牛頓「自然哲學」之巨大革命：權威終可被公開批評

文：布萊恩・麥奇（Bryan Magee）

牛頓，至高無上的科學家

If I have seen further it is by st anding on the shoulders of giants.

如果我可以看得更遠，那是因為我站在巨人們的肩膀上。

——牛頓（Isaac Newton）

接下來要介紹的牛頓（Isaac Newton，西元1642∼1727年），或許可以說是歷史上最厲害的科學家，最偉大的天才。他才剛嶄露頭角，大約23∼24歲，就正確分析出光的構成要素，發明了微積分，而且不只是清楚地陳述了地心引力的概念，更導出了地心引力的法則；這些全都是在他工作第一年內完成的。

他重新修訂和校正了克卜勒和伽利略的觀念，舉例來說，他調整了克卜勒的三大行星運動定律的公式，成為後來眾所周知的牛頓運動定律，並且慢慢建構起一個數學化的物理系統，讓他可以將行星系統描繪成一個完整且精確的圖像。這些成果都刊登在1687年，他出版的《原理》（Principia，這是縮寫，原本的拉丁文書名更長）一書中，這本書讓他聲名遠播。

牛頓在知識上的成就令人歡欣鼓舞，不過54年前（西元1633年），羅馬教宗還因為伽利略主張地球自轉而公開譴責他，而如今牛頓做出了整個行星體系的精確運作模型。

這種研究命名為「自然哲學」，因為它的目的是理解大自然的運作。哲學和科學的差異在這時尚未區分，那是下一個世紀的事情了。與此同時，自然哲學引發了一個前所未有的巨大革命，徹底改變了大眾思考方式。畢達哥拉斯曾發表整個物質世界都能用數學來解釋的洞見，而兩千年後，他終於獲得平反及證據。

如今已經確立物理宇宙的運作確實遵循某種定律，而人類已能辨識這些定律，也能以數學方程式來表達。由於這些方程式的恆常性，首次賦予了人類進行科學預測的能力。不論任何物理系統，只要能得知其現狀的完整描述，我們就可以藉由牛頓定律的幫助，精確地預測未來這個系統的狀態將是如何。這使得許多了解新科學的人產生前所未有的支配感，彷彿以他們的理解就能馴服宇宙。

後來牛頓的力學被運用在機器發展上，間接促使了工業革命，導致這種無所不能的感覺在隨後的數個世代裡更為膨脹。人類似乎成了自然界的主宰，不只是理論的詮釋上，也體現在實際宰制和開發上。

此外，地球不僅不是宇宙的中心，還只是一個小恆星系統裡的一個小小的行星，讓人類愈來愈難相信整個宇宙存在的目的和我們有關。甚至有愈來愈多人不相信上帝的存在，認為人類自身，才是這個已知世界的主宰；這在接下來的三個世紀裡成為西方文明的主流思想。

新的世界觀——翻轉傳統與權威

上述種種發現徹底改變了傳統思考結構以及權威的角色。人們愈來愈相信，在追求真理的道路上，傳統是一個累贅，而權威沒有置喙的餘地。

任何以「X為真」這種形式的陳述，不再有人問：「哪一個權威說的？」而是問：「你的證據是什麼？你的證明在哪裡？」權威終於也成為可以公開批評和質疑的對象，就如同其他事情一樣。

當然，這些偉大的知識改革要臻至成熟還需要時間，但是它們卻扮演了一個重要的角色，為中世紀畫下尾聲。

天主教會失去了對歐洲知識分子及文化生活的控制，尤其是那些信奉新教的國家，或許在仍然信奉天主教的國家多撐了一段時間，但到最後，教會還是幾乎完全失去了控制權。

在科學的層面上，這個被拋棄的世界觀基本上屬於亞里斯多德主義。前文提過，在中古時代的最後幾個世紀中，思想家們如雨後春筍紛紛冒出頭來，並在托馬斯時達到高峰，他們努力要將亞里斯多德的作品整合進天主教會的世界觀中。在某個程度上他們是成功的，然而一個無可避免的後果是，歷經了文藝復興到宗教改革等幾個時期後，歐洲知識界和文化生活的領導人物紛紛拋棄或不再理會基督宗教的宰制，這不僅意味著反對教會和《聖經》的權威，也反駁了亞里斯多德的權威。所以這個新的科學世界觀必然得努力幾個世代來站穩腳步，以對抗亞里斯多德的世界觀。

Where the statue stood Of Newton, with his prism and silent face,The marble index of a mind for ever Voyaging through strange seas of Thought, alone.

那裡矗立著牛頓的塑像，帶著方正而沉靜的臉孔，這個堅實的靈魂，永遠孤獨地航行在陌生的思想之海。

——威廉．華茲華斯（William Wordsworth）

牛頓重要作品

在他的《原理》中，牛頓以數學方程式說明了萬有引力理論和三個運動定律。在《光學》中則證明了白色的光，是由可見光譜上的所有顏色（從紅色到紫色）組成。

法國的景觀建築師安德烈．勒諾特讓古典園藝風格臻至完美。他設計的凡爾賽和子爵城堡的花園是當時最完美的象徵。他利用寬廣的平臺，還有從房子主要入口延伸而出的主要軸線，來達到幾何學式的平衡，包括扶手欄杆、噴水池和塑像的擺設，都是相互對稱。

“God said, Let Newton be!”
「上帝說，讓牛頓來。」

How Could Belief in God be Reconciled with th e Revelations of Science?

要如何才能夠調和上帝的信仰以及科學的發現呢？

一般認為艾薩克．牛頓是唯一除了愛因斯坦之外，史上最偉大的科學家。其中最值得稱道的是，他是第一個對於地球在太空中的運動，還有行星系統（地球只是這系統的一部分）的運作提供大量精確說明的人。

人類居住在地球表面上已經幾十萬年，卻無法了解我們在太空中的家本質為何，而牛頓將其揭露出來。這在人類歷史上，是一個特殊的啟蒙時刻。如同亞歷山大．波普（Alexander Pope）著名的詩所述：自然與自然定律隱藏在黑夜中；上帝說，讓牛頓來。

於是，一切頓時光明。

但是牛頓揭露出來的，不只是萬事萬物的整個體系。他的定律也能應用在所有地球表面上物體的運動。它將靜力學和動力學帶向顛峰，並加以應用在科技上，促使工業革命發生，也因此改變了地球的面貌—更不用說，改變了人類社會的本質。

牛頓的作品對於哲學影響甚鉅。此後，每一位哲學家都必須遵循新科學，任何對實在界的描述都必須以合理的方式，與科學所揭露的實在界整合。不只如此，任何知識的本質、求得的方式，以及理論基礎，都必須符合科學，才能獲得信賴。

Photo Credit:Bonhams@ CC0 Public Domain

所有科學涉及的範圍，教會和國家的古老權威幾乎就不復存在。「真理是什麼」已經不再仰賴於這些權威說了什麼，如今，真理是以獨立於權威之外、獨自運作的方法所建立。過去的權威已無法再左右社會大眾的智性發展。