自然科学理论兴起时间（自然的发明与理性科学的诞生）

吴国盛

作者 吴国盛 （清华大学科学史系教授）

责编 许嘉芩 刘愈

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深信天人合一、缺乏一个独立不依的客观自然界的观念，是中国古代没有科学的根本原因。希腊理性科学的根本标志，就是出现了“自然”的观念。英国科学史家劳埃德（G.E.R. Lloyd, 1933-）最早提出“自然的发现”这个说法，并以此作为希腊科学发端的标志。后来，他又把“自然的发现”改为“自然的发明”，更加准确。

说“自然”概念是被希腊人发明出来的，这令现代中国人相当费解，甚至有些气愤。难道我们的祖先连“自然”的概念都没有？难道他们连这个世界有山川河流、花鸟鱼虫这些个自然物都不知道？老子《道德经》里不是就有“道法自然”的说法吗？所有这些问题其实都是由于时代错位造成的。19世纪后期西学东渐以来，中国文化出现了断裂，其中最大的断裂是语言断裂。这有两个方面。第一方面是白话文取代文言文，成为正式的学术语言，以致多数中国学人不再有阅读古代文献的能力。第二方面是大量日译西学词汇进入现代汉语学术界，彻底刷新了学术术语词库。经历了一个世纪之后，那些日译词汇成了今天高频的学术术语甚至日常用语，以致于人们误以为它们都是中国自古皆有的词汇。科学、技术、哲学、自然，都属于这样的词汇。

“自然”是出自日本的对英文Nature的翻译，古汉语并无这一词汇。商务印书馆出版的《古代汉语词典》中查不到“自然”这个词条。在古汉语中，“自然”不是一个单词，只有两个字的连用以构成词组。古汉语文献中最早出现“自然”这两个字连用的是老子的《道德经》，而且“自然”两字在文献中的再次出现也多源于对《老子》的解读和发挥。《老子》中共出现过5次“自然”：“百姓皆谓我自然”（17章），“希言自然”（23章），“人法地，地法天，天法道，道法自然”（25章），“夫莫之命而常自然”（51章），“辅万物之自然而不敢为”（64章）。在这些地方，“自然”两字如何理解？通常的看法认为这是两个并列的字，而不是一个独立的词。“自”作“自己”，“然”作“样子” “如此”。“自然”两字并列，意思是“自己如此”，其反义词组是“使然”。

这是古代汉语中“自然”的基本含义，成语“自然而然”即由此而来。西学东渐以来，由于西学中这个词的压倒性优势，竟使得习惯“古已有之” “西学中源”的中国学人一下子忘记了它在老子那里的基本意思，竟以为老子那里的“自然”就是西文的“自然”。半个世纪不到，就到了需要重新正本清源的地步。张岱年写于1935-37年间的《中国哲学大纲》中已经提出了这个问题：“前人多解自然为一名词，谓道取法于自然，此大误。

自然二字，老子书中曾数用之，如‘功成事遂，百姓皆谓我自然。’‘希言自然。’‘道之尊德之贵，莫之命而常自然。’所谓自然，皆系自己如尔之意，非一专名，此处当亦同，不得视为一名词。其意谓道更无所取法，道之法是其自己如此。”（中国社会科学出版社1982年版第18页）到了80年代之后，随着世界性的环境保护思潮传到中国，认为中国文化可以拯救全球性危机的中国学者更是把老子的“道法自然”思想叫得山响。在弘扬“道法自然”的时候，通常就把“自然”直接理解成西方的nature，导致了许多理论混乱。

中国古代有“天地万物”之说，但从未用“自然”一词来统一指称。日月山川、飞禽走兽当然不是希腊人发现或发明出来的，但把这一类存在者的集合统一命名为“自然”，赋予它们统一的“自然”性质，这的确是希腊人的独创。世界其余民族都没有迈出这一步。

完整的“自然的发明”应该包括先后出现的两个阶段、两个方面：第一，希腊人发明了以追究“本性” “本质” “根据”的方式对存在者的存在进行把握的理性思维，标志着理性科学的诞生；第二，希腊人开辟了一个特定的存在者领域即“自然界”（自然物的世界）。

