当宣读这些论文的时候，贝尔一直在主持会议。研究林奈学会的历史学家注意到，“贝尔显然不怎么知道或根本不知道在他正在主持的会议上关于整个生命尤其是人类生命的思想中的一场革命的开始”（盖奇1938，56）。此言甚是！但是，在目前更为重要的是，贝尔意识到在科学中发生了革命，而且生命科学正在为革命作准备。达尔文在《物种起源》中关于自然史中一场即将来临的革命的论述，可以看作是对贝尔以主席身份所作总结的一个直接回答。
　　达尔文革命的早期阶段
　　达尔文的进化论清楚地展示了从早期思想基础的革命到论著中的革命的发展阶段。达尔文在随海军考察船比格尔号作环球旅行（1831—1836）期间的经历是极为重要的，尤其是他对化石的研究以及对“现存的动物在形式上与已灭绝的物种有紧密联系这一自然法则的确认”；但是，如恩斯特·迈尔（1982，395）坚持认为的，“在1831年参加比格尔号环球旅行的达尔文已经是一位经验丰富的博物学家了”。我们有可靠的证据表明（同上书，408－409；萨洛韦，1983），达尔文在刚开始环球旅行时并没有成为一个进化论者。他的这个转变发生在1837年，那时，他公开了他的第一个关于“物种的演变”的笔记。
　　达尔文是慢慢得出关于他的思想的结论的。1844年，他写出了一篇长达230页手写稿的论文（达尔文，1958），它包含着后来写就的《物种起源》的基本内容。因此，考虑到第二年9月的自然选择理论，而且在大约20年的时间末以任何形式公开他的思想，我们很难说达尔文在1837年变成了一个进化论者。简言之，思想革命是在1836－1837年完成的；投入革命的第二阶段，也就是说，非公开的革命，是1844年形成的。但是，论著中的革命的公开阶段是另一个15年之后的事情，那时（1858），达尔文收到了华莱士寄给他的论文，文中提出了自然选择的独立见解。
　　从不公开的革命到公开的理论革命这个转变应当引起注意的一个方面是，达尔文投入到这个转变之中正是他写作1844年论文的时候。1844年7月5日，他写给妻子一封信，信中说，他“刚刚完成”了他的“物种理论”的“草稿”。他请求，万一他“突然死去”，她“花四百英镑让它出版”，同时专门指出，赖尔将是把这部著作付之出版的最好的编辑（“如果他乐于承担的话”），而且，如果赖尔不能如愿的话，那么福布斯、亨斯罗、胡克和斯特里克兰都可以完成这一嘱托。达尔文甚至告诉他的妻子，如果他们这些人“谁都不愿”接受这个嘱托的话，她要设法找到一个编辑，并且告诉她“如果找一个编辑有什么困难的话”，如何处置这部书稿。
　　正如人们都十分熟悉的，达尔文进化论最初是以达尔文和华莱士联合论文的形式发表出来的。在华莱士寄给达尔文一篇请求转交地质学家查尔斯·赖尔的论文之后，达尔文发现它是“异常美妙和有趣的”。实际上，这篇使达尔文感到震惊的论文包含着加文·德·比尔爵士所说（1965，148）的“对达尔文本人关于物种靠自然选择而进化的理论的简洁的但却完美的表述”。达尔文的第一个可敬的本能就是隐瞒他自己的著作，发表华莱士的短文。但是，最后经过赖尔和植物学家约瑟夫瑚克——他们都是达尔文的朋友，甚至更为重要的是，他们是科学和真理的朋友——的劝说，他同意把华莱士写的论文，与达尔文未发表的1844年论文的摘要，连同达尔文1857年写给哈佛大学爱沙·葛雷的信的摘录，同时一起发表出来。其中包含着达尔文一直在写作的那部著作的“简短的大纲”。这些书信，连同华莱土的论文都在1858年7月1日伦敦的林奈学会的会议上被宣读，而且在同年8月20日的《林奈学会会报》上发表，发表时的标题为：“论物种形成变种的倾向，论变种和物种由于自然选择而永存。”
　　说到人们对这些新思想的承认，达尔文后来写道：“我们这次发表的联合论文，却很少引起人们的重视；我记得当时只有都柏林的霍顿教授，提出了唯一公开的意见；他断定说，这篇联合论文中的一切新观点都是虚假的，而一切正确的观点都是陈旧的“（1887，1；85）。（达尔文本人没有出席林奈学会这次著名的会议。）胡克后来告诉弗朗西斯·达尔文（在1886年），他和赖尔“都曾经强调（就博物学家而言）应当充分注意这些论文以及它们对博物学家、历史学家等等的未来的影响”（1887，2：125-126）。他说，“论文引起了人们极大的兴趣”，但是“没有任何相应的讨论”。那次会议之后，人们“平心静气地”谈论这个新的学说：“赖尔赞成，而且也许我也有几分赞同……而[林奈学会的]会员们则为此而慑服，他们在其他情况下可能会反对这一学说”。但是，后来成为林奈学会主席的乔治·边沁在读了达尔文一华莱士的论文后感到如此“不安”，以致他撤销了后来准备列入那次会议日程的发言。在那篇发言中，他利用他对英国植物群的研究支持关于物种稳定性的思想”（达尔文，1887，2：294）。
　　这一段插曲说明了人们经常讨论的一个问题，也就是说，就对达尔文进化论所作出的贡献而言，我们应当把多少功劳和荣誉记在阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士的名下？把“达尔文革命”仅仅归功于达尔文一人是公平的吗？华莱士的论文，作为激励达尔文为了发表而迅速完成《物种起源》的一个可读版本的直接原因，肯定是头等重要的。而且，我同时认为，单就这一点来说，也是对进化论学说的一个重大贡献！但是，从对林奈学会发表的1858年论文的谨慎反应看，单单达尔文和华莱士提出的物种依自然选择而进化的思想的发表，显然并没引起那场革命。正如达尔文《物种起源》一书中所说的，这场革命还有待争论，有待大量的事实来证明。因为这里所展示的是生物学中的一种新的思维方式和一门全新的科学（见斯克里温，1959）。发表的时间是1859年11月24日，而且整本书也即将出版。人们所盼望的第二个版本在大约一个半月后的1860年1月7日同读者见面。紧接着，第三版也问世了。在两年之内，一共售出了25000本。
　　有一位科学家在一份科学通报中的确使用了在林奈学会上宣读的论文。这位科学家就是坎农·亨利·贝克·特里斯特拉姆。他是一位英国圣公会牧师和鸟类学家，一直从事撒哈拉大沙漠的云雀和鸣禽的研究。他特别为在这些云雀和鸣禽的色彩中以及它们的大小和形状中所看到的“逐渐的”变异或演变打动。1858年，他向他的一位朋友——阿尔弗雷德·牛顿展示了他的研究成果。阿尔弗雷德·牛顿后来成为剑桥大学的第一位动物学教授，那时他刚刚结束对冰岛的鸟类考察归来。当A.牛顿回到家时，他发现有一期八月份的《林奈学会会报》，其中登载着达尔文和华莱士联合发表的论文。看到这些论文后，他立刻改变了自己的观点，并且马上认识到，关于通过自然选择而进化的新的学说可以证明特里斯特拉姆的结论以及他所遇见的某些其他的变种。他把这个消息转达给了特里斯特拉姆。特里斯特拉姆在1859年10月的《鹗》杂志上发表的研究报告谈到了达尔文和华莱士给林亲学会的通报，并且解释了自然选择如何说明了鸟类有一种与它们所处环境的沙地和土壤相配的颜色，从而保护自己免受捕食它们的动物的侵害，并且使它们在自然选择的过程中处在有利地位；而且，就鸟嘴的不同大小和形状而言，也是如此，它们因此可以使鸟类在它们要在其中采食蠕虫的不同种类的土壤中采集食物时更为有利。
　　特里斯特拉姆在后来的历史著作中对于1861年在牛津召开的“英国科学进步协会”的会议上著名的赫肯黎-威尔伯福斯论战作了非常有趣的评论。在这场论战中，人们一般认为毕晓普·塞缪尔·威尔伯福斯（“油嘴滑舌的萨姆’”）被赫胥黎羞辱和战败，而且被迫退出了他在思想上出丑的地方。然而，事实是，威尔伯福斯给当时在场的许多科学家留下了一个深刻的印象。这些科学家中包括特里斯特拉姆，他第一个在出版物中公开改变自己原来的立场，转向以自然选择为基础的新的进化论。威尔伯福斯的论点使他确信，他当时变成了一个反达尔文主义者，而且在他的余生中也一直如此，尽管他的朋友A．牛顿曾多次试图使他重新转向这一理论。此外，我们也许还可以补充说，威尔伯福斯不仅完全没有为他的行为而感到羞愧，而且发表了经过扩充和订正的他在《每季评论》上的谈话。这篇论文后来又被骄傲地重印在两卷本的威尔伯福斯论文集中。（关于特里斯特拉姆和威尔伯福斯的情况，请参见科恩1984）。
　　最近我有机会重新阅读了威尔伯福斯的文章，之后我发现，虽然威尔伯福斯激烈地抨击了达尔文，但他也称赞达尔文在《物种起源》一书中对科学作出的重要贡献。威尔伯福斯认为，应当归功于达尔文的在生物学思想中的主要创新是——一无论人们相信与否——自然选择的思想。当然，威尔伯福斯并不相信进化，而且因此他把自然选择解释为上帝择除不健全者的过程。在我看来，这似乎是格外值得注意的，因为托马斯·亨利·赫胥黎——达尔文进化论的主要捍卫者之一——有时被称为“达尔文的斗犬”，他从未完全接受其理论的这个特别的部分（见波尔顿，1896，第18章）。
　　我们有充足的证据表明，达尔文本人所处时代的科学家和其他思想家认为他的进化论和自然选择理论是革命性的。在《物种起源》发表前夕的11月21日，英国植物学家休伊特·C．沃森写信给达尔文说，自然选择“具有所有伟大的自然真理的特点，它澄清了晦涩不明之处，简化了错综复杂的环节，并且极大丰富了以前的知识”。而且，尽管他提醒达尔文“在某种程度上，需要限制或修改你目前对自然选择原则的运用，而且如果可能的话，也需要在某种程度上扩展这一原则的应用范围”。最后他告诉达尔文，“你是本世纪（即使不是所有世纪的）自然史中最伟大的革命者”。20世纪的科学家、哲学家和历史学家（如恩斯特·迈尔，迈克尔·鲁斯，D．R．奥尔德罗伊德和格特鲁德.希梅尔法伯）现在也一直认为，科学中的达尔文革命确曾发生，而且达尔文的理论自1859年以来对生物学和古生物学的历史产生了深远的长期的影响。自达尔文以来生物学的历史，尤其是在过去2O年中生物学的发展，表明达尔文的进化论对这一学科产生了多么深刻的影响。因而，我们这里所说的达尔文的革命是非常容易地通过对这样一些革命的所有检验的一场伟大的革命。
　　达尔文革命的性质
　　然而，达尔文的学说究竟有哪些革命特点呢？谁都知道，达尔文并非信奉进化的第一个人。实际上，历史学家似乎并不太情愿找出信奉一种一般进化论的达尔文的先驱，甚或那些早就考虑过自然选择思想的人。但是，我们必须指出的是，1859年以前对这些思想的表述并没有像达尔文在《物种起源》中所做的那样，根本改变科学的性质。造成这个差别的一个主要原因，在我看来似乎在于这样一个事实，达尔文不只是提交了另一篇论文，或者说，他并不只是提出了对一个假说的另一个陈述（不管它表面看来有没有道理），而是经过认真推理和依据大量经观察或考察所取得的证据表明，物种经自然选择而进化的学说，是合乎逻辑的可靠的学说。其中，他把极其丰富的动植物繁殖者的经验汇集在一起；正如他所说的，这些人实行的是一种人工选择——从这里人们可以认识到，自然产生了一种“自然选择”。他还从动植物的地理分布中，从地质学史以及有关自然史的其他领域中引证了大量的证据。此外，达尔文以一种引人注目和令人信服的方式陈述了在任何单一物种的个体中自然的几乎无限变异的事实。这个事实是与种群自然增长法则、与可利用的食物的相应增长的缺乏联系在一起的。无论对于他来说，还是对于我们来说，似乎无法回避的结论是：生存斗争，它导致了一个“自然选择”的过程。后来，他也把这个过程称作“适者生存”。他在这里采用了——在A．R．华莱士的建议下——起始于赫伯特·斯宾塞的一个效果不好的使人遗憾的提法。
　　换句话说，达尔文并不只是重新阐述了关于进化发展的某些旧的一般思想，而是为更进一步的讨论和科学的发展提出了新的和富有挑战性的具体论点。我们在他在相继的地质时代的化石记录中所发现的不同物种的沿革问题中找到例证。人们提出了大量的解释来证明这一现象。居维叶提出了一系列“革命”，和毁灭生命的灾变，认为此后是新的生命的诞生。查尔斯·赖尔则提出了一个似乎明显和合乎逻辑的解释，即在物种之中存在生存竞争，在这个斗争或竞争中，一些物种消失了，我们只能通过化石或地质记录认识它们。赖尔提出了恩斯特·迈尔（1972，984）所说的“一种微观灾变论”，一个“关于物种平稳地灭绝并且被新产生出的物种所取代的概念”。赖尔和居维叶之间就这个主题的看法上的主要差别在于，赖尔把“灾变分散成为与单个物种而不是整个动物群相关的事件”。达尔文将赖尔这个物种之间进行竞争的概念转变成为个体之间展开竞争的概念。
　　根据已被人们广泛接受的确定的变异的事实，一个物种的个体成员的特点是各不相同的。但是，一些变种相应于环境的性质更适合生存。在随后的生存斗争中，一些变种比其他变种更有利；例如，与背景调合的一种颜色也许有助保护某个物种不被某个捕食者在择食时发现，而且因此有利于生存，而一种与背景大不相同的颜色则很容易使它被发现和吃掉。达尔文在这些现象中看到，一个个体生存的机会依赖于个体所拥有的特殊的变种（变异）。他把这个特定的有差别的生存过程叫做自然选择：它是这样一个过程，在这个过程中，再生产中最终的成功出现在那些其变种（变体）最适合环境，因而最有可能再生产出它们自己的种属的个体中间。这里对单一的个体的专注，以及“对有机界一切东西的特点的强调”，在恩斯特.迈尔（1982，46）看来，是认识和思考自然界的革命的新的方法的关键：“种群思考”。种群思想家“强调指出，在性方面进行着再生产的物种中的每一个个体与所有其他的个体都是根本不同的”。在研究生物学或自然史的这种新的方式中，不存在任何“理想的类型”，也没有基本同一的个体的任何“等级”。达尔文的自然选择进化论，正是以“对每一个体的独一无二的特点的认识”为基础的；恩斯特·迈尔认为，这个认识对于达尔文思想的发展来说是“革命性的”。
