自然辩证法作业

1、自然辩证法概论科学与宗教论伽利略科学思想与宗教信仰的关系摘要：伽利略具有科学家和宗教徒的双重身份。他游离又交融于科学和神学之间，努力恪守一个灵魂已有归宿的科学家的职责。本文以伽利略为个案进行微观研究，从他的科学探索实践出发，通过个案分析具体深入地探讨他的科学思想、宗教信仰以及两者间的关系，通过对伽利略的科学思想和宗教信仰以及圣经的分析，我们发现科学与宗教之间的关系并不是我们普通意义下所理解的那样毫不相干甚至互相抵抗。实际上，它们之间存在着一种既相互制约又互相促进的曲折进步、共同发展的张力，这种科学与宗教复杂的关系清晰而深刻地体现在伽利略身上。关键词：科学思想 宗教信仰 伽利略 圣经1引言伽利略

2、1632年因出版关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话，宣传和捍卫哥白尼学说而被罗马宗教法庭审判，并判处终身监禁。此“伽利略事件”一方面作为宗教压制科学的证据，凸显了宗教与科学的对立冲突；另一方面，伽利略也由此成为与宗教作“斗争”的勇士而备受赞扬。有学者认为：伽利略是“将科学与宗教脱离和分裂的思想界中去成为领袖人物”1。这个观点正确吗?历史上的伽利略究竟是怎样理解科学与宗教的关系呢?本文从伽利略的科学思想和宗教信仰两个侧面及信仰与理性的关系来尝试展现历史上真实的伽利略。2伽利略时代的科学思想科学思想是指，在各种特殊科学认识和研究方法的基础上提炼出来的、能够发现和解释其它同类或更多事物的合理观念和

3、推断法则，它对进一步的、更广泛的科学研究和社会实践具有导向作用。简单地说，科学思想是科学知识和方法的概括和提升，有助于知识的扩展和方法的推广2。科学思想作为一种理论观确实是科学知识的提升与系统化，零散的知识必须有思想来穿针引线。人文思想的引入，则促使科学产生对自身的反思，赋予科学思想以价值的意味。科学思想不仅生动地体现了各门自然科学的联系，而且往往超出各学科本身的范围，对其他学科的发展产生或深或浅的影响。因为自然界中的各种矛盾、各种物质形态、各种运动形态、各种作用、各种过程都是相互联系、相互渗透的。因此，只要自然科学的某个学科对自然界的发展提供了某种规律性的认识、提出某种理论的说明，那么其理论

4、思想就往往超出这个学科本身的范围，对其他学科的发展产生或多或少的影响3。但丁称亚里士多德为“众人之师”。从阿奎那时代到伽利略时代的有识之士都非常尊崇亚里士多德。如果人们想要获得知识，那么唯一的方法就是精心阅读亚里士多德的原著；研究亚里士多德著作的注释，以求掌握其著作的原义；并且要去探究其著作中存有争议的问题。从十三世纪开始，大学教育就采用了这套模式。人们都把亚里士多德尊为哲圣；一切知识都属于哲学，正如一切信仰都属于宗教神学一样。4亚里士多德哲学的根本目的是要了解为什么世间万物是我们所见到的这种样子，为什么它们不会是别的样子，为什么它们现在的这种样子就是最好的。他认为为了弄懂这些基本问题，就必须

5、窥到事物的原因，把握自然界中所有事物背后的终极目的。于是他选用了四种基本“元素”土、气、水、火和四种与它们有关的、两两相对的基本性质热和冷，干和湿。四种元素各有各的天然位置，其自然倾向是重者下落，轻者上浮。如果它们被移动，这种自然倾向就迫使它们极力回到自己的天然位置。这样，逻辑规则建立起来了，由这些规则就可以从所见到的自然结果中推断出原因；原因只能得自于推理，而不能直接呈现于人的感觉中。自然哲学研究自然的学问就是在这样的逻辑框架之中对所见到的自然现象做出种种因果解释。5在 1605 年到 1644 年间，大量著作在英国、意大利和法国相继出版，排挤了大学中亚里士多德自然哲学。这些书的作者是培根、

