作者楊靖 原載中國科學報 2019-12
轉自哲學人公眾號 ID: philosophs
對一般人而言，詩歌和科學看起來總是難以兼得，日常生活的若干題材，對於詩歌來說「太過科學」，而對於科學來說又「太過詩意」。然而作為詩人和科學家，歌德卻總能化腐朽為神奇，將二者熔為一爐——很顯然，在歌德的身上，兼備了詩人的浪漫、藝術的審美和科學家的嚴謹。儘管按照當下的標準，「歌德式的科學研究」大多只能歸於浪漫派的想像，甚至被打入「另類」，但在科學史家眼裡，這種另類的研究卻具有無可爭辯的價值和意義。德國大詩人歌德（1749年~1832年）是著名小說家、戲劇家、文藝理論家和政治家，是魏瑪古典主義風格的傑出代表，也是世界文學領域最出類拔萃的光輝人物之一。事實上，除了文學藝術，歌德對科學也保持終身不渝的濃厚興趣，他對骨學、植物學、光學和色彩學都做過深入研究，撰寫了大量科學研究論文。在八十餘年漫長人生中，他憑藉旺盛精力和勤奮精神，總共給後人留下129卷著作，其中科學著作13卷，總數超過6000頁，其中不乏《植物形變記》《光學論》《色彩學》等名篇。但令人不解的是，其中只有一小部分正式發表過——歌德生前曾多次計劃發表自己的研究成果，然而由於出版商和科學界權威人士的拒斥，直到1816年，這個願望才得以實現：他創辦了自己的刊物《自然科學概論，尤論形態學》（1817年~1824年）。他在這份刊物上發表自己的研究論文、實驗報告、備忘錄、文獻摘引、示意圖、研究提綱和插圖，以及討論自然研究問題的往來書簡、日記和談話，內容涉及自然科學各領域和他對科學的新認識。除此而外，歌德還是當之無愧的科學史家：《色彩學》「歷史卷」致力於描述歷代著名人物的色彩觀和性格特徵，實際上是歌德對色彩研究史和精神史的描述，從而遠遠超出了色彩領域固有的狹窄範圍，充分顯示出歌德深厚的知識素養和駕馭科學史的能力。直到臨終前不久，歌德仍然在信中與友人討論自然科學問題。以上事實證明，歌德對他那個時代的專業科學文獻非常熟悉，甚至可以與專業人士媲美。在他的代表作《義大利遊記》中，除了探究詩藝，也充滿關於地質、氣候、巖石以及植被的詳細描述，令人嘆為觀止。對一般人而言，詩歌和科學看起來總是難以兼得，日常生活的若干題材，對於詩歌來說「太過科學」，而對於科學來說又「太過詩意」。然而作為詩人和科學家，歌德卻總能化腐朽為神奇，將二者熔為一爐——很顯然，在歌德的身上，兼備了詩人的浪漫、藝術的審美和科學家的嚴謹。儘管按照當下的標準，「歌德式的科學研究」大多只能歸於浪漫派的想像，甚至被打入「另類」，但在科學史家眼裡，這種另類的研究卻具有無可爭辯的價值和意義。歌德真正意義上的自然研究肇始於1780年。儘管如此，他早年（1774年~1775年）在拉瓦特指導下嘗試的「面相學」研究，為他日後的自然研究活動打下了基礎。他起初研究的是比較解剖學，重點是骨學。在這個領域，從1780至1784年，他經過認真研究，終於發現 了人類的顎間骨（或稱之為「歌德骨」）。由於這個發現遭到生物學家的否定，歌德備受打擊，遂中斷骨學研究，轉向了植物學。歌德在魏瑪的住所附帶一座很大的花園（拜魏瑪公爵所賜），日後成為他研究植物的天然實驗室。在研究植物的原始形態和變形發展之餘，歌德喜好親手種植他最愛的蔬菜——蘆筍和洋薊，還有各種草藥和香料。據說歌德出門看望女友，會帶上一把自己種的蘆筍。歌德曾不止一次抱怨說，「半個多世紀以來，無論是國內，還是國外，人們只知道我是詩人，也頂多把我當詩人來對待。