　　从赖尔的种间竞争概念到达尔文种内竞争概念的演变是对我曾经称作思想转变的创造性过程的一个基本说明（1980，第4章，尤其是该章第3节）。产生这个重大的革命越升的原因是达尔文偶然阅读了马尔萨斯的著作。我们非常感激桑德拉·赫伯特（1971；而且尤其参见吉塞林，1909）指出了马尔萨斯在使达尔文注意“对一个物种的个体的……可怕的修剪”——它“促使达尔文把他所知的物种层次上的斗争的知识运用到个体层次上的斗争中去”——一方面所起的特定作用。然后，达尔文认识到，“物种平面上的生存是进化的记录，而个体平面上的生存则是它的推进”。简而言之，赖尔“专注于物种层次上的竞争”显然使达尔文没有认识到“个体平面上的‘生存斗争’的进化的潜力”。因此。赫伯特断言，对于达尔文在1838年9月28日之后对自然界中的斗争的思想进行解释的可能性所取得的“新的理解”来说，应当把马尔萨斯“看作是贡献者而不是促动者”。因为达尔文的自然选择是以三个要素为基础的——“个体的变异性，人口过剩趋向，在自然中起作用的选择基因”（同上，214）——所以，我们可以看到，这个转变作为达尔文创造性思想的一个阶段是多么关键。而且，我们现在可以更加明确马尔萨斯真正起到的作用，即它并不在于给达尔文所提出的假说增加另一个因素，也不在于给达尔文提供了一个人口增长的数学法则，而在于通过使达尔文“把注意力集中在对自然的竞争刺激——一弱肉强食，饥荒，自然灾害——正如它们在同一群体的成员的个体差异上所表现的那样”，从而引导达尔文把赖尔的概念转变成一个个体内部的斗争。这是向对单一种群的个体中间“生存斗争（迈尔坚持这一点，1977，324）的认识的“概念转变”的决定性因素，是向今天人们所熟知的“种群思考”的决定性转变。
　　当然，对于充分理解达尔文的思想对马尔萨斯的感受性以及对导致种群思考（在其中有亚当·斯密经济思想中的个人主义和竞争的原则，施韦贝尔在1977年，格鲁伯在1974年都对此作了揭示）的竞争的重要性的认识来说，还有其他一些必须考虑到的因素。关于这一点，我们也必须充分注意达尔文本人的陈述：自然选择的概念产生自我的可以称之为人工选择——那些为再生产而可能选择表现出理想特征的个体的动植物繁殖者的长期实践——的一个转化。而且，有一种空幻的看法认为，一个上天注定的过程以一种有点像“选择”的方式清除了不容易适应环境者。
　　对达尔文学说的反应
　　有人抨击达尔文没有遵循据说是公认为有效的研究科学的方式的简单的规定的模式；从这些抨击中，可似清楚地看出达尔文思想的革命性质。为了弄清楚达尔文的自然选择进化论在多大程度上背离了传统的科学思想规范，譬如说人们在牛顿的自然哲学中所看到的规范，人们只要考虑这样一个事实就行了：达尔文的进化论不是论断性的，但仍然是因果律的。也就是说，虽然通过自然选择和各种其他相近的原则，达尔文进化论把一个原因归于目前的物种由自然选择产生的过程，但是，即使具备环境条件的话，这门科学也不能比较精确地预言进化的未来过程。换句话说，达尔文指出，甚至当“不可能对未来作出预言”时，一门科学也可以“对过去作令人满意的解释”（斯克里温1959，477）。
　　在对达尔文的公开抨击中，亚当·塞奇威克说，“达尔文的理论不是归纳的——不是以一系列公认的事实为基础的”（达尔文，1903，1：149页注），而且，达尔文的方法“也不是真正的培根式的方法”（达尔文，1887，2：299）。他写信给达尔文说：“你已经抛弃了……真正的归纳法”。但是，达尔文在他的《自传》（1887，1：83）中声明，他“应用真正的培根原理，而且丝毫不根据任何已经有的理论，极其广泛地去搜罗事实”。达尔文非常高兴地认识到“所采取的研究方法，无论从哪个方面说，在哲学上都是正确的”（1903，1：189）。亨利·福西特告诉他，根据约翰·斯图尔特·密尔的看法，达尔文的“推理，自始至终都是相当严格地依照严密的逻辑原则”。此外，密尔说，达尔文所遵循的“研究方法是这一学科特有的唯一方法”。我们可以理解赫胥黎为什么对1860年7月《每季评论》中对达尔文的批评尤其感到不快了（达尔文，1887，2：183）。在《每季评论》上的那个批评中，“一位肤浅的冒牌的理工硕士”竟厚颜无耻地嘲笑达尔文“是一个‘愚蠢的’人，他竭力‘要把他完全不可靠的猜测和臆想的构架支撑住’，而且他‘对待自然的方式’要被视为‘对自然科学是完全耻辱的’而加以谴责和拒绝”。赫胥黎通过揭露那位批评者对古生物学的无知，以及完全缺乏比较解剖学的知识，而表明这个批评是不合格的；只泉在赫肯黎写了这些文字之后，他才发现那位批评者是他在牛津的宿敌——一毕晓普·威尔伯福斯（达尔文，1887，2：183）。
　　另一方面，达尔文的敬慕者则把他与牛顿和哥白尼相比——他们是过去的公认的伟大革命的发起者。德国生理学家埃米尔·杜布瓦盾蒙说，达尔文极为幸运地活着看到他的思想被普遍接受和承认（1912，2，29），这与哈维的情况形成鲜明对比。哈维在他那个时代的科学家们欣然承认血液循环之前就去世了。T．H．赫胥黎对于“查尔斯·达尔文与伊萨克·牛顿和迈克尔·法拉第齐名”，并且像他们一样“提出了一位真理的探求者和自然的阐释者的崇高理想”这一点毫不表示怀疑（达尔文，1887，2：179）。他还说，就像牛顿的名字“与万有引力理论”有着密切联系，达尔文的名字是同“关于栖息在我们地球上的生物的起源的理论”分不开的。而且，《物种起源》一书是扩展自“牛顿的《自然科学的数学原理》发表”以来产生的“自然知识领域”的“最有效的手段”（p．557）。A.R．华莱士（189，142）坚持认为，《物种起源》“不仅把达尔文的名字放在与牛顿同一个平面上，而且他的著作将永远被视为19世纪科学成就的伟大（即使不是极其伟大的）著作之一”。
　　甚至达尔文本人也在许多谈到接受或反对“牛顿万有引力理论”的场合，把自己与牛顿相比（1903，2：305）。他极其谨慎和谦虚地坚持认为，他并不想说，自然选择无论如何都是与万有引力相当的。而且，他在自己的辩护中确实援引了这样一个事实：“牛顿不能揭示引力到底是什么”。达尔文（1887，2：290）还补充说，牛顿反对莱布尼茨并且说：“正是哲学领悟了一个钟表的运动，虽然你并不知道为什么重力往地面倾斜”。
　　达尔文革命的后期阶段
　　在《物种起源》出版之后的20年中，英国以及其他许多地方（在这些地方有许多著名的杰出人物，但在法国普遍缺少支持者），大多数生物学家都逐渐改变原来的立场，转信物种进化学说。达尔文在1878年写道：“现在，在生物学家中间，对于进化论几乎取得了完全一致的意见”（1887，3：236）。但是，人们对自然选择、达尔文关于人类的性选择和共同由来的思想，似乎并无多大兴趣（见迈尔，1982，第501及以下各页；鲁斯1979，8；尤其是鲍勒1983）。在我们刚引证过的那封信中，达尔文承认，“关于方法，诸如自然选择发挥了多大作用，外部条件起多大作用，或者是否存在某种神秘的、先天的完美趋向，仍然存在相当大的分歧”。如R．W．布尔克哈特说的（《科学》，N83，222：156），“达尔文在其所处时代的最热烈的拥护者——英国的T．H‘赫肯黎和德国的恩斯特·海克尔——对于进化的作用有着与达尔文不同的而巨彼此也互不相同的）理解”。
　　争论的主要问题是，进化是否是通过一代又一代的繁殖过程中的小的变异的渐渐积累起来的影响而进行的，或者是否大的变异起着决定性作用。另外一个主要的问题产生于对遗传性的争论，这个问题在两个方面使选择复杂化了：是什么机制引起自然选择对其起作用的变异，而且变异又是如何传给后代的？到20世纪，孟德尔的遗传学把注意力从自然选择和小的变异转向大的变异、突变和不连续变异（参见爱伦，1978；普罗文，1971；鲁斯，1979）。此后，自然选择和达尔文学说开始衰落，这是朱利安·赫胥黎所说的“达尔文学说的黑暗”时期（1974，22ff．）。20世纪30年代，当我开始做研究生的时候，历史的评价是明确的。有一本我们都曾读过的权威著作，即埃里克·诺登舍尔德的《生物学史》（英文第二版，1935））说，“正如人们通常所做的那样”，把自然选择理论“抬高到与牛顿确立的引力定律同样重要的自然规律的地位”是“极其不合理的”，“时间已经证明了这一点”（p．476）。实际上，诺登舍尔德告诫他的读者，“达尔文的物种起源理论在很久以前就被放弃了。达尔文所确定的其他事实也都仅仅具有次要的价值”。那么，我们以什么为根据才能“充分证明”在伦敦威斯敏斯特大教堂墓地中达尔文的坟墓紧邻牛顿的坟墓呢？诺登舍尔德的答案是，假若我们不考虑他在科学中的地位而是“依照他对整个人类文化发展的影响”——即他对语文学、哲学、历史观和人的一般生命观的影响——来“评判他”，那么，他可以享有这样一种荣誉。
　　但是，近几十年，自然选择又重新得到认可，并且出现了一种“进化论的综合”（关于这一点请参看迈尔和普罗文1980年的论述，尤其是迈尔的序言）。换言之，最初的达尔文革命衰弱了，因此出现了一场反对达尔文的反革命，这场反革命不是反对整个的进化论，只是反对达尔文的进化论及其自然选择的首要概念。恩斯特·迈尔根据“遗传学家与生物学家之间的概念差别”探讨了达尔文主义者或新达尔文主义者与他们的论敌之间的这个分歧，并且指出，这两个派别分别“属于两种不同的生物学，我把它们叫做近因生物学和终因生物学”（迈尔和普罗文1980，9；迈尔，1961）。对于一个局外人来说。构成近来进化论生物学——这是遗传学家和生物学家共同活动的结果—一特点的“进化论的综合”，很可能就是第二次达尔文革命或者说是达尔文革命的第二阶段，或许也可以说是一场变化了的达尔文革命。但是，人们不应当认为这场革命已经结束。入、们提出了一个重要的修正，它又一次对简单的自然选择提出了挑战，并且根据“不时间断的平衡”作了说明（见爱尔德雷季和古尔德，1972；古尔德和爱尔德雷季，1977）。
　　达尔文革命在科学之外的影响
　　达尔文的思想在科学领域之外产生了革命性的影响，这一影响远远超出了它们对于生物学或自然史的重要性。通过对小说的“进化”一直到社会的进化的研究，“进化”已扩‘展到人类思想或努力的各个方面，还有谁不熟识这～点呢？伍德罗·威尔逊在对《美国宪法》的卓越研究中指出，把牛顿的自然哲学原理运用于这一学科是一个错误。他说，相反，应当通过进化来理解《宪法》：“政府不是一台机器，而是一个活生生的东西。对于达尔文来说，它是可以解释的，而对于牛顿就不是这样”（1917，56）。人们都清楚地知道，在19世纪末，出现了一种被称之为“社会达尔文主义”的特殊社会思想，它试图把社会学与进化论联系在一起，而达尔文在一封著名的信中曾经说这个联结是“愚蠢而荒谬的”（1887，3：237）。
　　当然，在达尔文所处的时代，就进化论而言，真正使人们产生震动的是这一理论对《圣经》的字面解释所提出的挑战和怀疑。我并不认为，如果问题只是一个动植物的问题，甚或地球的年代问题，那么会有人如此强烈地臣对达尔文。也就是说。如果没有必要把人本身也包括进进化的范围和进化的过程之中，或者没有必要断言人类是自然选择的结果，那么，宗教信仰者也就不会作出如此强烈的反应。当然，过去（现在仍然）有某些原教旨主义者如此相信基督教圣经的字面解释，以致他们可能奋起进行武装反抗，甚至对地球的年代要比圣经中所计算的年代长这样一个假设提出质疑。而且我们一定不能忘记，同一种原教旨主义信仰者，现正在美国的州议会和法院中进行努力，为将“神造论”与进化论相并列而确立教室中的“平等时间”原则。
　　达尔文在《物种起源》中，只是在一个句子中曾经暗示“人类的起源和历史，由此也将得到许多启示”，以图避开人的问题（1859，倒数第三段）。但是，达尔文的批评者自那时到现在一直强调进化论对我们自身的明显含义以及显然无法回避的结论：人类只是持久的进化过程的一个暂时的最终结果。的确，甚至阿尔弗雷德.拉塞尔·华莱士也不能使自己相信，自然选择可以解释或说明历史中人类的发展，并且认为有必要祈求某个造物主的积极参与（见科特勒，1974）。这个问题是有案可查的。它在1864年第一次出现于《人类学评论》中一篇论“人”的文章中，后又见于《每季评论》（1869）中的一篇书评之中，在这篇书评中，华莱士评述了赖尔的《地质学原理》第10版（1867－1868）和他的《地质学基础》第6版（1865）。他认为，仅仅自然选择永远也不可能产生出人的大脑，人类的语言器官和手等等。达尔文极度痛苦地在1869年3月给华莱士写信说，“但愿你还没有把你自己的和我的子孙如此斩尽杀绝”。在他自己的那一份《每季评论》中标出这段话时，在“不”字下面连画了三条线，并且用了一连串的感叹号。