在现代西方语言中，nature一词有两个基本意思，一个指“自然界”（natural world），指全体自然物的集合；另一个指“本性” “本质”，比如nature of science即“科学的本质”，human nature即“人性”。在nature的现代用法中，前者居多。希腊文与之对应的词是physis，也有这两个意思，但使用频度与现代用法正好颠倒过来：希腊人更多的使用后一含义。英国历史学家柯林武德认为，“本性”是physis一词更原初的含义，而且是早期希腊文献作者们唯一使用的含义。

他认为，米利都自然哲学家们从未在“自然界”的意义上使用physis一词。亚里士多德在《形而上学》第5卷第4章中列出的“自然”一词的六种含义分别是：（1）生长物的生长；（2）生长物的种子；（3）自然物的运动根源；（4）质料；（5）自然物的本质；（6）任何事物的本质。可以看出，这里“自然”一词的基本用法是事物的本性、本质、本原，是事物之所以如此这般的内在原因，而不是指自然物或作为自然物集合的自然界。

由于“自然”一词在希腊早期并不是指“自然物的集合”，而是指“本性” “本质”，因此“自然的发明”的第一阶段、第一方面，就是发明了一种通过追寻“本原”、“本质”、“本性”即“自然”来理解和把握存在者及其存在的方式。这种方式是希腊人独有的，也是希腊科学和哲学得以可能的前提。

“自然”作为“本质”意味着什么？“本质”就是“根据”，是存在者存在的根据，是事物可理解性的根据。对“本质”的追求就是对“根据”的追求。“追问”这种希腊理性生活所习惯的东西，首先也是着眼于“根据”而来的。苏格拉底－柏拉图把“相”（idea），亚里士多德把“本体”（substance）或“形式”（form）作为他们所找到的根据。

在后世的形而上学家中，笛卡尔找到了“我思”，莱布尼茨找到了“单子”，黑格尔找到了“绝对精神”，作为他们各自的终极“根据”。一部形而上学史也就是一部寻找最终根据的历史，而这个追究根据的“范式”本身却是希腊人开创的。“根据”就是“理由”、“原因”，充足理由律（Principle of Sufficient Reason）就是根据律。寻找根据即是讲理。根据律是西方理性主义的第一定律。

寻找“根据”这种思想范式建立在希腊人对于存在者的两个直觉之一。一是“一切皆变、无物常住”。赫拉克利特这个名言表达了希腊人对于存在者之存在状况的一种突出的直觉，即存在者通常首先是处在变化和运动之中的。

柏拉图在《泰阿泰德篇》中有一个概述：“我们喜欢说的一切‘存在的’事物，实际上都处在变化的过程中，是运动、变化、彼此混合的结果。把它们叫做‘存在’是错误的，因为没有什么东西是永远常存的，一切事物都在变化中。在这一点上让我们注意到，除了巴门尼德以外，一长串哲学家，普罗泰戈拉、赫拉克利特、恩培多克勒，都赞同这种看法；而在诗人中，两种诗体的大师们，写喜剧的厄庇卡尔谟和写悲剧的荷马，也同意这种看法。”（《柏拉图全集》第2卷，人民出版社2003年版第666页）

第二个直觉是“存在者存在，不存在者不存在”。巴门尼德这个名言表达了对表象世界运动和变化的不信任，而要求把握那不变化的东西。上引柏拉图的对话中也明确表示，变动不居的东西不是真正的“存在”。因此，在希腊人把存在者的存在状态规定成运动变化的同时，他们也就把“根据”规定成运动状态之中的“持久在场者”，“变”中之“不变”者。

这种把存在者领悟成运动“变化者”，把存在者之“存在”领悟成变化之中的“持久者”，从而把存在者的“存在”把握为“根据”的做法，是从哪里来的？是希腊人对于physis的原初观念经历了一次重要的蜕变。

按照海德格尔的说法，physis是希腊人最早的存在领悟。它的基本意思是“生长” “涌现”，是“依靠自身力量的出现”，是“自己如此” “自行涌现”。physis的第一次概念蜕变源于“存在”的自我分裂：“事物”与“事物自身”相分裂。在这一分裂过程中，“事物自身”从事物中脱颖而出，成为事物之外、事物背后起支配作用的“本质” “本性” “根据”。何谓“根据”？“根据”就是“自己性” “内在性”本身。在事物之“外”寻求事物“自身”，这是希腊人完成的一个革命性的分裂。“内在性”从来与“外在性”相伴随，没有外在性也就没有内在性。正因为事物的“内在性”是从事物之“外”来寻求的，因而从根本上讲，“内在性”通过“外在性”被确定。

