都是业余爱好者。也就是说，他们并非依靠科学实践来谋生，他们或者是一些富有的无

需为生计操劳的人，或者是在一些完全不同的行业（如医疗、商业贸易、船舶建造等等）

中谋生的人。到了19世纪，科学家们逐渐开始从中层甚至中下层的社会中产生，因而，

“在科学本身的实践过程中，19世纪的科学家们不得不为他们所从事的科学活动寻求支

持。”这种变化中的一个明显的特征就是，科学共同体要“考虑其成员的职业需要”，

结果，“在寻找对科学家的认可和支持上花费了大量的时间。”

历史学家斯蒂芬·布拉什（1982）也对两次科学革命提出了他自己的看法。他认为，

第一次科学革命“发生在1500-1800年之间，它是哥白尼、伽利略、牛顿和拉瓦锡等人研

究工作的产物；”第二次革命发生在1800-1950年之间，它是“由道尔顿、达尔文、爱因

斯坦、玻尔、弗洛伊德以及其他许多人引起的。”他断言，“我们的文明世界只遇到过

两次全面的具有如此重大意义的革命。”我认为，布拉什所说的第二次科学革命，是人

们业已指出的有史以来所发生的各种革命中持续时间的长度居第二位的革命；它恰好是

历时最长的此类革命的一半，最长的革命，即鲁帕特·霍尔首先指出的那场从1500年到

1800年绵延了300年的事件。就像他能洞察到哥白尼赞同地压体系和爱因斯坦赞同狭义相

对论有着相似的理由一样，布拉什把达尔文和达尔文主义与20世纪的“物理学革命”相

比较也给人带来了烦恼。不过，考虑这些问题以及布拉什对未来可能的第三次科学革命

的总结性评论，也许会使我们离题太远了。无论如何，在我看来，把1500到1800年间的

事情不加区分地混在一起，说它们构成了具有重要意义的单一的科学革命，似乎太过分

了。

恩里克·贝龙写过一部有关“第二次科学革命的研究”的书，该书的总标题为《论

著中的世界》（意大利文版1976；英译版1980）。很难用几句话说清楚贝龙所构想的第

二次科学革命到底是什么。在他看来，这场革命起源于18世纪末到19世纪初的几十年间

的某一时期。“逐渐认识到彻底改变机械论式的世界观的必要性，”是这场革命的一个

组成部分。他发现，“要推翻科学上的这种世界观，其前提”就是要对“各种自然现象”

进行一系列的调查研究，这使得人们对“那种把宇宙理解为无始无终的宇宙钟的信念”

产生了怀疑。从“这场革命”中产生了一种“新的世界观，依据这种世界观来看，事物

不再是按照循环的模式重复出现的，而且也不再受一成不变的规则支配了。”相比之下，

这种新的世界是“受一种进化的过程制约的，这种进化过程对有机的和无机的物质形式

都会产生影响。”为阐述这种新思想所揭示出的“机械论传统中的”那些问题和矛盾，

人们做出了“不懈的努力”，这些努力“以及它们引起的对科学解释的思考”，就是

“这第二次科学革命”的基础。

这场革命始于“热力学、辐射理论、电磁场理论以及统计力学等新的理论的出现。”

贝龙发现，所有这些理论有一个共同之处，这就是，它们都“提出了物质结构和物理学

定律的真正意义的问题，”并且通过这种方式改变了伽利略-牛顿传统。尽管这基本上是

一场物理学革命，包括“对力学基础的全面反思，”但19世纪的历史表明，这种“物理

学领域中的新的世界观”已经“对其他科学，如生物学、化学和几何学’产生了深远的

影响。

贝龙说，他的“意图”就是“要证明19世纪经典物理学的革命性，”尽管他坚持认

为，这“并非必然会贬低人们通常所说的相对论和量子力学所具有的创新性。”他甚至

认为，“我们这个世纪的物理学”应当被看作是“始于18世纪末和19世纪最初十年的那

场革命中最棘手的问题的产物。”贝龙得出结论说，“这场第二次科学革命今天仍然在

进行着。”

在对贝龙此书的一篇富有洞察力的评论中，’和斯蒂芬·布拉什一开始就对“这场

‘第二次科学革命”’的定义，提出了他自己的看法——第二次科学革命就是“把量子

力学和相对论看作是物理学的基础，并用它们取代牛顿物理学的那些历史事件。”大部

分科学家和科学史家认为，这些事件是从1887年开始到1927年为止这段时期内的一段时

间中发生的（但未必都称它们是一场“第二次科学革命”，甚至未必称它们是一场连续

的“科学革命”）——在1887年和1927年迈克尔逊-莫雷实验的结果和海森伯的测不准原

理先后发表了。布拉什在描述中把贝龙的解释与更为常见的分析进行了对比。通常，人

们着重考虑的是“机械论的或决定论的世界观的失败，以及令人惊讶的实验结果的激增，

这些结果迫使人们放弃古典的空间、时间、物质和能量概念。”然而，正如布拉什指出

的那样，贝龙论证说，“第二次科学革命实际上早在19世纪以前就开始了。”而且，这

场革命“并非是机械论的衰落或某一组专门实验导致的结果，而是作为科学问题和客观

知识本源的数学理论的出现所孕育的产物。”

库恩和贝龙是依据数学与物理学的关系来认识第二次科学革命的（显然他们所说的

并非是同一场革命），他们丝毫未提具有革命性的机构变化。哈恩则强调指出，机构变

化是第二次科学革命的一个重要特征。门德尔松也强调了第二次科学革命所具有的机构

特征或社会学特征。卡尼主要关心的是物理学中的变化，但他注意到，在19世纪，不同

的民族有着不同的科学传统，而政府对科学的支持也是因国而异的。只有伊恩·哈金在

认识上实现了卓越而大胆的飞跃，他指出了观念上的第二次科学革命与机构上的第二次

科学革命之间的联系。

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