　　达尔文革命大概是科学中曾经发生过的最重要的革命，因为它的效果和影响在许多不同的思想和信仰领域中都是相当深远的。这场革命的结果是对世界、人和人的制度的本质重新进行了系统的思考。达尔文革命对世界产生了新的看法，它把世界看作是一个动态的、进化的世界，而不是一个静态的、有系统的世界，并且认为人类社会是以一种进化的模式向前发展的。我们将会看到，卡尔·马克思甚至预见了技术和发明的进化史，在这个进化史中，达尔文用来说明动物器官的概念将被用来分析人类工具的发展。
　　新的达尔文主义的观点否认任何宇宙目的论，并且认为进化并不是通向一个“更好的”或“更完美的”型式的过程，而是这样一系列阶段：在这些阶段中，具有最适合于它们环境的特殊条件的特点的个体得以繁殖和延续———对于社会来说也是如此。特殊的创造将不再有任何根据。任何“绝对的人类中心说”都将成为过去，因为“共同血统”的原则是对所有活着的生物（包括人）而提出来的。关于这些推断和结论，我们还必须补充说，达尔文的革命给任何关于宇宙或自然中的目的的论点敲响了丧钟，因为变异是一个偶然的和无定向的过程。在生命科学中，实现了从比较陈旧的生物学概念向新的人口思维的引人注目的重大转变。而且，除了这些新的方面外，达尔文还开始了方法的创新，引入了一种新的科学理论，在这理论中，预测的作用是与经典的牛顿的模式不同的。
　　所有这些含义并不是立刻展现出来的，但是，其中有相当部分是如此必然地展现在人们面前，以致引起了直接的激烈的争论。在历史上，从未有哪一种科学理论的预言和发表在世界上几乎所有国家中引起如此直接的激烈的争论——这是达尔文自然选择进化论的真正革命的特点的一个标志。对于这种理论的阐释、评论和抨击几乎是同时开始的，而且一直持续到今天我们所处的时代。在现时代其他科学创造者之中，只有一人是可以与达尔文相比的，他就是西格蒙德·弗洛伊德——这一事实向人们表明了弗洛伊德早期把他自己思想的未来影响与达尔文思想所曾产生的作用相比时表现出的远见卓识（见下面第24章）。关于进化论及其意义的历史的、哲学的甚至科学的争论，在达尔文去世一个世纪之后仍然影响着严肃的思想家们的思想，这一点使我们更进一涉确信达尔文学说的非凡的生命力以及他的进化论的深远意义。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第20章 法拉第、麦克斯韦和赫兹 　
　　　19世纪，在物理学中产生了许多革命性的进步，尽管这些进步——无论就其科学内容或思想内容来说——没有哪一个像达尔文革命那样产生过世界性的影响。19世纪物理学所取得的成功，包括新的能量学说及能量守恒定律，光的波动说，气态运动论和统计力学，电流定律，磁学和电磁学理论，电动机和发电机原理，新的光谱（分光）学说，关于辐射和吸收热量的发现，把辐射扩展到红外线和紫外线辐射，以及其他许多诸如此类的进步等等。但是，多数物理学家以及现代物理学的新一代历史学家一致认为，其中最深刻的一场革命——即使不是唯一的最深刻的革命——是以麦克斯韦的理论而著称的革命——人们有时把这场革命归功于麦克斯韦和迈克尔·法拉第，而且有时也被人们比较公正地归功于法拉第，麦克斯韦和海因利希·赫兹三人。麦克斯韦革命的重要性在于，它不仅对电、电磁和光的理论作了根本的修正，而且是对牛顿的自然科学的思想体系的第一次大规模的修正。
　　虽然这次革命的某些特点可以被所有读者理解，但是，麦克斯韦思想的核心或精髓，甚至对于许多受过物理学训练的历史学家来说，也是难以把握的。这里的一个主要问题是要弄清楚迈克尔·法拉第的思想与麦克斯韦所发展了的理论之间的联系。毫无疑问，法拉第的贡献是极为重要的，其中包括他关于磁场是由力线组成的重要概念以及关于电磁感应的传导并不是瞬间完成的而是需要时间的非凡的见识。不过，法拉第从根本上说是非定量的和非数学的系统表达并没有产生他所说的传导时间的一个数值。在他的《论法拉第的力线》一文中，麦克斯韦极力赞颂法拉第的含蓄的思想，并且更进一步说，“虽然完全清楚地知道空间、时间和电（磁）力的基本形式，但是，也许是为了科学的利益，法拉第并没有成为一个职业数学家”。法拉第“用自然的非技术的语言”表述了他的思想，而且，——麦克斯韦说——“我写作这篇论文主要是期望使这些思想成为一种数学方法的基础”。所有研究过这一学科历史的人们都告诫我们，如果把麦克斯韦的“贡献仅仅看作是在阐释方面的贡献，那么就会严重低估它的价值”（特里克尔，1966，102）。正如M．普朗克曾经雄辩地指出的，“麦克斯韦具有丰富的想象力和数学见识。他远远超出了他曾对其观点进行概括、归纳并使之更为准确的法拉第”。麦克斯韦“因此创造了一种理论，这种理论不仅可以与被公认为正确的电和磁的理论相比拟，而且最终完全超越了它们”（1931，57）。
　　历史学家以及具有历史意识的科学家们一致认为，如果麦克斯韦在创立一种数学理论的过程中没有对法拉第的思想进行深刻改造，法拉第的那些论文可能永远不会引起一场革命——因此我们也可以称麦克斯韦的数学理论为法拉第．麦克斯韦理论。麦克斯韦不仅把法拉第的思想改造成为具有数学形式的思想，而且发展了一种把静电学和电磁学的基本原理与光速联系在一起的量的表达方式——这一成就使电磁理论的道理更为明晰，并且开辟了通过电磁波的实际生成而进行实验检测的可能性。承认法拉第在麦克斯韦思想形成和发展过程中的作用，强调了产生麦克斯韦的理论的创造性的转变过程，但是决没有减低或轻视麦克斯韦对麦克斯韦革命的重要贡献。就威廉·汤姆森对这场革命的贡献来说（见下文），这甚至是更为真实的，因为，“汤姆森非凡的才华产生的是有说服力的非系统的见识，而不是完满的理论”（埃弗里特1974，205）。通过运用汤姆森形象化地描述电的现象的方法以及汤姆森“把能量原理运用到电学之中”的结果，麦克斯韦才能够认识到它们的重要性。
　　麦克斯韦在1855—1856，1861－1862，1863，1864和1865年发表的一系列论文中发展了自己的思想，而且在1873年的《论电和磁》一文中，这些思想基本最终形成。但是，在此后几年，这一革命性的新的学说仍然只是理论上的一场革命，而且，只是当海因利希·赫兹的工作证实电磁波之后，它才成为科学中的一场革命。由于这一原因，这场革命有时被人们称为法拉第-麦克斯韦-赫兹革命；甚至那些探讨麦克斯韦的革命性工作的人们也都指出，这场革命并不是麦克斯韦一个人所引起的革命。例如，阿尔伯特·爱因斯坦讨论了“将永远同法拉第、麦克斯韦和赫兹的名字联系在一起的伟大变革”（1953，161；1954，268）。但是，他又立刻补充说，“麦克斯韦对这场革命作出了最大最重要的贡献”。在另外一个场合，他则无意中忽略了赫兹，而且只是提到“法拉第和麦克斯韦在电动力学和光学中所引起的革命”；他说，这场革命是“自牛顿以来，理论物理学中第一个伟大的重要的进步”（1953，154－155；1954，257）。但是，爱因斯坦在他的自传中仅仅谈到“麦克斯韦的理论”，并且说，在他还是一个学生的时候，这一理论就显得是“革命性的”理论（希尔普，1949）。
　　麦克斯韦对法拉第思想的改造
　　这一改造过程可以在麦克斯韦著名的论文“论物理中的力线”中看到。在讨论法拉第关于在某个存在磁力线的空间中必定存在某种应力的思想时，麦克斯韦实际上在开始提出了这样一个问题：空间要展现法拉第的假设所需要的实际的应力分配，究竟需要哪一种传导体呢？C．W．F．埃弗里特追溯了麦克斯韦用以吸取苏格兰工程师W．J．M．兰金的思想以及威廉·汤姆森（开尔文勋爵）的结论从而创立自己关于物理中的力线的理论的途径。在这里我们可以看到对科学思想作权威改造的过程的要素，这一改造产生出一种全新的思想，电可以“通过空间传播”，而且不一定仅仅是“局限于导管的一种流体。麦克斯韦在他的论文的结论中谈到人们所说的一个“惊人的发现”——这个新提出的导体的振动不仅将证明磁力线，而且也将具有与光同样的性质”。麦克斯韦用斜体字的方式表达了他的结果与众不同的特点。他写道（1890，1：500），我们“几乎不可能回避这样一个推论：光是一种介质中的横向波动，这种介质也是电磁现象的起因。
　　但是，甚至就此而言，麦克斯韦思想的萌芽也可以在法拉第的一篇值得注意的论文——载入1846年5月《哲学杂志》中的一篇题为“对光线一振动的若干思考”的论文——中找到。在这篇论文中，法拉第提出，关于“辐射是力线中一种高级形式的振动”的大胆看法，是“一种思辨的影子”。在这篇论文中可能最使我们感兴趣的是——正如西尔维纳斯，P．汤普森在1900年（p．193）指出的——它没有引起人们多大的注意，甚至比较早地为法拉第写传记的人也都没有注意这篇论文。因为这些人是在麦克斯韦的光的电磁理论被普遍承认之前写作传记的，所以他们在其中还尚未认识到人们后来赋予它的重要性。约翰·廷德尔（1868）把法拉第的思索仅仅看作是“曾经由一位科学家所进行的最卓越的思辨之一”而不予考虑。亨利·本斯·琼斯在1870年只是用半行字顺便提到过它。约翰·霍尔·格拉德斯通在1872年甚至都没有提及它。但是，麦克斯韦后来说，“横向磁场干扰的传播排斥正常磁场的看法显然是法拉第教授在他的‘对光线一振动的若干思考’（1890，1：535）中提出来的”。在麦克斯韦看来，“他[法拉第]提出的光的电磁理论，实质上与我在这篇论文中开始展开的理论是同一理论，只是在1846年没有任何数据测算传播的速度”。我同意C.W.F.埃弗里特的看法，即对麦克斯韦对法拉第“对光线振动的若干思考”所作的评论要有所保留，因为，那篇论文的“任何直接的影响”在麦克斯韦思想的发展过程中都可以清楚地看出。“这些评论是在事后几年作出的，而且是麦克斯韦堂吉河德式的慷慨的一个例证。他在那时与法拉第和汤姆森的信件中的评论并未表示出任何这样的影响”。
　　在关于麦克斯韦对物理学的贡献的一篇评论（1896，204205）中，R．T．格莱兹布鲁克提请人们注意麦克斯韦理论的五个基本特点并且“承认，在麦克斯韦所处的时代，没有多少关于它们的直接证据”。麦克斯韦所作的最大胆的设想之一就是，维持光波的同一种介质必定能够成为电磁场中的介质。他断言，在空间中必定存在电磁波．而且，作为空间分析方面的一位先驱，麦克斯韦指出，把电的单位即静电单位和电磁单位的两种系统联结在一起的因素是一种速率，而已事实上有一个非常接近光速的数值、这意味着，光本身就是一种电磁现象，是一连串的电磁波。麦克斯韦在1864年想说、数字的结果似乎“揭示了光和磁是同一种物质的作用，而且，光是一种根据电磁规律通过场传播的电磁干扰。”
　　马克斯·普朗克（1931，57）在这个见识中看到了对“评价一种理论的标准”的最可行的说明和例证。“它真正解释了除那些它以此为基础的现象之外的其他现象”。普朗克没想，无论是法拉第还是麦克斯韦“最初都没有联系他们对电磁学基本定律的考察来考虑成研究光学”，但是，“一百多年来激起来自力学方面的抨击的整个光学领域却被麦克斯韦的《电磁场的动力学理论》一举证服了”，所以，“从那时以来，每一种光学现象都可被直接视为一个电磁学的问题”。对普朗克来说、“在任何时候，这都将是人类理智的努力的最伟大的凯旋”之一。
　　海因利希·赫兹的贡献
　　因而这里是一个检验——不仅要看看电磁波是否可以产生出来，而且要弄清楚它们是否有光的速度。这样，我们就可以理解海因利希·赫兹在直到1888年的那些岁月里所进行的一系列实验的重要性；他的这些实验最终证实了麦克斯韦理论的预言。赫兹不仅生产出了电磁波，并且（通过测量已知频率的驻波的波长）发现广电磁波的速度；他通过实验表明，这些电磁波在反射、折射和极化等特点方面与光相似，而且，它们是可以被聚焦的。赫兹本人把这一理论看作是“麦克斯韦在法拉第观点的基础上创立的并且我们称其为法拉第-麦克斯韦理论的一种理论”（1893，19）。
　　赫兹的贡献并不仅仅是计划并实施了一个机敏的实验，虽然这个实验的成就是巨大的。他还表明，他的实验作为“对一个假定的远距离活动的有限传播的第一个证明”是多么重要。（麦科马克，1972，345）。因此，他的实验的作用在于使物理学家们关于电磁学的观点实现了从“远距离的瞬间活动”向“麦克斯韦关于电磁过程是在电介体中发生的，以及一种电磁以太包含着比较古老的发光的以太的功能的看法”的根本转变（同上）。但是，要完成这一革命，赫兹还必须清楚地阐明，“当物理学家们自称麦克斯韦的追随者时”，“他们所赞成的是什么理论”。（关于这一点，可参见麦科马克在第346页上所作的精彩概括，尤其是关于赫兹对麦克斯韦的“向量电势”的论述的探讨。）最后，他除去了这一理论的某些“不必要地使形式主义复杂化”的物理学的特点（1893，21），并且（在他的《电波》一作的导言中）断言，“麦克斯韦的理论”不过是“麦克斯韦的方程式体系”。由于对麦克斯韦理论的接受，尤其是在欧洲大陆对这一理论的采纳，都是遵循赫兹提出的思路，所以我们就可以理解，为什么爱因斯坦和其他一些人在讨论这场革命时把赫兹的大名也包括在内。
