牛頓對(duì)笛卡爾自然觀的繼承發(fā)展

牛頓對(duì)笛卡爾自然觀的繼承發(fā)展摘要：近代科學(xué)的迅速發(fā)展主要始于17世紀(jì)。人類理性探究的目光漸漸從實(shí)體、本質(zhì)、觀念等轉(zhuǎn)移到力、運(yùn)動(dòng)、質(zhì)量等問題上。笛卡爾和牛頓是這場(chǎng)自然觀轉(zhuǎn)變的代表人物。笛卡爾承繼了開普勒、伽利略等前人科學(xué)家的思想,形成了獨(dú)立的數(shù)量世界和普遍的數(shù)理方法,牛頓則批判地繼承了笛卡爾思想,建立起了新的自然哲學(xué)。主要探討笛卡爾自然觀的思想內(nèi)容及牛頓對(duì)其自然觀的承繼轉(zhuǎn)變,從而進(jìn)一步廓清近代科學(xué)發(fā)展的自然哲學(xué)背景以更好地理解近代科學(xué)世界觀。關(guān)鍵詞：笛卡爾;牛頓;自然觀;廣延;機(jī)械論;近代科學(xué)的迅速發(fā)展主要開始于17世紀(jì),在此時(shí)期,物理和數(shù)學(xué)還沒有從自然哲學(xué)的體系里完全劃分出來,重要的科學(xué)家往往也有著重要的哲學(xué)建樹。如果說中世紀(jì)的科學(xué)基礎(chǔ)是人在宇宙中占據(jù)著確定而重要的中心地位,那么近代科學(xué)思想則表現(xiàn)出了明顯的反叛甚至決裂。這種自然觀的轉(zhuǎn)變,也在這個(gè)時(shí)代杰出的科學(xué)家身上得以體現(xiàn)。笛卡爾是從古典時(shí)代轉(zhuǎn)向近代的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),牛頓是近代科學(xué)的集大成者并且完成了近代科學(xué)革命。在這整個(gè)的過程中,牛頓對(duì)笛卡爾思想尤其是自然觀并不是簡(jiǎn)單的接受,而是批判性地繼承,最后建立起了新的自然哲學(xué)體系。本文主要探討笛卡爾自然觀的思想內(nèi)容及牛頓對(duì)其自然觀的承繼轉(zhuǎn)變,從而進(jìn)一步看到近代科學(xué)發(fā)展的自然哲學(xué)背景以及更好地理解近代科學(xué)世界觀。1、笛卡爾自然觀:理性主義的機(jī)械論自然觀1.1、物質(zhì)的廣延與空間的數(shù)量化笛卡爾憑著直觀的認(rèn)識(shí)關(guān)注到事物的廣延和運(yùn)動(dòng),他將實(shí)體等同于廣延,即使他并沒有賦予廣延明確的第二位的性質(zhì)。在肯定了廣延存在后,笛卡爾又通過量綱、統(tǒng)一性和外形解釋了廣延的數(shù)量性特點(diǎn)。笛卡爾建立了普遍的數(shù)學(xué)量綱,認(rèn)為物質(zhì)的廣延可以用數(shù)量性來描述,運(yùn)動(dòng)本質(zhì)上也必然是量的變化,即廣延的分割,這種分割量也為其后的運(yùn)動(dòng)學(xué)說提供了可能性。笛卡爾的廣延在宏觀上是無限延伸的,在微觀上是無限可分的。笛卡爾將物質(zhì)等同于空間,認(rèn)為空間中一定包含物質(zhì),沒有物質(zhì)的空間是荒謬的,這種包含著物質(zhì)的空間也被稱為“笛卡爾以太”。正是由于笛卡爾將物質(zhì)和精神區(qū)分開來并且將物質(zhì)等同于廣延,從而表現(xiàn)了他對(duì)虛空的否定。虛空被笛卡爾看作是一個(gè)存在著的無,至少在物理上這是完全不可能的,物體所占據(jù)的空間與物體自身沒有任何不同,因此空間只是無定限的。