【唐子專欄】如果牛頓是伽利略轉世，你會想到些什麼？（圖）

2007-11-23 00:52 作者:唐子

 

培根推廣其三步法歸納邏輯的時候，正是耶穌會利馬竇來中國傳教的明朝晚期。讚嘆"中國其實就是一個世界"同時，利馬竇發現"在中國人之間科學不大成為研究對象"。這時候中國依然比歐洲各國國大人多和社會和睦。但100∼200年後，牛頓力學及其應用成果--蒸汽機開動的紡紗機、輪船、槍炮在英國出現。英國以堅船利炮為機器商品護航或開道，很快成了"日不落"的殖民帝國。

    目前在地球上影響最大的科學家還是牛頓。談論牛頓，不可能不談到伽利略。牛頓是遺腹子，他出生在英國的那天，伽利略在義大利去世。這彷彿西藏的活佛轉世：一位老人在這個地方閉眼睛，另一位嬰兒在另外一個地方呱呱墜地；嬰兒長大，繼承活佛的身份地位，接著在佛教密宗中修煉。伽利略跟牛頓就如同密宗修佛這種前仆後繼的關係。伽利略曾經因為支持哥白尼的日心說受天主教裁判所判決當眾譴責他，譴責的時候，69歲的他眼望大地，口中唸唸有詞，九年後帶著未竟事業去世。培根所說的所羅門院的科技理性接力棒，78歲的老人伽利略交給了0歲的嬰兒牛頓。伽利略發現了慣性定律，由牛頓重新闡明後，成了著名的牛頓第一運動定律。天文望遠鏡研製方面，伽利略研製出比荷蘭的更大更好的（載入史冊），牛頓研製出比第一架反射天文望遠鏡（至今還在英國天文臺使用）。

    伽利略是天主教徒，受著老教會嚴厲的限制，很多事情就沒做成。牛頓是新教徒，科技理性受到政府和市場的雙重鼓勵，就做成了更大的事情。牛頓第二定律定量地描述了力能使物體的運動產生變化，說明：速度的時間變化率（即加速度a）與力f成正比，與物體的質量m成反比，即a=f/m或f=ma；加越大，加速度越大；質量越大，加速度越小。第二定律的重要性還在於，動力的所有基本方向都可以由它推導出來。牛頓根據這兩個定律制定出牛頓第三定律：兩個物體的相互作用總是大小相等而方向相反，例如書本對桌子向下的壓力等於桌子對書本向上的托力。在牛頓生前，這些定律最重要的應用是在天文學上，其成果寫在牛頓的近代物理學奠基性巨著《自然科學的數學原理》。這本書還記載著牛頓著名的萬有引力定律：任意兩個質點通過連心線方向上的力相互吸引；該引力的的大小與它們的質量乘積成正比，與它們距離的平方成反比。牛頓力學三定律和萬有引力定律，讓我們看到這些定律可以怎樣地準確預測星體繞太陽運轉的規律。於是天文學歷史給伽利略和牛頓的天文學家定位：伽利略偉大，牛頓最偉大。

    事情好像是精密地安排了的。霍布斯年輕的時候去義大利，接受年長他25歲的伽利略的機械力學和數學方法的教導，建立了他的系統的機械論宇宙哲學。少年牛頓就表現出傑出的手工製作精巧的機械才能，18歲時入劍橋大學，21歲至27歲期間奠定了他成為科技巨人的學科理論的基礎。牛頓33歲時霍布斯才離世，好似就在給牛頓營造一個機械論環境，牛頓也因此承襲了霍布斯機械論的錯誤：認為星球最初是靜止的，由於上帝的第一推動力才持續地運動起來。由伽利略、霍布斯、笛卡爾到牛頓，機械力學的世界之門由哲學而科學一層層打開。

    思想認識的世界在牛頓之後，由哲學猜測進展到科學求證。牛頓的力學世界觀建立在由培根、霍布斯而洛克營建的經驗論思想基地上。年輕的英國國教徒貝克萊，開始了由牛頓的科學到洛克的哲學的撫摸和點穴。牛頓成為力學權威的時候，貝克萊才1歲。牛頓出版其名著《光學》的時候，貝克萊19歲，還是個默默無聞的學生。24歲那年，貝克萊寫《視覺新論》觸及光學問題，得出前所未有的結論：視學的對象並不不在觀察者之外，而是在觀察者心中，是上帝指導人們合理行動的語言。25歲那年，他寫《人類知識的原理》，提出著名的"存在即被感知"的命題，流暢明晰地闡述了他的"非物質主義"的哲學思想。此觀點由一個傳教士提出來，卻是為了證明上帝的客觀實在性，言人所未言和聞所未聞，今日看來實乃大智慧。可當時牛頓及其學生等學界權威，基本上都沒反應過來。很少有人認真讀完全書，結論成為當時的笑談。我也曾經笑過，卻是自己沒讀懂。