而對我這麼多年來孜孜不倦地觀察和研究自然界，對植物學傾注的熱情和心血，大多數人卻並不知情，也不怎麼當回事。」箇中原因，乃是由於他的研究方法與著名瑞典植物學家林奈（1707年~1778年）的植物分類法大異其趣。歌德生活的時代堪稱「後林奈時代」。由於林奈的聲望和影響，歐洲的男女老少都狂熱地追捧植物，植物學儼然成為一門新宗教——法國浪漫派哲人盧梭便是它的信徒。據《懺悔錄》記載，1765年，盧梭攜伴侶來到碧茵納湖中央的聖皮埃爾島觀賞植物，「把整個小島當作我的植物園」。同樣，歌德在日記中也曾經感慨：「我希望上帝使我成為園丁或實驗員，這樣我該多麼幸福啊。」儘管同樣熱愛自然，兩人的興奮點卻大不相同。正如盧梭在《植物學通信》中所言，他的興趣在花，而歌德的興趣在葉——帕多瓦植物園的棕櫚葉和西西里的茴香葉，無一不令這位大詩人瘋魔著迷。歌德一方面肯定林奈的分類學意義重大，但另一方面卻指出林奈的方法存在一個致命弱點，即分類永遠無法窮盡植物器官的多樣性——從一種植物的不同葉片到同一物種的不同植物。因此，歌德認為分類法猶如西西弗斯神話，在探究植物生命的持續性本質方面徒勞無功，這也正是林奈及其同時代科學家的歷史局限性。相反，歌德認為，唯有訴諸一種動態的「原型」理論，方能對紛繁複雜而又遵循某些共同機制的植物形態作出合理解釋。由此，歌德提出他本人最著名的植物形態學原型理論（或稱「葉子理論」）。這一理論認為植物是從最簡單的葉子演變而成的，這種葉子逐步多樣化、減損、增加，並且在演進的過程中，它們總是趨向於變得更細、更輕、更加完美。由此歌德開始意識到，所有會變化的器官也許都可以看作潛在的葉子。1787年，歌德在義大利那不勒斯遊歷期間，忽然產生「頓悟」。他在遊記中寫道：「我感覺，在我們通常叫做葉子的那個器官裡，隱藏著真正的海中老人普羅透斯……植物無論怎樣，始終都是葉子，未來的萌芽與它不可分離地結合在一起。」從這時候起，歌德的形變思想顯然已經成形。1790年，歌德發表《植物變形記》，系統闡述他的觀點，文中創造了「形態學」一詞，指「對生物結構進行系統研究的學問」，這一術語一直沿用至今。歌德在《植物形變記》中提出有悖於林奈的植物器官「同源說」，其中蘊含了關於植物個體形態發育與變異的重要思想。俄國著名植物學家塔赫他間（1910年~2009年）對此給予高度評價：「歌德在植物形態學上所起的歷史作用在於，他奠定了個體發育的植物形態學即發育形態學的基礎。」這一日後被稱為「歌德假說」的生物學理論既是科學觀察的結果，又富於藝術天才的想像，堪稱「詩與真」完美結合的產物。在逝世前一年（1831年），歌德發表論文《植物的螺旋形傾向》，顯示出他對植物形態學研究至死未渝的熱情。然而由於種種原因，歌德終究未能實現他的願望——完成一部更全面深入的植物學著作，留下了終身的遺憾。儘管他的植物形變論思想與正統論相比顯得不無「玄妙」，但在科學史上確乎影響巨大。德國著名物理學家亥姆霍茲（1821年~1894年）甚至斷言歌德的思想「形塑」了19世紀的生物學，並為達爾文的進化論鋪平了道路——而達爾文本人也確實非止一次談及歌德的理論，甚至在他的《物種起源》中都有引用。相比於林奈在植物學界，牛頓在物理學界的地位遠遠超乎其上，而歌德對牛頓（及其門徒）光學和顏色學說的攻擊也成為科學史上一樁有名「公案」，甚至被引為笑談。歌德從1790年開始研究光學和顏色理論：1791年~1795年寫作《光學論》，1795年~1801年寫作和出版《色彩學》。