從(cong) 亞(ya) 裏士多德到牛頓，人類的世界觀發生了巨大的轉變。在大約公元前300年到公元1600年間，人們(men) 通常是如何看待宇宙的？當時人們(men) 對宇宙物理結構的看法，以及關(guan) 於(yu) 宇宙的概念性觀點是怎樣的？在這篇選自《世界觀：現代人必須要懂的科學哲學和科學史》的文章中，理查德·德威特（Richard DeWitt）教授講述了亞(ya) 裏士多德眼中的宇宙觀。

撰文 | 理查德·德威特

宇宙的物理結構

在早期的西方文化中，亞(ya) 裏士多德世界觀占據了主導地位。當我說它占主導地位時，我的意思是，一個(ge) 植根於(yu) 亞(ya) 裏士多德觀點（盡管並不一定與(yu) 其相同）的觀點體(ti) 係，是西方世界的主要觀點體(ti) 係。這個(ge) 世界觀當然不是那個(ge) 時代唯一的觀點體(ti) 係——不管在哪個(ge) 時代都是這樣，總會(hui) 有可互相替代且互相競爭(zheng) 的觀點體(ti) 係；但是亞(ya) 裏士多德觀點體(ti) 係，在當時最為(wei) 普遍。

在亞(ya) 裏士多德世界觀中，地球被認為(wei) 是宇宙中心。但有趣的是，當時的人們(men) 信奉地心說，並不是因為(wei) 他們(men) 認為(wei) “人類是特別的，因此應該居於(yu) 一切存在的中心”。地心說最初產(chan) 生的原因，是實實在在、以經驗為(wei) 基礎的推理結果。但這其中的細節諸多繁複，因此我們(men) 先按下不表。

同樣，與(yu) 通常的假設相反的是，亞(ya) 裏士多德世界觀認為(wei) 地球是球形，而不是平的。甚至在亞(ya) 裏士多德時代以前，人們(men) 就很清楚，地球幾乎肯定是球形的。與(yu) 地心說產(chan) 生的原因一樣，我們(men) 將在之後再討論這個(ge) 觀點的成因。

在亞(ya) 裏士多德式的宇宙中，宇宙的外圍是由恒星構成的球體(ti) 。（圖片來源：Wikimedia Commons）

關(guan) 於(yu) 月亮、太陽、恒星和行星，亞(ya) 裏士多德世界觀中的觀點如下：月亮當然是距離地球最近的天體(ti) 。在月球以外，通常的共識是行星和太陽的順序如下：首先是水星， 然後是金星，接下來是太陽、火星、木星、土星以及所謂的恒星球體(ti) 。以下是關(guan) 於(yu) 這些行星和恒星的幾點說明。

以火星為(wei) 例。如今，當我們(men) 想到火星時，我們(men) 會(hui) 想到一個(ge) 布滿岩石的星球，與(yu) 地球有些像，可能有荒蕪的地表，還有比地球上紅土地更紅的土壤。但是，總的來說，我們(men) 傾(qing) 向於(yu) 認為(wei) 火星基本上與(yu) 地球相像，是一個(ge) 在宇宙中運行的巨大岩石星球。我們(men) 對火星的看法在很大程度上取決(jue) 於(yu) 現有的技術：我們(men) 看到過火星表麵的照片，了解過來自曾到訪過火星的航天器和探測器的數據，可能還通過望遠鏡親(qin) 自觀測過火星，等等。總之，我們(men) 關(guan) 於(yu) 火星的觀點深受技術的影響。

然而，這樣的技術在亞(ya) 裏士多德世界觀占主導的時代並不存在。事實上，當時關(guan) 於(yu) 恒星和行星的觀點基本上隻能以肉眼觀察的結果為(wei) 基礎。我們(men) 都知道，如果僅(jin) 用肉眼去看恒星和行星，幾乎看不到什麽(me) 細節。沒有現代科技，恒星和行星看起來非常相似。因此在當時，行星與(yu) 恒星不同的運動模式，是把它們(men) 區別開來的主要因素。正因如此，秉持亞(ya) 裏士多德世界觀的人無論如何都沒有理由認為(wei) 其他行星與(yu) 地球之間存在相似點。事實上，在亞(ya) 裏士多德世界觀中，太陽、恒星和行星都被認為(wei) 由類似的物質組成，而且與(yu) 地球上的任何物質都相當不同。這種物質就是以太，隻能在月上區找到，而且具有不尋常的屬性，從(cong) 而解釋了月上區物體(ti) 的運動模式。