6、伽利略和笛卡尔。他们共同点是，都认为亚里士多德自然哲学不是好的科学。由培根、伽利略和笛卡尔开创的文化史上的新纪元通常称作“科学革命”，有些人称它为科学的开端。十七世纪是实用科学兴起的时代，而亚里士多德的自然哲学则有意将实用性排除在外。“科学革命”在很大程度上是要消除分歧，使从实际经验获得的知识与推理得到的知识结合起来，甚至不惜接受下一步该做什么的知识以代替对事物原因的理解，这种做法就是以探索定律代替追寻原因。对于谁能代替亚里士多德成为哲学上的向导，伽利略的回答是：在森林里，在陌生的地区，我们需要向导，但是在平原，在开阔的地方，只有瞎子才需要向导。这种人最好还是呆在家里，而任何有眼睛、有头脑的人

7、完全可以当自己的向导6。伽利略所想的是，既然圣经告诉我们自然是上帝的造物，那么我们就要尊重自然，要通过阅读和理解自然之书来接近和体验上帝的伟大。他说：“正是圣经教导我们，我们能在全能的上帝的所有工作中惊奇地发现他的荣耀，我们能在打开着的宇宙书卷中庄严地读到全能上帝的伟大。别让人相信阅读自然之书的高深概念只能让我们看到太阳星辰的光辉与起落，它所包含的概念如此精妙，以至于数以百计最敏锐的头脑彻夜不眠，辛苦钻研，哪怕这样持续不断地研究上千年也仍不能将其穷尽。”那么，伽利略虔诚的宗教信仰体系孕育出了哪些伟大的科学思想呢？3伽利略的科学思想3.1伽利略的同一性思想同一性是伽利略在对话中批判亚里士多德自然

8、哲学逻辑结构，论证哥白尼体系的概念工具。他用地球上可做的光照实验结合层层推理证明了月球和地球一样黑暗不发光，表面凹凸不平，两者由同种材料构成。既然月球是和地球一样的物质体，有什么理由它会成为宇宙高低贵贱的划分者呢。伽利略无限推崇圆周运动，这也是伽利略同一性思想的一种体现，因为只有圆周运动使各部分均匀无差异并只占据有限的空间，能保证宇宙和谐有序的存在。伽利略完全消除了中世纪宇宙观中的明确分界线的等级观念。伽利略的同一性思想还表现为运动研究中对物体运动规律的推移和对类比的信赖。他运用大量类比事例阐明地球的周日运动、运用类比实验和思想实验研究地面物体运动。伽利略把他获得的地上物体运动规律推广运用于天

9、上物体，就是因为他通过圣经认识到自然的运动规律具有同一性。伽利略的同一性是物质和运动的内在统一，是规律的客观实在性、可重复性和广泛性，是世界物质统一性原理的原初形态。3.2伽利略的连续性思想亚里士多德认为，自然中除位移而外无运动或变化是连续的；位移运动中唯圆周运动能连续而无限，其它运动只是相互顺接。而且，每一连续者皆由连续而又可分的部分组成5。十四世纪力学研究者这样描述物体下落运动：运动是运动体在某一小段时间内保持一个不变速度运动一段路径后，跳跃到另一相邻速度运动下一段时间和路程，最终达到运动的终点7。他们用阶梯般的增量表示速度变化，虽然随着研究的深入，他们对运动速度变化所取时间间隔变得越来越

10、小，但相邻时间点上的速度最终都是跳跃性变化。传统的变化观念也是间断的，非连续的，因为元素与精华物质、月上世界与月下世界、不同运动状态的物质呈块状结构，彼此缺乏根本联系。伽利略的运动概念完全消除了传统连续性思想中存在的非连续性和阶段性，包含无限可分的连续性思想。伽利略采用直觉跳跃式思维方式一大步跨过了从中世纪跳跃式速度增量到现代连续速度增量的障碍。跳跃性思维的客观基础是他无限可分的连续性思想。此时，变化速度不再是中世纪的一系列并列矩形，而是一个斜面三角形，斜边代表速度增加量的均匀和连续，均匀和连续的性质本身就已经包含在斜线段的几何定义内。伽利略突破了亚里士多德连续性概念的传统，运动思想具有了现代

