科学史(上)-第3章
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当我们从心灵的方面来看的时候，宇宙却仍然完全是精神性的。由星体而来
的一多光线，物理学可以从它的遥远的发源地一直追寻到它对感光神经的效
应，但是，当意识领悟到它的明亮、色彩和感受到它的美的时候，视觉的感
觉及对美的认识肯定是存在着的，然而它们却既不是机械的，也不是物理的。
物理科学所描绘的是实在的一个分析性的方面，经验告诉我们，物理学
所绘制的图表使我们能够预测，有时还能控制自然界的作用。知识的大综合
是时常进行的。字谜画中的各个方块突然配合起来了；不同的孤立的概念由
某一个伟大的科学家融合起来了，这时就会出现壮观的盛况——牛顿创立天
体演化学，麦克斯韦把光和电统一起来，爱因斯坦把万有引力归结为空间和
时间的一个共同特性，都是这样的情况。一切迹象都说明，还会有这样一次
综合。在这样一个综合中，相对论，量子论和波动力学可能会归入到某一个
包罗万象的、统一的、单一的基本概念里去。
在这样一些具有历史意义的时刻，物理科学似乎是至高无上的。但是，
只要我们根据现代科学哲学清晰地洞察到它的意义，我们就会知道，物理科
学按照它固有的本性和基本的定义来说，只不过是一个抽象的体系，不论它
有多么伟大的和不断增长的力量，它永远不可能反映存在的整体。科学可以
越出自己的天然领域，对当代思想的某些别的领域以及神学家用来表示自己
的信仰的某些教条，提出有益的批评。但是，要想观照生命，看到生命的整
体，我们不但需要科学，而且需要伦理学、艺术和哲学；我们需要领悟一个
神圣的奥秘，我们需要有同神灵一脉相通的感觉，而这就构成宗教的根本基
础。
第四版序
在把本书第三版改为第四版的时候，《1930 年到1940 年》一章里所讨
论的大多数问题，都分散到前面各章里去了。为了解决战时的具体问题，世
界各国，尤其是英美两国，都做了一些新的工作。这种工作附带地也使科学
知识有所增进。因此，我也尝试着对已经披露的比较重要的发现，作了叙述。
第三版序中所列的书目，应增添下列几种：贝里（A。 J． Berry）先生
的《现代化学》（Modern Chemistry），汤姆森爵士（SirGeorge Thomson）。。
的《原子》的第三版；安德雷德教授（ProfessorAndrade）的《原子和它的
能量》（The Atom and its Energy）。
第三版发行后，值得深深哀悼的是，在某些阶殷帮助我写作本书的三位
友人：卢瑟福勋爵，爱丁顿爵士和秦斯爵士，先后不幸逝世。
丹皮尔
1947 年1 月于剑桥
第三版序
本书第二版和第三版的印行之间相隔十一年之久，有一段时间还绝了
版。第三版迟迟不能发行是不可避免的，这是因为在第二次世界大战爆发前
后有许多紧急工作要做的缘故。
在1930—1940 的十年间，人们进行了不少新的科学研究，获得很多惊人
的发现。而且，在那个期间，科学史本身也成为一门公认的专门学科。这方
面的系统研究使过去的情况更加大白于世。大量文献涌现出来，但是，在讨
论一般科学史的著作中，只要提到下xi 列几种就够了：希思爵士（SirThomas Heath）的《希腊数学》（Greek Mathematics， 1931）和《希腊
天文学》（Greek Astrono…my，1932）；萨尔顿博士的《科学史导论》（1931
年）的第二卷的两册，这两册一直叙述到十三世纪末叶；沃尔夫教授
（Professor A。 Wolf）的《科学、工艺和哲学的历史》（History of
Science， Tech… nology and Philosophy，1934 和1938），这部著作叙
述了十六、十七和十八三个世纪的情况；霍格本教授（Professor L。
Hogben）的《大众数学》（Mathematics for the Million，1937）及《市
民科学》（Science for the Citizen， 1940）；剑桥讲演集中题为《现
代科学的背景》）（The Background to Modern Science，1938 年）的
一卷；普莱奇（H。T Pledge）。。 先生的《一五○○年以来的科学》（Sciencesince
1500，1939）。专门讨论科学史的刊物《爱两斯》继续按期出版，成为几乎
取用不竭的史料宝藏。因此，有必要对本书旧版大加修改，并增添一章来叙
述近十年来的进展。结果实际上是写出了一本新书。
朋友们又一次以他们的专门知识惠然相助，我愿对他们表示衷心、诚恳
的感谢。康福德教授（Professor Cornford）审阅了原稿中讨论《古代世界
的科学》的一章，并且提出许多改进意见。关于最近一个时期的新材料，向
我提供意见的有下列几位：物理学方面——阿斯顿博士（Dr Aston）和费瑟
博士（Dr Feather）；化学方面——曼博士（Dr Mann）；地质学方面——
埃尔斯博士（Dr El… les）；动物学方面——潘廷博士（Dr Pantin）。有
关生物化学的章节是我的女儿玛格丽特写的，有关兔疫的章节是她的丈夫安
德森博士写的。埃利奥特小姐不辞劳苦地辨认我的相当潦草的手稿，并且把
它打印出来。我的妹妹丹皮尔小姐对索引作了必要的增补。剑桥大学出版社
更本着他们一贯的好意把本书精美地排印出来。