宇宙的外圍是由恒星構成的球體(ti) 。通常的觀點是所有恒星與(yu) 地球之間的距離都相等，而且都鑲嵌在一個(ge) 球體(ti) 中。球體(ti) 以自身軸線為(wei) 中心轉動，轉動一圈大約24小時。球體(ti) 轉動的時候帶動鑲嵌其上的恒星一起轉動，這就解釋了人們(men) 關(guan) 於(yu) 恒星的觀測結果，也就是恒星看起來每 24 小時沿圓形軌道圍繞地球轉動一圈。

亞(ya) 裏士多德式的宇宙觀。（圖片來源：Wikimedia Commons）

最後，宇宙的大小——在亞(ya) 裏士多德時代，人們(men) 認為(wei) 宇宙有多大？或者說恒星球體(ti) 距離地球有多遠？對於(yu) 這些問題，我們(men) 必須謹慎回答。按照當時的標準，宇宙是非常大的。不過與(yu) 他們(men) 的想法相比，我們(men) 如今所知的宇宙可以算是大到無法想象，甚至是無限大的。因此，按照現代標準，當時的人們(men) 所認為(wei) 的宇宙對我們(men) 來說是一個(ge) 相對較小的宇宙概念。換句話說，當時的人們(men) 認為(wei) 宇宙很大，但是他們(men) 無法想象宇宙後來會(hui) “變得”有多巨大。

關(guan) 於(yu) 宇宙的概念性觀點

現在，讓我們(men) 結束對宇宙物理結構觀點的討論，開始討論關(guan) 於(yu) 宇宙的更概念化的觀點。在所有更概念化的觀點中，最重要的兩(liang) 個(ge) 是目的論和本質論。也就是說，人們(men) 認為(wei) 宇宙是有目的的，而且有本質存在。重要的是，目的論和本質論緊密交織在一起，甚至可以看作同一枚硬幣的正反兩(liang) 麵。下麵我將簡要解釋一下這些概念。

要理解目的論，讓我們(men) 首先理解“目的論解釋”的概念。假設我們(men) 提出下麵這個(ge) 問題：“為(wei) 什麽(me) 結果實的植物會(hui) 結果實，比如，為(wei) 什麽(me) 蘋果樹會(hui) 結出蘋果？”很明顯，答案與(yu) 繁殖有關(guan) 。也就是說，蘋果裏麵有種子，種子就是蘋果樹繁殖的媒介，所以很明顯蘋果與(yu) 繁殖有關(guan) 。然而， 請注意，大部分植物並沒有把自己的種子包裹在果實中，那麽(me) 為(wei) 什麽(me) 結果實的植物會(hui) 把種子包裹在果實中呢？順便提一下，與(yu) 人們(men) 通常所認為(wei) 的不同，果實並不會(hui) 向種子提供任何養(yang) 分。以蘋果樹為(wei) 例，蘋果樹用大量養(yang) 分來結蘋果，並把種子包裹在這些蘋果中，但蘋果卻不能直接為(wei) 種子提供養(yang) 分。那麽(me) 蘋果樹到底為(wei) 什麽(me) 如此大費周章又花費那麽(me) 多資源來把種子包裹在蘋果裏呢？

一個(ge) 答案是，蘋果為(wei) 散播種子提供了一個(ge) 手段。讓我們(men) 暫且用擬人的方式，從(cong) 蘋果樹的角度來分析一下這個(ge) 情況。別忘了，植物是不會(hui) 移動的，所以如果你把種子直接播撒下去，種子就隻能落在已經有植物的土地上，這對它們(men) 的生長來說，可不是好消息。因此，你需要一些能讓種子離自己遠一些的方法。大多數植物都麵臨(lin) 這個(ge) 問題，而解決(jue) 方式有很多種。有些植物把種子包裹在輕盈蓬鬆的結構裏，被風吹走；有些植物把種子包裹在帶刺的容器中，有動物經過，就可以紮在它們(men) 身上，搭便車遠走；有些植物則把種子包裹在像直升機一樣的結構裏，盤旋著從(cong) 自己身邊離開，等等。結果實的植物把種子包裹在果實裏，這些果實對動物來說是美食，當動物吃這些果實時也就同時把種子吃了下去。一兩(liang) 天以後，動物排泄排出種子，此時種子與(yu) 產(chan) 出果實的植物就已經有了些距離（同時值得一提的是，這時種子也可以很方便地得到肥料）。