不過,一方面笛卡爾強(qiáng)調(diào)量的普遍性和數(shù)學(xué)特征;另一方面他又難以擺脫量的具體的物理意義,其形而上學(xué)與自然哲學(xué)之間存在一定的矛盾,他成功地將物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)化,只是他也陷入了關(guān)于空間無定限廣延的思辯困境。1.2、基于理性立場(chǎng)的上帝觀相比于前人哲學(xué)家,笛卡爾進(jìn)一步發(fā)展了空間的數(shù)量化特征,不過,他也想到了物質(zhì)和空間背后的創(chuàng)造者,于是他繼續(xù)追問了上帝的存在形式。笛卡爾從他懷疑的方法出發(fā),這種對(duì)于上帝存在的懷疑也是一種用理智檢驗(yàn)上帝是否存在的方法,在“理性反思”的基礎(chǔ)上,笛卡爾邏輯推論的結(jié)果認(rèn)為上帝是理性最高的表現(xiàn)形式。與以前的大多數(shù)上帝不同,笛卡爾的上帝并非通過受造物來體現(xiàn),亦即不在萬物中表現(xiàn)自己。上帝與世界之間不存在類比,“形象”和“上帝在世界之中的遺跡”并不存在。唯一的例外是我們的靈魂,它是一種一切本質(zhì)在于思想的實(shí)體、純粹心靈和存在,這個(gè)心靈被賦予了理智,能夠把握上帝的觀念,亦即無限的觀念,也被賦予了意志,亦即無限的自由。笛卡爾沒有承認(rèn)無限空間是存在的,但他沒有否定無限的存在,在他的觀念里,無限的存在只能是上帝的存在。同時(shí),科學(xué)的方法是人們想要掌握自然、理解宇宙的唯一方法,從而給了人的精神活動(dòng)以優(yōu)先地位。笛卡爾哲學(xué)是建立在他的二元論基礎(chǔ)之上的,依據(jù)他的哲學(xué)理論,世界只由兩個(gè)實(shí)體組成,即形體世界和精神世界,是上帝創(chuàng)造了這兩個(gè)實(shí)體。笛卡爾借助于上帝的無限力量否定了世界的內(nèi)在:事物是彼此外在的,或者說自然是由一些外在部分構(gòu)成的,自然于是成為人面對(duì)的純粹客體……在笛卡爾那里,上帝只是最后的保證,在理性的進(jìn)程中,他以人的內(nèi)在性取代了上帝的內(nèi)在性。精神如何認(rèn)識(shí)非精神的自然、人類如何與自然相處的問題繼而成了人們開始思考的問題。笛卡爾主客二分的觀念成了他機(jī)械論自然觀的前提,西方哲學(xué)的重心也漸漸從本體論轉(zhuǎn)向了認(rèn)識(shí)論。1.3、笛卡爾的泛機(jī)械論自然觀在笛卡爾看來,時(shí)間和空間是一個(gè)可度量的直觀的模型,廣延的無限分割給了位置變化或者說是運(yùn)動(dòng)可靠的理論依據(jù)。雖然建基于“宇宙在運(yùn)動(dòng)量”上是守恒的這樣一種形而上學(xué)的假設(shè)之上,但他把這一形而上學(xué)假設(shè)用于描述具體運(yùn)動(dòng)的過程時(shí)卻得到了正確的解答,而且笛卡爾的運(yùn)動(dòng)也只是位置的變動(dòng),“所謂運(yùn)動(dòng),就是一部分物質(zhì)或者物體,從與其緊相臨近的、被視為靜止的那些物體附近移到其他物體附近的意思?！边@種運(yùn)動(dòng)是由實(shí)體的分割以及量的變化決定的,是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的數(shù)量描述。為了進(jìn)一步解釋物理世界的形成以及全部的物體運(yùn)動(dòng),笛卡爾提出了他的以太旋渦理論,這一理論吸取了亞里士多德關(guān)于的以太概念以及古代自然哲學(xué)中天體旋渦運(yùn)動(dòng)思想,運(yùn)用機(jī)械論的觀點(diǎn)解釋了宇宙的演化問題。笛卡爾形成了一個(gè)世界的機(jī)械圖景,物質(zhì)作為客觀實(shí)體,按照一定的力學(xué)定律做著機(jī)械運(yùn)動(dòng)。