然而直到他1832年去世為止，歌德都還在為他的理論被「科學界」所承認而苦苦奮鬥，因為在正統人士看來，作為「業餘愛好者」的歌德對科學大師牛頓的攻擊——他通過強調人眼觀測的主觀經驗來取代牛頓的光學儀器及科學實驗——無疑是一場別有用心的「顛覆」活動。通過孜孜不倦地觀測和分析，歌德批駁了牛頓關於「不同顏色由白光分解而成」的觀點。在他看來，白色和黑色是最原始的光學現象，因為「光是不可分解的」，原始的光線相互更替交迭就產生各種顏色。在色彩研究中，歌德還發現，各種顏色本身並不是「業已完成的，而是仍在形成中、變化中的顏色」；相反，牛頓「把光的色散圖像看作業已完成、不可變化的顏色」，因此歌德斷言：「一切形態……絕不會保持不變，絕不會靜止不動或是終結性的；準確地講，一切都在永遠的運動中搖擺不定。」這也是歌德與他同時代的正統科學家區別所在——後者更多從機械論的角度，抽象、孤立地看待自然萬物，並希冀從中發現放之四海而皆準的規律法則；而歌德則堅持以一種整體觀看待生機勃勃的人與自然，認為舍此不足以得出任何「科學」結論。據考證，大約從1796年起，歌德就把「形變」的概念融入了他的整體論科學思想框架。歌德定義說，凡是有形態的事物，「從基本的物質和化學元素，直到最富有精神的人的外表」，都有形態學在起作用，在形態學視角下，一切造物都呈現出其所屬類型的形態：在運動、變化和消失的過程中，萬物呈現於我們的肉眼和精神之眼。同時萬物與我，又同處於一個更大的生物系統之中。其中的關係錯綜複雜，相互制約又相互依存，而一旦被割裂，必定造成兩敗俱傷。此時科學不僅不能帶來福音，相反可能造成災難。一言以蔽之，歌德的科學方法是培根、洛克一派的經驗主義（而非抽象推論）方法。然而跟實證論的經驗主義不同，它並不把人當成外在的觀察者，而是把人當成觀察對象內部的甚至是從屬於觀察對象的對象來加以對待。與當時流行的機械主義科學將自然看作「我」這一主體所研究的客體不同，歌德的科學研究對象和方法與其自然哲學和美學觀點高度相關，即強調主客體的整體統一。他在1827年與愛克曼的談話中，對此做了一番總結：「我總是傾向於只注意身旁地理環境中一些可用感官接觸的事物，因此我不曾從事天文學，因為天文學方面單憑感官不夠，還必須求助於儀器、計算和力學，這些都需要畢生的精力，不是我分內之事。」可見，歌德從未將他的科學研究孤立於人的直觀之外。值得注意的是，在歌德的自然研究中，「極性」和「升華」這對概念具有重要意義。歌德用它們來指代一切自然事物所具有的自我能動的發展與分化能力，稱之為「自然的兩隻巨大的驅動輪」。歌德將極性定義為「兩種甚至多種因素堅定地統一在一起的現象」，並進一步指出，極性概念的一個最顯著的具體化，就是物理上的吸引與排斥作用，例如決定地球與宇宙關係的引力與離心力，使得物質處於「不斷的吸引與排斥」狀態。在他看來，推動世界及其各部分不斷發生的形態變化的力量，正是源於極性原則。在1791年的《光學論》中，歌德首次表述了其極性思想——研究光學使他發現，明與暗的對立與結合會產生色彩現象。對此他以詩一般的語言不無欣喜地寫道，「我們與對象，明亮與黑暗，肉體與靈魂，兩個心靈，精神與物質，上帝與世界，思想與擴張，理想與現實，感性與理性，想像與理智，存在與渴望；身體的兩半，左右，呼吸，物理經驗：磁石」……以上種種，皆為極性作用於世界的具體表現。此後，歌德又通過鑽研比較解剖學認識了升華原則，並極大地拓展了他的極性概念。