17世纪自然哲学探析*

王春梅

（中共南京市委党校 江苏 南京 210001）

一、17世纪自然科学的发展

17世纪左右，自然科学取得长足的进步，诞生了伽利略、开普勒、培根、牛顿、笛卡尔等许多科学巨匠，他们在物理学、天文学、数学、化学等多个自然科学领域提出了一系列新的科学理论，运用科学实验等新的科学方法从宗教神学中开辟出一片新天地，并在此基础上形成了一些对后世有着重要影响和深远意义的哲学思想和方法，取得了巨大成就。

伽利略是这一时期近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验和数学相结合的具有严密逻辑体系的近代科学。他的工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

在自然科学领域做出卓越贡献的还有英国的科学家牛顿，在数学上，他发明了微积分；牛顿《自然哲学之数学原理》的问世成为现代科学诞生的标志。在天文学上，他发现了万有引力定律，开辟了天文学的新纪元；在力学中，他创新了完整的牛顿力学体系；在光学中，他发现了太阳的光谱，发明了反射式望远镜。牛顿的研究超越了前人，为近代科学发展提供了最有效的工具，开辟了近代科学发展的新纪元。

培根是近代科学发展中首位提出经验论原则的哲学家，他提出，要想控制自然，利用自然，就必须掌握科学知识；科学的任务就在于认识自然界及其规律，并且提出了以实验定性和归纳为主的科学研究方法。

正是借助一个又一个的科学研究成果，科学家们从单纯依靠感性直观深入到依靠通过科学实验而获得的客观事实，并最终以科学实验作为判断思维正确性的唯一手段，科学家们的宝贵思想和近代科学实验的兴起极大地促进了17世纪自然科学的发展和新的哲学观的产生。

二、17世纪自然哲学的主要特征

科学的前沿，就是哲学的前沿。在自然科学发展的同时，科学家们在用自己的方式认识世界、观察世界并形成了许多对后世有着长远影响的科学方法和新的理论体系，这就是17世纪末期形成的崭新的自然观和方法论。列宁后来把绝大多数自然科学家的哲学信念称为自然科学唯物主义。他说：“自然科学唯物主义，即是绝大多数自然科学家对我们意识所反映的外界客观实在的自发的、不自觉的、不定型的、哲学上无意识的信念。”［1］

回顾17世纪自然科学家们的主要观点，我们发现17世纪自然哲学的主要特征有：

（一）机械自然观的确立

17世纪的科学家们用“纯粹机械的原因”、“力学的尺度”来解释一切，衡量一切，它把物质的物理、化学和生物的性质都归结为力学的性质，把物理的、化学的和生物的系统和运动形式都归结为力学的系统和运动形式，甚至认为人是机器，这就形成了以机械性为主要特征的近代自然观和唯物主义哲学。这个时期的机械自然观经历了从提出到形成再到确立完整的机械唯物主义的体系这样的发展过程，主要的代表人物有伽利略、培根、牛顿、笛卡尔、霍布斯等人。

伽利略是最早提出“第一性”、“第二性”之分的科学家。他认为物体的广延、形状是第一性的东西，是物质的基本属性，颜色、气味等是第二性的。物的第一性质是纯粹的量，因此可以用数学来处理，这个观点是机械自然观的基础。

培根被马克思称为“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”。他开创了近代唯物主义哲学，把哲学和自然科学有机地统一起来。他把实验科学称为新哲学的基础，并说：“有了这种基础，自然哲学才不致消灭在虚无飘渺的烟雾里。”

他认为自然是物质的，物质不仅具有广延、形状、位移等机械特性，而且也具有感觉、自发运动、生长、颜色、冷热等特性；物质是万物的本原，物质是永恒存在的。而且物质是多种多样的、能动的，运动是物质本身所固有的特性，运动的形式也是多种多样的，并不只是单一的机械运动。培根的哲学思想对近代哲学尤其是经验论有很大的影响，他的唯物主义仍带有朴素性和自发性。因此马克思说：“唯物主义在它的第一个创始人培根那里，还在朴素的形式下包含着全面发展的萌芽。物质带着诗意的感性的光辉对人的全身心发出微笑”。

笛卡尔则第一次系统地表述了机械自然观的基本思想，黑格尔称他为“现代哲学之父”。《形而上学的沉思》是笛卡尔主要哲学著作，他认为：自然界与人类是完全不同的两类东西，自然界中只有物质和运动，所有的运动本质上都是机械运动，自然界中的一切物体包括人体都是某种机械，自然这部大机器是上帝制造的等等。笛卡尔在其自然学说中达到了唯物主义一元论。不仅承认了物质世界客观存在，而且坚决反对神学宗教关于多重世界的说教，坚持了世界的物质统一性。

