文艺复兴时期生物学

3.3 文艺复兴

《生物学思想发展的历史》 恩斯特·迈尔著 涂长晟等译 https://www.tuenhai.com 整理

文艺复兴时期人们对博物学和解剖学发生了新的兴趣。这两者在某种意义上都是医学的一部分,而且热心的研究人员又大多都是医学教授或从业医生

对药用植物的研究在整个中世纪后半期都很普遍,这反映在草药书的数量上,特别是在Theophrastus和Dioscorides的著作重新问世之后。但是主要由于Brunfels,Bock,Fuehs的植物志才预示了在植物研究中“回到自然”这一运动的到来

海云青飞:药用植物的研究是中国传统医学——中医的专利,禁止一切古代外国人研究,否则必定上诉到联合国提告侵权:)

旅行的影响最终也使人感到其解放思想的作用。这开始于十字军东征,接着是威尼斯商人的远游(如马可波罗到中国)以及葡萄牙水手的航行,最终反映在哥伦布发现新大陆上(1492)。这些旅行的决定性成就之一是突然发现了遍布全球的动植物的广泛多样性。这种成就导致了几部百科全书式的著作出版发行,如Wotton,Gesner,Aldrovondi的博物志,Belon的鸟类志,Rondelet的海洋升物志等等

解剖学是在中世纪医学校中讲授(尤其是意大利和法国),并按一种特殊的书本上的方式;医学教授背诵盖伦,助手(“外科医生”)则解剖尸体的相应部分。这种教学方式很糟糕,教授的讲演和议论完全只是复诵或解释盖伦,并被认为这比实际解剖重要得多。将这套方式完全改变过来的是维萨纽斯(Andreas Vesalius,1514-1564)。他本人积极参与解剖并发明了新解剖工具,最后并出版了附有精彩插图的《人体解剖》(De Humani Cornoris Fabrica。1543)。在这本书中他更正了盖伦的很多错误,然而他本人作出的新发现很有限并且在生理学解释上仍然保留了亚里斯多德的格式。尽管如此,维萨纽斯毕竟开创了解剖学的新时代,从依赖传统教材转变到根据亲身观察。他的后继者,包括Fallopio,Fab-ricius ab Aquadepente,Eustacchi,Cesalpino,Severino,不仅在人体解剖上有重要发现,而且其中有些人对比较解剖学和胚胎学也作出了重要贡献。这一发展特别重要的是它为生理学的兴起提供了条件

应用科学,即工程技术,在文艺复兴时期中为看待事物的全新观点铺平了道路。世界观的机械化(mechanization)在伽利略(1564-1642)及其学生的思想中达到了第一次高峰。在他们看来,自然(界)是受定律制约的运动着的物质系统。运动是一切事物的要旨、核心,而一切事物又必然有其机械(性)原因。伽利略对量化(定量)的重视和强调,表现在他的箴言中:

计量一切可以计量的,无法计量的也应使之可以计量

这就导致了仪器的开发与应用以便确定量;导致了对正常状态的计算以建立普遍规律;并且明确了在科学研究中应当依靠观察和实验而不是依靠权威的片言只语。这就意味着特别要否定亚里斯多德主义的某些方面,这些方面经由托马斯主义者的影响变得如此地具有权威性

对亚里斯多德的责难不仅来自物理学家,也来自哲学家。弗兰西斯·培根在反对亚里斯多德主义上特别积极,也是归纳法的创导者,虽然他本人的升物学学说是完全演绎推理的。培根的伟大功绩在于对权威进行无休止的挑战,并且强调人们的知识的不完全性,这和中世纪认为人们的知识是完全的截然相反

就升物学而言,科学革命最积极的贡献是对研究工作采取了新的态度。这种态度就是完全否定了只靠逻辑探求真理的经院哲学。更加重视实验和观察,即更加重视搜集事实。这有利于运用自然规律解释自然现象,而发现自然规律(定律)就是科学家的任务。机械观对升物学的具体贡献甚小,包括哈维测定血液容量(这是他论证血液循环中的一个重要环节)和某些解剖学家的研究,特别是Giovanni Alfonso Borelli(1608-1679)关于行动的研究。四肢,关节和肌肉的运动最适于进行机械(性)分析

牛顿《(数学)原理》的出版(1687)大大加强了生理学的机械观点(“原理”在数学基础上对整个非升物世界作了机械性解释)。当时以对任何事物按物理学的力与运动来解释最为时髦,对升物学现象作这样的解释虽不恰当却仍然如此解释。例如对哺乳动物和鸟类的温血现象就用血液在血管中的摩擦来解释并流传150年左右之久。虽然只要通过几个简单的实验或者对躯体大小像老鼠或鸟一样的两栖动物和鱼的血液循环加以观察就会否定这种看法。这样轻率的物理学解释在十七、十八世纪(甚至到十九世纪)对升物学研究是一种严重的障碍

Radl(1913:viii)很早以前就曾指出,物理科学在科学革命时期的胜利在很多方面对升物学却是一次打击,对一些独特的升物学思想方式也起到破坏作用(直到十九、二十世纪这些思想方式才重新被采纳),如程序目的性(被贬低为寻求最终原因),系统思想,对性质,突现性质以及历史发展的研究等等。所有这些不是遭到反对,讥笑就是被歧视。升物科学家对于物理科学家这类攻击的反应不外两种,一种是按物理学家的语言(“运动和力”)表述升物学过程,另一种是以活力论作避风港以起自然力进行解释。这两种办法都是徒劳无益的。只是到最近升物学家才拥有足够的理智力量建立一种既充分考虑到升物界的独特性,又和化学及物理学定律相一致的解释模式。(参阅第一章)