在晚期的科學著述中，歌德不僅用極性概念描述自然分化的傾向，而且用升華概念表達生物種類乃至整個自然的不斷發展傾向。一切生命都在通過生長而自我升華，所以每一次的兩極結合也同時意味著一次升華。在此基礎之上，正如赫胥黎（自命為「進化論的看門狗」）嘗試將達爾文的自然選擇論擴展至社會學領域，歌德則宣稱「升華規則也可以運用於美學和道德方面」。由此，他的理論便觸及到自然科學（研究）與美學和文學藝術的關係問題。在此問題上，他起初「從詩學到造型藝術，從造型藝術過渡到自然研究」，然後又在適當的時候，「通過生理顏色，通過生理顏色引起的全部道德和美學效果，發現了那條回歸藝術的道路」。這個過程清楚地證明，歌德的美學、文學藝術以及自然思想不像當時「專業化」的科學家，主要藉助基於概念設置的邏輯推演獲得，而是始終來源於他的親身體驗。曾任柏林高等研究院院長的沃爾夫·勒佩尼斯教授在《何為歐洲知識分子》一書中指出，在近代啟蒙背景下，號稱不受政治、宗教和意識形態束縛的科學取得了至高無上的地位。科學主義成為文藝復興以來，歐洲「自我意識」構成的基本要素，正如林奈界定的「歐洲人」集中體現了人類最優秀的特質——聰明才智、彬彬有禮而不失創造力，這也是大眾眼中主流知識分子（以及科學家）的形象。然而很少有人意識到，還有另外一類感傷或另類的科學家，充滿懷疑和批判精神，與正統觀念「格格不入」——比如堅持整體科學觀、強調肉眼觀測結果勝於科學儀器的歌德。在生前很長一段時間，歌德的科學研究幾乎淪為專業人士的笑料，尤其是他對牛頓的辯駁，時常被譏為「自不量力」，然而歌德並未因此而放棄。正如他在自傳《詩與真》中所說，「一個人的意義，不是在於他遺留了什麼東西，而在於他有所作為和享受，而又使他人有所作為和享受」，而他本人（「一位年逾花甲的老人」），終其一生，卻能夠以最大的努力、最大的誠心，始終如一地踐行著一份「偉大的價值理念」，因為他一直堅信，「世界歷史必須不時加以改寫，這在我們今天已沒有什麼可懷疑的了。這樣一種必要性的產生，不是因為後來發現了許多事件，而是因為有了一些新的觀點，因為一個前進著的時代裡的成員被引導到這樣的立足點，從這裡用新的方法對過去進行觀察和判斷。在科學中同樣如此。」與此相似，歌德在《箴言與省察》一書中也主張「藝術與科學的同步發展」。他定義「詩」是一種再現「真實」的技巧，因為在他看來，現實並不是真實而只是真實的影子。從這個意義上說，詩是一種使現實更近於真實的努力，它致力於將被歪曲和遮蔽的真實挖掘出來，創造出更具價值的東西，並使全部生命得以復活——詩與科學，在致力於發掘真實/真理這一點上可謂殊途同歸。歌德在《詩與真》第二部卷首曾經斷言：「一個人年輕時所企望的，老年時定會豐饒。」像他筆下不倦探索、至死未休的浮士德一樣，直到去世之前他仍潛心科學著述，而他的生物學、光學、顏色學等科學學說皆在晚年開花結果，並對後世產生重大影響，因為他倡導科學和詩歌是探索真理的兩種不同方法，二者的相互融合而不是相互排斥才能推動人類文明進步。正如英國著名文藝理論家、牛津大學教授約翰·凱裡在《費伯科學之書》中所言，歌德的理想尚未實現，但這是一個良好的開端——它會使我們認識到，科學如藝術一般，根植於人類文化，二者的融合將會帶來更多創造力和生命奇蹟。這也是人類文明希望之所在。
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