11、微分概念的雏形，无穷小连续分析方法构成伽利略数学演绎法的逻辑核心。伽利略物的变化观念同样是连续的，贯通的，变化不可能存在完全断裂。“我从来不相信，物体的转变（我们总是把自己严格限制在自然现象上）会达到完全摧毁的程度，以致原来的物体变得一点不剩，而由另一个全然不同的物体代替了它8”。伽利略认为，变化中影响和作用是相互的、连续的，性质的变化不存在“真空”地带，事物不可能瞬时的独立而无原因的产生和消灭，事物变化有质的连续性，是存在一定同一的变化。连续性是伽利略科学演绎的逻辑规律，是他突破传统运动概念，实现向现代科学跨越的思维工具。3.3伽利略对物质性质的理解伽利略在自然中寻找研究课题，以数学为研究手

12、段，他认定数学是自然显示其深层秘密的符号。伽利略认为他用实验证明了物质无非是一些可按数学来处理的性质，如广延、位置、形状和速度等，唯有数学才能揭示自然必然性。形体总是存在于一定的时间和空间内，人们的感官必须借助时空概念联系物体大小、形状、位置、动静规划自然的东西。伽利略深有体会实体的界限、形状、大小、运动都可以直接测量，并最终用数学形式表现，数学的必然确定性保证只有这些性质才是事物客观的、实在的、必然的性质。后来的哲学家把伽利略认为可以用数学保证其客观实在的物质的这些性质叫做“第一性质”。于是，伽利略科学只考察物质的“第一性质”，以便用数学形式确保其研究成果的实在性。伽利略认为颜色、声音、滋味

13、、气味是由物质实在作用于我们感官而产生的纯粹个人观念，物质的这些性质因作用于不同主体感觉器官而有不同内容，感觉经验表明人类对这些性质的反映无法具有必然性和确定性。因此，它们表现为主观的和非实在的，被后人称为“第二性质”。伽利略认为物质的“第二性质”是人类如果没有感觉器官就不存在的东西，带有主观色彩的依赖感官而存在的物质的这些性质不能用数学描述，也不能用实验再现，不能成为科学研究的题材。因此，能够用数学语言描述的依赖自然本身的物质“第一性质”成为伽利略科学的研究对象。伽利略认为自然一方面站在它的造物主上帝的对立面，另一方面又站在它的认识者人类的对立面。上帝和人类都被伽利略认为是超越自然的，诚然如

14、此，因为如果自然只包含量，那么它那些显而易见的质的方面就得由外界赋予，即超越于它的人类的心灵来赋予；与此同时，如果自然不再被视作是一个活的有机体而是没有活力的物质，它就不能被看作是自我创造的，而必须有一个它之外的起因即上帝的创造了。9伽利略以数学为标准把物质一分为二，划出了科学的独立领地。“第一性质”的概念提供了科学研究的必然性基础，有助于消除当时盛行的目的论、活力论思想和用理论曲解事实的研究倾向，是现代科学从哲学中分化出来，并分门别类进行深入研究的必要环节。3.4伽利略的简单性法则伽利略从方法论的角度说明了简单性原则的重要性。他还从某种本体论意义上说明了简单性原则，他说：“宇宙这本书是用数学

15、的语言写成的，它的字母就是三角形、圆和其他几何图形，没有这些字母，人类就不能懂得书里的任何一个单词；没有这些字母，人类只能迷失在黑暗的迷宫中10”。他用理性直指自然，他认为自然本身简单和谐，认识的理论和方法也必定可以归结为尽可能简单的形式。伽利略坚信，自然科学的简单性不是由主观臆造和想象的，而是一种客观事实，它由世界的和谐性和统一性决定。它是由上帝主宰的，上帝构造的世界是和谐的、美的，而和谐、美就是简单；上帝拥有无尚的智慧构造这简单而又和谐的世界。这一原则不仅仅是伽利略宗教热忱的表现，也是来自于丰富具体的最深刻的抽象。尊重自然，尊重事实，伽利略追求的是简单和谐的自然需要采用简单一致的语言来表达