此外，在天体演化方面，笛卡尔贯彻了关于物质运动规律的思想，提出了著名的“以太旋涡说”，把天体看成是发展着的自然历史过程。笛卡尔的天体演化说、旋涡模型等观点，正如他的整个思想体系一样，一方面以丰富的物理思想和严密的科学方法起着反对经院哲学、启发科学思维、推动当时自然科学前进的作用，对许多自然科学家的思想产生了深远的影响。动量守恒定理也是笛卡尔对物理学的巨大贡献。恩格斯说“动量守恒定律不但对物理学的发现有巨大的意义，而且由于它指出了运动的永恒性，就成了唯物主义批判有神论和唯心论的有力武器，成了自然科学唯物主义的一个重要哲学基石。”

机械自然观随着牛顿力学理论的建立而最终确立。我们知道牛顿是一个伟大的科学家，但他最大贡献不在于科学领域上的研究，而是他在哲学意义上的功劳。牛顿的哲学思想是极其丰富的，首先表现在他具有自发的唯物主义思想。他承认物质运动规律的客观性，坚信自然界的统一性。一切自然现象他都力图用力学观点加以解释，即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点，并把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、机械决定论、事物发展的因果律等等作为整个物理学的通用思考模式。总的来看，牛顿用自己的科学实践对笛卡尔的机械自然观作了些局部的修改，但基本看法没有变化。牛顿这些论述奠定了自然哲学的基础，开启了实验科学的大门，300年来为自然科学的繁荣立下不朽功勋。

此后，英国哲学家霍布斯完整地阐述了机械唯物主义的体系。霍布斯在《论物体》一书中指出：物体的根本特性是广延，即占有空间；物体就是不依赖于我们的思想而客观存在的东西；能够为人们的感官所感知，或被人们的理性所理解。霍布斯认为，物质是永恒的，既不能被创造，也不能被消灭，不能增加，也不能减少。世界统一于物质，除了物质实体以外，世界上根本不存在任何非物质的实体。所谓世界，就是无数的物质实体的总和。霍布斯的物体定义概括了当时数学和力学的发展成果，克服了培根物质观的朴素性，是欧洲哲学史上第一个明确的、完整的机械唯物主义的物质概念。

如果说培根的哲学是机械论的，霍布斯的哲学观就是抛弃了培根哲学中的辩证法因素，使之更加机械。如果说培根眼中的客观世界是五光十色、丰富多彩的话，那么在霍布斯那里，世界上存在的物体只是一个个不同的几何图形。正如马克思所指出，“霍布斯把培根的唯物主义系统化了。感性失去了它的鲜明的色彩而变成了几何学家的抽象的感性。”从人类认识发展史上看，霍布斯的机械运动观，是人类认识物质运动形式的最初阶段。

（二）实验——数学方法论的建构

十七世纪的英国，由于资本主义成长得比较快，实验科学发展的条件比较顺利。英国唯物主义经验论，把实验科学的精神、原则和资料作为自己哲学理论活动的依据，依靠实验科学阐发自己的哲学思想，又从世界观、方法论上指导自然科学的研究。近代实验科学和英国唯物主义经验论的这种关系，使科学和哲学都得到了进一步的发展，不仅批判打击了当时笼罩在思想领域的经院哲学和宗教神学，而且促进了资本主义经济的发展。这是近代哲学和自然科学联盟结出的成果。

培根作为英国唯物主义经验论的创始人，是近代哲学史上首先提出经验论原则的哲学家，并且积极倡导用科学实验来对自然界进行研究。《新工具》是培根阐述他科学方法论的主要著作，在书中，他提出了用实验归纳法来研究自然科学，这与经院哲学的惯用的思辨的学术方法是截然不同的，因此培根开创了以经验为手段，研究感性自然的经验哲学的新时代，罗素尊称培根为“给科学研究程序进行逻辑组织化的先驱”。其重视科学实验的思想给后人的科学研究活动以极大的启发。

在科学方法论上与培根形成鲜明对照的是笛卡尔的数学研究方法。笛卡尔将数学思想、原则和方法尝试地用于解决哲学问题，并依据几何学的演绎推理来建构整个知识大厦。他认为经验是重要的，但是往往并不可靠，以它为基础进行推理容易发生错误，如何才能避免发生错误呢？笛卡尔提出了“普遍怀疑”的口号，在这里，传统的观念、上帝、物体，甚至自己的肉体，都在怀疑之列。但是，至少有一件事是不可怀疑的，那就是“我在怀疑”本身，在怀疑中找到那个不证自明、清楚明白的东西。普遍怀疑的原则在当时的历史条件下对于反对教会统治、反对崇尚权威、提倡理性、提倡科学起过很大作用。

笛卡尔在他的《方法谈》中提出了他的数学演绎方法论，为后人的科学研究提供指导。他提出的将复杂问题化简、先从简单问题入手等方法是今天我们经常使用的方法。笛卡尔说：“对我来说，一切都归结为数学。”笛卡尔这些方法，并不是他那个时代研究自然科学的人们所运用的研究方法的简单复制，而是创造性的发展，他的方法使科学方法系统化、理论化。

