科學精神的緣起:經驗主義和理性主義
2021-01-19 SerendipityCamp4000年前的古巴比倫人是「黑箱」預測的高手，他們並不了解宇宙裡天體的幾何結構，卻能夠高精準度地預測日蝕和月蝕，甚至金星和水星的運動軌跡——只需翻閱一代代人流傳下來的觀測記錄並找尋規律，加上一些簡單的數學。
一些學者推論說：
「古巴比倫人甚至還能預測在巴比倫當地看不到的日蝕發生的時間。」
▲ 古巴比倫人甚至能精確預測2017年8月21日發生的日蝕。 圖：AFP
幾乎可以肯定的是，古巴比倫人發現了日蝕和月蝕的周期性規律：沙羅周期（Saros Cycle），每223個月（18年多一點），日蝕和月蝕重複同一個序列模式，每個沙羅周期內會出現43次日食和28次月食。
▲ 沙羅周期 圖：ChristianOvercomers.com
古巴比倫人把他們的知識通過楔形文字留存下來，並在隨後的幾個世紀裡指引了古埃及人，古希臘人，猶太人，乃至於伊斯蘭的天文學家。
古玻里尼西亞人生活在太平洋小島上，他們就像兩棲動物一樣在太平洋及各小島間來去自如。大約3500年前，古玻里尼西亞人就開始了遠洋冒險。
他們的航海者沒有地球形狀的概念，也不知道經度緯度，更沒有航海圖指南針速度計——他們也不需要這些東西。他們僅利用石器時代的發明的獨木舟及頭腦和記憶環境的能力，揚帆駛向大海深處。
▲ 約公元前1500年-公元前1300年，古玻里尼西亞人在廣袤的太平洋上遷徙 圖：Google
海上導航依賴於不斷的觀察和記憶，古玻里尼西亞的航海家們使用了一系列的技術確保在茫茫海面上能夠全天候地準確回答三個基本問題：我在哪？我要去哪？怎麼才能找到陸地？這些技術包括了日月星辰的使用，洋流和海浪的運動，海島和環礁帶來的海洋氣流的幹擾、海鳥的遷徙、魚群的種類，季風和天氣等。
古巴比倫人，古玻里尼西亞人都具備一種樸素的渴望：最大限度地「好奇，驚訝和敬畏」自然。生命的偉大目的是始終如一的，亙古不變的和持續不斷的努力來改善族群生存的條件。在柏拉圖看來，古巴比倫人和古玻里尼西亞人在獲得任何經驗之前都有某種永恆的知識。
我們再來看看古希臘文明，古希臘被看作是理性思想啟蒙的時代。古希臘人最眾不同的一點是，他們非常酷愛抽象思考，習慣對世界建模，擅長形上學的「理性主義」思辨。
▲ 「體液論」是古希臘醫學家希波克拉底對人體生理規律提出的一種理論，在這個神秘的模型裡，土，氣，水，火四大元素與四個季節以及四種體液（血液，黏液，黑膽汁，黃膽汁）聯繫到了一起。由此可見古希臘人痴迷建立抽象幾何模型的狂熱信仰。圖：Google
「體液論」的影響隨後超越了醫學的範疇，滲透進了人類思想裡諸多領域：比如18世紀中葉孟德斯鳩的《論法的精神》，丹納的《藝術哲學》等等。
柏拉圖在《理想國》裡就建議天文學家應該多考慮抽象的模型，「忽視天上的東西」，聽取柏拉圖意見的古希臘天文學家幾乎立即就取得了出乎意料的成功，雖然一開始的成果並不令人驚訝。
古希臘人用天馬行空的想像力創造了無數種宇宙模型來解釋天文現象，宇宙中心充滿火焰的圓形管，地球是自由浮動的圓柱體，海水在世界盡頭落入深淵，騎在龜殼上三頭大象託起半個地球 ……但這些思考都沒有取得比建立在經驗原理基礎上的巴比倫預言更精確的數值。
▲ 畢達哥拉斯的地圓說，他的宇宙模型裡有10個天體（這哥們的全部哲學都是數字，特別是整數） 圖：Google
直到公元前2世紀，古希臘的埃拉託色尼認為地球是圓的。於是他做了一個試驗，選擇了同在一條子午線上的兩座城市，西恩納城和亞歷山大城，在正午時分測量兩城太陽的偏差，並依據兩城之間的距離，計算出了地球的半徑約為7300公裡，經後世人們的測量，地球真實半徑是6371公裡。
