第六章 科學的興盛
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萬事萬物都有關聯到人的目的。
在牛頓時代，地球是一個并不特别顯赫的恒星的一顆小小衛星；天文學距離之大使地球相形下不過是個針尖罷了。
看來決不會，這個龐大的宇宙機構是全為這針尖上的某些小生物的利益有意安排的。
何況，“目的”從亞裡士多德以來一直構成科學概念的一個内在部分，現在由科學方法中被驅逐出去。
任何人都可以仍相信上天為宣示神的榮耀而存在，但是什麼人也不能讓這信念幹預天文計算，宇宙也許具有目的，但是“目的”不能在科學解釋中再占有地位了。
哥白尼學說本來應當有傷人類自尊心，但是實際上卻産生相反效果，因為科學的輝煌勝利使人的自尊複活了。
瀕死的古代世界像是罪孽感邪祟纏體，把罪孽感這種苦悶又遺贈給了中世紀。
在神前謙卑，既正當又聰明，因為神總是要懲罰驕傲的①。
疫疠、洪水、地震、土耳其人、鞑靼人和彗星，把若幹個陰郁的世紀鬧得狼狽無措，人感覺隻有謙卑再謙卑才會避開這些現實的或将臨的災禍。
但是當人們高奏凱歌： 自然和自然律隐沒在黑暗中。
神說“要有牛頓”，萬物俱成光明②。
這時候要保持謙卑也不可能了。
①按天主教義說，有七件難赦的重罪（“七罪宗”）是萬惡根源，“驕傲”為首。
——譯者 ②這是英國詩人波普（AlexanderPope，1688—1744）為牛頓寫的兩行墓志銘體詩，最早發表在1735年（牛頓在1727年逝世）。
原詩句的口吻情調使人自然聯想到《舊約》開首《創世記》的最前三節，這裡譯文的語氣也略拟中文本聖經。
——譯者 至于永罰，偌大宇宙的造物主一定還有較好的事操心，總不緻為了神學上一點輕微過錯把人送進地獄。
加略人猶大可能要受永罰，但是牛頓哪怕是個阿利烏斯派信徒，也不會入地獄。
自滿當然還有許多别的理由。
鞑靼人已被拘束在亞洲地界，土耳其人也漸漸不成威脅。
彗星讓哈雷殺掉了尊嚴；至于地震，地震雖然仍舊令人恐駭，可是有趣得很，科學家對它簡直談不上遺憾。
西歐人急速地富足起來，逐漸成為全世界的主子：他們征服了北美和南美，他們在非洲和印度勢力浩大；在中國，受尊敬，在日本，人懼怕。
所有這種種再加上科學的輝煌勝利，無怪十七世紀的人感覺自己并非在禮拜日還自稱的可卑罪人，而是十足的好樣人物。
有某些方面，現代理論物理學的概念與牛頓體系的概念是不同的。
首先說十七世紀時占顯著地位的“力”這個概念吧，這已經知道是多餘的了。
按牛頓講，“力”是運動在大小或方向上起變化的原因。
把“因”這個概念看得很重要，而“力”則被想像成推什麼或拉什麼的時候所經驗到的那種東西。
因為這緣故，引力超距離起作用這件事被當成是萬有引力說的一個反對理由，而牛頓本人也承認，必定存在着傳遞引力的某種媒質。
人們逐漸發現，不引入“力”概念，所有的方程也能夠寫出來。
實地觀察得到的是加速度與方位配置間的某種關系；說這種關系是通過“力”作媒介造成的，等于沒有給人的知識增添半點東西。
由觀察知道行星時時有趨向太陽的加速度，這加速度随行星和太陽之間的距離平方反變。
說這事起因于萬有引力的“力”，正好像說鴉片因為有催眠效能，所以能催人入眠，不過是字句問題。
所以現代的物理學家隻叙述确定加速度的公式，根本避免“力”字；“力”是關于運動原因方面活力論觀點的幽魂發顯，這個幽魂逐漸被祓除了。
在量子力學誕生以前，一直沒出現任何事情來略微變更頭兩條運動定律的根本旨趣：就是說，動力學的定律要用加速度來表述。
按這點講，哥白尼與開普勒仍應當和古代人劃歸一類；他們都尋求表述天體軌道形狀的定律。
牛頓指明，表述成這種形式的定律決不會超乎近似性定律。
行星由于其它行星的吸力所造成的攝動①，并不作準确的橢圓運動。
同樣理由，行星軌道也決不準确地重複。
但是關于加速度的萬有引力定律非常簡潔，牛頓時代以後二百年間一直被當成十分精确。
這個定律經過愛因斯坦訂正，依舊是關于加速度的定律。
①開普勒定律隻對兩個天體所成的系統來講嚴格正确。
行星因受其它行星引力的影響，略偏離橢圓軌道，這種作用在天文學上叫“攝動”。
