牛津通识读本：科学革命 [15]
植物和动物
对植物和动物的研究——我们今天所谓的植物学和动物学——在16、17世纪大大扩展。这类材料的传统文本出自一种百科全书传统，它源自老普林尼（23—79）为了搜集希腊学术并向罗马公众普及而编写的巨著《博物志》。关于动植物的百科全书式论述充满中世纪的本草志和动物寓言集，这类著作一直持续到科学革命时期。其中最著名的之一是康拉德·格斯纳（1516—1565）所著的五卷本《动物志》，其中附有数百幅木刻画。然而，现代读者会觉得这类著作很怪异，因为它们将关于各物种的自然主义细节描述，与自古以来针对每一种动植物累积起来的大量文学、词源学、圣经、道德、神话学和隐喻含义混杂在一起。倘若描述孔雀不提它的傲慢，说到蛇不提它在亚当堕落中扮演的欺骗者角色，提及车前草（一种生长在人行道旁的普通植物）而未指出它意味着基督常走的道路，那么这样的描述必定是不完整的。它并未把动植物呈现为孤立的物种，而是将其置于一个丰富的意义和典故网络之中。动植物既是自然物又是象征，后者依赖于对世界的想象，这个世界有多层意义，既是由字面意义又是由隐喻意义构成的，充满了有待解读的象征性寓意。因此，得到描述的不仅有人所熟知的生物，也有传说中的动物，如独角兽、龙和各种怪兽。这并不必然是因为作者相信它们出没于地球，而更多是因为它们存在于文学世界因此承载着意义，无论它们是否存在于自然界。现代读者也许会认为这些文本“离奇”、轻信或充斥着“非科学的琐事”，但当初的读者很可能会认为现代植物学和动物学的描述性文本枯燥乏味，而且古怪地脱离了与人类的关系。
近代早期有两项进展使这一象征传统转移到了别的方向。首先是医学需要辨认草药。随着人文主义学者继续复原、编辑和出版希腊医学文献，人们越来越需要识别这些文献中提到的药用植物，并且确定它们在野外的生长方位。因此就需要新的本草志将古代文献与16世纪田野中生长的植物关联起来。为此，新的本草志不仅将草药的常用名与其古希腊名称相联系，而且为其绘制了准确的自然主义插图。就像维萨留斯与提香工作室中的艺术家们合作一样，16世纪的新一代植物学家和艺术家合作完成了配有大量写生插图的本草志，例如奥托·布伦费尔斯的《本草活图》（1530—1536）、莱昂哈特·富克斯的《植物志》（1542）。另一项进展是欧洲人视野的拓宽。在最狭窄的层面上，迪奥斯科里季斯等古代权威描述的主要是地中海地区的植物，而并未认识北欧的物种，因此有必要对没有古典词源系谱的植物作出描述。在欧洲以外（尤其是美洲）航海首次遇到的无数动植物也有同样的问题，但范围要大得多。马铃薯、玉米、西红柿等食用植物，“金鸡纳树皮”（奎宁的来源，可治疗疟疾）等药用植物，以及负鼠、美洲虎、犰狳等新发现的动物，大大扩展了欧洲人知晓的动植物种类。这些新物种没有建立起对应性和象征性的网络，无法纳入传统的本草志和动物寓言集。来自新世界的大部分报告首先到达西班牙，那些应国王之嘱组织信息的学者不得不放弃了基于普林尼等古典模式的传统百科全书方法，不仅因为新发现使传统分类过时了，还因为持续涌入的新的信息使学者们不可能对这些知识进行全面的整理。
新世界的西班牙人往往是修会成员，他们试图记录当地的植物、动物和医疗活动，有时会与当地学者合作编写插图文本。有时被称为“新世界的普林尼”的何塞·德·阿科斯塔（1539—1600）是秘鲁的耶稣会士，他不仅创建了五所学院，还写了一本拉丁美洲的博物志，该书被译成多种语言，在欧洲广为流传，备受引用。1570年，西班牙国王菲利普二世派他的医生弗朗西斯科·埃尔南德斯随探险队前往新世界专门寻找药用植物。埃尔南德斯花了七年时间（主要是在墨西哥）为植物编目，并且向当地治疗师询问它们的药效，一批当地艺术家则为六卷本的《新西班牙的动物和植物》绘制了大量插图（该书描述了大约3000种植物和数十种动物）。由于实在无法将新的植物纳入古典分类方案，埃尔南德斯甚至采用当地名称来创建一种新的植物分类学。与此同时，方济各会修士贝尔纳迪诺·德·萨阿贡（1499—1590）在数位阿兹特克助手和信息员的协助下在墨西哥特拉特洛尔科的圣克鲁斯学院完成了《新西班牙风物通志》。这是一部用西班牙语和纳瓦语双语写成的长篇巨著，描述了阿兹特克人的文化、习俗、社会和语言。在西班牙本土，医生莫纳德斯（1493—1588）编写了《西印度风物医药志》，描述了数十种来自新世界的物种。加西亚·德·奥塔（1501—1568）和克里斯托旺·达·科斯塔（1515—1594）等葡萄牙学者也描述了他们在印度以及东亚和南亚其他地区新发现的动物和药用植物。