　　由于许多原因，麦克斯韦的理论是难以接受和理解的。第一，它在概念上是创新的，拥有诸如“位移电流”这样一些激进的概念。第二，麦克斯卡不只是把这一理论看作是对新的原理的数学上的精炼或推敲，而且也是根据物理学的型式提出来的。首先，这些新的原理体现在诸如嵌齿轮和滑车等机械装置中；他的真诚的追慕者格莱兹布鲁克禁不住把一个“多少有些粗俗的看法”引入到这些装置之中（1896，166），尽管他确实强调这些装置对于它们的创造者来说只是“一个型式”。麦克斯韦从未完全放弃旋转的电子管和以太的涡旋。在他的《电和磁》中（2：&831；1881，2：428），他写道，“磁力是涡旋的离心力的作用”，而“电动势”则是“加于起联结作用的结构的应力”的结果。法国数学家亨利·彭加勒对于麦克斯韦的理论持有鲜明的态度（见下文）。他禁不住介绍了一本书，即《麦克斯韦理论和光的电磁理论讲演录》（1890，V），目的在于表明，当“一位法国读者第一次打开麦克斯韦的书的时候”，一种不安甚至通常是疑惑的感觉如何与他的赞美交织在一起。在另一部著作（1899；英译本1904，2）中，彭加勒承认，麦克斯韦归之于以太的“复杂结构”“使他的体系古怪而又枯燥乏味”。彭加勒认为，事实上，人们“似乎是在阅读对有传动装置、有传导运动并且在作用力之下弯曲的拉杆，有轮子、传动带和节速器的工场的描述”。而且，彭加勒认为，它体现了“英国人对这种概念的偏好；这些概念的出现正是迎合了英国人的心意”。但是，他也注意到，麦克斯韦本人“首先放弃了他自己的离奇的理论”，而且，“它并不是出现在他的完整著作中”。这里所说的“完整著作”可能是指麦克斯韦的那一系列论文。彭加勒立刻补充说，我们决不能懊恼“麦克斯韦的智慧追寻了这一僻径，因为它因此导致了最重要的发现”，而且彭加勒坚持认为（p．12）“麦克斯韦著作中永恒的要素”在于这样一个事：“它独立于一切特殊的解释”。
　　赫兹在德国伟大的物理学家亥姆霍兹的建议下所进行的实验证实了麦克斯韦的预言。在欧洲大陆，尤其是在德国，（高斯，韦伯等人）倾向于——正如普朗克所解释的（普朗克，1931，58-59）——“根据位势理论——这是高斯从牛顿的远距离作用的定律为静电磁场推演出来的，而且由此产生了很高的数学成就”——专门探求“电动力学的成就”。法拉第-麦克斯韦关于不存在任何这样的“直接的远距离作用”以及力场具有“一种独立的物理实在”的见解，是如此令人不可思议和如此难以理解，以致普朗克认为，这种新的理论“在德国找不到任何立足点，而月．甚至几乎引不起人们的注意”。亥姆霍兹提出了他自己的一种理论，在这种理论中，他试图保持瞬时作用的程式，而且仍然包含着麦克斯韦的方程式。他鼓励赫兹进行实验，不仅是为了发现电磁波是否存在或是否能够被产出（因为这两者都是他的理论和麦克斯韦的理论所需要的），而且是为了在两种不同看法之间作出选择，因为这两种看法都导致了关于电磁波的物理特性的非常困难的预言。（关于亥姆霍兹与麦克斯韦之间理论差别的简洁说明，请参见特纳1972，251—252。）
　　在关于“麦克斯韦的理论和赫兹的动摇”的一部通俗的——也就是说，非数学的——著作（1899；英译本，19O4，第7章）中，彭加勒解释了赫兹的实验如何在麦克斯韦的理论与它的对手之间提出了“实验难题”。这两种理论都一致同意许多被证实的预言（例如，电干扰沿一导线传播的速度与光速相同，电磁干扰通过空间传导），它们就这些作用在空间中传播的时间则有不同意见。假若不存在麦克斯韦的“位移电流”，那么传播就应当是瞬间的。但是，根据麦克斯韦的理论，在空气或真空中的传播速度，应当与沿导线传播的速度为同一速度——也就是说，它应当与光速相同。因此．彭加勒提出了这样一个问题：“因而，这里是一个实验难题：我们必须测定，电磁干扰以什么速度依靠感应通过空气传播。如果这个速度是无穷大的，那么我们就必须遵循旧的理论；假如它与光速相等，那我们就必须接受麦克斯韦的理论。”赫兹最初的实验并没有提供一个容易的答案。实验的结果“似乎无可否认地驳斥了旧的电动力学理论”，但是，“又似乎谴责了麦克斯韦的理论”。在1899年的著作中，彭加勒说，“这个失败仍然不能获得令人满意的解释”。他推测，赫兹用了一面“对于波长来说过于小的”反射镜，所以，“折射反而扰乱了所观察的现象”。无论怎样，后来的实验（首先是萨拉森和德拉里夫进行的实验）无可辩驳地证明，麦克斯韦的理论是正确的。这标志着以远距离瞬时作用为基础的理论的终结，并且表明，人们开始普遍接受麦克斯韦范式中场的理论，以及与光速相等的有限的传播速度。因此，法拉第-麦克斯韦理论上的革命转变成为法拉第-麦克斯韦-赫兹科学中的革命。
　　对这次革命的证明
　　在1888年，赫兹把他关于电波的实验的最后结果通知了亥姆霍兹。在这一年所作的一个演讲中，亥姆霍兹（1907，3）谈到“法拉第-麦克斯韦的思想”在理论物理学（“以太的理论物理学”）中所引起的一场“完全的革命”（eine vollstandige Umwalzung）。然后，亥姆霍兹（p.4）用类似库恩的语言，讨论了电学理论很可能要首先经历的“危机”（“eine Krisis，die erst durchgemacht werden muss”）。但是，亥姆霍兹所说的“危机”和“革命”与库恩所说的“危机”和“革命”之间的区别在于，亥姆霍兹似乎已经看到了从“革命”中出现的“危机”，而且所处的条件也与从前不同了。
　　关于“革命”的一个比较谨严的表述见于1894年奥古斯特·福普尔的教科书《麦克斯韦电学理论入门》。爱因斯坦在苏黎世做学生时，正是从这本教科书中学到了麦克斯韦的理论。（霍尔顿在1973年的著作中（205－212）对福普尔在爱因斯坦思想发展中的重要作用作了探讨。）在该教科书的序言中，福普尔强调赫兹如何不仅证明了电磁波的存在（和速度），而且在理论上确立了一个“转折点”，它强有力地使物理学家们摆脱了以远距离作用量为基础的（韦伯和其他人的）旧理论。赫兹的发现使“舆论产生了转变”（“Umschwung der Meinungen”），导致了“舆论的逆转”[即颠倒；而且可能是一场革命性的变革］（iii，iv）。
　　不久，法国哲学家、科学家皮埃尔·迪昂也提出了类似的看法。迪昂的探讨是更为有趣的，因为，他不仅是一位著名的科学家和卓越的哲学家，而且还是一位知名的科学史学家。他声称他的著作对麦克斯韦的电理论进行了“历史的和批判的研究”。在描述麦克斯韦著作的影响时，迪昂（1902，5）接连用了两个术语：‘bouleverser’（使动荡，使震惊）和‘revolution’（革命）——这正是我们在后来恩格斯《反杜林论》法文版中由德文‘Umwalzung’（革命）迻译过来的相同的两个词。迪昂直率地说，“这场革命是一位苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦努力的结果”（1902，5）。在一段关于历史的题外话中，迪昂特别指出，“麦克斯韦推翻了理论物理学据以发展的自然秩序；但是，在他的有生之年，他没有未得及看见赫兹的发现使他的大胆假设转变成为一个先知者的预言”（p.8）。在对麦克斯韦的第一篇论文的讨论中，迪昂比较了电现象与一种流体在阻抗介质中的运动。与此同时，他发现，麦克斯韦的语言似乎表明，“使物理学的这一学科革命化”根本就不是“他的意图”（p．55）。迪昂还高度赞扬路德维希·玻尔兹曼在1891年和1893年发表的著作。在这些著作（论文）中，玻尔兹曼试图“用全新的概念，建构一个在其中可以合乎逻辑地把麦克斯韦的方程式联系在一起的体系”，而且迪昂认为，这个体系是排除在麦克斯韦本人提出他的不同方程式的过程中的一个主要问题的途径。迪昂发现，在麦克斯韦的那一系列方程式中，充满“矛盾和谬误”（pp．223－224）。
　　在迪昂讨论麦克斯韦和革命一年之后，约翰·西奥多·默茨出版了其《19世纪欧洲思想史》的第2卷（1903年）。在这一卷中，他把麦克斯韦关于电磁理论的论文看作是一套“革命的丛书”，并且指出，“麦克斯韦的思想对科学的——不但如此，甚至公众的——思想的发展产生了相当大的影响”（pp．77－78，88）。
　　我已经提到爱因斯坦连续用革命的术语谈论麦克斯韦。在1920年的一次谈话中（莫斯科夫斯基1921，60），爱因斯坦对麦克斯韦的革命作了如下概括：
　　经典力学把所有电的和力学的现象归之为粒子相互间的直接作用，而不考虑它们彼此间的距离。对这种最简单的定律牛顿是这样表述的：“引力等于质量的乘积除以距离的平方”（引力与两物质粒子的质量乘积成正比，而与它们之间距离的平方成反比）。与此截然不同，法拉第和麦克斯韦引入了一种全新的物理实在，即力场。这些新的实在的引入，给予我们以极大的助益，以致于与我们的日常经验相违背的远距离作用的概念首先变得不必要了，因为，场从一个点到另一个点附着于整个空间之中，没有任何中断或间隔。其次，场的定律，尤其是就电而言，呈现为一种比在不设想任何场的存在的条件下要简单得多的形式，而且只有质量和运动才被看作是实在。
　　在他的“自传笔记”中（希尔1949，32－33），爱因斯坦详尽阐述了这个主题：
　　在我的学生时代，最迷人的主题就是麦克斯韦的理论。由远距离的力向作为基本的量值（参量）的场的转变使它看来好像是一种革命的理论。把光学结合到电磁理论之中，这一理论所确立的光速与绝对静电和电磁单位系统之间的联系，折射指数与介电常数的联系，以及一个物体的反射率和金属传导率之间的质的联系——它就像是一个天启。
　　在赫兹用实验证实电磁波的预言大约半个世纪以后，爱因斯坦对一场麦克斯韦革命的感觉敏锐的评价，在卡尔·波普尔对科学革命的清晰而鲜明的概括中又重新得到表述（1975，89）。他说，“法拉第和麦克斯韦的革命，从一种科学的观点看，正像哥白尼的革命一样伟大”，因为“它推翻了牛顿的主要教条——向心力的教条”。
　　许多评论家指出，麦克斯韦的理论在英国比在欧洲大陆获得了更普遍的支持。但是，仍然存在不同意见。开尔文勋爵就是其中之一。在1884年于约翰斯·霍普金斯大学所作的《巴尔的摩讲演》中，他直率地说：“如果我知道什么是光的电磁理论，那么，我也许就能够联系光的波理论的基本原理来思考它”。此外，“我也许可以说，在我看来，关于它的一个似乎可以理解的唯一正合需要的东西，我认为是不可接受的”。在分析1875年到1908年间英国的状况时，阿瑟·舒斯特爵士说，在英国，没有人进行实验以证实麦克斯韦的预言，因为“我们也许过于自信麦克斯韦的看法固有的真理和单纯”。既然我们“考虑到支持电磁理论的间接证据，所以认为不值得进行一个‘广泛展开的实验研究”’，那么，为什么还要进行这样一个“肯定将占用和耗费大量时间和劳动”的实验研究呢？实际上，进行这样一个实验似乎并无多大意义，因为看来显而易见的是，实验的“结果”将是“一个定论”。但是，舒斯特说，卡文迪什实验室的年轻人“错了”，因为他们“忘记了，在国外，而且在某种程度上说在这个国家中，绝大部分科学思想并无兴致甚至舍不得放弃一种灵活多变的有实体的非常有用的以太，转而接受一种其性质并不像任何已知物体的性质的介质”。
　　麦克斯韦的革命与我们前面一直在讨论的那些革命多少有些不同；那些革命可以比较容易地与像拉瓦锡或达尔文这样的单个人的科学思想联系起来。这场已经进行了长达半个多世纪之久的革命需要三个显著的贡献，即法拉第废克斯韦和赫兹三个人分别作出的贡献。对于这三位伟大的物理学家的重要作用，存在不同的看法。麦克斯韦的革命这个称呼也许源于这样一个事实：电磁理论集中体现在麦克斯韦的方程式中，这可能就是爱因斯坦认为麦克斯韦在这场革命中“发挥了最大作用”的原因。但是，爱因斯坦同样尊敬法拉第，而且在他的研究中对两者都作了生动的描述。这场革命看来似乎像人们归功于哥白尼的革命。在哥白尼的革命中，开普勒改造了哥白尼的概念，然后，牛顿又发展了这些概念。然而，两者之间仍然有一个根本的差别，因为开普勒基本放弃了哥白尼的原理，而麦克斯韦则在自己的理论中把法拉第置于一个非常重要的地位，给予法拉第的概念以新的精确性和重要性，并且在牛顿以开普勒思想为基础进行创建的意义上发展了法拉第的思想。
　　麦克斯韦对一种新物理学的贡献并不限于他的电磁学理论。它们还包含其他许多论题，其中有分子物理学、热力学和气态运动论。他使科学家们意识到量纲分析的重要性，并且在物理理论中传播了模式的概念，这个概念已经成为我们时代物理学的一个重要特点。我们已经看到，麦克斯韦的电磁理论顺利通过了三次革命的检验：亲眼目睹者的证明，历史学家的评判，科学家们的看法。第四次检验——物理学思想的记录——表明，麦克斯韦的革命（或者说，法拉第、麦克斯韦利赫兹的革命）是由18世纪和19世纪的经典物理学向2世纪新的相对论物理学和量子论转变过程中的一个重要因素。像牛顿革命以及采用和推广了理解外部世界现象的新方法的科学中的其他革命一样，它也是人类思想中的一场伟大革命。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第21章 一些其他的科学发展 　
　　　达尔文和麦克斯韦的革命，并不是在他们所处的时代被认为是革命性的而在我们今天所处的时代仍可能被普遍认为是革命的生物学和物理学中唯一的剧变。历史学家和科学家在从数学和统计学到地质学和医学等领域中，提出了19世纪科学革命的许多候选者。在这一章中，我们将简短考察一下这其中的一些发展，最后再概括地说一下应用科学领域中的伟大革命。
　　赖尔在地质学中的革命
