科學革命：他們知道了什麼、怎麼知道的，他們用知識做什麼（新版）

　　科學從來就不是中立的，也並非一項純粹追求真理的事業；不過它仍是人類關於自然世界最可靠的知識。 　　1939年，法國哲學與歷史學家夸黑提出「科學革命」一詞，並盛讚其為自希臘時代以來，「人類心靈所達到，或說所遭逢過最深遠的革命。」幾年後，英國歷史學家巴特菲爾德說，科學革命的「光芒掩蓋了基督教崛起之後的一切成就，它讓文藝復興和宗教改革顯得只不過是歷史的插曲……（科學革命是）現代世界與現代心智狀態的真正起源。」 　　「科學革命」的概念我們都很熟悉，不過究竟什麼才是科學？什麼才是科學史討論的對象？十七世紀種種「新」觀點、「新」方法，真的與之前的歷史無關？歷史究竟是連續、還是斷裂的？本書作者謝平開宗明義，介紹十七世紀西歐重要的科學成就，再發揮其科學知識社會學的專長，分析並探討「科學事實」如何在複雜的社會過程中取得正當性，以及如何從科學、宗教以及國家力量的複雜關係，來理解十七世紀追求科學知識的動機與條件。 　　本書從啟蒙時代講起，第一章處理了一般談論科學革命時會提及的標準議題，包括當時對亞里斯多德自然哲學的挑戰、以哥白尼的太陽中心論取代地球中心論，以及利用機械比喻自然的說法。第二章把討論焦點轉向那個時代的人是如何更積極、更務實地「製造」知識這回事。第三章將自然知識所服務的一系列目的，置於十七世紀具體的歷史時空之中。自然知識並不只是信念，某個程度它也是資源。 　　謝平將科學革命置於社會脈絡中解讀，累積十餘年有關「科學革命」的歷史研究，集合各家說法，呈現對「科學革命」的最新詮釋。

　　‧謝平的論述可靠、細緻、清楚。他不是反對科學，也不是貶低科學的價值，而是要揭露由人類努力打造出來的科學，內涵多麼豐富。──《科學》雜誌 　　‧我們或許可以把《科學革命》看成謝平對當代科學史學術寫作的反省，更是普及科學史學術研究成果的嘗試。──陳恒安，本書導讀

導讀　歷史上沒有科學革命這回事？／陳恒安 致謝詞 導論 「科學革命」這個名詞的歷史 為什麼還要書寫科學革命？ 一些歷史學的議題 ──第１章── 他們知道了什麼？ 知識的視野和自然的本質 挑戰以人類為中心的宇宙觀 大自然是個機械 將性質加以數學化 自然界的數學結構 ──第２章── 他們怎麼知道的？ 閱讀自然之書 經驗的構成 經驗的控制 製造事實的機制 如何製造一個實驗事實？ 自然知識的疆界 讓知識公開 什麼才是實驗的重點？ ──第３章── 他們用知識做什麼？ 自然哲學的自我治療 自然知識與國家權力 科學作為宗教的女僕 自然與上帝，智慧與意志 自然與目的：科學世界裡的祕境 無私與自然知識的運用 參考文獻

