求真，以科学的名义

系列《言必称希腊还是中国》之3.6

台伯河是罗马市的母亲河，贯穿市中心。正值枯水季节，河水舒缓，河面较低，不时见到有人在悠闲地垂钓。我这个外乡人与周边的慢节奏极不协调，为赶往梵蒂冈，不时还要加快脚步。用中国效率在欧洲旅游，结果忙中出错，错过了一个叫鲜花广场的景点。它离台伯河很近，因广场上矗立着布鲁诺的雕像而闻名。

布鲁诺（1548～1600）出身于那不勒斯附近一个破落小贵族家庭。那不勒斯也是文艺复兴的重镇之一，布鲁诺青年时进该市教会的隐修院学习，因表现出异端思想，于1576年离开家乡，开始流浪生涯。此后十几年，布鲁诺周游列国，时而座上宾，时而阶下囚。他到过瑞士、法国、英国、德意志，最后回到意大利。布鲁诺继承和发展哥白尼的学说，提出宇宙无限论及多个世界论。他的异端思想既不容于天主教，也不被新教接受，最后落于教廷之手。由于死不悔改，关押七年之后在鲜花广场被烧死。为避免追随者纪念，骨灰被扔进台伯河，流入大海。

布鲁诺画像和罗马鲜花广场上的布鲁诺雕像。

哥白尼（1473～1543）在临终前出版的《天体运行论》中，详述了自己主张的日心说理论，这在科学史中被称为“哥白尼革命”，也被视为科学革命的开端。布鲁诺对科学研究所下功夫不多，如果置身于古希腊，可以称为科学家，但是因为在哥白尼之后，所以他更像是一位科学思想的传播者。正由于此，布鲁诺的言行非常容易被教会抓住把柄，再加上宁死不屈的性格，最终导致惨剧发生。相比之下，伽利略（1564～1642）更幸运一些。

哥白尼在进行天文观测，当时还没有发明天文望远镜。

伽利略向威尼斯权贵介绍如何使用望远镜。

依据当时的社会环境，布鲁诺和古希腊的苏格拉底一样，也是“罪有应得”。苏格拉底之死被民主人士释为一次失误，同样布鲁诺之死也被宗教人士释为一次失误。辩解都具有一定的合理性，因为雅典的民主制度没有毒死所有的思想家，罗马教廷也没有烧死所有的科学人士。布鲁诺在科学史中的地位没有苏格拉底在哲学史中那样重要，但他却是死于宗教势力的最著名科学人士。随着科学在人类社会中的地位上升，他的死就越发显得伟大。再加上鲜花广场的曼妙名称，烈火中永生的惨烈和悲壮，都极富艺术感染力，布鲁诺逐渐获得了万众敬仰的殊荣。

纵观世界历史，各地区的主流宗教势力剿灭异端思想是一种常见的行为，和政治斗争的道理一样。但是随着时光流逝，很多错杀滥杀已经没有斤斤计较的必要，而应该将事件置于历史环境中讨论，淡化道德层面的批判。不过布鲁诺之死有些特殊。事件本身像一个斗士还在坚持战斗，让天主教不时处于尴尬之中。这种尴尬，婆罗门教、佛教、伊斯兰教、东正教，甚至儒家都没有过。

除欧洲以外，世界其他地区是否产生过真正的科学，一直存在争议。要是严格与欧洲比较就不难看出，其他地区没有形成过系统的科学知识体系，只是产生过某些具有科学性的知识。如果据此认为各地区都有古代科学，则在欧亚大陆，可以分为欧洲、西亚（以伊斯兰为主）、南亚（以印度为主）、东亚（以中国为主）四个主要地区。古代西亚科学与欧洲科学的关系非常复杂，可以说是同宗同源，相互影响，共同发展，在欧洲科学的起步和低迷阶段都曾发挥过重要作用；类似基督教与伊斯兰教的关系，不过最终分道扬镳。印度与中国相对孤立，但是非常令人遗憾，对于科学发展而言，这种孤立并非好事。

