牛津通识读本:科学革命 [17]
1657年,在很大程度上是由于莱奥波尔多·德·美第奇亲王对自然哲学的个人兴趣,西芒托学院在佛罗伦萨的美第奇宫廷成立了。它的座右铭“通过检验和再检验”(Provando e reprovando)概括了该群体对实验的专注。美第奇宫廷提供了一个集体研究中心,这是猞猁学院所缺乏的,美第奇的资助使它能够持续运行。许多成员都是伽利略的追随者,他们继续了伽利略的许多研究计划和方法。不过,这个佛罗伦萨学院的成员对从解剖学和生命科学到数学和天文学的各种东西都进行研究,而且特别重视研究和改进新仪器,如气压计和温度计,莱奥波尔多本人也参与其中。雷迪、马尔比基、博雷利等许多著名意大利自然哲学家的工作都是在西芒托学院完成的。由于成员之间的分歧,几位杰出人物的离去,加之莱奥波尔多被提名为红衣主教,从而不得不花更多的时间在罗马,这一切导致西芒托学院于1667年关闭。存在仅10年的西芒托学院是自然哲学家自愿联合起来对自然进行集体实验性研究的最引人注目的典范。
到了17世纪中叶,科学社团传播到了阿尔卑斯山以北。1652年,四名德国医生成立了自然奥秘学院。早年间,这个“自然探究者的学院”主要专注于医学和化学主题。该学院1662年发布的章程声明其目标是“荣耀上帝,启蒙医术,惠及同胞”。学院发展十分迅速,虽然其成员遍及德语区各处,无法作为一个团体定期会面,但尤其是通过(从1672年开始)每年出版一卷由各成员提交的论文,自然奥秘学院致力于将他们实际联系在一起。1677年,神圣罗马帝国皇帝利奥波德一世给予它正式认可。在随后若干年中,学院17世纪的建制不断扩张,远远超出了医学和生命科学,并最终发展为今天的德国科学院。
17世纪50年代,一个被称为“实验哲学俱乐部”的群体开始在牛津大学的沃德姆学院会面讨论自然哲学,用机械装置进行实验,观察解剖和演示。克里斯托弗·雷恩和胡克都是其早期成员,后来玻意耳等17世纪中叶的其他英国知名人士也加入进来。查理二世1660年王政复辟后,该俱乐部的几位成员和其他一些人为一个更加正式的法人组织制定了章程,并于1662年获得皇家特许状,成为改进自然认识的伦敦皇家学会。皇家学会一直持续至今,标志着科学社团发展的一个新阶段。和西芒托学院一样(皇家学会一直与它保持着通信),共同做实验也是皇家学会的重点,但皇家学会被视为一个大得多的、更为正式的组织。200多名会员很快被选出,其中大多数人是英国贵族,这种选择反映了对他们提供财政支持(而不是思想贡献)的一厢情愿的期待。皇家学会明确以培根及其指示为榜样,自行设定公众目标和社会目标。事实上,可以把皇家学会看成实现所罗门宫的尝试。许多早期会员都曾参与内战期间的乌托邦计划、教育方案和企业规划,并把这些目标带到了皇家学会。他们严格避免教派和政治上的依附,希望能在自然哲学中找到一种共识作为基础,克服之前内战期间的派系纷争。
皇家学会会员在伦敦的格雷欣学院定期举行会议,在那里做实验,展示新的研究和观测成果。当时(以及此后)几乎所有著名的英国自然哲学家都是皇家学会会员。皇家学会的成员很快就超越了英国国界,无论当时还是现在,当选为会员都会带来极大声望。也许早年最重要的创新是皇家学会秘书亨利·奥尔登堡1665年创办了第一份科学期刊——《哲学会刊》。创办《哲学会刊》最初始于奥尔登堡的私人努力,他徒劳地希望靠预订收入维生,但《哲学会刊》很快就变得在概念上与英国皇家学会关联起来,虽然直到后来两者才有了正式关联。奥尔登堡维持着大量通信(因此他曾被当作间谍囚禁在伦敦塔中),从而能够报告整个欧洲的科学进展。《哲学会刊》不仅发布英国皇家学会的活动,而且发表国外的报告、科学书信和书评。尽管以英语为主,但它成为欧洲科学生活的一个重要发声途径——学者们可以在这里发表评论,公布调查结果,确立优先权和进行争论。牛顿关于光、光学和他的新望远镜的论文都发表在这里,列文虎克的显微镜发现是从荷兰邮寄来的,马尔比基的解剖研究则发自意大利。关于彗星的争论以报告的形式在这里争相发表。每当玻意耳有某种东西要简要报告,就会发行专号。
尽管雄心勃勃,但英国皇家学会也遭遇到早期科学社团常见的一些问题——重要成员的流失、资金短缺、缺少赞助,等等。它的许多宏伟计划到头来都化为了泡影。大多数成员都不够积极,只是偶尔交纳会费或根本不交,王国政府给予学会的唯一礼物就是“皇家”这个形容词。其改进贸易的培根主义计划举步维艰,因为商人们不愿分享他们的专有知识和技能——这是情理之中的事。自然哲学界以外的英国人的回应也好不到哪儿去——托马斯·沙德韦尔的喜剧《大师》(1676)嘲讽了皇家学会、学会会员及其活动,乔纳森·斯威夫特的讽刺小说《格列佛游记》(1726)中的“勒皮他岛游记”尖刻地模仿了他们关于公用事业的主张。奥尔登堡在1677年的去世导致《哲学会刊》一度停办,玻意耳在1691年的去世意味着皇家学会失去了其最为活跃和慷慨的会员。牛顿从1672年开始担任会员,1703年成为皇家学会会长,那时他被视为英国卓越的自然哲学家。他的威望为皇家学会注入了新的活力,但他往往喜欢那些对他本人的研究有促进作用的工作,这使皇家学会此前活动的广度有所缩减。不过到了18世纪中叶,皇家学会的地位变得越来越稳固,并且一直持续至今。
不同于英国皇家学会自下而上的建立,巴黎皇家科学院是自上而下建立的。它源于路易十四的财政部长让——巴普蒂斯特·科尔贝(1618—1683)的设想。科尔贝既是为了给支持艺术与科学的太阳王增添荣耀,也是为了以有益于国家的方式将科学活动集中起来——这是路易十四长期统治期间规模更大的中央集权化的一部分。皇家科学院于1666年举行了第一次会议,有20位院士参加,从荷兰招募的惠更斯任院长。他们在国王图书馆每周会面两次,以期进行合作研究(这并不总能顺利进行),并获得薪水和研究资助。由此,法国人比英国人更好地实现了培根的设想。作为对王室拨款的报答,院士们应当为国家问题找到科学的解决方案。两位薪水最高的成员——惠更斯和卡西尼——都在研究经度这一重要问题时被带到法国,这绝非巧合。院士们还检测了凡尔赛宫和整个法国的水质,评估了新的项目和发明,考察了书籍和专利,在皇家印刷厂等处解决了技术问题,并且第一次对法国进行了准确的勘测。最后的勘测活动表明,法国面积比此前认为的要小一些,据说路易十四对此说了一句妙语,即就减少王国领土这一点而言,他自己的院士成功了,而他所有的敌人都失败了。然而,尽管服务于国家,院士们还是有足够的时间从事其他研究,特别是他们为自己制定的几个大的集体项目,包括编写详尽的动植物博物志(图17)。
皇室赞助还为院士们提供了工作区:一个化学实验室、一个植物园和(当时)位于巴黎郊区的一个天文台。1672年落成的巴黎天文台起初打算作为整个科学院的一个住所,后来成了天文学家的专属地盘。在高额的薪水和掌管新天文台的诱惑下,天文学家卡西尼辞去了为教皇服务的职位来到巴黎,天文台完工之前就住到了那里。卡西尼和他之后的三代人使巴黎天文台成为欧洲最重要的天文学机构。它的南北中心线标志着地球的本初子午线,从那里进行的经度测量已有两个世纪,直到1884年本初子午线被确定为通过格林威治的线。(格林威治的皇家天文台成立于1675年,特别旨在“确定经度以改进航海和天文学”,此时巴黎天文台刚刚成立不久。)皇家资助也使巴黎科学院得以向国外派出科学远征队——到圭亚那、新斯科舍和丹麦进行天文观测,到希腊和黎凡特收集植物标本,尤为著名的是18世纪初到南美洲和拉普兰进行观察和测量,以检验笛卡尔和牛顿关于地球精确形状的预言。它还收集和发表了暹罗、中国等地的耶稣会士发来的评论,并与英国皇家学会会员(即使在英法战争期间)和整个欧洲的其他学者进行了广泛的通信。
图17 巴黎皇家科学院的院士们在进行解剖。秘书(让—巴普蒂斯特·迪阿梅尔)记录着观察结果,几位院士在讨论;窗外可见国王花园。《作为自然历史的动物》(海牙, 1731; 初版于巴黎, 1671)。
科学院以外的科学群体
1700年以后,科学院数量激增,在博洛尼亚、乌普萨拉、柏林、圣彼得堡、法国各省会,甚至在北美殖民地的费城,科学院成为民族自豪感和成就的象征。但科学院只是不断发展的科学世界的一种表现形式。与之伴随的是不那么正式的但有时同样重要的社会团体。在巴黎,在皇家科学院创建之前存在的,是在私人住宅或公众场所举办的自然哲学沙龙,有兴趣的人聚集在一起,在一位组织者的领导下讨论、交谈和辩论。它们表明,自然哲学的发展吸引了公众的关注,并且成为一种社会现象。在伦敦,17世纪末兴起的咖啡馆为各类人群会面和讨论问题(包括自然哲学问题)提供了场所。公众的兴趣使得18世纪初出现了公众演示员,这种角色既充当自然哲学家又充当演员,他们用具有异国情调的装置或炫目的陈列品来娱乐和教育公众(要交入场费)。
维系人与人交流的通信网络虽然不像科学院那么显眼,但对于科学史同样重要。自然哲学家们私下交换信件、手稿及其新印制的书籍。信件的私密性使人们可以交流不受欢迎的、激进的全新想法,从而在17世纪的整个欧洲