導論（摘錄） 為什麼還要書寫科學革命？ 　　還有其他理由使得歷史學家對於科學革命的既有範疇感到不安。首先，近年來，歷史學家不再認為單一的思想觀念可以在概念空間裡自由地流動。過去，學者把「科學革命」視為獨立的概念或抽象的心理狀態，但新的解釋則堅持，觀念是更廣泛的文化與社會脈絡的一部分。如今我們對十七世紀科學變遷和宗教、政治以及經濟模式之間的關係有更深刻的理解。其次，更根本的是，一些歷史學家希望以具體的人類實作為研究對象，因為概念或觀念是從具體的人類活動中誕生的。我們應該關心，當人們進行或確認一個觀察、證明了一條公式，或完成一項實驗時，實際上做了什麼？將科學革命理解成「人類的活動史」，會非常不同於把它理解成（自由流動的）概念的「概念史」。最後，歷史學家對「誰」創造了科學革命，也很感興趣。什麼樣的人開創了這樣的變革？當他們點燃這場革命之火，同時代的人都相信他們嗎？還是只有一小部分的人相信？如果只有非常少數的人參與，我們為什麼會說科學革命是個影響「我們」重新看待世界的重大革命？為什麼會說科學革命開啟了「我們」此刻的現代性？這一連串的問題若不解決，將變成我們在使用科學革命這個概念時，習焉不察的陷阱。要回答這樣的問題，意味著我們得對現代早期的科學變革有套解釋，以符合我們這個凡事較不斬釘截鐵，但充滿好奇心的時代。 　　即便有這些合理的懷疑與不確定，書寫科學革命仍是有意義的。主要的考量有兩個，第一，許多十六世紀晚期和十七世紀的重要人物都曾明確表示，他們致力推動非常新穎、重要的自然知識，並發展新的實作，人們透過實作，獲取、評價和交流正統的知識。他們認為自己是「現代論者」，有別於「傳統」的思考與實作模式。在這層意義上，今日所謂「科學革命的巨變」來自他們（和被他們攻擊的人士）的說法，科學革命來自二十世紀中葉的歷史學家發明一說，實則過於簡化。所以我們可以這麼說，十七世紀有人有意識且大規模地改變人們對自然的信念，以及獲取自然知識的方法。一本探討科學革命的書理應告訴讀者當時的這些企圖，不論這些企圖當時是否成功，以及彼此之間是否相互競爭、或是矛盾。 　　但是為什麼我們選擇只說某些故事，而不說其他的呢？如果在十七世紀，不同的人持有不同的世界觀，我們該如何挑選我們的主角和他們的信念？例如，某些「自然哲學家」主張理論化，同時也有某些學者力倡蒐集事實和實驗，相對來說比較沒那麼理論化的實作。又例如，將物理學數學化需要的訓練就與植物學非常不同。另外，天文學該如何研究、什麼才是天文學家該有的信念，也往往有不同看法；被稱為「真科學」的天文學和化學，與被稱為「偽科學」的占星學與煉金術之間的爭議極多；不同實作者對於「自然研究」的範疇，也有相當不同的理解。這真的一點都不誇張。在這些爭議下被建構出來的「科學革命」，其概念下的文化實作也不見得完全能對應現代早期或十七世紀所指涉的科學範疇。歷史學家對於哪些實作才是科學革命的「核心」有不同看法；而當時的參與者對於何種實作生產出的是純正的知識，哪些已經經過徹底改造，也多有爭論。 　　更根本的判斷標準是，我們應該理解到十七世紀的「大部分人」──甚至是大部分受過教育的人──並不相信專業實作者所相信的，也不認為解釋世界的方式發生了劃時代的革命。如果有人寫了一本完整論述十七世紀自然思想的歷史，卻一點沒提及傳統裡所謂的科學革命，也一點都不令人驚訝。 　　科學革命這個概念至少表現出「我們」對自己祖先的興趣，這裡「我們」是指的是二十世紀晚期的科學家，他們認為自己所相信的，就是自然的真理；而這樣的關注足以成為我們撰寫科學革命歷史的第二個正當理由。科學史家長期以來都對「當代取向」（presented-oriented）的歷史頗有微詞，認為當代取向的歷史往往自以為是地解釋過去發生的事。但是我們也沒有必要因為這樣就放棄瞭解人類如何從過去走到現在、誰是我們的祖先、我們與過去有什麼樣的連結。在這層意義下，針對十七世紀科學革命的歷史寫作可以詮釋這些轉變──當然，絕對不是直接或簡化地──這些轉變形成當代的某些特色，又因為某些特別的目的，我們也對這些特色感到興趣。科學革命的故事，就如同達爾文演化論中講述人類起源的生命之樹之於整個人類歷史的意義，我們不需要預設這樣的故事能完全解釋幾億年前的生命樣態。細數科學革命的歷史沒有錯，只是我們仍然必須注意，不要給予過分的詮釋。過度聚焦前人先行者的角色並無法合理解釋過去發生的事，因為伽利略、笛卡兒或波以耳並不是典型的十七世紀義大利人、法國人或英國人；提到他們時若只強調他們那些今日已廣被接受的理論，例如自由落體定律、彩虹的光學原理、或理想氣體定律，我們就不可能真正掌握得住他們的專業與研究項目在十七世紀的意義和重要性。 　　過去並不是在某一瞬間突然變成「現代世界」，這表示如果我們發現十七世紀的科學實作者既具備現代元素，同時也保有傳統色彩時，不應該過於驚訝；他們的觀念需要透過幾代的轉化與改變，才會成為今天的「我們」。而且最終，當我們說著前人，或是這個一脈相承的傳統一開始的故事時，所提到的那些人、那些思想、那些實作，總是反映出某些當代的興趣。我們在伽利略、笛卡兒和牛頓的故事裡，反映了二十世紀末的科學信念，以及我們對這些信念的評價。我們可以基於不同的目的，將現代世界的某些部分追溯回被伽利略、波以耳、笛卡兒和牛頓「擊敗」的哲學家身上，找出一套與現在認可的科學先賢所提出非常不同的，關於自然的知識與看法。我們甚至可以證明十七世紀大部分的人並沒有聽過那些現在被我們景仰傳頌的科學先賢；當時人們所相信的，可能與被我們「挑選出來」的科學前輩所相信的非常不同。再者，十七世紀大多數的人並不住在歐洲，並不知道他們正活在「十七世紀」，也沒有意識到有一場科學革命正在發生。有一半的歐洲人是女人，她們幾乎沒有參與科學文化；大部分的歐洲人（包括男人和女人）若不是文盲，就是沒有接受過正規教育，無法加入科學革命的行列。