具有好奇心进而激发求知欲，是人类共有的天性。科学的源头可以说就始自人类对自然的好奇，日出日落、万物兴衰，都能激发人类的求知欲，但是观察自然现象只是科学知识积累的第一步。两河流域、古埃及都有丰富的遗存。中国在这方面也是佼佼者，像一名善于做笔记的学生，有很多世界第一。例如哈雷彗星，中国春秋时期就有明确记载，之后连续记载多次。而英国天文学家哈雷（1656～1742）根据欧洲天文记录，发现彗星有每隔76年出现的规律，于是推测其为同一颗彗星。哈雷去世后，1759年这颗彗星再次光临，证明了哈雷的预测。而在中国只是又多了一次扫帚星的记载。没有进一步的思考，再多的观测也想不到自己的脚下就是一颗行星，更别说发现万有引力定律了。

哈雷向前多走这一步，看似简单，实际揭示出欧洲科学传统的另一面。积累知识在世界具有普遍性，但是科学方法的形成唯独出现在欧洲，最早出现在古希腊（从广义上说，科学方法也属于科学知识，不过在此有必要以示区别）。科学方法的关键之一是要把现象的成因和结果给出合理的解释，并必须做到自洽，而且越简单越好。这一方法可以称为逻辑论证。

世界其他地区，借助神话传说、宗教图腾、巫师哲人各种各样缺乏理性逻辑的方法来解释自然现象，成为共识后很少会有人再产生疑问。而古希腊人中的某些精英比较特殊，他们将大自然视为一个有规律可循的整体看待，把各种现象联系起来，由一个问题衍生出多个问题，希望能从自然本身找出答案；并且在每个问题得出答案后，还要看各答案之间是否有矛盾，再做进一步的逻辑论证；而每当发现一种新现象，又会挑战已有的认识。正是通过这样的循环往复，他们不断完善这套知识体系。以今天的标准看，古希腊的科学知识固然只能属于“小儿科”，科学方法在细节上也多有谬误；但是宏观层面的科学方法一开始就踏上了正确的道路，简单来说就是避开了怪力乱神，与巫学分道扬镳，用理性看待一切。科学方法在古希腊出现的原因讨论起来非常复杂，但答案也可以很简单。考虑到古希腊独特的商业、政治等等都与地理因素有关，那么科学方法可能也不例外。古希腊的一群有闲、有钱、有文化的人，面对妻儿思考不出什么科学问题，而面对以爱琴海为主的复杂地理环境，白天远眺大海，夜晚仰望星空，也许会有些灵感。

比如，观察太阳的升落是人类初期认识自然现象的共有经历，历法、天文、农业都与此有关。大部分地区的人们生活在内陆，只能看到太阳地升地落的景象，今天也是如此。古希腊人不同，海洋对于科学的诞生及发展似乎存在某种魔力。希腊城邦米利都和雅典都是当时的经济、文化中心，分处爱琴海的东西两端。在米利都地区可以看见太阳地升海落，在雅典地区是海升地落。不仅如此，在某个海岛上可以看见太阳海升海落，深入一点的陆地是地升地落。相对狭小的时空内可以观察到四种现象，如此复杂的局面，如果只给出一个神话般的解释，恐怕连神仙都不会满意。在继续钻研、寻找能够解释各种现象的过程中，以致于有人得出地球自转，同时围绕太阳运转的超前结论。而在其他地区，太阳的升落早已有各自标准的错误答案，无需再做进一步研究。一群古希腊人就这样交流讨论，寻找答案，还使用数学来测算、验证。在没有商业利益、战争硝烟、权力争夺的平淡过程中，一步步满足自己的好奇心，也炼就了神奇的科学方法。古希腊人见多识广，所提问题的质量非常高。没有答案，就将问题留给后人。反观中国，生活无忧的文化人闲暇时多醉心于琴棋书画、炼丹养生，虽生于天地间，也能悟到一些自以为是的高深玄妙，但是很难形成科学方法。

古希腊衰落之后，经过希腊化时代，科学传统被罗马帝国继承，亚历山大港、罗马、君士坦丁堡都担当过科学中心的重任。中世纪开始，科学发展在欧洲出现停滞。通常认为这一时期的科学传统被拜占庭和伊斯兰继承，十字军东征和奥斯曼帝国兴起后，才回归欧洲，直到文艺复兴时期科学在意大利复活。这种认识的偏颇之处在于将科学传统仅限于科学知识，而忽视了科学方法。拜占庭和伊斯兰的科学成就不容否认，但在科学方法上其实是对古希腊的抛弃，否则现代科学更应该出现在亚洲，而不是欧洲。从大范围来看，科学传统中最重要的科学方法并没有离开地中海；从小范围来看，直接继承者就是基督教中的天主教。

