Ⅱ 中世纪的科学
第一章 过渡时代
第一节 古代传统的维护者
1.古代文化的衰落同时也是依照希腊人所奠定的基础从事哲学和科学研究的终结。在南欧和西欧，科学思想的发展所必需的连续性要素受到了严重威胁。在罗马帝国统治时期，虽然有许多古希腊思想遗产被保存下来，因此后来继承和发扬这些遗产的西方国家，已经在一定程度上熟悉了其中隐藏的宝藏，但是在黑暗时代，随着西罗马帝国的灭亡，对思想成就的兴趣已经下降到极低的水平，以致与过去的联系有全部割断的危险。
在外在形势如此不利的情况下，那些维系古代文化火种不灭的人的工作就有了一种历史意义，这种意义远远超出了他们科学成就的实际价值。
这方面首先要提到的是波埃修（Boethius）——最后一个罗马人和第一个经院学者，他曾立志将柏拉图与亚里士多德的全部著作翻译成拉丁文。虽然这项宏伟事业没能完成，但他完全配得上“中世纪早期的导师”这一尊贵称号。正是由于他的翻译工作，亚里士多德《工具论》（Organon）的部分内容，即《范畴篇》（Categoriae）和《解释篇》（Interpretatione），还有波菲利为《范畴篇》写的导论，才能在修道院里得到研究。在未来的数个世纪里，修道院将成为主要的文化中心。而波埃修关于算术、几何、音乐的著作也使得希腊数学知识没有完全遗失；特别是，他通过《算术》（Arithmetica）一书而将毕达哥拉斯学派和新毕达哥拉斯学派的思想介绍到西方。
除了波埃修，还应当提到卡西奥多鲁斯（Cassiodorus）。他所创立的维瓦利姆（Vivarium）修道院为修士们从事科学研究的世俗传统打下了基础，而他的《神圣学识指导》（De Institutione divinarum）和《论自由技艺和知识》（De artibus ac disciplinis liberalium litterarum）注95则引入了一种教学方法，其原则将在整个中世纪得到保持。
他的基本想法是，应当把研究世俗科学作为研究《圣经》（这永远是修士的主要目标）的准备。前面提到的两部著作中的第二部正是以研究世俗科学为主题，它把自由学识（liberales literae）分为技艺（artes，即语法、修辞、辩证法）和知识（disciplinae，即算术、几何、音乐、天文），从而为后来将“七种自由技艺”或“七艺”（seven liberal arts）分为“三艺”（Trivium）和“四艺”（Quadrivium）的传统铺平了道路。
2.波埃修和卡西奥多鲁斯的著作主要是为了维护科学研究的基础，而西班牙主教塞维利亚的伊西多尔（Isidore of Seville）和英格兰修士可敬的比德（The Venerable Bede）的百科全书著作则保存了一些古代科学成果。伊西多尔通过他的著作《论事物的本性》（De Natura Rerum）和《词源》（Origines或Etymologiae）影响了中世纪的思想文化，其中摘录和选编了罗马作家的作品（尤其是塞内卡的《自然问题》［Naturales Quaestiones］）和一些教父的著作，如圣安布罗斯（St.Ambrose）的《创世六日》（Hexaëmeron）。比德不仅以伊西多尔的著作为依据，而且还利用了普林尼（Pliny）的《博物志》（Naturalis Historia）。凭借一部同样名为《论事物的本性》（De Natura Rerum）的著作，比德并不逊于伊西多尔，甚至犹有过之。在以后的数个世纪里，这部著作将成为自然知识的一个异常宝贵的来源。
对于伊西多尔和比德等人的著作，首先应当重视的自然是其历史价值，其次才是其内容的科学价值。认为这些著作只是汇总了一大堆幼稚的观念、错误的主张和站不住脚的观点，从而让这些可敬的作者听任那些因缺乏历史训练而变得狂妄自大的后人嘲笑，再没有什么比这更容易和廉价的了。称他们为开拓者也是同样错误的。他们值得我们尊重，是因为在一个思想极度匮乏的时代，是他们帮助保存了古典科学。
在这些作者看来，科学同样从属于神学：《圣经》中的说法无论在科学意义上还是神学意义上都是同样不容置疑的真理，因此他们将《圣经》中所有关于自然的说法都看成科学陈述，并使之与专业科学的结果相一致。不过，他们对研究自然的看法与教父仍然有一些细微差别。仅仅是告诫说，好奇心的满足无助于人的救赎，并不能永远抑制人天生的求知欲。对自然的兴趣似已再度浮现，它希望超出解释《圣经》所限定的范围。虽然教父们的物理学和天文学观念只能得自于那些标题本身（“创世六日”）已经表达了科学与《圣经》之间密切关系的著作，但“物性论”这个［由卢克莱修传下来的］标题现在被重新使用，这让人想起了古代的科学论著，显示出一种为渴求知识本身而研究自然的渴望。
3.比德的活动体现了在英格兰和爱尔兰修道院确立已久的传统，即在研究神学的同时不应忽视对世俗科学的研究。6世纪时，爱尔兰的克罗纳德（Clonard）、班戈（Bangor）和爱奥那（Iona）修道院已经有了三艺和初等的四艺。7世纪时，教皇维塔里安（Vitalianus）遣派的两名修士塔尔苏斯的提奥多尔（Theodore of Tarsus）和非洲人阿德里亚努斯（Adrianus Africanus）在英格兰促进了对古老语言的研究。在院长本尼狄克·比斯科普（Benedict Biscop）的领导下，坎特伯雷的圣彼得修道院成为重要的学术中心，而在他所创立的韦尔茅斯（Wearmouth）修道院和贾罗（Jarrow）修道院（比德在这两个地方都生活过一段时间）以及约克郡的主教学校，也有人从事世俗科学研究。完整的四艺已经出现，讲授的科目包括算术、几何、博物学和天文学，还有历法计算（computus）作为必需的基础，它可以用来确定复活节的日期以及所有依赖于复活节的教会年历日期。