丹皮尔
1941 年8 月于剑桥
第二版序
本书出版以后不到几个月就需要再版，很可以说明它所讨论X 的问题不
但是科学家感到兴趣的，也是比较广大的一般读者感到兴趣的。
再没有什么故事能比科学思想发展的故事更有魅力了一这是人类世世代
代努力了解他们所居住的世界的故事。不但这样，这个故事在目下还特别富
于兴趣，因为我们可以看见富于历史意义的知识的大综合之一正在我们的眼
底下进行，我们可以感觉到我们正处在重大事件的前夕。我坚信科学是历史
的适当题材，也是文学的基础。如果我能帮助把这个信念灌注到别人的心中，
我就心满意足了。
许多书评作家和记者对第一版中的具体问题，提出了有教益的批评。我
愿意向他们表示感谢。如果我没有采纳他们的全部意见的话，我也至少对他
们的意见作过仔细的考虑。我特别要感谢我的朋友秦斯爵士（Sir James
leans）和艾德里安教授（ProfessorE。 D。 Adrian）给予我的帮助。
丹皮尔—惠商
1930 年3 月于剑桥
原序
现代科学的巨大宏伟的大厦，或许是人类心灵的最伟大的胜vii 利。但
是，它的起源、发展和成就的故事却是历史当中人们知道得最少的部分之一，
而且我们也很难在一般文献中找到它的踪迹。历史学家所讲的不外是战争、
政治和经济；揭露原子秘密，在我们眼前揭开空间深度等活动，虽然使哲学
思想起了革命并使我们有可能把物质生活提高到历代梦想不到的水平，但是
关于这些活动的发展情况，大部分历史学家却没有讲到，或很少讲到。
在希腊人看来，哲学和科学是一个东西，在中世纪，两者又和神学合为
一体。文艺复兴以后，采用实验方法研究自然，哲学和科学才分道扬镳，因
为自然哲学开始建立在牛顿动力学的基础上，而康德和黑格尔的追随者则引
导唯心主义的哲学离开了当代的科学，同时，当代的科学也很快地就对形而
上学不加理会了。不过，进化论的生物学以及现代数学和物理学，却一方面
使科学思想臻于深邃，另一方面又迫使哲学家对科学不得不加以重视，因为
科学现在对哲学，对神学，对宗教，又有了意义。与此同时，物理学本来有
很长时间就一直在寻找，并且找到了所观察到的现象的机械模型，这时却似
乎终于接触到一些新概念，在这些概念里，机械模型是不中用的，同时也似
乎终于接触到一些根本的东西，这些东西，用牛顿的话来说，“肯定不是机
械的”。
大多数科学家一向朴素地认为他们所处理的就是终极的实在，现在，科
学家们开始更清楚地看出他们的工作的真正性质了。科学方法主要是分析性
的，要尽可能地用数学的方式并按照物理学的概念，来对现象作出解释。但
是，现在我们晓得，物理科学的根本概念都是我们的心灵所形成的一些抽象
概念，目的在于给表面上一团混乱的现象带来秩序和简单性。因此，通过科
学走向实在，就只能得到实在的几个不同方面，就只能得到用简单化了的线
条绘成的图画，而不能得到实在自身。不过，话虽这样说，就连哲viii 学家
现在也开始明白，在用形而上学的方法研究实在的时候，科学的方法和成果
是现有的最好不过的证据，而一种新的实在论，如果可能的话，就必须利用
这些科学的方法和成果来建立。
就在这时候，人们对于科学以及科学同其他思想形式的相互作用的历
史，也重新产生了兴趣。1913 年在比利时开始发行期刊《爱西斯》（Isis），
后来又成立了一个总部设在美国的国际性组织科学史学会。这些都标志着这
个问题的一个新的发展时期。哲学的复兴和历史研究的复兴大概是有着联系
的，因为数学家或实验家在解决某一具体问题的时候，只需要了解他的直接
前辈的工作，研究一般科学的比较深刻的意义以及科学同其他思想领域的关
系的人们，却不能不了解科学所以有今天的来龙去脉。
自从惠威尔（Whewell）写出关于归纳科学的历史和哲学的著作以来，迄
今差不多一百年了。他的谨慎周详的判断至今仍有其用处和价值。在惠威尔
的时代以后，不但科学知识有极大的进步，就是过去的历史也因为有许多专
门的研究而弄得更清楚了。效法惠威尔重新写作一部普通科学史的时候已经
来到了。它需要的不是关于某一时期或某一问题的详细研究，而是科学思想
发展的完备的轮廓。我相信，这样一部科学史在科学本身的内在意义和科学
与哲学及宗教的关系问题上，都可以给人很多教益。
文艺复兴时期的人文主义者重新去研究希腊文，不但是为了语言和文学
的缘故，而且也是因为在希腊哲学家的著作中可以找到关于自然界的最好不
过的知识。因此，当时的古典教育就包含了一切自然知识。到现在，情况早
已不是这样了，因此，如果有一种文化建立在两千年前的语言的基础上，它
就不能很充分地代表真正的希腊精神，除非它同时研究以往的科学的方法和
成就以及目前的科学的方法和成就，而对自然知识在未来的不断增进，抱着
乐观的瞻望。
这本书的总的纲目是以我和我的妻子所写的一份关于这个问题的纲要为
基础的。那份纲要在1912 年由朗曼斯公司（MessrsLongmans）出版，题目是
《科学与人的心灵》（Science and the Hu… man Mind）。我还利用和发
挥了我在其他几部著作中提出的见解，特别是下列几种著作：《物理科学的
发展近况》（The RecentDevelopment of Physical Science，莫雷公
司出版，共五版，1904 年至1924 年）；《剑桥现代史》（Cambridge Modern
History，。。 1910 年�
