世界观革命（上）：从亚里士多德到牛顿

牛顿机械论世界观

#牛顿世界观

众所周知，我们中国在古代是疆域辽阔的礼仪之邦、农业大国，“天朝上国”的实力的确十分雄厚。但是，一个明显的节点是，为什么到了工业革命之后，中国在世界上的地位却一落千丈？或者，为什么工业革命发生在西方，而不是东方？

一个重要的解释是，古代中国处于农业文明时代，人们主要的思考方式是具象化的，解决问题的方法主要也是依靠经验累积，也就是我们所说的“眼见为实”。而彼时的欧洲已经开始向工业文明时代过渡，他们在自身抽象思维方式上发展出哲学和科学，也就是探索“眼见为实”事物背后原本的哲科思维体系。

抽象思维的一个好处是，虽然它不解决具象问题，但一旦把具象背后的某个抽象问题搞清楚之后，与此相关所有的具象问题也都随之得到解决。甚至可以说，今天整个世界的文明，都建立在为我们建立思想通道的那些科学家、思想家身上，而哲科思维就是这些抽象思维的底层思考方式。所有在哲科思维体系之上建立起来的知识，都可称之为“元知识”。

这篇主要介绍两个元知识，即牛顿的万有引力，以及达尔文的自然选择。

我们首先从世界观革命开始。迄今为止，人类先后经历过三次世界观革命，从亚里士多德绵延了近两千年的错误的世界观出发，到后来被牛顿的经典力学世界观所取代，再到现在达尔文自然选择的进化论世界观。

那具体什么是世界观？“世”即时间，“界”即空间，世界观就是时空观，就是寻找人在自然界中的位置。世界观问题是人类作为一个群体，能够在地球上生存下来的第一重要问题，人类顶端的科学家解决的就是这类大问题。17世纪最重大的科学革命，是牛顿世界观取代亚里士多德世界观。

亚里士多德涉足十多个学科，并凭一己之力建立了几个学科，是世界观体系的集大成者。亚里士多德把一切原因归因于某个物体内在的、必然的某种属性，也就是他所谓的目的论和本质主义：从内在目的或者本质属性的角度对现象做出最终解释，才算得上是好的科学理论。尽管这些信念后来证明都是错误的，但是鉴于当时所能得到的数据，每一条在当时“看”起来都是很正确的。

从公元前300年开始之后的2000年时间里，西方人一直生活在亚里士多德世界观里，直到公元1687年，才被牛顿世界观所取代。从亚里士多德到牛顿的革命，并不是由于新的科学发现，而是对既有现象的全新解释，这也是在《科学革命的结构》这本书里提到的“范式转换”。

牛顿全部力学都建立在两个逻辑奇点之上，即万有引力和惯性。我们在初中第一次接触物理时，探讨的就是运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。在解释物体为什么会运动时，亚里士多德认为物体运动是因为其本质属性，但牛顿提出的引力假设后来将其推翻。

另外，亚里士多德的静止原理认为，运动的物体最终将会停止，除非有外在因素让它们继续运动，静止是物体的默认状态。这的确符合我们在日常生活中所观察到的现象，但直到牛顿提出第二个基石假设惯性定律之后，我们再一次知道眼睛是有多么不靠谱。惯性定律认为，物体将一直处于匀速直线运动状态，除非有外力让它静止，匀速直线运动才是物体的默认状态。尽管我们学过物理学，但我们也不得不承认，惯性定律是极端反直观的原理，也是17世纪最难发现的定律之一 。

那是什么启发了牛顿？——德谟克利特的“原子论”宇宙观。根据原子论，世界是由无数个原子组成的，所有物质最小可以分到原子，原子不可再分。牛顿由此推而广之，宇宙是巨大的甚至是无限的，那地球是不是就像宇宙中的一个原子？如果接受原子论的宇宙观，在无限的宇宙中运动的单个原子，并且假设它不会与其他原子相撞，这个原子将怎么运动？答案很显然：它将沿着直线一直匀速运动下去。

有了惯性和引力这两个逻辑奇点，也就有了牛顿运动三定律，它完美地解释了行星为什么围绕太阳做椭圆运动，也完美地解释了苹果为什么会落在地上。更重要地，牛顿运动定律跨越非连续性，帮助人类从前现代社会迈入科学时代。赫拉利在《人类简史》里这样表扬牛顿：从此，任何人想要了解炮弹或行星是如何运动的，又会落向何方，只要测量一下物体的质量、方向、加速度和作用力，把这些数据填入牛顿方程式，答案就像魔术一样跃于眼前。

之后，天文学家哈雷开始第一次尝试使用牛顿方程式，成功计算出哈雷彗星的运动轨迹。这也是人类第一次计算出，星星怎么转，居然是人类说了算。同理，科学家在计算地球第六颗行星天王星的运动轨道时，却与实际观测情况出现了偏差。理论跟实际出现偏差，怎么办？有趣的是，科学家们选择相信牛顿运动定律，认为是天王星这颗行星转错了轨道！当然，言外之意是一定存在另外某个行星的引力，影响到了天王星的实际运行轨道。

接下来的五十年时间里，科学家们用牛顿方程式和得到的偏差角开始计算，验证是否存在这样一个影响天王星运行轨道的行星。果然，这颗新发现的地球第七颗行星就叫作海王星。海王星是人类历史上第一颗用大脑预先计算出来的，而不是“眼见为实”首先观测到的行星。这是人类历史上第一次可以科学地、数学地、精确地、决定论式地、机械论式地、可证伪式地预测未来的，史无前例的成就。

牛顿死了以后，他的墓志铭这样写道：自然律隐藏在黑暗中，神说让牛顿去吧，万物顿成光明。可以看到，牛顿几乎成了第二上帝，换句话说，牛顿及其科学几乎成了新的宗教，这个宗教就叫作“科学教”。今天，我们依然生活在“科学教”的时代里面。天体力学之父拉普拉斯把这种科学的方法论总结为：初始条件+牛顿定律=未来状态，也就是著名的拉普拉斯妖。

哲学家斯宾诺莎又提出一种“决定论”的信念：一旦我们彻底了解自然律，就会明白上帝不掷筛子，亦即不会让任何事件随机或不确定性地发生。在这种思想下，世界就像一部钟，像钟表一样走动，人们可以预知未来的一切，这也称为机械论：科学家把宇宙视为一个巨大、复杂的机械装置，就像一个超大的太阳系仪。在这种观点下，宇宙就像一台机器，从创始之初便按照一定的规则运行着。这台机器很复杂，因此复杂的情况时常发生，但一旦你设定好它，它就只会按照你的设定运行。

至此，我们得到牛顿机械论世界观的几个基本原则，它们分别是机械论、决定论、因果律、连续性、确定性和可预测。在过去350年的西方文化中，牛顿的机械物理学始终占主导地位。事实上，牛顿物理学已经不仅仅是一种学说，它成为了整个西方国家的一种主导思维模式，在各个领域都是如此。我们以为牛顿只是一个科学家，其实整个工业革命和工商管理都是建立在牛顿世界观之上。

举几个例子。首先是牛顿与工业革命：瓦特并不是科学家，但瓦特读懂了牛顿的物理学，并应用于改良蒸汽机，1776年，工业革命启动；然后是牛顿与政治学：杰斐逊在《独立宣言》开篇就写道，人人生而平等，只有把人作为一个独立的原子来假设，这句话才有可能成立，这与牛顿把地球比作一个独立原子的假设何其相像；再来看牛顿与经济学：亚当斯密在《国富论》里提出的理性人假设与牛顿原子论假设，经济学里的供给和需求平衡与牛顿作用力与反作用力相等，市场作为看不见的手与看不见的万有引力，这些概念几乎如出一辙；以及牛顿与管理学：1911年，泰勒出版《科学管理原理》奠定了20世纪管理基础，这里的科学指的就是牛顿的科学。

所以，我们讲自然科学及其哲学，它们构成了管理的“基座”。不了解当代科学和哲学，就无法真正理解现代管理。

下一篇，继续进入到达尔文的生物学，自然选择的进化论世界观，及其与创新的关系。