物質(zhì)世界是一架無生命的機(jī)器,所有的自然現(xiàn)象都可以按照機(jī)械原理進(jìn)行解釋。至于生命有機(jī)體,笛卡爾認(rèn)為,植物和動(dòng)物都是簡(jiǎn)單的機(jī)器。人是有精神寄宿的機(jī)器,精神通過大腦中央的“松果腺”與身體相連。笛卡爾自然觀是一種直觀的泛機(jī)械論自然觀。自然界不再是一個(gè)有機(jī)體,而是一架機(jī)器:一架按其字面本來意義的機(jī)器,一個(gè)被在它之外的理智設(shè)計(jì)好放在一起,并被驅(qū)動(dòng)著朝一個(gè)明確的目標(biāo)去的物體各部分排列。笛卡爾的機(jī)械論自然觀顯然受到同時(shí)代已趨于完善的制鐘技術(shù)的影響,他的哲學(xué)思想與當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)存在直觀的類比,他沒有從力學(xué)、運(yùn)動(dòng)、時(shí)空等科學(xué)的角度進(jìn)一步研究自然,因此也沒有在物理學(xué)上得到進(jìn)一步的突破,但他肯定了數(shù)學(xué)方法的價(jià)值,也建立起了對(duì)科學(xué)真理的信念,為后來牛頓力學(xué)的成功建立了基礎(chǔ)。此外,機(jī)械論自然觀也使人們對(duì)待自然的態(tài)度發(fā)生了改變,科學(xué)方法被認(rèn)為是人們了解和掌控自然的唯一方法,科學(xué)的目的是要支配和控制自然,從而人們對(duì)于自然的征服和掠奪開始加劇,忽視了自然倫理。2、牛頓對(duì)笛卡爾自然觀的承繼轉(zhuǎn)變近代機(jī)械自然觀和科學(xué)模式是由笛卡爾-牛頓建立發(fā)展起來的。在自然的數(shù)量化和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械化過程中,笛卡爾首先在哲學(xué)上建立起來了獨(dú)立的數(shù)量世界,為機(jī)械論自然觀提供了哲學(xué)基礎(chǔ),之后牛頓受到這種機(jī)械論自然觀影響,并且與物理學(xué)聯(lián)系起來,在力學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成就。牛頓是近代物理學(xué)的奠基人,但同時(shí)也具有非常深厚的神學(xué)思想,他的自然哲學(xué)和神學(xué)思想相互影響,并且深深體現(xiàn)在其自然觀中。2.1、牛頓的神學(xué)自然觀在神學(xué)思想方面,牛頓對(duì)笛卡爾的上帝觀表現(xiàn)出了明顯的拒斥。牛頓認(rèn)為,上帝是無限且完滿的存在,是永恒的活著的,并且是無所不能和無所不知的,在牛頓看來,笛卡爾否定虛空的存在,認(rèn)為世界僅僅因?yàn)闄C(jī)械原因就能成為一個(gè)和諧有序的體系是十分荒謬的,笛卡爾的上帝是不在場(chǎng)的。對(duì)牛頓而言,上帝并非在這個(gè)詞的傳統(tǒng)意義上是“永恒的”,而是“持恒的”,也就是說,他不是超越于時(shí)間之上的,而是在時(shí)空之中“延伸”。他不是時(shí)間或空間本身,但他是持續(xù)的并且總是在空間中在場(chǎng)。牛頓認(rèn)為,上帝是永遠(yuǎn)存在且處處存在的,所以,時(shí)間和空間也應(yīng)當(dāng)是無限的,這樣一來,就形成了一種絕對(duì)時(shí)空,而正是這兩種絕對(duì)事物的存在才使牛頓得以建立起他的三條基本運(yùn)動(dòng)定律,牛頓的神學(xué)自然觀使他擺脫了笛卡爾狹窄的唯理論。