　　在考察19世纪期间地球科学中的进步时，伦纳德·威尔逊所举出的实例是“在1841年之前”所发生的“地质学中的革命”。在这一年，赖尔创立了他的“均变说”；他在其3卷本《地质学原理》（1830－1833）中对这一学说和理论作了详尽阐述。正如赖尔在1829年的一封信中所解释的，他的目标是宏伟的（威尔逊，1972，256）。他说，尽管他的书“不敢妄想对地质学中所有已知的东西作出概括”，但是，它“将努力确立起科学中的推理原则，而且，作为对我关于那些原则的看法的描述，作为巩固由于接受这些原则而必然产生的体系的证据，整个我的地质学将呈现在人们面前”。从根本上说，他认为，“除了那些现在发生作用的原因外，从我们可以追忆的远古一直到目前，无论什么东西，都不曾有任何原因发生过作用。而且那些现在发生作用的原因，也从未发生过与它们现在所发挥的作用的能量不同的作用”。威尔逊认为，他书中的第17章，“以‘依据现在发挥作用的原因解释他表以前的变化’为题，实现了这一诺言”（p．280入此外，赖尔在该书中还用四章的篇幅陈述了“显然是新的和创造性的思想”。威尔逊断言，这本书是“革命性的”（p．280，281，293），因此前进了一大步。他同时还强调指出，这本书是造诣精深的，而且人们争相购买。我们可以补充说，这本书的不同版本接连不断地问世（第2版，3卷本，1832－1833；第3版，4卷本，1834），说明了人们对该书的兴趣以及该书具有的重要性。因此，显然，如果这确实是一场革命，那么它就不只是论著中的一场革命。
　　但是，并非所有研究地质学的史学家都赞同威尔逊的结论：“赖尔在人们关于地球历史的思想中开始了一场革命”（p．293）。在对威尔逊传记的一篇评论中（载1973年6月5日《科学》，179：57－58），塞西尔·施奈尔论述了人们可以用来“驳斥传记作者”的证据，而且他认为，“赖尔的均变论思想并没有多少新颖之处，而且，就说他的思想是革命性的思想的根据而言，它们对于正在出现的世俗的世界史也是无关紧要的”。的确，威尔逊所引证的任何断言赖尔的《地质学原理》是革命性的或引起革命的评论家或同时代的阐释者的论述，并没有证实他自己的判断。然而，正如我们已经看到的，只是在赖尔的论著第一卷发表20年之后，查尔斯·达尔文在《物种起源》第9章接近开始的地方（1859，282）才对“赖尔爵士关于地质学原理的宏篇巨著作了评价”。达尔文说，“未来的史学家将会认识到，它在自然科学中引起了一场革命”。在1844年的一封致伦纳德·霍纳的比较早的信中（达尔文，1903，2：117，见下文第29章所引），达尔文对这样一种说法作了解释。达尔文在信中说，在读了赖尔的书之后，人们就会认为甚至新的现象“都是由他发现的”。关于赖尔革命的另外一个同时代的证明见于天文学家和哲学家约翰·赫歇尔1836年2月20日致赖尔的一封信。在该信中，赫歇尔说：“在我看来，你的《地质学原理》是那些在其学科中引起完全的革命的著作之一”（见巴贝奇，1938，n．l，p．226）。
　　既然赖尔的地质学被他的同时代人视为革命性的学说，因此，一个决定性的历史考验是，此后地质学及其姊妹学科古生物学的历史是否表明赖尔的著作发挥了与一场革命相当的作用。我认为，这是不成问题的。历史学家之间的争论反而集中在赖尔在多大程度上作了创新这一问题。在科学之中，绝对的创新似乎并不是革命的一个明确规定的特点。大多数（即使不是全部）革命表现出连续性的特点，因此，甚至科学中最激进的思想，都一次又一次地证明不过是对现存的传统思想的改造。（1980年我在《牛顿的革命》中对这个主题作了充分的发挥。）这是科学的一个如此明显的独有的特征，以致像阿尔伯特·爱因斯坦这样的某些科学家最终认为他们的著作展现的是进化而非革命：对已知的或为人们所相信的东西的彻底改造或调整，而不是发明或创造某种新的东西。唯—一个反对人们说发生了一场赖尔革命的意见是，地球科学中的所有思想或观点，并不都是以他提出的思想为条件的，但是，严格说来，这将限制那场革命的范围和作用，但并木是全然否定它的
　　生命科学中的进步
　　在一本题为《19世纪的生物学》（1977）的研究著作中，威廉·科尔曼论述了生命科学中许多重要的革命。他对病理解剖学家“使传统的局部解剖学和器官解剖学的事业革命化”的行动与细胞理论后来对病理解剖学的改造作了比较（p．20）。特别是他让我们注意巴黎医院中的医生们在1800年前后“由于把对尸体的事后生理调查分析与对患者的痛苦的临床描述”结合起来，而“在医学中引起的一场革命”。在论“人”的一章中，科尔曼一开始就断言，在拉马克和海克尔之间发生了“一场人对其过去的意识中的一场革命”（p．92）。就此而言，科尔曼发现涂尔干的结论“确实是革命性的”（P．114）。在论“功能：动物机器”一章中，他描述了四位德国“还原论者”1847年是如何在柏林相遇的。这一年，正是“革命爆发的前一年，而且，与此有关，人们计划在生理学的抱负和方法论中进行一场革命”（p．151）。该书最后说明了19世纪末的情况，并且考察了“对于生物学问题倾向于公开坚持一种生理学观点的生物学的新成员”。实验生理学“确立了一种在实验中”理解“生命过程，日常的每时每刻都在发生着的事件——其总和就是生命——一的典型方法”。凭实验之名，科尔曼断言，“使生物学的目标和方法革命化的一场运动已经开始”。
　　1858年，鲁道夫·卡尔·菲尔绍发表了他的巨著《细胞病理学》；今天的许多人认为，这部著作预示着生物学中一场革命的到来。尽管人们对此并未普遍表示赞同，但是，几乎无可怀疑的是，菲尔绍的理论引起了医学的生物学基础中的一场革命——菲尔绍本人曾表明这一点。菲尔绍对于我们具有特别的意义，因为他把其作为一个激进的改革者的积极的政治生涯与他在医学病理学中的科学生涯结合在一起。1848年初，他奉政府派遣到西里西亚调查当时该地一次斑疹伤寒的爆发，（正如他本人告诉我们的）他对波兰少数民族朝不保夕的生活条件感到极大震惊。这一次经历使他由一个持有自由主义社会和政治信念的人转变成为一个倡导进行广泛的社会和经济改革的激进主义者。所以，并不奇怪，他参加了柏林的起义；这些起义是整个1848年革命的一部分，并且进行了巷战。之后，他成为柏林民主大会的成员并且编辑发行《医学改革》周刊。
　　由于其革命的政治活动，他被取消了在柏林的学术地位，因此，他被迫移居维尔茨堡。1849年被任命为德国病理解剖学这一新学科的首任教授。在这里，他获得了作为科学家的重要地位，发展了我们所说的“细胞病理学”的概念。1856年他回到柏林，担任新成立的“病理学研究所”的教授和所长。由于其教学以及关于在正常的健康条件下和异常的疾病条件下，细胞都是基本的单位，而疾病乃是活细胞的紊乱和失调造成的学说，他享有很高声誉。他在后来的生涯中，发展了他的生物医学概念，积极参加政治活动，关心公共卫生事业，并且创立了一种关于疾病的社会学理论。他甚至成为人类学这门新的科学的奠基者。
　　1861年，他被选为代表德国进步党的普鲁士议会的议员。他是德国进步党的创始人之一。他坚决反对啤斯麦。俾斯麦为此曾愤怒地向他提出决斗，但是菲尔绍没有接受这一决斗。因此，他是一位非同寻常的伟大的科学家：他既是一位政治活动家和社会改革家，而且，他所进行的专业改革，不仅改变了医学职业的规则，而且改善了公共卫生和医疗保健的状况。其他一些科学家也曾是政治活动家，但是没有什么人达到像菲尔绍所达到的作为议会中俾斯麦的反对派的领袖这样重要的或相当高的政治地位（弗莱明1964，X）。
　　在他创办的《医学改革》周刊第一期中（1848年7月10日），菲尔绍把政治革命的思想与医学改革相结合。他（在第1页中）写道，“国家状态中的革命「Umwalzung」”以及“新的制度的建立”，是影响到整个欧洲所有有头脑的男男女女的“政治风暴”的一部分，因此标志着“整个生活观念的彻底转变”。他坚持认为，医学不可能不受到这些风暴的影响，“不能再回避和拖延一场激进的改革了”。欧文·阿克尔克奈克特（1953，44）认为，对于菲尔绍来说，“自由和科学是天然的盟友”，而且，“1848年革命既是一个政治事件，显然也是一个科学的事件”。在其周刊中，菲尔绍写道：“三月的时代终于到来。批判反对权威、自然科学反对教条、永恒的权利反对人们任意独断的常规的伟大斗争——这一斗争已经两次动摇过欧洲社会——第三次爆发了，而且胜利是属于我们的”。阿克尔克奈克特把政治与医学的这个统一看作是菲尔绍思想的一个特色（p．45）：
　　细胞病理学理论对于菲尔绍本人来说是非常重要的，因为它似乎在客观上揭示了人体中的他所努力探求而且认为在社会中是“自然的”一种情况……因此，对于菲尔绍来说，细胞病理学远不止是一种生物学理论。就此而言，他的政治和生物学观点是互相补充和加强的。细胞病理学揭示了人体是一个由彼此平等的个体组成的自由国家，是一个由细胞组成的联邦，是一个民主的细胞国家。事实证明，人体是一个由彼此平等的因素组成的社会单位，而在体液的或凝固的（神经）病理学中，则设想了一种生物组织的非民主的寡头政治。正像在政治领域中为争取“第三等级”的权利而战斗一样，因此菲尔绍也在细胞病理学中为人们没有充分认识其价值和功能的细胞的“第三等级”（结缔组织）而战。
　　因此，当我们发现菲尔绍谈到如下事情时并不感到惊奇：“医学的最后的任务或使命就是在一个生理学的基础上组织社会”（引自同上书，46）。菲尔绍认为，社会科学是医学的一个分支。由此他明确指出，“医学是一门社会科学，而且政治学不过是大规模的或更高级的医学”，“医生是贫苦者的天生的代言人，而且，社会问题应当主要由他们来解决”。
　　阿克尔克奈克特认为（1953，47），在其关于医学实践的著作中，菲尔绍“更喜欢‘改革者’而非‘革命者’的说法，因为在他看来，这是对把破坏和建设，把对他所拥护的过去的成就的批判和尊重结合和统一起来这一特点的更好的描述”。但是，就像在1848年那样，他确实参加了革命的政治活动。
　　在《细胞病理学》这部巨著（1858；英译本，1860）的序言中，菲尔绍谈到，医学科学家有责任使他的“职业同行”广泛了解迅速积累和不断增长着的新知识。然后，他断言：“我们要进行改革，而不是革命”。此外，他慨叹道（1858，iX；1860，X），他的著作似乎“有更多革命的而非改革的气味”，但是，这主要是因为“必须首先反对最近的[现时代的」那些虚假的、错误的或独断的学说，而不是比较久远的那些著作家的学说”。但是，在正文中，当他描述他在发展的激进的新思想时——而且正是他声称（1860，27）“在一个细胞出现的地方，以前必有细胞存在”之前——他使用了更引人注目的革命的形象。他明确提到“过去几年”在病理学中所发生的‘der Umschwung’（1860年英译本中将此译作‘the revolution’）。他在这里选择了‘Umschwung’，虽然在他谈到政治或社会事件时通常使用‘Umwalzung’，甚至‘Revolution’这些词。但是，就菲尔绍而言，重要的是，他是在科学中引起一场革命而且积极参加一场政治革命的非常少的几个科学家之一。而且，他公开坚持他所提出的这样一个观点：革命的政治学和革命的科学可以是相互影响，甚至是相互补充和加强的。
　　数学，概率和统计学
　　数学在19世纪取得了巨大进步。新的领域得以开辟（例如，非欧几里得几何学，数理统计学，向量解析和四元法），而且新的严密的标准完全改变了古典的分析或功能理论（复杂变量的功能）。在19世纪末，乔治·康托尔创立了一门新的数学学科——超穷基数和超穷序数理论。人们把他伟大的贡献描述为“向无穷王国的大胆推进”，它极大地推动了20世纪对数学的基本原理的研究（梅什考斯基：1971，56）。显然，这是数学思想中的一场革命。康托尔本人充分意识到他的工作的革命意义。在1885年致康托尔的一封信中，瑞典数学家米塔格-列夫勒写道，康托尔的工作同高斯对非欧几里得几何学的研究“一样是革命性的”（杜本，1979，138）。而且，约瑟夫·杜本发现，在写给法国科学史学家保罗·坦纳里（1934，13：304）的一封信中，康托尔直率不讳地说，他所从事的工作是革命性的。
　　康托尔并不是19世纪自认为引起（或将要引起）一场革命的唯一的数学家。另外一位是爱尔兰数学家威廉·罗恩·汉密尔顿爵士。托马斯·L．汉金斯发现，汉密尔顿在1834年就他（在以前写给他叔父的一封信中）所说的“他改造整个动力学——在这个词的最广泛的意义上说——的希望和决心”写了一封值得注意的信。该信是汉密尔顿1834年写给威廉·休厄尔的。汉密尔顿写道（汉金斯，1980，177－178），新的动力学“也许将引起一场革命”。非数学家一般都不熟悉汉密尔顿的著作。我们上面作评论时刚刚引证的那篇论文就是《动力学的一般方法》（1834）。在该文中，汉密尔顿提出了他所说的“示性函数”的特性，并且揭示了“接近示性函数以把它运用到行星和替星的摄动的方法”（汉金斯1972，89）。示性函数是汉密尔顿两个伟大的“发明”之一；另外一个伟大的发现是“四元法”（四元数），这是一个三维复数体系，人们可以用一种类似于向量解析的方法使用这个体系。J．威拉德·吉布斯所发明的向量解析最终取代了作为动力学和数学物理学语言的四元法（四元数）。（汉密尔顿的四元数在他们所处的时代是如此流行，而且又是如此完全适合物理学，以致J，C．麦克斯韦在他关于电和磁的著名的论著中把它们用于对电磁这个学科的数学表述。）汉密尔顿的论文“第一次对应用于动力学的示性函数作了一般性的陈述”（p．88〕，而且发展了我们今天所说的“汉密尔顿’原理。这篇论文的确是具有革命性的，因为，他在该文中推导出了运动的“典型方程组”，“汉密尔顿的主要函数”，以及汉密尔顿自己关于人们后来所说的汉密尔顿-雅可比方程的看法。汉密尔顿的《动力学的一股方法》这篇论文（1834；1835年作了增补）对经典力学作了公式化的说明，这个说明后来成为今天量子论和统计力学的权威标准。