——譯者 固然，能量守恒定律不是關于加速度而是關于速度的定律；但在應用這條定律的計算中，必須使用的仍舊是加速度。
至于量子力學帶來的變革，确實非常深刻，不過多少可說還是争論不定的問題。
有一個加到牛頓哲學上的變革，這裡必須提起，就是廢棄絕對空間和絕對時間。
讀者會記得，我們曾結合講德谟克裡特談到過這個問題。
牛頓相信有一個由許多“點”構成的空間，一個由許多“瞬刻”構成的時間，空間和時間不受占據它們的物體及事件影響，獨立存在。
關于空間，他有一個經驗論據支持其個人意見，即物理現象令人能辨認出絕對轉動。
假如轉動桶裡的水，水湧上四圍桶壁，中央下陷；可是若不讓水轉動而轉動桶，就沒有這個效果。
在牛頓時代以後，設計出了傅科擺實驗①，大家一向認為這實驗證明了地球自轉。
即便按最現代的意見，絕對轉動問題仍然造成一些困難。
如果一切運動是相對的，地球旋轉假說和天空回轉假說的差别就純粹是辭句上的差别；大不過像“約翰是詹姆士的父親”和“詹姆士是約翰的兒子”之間的差别。
但是假若天空回轉，星運動得比光還快，這在我們認為是不可能的事。
②不能說這個難題的現代解答是完全令人滿意的，但這種解答已讓人相當滿意，因此幾乎所有物理學家都同意運動和空間純粹是相對的這個看法。
這點再加上空間與時間融合成“空時”③，使我們的宇宙觀和伽利略與牛頓的事業帶來的宇宙觀相比，發生大大改變。
但是關于這點也如同關于量子論問題，現在我不再多談。
①傅科（JeanBernardLéonFoucault，1819—68），法國物理學家。
1851年他在巴黎用長67米的繩吊28公斤重的錘做成單擺，根據擺的振動而發生順時針方向的運動，來證明地球自轉。
——譯者 ②恒星距離地球極遠，星發出光來傳到地上至少須經過幾年，而星圍繞地球的圓周比這距離更大幾倍。
假若恒星每日繞地球回轉一周，即是說它在二十四小時内走過光在若幹年才能走完的路程，運動得比光快的多。
但是據相對論，宇宙中一切速度不可能超過光速。
——譯者 ③相對論把空間和時間統一起來，除空間的三度以外，将時間看成第四度，這樣構成的四度連續體叫“空時”。
——譯者
在牛頓時代，地球是一個并不特别顯赫的恒星的一顆小小衛星；天文學距離之大使地球相形下不過是個針尖罷了。
看來決不會，這個龐大的宇宙機構是全為這針尖上的某些小生物的利益有意安排的。
何況，“目的”從亞裡士多德以來一直構成科學概念的一個内在部分，現在由科學方法中被驅逐出去。
任何人都可以仍相信上天為宣示神的榮耀而存在，但是什麼人也不能讓這信念幹預天文計算，宇宙也許具有目的，但是“目的”不能在科學解釋中再占有地位了。
哥白尼學說本來應當有傷人類自尊心，但是實際上卻産生相反效果，因為科學的輝煌勝利使人的自尊複活了。
瀕死的古代世界像是罪孽感邪祟纏體，把罪孽感這種苦悶又遺贈給了中世紀。
在神前謙卑，既正當又聰明，因為神總是要懲罰驕傲的①。
疫疠、洪水、地震、土耳其人、鞑靼人和彗星，把若幹個陰郁的世紀鬧得狼狽無措，人感覺隻有謙卑再謙卑才會避開這些現實的或将臨的災禍。
但是當人們高奏凱歌： 自然和自然律隐沒在黑暗中。
神說“要有牛頓”，萬物俱成光明②。
這時候要保持謙卑也不可能了。
①按天主教義說，有七件難赦的重罪（“七罪宗”）是萬惡根源，“驕傲”為首。
——譯者 ②這是英國詩人波普（AlexanderPope，1688—1744）為牛頓寫的兩行墓志銘體詩，最早發表在1735年（牛頓在1727年逝世）。
原詩句的口吻情調使人自然聯想到《舊約》開首《創世記》的最前三節，這裡譯文的語氣也略拟中文本聖經。
——譯者 至于永罰，偌大宇宙的造物主一定還有較好的事操心，總不緻為了神學上一點輕微過錯把人送進地獄。
加略人猶大可能要受永罰，但是牛頓哪怕是個阿利烏斯派信徒，也不會入地獄。
自滿當然還有許多别的理由。
鞑靼人已被拘束在亞洲地界，土耳其人也漸漸不成威脅。
彗星讓哈雷殺掉了尊嚴；至于地震，地震雖然仍舊令人恐駭，可是有趣得很，科學家對它簡直談不上遺憾。
西歐人急速地富足起來，逐漸成為全世界的主子：他們征服了北美和南美，他們在非洲和印度勢力浩大；在中國，受尊敬，在日本，人懼怕。
