42.【17世纪】数理科学英雄辈出，博物学家默默耕耘

今日金句 

17世纪对数理实验科学来说是一个革命的时期，出现了许多传奇式的科学英雄，但对博物学而说，则只是一个承前启后的过渡时期。

导语 

今天我们讲一讲科学革命时期的博物学。一般来讲十六十七世纪就是科学革命时期，科技革命对于数理科学来说，确实产生了一个翻天覆地的变化。之前好多讲我们都已经说过了，通过哥白尼、伽利略、开普勒的工作，一直到牛顿，铸造了一个崭新的科学的世界观。

但是博物学的阵营在十六十七世纪并没有产生特别革命性的影响，相反它像是一个过渡时期，博物学的顶峰是在19世纪，也就是通过达尔文的进化论才体现出来。所以十六十七世纪它仍然是一个过渡时期。

上一次我们讲到了16世纪的两大博物学家，以阿尔德罗万迪的植物博物学和格斯纳的动物博物学为标志。他们从事的是一个以象征为主的这样一个博物学工作。17世纪博物学仍然处在一个过渡时期，当然这个时期有几件事情还是值得一提。

科学革命干将——培根 

第一件事情我们来讲一讲培根。培根的工作对于科学革命时期的博物学是非常重要的。培根本来就是科学革命的干将，但他这个干将不是真自己干，实际上我们过去都说他是光说不练，他是一个号手，吹鼓手，是一个相当于旗手这样的角色，他自己并不冲锋陷阵。但这个说法主要指的是他并没有在数理科学方面，做什么实际工作。但是如果换在博物学领域，我们就得说培根还是做了很多事情。

强调实验，归纳法

培根很鼓吹做实验，很鼓吹归纳法。为什么呢？很明显的是培根很强调经验，在获取科学知识中那个根本的角色。在他来说，博物学或者自然志的“志”，这个natural history的方法，在他看来就是一个科学研究的基本方法。

我们都知道亚里士多德虽然又讲自然哲学，又讲自然志，但是很显然他认为自然哲学是高级的，自然志是低一点。自然志不是真正意义上的知识，因为它只是个别的经验。它没有上升到普遍的法则普遍的原则的地步，因此它不是一个正规的知识，而是一个储备性的知识。可是在培根看来，自然志已经就是知识，而且是获取知识的一个必由之路。

所以培根特别强调，自然志对于构造一个科学体系的一个基础作用。培根不仅是这么说的，他自己也这么做，他的方法就是召集很多人分别去搜集材料，然后收集后交到一起，进行归纳整理上升普遍化，这是他的方法论。

所以他当时给英国政府就提出建议，希望政府拨一批巨款来召集天下的学者，共同协作，来把这个事情做好，只不过这个建议没有得到英国政府的支持，所以培根就自己干。

英国唯物主义哲学家，实验科学的创始人，是近代归纳法的创始人，又是给科学研究程序进行逻辑组织化的先驱。主要著作有《新工具》、《论科学的增进》以及《学术的伟大复兴》等。

研究风和生死

培根一辈子，写了很多博物学或者自然志的著作，这些著作很可惜，今天来看从内容上讲比较荒谬，比较无趣，所以没有人特别关注。事实上这恰恰是培根做的非常具体的一些研究工作。

比方说他出版过《风志》，《风志》就是“History of Wind”，就是各种各样的风，旷野的风，深山老林里面的风，海边的风，他研究各种各样的风。今天我们研究风，得把风当做一个一般的物理对象来研究，研究它的流速，斡旋，它的气体动力学的现象。但是培根采纳的不是这种方式，他采用的是博物学的方式，也就是说他要研究在不同的地域、不同的天气、不同的季节、不同的地貌所产生的风的类型的不同，所以他那个风格是一个博物学的风格。

他还写了一本叫做《生死志》，专门研究如何生，如何死，不同的情况下，不同的文化背景下，不同的人群，他是怎么生的，是怎么死的。

在我们今天看来，生死是一个很抽象的话题，但是他认为有不同的生法，有不同的死法，他还在他死后又出版了一本叫做《林中林》这么一本书。这本书实际上就是由十章构成，每一章有一百个实验，一共是一千个实验。

这些实验很多都是从前人的书里面摘下来的，还有一部分是他自己做的实验。他从像亚里士多德、普林尼一些当代人的书里面摘了很多这种这种现象，把它都汇总在一起，形成了一千个实验录，这叫做《林中林》。这书今天聊的人特别少，但是我们要知道，在当时那个时代，培根这些著作实际上是起了一个非常引领的作用。