簡言之，如果我們(men) 提出“為(wei) 什麽(me) 蘋果樹會(hui) 結出蘋果”的問題，一個(ge) 不錯的答案就是蘋果樹為(wei) 了散播種子而結出蘋果。這就是目的論解釋的一個(ge) 最好範例。下麵是另外幾個(ge) 例子，比如:

為(wei) 什麽(me) 心髒會(hui) 跳動？為(wei) 了輸送血液。

為(wei) 什麽(me) 你會(hui) 讀這本書(shu) ？為(wei) 了學習(xi) 科學史和科學哲學。

為(wei) 什麽(me) 劍龍背上有巨大的骨板？為(wei) 了調節體(ti) 溫。

……

一般來說，目的論解釋就是從(cong) 為(wei) 實現一個(ge) 目標、目的或功能的角度而給出的解釋。在上麵那些例子裏，要實現的目標、目的或功能都很明確：散播種子、輸送血液、學習(xi) 和調節體(ti) 溫，這些都屬於(yu) 目標、目的或功能。

現在，讓我們(men) 把目的論解釋與(yu) 機械論解釋進行對比。機械論解釋是一種不從(cong) 目標、目的或功能的角度提出的解釋。舉(ju) 個(ge) 例子，假設我扔出一塊石頭，如果我們(men) 提出“為(wei) 什麽(me) 石頭會(hui) 下落”的問題，那麽(me) 從(cong) 17 世紀末至今，對這個(ge) 問題的標準解釋是，石頭因為(wei) 重力而下落。注意：這個(ge) 解釋裏沒有任何目標、目的或功能。石頭的下落沒有目標或目的，也不涉及任何功能。石頭隻是一個(ge) 受外力作用的物體(ti) 。這種不涉及目標、目的或功能的解釋就是機械論解釋。所以總的來說，目的論解釋是從(cong) 目標、目的或功能角度提出的解釋，而機械論解釋則是不使用目標、目的和功能的解釋。

對很多問題來說，目的論解釋和機械論解釋都是行得通的。上麵那個(ge) 蘋果樹結出蘋果來散播種子的例子，就是一個(ge) 目的論解釋。但是對同樣的問題，我們(men) 也可以給出一個(ge) 機械論解釋：在蘋果樹演化過程中，現代這種可結出蘋果的蘋果樹的祖先（或者說是蘋果的祖先）存活了下來，而且比那些不結蘋果的蘋果樹更容易繁殖；因此，在蘋果樹這個(ge) 物種的總數中，可結出蘋果的蘋果樹（或者說是這些蘋果樹的祖先）所占比例就特別高。這樣的解釋並不涉及任何目標、目的或功能，但也從(cong) 機械論的角度，解釋了“為(wei) 什麽(me) 蘋果樹會(hui) 結出蘋果”。總的來說，一個(ge) 問題常常可以同時有目的論和機械論兩(liang) 種解釋。

我比較詳細地探討了目的論解釋，因為(wei) 目的論解釋很清晰地表明了我們(men) 和我們(men) 的前人在對宇宙概念化認識上的區別。現代科學中，機械論解釋占主導地位。相比之下，在亞(ya) 裏士多德世界觀中，目的論解釋是合理的科學解釋。亞(ya) 裏士多德世界觀認為(wei) ，宇宙是有目的的。也就是說，目的論不僅(jin) 是一種解釋方式，更闡述了宇宙的一個(ge) 基本特點。

我們(men) 來看幾個(ge) 具體(ti) 的例子吧！回到前麵扔石頭的例子。同樣地，在現代，對“石頭為(wei) 什麽(me) 會(hui) 下落”這個(ge) 問題都是從(cong) 重力的角度進行解釋。但是，雖然“重力”這個(ge) 詞經常出現於(yu) 17世紀以前的文獻中，但它所指的並不是我們(men) 現在理解的、與(yu) 引力有關(guan) 的重力概念，而隻是重量大的物體(ti) 向下移動的運動趨勢罷了。在17世紀以前的亞(ya) 裏士多德世界觀中，石頭會(hui) 下落是因為(wei) 它主要是由重量比較大的土元素組成的，而在亞(ya) 裏士多德世界觀中，土元素具有向宇宙中心運動的天然趨勢。換句話說，土元素是有目的的，它的目的就是要到達宇宙中心——在亞(ya) 裏士多德世界觀中，這就是地球的中心。

