少年科学史绘本 · 第 5 / 13 章
1.希腊科学传统的衰落
罗马帝国在公元前后崛起，征服了包括希腊本土、托勒密王朝在内的大片领土。不过在很长时间内，希腊学术的传统仍然延续，学者们仍然用希腊语交流，很多罗马人向希腊人求学，公元前1世纪的一位罗马作家贺拉斯说道：“罗马人在军事和政治上征服了希腊，但艺术和思想上的征服却属于希腊人。”
但罗马帝国既没有希腊城邦时代的开放和自由，也没有出现像托勒密王室那样大力支持科学的君主，希腊科学的传统不可避免地走向衰落。更糟糕的是，罗马帝国自身难保，国家体制的暧昧和元首继承机制的混乱，再加上帝国内部的民族和文化分歧，最终导致了罗马帝国的分裂：形成了西罗马帝国和东罗马帝国。西罗马帝国以罗马为首都，主要讲拉丁语；东罗马帝国则以君士坦丁堡为首都，控制东欧、西亚、埃及等地区，有更多人讲希腊语。
西罗马帝国很快就灭亡了，直接原因是“蛮族”的入侵，这发生在亚欧民族大迁徙的背景之下。在公元350年左右，一支游牧部族匈人突然出现在欧洲，攻击了欧洲的诸日耳曼部族，各日耳曼部族和匈人一道往南迁徙，最终瓜分了西罗马帝国。这支匈人被怀疑是当年被东汉和南匈奴驱逐而西迁的北匈奴人的后裔。
在饱受洗劫之后，西罗马帝国最终在476年灭亡。而东罗马帝国又继续存在了近1000年，直到1453年，君士坦丁堡被奥斯曼土耳其攻陷，东罗马帝国宣告灭亡。
自西罗马帝国灭亡至东罗马帝国灭亡的这1000年，一般被称作“中世纪”。所谓中世纪，指的是在辉煌的古典时期和灿烂的文艺复兴时期“中间”的那段低谷时期。文学、艺术和科学都陷入衰落。
科学与文化的衰落固然与战乱有关，但这也并非偶然。古巴比伦、古埃及的思想和知识也都经历过辉煌到衰落的过程。唯有古代中国，由于政治和文化相对稳定，思想的传承更加连续，但仍免不了有波峰和波谷的起落，在“百家争鸣”的黄金时代之后，学术传统往往也走向对古代经典的评注和解释，如果没有交流与碰撞的刺激（比如佛教东传），学术世界很难再焕发新的活力。
东罗马帝国就是如此，希腊学术在那里一直被保存和发展，但学者们主要只是做评论和注释，并没有创造出新的思想高峰。直到14-15世纪，奥斯曼土耳其人步步紧逼，君士坦丁堡濒临陷落，许多学者带着希腊罗马时代的文献逃往西欧，刺激了欧洲文艺复兴时代的到来。
古代的学术知识，特别是源自希腊的科学传统，往往是命运多舛的。因为古代的科学并不像后来那样，与技术结合，形成“第一生产力”，通过“坚船利炮”提升国力。相反，古代的科学往往是“无用之学”，哪怕是希腊化时期科学自由精神与实用态度相结合，也难以直接转换为现实的力量。阿基米德的机器再高明，也没能抵抗罗马人的长矛；托勒密的天文体系再精巧，也无法阻挡亚历山大城的衰亡。
在人类史中，科学是朝气蓬勃的新生命，但是政治、战争和宗教却是久经风霜的老家伙。好比说一个天才少年再怎么聪颖机智，毕竟涉世未深，当他遇到那些老于世故的成年人时，很难立刻与他们平起平坐，往往只能乖乖顺服。
西方的“中世纪”，“科学”不再是那个天真烂漫、衣食无忧的孩童，而是在战争和宗教面前受到了沉重的打击。
基督教经常被描述为对科学强加压迫的罪魁祸首，这不算冤枉，但要把这种压迫描述为“科学与宗教的冲突”恐怕并不准确。事实上，在古代国家，无论是否信奉宗教，掌权者经常会出于各种理由压迫甚至残害学者，中国古代的掌权者也搞过焚书坑儒、文字狱等对文人学者的严重迫害，打压学术并不是基督教的专利。
在中世纪，基督教与科学的关系比简单的“迫害打压”更加复杂，西欧的宗教和文化环境对于科学的发展起到的作用并非完全负面。最终文艺复兴在西欧发生，而不是在君士坦丁堡、或阿拉伯世界发生，这未必是偶然的，科学的蓬勃发展已经在中世纪晚期的西欧埋好了伏笔。
2.大学和经院传统
在12世纪，西欧就已经发生了一次学术复兴。通过阿拉伯人的转介，欧洲人对希腊学术，特别是亚里士多德的思想产生了浓厚的兴趣，许多希腊著作被翻译为拉丁文，供人们学习和讨论。
于是，在12、13世纪，一种独特的教学机构在欧洲发展起来，这就是“大学”。
专门进行研究和学习的专门机构并不新奇，我们之前就提到柏拉图和亚里士多德都开设了自己的学院，亚历山大城有官方供养的缪斯宫，中国古代也有官方的太学、民间的书院等等机构。但是欧洲中世纪诞生的“大学”有着与众不同的体制，在世界文明史上独树一帜。
大学之“大”，有时依赖“大楼”，有时倚仗“大师”。例如缪斯宫就是以“大楼”为中心建立起来的，有官方出资和提供保障，建立优渥的资源，吸引教师和学生前来。而柏拉图学园是典型以“大师”为中心建立起来的，它由柏拉图创立并由其徒子徒孙继承，形成学派，吸引求学者。
但无论“大楼”还是“大师”，都有局限性。在历史上，开明的君主和杰出的圣哲虽然时有出现，但终究是可遇不可求，可能在一时一地把学术推向繁荣，但往往形不成稳定的机制，维持学院超越时间和地域保持活力。
欧洲在中世纪晚期出现的“大学”之“大”，乃是建基于“大众”之上。
英文中“大学”是university，这个词源自拉丁文universitas，最初是“全部、总体”的意思，英文中的宇宙（universe）一词也是同源，表示全部事物的集合。在当时欧洲，市民社会活跃，许多民众根据所处的行业，组织成各种行业协会。同一行业的参与者们自发形成秩序，对内防止恶性竞争，对外则抱团合力，便于向政府或教会争取权利。这些行会有时候就以“全体”自称，比如“巴黎鞋匠全体”，就是巴黎的鞋匠组成的行会。
其它行会后来都习惯被称作行会或协会之类的专门名称，但有两个协会一直沿用了universitas这一称呼，这就是教师和学生。自发形成的教师组织和自发形成的学生社团联合在一起，构成了“大学”的雏形。
最初的大学不一定有相当当的名师，甚至不一定有固定的大楼。他们抱团与政府或教会谈条件，争取税收优惠，如果房租高昂且不给优惠，他们就可能搬迁到其它地方。
现在考证某所大学的历史，往往以它取得国王或教会的特许状为开端，但到了这个时候教师和学生的自发组织可能已经有几十年的历史了。大体来说，意大利的博洛尼亚大学、法国的巴黎大学、英国的牛津和剑桥等，是最古老的几所大学，大约从12世纪就已经运转起来了。800多年过去，这些最古老的大学仍然是世界顶尖的。
“大学”的独特体制保证了其自发性和开放性。前面说到，依赖君主的开明或圣哲的名声而发起的大学，一旦失去了这些支持，就很容易衰败消亡。但是中世纪大学的发起不依赖于某个人物，而是建立在大量求学者的自发组织之上，因此大学能够持续更长的时间而始终保持活力。
民间自发组织办学并不难，中国古代也有各种地方上自发筹办的乡学、私塾等等，但难得的是以城市为单位形成较大的规模，而且面向所有求学者开放。
欧洲大学诞生于中世纪晚期的特殊环境之下，在当时，基督教会有很高的权威，但其实并没有绝对的统治力。王室和封建主也拥有很多权力，但也没有绝对的权威。在王权和教权的夹缝之中，市民社会反而茁壮成长，形成了行会、大学这样自发组织、自我管理的机制。他们当然臣服于王权和教权，但又不断争取自己的独立性。
早期的大学一般分为四个学院：艺学院、神学院、医学院和法学院。其中艺学院是基础，进入另外三个学院的学生大多会先通过艺学院的学习，类似于今天的本科与研究生的关系，其他三个学院旨在培养专业人才，而艺学院提供文化素养的教育。
艺学院教授文法、逻辑、数学等基础科目，也会研读亚里士多德的哲学。教学方式最初主要就是阅读和评注经典著作，而到了13世纪末，一种独特的教学方式逐渐成为主流。
这就是“经院论辩”，有点儿像今天的辩论比赛：首先由教师提出一个“疑问”，学生分为正反两方进行辩论，最后教师综合双方表现做出裁决。
可以想象，对整场论辩而言，“答案”本身是次要的，激烈的论辩过程才是这种教学模式中最引人注目的部分。对于任何“问题”，学生都可以站在正反两方的立场来思考。
这种教学方式的好处是容易跳出权威的束缚，无论是亚里士多德这位哲学权威，还是来自于教会和圣经的宗教权威，任何人的观点都可以从正反两方面去辩论。但坏处是辩论者往往不把自己的言论当真，对于辩论过程中产生的许多有趣的洞见，不再去做更进一步的研究。
中世纪学者为科学革命提供了许多概念上的准备，例如他们区分了运动学和动力学，区分了温度和热量，定义了冲力、加速运动和瞬时速度等重要术语。
3.宗教的影响
中世纪学者受到阿拉伯人的影响，对亚里士多德推崇备至，他们用大写的哲学家一词专指亚里士多德。但另一方面，中世纪学者也普遍信仰基督教，他们发现亚里士多德关于宇宙的许多理论，与圣经创世记的描述并不一致。
因此，中世纪学者对亚里士多德的态度有些矛盾，既尊其伟大、认其权威，但又开放质疑。这种批判性继承的态度在古代学术传统中是颇为难得的。
至于宗教神学的权威，也没有不可动摇的地位。事实上，罗马教廷曾经多次颁布禁令，强调亚里士多德的一些思想是错误的。教廷的意见在一些大学得到了响应，例如在1210年，巴黎大学就禁止教授亚里士多德的《物理学》和《形而上学》，但与此同时，另一些大学则反其道而行之，例如同在法国的图卢兹大学为了招揽学生，就以教授亚里士多德为卖点来宣传，试图吸引那些对巴黎大学失望的求学者。即便是落实禁令的巴黎大学本身，也只是取消了以这两本书为主题的课程，但仍然允许把亚里士多德的著作列为参考书目。
托马斯·阿奎那（约公元1225年—1274年）是经院哲学的一大顶峰，他和他的老师试图系统整理亚里士多德，以便让他的哲学与基督教神学相调和。托马斯·阿奎那最终写出了鸿篇巨著《神学大全》，把亚里士多德思想贯穿到神学体系之中。
在1277年，托马斯·阿奎那死后不久，教廷借鉴了他的整理，列出了219条亚里士多德错误命题，颁布天下予以谴责，史称“大谴责”。但这一谴责也并不特别有力，事实上，许多学者又借鉴了教廷开列的清单，作为辩论的课题。学者们认为，教廷只是要求我们不持有这些观点，但并不意味着我们不能讨论这些观点，于是谴责清单反而成了论题目录，反而促进了经院论辩。
基督教徒相信上帝是全能的，这一信念经常构成对思维局限的突破，例如亚里士多德认为宇宙是有限的，真空是不存在的，人类不可能飞到天界，等等。这些观点在现实中看来也颇为合理。但如果学者们加入了“上帝全能”的前提，就可以讨论这样的问题：虽然这看起来不现实，但如果上帝创造了如此这般的条件，又会发生什么呢？例如，“一个人在真空的天界抛出一块石头，这块石头会无限运动下去吗？”
牛顿力学从设想一个在别无他物的无限空间中的运动物体开始，而爱因斯坦从设想自己跑得和光一样快得到了启发，发展出相对论。现代科学依赖着许多非现实的理想状态或思想实验。而对于中世纪学者而言，上帝的概念并不总是成为思想的枷锁，反而有时成为放飞思想的契机，启发人们考虑各种理想的和极端的情形。
上帝的观念也许还促进了机械论世界观的萌芽。我们早前说过，以亚里士多德为代表的希腊哲学家，坚持内在性与外在性的区分，把自然和机械区看作两种截然不同的现象。自然的运动是有内在原因的，而机械的运动则是外力推动的结果。但是我们知道，最后在牛顿的力学体系中，整个宇宙被看作是一架机器，各个部件之间互相传动，物质没有什么内在的倾向。
但是机器的特点是，它总是还有外力的，总有设计者、制作者和操作者在机器外面去启动它。如果把宇宙整体看作是一架机器，那么如何解释这架机器的来龙去脉呢？从笛卡尔到牛顿，现代的机械论者都把上帝视作宇宙及其的“外在原因”，看作宇宙机器的设计者和推动者。
当然，更晚近的科学家们不再需要预设“上帝”作为这个力学宇宙的推动者，但是对那些古代学者而言，“上帝”的概念也许是一个必要的过渡。
在中世纪晚期，经院哲学中爆发了唯名论和实在论的争论，这场源自神学的争论对现代科学相关思想的影响更加深远，特别是促进了经验研究的地位。但这一争论的相关脉络更加复杂，在这里不多赘述了。
小结 妥协
在漫长的中世纪，科学的发展遭受了挫折。涉世未深、仍然幼小孱弱的科学，遇到了政治、宗教、战争等强大力量的挤压，差点夭折。
不过，这种挫折并不能简单地看作是黑白分明的对错之争，基督教神学固然不能代表真理，但亚里士多德哲学在现代人看来也同样错误百出。与其说中世纪的主题是科学与宗教的冲突，不如说是天真烂漫、无忧无虑的少年“科学”终于走进了尔虞我诈、充满斗争的“大人的世界”。
年幼的“科学”毕竟是少数派，并不是所有人都是崇尚自由、追求真理的理想主义者，科学家的生活和思想并不总是会得到社会的支持。在奴隶制和城邦制支持下衣食无忧的古希腊哲人，和在开明的托勒密王室支持下的缪斯宫学者，他们毕竟是得天独厚的幸运者。但不能指望这样的环境能够永远持续下去。
从小被精心呵护的少年早晚终将走进复杂的社会，当然，保持个性，出淤泥而不染是好事。但是为了持续而稳定地与他人共存，少年也需要学会“妥协”。
妥协并不是苟且，更不是屈从。妥协的目的恰恰是在复杂的环境中打开局面，找到立足的位置。
正如中世纪的大学，必须尊重王权和教权的存在，但又并不臣服于任何权力，而是努力在权力的夹缝中争取自治。经院学者则在哲学和神学的冲突下寻求妥协，但并不盲从于任何权威。
直到今天，科学家们仍然需要周旋于各种权力之间，宗教的力量虽然式微，但政治和资本的力量仍然强大。科学不应臣服于任何权力，但并不总是需要进行你死我活的激烈斗争。
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