知识创新环境相关的历史检视：文艺复兴和宗教改革

知识创新环境相关的历史检视：文艺复兴和宗教改革作者：董光璧来源：《科学》2015年第01期[编者按]科学发展的条件是多因素的，科学进步的程度也是随着条件的成熟而增长的，也就是说知识创新是环境相关的，其最明显的表现即是世界科学中心的形成和周期性转移现象。

本刊分两期刊登董光璧研究员的文章，考察知识创新高峰形成的相关历史环境。

本篇主要论及与意大利文艺复兴和英国宗教改革相关的科学发展历程。

科学的发展有其内在的动力机制并且受外在的社会条件制约。

科学共同体作为小社会是以其位于其中的大社会为存在条件的。

一方面科学家为获得研究条件总是以承认占统治地位的社会准则为其代价，另一方面任何社会要想接纳科学并发挥其社会功能，都不得不调整某些社会规范以营造适合科学发展的社会条件。

科学进步的程度也是随着这些条件的越来越充分而增长的。

这种知识创新的环境相关的最明显表现，就是世界科学中心的形成和周期性的转移现象。

世界科学中心的周期性现象英国科学家、农学家和科学史学家丹皮尔（W.C.Dampier，1867-1952）在其著作《科学史及其哲学与宗教的关系》中最早使用“世界科学中心”的概念。

英国物理学家和科学史学家贝尔纳在其四卷本的著作《历史上的科学》中描述了有史以来科学活动中心现象，列出自古至今的十数个世界技术和科学活动中心：巴比伦（前600-前400）、埃及（前400-前300）、古希腊-古罗马（前300-200）、叙利亚-中国-阿拉伯-意大利（400-1660）、英-法-德（1660-1920）、美（1920-）。

日本物理学家和科学史学家汤浅光朝（Mintomo Yuasa，1909-2005）运用科学计量学的方法揭示了科学活动中心的转移律，发表了论文《16世纪到20世纪中叶科学活动中心的转移》。

他以占世界科学成果总量1/4为标准界定科学中心，根据两种不同的科学史年表统计发现，近代以来的5个科学中心有平均约80年的兴盛期：意大利（1540-1610，1500-1570）、英国（1660-1730，1620-1690）、法国（1770-1830，1730-1790）、德国（1810-1920，1770-1880）、美国（1920-，1880-）。

中国地质化学家蒋志（1937-）在其《统计认识论》（1986年）中发展了汤浅的研究，认为科学发现的周期除80年汤浅周期外，还有约10年的短周期和约600年的长周期，甚至作为推论还包含有更长的5000年周期。

文艺复兴以来的世界科学所经历的6个80年的周期，各周期相应的高峰分别为1580年代、1660年代、1740年代、1820年代、1890年代和1970年代，它们大体分别对应于意大利、英国（连续两次）、法国、德国和美国的世界科学中心地位。

新的第7科学周期的高峰预计在2050年代。

尽管有人提出质疑，科学发展的准周期现象的研究还是应该受到重视的。

科学的地理中心出现在哪个国家或地区。

是机遇和条件的巧合，而不可能是事先设计的。

科学发展的条件是多因素的，条件和机遇组合也是多样的。

意大利之所以会成为科学的中心，其与机遇相匹配的条件是文艺复兴，在英国则是宗教改革，在法国是启蒙运动，在德国是哲学革命，而美国是其自由主义传统。

意大利：科学革命与文艺复兴意大利位于欧洲亚平宁半岛，其历史可上溯到公元前2000年，经历伊特鲁里亚（前9世纪-前8世纪）、大希腊（前8世纪-前6世纪）、罗马共和国（前509-前27年）、罗马帝国（前27-476年）时代，中世纪的意大利几经分裂和外族入侵，南意大利在11世纪由入侵的诺曼底人建立了王国，北意大利在12-13世纪分裂成许多公国、自治城市和小封建领地，包括威尼斯、热那亚和佛罗伦萨等独立共和国。

16世纪以降先后被法国、西班牙、奥地利占领，直到1861年埃马努埃莱二世建立意大利王国并于1870年攻克罗马而完成统一。

意大利作为世界科学中心，在1580年代前后的80年间（1545-1625），表现为从维萨里（A.van Wesel，1514—1564）到伽利略等人的一系列科学成果。

维萨里的《人体的结构》，以及伽利略的《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两种新科学的对话和数学示范》，分别在生命的“小宇宙”和物理的“大宇宙”两个领域开启了科学革命。

意大利成为科学革命的策源地和近代以来世界科技的第一个中心绝非偶然，与名为文艺复兴（rinasci-mento）的新文化运动密切相关。

意大利文rinascimento意为“复活”，文艺复兴打着“复兴”古希腊、古罗马文化的旗帜，旨在发展一种与宗教没有直接联系并且与其对立的城市世俗文化。

文艺复兴肇始于14世纪后期的意大利，15世纪后期波及整个欧洲，16世纪达到其鼎盛期。

以但丁的《神曲》的自然主义为前驱的文艺复兴，发现了人和自然，发现了人的伟大和自然的意义。

米兰多拉的《论人的尊严》，从科学和历代思想汲取真理，为意大利文艺复兴的自然的人文主义做出了巨大贡献。

在文艺复兴和自然主义影响下，基督教神学和经院哲学的基础动摇，不少神学家及其他学者不再将全部注意力集中在神学上，而逐渐将目光转向了自然界，并且放弃了利用纯粹的神学思辨方式来阐述世界。