自然與目的：科學世界裡的祕境 這本描述科學革命之作有個一以貫之的主題，就是現代論實作者對於以目的論來詮釋自然現象（也就是把自然效果的目的當成是它的成因）的猜疑，甚至是強烈的排斥；從伽利略與霍布斯對於亞里斯多德學派「自然位置」的批評開始，到梅森以機械論取代「文藝復興時期的自然主義」，再到波以耳對於用哲學性的語言使用「自然定律」的慎重。我們可能會想要下一個簡化的結論，認為這個主題捕捉了科學革命的「本質」，或至少是機械論自然哲學的本質：機械論詮釋就這樣取代目的論詮釋，而現代性就此形成。 但是之前的篇幅卻正好說明了，這樣的結論是不正確的。非常多的十七世紀實作者意識到機械論的詮釋範圍是有限的。自然哲學家的言語可能是機械論的，擱置了所有的目的性，但即便如此，能夠以機械論加以詮釋的，也不見得就等同於世界上的所有現象。其他的實作者雖然也同樣折服於機械論的詮釋價值，卻不認為自然哲學家在提供關於世界的敘述時會有這樣的限制。一方面，笛卡兒設想了一個上帝可能創造的假想世界，一個完全禁得起機械論詮釋的世界：這就是自然哲學家需要去解釋的世界。另一方面，如波以耳及雷（John Ray）這些作家的關切則在於，追尋上帝在祂所真正創造的世界中的意圖及設計。這就是為何他們覺得，當自然界中的證據夠清楚，以目的性來詮釋世界，在哲學上是合宜的。構成「自然神學」基石的設計論證就是在這個意義上成為一個目的論詮釋：它以神聖的意圖來解釋自然構造如何適應其功能。這些在詮釋策略上的差異反映出了，關於「什麼是自然哲學家與自然史學家的正經事」之不同看法。所有的實作者可能會原則上同意，改革後的自然知識應該要消除疑慮、確保正確的信念，並保障維持道德秩序所需的基礎；但他們對於該如何架構自然研究，使其適於從事這些任務上則意見分歧。 對部分哲學家來說，對自然的認知裡會有一個適當的位置留給非機械論及目的論詮釋。在這種情況下，我們不該說機械論是「不完全的」，因為這可能影射了自然哲學家的工作只有提供機械論詮釋，無論那是何種自然現象，或是否有足夠的證據支持這樣的詮釋。比方說，波以耳便為最終成因的哲學適當性提供了一個深思熟慮的辯護，特別是在（但不完全是）詮釋生命體時：「我們所知的自然界中的一切，動物的身體結構可能是最適合以最終成因來加以解釋的。」生命結構的高度複雜性，加上其結構明顯地適應其功能，這些都迫使我們相信存在著一位「理性的管理者」。我們或許可以說，複雜及適應是藉由機械方法而發生的，但卻無法說它們的出現與具知性的設計無關。 到了十七世紀末、十八世紀初，牛頓爵士（Sir Isaac Newton），他有時被稱頌是將機械論哲學帶到完美境界的哲學家，表達了其對於全面提供機械論詮釋的哲學感到不耐。如第一章所示，牛頓並不願意指明重力的機械論成因，同樣的情況也出現在他關於磁力、電力，以及生命現象的處理方法。是誰決定自然哲學的工作定義就是提供明確的機械論成因說明？如果這是自然現象所顯明的，為什麼不使用吸引力或排斥力這種「主動的力」？這樣做不必然就是回到亞里斯多德學派，或文藝復興時期神祕論的談法：「我所探討的這些原理，並不是那種由特定事物歸結來的神祕特性，而是自然的普遍定律，事物因此形成；藉由現象，它們的真實得以顯現，雖然它們成因尚未被發現。這些是明顯的特質，只有其成因才是神祕的。」這不是哲學，而是在我們的感知及智力尚無法確切發現成因假說時，「捏造出」（或以想像調製出）的假說，即使（特別）是那些機械論成因的假說。牛頓寫道，「關於物體，我們能看見的只有其特徵及顏色，能聽到的只有聲音，能碰觸到的只有外部表面，能聞到的只有氣味，能嚐到的只有滋味；但物體內部的物質並不是我們的感知或我們心靈的內省所能瞭解的。」如果其他的實作者將適當的自然哲學等同於提供機械論說明，在此，牛頓則表明了他滿足於自然最終的不可解。應該要認清，知性的適當侷限。自然哲學會是塊堅固而確定的岩石，但其四周則為巨大的神祕海洋所環繞。