16、。人类认识在从最初的在认识论上坚持简单性原则到相信自然实事服从简单性原则的发展过程中，伽利略做出了卓越贡献。自然是简单的信仰始于伽利略，而今天科学家们普遍相信简单乃自然的本性。4伽利略的宗教信仰伽利略认为，上帝把圣经教给人以指导人的精神，而他又提出要弄清宇宙奥秘来考验人的智慧。因此，当他说“他对上帝感谢不尽，因为那是上帝的仁慈，使他成为唯一观察到奇迹的人，而在这之前的千百年中，这些奇迹一直深藏在黑暗之中而无从一见。”伽利略虽醉心于自然科学，并加以实验观测的方法，但是在他科学精神的深处却有神学信仰在支撑，他认为所有这一切都是上帝预先设计好了的，而人们的工作仅是找出上帝的提示，在这场捉迷藏游戏中发

17、现它们而已。伽利略不赞同加尔文认为的圣经是“一部为普通人而写的书”的观点，作为一名罗马天主教徒，伽利略承认圣传及教皇和宗教会议的教义权威。因此，尽管在谈论自然之物的时候，他坚持圣经使其本身顺应于世俗观点的说法，但是另一方面，他也承认应该谦卑地接受教皇就科学上涉及圣经的有关争论所做的裁决。不过，伽利略还是声称他希望教会当局，在没有听从科学家的意见的情况下，决不要就科学与圣经的问题宣布任何裁决。他在致卡斯特里的信中说：“虽然圣经绝不会错，但如果讲述和解释圣经的人总是从词句的表面意义出发，他们就会在很多方面弄错这样，不但许多矛盾可能会显而易见，而且甚至严重的异端邪说和亵渎言辞也可能会同样显而易见，因

18、为到了那时，就会有必要给上帝安上手、脚和眼睛，赋予上帝以人的肉体感情，如愤怒、懊丧、仇恨，有时还包括对往事的遗忘和对未来的无知11”。伽利略认为，圣经咋看起来是使其自身顺应于有关世界体系的世俗观点的，而其实它使用这一世俗观点只是作为一层面纱，智者透过这层面纱就能够获取科学的真理。于是，伽利略在这同时便把这些圣经经文的最后诠释权交到了具有远见卓识的科学家手中。圣经与自然之书之间人为推测的一致性，曾导致了拘泥字义的诠释者对哥白尼体系的谴责，而在伽利略手中，却被用来证实了哥白尼的体系，在这方面，伽利略所使用的正式其论敌所使用的同样方法。尽管伽利略的论据充分有力，但他个人却希望放弃所有这类天文学的解释

19、，其理由是圣经是针对一种能够更重要的目的而言的，那就是圣经是一本关于人如何进天国的书而不是一本关于天如何运行的书。伽利略说：“我认为，圣经的目的是要使人相信为使灵魂得救所必需的真理12,”他还说，“除了圣灵的声音，无论是科学或是任何其他手段都不能使这些真理变得可信。但我认为没有必要去相信，就是这个给我们以感觉、言语和思维能力的上帝会把科学和其他手段弃而不用，而是用借助于这些手段我们自己就能发现的事情来教导我们，就圣经中极少提到的这些科学而言，情况尤其如此；其中首先是天文学，它很少受到人们的注意，以至那些行星的名字一个都没有提到。当然，如果圣经的作者有意将天文学教给人民，他们是不会如此全面地忽略

20、了这个问题的11”。伽利略晚年的著作关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话是导致他 1633年受审的直接原因，但是，我们从整个过程来看，直接与伽利略的科学发生冲突的是亚里士多德的自然哲学，而不是神学。神学只不过是这种哲学的庇护者，因此，应该说是亚里士多德主义哲学家们把伽利略送上了宗教法庭。本来伽利略写这部著作的原因就在于：一是从天文学领域更能从根本上批倒亚里士多德自然哲学赖以建立的基础；二是要论证哥白尼体系的真实性，并且以此合理地解释他的关于潮汐的理论。在这部著作中，伽利略以大量的经验事实和他自己的科学研究成果批驳了亚里士多德的理论；以犀利的笔锋嘲讽了那些亚里士多德主义哲学家的愚蠢；以生动的文字

