不斷出現的科學共同體所具有的一個革命性特征,就是正式的信息網的建立。這種信息網的確立,部分是依靠個人的出訪和相互的書信往來,但主要還是依靠科學雜誌和科學報告來完成的。短命的伽利略西芒托學院(實驗學院)在一卷本的《智者》(saggi,1667)中用意大利文發表了其成員的成果。1684年又出版了英文版,在一卷本的英文版書中有一幅具有象征意味的卷首插圖,以表示意大利科學院是怎樣把其傳統傳播到倫敦的皇家學會的。皇家學會的《哲學學報》既有用英文發表的文章,也有用拉丁文發表的文章。為了方便歐洲大陸的讀者,把用英文發表的文章也全部譯成拉丁文的學報,不久便問世了。《哲學學報》的文摘或摘要都是用英文出版的,但很快就被譯成了法文,而法國科學院的各項發現,也可以從英文版的材料中得知。17世紀發表的偉大的科學著作的數量是令人驚訝的,但它們並非像人們通常所料想的那樣都是用拉丁文發表的,它們是用各自國家的語言發表的。例如,伽利略的《關於兩大世界體係的對話》(意大利文版,1632;英譯本,1661;拉丁文譯本,1635),笛卡爾的《幾何學》(法文版,1637;拉丁文譯本,1649,1659),牛頓的《光學》(英文版,1704;拉丁文譯本,1704),等等。其他此類的例子還有,笛卡爾的《屈光學》(1637),惠更斯的《光論》(1690),以及胡克的《顯微術,或對微小生物體的生理學描述》(1665)。
從皇家學會的首任秘書亨利·奧爾登伯格大量的書信往來中,我們可以看到信息網所起到的作用。1668年,奧爾登伯格在寫給當時在巴黎的惠更斯的信中,表述了學會想與他建立通信聯係的願望,並希望他向學會介紹“他在有關運動問題方麵所做出的發現,”即使他“認為還不適宜用書麵形式發表的[成果]”也行。奧爾登伯格還問惠更斯,是否“願意向他們透露他的有關理論,以及作為其理論根據的有關實驗。”惠更斯同意了,“勿庸置疑,他的成果寄來時,學會將在他們的登記簿上備案,以便使其發現權得到保護。”幾個月後,惠更斯的原文送來了,克裏斯托弗·雷恩對其中的一部分進行了研究。隨後“進行了一些實驗”,用以檢驗惠更斯的理論和雷恩的理論,由於實驗設備的工作不甚理想,實驗又被安排在以後的一個星期聚會上重做了一次。過了不久,惠更斯與雷恩的發現何者居先的問題就出現了。惠更斯把一份用“密碼或變位字”寫成的關於新的研究成果的陳述送交給皇家學會登記備案,以此作為“今後保護他的發明或發現的方式”,等到有朝一日“他認為適當時再用普通的語言對它們加以解釋。”20多年以後,愛德蒙·哈雷力勸牛頓把一份對他的發現的說明遞交皇家學會備案,以保護他的領先權。時至今日,仍然可以從登記簿上查到牛頓1684年秋天所寫的小冊子《論運動》,牛頓著名的《原理》,就是後來在此書的基礎上擴充而成的。
科學社團和科學院在建立發現和發明的領先權的記錄製度方麵的作用,是科學革命另一個重要的標誌。科學革命是有史以來第一種致力於連續的發展過程而並非某一目標的革命。如前所述,政治革命和社會革命都有一個明確的目的,即建立某種形式的國家政權或社會製度,盡管人們也許並未料想可以在不久的將來建立這樣的國家。然而,新的科學卻被看作是一種發現過程,一種永無止境的研究過程。為了發表和傳播各種發現,為了建立能夠用來從事發現工作的實驗室和天文台以及動植物園,準備工作一應俱全。出版雜誌以發表新的成果、為保護發現的領先權而建立備案存檔係統、對最富有革命性的進展予以獎勵,通過這些活動,持續的變革過程得以製度化。我不知道有什麼別的革命或革命運動能使即將到來的持續的革命進程如此製度化。的確,太陽底下還是有新東西的。
雖然,科學有可能是一種對真理永無止境的探索,但人們普遍希望,在有效地醫治人類疾病方麵,科學進步能導致具有實用價值的發明和改進。這類記述出現於17世紀初,培根和笛卡爾有關方法論的專題論文也有這方麵的論述。笛卡爾在他的《方法談》中寫道:要是有個富人能向他證明,在醫療和衛生保健方麵也能開發出類似於像農業機械化那樣的實用技術,那該有多好呀。培根也反複論述過同樣的問題,他論證說,科學——有關自然的知識——將會導致對我們的環境的控製,將會給予我們新的力量。培根很明智地接著指出,這種實際應用與其說是增加舒適的生活用品的手段,莫如說是具有更多的“預示真理和保衛真理”方麵的價值。培根這樣講的意思是說,由於新的科學革命是以經驗為基礎的,它的原理也就有可能在實際的設計工作中體現出來。那些體現著新的原理或以新的原理為基礎的正在運行的機器,為這些原理所包含的真理提供了明確的證據。
所有這些革命性特點暫且不談。是什麼使得科學革命通過基本的科學進步真正得以實現了呢?我們已經看到,抽象的運動定律被枷利略的自由落體定律取代了。再進一步,把自由落體——一種典型的加速運動——與勻速的水平運動過程結合在一起,就可以像伽利略指出的那樣,勾勒出拋射體的拋物運動的軌跡。磁學萌發於17世紀。開普勒發現了行星運動的三大定律,這些定律以後均以他的名字命名,他還全麵闡述了現代的宇宙日心說體係亦即我們通常所說的哥白尼學說。牛頓不僅創立了顏色學,而且創造出了一種同時包容地球物理學和天體物理學的數學體係。他的萬有引力原理,既可以說明開普勒定律和自由落體定律,又可以解釋海洋中的潮汐運動和地球的形成。它甚至還可以提供依據,從而在管星出現四、五十年以前便可成功地作出預見。在其解釋的簡潔性方麵,在其應用的深度和廣度方麵,牛頓物理學無疑具有一種革命的意義。
當然,在對大自然的理解過程中,並非隻有物理學會遇到革命。生命科學也很有活力,正因為如此,哈維發現了血液循環,這導致了一場生理學的革命。在這裏,就像在運動學中一樣,革命也具有明確的無可爭辯的否證色彩。如果不是亞裏土多德本人那就是亞裏士多德派的什麼人預見說,在空氣中,重的物體比輕的物體運動得快,它們的運動速度與它們的重量成正比。很容易用實驗證明,這是錯的。與此類似的是,蓋倫曾經認為,血液在靜脈中有漲有落,而且還可通過心室隔膜或中隔上的微孔,從心髒的一邊流入另一邊。然而,正像上述預見被證明是謬誤一樣,蓋倫也完全錯了。
同時代人的科學革命觀
盡管很難否認,在16世紀機17世紀中已經產生了具有重大意義的科學進步,但有些評述者卻寧願把這些發展看作是改進而不願把它們看作是革命,有些人甚至根本否認這種確實偉大的進步曾經發生過。在17世紀末18世紀初的論戰亦即著名的書戰或古今之爭中發表的那些著作,就是一個例子。由豐特奈爾、格蘭維爾、佩羅、斯威夫特、坦普爾以及沃頓等人寫的著作,甚至在科學和醫學領域中也傾向於使用知識的“改進”這一概念,而不使用“革命”。下麵的事實更令人驚訝:豐特奈爾和斯威夫特在別的著述中卻使用了革命這個詞,豐特奈爾還把這個詞和這個概念用於新數學之中。在談到厚“今”薄“古”和我們稱之為科學革命的偉大成就時,這些作者(除一人外順乎都避免使用“革命”這個詞。托馬斯·斯普拉特為皇家學會所寫的辯護(1667)幾乎與此完全相同,他的這部書致力於展示新科學所取得的成就,科學將會帶來的——甚至會給語言帶來的種種變化。書中主要討論的是創新和改進之事,而不是革命。