基督教兴盛之后，抛弃了与宗教相悖的科学知识，但是由于和古希腊、古罗马地域相同，不免将部分科学知识吸收入神学知识体系，更重要的是不自觉地将科学方法应用于宗教理论。比如罗马帝国前期的科学家托勒密（约90～168）主张地心说，将其他恒星、行星都视为在某个轨道上围绕着地球运行。这个错误的结论在科学史中却具有重要地位，因为他能基于当时的观测水平，较好地解释了望远镜发明以前的各种天文观测现象，所以从某种角度看，其科学方法是正确的。托勒密的地心说与《圣经》中所描绘的宇宙景象有不谋而合之处，因此得到了基督教的重视，成为支撑神学知识体系的重要支柱。根据地心说理论构造的模型最初非常简单，但是随着观测资料的增多，神学家们不断添加轨道，改进地心说，到15世纪，轨道数已多达八十多条。此时的地心说理论和天文观测矛盾加剧，破绽百出。波兰天文学家哥白尼经过多年观测，化繁为简，提出日心说。他将太阳和地球的位置对调，实现乾坤大挪移，重创了上帝创造的完美宇宙。日心说离经叛道，新教领袖路德都斥责哥白尼愚蠢。但不能否认的是，哥白尼本人就是一名教士，观测地点是教会的天文台，他是天主教体系内的反叛者。地心说是错误的，但日心说也仅限于太阳系。可以说从托勒密到哥白尼，增长的是科学知识，不变的是科学方法。

天主教由于继承了科学方法，所以在构建宗教理论时比其他宗教要辛苦。因为一个谎言要用一千个谎言来遮掩，一个神迹要用一千个神迹来辅助，而且还要构造谎言和神迹之间的逻辑联系，甚至用严格的逻辑推理来论证上帝的存在及与上帝和耶稣有关的各种问题。各种激烈的争论在与东正教分家时就已经开始了。神学家们对于自己和民间提出的“十万个为什么”都希望能给出标准答案，不仅给许多名词下严格的定义，而且涉猎广泛，考证圣物如圣杯、裹尸布的真实性，研究天使的大小重量，在结论、数字、年份方面留下一连串的荒诞。谎言和神迹重复千万遍，传承千百年也不能成真，但是天主教对于作茧自缚乐此不疲，艰辛论证的最终实际效果是在反驳和推翻自己的理论。

比如世界和人类起源的时间问题，世界其他宗教和哲人们大都回避具体年份，根本不思考或者用几句深奥的话轻轻带过。但是在天主教中，这是一个必须有标准答案的问题。他们依据《圣经》和其他历史文献，推算出各种上帝创世纪的具体年代，基本都处于几千年到一万年的区间内。因为答案各不相同，所以论证永无休止。认为地球的历史只有几千年，这样的结论现在看很无知，但当年却是学者辛苦之后的学术成果。

荒诞的知识只是一面，理性的方法是另一面。在13世纪十字军东征之后，拉丁世界最重要的学术进步是经过对大量希腊文和阿拉伯文著作的翻译，重新发现了亚里士多德。神学家兼主教大阿尔伯特（1200～1280）注释了亚里士多德的全部著作，极力调和神学与自然哲学之间的矛盾，认为信仰和理性可以并存。他的学生，另一位神学家阿奎那（1225～1274）著有《神学大全》一书，是宗教理论的扛鼎之作，被教廷钦点为经典。书中明确引入亚里士多德的理性逻辑思维，而在此之前亚里士多德的思想因为过于世俗，长期被禁止传播。古希腊的学术成就和天主教神学的结合，只能将荒诞的知识推向极致，而理性的思维无形中为现代科学的诞生埋下伏笔。最终在文艺复兴中，经过一批神学家兼科学家的努力，由科学知识和科学方法导出了广义的现代物理学。不过受时代所限，科学革命时期的科学家，不是在否定全知全能的上帝，而是在完善上帝，或者说是推翻老上帝，塑造新上帝，区别的标志是构建出不同于神学的知识体系。所以在表面上，科学与神学还在一个上帝之下，实质上已经决裂，因为科学命中注定最终是要告别上帝的。

