No.94 利維坦與真空泵|城與邦




作者|曉辟
簡介|律師,政治哲學業餘愛好者


前言


  在現代人看來,物理學和政治哲學是兩門沒什麼內在關聯的學科,然而在17世紀,情況卻遠非如此。史蒂文•夏平和西蒙•謝弗的作品《利維坦與空氣泵——霍布斯、波義耳與實驗生活》為我們描述一個非常陌生的世界。在17世紀的英國,真空是否存在與斯圖亞特王朝復辟後的社會能否穩定這兩個看似毫不相干的命題被捆綁在一起,並且引發了英國知識界的激烈的爭論。參與爭論的一方是著名的科學家波義耳,他為如何平衡復辟時期的思想自由和政治秩序提出了一個解決方案;而另一方是著名的政治哲學家霍布斯,他寫作了《物理學對話錄》並堅持主張不存在真空。這場複雜的爭論涉及多個不同的討論維度和大量的技術細節,受限於篇幅與作者的能力,本文將從中截取部分內容做簡單的介紹。


一、波義耳的真空泵與科學共同體


  爭論的源頭是托里拆利在1644年第一次成功演示的實驗:取一支玻璃管,一端密閉,灌滿水銀,然後倒放在盛滿水銀的容器中,結果可以看到玻璃管的上部出現了一段空間,在當時被稱為「托里拆利空間」。現在的初中物理教科書就會介紹這個實驗,而在1640年代的歐洲,如何解釋「托里拆利空間」成為了最前沿的物理問題。對於托里拆利空間,存在兩種相互競爭的主要理論解釋,一種是托里拆利和帕斯卡的觀點,他們認為真空是存在的,而水銀則由大氣重量支撐;另一種觀點則認為真空並不存在,比如笛卡爾主張托里拆利空間中仍存在這某種形式的細微物質,這種理論被稱為「空間普滿論」。因為這個問題直接涉及「何為空間」這個經典的形而上學問題,所以用現在的標準看,如何解釋這一實驗既是一個物理學問題,又是個形而上學問題。在當時兩者尚不存在清晰的區分,所以對這個問題的討論參雜著大量形而上學的術語,關於這一點我們在討論霍布斯的觀點時會具體說明。
  在英國,波義耳為這個問題提出了一個相當不同的解決方案。他設計了一台空氣泵,連著一個玻璃接收器,利用空氣泵可以盡可能抽空接收器中的空氣。他又設計了一個稱為「空中之空」的實驗,也就是將托里拆利的水銀柱放進玻璃接收器中,抽空玻璃接收器中的空氣,進而觀察水銀柱的變化。按照實驗描述述,一旦接收器中的空氣被抽空,水銀柱的高度就會下降,如果在接收器中再放入空氣,水銀柱的高度又會被恢復。波義耳還利用真空泵設計了其他一系列實驗用來確認真空的性質。波義耳本人既不是真空論者也不是空間普滿論者。「空中之空」實驗的目的不是在形而上學層面證明的真空是否存在,而是為了將變化莫測的自然轉化為一種可以被觀察的、清楚明白的特定事實。波義耳相信,這種可被觀察的事實可以更好的解決科學爭議。
  對於波義耳以及其他英格蘭實驗主義者來說,「可被觀察」是一項非常重要的要素。他們堅持實驗的執行及其產物必須由目擊者的證詞加以證實,而且多數人的證詞比個別人的證詞更可靠,擁有相關知識的專業人士的證詞比無知之輩的證詞更可靠。進言之,在波義耳等人的構想中,一個科學實驗者的集體將被建立起來,社群中的每一個人將動手進行實驗,也將見證和討論其他人的實驗。實驗、見證和討論都遵守一定的規則,從而糾正個體的錯誤,也可以約束個別「偶像」或者「暴君」。所以「空中之空」的實驗通常是在英國皇家學會的集會室中進行,實驗過程被詳細記錄,與會者被要求籤名確認其見證了實驗的結果。最後,這個科學實驗者共同體將統合參與者的個人歧見,並且形成可信的事實和由此延伸而形成的知識。