這是古代世界裡最富有創造性的實驗之一，這件事絕對不會發生在古巴比倫，古希臘人不喜歡「盲模型」，他們用狂野的建模策略在天文學領域得出了更富遠見的成果。
▲ 實際上，埃拉託色尼不光算出了地球的半徑，通過這個試驗他間接地證明了地球不是平的，這是一個偉大的「Aha！ Moment」（頓悟時刻） 圖：Google
▲ 古希臘三大哲學家（師徒三代）：蘇格拉底，柏拉圖，亞里斯多德
柏拉圖一生都在嘗試以簡單的幾何定律來對自然物質及狀態進行解釋，這種方法在幾千年後的現代基本粒子物理學中得到了高度發展。
物理學家海森堡說到：
「基本粒子具有柏拉圖描述的形式，因為這是數學上最美，最簡潔的形式。因此，現象的終極根源不是物質，而是數學規律，對稱性和數學形式。」
▲ 從公元6世紀以來廣為流傳的一則故事說，在柏拉圖學園門口刻著這樣的字：「不懂幾何學的人請勿入內」。在他晚年的一部著作中，他甚至把那些無視這種重要性的人形容為「豬一般的傢伙」。圖：Google
芝諾，歐多克薩斯，阿基米德，畢達哥拉斯，埃拉託色尼......古希臘文明是唯一的這樣一種古代文明：它承認人的理性的力量，人憑藉著理性，再加上觀察實驗，就可以發現宇宙的規律，而不必求助於超自然的力量。古希臘人較少受宗教的束縛，敢於反對傳統，反對教條的權威，對於他們，科學的任務就是發現宇宙的規律，數學是科學的一部分。
是古希臘人獨創了理性主義的新路徑，此後直到20世紀，經驗主義與理性主義之爭從未停息：笛卡爾與維柯信徒們的唇槍舌戰，14世紀直覺派畫家和恪守「科學」方法畫家的口水仗，科學醫師與江湖郎中的爭吵，不勝枚舉。這是思想歷史發展的永久特徵。
古希臘詩人阿奇羅庫斯說：
「狐狸知道很多小事情，刺蝟知道一件大事情。」
刺蝟們相信，在紛繁複雜的表象之下，有一個亙古不變的基本規律，這個規律影響著整個社會。狐狸們則天性多疑，對什麼都不會全信。他們喜歡向別的學者和別的學科學習，隨時準備修正自己的看法，如果實際情況和原本的理論不一樣，他們更願意懷疑理論錯了。
▲ 科學方法可以分為兩個類型，「狐狸型」和「刺蝟型」，它們優劣互補 圖：Google
經驗主義是狐狸🦊，理性主義是刺蝟🦔，經驗主義和理性主義都有自身存在的道理，它們各有各的法則，研究對象和哲學思考。
當希臘的理論傳統取代古巴比倫人的經驗主義傳統時，真正的理論學科才應運而生。然而，理性主義在諸如天文學和數學領域卓有成效，但卻對經驗主義的領域（比如倫理政治等）無能為力。柏拉圖是少數注意到理性主義局限性的哲學家之一。
理性的方法在徵服像醫學這樣的經驗科學上也遇到了相當大的困難，此外還有數學中的無理數，思想理論難題，情感與理智衝突，心物問題等等。
因此後世的哲學家和數學家又提出，人們還要適當地回到經驗傳統去，即便在數學領域也是如此（布勞維爾，維根斯坦，波利亞等）。這些學科在經歷了最初的抽象過程後，又名正言順地成為了經驗主義的傳統理論（費耶阿本德）。
▲ 經驗主義：環境會影響我們的感知，經驗是知識的源泉。理性主義：真正的知識來自於推理而非經驗。與生俱來的想法裡就蘊含著知識。 圖：Google
理性主義和經驗主義此起彼伏，就像鐘擺的周期性震蕩。偏離經驗主義越遠，回歸理性主義就越快，經驗主義的高峰不是理性主義的終結。反之亦然。因為經驗主義和理性主義是科學哲學的兩個基本的方法論，它們共同貫穿了人類的進步歷史。
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