一些出类拔萃的学者在经院之外建立学会，漠视天启权威而诉诸理性，制造科学仪器、发展科学方法，以探索真理。

1560年代波尔塔在那不勒斯创建了“探索自然秘密协会”，1603年切西在罗马创建“猞猁学会”。

猞猁学会的成员有伽利略、波尔塔、斯泰卢蒂以及其他一些欧洲著名博学家，他们在不定期的学会会议上讨论科学问题。

科学知识以积累为特征，革命也不是完全割断历史。

英国分子生物学博士、神学家和历史学家麦格拉思在其著作《科学与宗教引论》中指出，中世纪的教会大学、翻译运动和神学一自然哲学构成了近代科学诞生的三大背景要素。

文艺复兴复活了古希腊科学，希腊语学家把他们不懂的科学著作译成当时的流行语言，而与自然相接触的工匠又注入使之脱胎换骨的新灵魂。

希腊科学的三个传统——数学传统、逻辑传统和实验传统，在理论思维和工匠实践的相互作用中形成了新科学范式。

同时这种新范式也是在生机论、神秘主义和机械论三个古希腊思想变型支配的环境中，以机械论思想战胜前两者而形成的。

威尼斯的帕多瓦大学和掌控佛罗伦萨的美第奇（Medici）家族对于科学革命做出了巨大贡献。

帕多瓦大学是一所自由传统深厚的大学，以“为全体帕多瓦人民和全世界的自由而奋斗”为校训。

它是由博洛尼亚大学逃离出来的学生和教授们于1222年创建的，因为他们不满校方限制学术自由。

学生们起草了校规、推选了校长、选择老师并决定老师的工资。

13世纪的帕多瓦大学由自由公社管理，到了14世纪由卡拉雷西（Car-raresi）家族接管，15世纪由威尼斯共和国管理。

1399年帕多瓦大学分化为两所大学，一所是主要教授民法、宗教法和神学的Universitas Iuristarum，另一所是主要教授医学、哲学、文法、辩证法、修辞学和天文学的Universitas Artistarum，1813年两所大学又重新合并为帕多瓦大学。

早期的帕托瓦大学的课程只有法学和神学，后来增加了医学、哲学、天文学、文法和修辞学。

先后在这里执教的维萨里（1538—1544）和伽利略（1592—1610），改变了学校的风气并带来荣誉。

1537年12月维萨里从Universitas Artistarum获博士学位后执教母校，正是在这期间完成7卷本巨著《人体的结构》，他的教学经验导致世界第一个解剖学教室的建立（1595），被后人誉为解剖学之父。

伽利略在这里发明空气温度计（1593）、论证落体定律（1604）、测光速（1607）、制造望远镜（1609）并用之发现了木星的4颗卫星，完成了《星际信使》（1610）。

15世纪和16世纪帕多瓦大学培养出很多世界知名的优秀学生，其中包括对科学革命做出重要贡献的两位，一位是《天体运行论》的作者哥白尼（N.Copernicus，1473—1543，1495年来自波兰），另一位是《关于动物心脏与血液运动的解剖研究》的作者哈维。

美第奇家族的祖先原为托斯卡纳的农民，后以经营工商业尤其是金融业致富，13世纪成为贵族并参加佛罗伦萨政府。

1567年该家族的科西莫·美第奇获大公称号为科西莫一世，两年后建立托斯卡纳大公国，佛罗伦萨成为公国首府。

美第奇家族在佛罗伦萨的统治一直延续至1737年，此后统治该地的为加洛林家族的法兰西斯。

佛罗伦萨作为文艺复兴的发源地，欧洲金融巨头美第奇家族的洛伦佐·美第奇由于赞助艺术而被后人称为文艺复兴的教父。

达·芬奇曾为他的宫廷画家。

科西莫·美第奇赞助科学，在科学领域复兴柏拉图主义，在卡雷吉别墅（Careggi）建立柏拉图学园，由“文艺复兴第一哲人”费奇诺（M.Ficinus，1433—1499）主持。

1544年他邀请维萨里到比萨大学并在那里定居。

科西莫二世美第奇聘伽利略为他的宫廷首席数学家和哲学家，伽利略在这里完成《论太阳黑子的信》和《试金者》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的对话和数学示范》。

英国：从科学革命到工业革命与宗教改革英国全称大不列颠及北爱尔兰联合王国，位于欧洲西北大不列颠群岛，以英格兰为主包括相继并入的威尔士（1532年）、苏格兰（1707年）和北爱尔兰（1801年）。

其历史可追溯到约公元前3000年来大不列颠的欧洲大陆的伊比利亚人，公元前700年以后又有克尔特人不断移入，公元43年到407年为罗马帝国的一个行省，中世纪来自北欧的盎格鲁一撒克逊人（Anglo-Saxon）入侵并定居下来，经过七国（肯特、东盎格利亚、诺森布里亚、麦西亚、埃塞克斯、苏塞克斯、威塞克斯）时代，公元927年威塞克斯国王埃塞尔斯坦（Athel-stan，893/895—939）完成了英格兰的统一。

1603年苏格兰国王詹姆士六世（James VI，1566—1625）登基为英格兰国王，自此英格兰国王和苏格兰国王合并为一，继而于1707年两个王国合并为大不列颠王国。

经过英荷三次战争（1652—1654，1664—1667，1672—1674）取得海上霸权，由于工业革命（1760—1830）强大而称霸世界达两个世纪（1750—1950）。

英国的世界科学中心地位长达一个半世纪（1625—1785），在1660年代和1740年代有两个高峰。

以1660年代为高峰的中心期（约1625—1705），表现为从哈维到牛顿（I.Newton，1643-1727）的一系列科学成果。

以1740年代为高峰的中心期（1705—1785）表现为以哈格里夫斯（J.Hargreaves，1720—1778）和瓦特（J.Watt，1736—1819）等人的一系列技术发明。