真空泵


二、霍布斯的哲學王國


  霍布斯在兩個完全不同的層面上對波義耳的方案提出了批評。在物理學研究的層面,霍布斯採用的是完全不同的方法論。用後世的術語來說,我們大體可以把波義耳的方法論稱之為經驗主義,即通過觀察和實驗來歸納和總結自然規律。而霍布斯的方法論則是理性主義的,他認為個體基於感官所做的觀察只是不可靠的個別信念、甚至是幻想,並不能產生確定的知識。相反,幾何學才是研究科學的唯一方法,通過理性確認事物的定義,再以這些定義為起點作出正確的推理。霍布斯相信幾何學的定理是公共的知識,只要擁有理性的人都可以理解並且贊同幾何學的定理,並由此進行後續思考。
  所以霍布斯的理論起點是從某種宇宙本體論,他堅持認為整個宇宙是有型的,可度量的,所以宇宙的每一部分都是物體,不是物體的東西則不能構成宇宙的部分。霍布斯進而認為在所謂真空的地方,仍然存在某些細微的物質。當然,這樣的簡略介紹並不公平。霍布斯不是空想家,他對自己的理論有著大量的精細說明,也解釋了各種當事人感覺難以解釋的物理現象,並且對波義耳的「空中之空」實驗也提出了許多具體的、技術性的批評。只不過從結果上看,霍布斯的理論是錯誤的,所以在物理學史上並沒有留下什麼痕跡。這裡還值得說一句題外話,在科學史上經驗主義和理性主義的方法論並不存在對錯之分,比較穩妥的說法是兩者適合處理的問題不同,並且共同組成了現代科學的基礎。
  霍布斯對波義耳的另一個批評在於政治層面。霍布斯認為英國內戰的最大責任者是人民的誘惑者,在這些誘惑者中最值得批評的是神職人員。各種教派的神職人員向人民灌輸充滿分歧的觀念,又拒絕承認世俗政府的絕對統治權。所以他的結論是,一個國家只能有一個統治者,「否則在一國之內教會和國家、唯靈論者和世俗論者之間、以及正義之劍和信仰之盾之間就必然會隨之出現黨爭和內戰」。而波義耳所提倡的科學實驗者共同體在霍布斯看來則和教派無異,因為共同體同樣會形成獨立於世俗政府的觀念和權威,由此引發觀念的衝突和政治動蕩。更令霍布斯無法容忍的是,科學實驗者和教士在1660年代建立了某種同盟的關係。科學實驗者認為實驗的研究成果可以為宗教提供佐證,而一些教士也利用實驗技術鼓吹幽靈和女巫的故事。現在已經很難說清楚,這種結盟是科學實驗者真心誠意的舉動,還是掩護科學發展的權宜之計,但這層關係無疑使我們更難理解復辟時期各種思想之間的錯綜關係。

知識的爭論,不只是政治的,還是科學的


三、復辟時期的寬容與強制


  真空泵的爭論發生在詹姆斯二世復辟的年代。當時的思想界普遍認同,觀念的混雜和彼此衝突是引發英國內戰的根源之一,而復辟之後的局勢仍然不穩,觀念的分歧可能危及脆弱的和平。霍布斯的贊助者紐卡斯爾伯爵就提醒英王:「爭議乃兄弟以筆內戰,隨即則刀劍相向」。但在另一方面,詹姆斯二世復辟後,對思想自由的壓制不斷加強,同樣令開明人士擔憂。如何平衡自由思想和秩序穩定成了一個現實問題。
  在此背景下,我們可以發現波義耳提出的方案不僅是一個物理學研究中如何確定可信知識的方案,也是一個如何穩定政治秩序的方案。這個方案大概包括這麼幾個部分:1. 嚴厲地強迫一致服從無法解決觀念上的分歧,而不同觀念的自由表達和討論可以促成社會穩定;2. 只有在仔細界定討論進行的疆界並加以保護之後,觀念的自由表達才是安全和有效的;及3. 通過觀念的表達和討論可以形成可靠的知識,並且進而產生積極的政治後果。這個方案一方面要求把無神論者、狂熱者等否認法律體系、不受證據和自由辯論說服的人排除出討論的範圍,以保證秩序(霍布斯本人就不受皇家學會的歡迎);另一方面則允許持不同觀念的人在在一個規則明確的公共空間中進行和平的辯論,從而實現觀念的共存和和解。
  當然,如前文所述,在霍布斯看來,這種獨立的公共空間仍然威脅著政治秩序。霍布斯指控科學實驗者和教士、律師一樣,都屬於特定的利益群體,只有特定的人才會被皇家學會接納,並被允許見證「空中之空」的實驗。這些的利益群體既散布有危害的觀念,又威脅世俗政權的權威。相反霍布斯主張把幾何學當做消弭觀念衝突的知識形式。因為任何人不必加入什麼團體,就可以理解幾何學,幾何學者並不會產生什麼特殊利益,而且所有適當理解幾何學的人必然可以對幾何學知識達成共識,並不會產生分歧,就像所有人都會同意「三角形內角和等於兩直角之和」。
  作者本人對於《利維坦與空氣泵》一書中對霍布斯的政治哲學方案的概括持保留態度,因為霍布斯實在是一個難以準確理解和把握的思想家。作者在此介紹這一作品是希望介紹一個已經不再為人所熟知的世界,在這個世界中,物理學和政治哲學以一種頗難以理解的方式糾纏在一起。

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