　　汉密尔顿方法，特别是雅可比发展了的方法，已证明对天体力学是尤为有用的。例如，它对于解决如何测定三个天体的运动——根据牛顿的万有引力反比定律，其中的每一个天体都吸引着其他两个天体——问题是特别重要的。由于人们普遍接受了向量解析以及张量解析，所以，在自然科学中已经淘汰了汉密尔顿的四元数。J．D．诺思认为（1969），归根到底，汉密尔顿四元数理论的“压倒一切的重要性”可能在于“它引入了一个非互换乘法定律”，这一定律“激励其他的代数学家从他们的公理中”剔除互换律。（互换乘法定律指，两个数相乘的次序并不影响其乘积——8乘以2的积与2乘以8的积相同。）
　　在19世纪，有关概率和统计学的三个主要领域都获得显著的发展。第一个领域是数学理论（以拉普拉斯为先导），第二个领域是统计学应用于对社会的分析，从所谓的“道德统计学”开始；第三个领域是为科学引入了一个统计学基础。其中第二个领域通常与比利时统计学家阿道夫·凯特尔的名字联系在一起。凯特尔以其关于某些数字恒久性或合规律性的意外发现——婚姻、死亡、出生、犯罪等等——而使全世界的读者震惊。
　　我们有一个相当充分的证据可以雄辩地证明有关社会的新的统计学的发现的革命影响。正如约翰·赫歇尔爵士在1850年所说的（PP．384－385），“人们开始惊奇地——但并不是没有某些良好的渺茫的期望——听到”
　　不仅生死和婚嫁，而且法庭的判决，普选的结果，在抑制犯罪时所进行的惩罚的影响——医疗的比较值以及治疗疾病的不同方式——自然研究的每一个部门的数字结果中的有限的概差——自然的、社会的和道德的原因的发现，——而且，甚至证据的重要度，以及合乎逻辑的论点的确实性——似乎都可以用对一个无偏见的分析的敏锐的彻查来测定。这里所说的对一个无偏见的分析的敏锐的彻查，即使不会立刻导致实在（实证）真理的发现，至少也将保证发现和排除许多有害的和不断侵扰的谬误。
　　这一段文字搞自《爱丁堡评论》（1850年7月）中关于刚刚出版的凯特尔与阿尔贝特国王有关《概率论》的通信集的译本（1849）的一篇人们广泛阅读和争论的文章（见赫歇尔1857，365ff．）。
　　但是，发生过一场革命吗？估计对社会所作的新的统计学的分析是否由于其深远的意义而被视为一场统计学的革命的一个方法，就是认识反对新的统计学思维方法的激烈程度。以统计学为基础的科学或知识的两个反对者是奥古斯特.孔德和约翰·斯图尔特·密尔。孔德在其《实证哲学教程》（bk．6，Ch．4）中嘲笑“某些几何学家妄想使社会研究服从一种奇异的数学的概率论而使社会研究成为一种实证研究’h855，492）。孔德严厉驳斥詹姆斯·伯努利，尤其是孔多塞企图把概率论和统计学应用到社会理论（或社会学）之中。他说（p．493）
　　人们开始普遍认识到政治哲学的真髓，而且事实上由于孟德斯鸠、孔多塞本人的努力，这一真髓已被揭示出来，此外，社会的新的动荡也强有力地鼓舞着人们。在这样一个时候，拉普拉斯再重复这样一个哲学错误，是没有任何理由的。从那时起，一系列模仿者用单调乏味的代数学的语言继续重复这个幻想，而没有增加任何新的东西，滥用了恰恰属于真正的数学精神的荣誉；所以，这个谬误现在只是将会使用它的政治哲学的极端无能的一个不自觉的证明，而不是像一个世纪之前那样，是科学研究的不成熟的本能的一个象征。再也没有哪个概念比这个概念更荒谬了：它把一种假设的数学理论作为它的基础或它的操作模式。在这种理论当中，符号被误认为思想，我们计算和测定数字的概率；进行这种计算也就等于把我们自己的无知看作是测量我们各种观点的几率次序的自然手段。
　　孔德反对统计学和概率论很可能是基于他这样一个信念：“一切科学的目标都在可预见”（即准确的预言）；他在1822年关于“改造社会”的一篇文章中提出了这一论点（弗莱彻1974，167）。为达到这一目的，“由对现象的观察所确立的规律”应当使科学家能够预言现象的接续和演替。由此可见，“对过去的观察应当像我们在天文学、物理学、化学和生理学中所看到的那样，揭示未来”。在《实证哲学教程》第六卷（“社会物理学”）中，孔德扩展和进一步发挥了这个论题。在其中的第三章中，孔德主张，“社会现象服从自然规律，同时容许合乎理性的预见”。孔德这里所说的是合乎理性的经典力学的简单的因果律的预言——他认为，这些预言与统计学和概率论的“不准确的”预言是相对立的。
　　约翰·斯图尔特·密尔在其最重要的或“主要的哲学著作”《逻辑体系》中，反对科学或社会科学中的统计学论点或对概率的误用。密尔认为（1973－1974，1142），“确实需要有充分可靠的证据使任何有理性的人相信，我们的无知可以通过一个对数字起作用的系统而溶入到科学中去”。密尔又说，“这个奇怪的意图无疑导致一位学识渊博的思想家——孔德先生——极端地反对整个的这个学说，尽管事实上保险业的实践以及其他大量实在的经验天天都在证明着这一学说”。这个陈述，如同《逻辑体系》第一版（1843）中的其他陈述一样，在第二版和后来出版的其他版本中被删除了；但是，没有哪一位读者会忽视或忘记这样一个明显的结论：密尔对于概率的基础以及运用概率的有效性抱以完全否定的态度（见密尔1973－1974，8－9：bk．3，ch．17－18，app F，G，pp．1140－1153）。当密尔在其《逻辑体系》（1973－1974年，bk．3，ch．18，&3）中说“对概率运算的误用”已经使之成为“数学的真正耻辱”时，人们对他的观点就确信无疑了。
　　许多科学家和哲学家或者直接反对在科学中使用概率和统计学，或者对在科学中使用它们的正确性表示极大怀疑。迟在1890年，彼得·格思里·泰特在其《物质的特性》第2版中，可能仍然采取一种反统计学的态度，并且说到“由于对《概率论》的显然是没有根据的运用——统计学的方法正是以概率论为基础的——而大大增加的”气态运动论中“仍然存在着的困难”（p．291）。
　　克劳德·贝尔纳对在科学中对统计学和概率的运用进行了更频繁的和坦率的批评。贝尔纳通常被人们称作近代实验生理学的奠基人。他在其《实验医学研究导言》（1865；1927，131－139）中直率不讳地说他不知道“我们怎么能够在统计学的基础上教授应用的精密科学”。他认为，对统计学的使用必然“只能产生推测的科学”，而且“永远不可能产生出富有活力的实验科学，即根据一定的规律调制现象的科学”。而且，他主张，“依据统计学，我们可以推测关于某个特定事例的或大或小的概率，但是却永远不可能获得任何确实性，也永远不可能获得任何绝对的决定论”。既然“事实从来都不是同一的”，所以，“统计学只能是所进行的观察的以经验为根据的点查”（pp．138－139）。因此，如果医学以统计学为基础，那么它就“只能是一种推测的科学；只有以实验的决定论为基础，它才能够成为一门真正的科学，即一门可靠的科学”。贝尔纳在这里指出了他所说的“所谓观察敏锐的医生”的观点与“实验医生”的观点之间的区别。贝尔纳认为，实验科学导致了一种严密的决定论；他和其他生理学家认为，这种严密的决定论是与概率论或统计学的考虑或看法不相容的。
　　在1904年圣路易斯万国博览会期间召开的“艺术和科学大会”上的一篇演说中，特别有哲学头脑的理论物理学家路德维希·玻尔兹曼简短地论述了如何把统计学应用于科学和社会科学。他捍卫“统计力学的定理（公理）”，认为“它们像所有有根据的数学定理一样”，是正确的。与此同时，他特别注意到，把统计学应用于其他领域有一个困难，例如，在设想“基本错误的相等几率”时，就是这样。他暗示要把统计学应用于“活生生的人，……人类社会，……社会学等等，而不是只应用于……力学的粒子”；同时，他让人们注意把这样一些研究置于概率论的基础之上而产生的“原则困难”。他说，“如果采用了可以从其他基本的观念推演出来的相等概率的概念”，那么，这一学科“就像数学的任何其他分支学科一样精确和严密”（1905，602）。
　　在1983－1984这一学年期间，在比勒费尔德大学举办了一次国际性的跨学科的讲习会和专题讨论会。会议的主题是“1800-1930年间概率论的革命”。在那里所进行的各种研究令人信服地表明，19世纪在社会和科学的思想中持续不断的变革，展现出一种革命性的力量。但是，我认为，没有任何根据可以证明，由于统计力学的发展，革命（即使有的话）到19世纪末时已经不只是一种论著中的革命了。另一方面，随着一个概率论的或统计学的基础引入遗传学和进化概念被引入量子论，物理学和生物学在20世纪都经历了一次非常彻底的变革。量子革命通常被看作是科学中所曾发生的革命中最伟大的一次革命，而且，由简单的因果关系向统计学的考察的转变，一般被认为是它的最革命的特点之一。因此，我敢断言，在20世纪，根本就没有什么科学中全面的革命意义上的‘概率论的革命”（或更确切地说，“概率化的革命”。这至多只是一场直到20世纪初才获得科学中的革命的潜能的论著中的革命。到1914年，在一本题为《概率》的著作（它对“不同学科的科学知识中”的概率和统计学作了非专门性的一般解释）中，法国数学家埃米尔·玻莱尔指出，“我们几乎没有意识到，我们已经面对着一场真正的科学革命”（p．ii）。
　　应用史学家们一致认为，19世纪的伟大革命之一就是科学作为推动技术和社会变革的一种重要力量的崛起。阿尔弗雷德·诺思·怀特海对这场革命作了非常简明的描述；与此同时，他指出，19世纪最伟大的发明，是发明的方法的发明。我们在下述一个简单的事实中可以看到这种技术或工艺革新的生产力：杜邦公司1942年的销售总额中，几乎有一半的产品在1928年之前是没有的，或者是那时没有大规模地生产的。而这就是公司的一个研究计划的影响和作用。
　　尽管我们今天常说，基本的科学知识中的进步，对于改变我们衣食住行的必需品、我们通讯和运输的材料，以及我们谋生和进行国防的方式，起到了相当大的推动作用，但是，这在一百年之前一般是不可能的。从培根和笛卡尔以来的科学家和哲学家都曾预言，知识的发展和进步将使人成为他的环境的主人，但是，关于这一进程，并没有多少令人信服的例证。我们有一个大约是在1800年之前的重要例证，它标明，一位科学家完全为了知识的进步而进行的研究，作为一个始料未及的副产品，导致一个对人类有益的实际发明。这就是本杰明·富兰克林对导体和绝缘体的性质、静电感应现象、物体的形状对其电的特性的影响、接地在电效应中的作用，以及辉光、放电、瞬态放电和剧形放电（电晕放电）的性质所作的基本研究。这一研究使富兰克林认识到闪电放电是一种电的现象，然后又促使他进行了检验这个结论的实验，并最终发明了避雷针装置——缓释带电的云，从而避免雷击，以至把雷击安全地传导到地面。迟在19世纪初，在法国的一次公共的辩论中，关于避雷针的这一段个人历史可能还被当作基本的科学研究如何导致出人意料的实践发明的一个基本范例而举证。但是，如果由此产生的实际发明与饮食或健康、通讯或运输、国防或谋生的方式直接联系在一起的话，那么，这个例证实际上是不能令人信服的。
　　就科学对技术和工艺的影响而言，在19世纪发生了革命性的变革，这首先表现在染色工业中。在19世纪中期以前，染料是从自然资源获得的：植物，昆虫，甲壳类动物，以及某些矿物。到19世纪末，合成生产出的染料几乎完全取代了这些自然的产物。这场革命的第一个阶段是，1856年威廉·亨利·珀金发现了一种新的染料，它可以把丝绸染成一种红紫色（苯胺紫）。那时，他还只是一名学生，而且他所发现的染色物质则是从事生产合成奎宁的不成功实验的最后结果。生产这种染料的原料是煤焦油，而煤焦油则是通过蒸馏法生产从煤中提取的照明气体的过程的副产品。珀金开始成批生产新的苯胺紫染料，而且在随后几年，一种新的工业产生了。这种新的工业的基础就是能够合成现有的通常是从自然产物中获取的染料或者创造全新的合成染料的化学家们所进行的研究。这些新的染料比较便宜，而且染色也较快。我们也许看到了这种新的工艺和技术在一种染料——苗草红或“土耳其红”——的历史中的革命作用。19世纪60年代，茜草红是从茜草属植物茜草根中提取的；而苗草属植物则是普罗旺斯的主要农作物，而且在西班牙北部、意大利、希腊和北非被大面积种植和栽培。几十年之后，合成的茜草红几乎消灭了西草属植物农业，而在今天，茜草属植物只是作为珍品在植物园中种植。