17世紀末,科學革命開始被人們承認。盡管吉伯、伽利略、開普勒、哈維以及其他一些人都強調他們著作的創新性,但我尚未發現,在問世紀末以前有過什麼明確而清晰地探討科學中存在著革命的論述。不過,有一封1637年用意大利文寫的信中卻引人注目地提到了哈維著作的革命性。
對於科學革命史的研究而言,這封信確確實實是一份非同尋常的文件。它清晰地說明了科學中的新發現是怎樣被人們發覺具有革命性的,不過它也說明了,用單一的一個詞來描述這種革命性是何等的困難。這封信寫於笛卡爾的《方法談》和《幾何學》出版的那一年。寫信的人是拉法埃洛·馬吉奧蒂,羅馬的一位牧師和科學家。他將此信寄給他的一位牧師同行,佛羅倫薩的法米亞諾·米凱利尼,他向他的朋友們,包括上了年紀的伽利略在內,通報了哈維做出並於1628年公布的生理學方麵的新發現,他寫道,“這就是血液在我們的身體中所進行的循環”。這一發現“足以推翻整個醫學體係,就像望遠鏡的發明已經使整個天文學顛倒了過來,以及指南針(已經)對通商、火炮對軍事技術的影響那樣”(伽利略1890,17:65)。
在1637年,隻用“革命”這個詞或這個概念來描述哈維發現的激進性還為時過早。也許過了半個多世紀以後才能說,血液循環的發現,將會使一場“醫學革命”由此開始。馬吉奧蒂使用的動詞是“rivolgere”,其意為“使轉變”、“熟思”(如“再三考慮”),有時是指“推翻”。為了確保他的讀者能得其要領,他解釋了他使用這個詞所指的意思,因為在當時,對某一門科學有如此“毀滅性的(亦即革命性的)作用的發現並不常見。所以,馬吉奧蒂把它的影響與技術上的兩個重要突破——黑色火藥和指南針的發明作了比較。培根曾說,這組技術上的革新以及活字印刷術,已經使現代世界發生了最為根本的變化。(我們可以看到,培根並沒有馬上使用“革命”這個詞,也沒有使用這個詞公認意義上所謂的革命概念。)馬吉奧蒂實際上是在說,就把一門科學學科顛倒過來這一新的現象而言,既沒有適當的名稱也沒有清晰的概念,這種新現象也不是某種已被認定的事件,它很像已經使世界性的貿易、探索和戰爭等狀況發生了變化的那些非同尋常的發明。截至1637年為止,在科學的任何分支業已做出的發現中唯一最富有戲劇性、並且從推翻舊的學說的意義上講最具有革命性的發現,就是伽利略所揭示的新的天體現象。為了有效地闡明他的觀點,馬吉奧蒂又把哈維的發現與伽利略的發現作了比較。伽利略給了托勒密體係致命的一擊,他證明,托勒密體係是錯誤的,而且,數千年以來天文學家所寫的論述天空的著作中,沒有任何一個有關天體的概念是正確的。同樣,哈維指出,蓋倫的體係是錯誤的,因此,以蓋倫的生理學為基礎的所有醫學體係應予更換。正因為這樣,馬吉奧蒂說,血液循環之發現的作用可以與“望遠鏡的發明”相媲美,望遠鏡的發明已經使“天文學顛倒了過來。”在這一事例中,馬吉奧蒂沒有(像他剛才那樣)使用“rivolgere”這個動詞,而使用了“rivoltare”,這個詞的意思不僅是“背叛”,而且還意味著“顛倒”,“翻過來”從而“走向反麵”,“拋棄”等。