事實(shí)上,牛頓對(duì)于神學(xué)的研究,主要目的是為他的自然哲學(xué)提供辯護(hù),牛頓曾在其后半生耗費(fèi)很多精力在自然規(guī)律的神學(xué)解釋上,這其實(shí)也是他對(duì)自然和宇宙的終極原因的探索,他的神學(xué)和自然哲學(xué)也相互影響,最后形成了他具有神學(xué)特色的自然觀。2.2、牛頓的機(jī)械論自然觀關(guān)于自然的數(shù)量化,從笛卡爾時(shí)期發(fā)展到牛頓這里時(shí),基本上已經(jīng)確立了獨(dú)立的自然觀的數(shù)量化圖景。牛頓在自然的數(shù)量化上所做的工作其實(shí)是為了自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)化,牛頓的自然觀和宗教觀可以說是為了給他的物理學(xué)提供合理的理論空間。在牛頓看來,上帝就是一個(gè)幾何學(xué)家,他不僅用數(shù)學(xué)的語言設(shè)計(jì)出了宇宙,還把數(shù)學(xué)的方法蘊(yùn)含在了宇宙萬物中。牛頓更關(guān)心的問題是自然的本質(zhì)屬性即數(shù)量性。笛卡爾站在方法論的角度上強(qiáng)調(diào)的普遍數(shù)學(xué)是基于廣延的“幾何量”,他所謂的度量和秩序是從幾何學(xué)的層面來看的。牛頓對(duì)“量”這一概念的發(fā)展從幾何的范疇變成了算術(shù)描述,他不執(zhí)著于強(qiáng)調(diào)量的幾何意義。牛頓不同于笛卡爾對(duì)于量的幾何思辨,而是更加注重?cái)?shù)學(xué)化的發(fā)展,這種發(fā)展也正是受到了笛卡爾將度量和秩序的數(shù)學(xué)化。在牛頓的機(jī)械論、具體物理原理、慣性定律等問題中,我們都可以看出笛卡爾的自然觀深深影響了牛頓的物理學(xué)。關(guān)于時(shí)間和空間,笛卡爾的物質(zhì)空間強(qiáng)調(diào)物質(zhì)和空間不可分離,所有的物體運(yùn)動(dòng)都在這個(gè)物質(zhì)空間中進(jìn)行,所有的運(yùn)動(dòng)也都是相對(duì)的。在解析幾何中,線、面等都可以用連續(xù)的曲線、曲面來表示。實(shí)際上牛頓力學(xué)框架體系中也已存在著這種笛卡爾解析幾何所體現(xiàn)的空間,牛頓體系的絕對(duì)空間就是這種空間,牛頓的所有運(yùn)動(dòng)定律都是在這種空間中建立起來的。牛頓需要在笛卡爾設(shè)想的這種幾何空間中來讓加速度變得合理,不過牛頓在他的經(jīng)典力學(xué)中,又把時(shí)間和空間做出了區(qū)分,即空間是一個(gè)三維連續(xù)區(qū),時(shí)間是一個(gè)一維連續(xù)區(qū),從而割裂了時(shí)間和空間。牛頓還認(rèn)為有絕對(duì)時(shí)空和相對(duì)時(shí)空之分。此區(qū)分對(duì)于發(fā)現(xiàn)經(jīng)典力學(xué)定律具有決定意義。同時(shí),他把時(shí)空的可感知的表現(xiàn)形式和不可感知的共同本質(zhì)或純粹狀態(tài)加以區(qū)別,這在時(shí)空的認(rèn)識(shí)發(fā)展史上是一個(gè)重大的進(jìn)步。3、結(jié)語笛卡爾從形而上學(xué)角度說明物質(zhì)的本質(zhì)是廣延,使得其物理學(xué)帶著思辨哲學(xué)的色彩,而牛頓自然觀雖然受到笛卡爾的影響,但他沒有采用笛卡爾的直觀演繹,而是通過經(jīng)驗(yàn)觀察來論證自然的數(shù)量化特征。牛頓的力學(xué)理論和數(shù)學(xué)系統(tǒng)取得了巨大的成功