“自己如此，不假外力”作为汉语“自然”的本义，与希腊语physis以“自行涌现” “自己生长”作为最原初的存在领悟，有着惊人的类似之处。这说明，在关于“存在”的最初领悟方面，东西方两大文明不约而同，有相通之处。然而，在希腊人physis的第一次概念蜕变中，physis由原初的“自行涌现”、“自己如此”蜕变为“事物自身”，成为事物的“根据”，而总体上看，中国思想没有出现这样的概念蜕变。

汉语“自然”不是一个名词，而是一个形容词。在古汉语语境中，我们不能问“自然是什么”，因为“自然”不是一个“什么”。我们只能通过描述来“显示”事物的“自然”。而经过概念蜕变之后的希腊physis，却允许我们追问“什么是自然（理据）”，从而创造了“自然”的“哲学”（科学）。中国人“就事论理”和西方人“就理论理”的不同思维方式，已然分明。

作为最原初的存在领悟的“自然”蜕变为作为“本质”的“自然”，是希腊人的存在命运。很显然，这一蜕变并不始自亚里士多德，他只是将其固定下来。当泰勒斯说万物的起源（arche）是“水”，阿那克西曼德说万物的本源（arche）是“无定”，阿那克西米尼说本原是气，毕达哥拉斯学派说本原是“数”，赫拉克利特说本原是火，巴门尼德提出存在与非存在、真理与意见之别，恩培多克勒提出四根说，阿那克萨哥拉提出种子和努斯，德谟克利特提出原子论的时候，他们都或多或少把他们关于存在者之存在的追问落实到了对“本质”和“根据”的追究上。

恩培多克勒和阿那克萨哥拉都写出过题为《论自然》的著作，但正如柯林武德所说，这样的著作绝不是我们今天所想象的关于自然物的研究，而是对万物之本质和根据的理论性研究，因为在那个时候，一个被称为自然界的特殊存在者领域并没有被明确地划定出来。称前苏格拉底哲学家为自然哲学家，是一件后亚里士多德的事情，即在亚里士多德明确划定了 “自然物”这种特殊的存在者，并认定前苏格拉底哲学家的主要工作是对于这个自然物的研究之后，由他的学生塞奥弗拉斯特编写的影响深远的《自然哲学家的意见》（phusikon doxai）予以追认。

其实，前苏格拉底哲学家们所谓“论自然”的真正意思是“论万物之理据”。早期的所谓“自然哲学”译成中文“物理学”倒更合适，而亚里士多德的现在被译成“物理学”的这本Phusike akroasis倒是应该恰当地译成“自然学”或“自然哲学”，因为自然作为一个特定的存在者领域正是在这本书中首次被明确划定出来的。

西方哲学史和科学史通常会遭遇到如下的问题：“为何最初的哲学家是自然哲学家，为何科学首先是自然科学？”由于“自然”一向被今人理解成与“社会人事”相并列的一个特殊的存在者领域，西方历史上最先把“自然”作为研究对象而不是把“社会人事”作为研究对象这件事情，似乎就成了一个有待解释的历史事件，该问题也就成了一个需要诉诸种种历史原因的历史问题。但是，我们已经知道，希腊早期的“自然”一词指的并不是一个特殊的存在者领域，因此，对这个问题的种种历史解答事实上都走进了误区，都犯了时代错位的毛病。

相反，由于“自然”意味着“本质”和“根据”，由于追究本质和根据的活动就是今天被我们称为“科学－哲学”的活动，所谓的“自然科学”其实就是“科学”，所谓的“自然哲学”其实就是“哲学”。加上“自然”二字，只是对“科学”或“哲学”之肇始的特殊路径的一种极富误导性的纪念。前苏格拉底的“自然哲学”，并不是将一种已然确立的称为科学或哲学的思想方式运用于“自然”这个特殊的存在者领域，相反，“自然”就是这种称为科学或哲学的思想方式本身。

因此海德格尔才说，“在一种十分根本性的意义上，形而上学（Metaphysik）就是‘物理学’（Physik）。” （海德格尔：《路标》，第278页）因为所谓“形而上学”本质上是一种追究“理据”的科学性思维方式，因而就是“物理学”。英文称自然哲学为natural philosophy而不是philosophy of nature，称自然科学为natural science而不是science of nature，也是西方哲学和科学的开端处实情的一种依稀可辨的“虚弱的余音”。

