其中许多情况此前已为人所知,但如此集中地总结培根对其所处时代科学知识的匮乏,尚属首次。我们还可补充:培根对赖特在航海领域的重大贡献,如同对纳皮尔在计算领域的贡献一样,似乎也一无所知。
当时数学正逐渐成为精确探究的核心工具:培根却因无知而摒弃了这门科学,而恰恰在此时,若他将非凡的洞察力应用于已有知识,本可预见数学即将扮演的角色。倘若牛顿真以培根为师,那么成为‘牛顿’的,就不会是他,而是别人了。
论气象观测站
当下正进行着一场归纳尝试——气象观测站所开展的观测,但几乎未产生任何成果。这种尝试的方式足以让培根欣喜若狂;要知道,在他生活的年代,大法官们是会为喜悦而起舞的。
比奥先生称,俄罗斯境内遍布着“气象观测大军”,从将军、高级军官、尉官到士兵,都肩负着明确且固定的观测职责。其他国家也在进行系统性观测。可结果如何呢?比奥先生表示,毫无结果,且永远不会有结果。这位资深数学家与实验哲学家和埃利斯先生持相同观点:没有任何一门科学分支是通过这种方式取得丰硕成果的。他指出,问题在于缺乏“特定目标”。任何人都会觉得,比奥先生针对法国政府在阿尔及利亚建立气象观测站的提议所发表的意见(《科学院院报》第四十一卷,1855年12月31日),仿佛是为了支持现代物理学中那个虚构的培根,而反驳《新工具》中那个真实的培根。缺乏特定目标——这几个字道出了两种方法的本质区别。
[在1867年提交给格林威治天文台访客委员会的报告中,艾里先生谈及气象观测站的增加时评论道:“这场运动的结果,究竟是在已有的数百万次观测之上再增添数百万次无用的观测,还是有望产生某种能催生气象理论的成果,我无法妄加揣测。”但这本身就是一种揣测,且十分明显:倘若艾里先生愿意为“通过海量观测形成气象理论”的可能性付出哪怕微不足道的代价,他就绝不会说出上述这番话。]
现代科学发现的基础
现代科学发现并非通过大量收集事实,再经讨论、筛选,最终推导出显而易见的真理而实现。往往是少数事实催生了假说——即一种用以解释这些事实的推测。人们先推导出该推测的必然结论,之后(而非之前)才去检验其他事实,看这些衍生结论是否能在自然界中得到印证。
检验假说便是特定目标:而在此之前,假说的提出并非遵循既定规则,而是源于一种难以名状的洞察力——究其原因,恰恰是拥有这种洞察力的人自身也未察觉其思考遵循着何种规律。若追问假说的提出者其方法,对方定会像泽拉·科尔本被问及瞬时计算的诀窍时那样作答。这个可怜的男孩被反复追问后,气冲冲地喊道:“是上帝把答案放进我脑子里的,我没法把它放进你的脑子里。”
推导得当的错误假说,比漫无目的的观察产出了更多有用成果。但这并非培根式的研究方法。查理二世得知航海领域的困境后,在格林威治建立了一座培根式的天文台,旨在对月球进行持续观测,直至完全掌握其运动规律,以便为航海者提供指引。弗拉姆斯蒂德的观测数据(至少二三十组)无疑发挥了重大作用。但这些数据是如何发挥作用的呢?
一位富有想象力的思想家——开普勒,通过不断尝试假说,找到了行星运动的近似轨道:他发现了椭圆轨道。而被培根极力鄙夷的柏拉图学派,若知晓培根其人,也定会对他嗤之以鼻,早在近两千年前就已研究过椭圆并将其成果公之于世。行星在近日点运动加快、太阳位于椭圆焦点的现象,让开普勒(若培根在世,定会斥责他鲁莽)猜想太阳中可能存在一种作用力驱动行星运动,且这种力与距离成反比。布瓦洛则基于一种空想的类比,否定了“与距离成反比”的说法,甚至完全否定了这种力的存在,宣称若真有此力,其应与距离的平方成反比。
早已掌握相关数学知识的牛顿,通过计算月球偏离切线、向地球坠落的运动,并将其与石块的坠落对比,发现平方反比定律对月球同样适用。他由此推导出椭圆轨道,进而基于万有引力的假定理论,推导出太阳对月球的摄动效应。他发现理论的一个又一个结论都与观测事实相符,并借助弗拉姆斯蒂德的观测数据修正了数学家口中的“常数”,最终构建了月球运动理论。
若非牛顿,从备受缅怀的弗拉姆斯蒂德到受天眷顾的艾里,格林威治天文台的历任天文学家或许会日复一日、年复一年地进行夜间观测与数据处理,却难有任何重大成果;他们会像期盼千禧年般,等待某个智力平平之人能参透所有奥秘的那一天。
大量收集事实的目的究竟是什么?培根说:是为了从中构建理论;科学发现史却说:是为了检验已有的理论。而培根的崇拜者会说:这两者没区别。我们则认为:简直是无稽之谈!