　　与许多比较早的合成染料大不相同，茜草红——染料化学家维特认为（哈伯1958，83）——是“化学研究中一种新的趋势，即有目的的化学的第一个结果”（“人工合成的基本原理”；见O．N．维特1913，520）。化学家们现在被组织起来，以把他们的研究引向特定的技术和工艺目标。最后一种被合成产品取代的天然染料是靛蓝，它的生产几乎是完全由英国人控制的。早在1880年，靛蓝实际上就已经合成了，但是，这个制作过程比较缓慢，而且代价也相当大。在合成的靛蓝1897年上市之前，引导这方面的研究，把从事工业研究的化学家们的科学劳动及其学术成果集中起来，花去了17年的时间。巴登州的苯腔和碳酸钠制造厂为此投入的费用合计达五百万美元，这是到那时就单个研究项目所投入费用的最高数目。三年以后，德国的总产量相当于从25万英亩的土地上收获的靛蓝的产量（布隆克，1901）。
　　正是在染料工业中，科学第一次显示了它的巨大的技术和工艺力量。广大地区的整个经济几乎在一夜之间被彻底改变了，这正像以前专门用于种植和栽培茜草类植物的土地或者被翻耕转向种植葡萄或其他作物，或者被迫休耕或荒芜一样。国家和世界的命运受到应用化学研究的成果的影响。在19世纪60年代初，德国几乎没有什么染料工业，但到了1881年，它则成了世界上几乎一半染料的生产国。到1896年，这个数字上升到刀叽，到1900年则达到SO-90％。德国的制造商成功地夺取了世界市场，在很大程度上是由于他们“能够利用一大批相当能干的化学家；这些化学家对研究的通常是不辞劳苦的热爱，是除瑞士外的其他国家不能相比的”（哈伯1958，129）。最后，还应当注意到，由于不稳定的染料是易爆炸物，所以，德国由政府倡导和资助的染料工业在为世界战争生产着一个潜在的武器库。
　　认识应用化学中的革命所产生的巨大影响的另一个方面是要注意到，英国的东印度公司1896年出口的依靠天然原料生产的靛蓝，其价值达350万英镑之多，到1913年，这个数字跌至6千英镑。此外，1913年德国（合成靛蓝的主要生产者）出口的靛蓝的价值约为200万英镑。但是，其他一些资料表明，这场革命的全景是，在这十七年间，靛蓝染料的价格由每磅约8个先令下降到每磅约3．5先令（见芬德利1916，237）。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第22章 三位法国人的观点：圣西门、孔德和库尔诺 　
　　　科学中革命的概念以一种值得注意的方式出现在19世纪三位法国哲学家和社会思想家——圣西门、孔德和库尔诺——的著作中。这三个人都发展了一种历史变革的哲学，在这种哲学中，科学具有特殊的重要性；而且，他们这三个人都曾设想，在不久的将来，社会科学将达到天文学和数学已经达到，而“生理学”（生物学）正处在这一过程之中的一个高级的和确定的状态。
　　亨利·圣西门：革命和科学宗教
　　亨利·圣西门（1760－1825）是思想史上一位有趣的人物，因为，尽管他实际上并不了解科学，但他却雄辩地论述了科学的重要意义；而且，他还设想，科学家在重新组织社会方面将发挥一种极为重要的作用。尽管在晚年他不再迷恋科学，而且——更特别地——对于他同时代的科学家接受他自己的思想失去了信心，但是，他所设计的一个更美好的社会蓝图却总是强调科学思想和科学理想的重要性。他甚至渴望一种有科学家-牧师的科学宗教，并且梦想物理学家就像是教皇那样的人。更为重要的是，他盼望在一个不太久远的将来，将对科学以及教育体系和教育方法进行改造，从而保证科学为了所有劳动者的利益而“完善工艺”（见曼纽尔1956；1962，113）。
　　今天，当人们记起圣西门时，通常把他看作是一位前社会主义的“社会主义的”思想家，一位科学崇拜的早期的鼓吹者和奥古斯特.孔德的实证哲学的一位前驱。弗里德里希·恩格斯在他的小册子《社会主义从空想到科学的发展》中称赞圣西门的政治和社会思想。他说：“我们在圣西门那里看到了天才的远大眼光，由于他有这种眼光，后来的社会主义者的几乎一切并非严格地是经济的思想都以萌芽状态包含在他的思想中”（1935，38。见中文版《马克思恩格斯选集》第3卷411页）。埃米尔·徐尔干则称圣西门为“实证哲学和社会学的奠基人”。我们从下面一个引自圣西门《论人类科学》的论述（1865－1878，40：25—26；转引自曼纽尔1956，113）可以看见现代实证哲学的发端：
　　一切科学开始都是推测性的。事物的伟大秩序注定了它们都将成为实证的科学。天文学开始是占星术；化学的起源不过是炼金术；曾经长时间在江湖骗术中挣扎的生理学，今天则是建立在已观察到并且得到证明的事实之上的；心理学现在开始把自己建立在生理学的基础之上，并且从自身中清除了它曾立足于其上的宗教的偏见。
　　在他的《给一位日内瓦居民的信》（写于1813年）中还预言，社会科学将成为与天文学、物理学、化学和生理学处在一个层次上的科学。（在这部著作中，他没有使用“实证的”这个术语来描述精密科学；他第一次使用这个术语是在1807年；见曼纽尔，1956，132）。他根据科学相继“从迷信和形而上学中解放出来”（同上）的次序，在后来奥古斯特·孔德进行阐述之前，对科学的等级层次作了划分和说明。与孔德一样，他认为，生理学只是刚刚进入或将要进入“实证的”状态。他在《给一位日内瓦居民的信》中写道（1865－1878，15：39-40；英译本见曼纽尔1956，133），“生理学仍然处在一个不幸的地位或状态，而占星学的[原文如此！]和化学科学已经越过了这一位置或状态”。他还说，“生理学家现在被迫从他们中间驱逐哲学家、伦理学家和形而上学家，这正像天文学家驱逐占星术士和化学家驱逐炼金术士一样。孔德将乞灵于关于占星术士和炼金术上的同一个形象。
　　圣西门写的三部主要著作都与科学的主题直接相关：《19世纪科学著作概览》（1808），《论万有引力》（1813年12月），以及《论人类科学》（写于1813年1月，但直到1858年才发表）。正是在《论人类科学》中，他最充分地发展了他关于科学中革命的理论。在该书两部分的第一部分的一个附录中，圣西门对革命作了探讨。这个探讨采取了“写给生理学家的信”的形式（1858，382－386）。如果他们会“大胆地支持我的话”，那么，“几年以后将发生一场伟大的和有益的革命”。然后，圣西门说，历史表明，科学革命和政治革命是交替进行的。依次说来，每一次革命都是下一次革命的原因和前一次革命的结果。圣西门说（1858，382-386），这一番扼要的重述“将证明，下一次革命必是一场科学的革命，正像我的著作将用越来越多的证据向你们证明的，正是应主要依靠你们（生理学家）来引起这场革命，而且，这场革命必定对你们是特别有用的”。
　　圣西门的历史序列是从与哥白尼的名字联系在一起的科学革命开始的，然后是路德的政治革命。继之而起的科学革命包含培根的著作，伽利略对“地球围绕地轴作周日旋转”的证明，这一证明“完善了哥白尼体系”。随之而来的政治革命发生在英国，在这场革命中，查理一世“受到他的国民的审判”，而且，“古人所不知晓的一种新的社会组织秩序”得以确立起来；与此同时，路易十四则“着手使整个欧洲屈服于他的管辖之下”。在随之而产生的科学革命中，出现了牛顿和洛克，而且这两个人“产生了在科学中引起一个巨大飞跃的重要的新思想”；他们的思想在法国的《百科全书》中得到发展和运用。继之而起的政治革命就是法国大革命，这场革命是“在《百科全书》出版几年之后开始的”。
　　那么，圣西门不得不就下一次科学革命作出预言。这场革命将是“人类科学”（人的科学）中的一场革命，它是以“生理学知识”为基础的。圣西门设想，这门新的科学将成为学校教育的一部分，而且，用这种新的科学培养起来的人们，将有能力用在其他科学（天文学，物理学，化学）中所运用的方法来处理政治问题。18世纪的著作总是倾向于瓦解或破坏社会，而即将来临的19世纪的作品将“努力改造社会”。我复制了圣西门《论人类科学》初版时的两页文字，这样，读者可能就会鉴别出两种形式的革命之间印刷上的对应性。
　　圣西门从他的目录中删去了化学革命。过去发生的革命的顺序是从哥白尼开始，达到培根和枷利略的成就，然后又到牛顿（以及洛克和《百科全书》派的思想家）。这三组已经完成的革命，圣西门所提到的这样一些唯一实际的革命，构成了我们今天所知晓的科学革命（the Scientific Revolution）。奥古斯特.孔德在对圣西门思想进行改造的过程中，似乎对这个单一的概念作了最早的明确的表述。
　　奥古斯特·孔德和实证论哲学
　　奥古斯特.孔德是19世纪最具有创造性的和最重要的思想家之一。他对科学、哲学和社会科学的深刻影响是相当广泛而普遍的。他开创了被称之为“实证主义”的思想运动，而目．他为一门尚末存在的学科发明了“社会学”这个名称。他的哲学思想详细地阐述在他的《实证哲学教程》一书中。该书在1830-1842年间用法文出版，而且由哈里亚特·马蒂诺译成了英文。孔德在英美世界的影响，并不像他在法国和欧洲大陆以及拉丁美洲曾经产生而且现在仍在产生的影响那样深远。在20世纪，孔德哲学的某些部分，在受到恩斯特·马赫思想强烈影响并通过维也纳学派而传播的“逻辑实证主义”的学说中被赋予了新的生命力。在这个新的变体中，显然再没有什么人把孔德看作是实证主义的奠基人。
　　孔德把两个重要的新的概念引入到科学的历史发展中。第一个概念就是他的三阶段规律。孔德认为．人类精神的发展经历的三个阶段是认识和理解外部世界的现象的过程中必然要经历的，而且是说明这样一些现象的方式和途径。第一个阶段是“神学的”阶段，在这一阶段，一切事件都被归于上帝和神灵的活动；第二个阶段是“形而上学的”阶段，在这一阶段，上帝或神圣的力量的意志被抽象概念所取代；最后，第三个或“实证的”阶段，是当科学的解释取代了形而上学的时候所达到的。孔德通过对文化或文明的发展、思想之发展，尤其是科学的发展的广泛的历史描述，探讨了这三个阶段的接续和演替。他“确信，关于科学之历史的知识是极端重要的”，而且，他甚至更进一步地指出，“如果我们不了解一门科学的历史，那么我们就根本不会完全通晓这门科学”（1970，49）。因此，孔德是第一个倡导要严肃认真地和系统地研究科学史的人。乔治·萨顿一值赞扬孔德是科学史这一学科的奠基人。
　　孔德的第二个历史概念构成他对科学作的新的和具有相当创造性的分类的一部分。他提出了一个分类表，在这个分类表中，他根据“一般性不断减少，而相互依赖性和复杂性不断增加”的一种历史的和分析的层次，对科学作了分类。因此，这个分类系统不仅是通过一种逻辑的分析确定的，而且也被历史所证明。数学是所有科学的基础，是所有科学中最具有一般性的科学，而且在历史上也是最早成为“实证的”科学的科学。在孔德的分类序列中，在数学之后的是天文学。在天文学中，物体被认为是自由运动的，或者说，物体的运动不受周围的流体、碰撞、摩擦以及在关于可见物体的地球物理学（物理过程）中出现的所有其他复杂性对运动的阻抗。紧接着天文学之后的是物理学、化学和生理学（在孔德所处的时代，正处于成为“实证的”科学的过程之中），而最后一门科学是“社会学”。在孔德的分类中，心理学未占得一席之地，因为孔德认为，它或许应当视作人类生物学（“生理学”）的一部分。这样一个分类表与孔德在巴黎综合工科学校作为一名数学家所受的训练以及他对精密自然科学所进行的研究是协调一致的。由于他在数学和物理学方面的背景，孔德把物理学（地球物理学）看作是所有科学的模式和榜样，因为在物理学中，观察和实验与数学相结合，从而产生出一个真正“实证的”知识体系。因此，在他的早期著作中，孔德把未来关于社会的科学视为一门“社会物理学”——凯特尔后来在一种完全与此不同的意义上使用了这一术语。
　　孔德的三阶段规律，就像一切创造性的思想一样．在某种程度上是对他的前辈，尤其是孔多塞、卡巴尼斯和圣西门（孔德曾做过他的秘书）的概念或思想的改造。比较一下圣西门和孔德两人的观点，也许可以看出这一改造的程度，而且这因此也是衡量孔德的真正独创性的方法。圣西门认为在最后一个发展阶段，哲学变成了拒斥一切不可证实的东西意义上的“科学的”哲学。但是，在孔德看来，把最后一门科学——社会学——确立为一种“实证的”学说还不是最终阶段；几门科学彼此间的区别尚未克服，以致产生出一个完整的（总体的）实证主义体系，甚至这样一种“关于世界和人的观念”：它终将是值得称之为“哲学”的一种综合。在这个最后阶段，一切知识都将是“实证的”和浑然一体的，都将结合在关于人和社会的科学，即新的社会学科学之中。因此，人们不仅将认识和理解人和社会的问题和需要，而且也会清楚地知道改造和改善人及其社会的现状所应采取的步骤。这个思路必然使实证主义发展成为一种宗教，甚至发展到有教堂、有一大批教士或牧师，有一个“实证主义的”圣人目录胞括摩西，荷马，亚里土多德，阿基米德，朱利叶斯·凯撒，圣保罗，查理曼，但丁，谷登堡，莎士比亚，笛卡尔，腓特烈大帝，比沙）的地步。