笛卡尔

在传播机械论世界观上可能没有任何人比哲学家笛卡尔(ReneDescartes,1596—1650)所作的贡献更大。和柏拉图相似,他的思想受数学影响很深,他最出色的贡献可能是发明了解析几何。他对亚里斯多德的宇宙学的非难既合理而又具有建设性,虽然他的主张最后也没有取得胜利。他将有机体简化还原为一类自动机的意见触怒了哪怕对升物体略有了解的每一位升物学家,因而遇到了激烈的反对。这对立的意见也通常是以同样荒唐的活力论表现出来。法国这个国家既有像从笛卡尔到La Mettrie、Holbach这样一些极端的机械论者。同时又可能是活力论最活跃的中心,这也许并不是偶然的巧合。笛卡尔声称有机体仅仅是自动机,人类和有机体的区别是人有灵魂;他还认为一切科学都必须以数学为基础;以及他的其它一些武断的说法,虽然后来证明是错误的,却给升物学套上了枷锁,一直到19世纪末期。笛卡尔思想中最薄弱的一环涉及到起源。他认为有机体是由微粒偶然地碰在一起而形成的。这最终意味着应当用盲目的偶然事件的结果来解释自然。这种论点显然是和博物学者所论证的、自然的秩序性以及一切升物的非凡适应性相抵触

关于笛卡尔最令人惊讶的是,尽管他本人否认,他的多数理论结构却是托马斯主义的。他的思想方法可以用他对自己的存在所作的论断充分说明:“我的结论是,我是一个物体,其全部精华在于思想,它的存在既不取决于它在空间的位置,也不依赖任何物质的东西。因此自我,或宁可说灵魂,借助于它我才是我,是和躯体完全不同的,是确实比躯体更容易了解,而且即使躯体不复存在,它也不会不再是它。”(《方法论》,Discourse onMethod,P.4)。他的多数关于生理学的结论不是通过实验或观察而是按演绎法推论而得。和在他以前的柏拉图相仿,笛卡尔是由于他的方法失效才论证了升物学问题不能通过数学推理解决。笛卡尔对随后升物学发展的影响,特别是在法国的影响,还有许多问题需要进一步研究。这包括笛卡尔主义在多大程度上影响了法国在以后的几百年中对进化思想(例如对拉马克)的漠视和冷遇。从现在看来,特别突出的是为什么笛卡尔及其某些追随者(如布丰)竟然如此幼稚对最简单的纯物理学解释也欣然接受,并作出结论:“一种单独的力(即地心引力)是一切非升物现象的原因,这种力和效结合就产生了有生命的分子,有机体的效能就由这些分子决定”(《哲学文集》Oeuvr,phil,:41)

也许升物学必须通过这样一个阶段,在这个阶段中笛卡尔的有害无益的物理主义盛行无阻。亚里斯多德的完全正确的论证(升物不能仅仅只按无机物来理解)不幸被经院哲学庸俗化了,它用基督教教条的灵魂取代了亚里斯多德的本意。亚里斯多德—盖伦的生理学如按基督教的灵魂来解释确实在科学上是不能接受的。在这种情况下笛卡尔有两种选择。他或者转回到亚里斯多德的“形式”并重新给它下定义,就像现代升物学家在其遗传程序中那样做的一样,他或者可以完全扔掉基督教的灵魂(就动物而言),并且不用任何东西代替它,这样有机体就只剩下无机物,和其它无机物一样。笛卡尔选择了后者,这种选择显然是任何升物学家都无法接受的,因为他知道升物并不仅仅只是无机物。笛卡尔并不是一个升物学家,因而也并不作如此想。只是当他仔细考虑到人时,笛卡尔才认识到他的论点行不通。然后他就采取了在躯体与灵魂之间的二元论,从此以后这种二元论(笛卡儿早就知道)就一直折磨着我们

机械论世界观的统治并不是绝对的。伽利略学派和笛卡尔学派的极端主张几乎立即就激起了许多相抗衡的运动或动向,其中有两种在升物学史上最为重要:一种是性质——化学传统的兴起,另一种是多样性的研究。这两种运动都部分地植根于科学革命

生理学在16世纪有一种新动向,即注意性质与化学组成而不是运动和力。这种观点在原则上决不是反物理主义的,因为它运用来解释生命过程的概念、定律、机制原先就是在解释非升物界过程中发展起来的。这一运动或动向的代表人物有Paracelsus(1493-1541)及其门徒,炼金术士以及通常称为医疗化学家的学派。虽然这种新动向在一开始希望就是不大的,而且还有不少错误,但是从长远看它对升物性过程的解释远比严格机械论具有更持久的影响。Paracelsus既是一个天才,又是一位庸医,他相信巫术和超自然力;他否认希腊传统的四种元素的重要性而代之以具体的化学药品,特别是硫、汞及盐类。他将生命过程看作是化学过程的新概念开拓了一个全新的传统,并经由J.H.van Helmont(1577一1644)在生理学历史土开创了一个新阶段。在van Helmont的著作中我们看到的是迷信、活力论以及非常出色的观察混在一起的一种奇怪混合物。他新创了“气体”(gas)这个词并对二氧化碳进行了卓越的研究。他确认了胃的酸性和小肠的碱性从而开拓了营养升物学的新研究领域。他将生理学化学化的这种努力通过他的追随者(如Stahl)延续了下来

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