亚里士多德的《物理学》既从理论上总结了“自然的发明”的第一方面，也实现了其第二方面，即划定了一个特殊的存在者领域，自然物的领域。由于这个特殊的存在者领域的划定，使得“自然”不再是一切存在者的“本质”，而只是“自然物”这种特殊存在者的“本质”。

“自然物”是如何被划定出来的呢？亚里士多德意识到，作为“自然物”之“本质”的“自然”不能充当“自然物”之为“自然物”的划定原则，否则就是循环定义（自然由自然物规定，自然物由自然规定）。“自然物”（phusei onta）这种存在者领域，是通过与“制作物”（poioumena）的对比而被划定出来的。在这个划定的过程中，“内在性”再次自我分裂。上一次是“事物自身”与“事物”分裂，在事物的世界之外独立出了一个理据的世界。这一次是“根据”的分裂：内在根据与外在根据。拥有内在根据的事物是为“自然物”，拥有外在根据的事物是“制作物”。由此，自然物集合成“自然界”。

亚里士多德在《物理学》第二卷第一章的开头就说，“凡存在的事物有的是由于自然而存在，有的则是由于别的原因而存在。‘由于自然’而存在的有动物各部分、植物，还有简单的物体（土、火、气、水），因为这些事物以及诸如此类的事物，我们说它们的存在是由于自然的。所有上述事物都明显地和那些不是自然构成的事物有分别。”（亚里士多德：《物理学》，第43页。）这段话清楚地表述了“自然”作为“自然物”的本质，以及自然物作为特定的存在者与非自然物的区别。

与自然物相区别的是像床、桌子、衣服、塑像、车船、房屋这样的“制作物”。它们的区别何在呢？前者是自己由自己的种子、靠着自己的力量而生长出来的，而后者没有自己的种子，也不能靠着自己的力量生长出自己来。一个木头做的床不可能成为一个床的种子，自动再生长出一张新床来，尽管反过来的情形是可能的：种下一张床有可能长出一颗树来。使床成为床的那个东西，不在床的自身内部，而在床的外部。而树相反，在自身内部拥有使自己如此这般的“根据”。

所以亚里士多德说，有些存在者在自身中并不保有其运动的根源，而有些存在者自身保有运动的根源，前者被称为“制作物”，后者被称为“自然物”。自然物的本质是内在的，制作物的本质是外在的。作为“自然物”的“本质”的“自然”，进一步深化了“自主性原则”、“内在性原则”。

“内在性”的第二次分裂以第一次分裂为前提，作为自然物的本质的自然以作为本质的自然为前提。前面引用的亚里士多德《物理学》第二卷第一章开头一句，已经表明了“本质”概念的一种先行运作：生长物与制作物的区别在于它们的“根据”不同，但生长物作为生长物以及制作物作为制作物，都是受“根据”所制约的，都是由于“根据”而“存在”的。生长物的“根据”是“自然”（physis），而制作物的“根据”是“技艺”（techne）。自然与技艺的根本不同在于，自然作为根据是内在的，是根植于生长物之中的，而技艺作为根据是外在的，不在制作物之中。生长物的根据是内在根据，制作物的根据是外在根据。

“自然物”这个存在者领域被开辟出来，以及以如此特定的方式被开辟出来，造就了“自然”的某种优先地位：在所有以追寻“根据”、“理据”从而把握存在者之存在的“理性”事业中，追寻“自然”即自然物的“本质”和“根据”的事业，占据一个突出的和优先的地位。西方哲学始终与西方科学纠缠在一起，哲学始终或隐或显地以科学为参照系，形而上学（meta-physics）始终追随物理学（physics），其原因盖出于此。

“自然”由“自主生长”、“自我涌现”这种希腊人最初的存在领悟，到第一次蜕变为“本质”、“本性”和“根据”，再到第二次蜕变为“自然物”的“本质”和“根据”，自始至终贯穿着“内在性”原则以及“内在性”的自我分裂。自然的发明，实乃内在性的发明。希腊的学术首先就活跃在这个内在性的领域之中，并且以揭示这个领域为最高的目标。“自然的发明”的意义首先并不在于开辟了一个被称为“自然”的事物领域，而在于指定了一个学术发展的方向，即对于内在性的探求。希腊人崇尚自由，盖因他们眼中的世界原就是一个内在性的世界，一个自主、自持、自足的世界，理性就由这块内在性的园地中生长出来。所谓内在性原则就是自由的原则。

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