培根对博物学的重视，体现了一种，他当时属于经验论，属于归纳法，并不是空喊，他具体落实是落实在博物学这个层面上。我们要理解培根，就不能离开他对博物学的重视。

17世纪最伟大的博物学家——约翰雷 

推陈出新，建立分类体系

第二个人，17世纪最重要的一个博物学家叫做约翰雷。这是一个剑桥的神父，他是一个神职人员，在今天的眼光看，他主要的工作就是力图把过去那种象征的、道德教化的、文学寓言的那些东西慢慢地清除出去，建立一个比较科学的分类体系。当然这只是一个尝试而已，他自己并没有完成这个过程。

约翰·雷(1627～1705)是一位英国博物学家。在17世纪时，他是第一个提出要对物种进行分类的人。他是系统动物学的奠基人。

从事博物学的动机：验证神学

约翰雷的工作揭示了在17世纪博物学的一个主要动机叫做“自然神学”。科学在早期它并没有产生实际的作用。在19世纪以前，科学还不能转化为技术，因此也不能够成为所谓的经济发展的一个强劲的动力。也没有商家，也没有政府来关注科学，来资助科学家。那么我们就要问，近代早期的科学的动力在哪里？

过去我们曾经反复强调过，基督教的宗教动机是驱动近代科学发展的一个非常强大的动力，所以我们说没有基督教就没有现代科学。在博物学这个知识类型里面，它的情况是完全一样的。当年以约翰雷为代表的这些博物学家，他们从事博物学工作的一个重要的动机，就是神学动机。

以他为代表，像罗伯特波伊尔这个化学家，还有约翰雷，他们在不同的方面，因为波伊尔在实验科学方面，约翰雷在自然志方面，他们共同信奉的就是所谓自然神学。

什么叫自然神学？就是希望通过研究自然界的事物，发现自然界中的秩序，这个来论证上帝的存在，来颂扬上帝造物的光辉。所以我们说自然神学在近代17世纪科学革命中扮演了一个重要角色，这是我们要强调的。

化石将变化的概念和时间维度引入自然界 

第三个，从17世纪开始，博物学遭遇一个新的领域，叫做化石。过去博物学主要关注现有的还活着的那些物种，像动物植物矿物，就是你现在能得到的，它还活着的这样一些物种。但是17世纪，人们开始挖地层下面，找到一些新的形态，这些形态很显然，像是古代的物种留下的残骸，但是那个物种的形态跟现在的物种又有区别。这个称为化石。

化石：远古生物遗骸

这个化石它究竟是什么东西？这个引发了很多争议。像胡克，像著名的丹麦地质学家斯丹诺，他就是非常典型的，他明确告诉大家，化石就是远古时期生物的遗骸。化石所处的地点，化石的形态和今天的差异就足以说明我们地球上其实在过去，发生过翻天覆地的变化，就是我们中国人讲的沧海桑田。

如果你在喜马拉雅山上，发现有个鱼类的化石，这就说明喜马拉雅山以前就不是山，而是海洋。如果你发现那个鱼长得很奇怪，和今天任何鱼都不一样，那就说明鱼这个物种本身也发生了变化。

化石出现的意义

所以化石的发现，证认，以及大量的新的化石的发现，为博物学开辟了一个时间的维度。过去的博物学只是研究当下的物种，化石的出现把人对博物学的研究引向了历史的纵深。

 所以可以说化石的出现，在博物学中引入了时间的尺度。所以自然志就可能导致自然的历史。

化石的真正面具是17—18世纪才被人认识，这主要归功于化石收集书籍的出版以及人们对自然史的进一步认识。人们发现一个重要的事实，即不同种类的岩石含有不同种类的化石，这个重要发现对第一幅地质地图的制作具有极大的帮助，并由此开创了化石学和地层学这两门现代科学。

显微镜：揭示生物在尺度上的多样性 

第四点，17世纪出现一个显微镜。过去我们讲过望远镜的发明，打开了对天空的新的认识，那么显微镜的发现也打开了对生物界的新认识。在显微镜底下人们发现了很多新东西，这些东西过去我们是不知道的。

比方说列文虎克，他那个大显微镜，其实就是一个单镜头的，就是一个放大镜，发现了精子，发现了水中那些小的生物，这些东西过去是没有见过的，这也是生物，它是活的。

这些东西引发了对生命的一些新的认识，而且引发了对物种分类的一些新的领域。过去我们都知道，博物学就是动物、植物、矿物，现在显微镜底下发现一些新的生物，它们是算什么呢？所以随着显微镜研究的深入，其实引出了一个新的生物门类，就是对微生物界的认识，也出现了。

荷兰人列文虎克用自磨镜片做成显微镜，第一次观察了活的细菌和原生动物。

结语 

所以科学革命时期的博物学，它也是异彩纷呈的，尽管总的来看，它不像在数理科学这个领域，那么热闹，产生的成果那么具有革命性，但是仍然是丰富多彩的。