对新药物的寻求促进了对新植物的研究，也因此促进了植物园的建立，它们通常附属于大学的医学院。在整个中世纪，药用植物园一直是修道院的一部分，新的植物园在此基础上建立起来，并且为了教学和研究的目的而扩展。第一批植物园于16世纪40年代出现在意大利的比萨大学和帕多瓦大学，1568年出现在博洛尼亚大学，随之建立的还有药用植物学的教席。其他医学教育中心相继建立了自己的植物园，例如巴伦西亚大学（1567）、莱顿大学（1577）、莱比锡大学（1579）、巴黎大学（1597）、蒙彼利埃大学（1598）、牛津大学（1621）等等。这些植物园以严格的秩序进行安排，依照药性、形态学或地理起源将植物进行分组。植物的种子、根、插条和球茎被人们寻求、购买和交换，全欧洲植物园中的植物种类因此得以扩充。私人也开始对珍稀植物的栽培和育种感兴趣，从而引发了17世纪荷兰著名的“郁金香狂热”。在荷兰，新兴的中产阶级投入巨资购买珍稀品种，艺术家则通过静物写生来保存这些奇花异草。
对异国珍稀品种的广泛兴趣也反映在“珍奇馆”（图15）所收藏的所有种类的自然标本中。这些收藏在某种意义上是博物馆的前身，能够显示收藏者的权力、财富、人脉和兴趣，也能激起人们对自然和人工奇迹的惊叹。王公贵族和学者们积累的收藏既包括自然物，如动物、植物和矿物标本，也包括人工物，如机械发明、绝妙的手工艺制品以及人种学和考古学物品。乌利塞·阿尔德罗万迪（1522—1605）是最早收集此类藏品的人之一（部分藏品仍然藏于博洛尼亚大学），基歇尔在罗马学院的博物馆（他亲自做导游）是17世纪罗马游客的“必访之地”。展柜中物品的排列侧重于物品之间的关联，这些关联常常出乎我们的意料。于是，这些展柜成了另一种小宇宙，一室之内便可展示和象征相互关联的人与自然的多样性、奇异性和异国风情。
图15 奥勒·沃姆的珍奇馆。出自《沃姆博物馆》（莱顿，1655）。
第六章 科学世界的建立
科学不只是关于自然界的研究和知识积累。从中世纪晚期至今，科学知识被越来越多地用于改变这个世界，赋予人类更大的能力控制世界，并且创造出新的世界让我们居住，我们似乎与自然界渐趋疏离。现如今，人类日益被技术创造的人工世界所包围。只有当技术出问题时，我们才发现自己是多么依赖技术，此时我们就像中世纪的农民面对久旱无雨一样感到无助。因此，当自然界通过侵扰这个人工世界来重新彰显自己的力量，比如陨石或太阳耀斑干扰卫星通信、雷击切断电能，或者火山爆发使飞机停运时，现代人往往会惊恐万状。在过去几个世纪里，技术扩张最彻底地改变了人类的日常世界。与此同时，技术的发展也依赖并且促进科学上的探索。16、17世纪发生了一次特殊的转向，即用科学研究和科学知识来解决当时的问题，满足当时的需求。
人工世界
在文艺复兴时期的意大利，新的宏伟工程改变了自然和城市的面貌。运河和供水系统占用了新的土地，提供了饮用水和运输路线。菲利波·布鲁内莱斯基（1377—1446）用新的建筑技术为大教堂建造了一座巨大的双层圆顶，重塑了佛罗伦萨的天际轮廓。新的城市设计体现了人文主义者对公民生活、对执政君主智慧与权力的强调，新的防御工事则用来保护他们的利益。通常情况下，一项新技术会推动其他技术的发展。军事技术在15世纪发生了转变，火药的使用日益增多，轻便的青铜大炮也被制造出来，这一切都使中世纪的防御工事变得过时——其屹立的城垛正是火炮的极好目标。因此，必须发展一种新的防御系统。新的防御设计利用了几何原理，成为贵族教育的必修内容。先是在16世纪的意大利，然后在其他地方，迫切的实际问题（以及君主的野心）造就了一个由博学的工程师和建筑师所组成的群体，他们以古代的阿基米德和维特鲁威为榜样，愈发倾向于运用数学原理和分析来解决实际问题。这一新兴群体既非只重手工经验积累的工匠，亦非远离实际事务的学者，而是介于他们之间。科学革命的一个基本特征是越来越多地利用数学来研究世界，恰恰是这批人为此提供了关键的背景。达·芬奇（1452—1519）和16世纪中叶的军事工程师塔尔塔利亚都是这一“中间”群体的早期例子。到了16世纪末，伽利略从这些博学的工程师那里汲取了灵感，借鉴了方法。
改建罗马城的灵感来自于实用性和效仿古人的人文主义渴望。教皇资助研究和重建了古老的水道和排水系统。建于公元4世纪的旧圣彼得大教堂被推倒重建，宏伟的新圣彼得大教堂矗立至今。此举激励了16世纪的一项宏伟的工程——移动梵蒂冈的方尖碑。这是罗马人在公元1世纪竖立的一块六层楼高的巨石，重逾360吨。1585年，由于方尖碑妨碍了新的圣彼得大教堂的建设，教皇西克斯图斯五世悬赏征集方案，将这块古埃及巨石移到新的位置。这是方尖碑在1500年里第一次移位。最后，工程师多梅尼科·丰塔纳（1543—1607）竞标成功。1586年4月30日，利用75匹马、900个人、40台卷扬机、5个50英尺长的杠杆和8英里的绳索，丰塔纳成功地将这块装在铁架内的巨石抬离了基座。教皇对这项工程异常重视，甚至不惜将新落成的一部分圣彼得大教堂拆除，以使杠杆和卷扬机最好地发挥作用。接着，丰塔纳将方尖碑放低置于一个移动托架之上（图16），沿堤道运走，将其重新竖立于今天的所在地——圣彼得广场中心。
图16 移动梵蒂冈的方尖碑，出自多梅尼科·丰塔纳同名作品（