大阿尔伯特和阿奎那的壁画像。

天主教和科学有相关性，却无因果性，科学火种播撒的时间要比天主教早。二者因孕育于同一片地理区域，出现交集并产生纠葛是历史的宿命，冰与火的对抗远远超过其他宗教那些空泛的辩论。天主教设立神学院，建立大学，本意是希望培养有知识的信徒，没想到最后却培养出一批更有知识的“叛徒”。而经历过这一特殊岁月后，天主教从此和其他宗教无异。

文艺复兴时期在科学知识方面的成就有目共睹，但也只是科学大厦的一层基石，而科学方法中实验验证的完善才是创造性的核心内容。实验行为在很多地区的早期历史中都曾经出现过，但是方法简陋，也很难与逻辑论证有效结合。古希腊在科学上裹足不前，一个主要原因就是缺少实验验证。文艺复兴后期，由于重复观测和数学计算在天文学上的成功，学者们开始重视模拟研究对象并进行实验和计算。实验方法取得突破的关键性人物是伽利略。他开始尝试进行系统的实验，排除不相关因素的干扰、反复对照测量，从而获得某种发现。在这一过程中，伽利略把数学作为描述自然界的语言，并用数学语言来分析和描述实验的结果，通过数学和实验的结合，把抽象的科学知识和具体的事物现象做了有效连接。至此，实验验证已经不仅仅是支撑科学大厦的另一根顶梁柱那么简单，它还成为戳破所有非科学知识体系的利器。正如伽利略在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书中明确指出的那样：科学必须立足于观察和实验，不能依赖权威和传统。

自然科学的两大基石是数学和物理学。对于科学方法而言，逻辑论证的核心是数学，实验验证的核心是物理学。二者结合之后的效果惊世骇俗，牛顿于1687年出版的巨著书名就是《自然哲学之数学原理》。不过在实验验证尚不完备、科学知识尚在积累的初级阶段，科学与神学还能混在一起内斗。此后，科学则暂时被重新纳入哲学的范畴，公开与神学对抗。

科学进步离不开技术进步。文艺复兴前后，一批精密仪器被工匠们发明制造出来，并在科学家的指导下得到改进，如望远镜、显微镜、钟表等等。在这些仪器的帮助下，科学家扩大了观测范围，测量更加精准。另外，航海业对科学一直有启迪、助推、验证的作用，从古希腊到文艺复兴都是如此。相比于南地中海沿岸的平缓，北地中海可谓百转千回，仿佛人的大脑拥有更多的沟回一般，在海上发生的故事也多。大航海之后，欧洲人地跨大西洋两岸，甚至绕着地球思考问题，比古希腊人更加见多识广，也更能促进科学的发展。

从左至右依次为：伽利略的钟摆擒纵机构、胡克的显微镜、牛顿的望远镜。

现在可以举出很多天主教压制科学的故事，其实当年科学只是多种异端中的一种。天主教也压制迷信、巫术等等，认为它们都是妖言惑众，在抢自己的饭碗。烧死布鲁诺是天主教犯下的大错，意大利统一后，政府为纪念这位科学人士，同时出于压制教廷的目的，于1887年为其建立雕像。教廷于1889年承认错误，为布鲁诺平反昭雪。一桩历史公案在程序上终于完结，但是宗教和科学的矛盾永远不会完结。

宗教是人类为缓解无知和愚昧发明的安慰剂、止疼片、麻醉药，科学是人类为战胜无知和愚昧，通过理性发现的超级武器。从经济的角度看，宗教的物“美”价廉是科学不能比拟的，因为理解科学更困难，花费更高。科学的魅力如果不经过现代教育加以强化，很多人无法享受，宗教则不然。

科学早期的发展虽然与质疑宗教有关，但更大的目标是求真，与世俗功利无关。“桃李不言，下自成蹊”，这句话用来形容科学最为恰当。客观世界的真相只有一种，虚假的描述何止千千万万，而人类的内心深处永远存在对真的渴望。科学一出，经天纬地，云游四方，神鬼皆惊。科学不死守经典，只完善知识和方法，并且天下一统，别无分号，真是非常神奇。