21、赞扬了哥白尼体系的和谐和自然合乎圣经诠释的真理性。伽利略激烈地反对亚里士多德主义自然哲学，一方面，他确实看到了这种哲学成为新科学的障碍；另一方面，他认为这种哲学的荒谬损害了天主教神学的权威。作为一位虔诚的天主教徒，他知道神学支持亚里士多德主义自然哲学，但他真诚地相信科学与信仰是不矛盾的，希望通过他的科学能使神学家们认识到，正是亚里士多德主义自然哲学使神学的威信日益受损。与其说伽利略是一个赞同哥白尼体系的狂热者，不如说他是一个真正的天主教信仰的狂热者。就是出于这样的热诚，才使得他义无反顾地在饱尝着痛苦、经历着坎坷人生的道路上，还毅然决然地进行着科学探索，坚守着科学真理，以维护他坚定的信仰。5伽利

22、略的科学思想和宗教信仰的关系地球周年运动的确实证据是直到十九世纪初牛顿的万有引力定律才被确定下来的，而伽利略死于牛顿诞生之前，但这并不能说明伽利略没有掌握支持哥白尼体系的确凿证据。虽然伽利略通过金星盈亏、行星速度、距太阳的距离以及潮汐等现象观察和推理，仍然有许多疑难问题没有解决，但即使换了现代也可能会如此。科学中的一切事物都要被新的发现所打破，科学研究依赖于有份量的证据，并非靠最终的定论。伽利略掌握的有分量的证据告诉他，地球的运动是真实的，而且他相信这些证据是科学的，这就是他所具有的科学思想指导下的科学信念。在这样的背景下，我们就能够明白为什么伽利略不得不尽自己所能去阻止教会犯错误，因为这种错

23、误最终会是教会名誉扫地。遗憾的是，即使天文学专家也不能懂得伽利略所掌握的证据的分量。而对于那些既不懂天文，又不懂物理，只相信错误的亚里士多德学说的神学专家来说，那就更不可能要求他们来理解伽利略了。所以，任何试图做出尝试的努力都是徒劳的。另一方面，基督教早期的圣父们很明智地将信仰与科学区分开来，而伽利略就想热情地诉诸前辈神父们的权威，企图将教会从错误中解救出来。虽然伽利略坚信着自己的科学如同坚信着自己的信仰，但指责伽利略的那些神学家们冠以伽利略一些并不属于伽利略的所谓伽利略如何如何坚信自己的科学的理由，这使得对伽利略的审判有了一些不容置疑的证据，但是支持伽利略的就是他的科学思想的科学性。而且，在

24、 1613 年到 1616 年的全部争论中，伽利略的目的并不是要证明科学问题上的谁是谁非，而是要把纯科学问题和信仰问题分开，以便使理性讨论能够自由的进行。伽利略写道：如果教会要压制什么的话，就应该禁止用圣经的权威来解释那些本来可以只诉诸经验和理性，而不用圣经就能解决的争议。伽利略从来没有怀疑过教会的权威，但他极力主张教会不要干预科学。因为圣奥古斯丁就主张这样的分离，他指出：一个异教徒可能比一个基督教徒了解更多的天文事物，基督教徒不应该在研究天文学上花费时间，而最好应该把时间花在虔诚的祷告上。可见，伽利略主张信仰问题和科学问题应该相分离。因为科学是被限制在与灵魂拯救无关的范围之内的，作为上帝委托

25、人的大自然与作为上帝语言宝库的圣经之间是不存在矛盾的。圣经的语言常常是隐喻的，为了使普通人易于理解；对圣经语言进行解释本是神学家的工作，但是大自然是我行我素的。伽利略认为科学问题与信仰问题的区别就在于事实的问题和见解的问题。伽利略指出，观察和测量完全可以作为划定科学事实范围的最高法则。圣经则完全是另外一回事。因为，圣经不会像哲学家那样去教人们天文学，对圣经的解释只是个见解问题专门的神学见解；神学见解应该服从于天文学和物理学的事实；虽然科学不能摆脱专门的神学见解而发展，但二者要达到一致并不困难。早期的教会神父们也曾告诫人们，不要把宗教信仰和与拯救灵魂无关的事情联系在一起，尤其是那些会妨碍虔诚命似的、要花时间细致研究的事物。特伦特会议决定以教会神父们的一致意见作为解释圣经的准神，而没有人提议要根据信仰，探讨世俗知识12。由此可见，伽利略的宗教信仰和科学思想是相互独立而又统一和谐的。圣经中的隐喻包含着符合经验和观察的科学事实，而人们的科学研究和科学发现就是上帝考验人类通