发端于这些中心的不仅有基督教化，而且还有欧洲的思想教育。780年，曾在约克学校学习和任教的阿尔昆（Alcuin）被查理大帝（Charlemagne）召到法国。在那里，他组织了由矮子丕平（Pepin the Short）所发起、并为查理大帝所大力推进的文化复兴，通常被称为加洛林文艺复兴（Carolingian Renaissance）。782年，阿尔昆成为宫廷学院（Schola Palatina）的院长，这是一个隶属于教会的半学校半大学的机构。796年，当他退隐于图尔（Tours）的圣马丁修道院时，法国已经为后来集中的学术研究打下了基础。
4.在德国，阿尔昆的学生拉巴努斯·毛鲁斯（Rabanus Maurus或Hrabanus Maurus）完成了类似的工作。他是富尔达修道院的院长，后来成为美因茨大主教，因其在百科全书和教育方面的大量产出而被称为“日耳曼第一教师”（Primus Germaniae praeceptor）。和阿尔昆一样，他强调神职人员应当研究七艺，所以要熟悉异教哲学家特别是柏拉图的思想。为此，他在《论万有》（De Universo）中收集了大量科学和医学知识，这部卷帙浩繁的著作主要取自伊西多尔和比德的百科全书，也编集了古代文化末期所保存下来的东西。这种对留存资料的纯粹接受性的吸收是当时唯一能做的事情；西方世界思想力量的发展还远不足以进行独立的科学工作，古代的史料也没有丰富到可以展示古代科学的方方面面。
5.按照本书的安排，这里我们无法详细讨论科学在这一时期的发展了；因此，我们无法更为深入地考察上述著作的内容，弄清楚有哪些古代知识经由它们传到了西方。这里只能泛泛地说，这些知识主要是希腊宇宙论和气象学的零星内容。但有一个流派，虽然当时似乎并不重要，但后来却产生了相当重要的影响。那就是古代原子论，经伊壁鸠鲁的加工并通过卢克莱修而广为人知的德谟克利特的学说。伊西多尔和拉巴努斯似乎都很熟悉原子论，并往往用它来解释自然现象。
奇怪的是，这些备受中世纪早期学者重视的古代思想家的理论早已被斥为无神论和唯物论，一些教父在谈及它们时也毫不隐讳自己的厌恶。有三个原因可以帮助我们理解这一点。
首先，由于卢克莱修强烈反对崇拜古老的异教神，谴责其祭司的行为，捍卫世界的非永恒性，早期的基督教护教士认为可以把他视为盟友，与尚存的异教做斗争。他被阿诺比乌斯（Arnobius）和拉克坦修多次引用（有时提到名字，有时没有）；至于后来见诸圣奥古斯丁、圣哲罗姆（Jerome）和圣希拉略（Hilarius）著作的那些对他的激烈反对，开始时还不存在。注96
渐渐地，在与斯多亚派和新柏拉图主义的斗争中，卢克莱修被认为是一个有所妥协的盟友，从而开始遭到反对。不过（这是前面提到的三个原因中的第二个），此时所反对的是伊壁鸠鲁派的伦理学而不是物理学。事实上，对于那些要求不多，只是满足于将困难从大宇宙转移到小宇宙的人来说，古代原子论为大量熟知的物理现象提供了貌似合理的解释。例如，圣哲罗姆在其释经著作中已经利用了这一点。由于一般习惯于只是加以引用而不提出处，所以这个古代已知的最反宗教的教派的各种物理学和宇宙论思想都可以顺利地保存于基督教作家的著作中。
第三个原因是，德谟克利特和伊壁鸠鲁的自然观念出乎意料地交了好运，因为卢克莱修这位伟大的诗人受其影响写出了一篇不朽的诗作。这里我们不去讨论如何对这种看似奇特的主题选择做出心理解释。注97不过显然，只要在研究拉丁文学时细读卢克莱修的诗，就必定能够觉察到，他在把伊壁鸠鲁这位“希腊人的荣耀”（Graiae gentis decus）注98称为自己的导师时充满了近乎宗教崇拜的感情，而且还从伊壁鸠鲁那里获得了一些纯粹唯物论的理论。
6.除了拉克坦修，对中世纪了解伊壁鸠鲁思想做出最大贡献的是伊西多尔。伊西多尔在谈到伊壁鸠鲁时固然带着非常鄙夷的态度，称其爱好虚荣而非智慧（amator vanitatis non sapientiae），并且按照古已有之的传统骂他是猪（porcus），但仍然认为伊壁鸠鲁很重要，在其简要考察著名历史人物的《年代志》（Chronicon）中是一个不容忽视的人物，他还在一些地方心怀感激地利用了原子论所提供的诸多方便的解释可能性。注99
拉巴努斯也是如此，这与比德和阿尔昆很不相同。比德只是在很少几个地方利用了原子论观念，而阿尔昆甚至警告不要引用卢克莱修的著作。在对《圣经》作隐喻解释时（为此他耗费了极大心力），拉巴努斯大量借用了这首著名的拉丁教诲诗；在《论万有》中，注100他详细讨论了原子概念，在讨论人与自然的关系史、金属的发现及其用途、感觉理论以及气质（temperaments）学说的历史时，他也基本上遵循了卢克莱修的思想；甚至在讨论天使的本性和肉身的复活时，伊壁鸠鲁的影响也明显可见。然而没过多久，东正教就开始反对把原子论无所顾忌地接受为一种科学理论。