實際上，每個(ge) 基本元素的天然目標都是要到達其在宇宙中的天然位置，這些天然目標解釋了為(wei) 什麽(me) 物體(ti) 會(hui) 有它們(men) 所表現出來的行為(wei) 模式。火向上燃燒，是因為(wei) 火元素的天然目標是向邊緣移動，遠離中心。其他的天然運動模式也是如此。類似的解釋也適用於(yu) 月上區。元素以太的天然目標是沿正圓軌道運動，這也就解釋了天體(ti) （比如太陽、恒星和行星）為(wei) 什麽(me) 沿圓形軌道運動。 

總的來說，宇宙是一個(ge) 目的論的宇宙，充滿了各種天然目標和目的。

與(yu) 目的論緊密相連的，是前麵提到過的另一個(ge) 關(guan) 鍵概念，也就是本質論。天然存在的物體(ti) 都被認為(wei) 具有本質屬性，而正是因為(wei) 這些本質屬性，物體(ti) 才有了它們(men) 展現出來的行為(wei) 模式。所有的物體(ti) 都是由通過某種方式組合起來的物質所組成，因此，組成某個(ge) 物體(ti) 的物質和其組合方式，決(jue) 定了這個(ge) 物體(ti) 具有的天然能力和天然趨勢。我們(men) 可以把這些天然能力和天然趨勢統稱為(wei) 本質屬性。最簡單的物體(ti) （宇宙中的基本元素），當然具有最簡單的本質屬性。它們(men) 的本質屬性就是向自己在宇宙中的天然位置運動的趨勢——瞧，本質論就這樣與(yu) 目的論緊密相連：一個(ge) 物體(ti) 的本質屬性就是一個(ge) 目的論的屬性。

亞(ya) 裏士多德式世界觀中的四種基本元素，即（從(cong) 下至上）土（Terra）、水（Aqua）、氣（Aer）和火（Ignis），每種元素都有自己的本質屬性。來源：Wikimedia Commons

複雜一些的物體(ti) 具有更複雜的天然屬性，但是基本情況是相同的。讓我們(men) 以橡樹果為(wei) 例。與(yu) 其他物體(ti) 一樣，橡樹果是由通過某種方式組織起來的物質形成的，組成橡樹果的物質和其組織方式，決(jue) 定了橡樹果將具有某種天然能力和趨勢。具體(ti) 來說，橡樹果的天然目標就是成為(wei) 一棵成熟的橡樹，如果條件適宜，橡樹果可以長成一棵橡樹，最終通過產(chan) 出更多橡樹果來進行繁殖。橡樹果的本質屬性和其目的論的行為(wei) 之間存在緊密聯係。橡樹果的本質屬性與(yu) 它的生長、成熟和最終繁殖緊密相連——這是一個(ge) 目的論的屬性，也就是以生長和繁殖為(wei) 目的。

在亞(ya) 裏士多德世界觀中，自然科學家的工作在很大程度上是理解不同種類的物體(ti) 都有什麽(me) 目的和本質屬性。舉(ju) 個(ge) 例子，生物學家會(hui) 希望理解不同動物物種的本質屬性。這個(ge) 工作通常並不簡單，也不是無足輕重的，但這項工作的脈絡非常清晰。你需要理解某個(ge) 物體(ti) 是由什麽(me) 物質組成的，這種物質是如何組織的，為(wei) 什麽(me) 這種物質會(hui) 以這種方式組織在一起，這個(ge) 物體(ti) 的天然目標或功能是什麽(me) 。理解了這些問題，你就會(hui) 明白這個(ge) 物體(ti) 有什麽(me) 目的和本質屬性。

讓我們(men) 把這一部分的要點總結一下：所有自然物體(ti) 都有本質屬性；本質屬性是目的論的屬性；本質屬性決(jue) 定了物體(ti) 所展現出來的行為(wei) 模式。簡言之，在亞(ya) 裏士多德世界觀中，宇宙是一個(ge) 目的論和本質論的宇宙。

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