然而，真正代表近代科学方法论精神的既不是培根也不是笛卡尔，而是伽利略和牛顿。伽利略是最先倡导并实验数学方法的科学家，在伽利略的方法论中，从直观分解开始将复杂的自然界翻译成直观明了的数学世界，再通过实验进行证明。

牛顿的方法论集中载于《自然哲学的数学原理》，可称之为“归纳-演绎法”。牛顿的整个方法论基调也是以经验为主的，他继承了以培根为代表的经验主义的方法论，提出了实验的方法、推理法则、归纳法与演绎法结合以及模型与数学相结合的思想，在归纳的基础上进行演绎，在科学方法论上形成了一套研究事物的方法论体系。科茨说：牛顿式的科学家，他们“从不把没有被现象所证明的东西作为原理”，而是从现象出发，利用分析法导出规律，再利用综合法得出普遍的原理而去说明其它事物的构造。”［2］牛顿的哲学思想和方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”。

比较这个时期的方法论，有着各自不同的特点。培根基于知识和观念起源于感性世界的基本原则，制定了系统的经验主义归纳法（包括三步法和三表法），论证了人的认识就是以感性形式开始通过归纳把握实在世界。而笛卡尔则怀疑并否定感官经验的可靠性，认为简单明白的“天赋观念”是获得确定可靠知识的前提和基础，把数学和逻辑的方法提炼升华为理性演绎的理性主义方法论原则，因此，在他看来人的认识是从“天赋观念”出发，依靠理性演绎而得到知识的确定性。牛顿与笛卡尔不同演绎法的不同在于牛顿更重视归纳的作用，并认为演绎的结果要重新通过实验来确证，可见，在伽利略和牛顿等科学大师那里，实验观察和数学演绎开始十分紧密地结合在了一起。

三、对17世纪自然哲学的评论

17世纪的培根、牛顿、霍布斯等科学家所生活的时代，是近代自然科学形成和发展的初期，机械力学占首要的中心的地位，因此自然哲学呈现出机械性、唯物主义、形而上学等特征，这是与当时的自然和历史条件分不开的。从开普勒发现行星运动三大定律、伽利略发现落体定律到牛顿发表《自然哲学之数学原理》，机械力学已经形成了完整的体系，而其他自然科学部门还很不成熟，化学还处于燃素说的形态中，生物学尚在襁褓之中，对植物和动物的机体只作过极粗浅的研究。当时实践和科学技术的发展水平决定了人们只能主要用机械力学的原理来论证世界的物质统一性，用力学规律来解释形形色色的各种现象，因此，用纯粹机械的原因去解释生物机体，甚至把人看成是一架机器，仅仅运用力学的尺度来衡量化学过程和生命过程，就成为不可避免的事情。

因此在这样的背景下形成的机械唯物主义自然观在历史上有着它的积极意义，它与当时最发达的自然科学相结合，坚持从自然本身说明自然，证实了以往被视为根本不同的领域，如地上的运动和天上的运动，都服从于同样的力学规律，从而有力地打击了神学自然观，维护了世界的物质统一性原则，推动了唯物主义的发展，在认识史上建立了不可抹煞的功绩。在方法论上强调实验的和数学的方法，主张用归纳和演绎等方法去研究对象，这些研究方法对自然科学的发展起到了重要的指导作用，也推动了人类认识能力提高。

但是，由于机械的自然观认为自然必须作为全部存在物的基础，甚至上帝都不能在自然之外存在，所以，自然就不能被理解成自身不能运动的物质，而应理解成自身能动的活动物质。这样，唯物主义自然哲学总的做法就只能是将机械论与泛神论进行调和，十七世纪的自然哲学思想上的这种进退两难是时代的矛盾。

17世纪机械唯物主义的局限性在于它把自然界的事物和变化孤立起来，撇开事物的普遍联系，用静止不变的观点去看待；它不能把世界理解为一种过程、理解为一种处于不断的历史发展中的物质，这同样是与当时的自然科学状况相适应的。现在我们熟知的生物是由简单到复杂这样一个长期发展过程的看法，在当时还没有出现，因此，这个时期的机械唯物主义就被后人打上了形而上学的标签，也是不可避免的。

综观17世纪的自然科学及哲学的发展，牛顿等科学家在科学上的巨大成就连同他们朴素的唯物主义哲学观点和一套初具规模的科学的方法论体系，给物理学及整个自然科学的发展，给18世纪的工业革命、社会经济变革及机械唯物论思潮的发展以巨大影响，自然科学与唯物主义哲学结盟，在自然科学发展的推动下，唯物主义哲学日益发展壮大。

［1］列宁选集：第2卷［M］.北京：人民出版社，2004.353.

［2］丹皮尔.科学史［M］.北京：中国人民大学出版社，2010.183.