所有這種種再加上科學的輝煌勝利，無怪十七世紀的人感覺自己并非在禮拜日還自稱的可卑罪人，而是十足的好樣人物。
有某些方面，現代理論物理學的概念與牛頓體系的概念是不同的。
首先說十七世紀時占顯著地位的“力”這個概念吧，這已經知道是多餘的了。
按牛頓講，“力”是運動在大小或方向上起變化的原因。
把“因”這個概念看得很重要，而“力”則被想像成推什麼或拉什麼的時候所經驗到的那種東西。
因為這緣故，引力超距離起作用這件事被當成是萬有引力說的一個反對理由，而牛頓本人也承認，必定存在着傳遞引力的某種媒質。
人們逐漸發現，不引入“力”概念，所有的方程也能夠寫出來。
實地觀察得到的是加速度與方位配置間的某種關系；說這種關系是通過“力”作媒介造成的，等于沒有給人的知識增添半點東西。
由觀察知道行星時時有趨向太陽的加速度，這加速度随行星和太陽之間的距離平方反變。
說這事起因于萬有引力的“力”，正好像說鴉片因為有催眠效能，所以能催人入眠，不過是字句問題。
所以現代的物理學家隻叙述确定加速度的公式，根本避免“力”字；“力”是關于運動原因方面活力論觀點的幽魂發顯，這個幽魂逐漸被祓除了。
在量子力學誕生以前，一直沒出現任何事情來略微變更頭兩條運動定律的根本旨趣：就是說，動力學的定律要用加速度來表述。
按這點講，哥白尼與開普勒仍應當和古代人劃歸一類；他們都尋求表述天體軌道形狀的定律。
牛頓指明，表述成這種形式的定律決不會超乎近似性定律。
行星由于其它行星的吸力所造成的攝動①，并不作準确的橢圓運動。
同樣理由，行星軌道也決不準确地重複。
但是關于加速度的萬有引力定律非常簡潔，牛頓時代以後二百年間一直被當成十分精确。
這個定律經過愛因斯坦訂正，依舊是關于加速度的定律。
①開普勒定律隻對兩個天體所成的系統來講嚴格正确。
行星因受其它行星引力的影響，略偏離橢圓軌道，這種作用在天文學上叫“攝動”。
——譯者 固然，能量守恒定律不是關于加速度而是關于速度的定律；但在應用這條定律的計算中，必須使用的仍舊是加速度。
至于量子力學帶來的變革，确實非常深刻，不過多少可說還是争論不定的問題。
有一個加到牛頓哲學上的變革，這裡必須提起，就是廢棄絕對空間和絕對時間。
讀者會記得，我們曾結合講德谟克裡特談到過這個問題。
牛頓相信有一個由許多“點”構成的空間，一個由許多“瞬刻”構成的時間，空間和時間不受占據它們的物體及事件影響，獨立存在。
關于空間，他有一個經驗論據支持其個人意見，即物理現象令人能辨認出絕對轉動。
假如轉動桶裡的水，水湧上四圍桶壁，中央下陷；可是若不讓水轉動而轉動桶，就沒有這個效果。
在牛頓時代以後，設計出了傅科擺實驗①，大家一向認為這實驗證明了地球自轉。
即便按最現代的意見，絕對轉動問題仍然造成一些困難。
如果一切運動是相對的，地球旋轉假說和天空回轉假說的差别就純粹是辭句上的差别；大不過像“約翰是詹姆士的父親”和“詹姆士是約翰的兒子”之間的差别。
但是假若天空回轉，星運動得比光還快，這在我們認為是不可能的事。
②不能說這個難題的現代解答是完全令人滿意的，但這種解答已讓人相當滿意，因此幾乎所有物理學家都同意運動和空間純粹是相對的這個看法。
這點再加上空間與時間融合成“空時”③，使我們的宇宙觀和伽利略與牛頓的事業帶來的宇宙觀相比，發生大大改變。
但是關于這點也如同關于量子論問題，現在我不再多談。
①傅科（JeanBernardLéonFoucault，1819—68），法國物理學家。
1851年他在巴黎用長67米的繩吊28公斤重的錘做成單擺，根據擺的振動而發生順時針方向的運動，來證明地球自轉。
——譯者 ②恒星距離地球極遠，星發出光來傳到地上至少須經過幾年，而星圍繞地球的圓周比這距離更大幾倍。
假若恒星每日繞地球回轉一周，即是說它在二十四小時内走過光在若幹年才能走完的路程，運動得比光快的多。
但是據相對論，宇宙中一切速度不可能超過光速。
——譯者 ③相對論把空間和時間統一起來，除空間的三度以外，将時間看成第四度，這樣構成的四度連續體叫“空時”。
——譯者