　　圣西门和孔德互相之间的影响是难以把握的，因为在他们之间存在着一个严重的冲突或分歧。孔德和圣西门都称他们从孔多塞关于科学相继成熟的学说中受益匪浅，但是，孔德谨慎地拒绝承认他从圣西门那里获得了什么教益，而且只是以轻蔑的语言提到他。人们经常推测，圣西门对孔德的影响必定要比孔德对圣西门的任何可能的影响更重要些。就我本人的断定而言，这种观点或看法（没有任何现实的证据证明这一观点）的唯一依据是，在他们学术上交往甚密的时期，孔德比圣西门年轻，而且此时孔德是圣西门的秘书。但是，考虑到孔德是他那个时代最卓越的、而且影响最大的思想家之一，而且年轻人一般要比年老一些的人拥有更丰富的创造性的思想，那么，孔德对至西门的影响难道就不习能比圣西门对孔德的影响更为重要吗？无论怎样，他们许多思想（包括三阶段规律，科学的相继发展，“实证主义”或“实证的”科学的概念）之间存在相当大的一致性并不减低对孔德的创造性才华的评价。重要的不是孔德在某种程度上在改造着比他年长的朋友和同事的某些思想，而是他创造性地运用了这些思想。（关于这个论题的一个比较好的评论见于曼纽尔1962，251—260）最后，孔德确信，其他人（让一巴蒂斯特·萨伊和查尔斯·德诺耶）在他的思想发展过程中，要比他所说的那个“愚蠢的老哲学家”和那个“堕落的骗子”占有更重要的地位。他的“精神祖先”（曼纽尔1962，257）是休谟、康德、孔多塞、德·迈斯特尔、加尔和比沙。
　　在论述科学的发展时，孔德经常采用科学中革命的概念，以及16和17世纪科学中的普遍革命的思想。例如，他在1820年的一篇题为例近代史的简短评价》的论文中，就曾援引科学革命的思想（弗莱彻1974，99）。孔德在文中说：
　　直到近代，它们[自然科学]还在自身中混合着迷信和形而上学。只是到了16世纪末和17世纪初，它们才完全摆脱了神学的信条和形而上学的假说。它们在其中开始成为真正实证的科学的时代，必定是从培根开始，然后到伽利略，并一直持续到笛卡尔。培根首先引发了这场伟大的革命，而他的同时代人伽利略则为这场伟大的革命提供了最早的范例，笛卡尔则决定性地把理智从关于科学的权威的羁绊中解放了出来。然后，出现了自然哲学，而且科学的性能获得了它真正的特点，即贡献出一个新的社会制度的精神要素。
　　而且从这个时代开始，各门科学在自然的延续顺序中，也就是说，根据它们实际上与人之间的关系的密切程度，而都相继变成了实证科学。因此，首先是天文学，然后是物理学，稍后是化学，最后——在我们自己所处的时代中——是生理学，被发展成为实证的科学。所以，就一切专门的知识而言，这场革命已经彻底完成了，而且对哲学、伦理学和政治学来说，这场革命显然已达到了它的终点。
　　在1822年发表的一篇题为《简论科学在社会改造中的必要作用》的论文中，孔德提出了“科学家在我们的时代应当把政治学提高到观察（经验）科学的地位”的原则（弗莱彻1974，135）。他的分析基于他的三阶段规律。他声称“四门基本的科学——天文学，物理学，化学和生理学”——“以及附属于它们的科学”都已成为实证科学，与此同时，他又不得不说，生理学的某些方面仍然存在于所有三种状态中。例如，“人们特别称之为道德的（moral）现象”“被一些人看作是一种持续的超自然的作用的结果；而另外一些人则把它们与能够予以证明的并且不可超越的有机体的状况联系在一起”。孔德在1825年11月《对科学和科学家的哲学思考》一文中，对这一思想又作了更详尽的发挥（弗莱彻1974，182ff．）。孔德在该文中对“过去两个世纪中人类精神的进步”进行评价时特别指出，“道德现象（moral phenomena）是所有从神学的领域中摆脱出来并进入物理学的领域的现象中最新的现象”。他实际上认为，“生理学家［或生物学家」在我们时代正是以与动物生态的其他现象同样的精神研究道德现象的”。而且，尽管他不会站出来赞成“道德生理学”领域中彼此矛盾和冲突的这种或那种理论，但是，他确实坦率地断言，“显示出每一门年轻的科学中不可避免的一种不确定性的这个理论差异的存在，恰恰清楚地证明了，就我们知识的这个分支来说，正如对所有其他的学科一样，伟大的哲学革命已经完成”。
　　因此，可以相信，孔德把科学的发展——它们转变成为一种实证的状态——看作是一种革命的连续。他认为近代科学的确立是一场“伟大的”革命。然而，我没有看到孔德在什么地方曾论述过科学由此而得到发展的革命过程本身，而目．我也不能断定孔德是否曾有根据地对科学的或哲学的革命与社会的或政治的革命进行过比较或对照。不过，对于孔德来说，用很简单的理由就可以说明为什么“从一种社会制度向另一种社会制度的转变，永远不可能是连续的和直接的”，而且为什么“总是有一个过渡的混乱状态”（1975，24；英译见伦兹尔1975，201）。首先，“无政府混乱状态的罪恶的经历”与考虑旧制度的缺点相比，能在更大的程度上激励或激发新的制度。第二，在旧制度消灭以前，“关于必须要做的事情，不可能形成任何适当的概念”，因为
　　我们的生命是短暂的，我们的理由是薄弱的，我们不可能使我们自己摆脱我们周围的环境的影响。甚至最狂放的梦想家，也都在他们的梦幻中反映着当前社会的状况；而设想出一种与我们生活于其中的政治制度根本不同的真正的政治制度是更不可能的。最崇高的精神在接近即将来临的时期之前，是不可能辨识出这一时期的特征的。而且，在此之前，旧制度的外壳将被全部打碎和抛弃，而且民众的精神将习惯于旧制度毁灭的景况。
　　孔德援引亚里士多德为例。亚里士多德“不可能设想出不建立在奴隶制之上的一种社会状态，这个社会必然要废除在他之后几个世纪中所发生的一切。”关于他自己所处的时代，孔德说，“注定要进行的革新是如此广泛又如此彻底”以致“其决定性的准备时期在以前也从未如此持久而又如此危险”。他说，“在世界历史的进程中，革命的行动第一次依赖于一种有次序地否定一切有秩序的政权的完整学说。”对于科学中革命的历史的研究者来说，孔德对革命的政治变革所作的三阶段分析是非常有趣的，因为，早在一个世纪之前，J．S．巴伊就已把三阶段中的两个阶段引入了对科学的论述和探讨。孔德的三位一体包括旧的东西的毁灭，由此而产生的混乱的无政府状态，以及新的东西的确立。巴伊设想了一个两阶段的过程，通过这两个阶段，每一次科学中的革命都将首先是破坏一种现存的知识体系，然后创造并采用一种新的知识体系。
　　库尔诺
　　安托万-奥古斯坦·库尔诺是奥古斯特.孔德的同时代人，是一位数学家和行政官员。人们今天记得他，主要是由于他对概率论的贡献，而且也是因为他对科学知识作了一般的或哲学的分析，而且对科学解释的性质进行了研究。他与孔德的不同在于，他的认识论是以盖然论为特点的，而孔德则坚决反对概率和统计学成为社会科学或科学的钥匙和关键。
　　与孔德类似，库尔诺也提出了一种对科学的分类，这种分类法是同历史，同科学的发展实际经历的阶段联系在一起。但是，库尔诺反对孔德对“宗教的、哲学的和科学的学说相继出现”的三阶段的“所谓必然的次序”所作的公式化的描述（1973，4：27）。而且，孔德所看到的是一个单向度的或直线的进步或发展（级数），而库尔诺则提出一个双向度的模式（矩阵），他称之为“复式簿记”表（见库尔诺，1851，&237，289；格兰杰1971，452－453）。这里所提出的纵向类目有点类似于孔德的历史学的分类：数学科学；物理和宇宙论科学（相当于孔德所说的天文学、物理学、化学以及地质学和工程学）；生物和自然科学（孔德的生理学）；精神论的和符号论的科学（这在孔德的分类表中是没有的）；政治的和历史的科学（包括孔德的社会学）。
　　在其《论我们知识的基础》（1851）一书中，库尔诺并没有明确说这个纵的排列代表一种历史的序列，尽管这个排列包含着逻辑上的从属和依赖关系，它要求某些科学在时间L是在其他科学之先的。库尔诺的这部论著运用了大量历史上的例证，但在论述科学变革的过程时并没有举出什么实例。诸如在计算数学中所发生的那些伟大变革，仅仅被归之为“伟大的革新”，“创造”和“重大发现”（&200，201；246－249）。在库尔诺看来，显然具有革命意义的一个事件是伽利略否定了“从毕达哥拉斯到开普勒这些哲人”终生所作的徒劳无益的探索。这些哲人希图在“和谐的思想”中找到“对大量宇宙现象的解释”。他们把“和谐的思想”与“他们自己考虑的而且同用于测量连续的量值无关的数字的某些属性神秘地联系起来”（p．246）：
　　真正的物理学是在伽利略否定了这些长期的徒劳无益的思辨，并且不仅考虑到通过实验来考察自然——培根也提出了这一思想——而且想到通过把测量自然现象中一切能够被测量的东西作为实验的直接对象从而准确地说明赋予实验的一般形式时才确立起来的。
　　因此，库尔诺把伽利略的大胆创新比作拉瓦锡在化学中的革新。他称此为“一场相似的革命”。库尔诺认为，“这场革命是一个半世纪以后在化学中发生的。那时，拉瓦锡敢于进行比较，也就是说，敢于进行测量或定量分析，而对于拉瓦锡所比较和分析的这些材料，在他之前的化学家只是把他们所说的定性分析运用其中”。因此，库尔诺认为，伽利略和拉瓦锡都是科学中的一次革命的引发者。但是，在《论我们知识的基础》中论述“连续性和不连续性”时，关于这一点，库尔诺对于“数和量”要比对科学中的革命更感兴趣。
　　库尔诺的一本书有这样一个特别吸引人的标题——《论科学和历史中的基本观念的顺序》（1861）。这部著作虽然引用了许多历史的实例，但是，与其说它是一种历史的探索，不如说是对科学和历史的逻辑或哲学的研究。库尔诺认为，这里所说的“基本观念的顺序”是一种逻辑的而非编年学的顺序。尽管这部著作在某些地方论述了政治的和社会的革命（尤其是英国和法国的革命），但是，在谈到像哥白尼、笛卡尔、伽利略、莱布尼茨和牛顿这样一些著名的科学人物时，并没有采用革命的概念。不过，在第5章开始一段中，库尔诺顺便提到过一些革命。在这一段中，库尔诺将物理数学与化学和物理学作了对比。他说，“化学和物理学取得了进步，并且经历了革命，而在几何学和力学中则没有什么进步或相应的革命”（1861，120）。但是，在随后的论述中，库尔诺既没有具体说明这些革命是什么，也没有说这些革命到底在多大程度上是科学进步的特征。
　　库尔诺最注重历史性研究的著作是他的《对近代思想和事件的发展的考察》。该书初版于1872年。它的一个主要论题是革命在科学和技术、社会科学以及人类社会的发展过程中的作用。其中有三章的标题表明了革命概念的重要性：第三卷第一章中的“数学中的革命”（关于17世纪），第4卷第1章中的“化学中的革命”（论述18世纪），第5卷第6章中的“经济的革命”（有关19世纪）。该书最后整个第六卷专门论述法国大革命及其影响。
　　在对中世纪作了一般性的介绍和论述（第1卷）之后，第2卷一开始就对历世纪“科学的进步”进行了分析的叙述。对数学的初步的说明和解释是从哥白尼革命开始的（1872，99）：“在历世纪的科学史中，一切都在哥白尼的名字以及他在天文学中引起的革命的重要性面前相形见细，苍白无力”。的确，“哥白尼在天文学中引起的革命，将永远是理性战胜感觉，战胜想像，战胜一切成见的伟大胜利的最完美的例证，是有可能取得这样一个胜利的确证，是人们可以把所有对同一体裁的批判性论述与之相比的最好例证”（P．101）。“这个典型是由所有科学中在时间上最古老的也是最完善的科学提供的”，这是“绝对适当的”[bien dans l’ordre]。
　　第3卷讨论17世纪的情况。它一开始就提到“未来舆论的革命，信仰的革命，制度的革命，语言的革命，以及趣旨的革命”（p．172）。作者认为，17世纪科学的进步和革命赋予那个时代以独一无二的伟大特点，无论宗教。政治或哲学，还是文学和艺术，都不可能赋予那个时代以同样显著的特点”。这个世纪以“一系列伟大的科学发现”以及一次“数学中的革命”为标志（同上）。库尔诺对他关于这个世纪以及这一世纪在科学中发生的革命的看法作了如下概括（pp,173-174）：
　　17世纪科学发展的历史确切划分了一个时代，在这个时代，为了自身，为了某些人在它们中所发现的魔力，或者通过对其未来作用的神秘的模糊的预感而长期发展的理论科学，突然搞开了宇宙秩序中那些最基本、最简单、最伟大因而最令人难忘的东西的奥秘。一般运动规律，引力的作用，以及最后，关于天体的形状和运动的理论，或者……“世界的体系”——这些都是由抽象的思辨和批判的观察的奇妙结合所确定和解释（就人类掌握它用以解释任何东西的范围而言）的结果。从那时起，在理论科学的领域中，正如在观察和实验的领域中一样，新的发现一个接着一个；在几何学中，如同在天文学和物理学中一样，新的发现变成了革命。而且，至少对几何学和天文学来说，这些革命在其各个领域中都是空前绝后的。所以，这些革命所唤起的伟大科学家的声誉也是无与匹敌的，而且，近来似乎也没有什么荣耀会减低与他们有幸发现并揭示出来的最重要的真理和比较高的规律在神圣计划的秩序中占据的地位相同的地位。这个地位将一直保留在人类的记忆之中。
　　库尔诺并没有像丰特奈尔那样，把莱布尼茨和牛顿的发现归之为一场“革命”，尽管他认识到了微积分的极端重要性（bk．3，ch1，p．177），而且他还引证了丰特奈尔关于17世纪数学中某些创新的思想（p．180）。库尔诺也没有把在“门世纪的物理科学和自然科学’冲的发现列为革命（bk．3，ch．2），虽然他确实提到那时出现的并且集中在理论数学和物理力学领域的一次“革命性的危机”（p．192）。但是，他称赞伽利略使科学走上了新的道路：库尔诺认为，伽利略向人们揭示了如何从诸如一块石头的坠落或一盏吊灯的摇动这样一些“最寻常的现象”中引出重要的科学的结论（pp．186—187）。他指出了“迫使造物主公开她的秘密，使简单的基本的数学定律现出其本来面目”的方法和途径。伽利略是“实验物理学和数学物理学的创立者”，而且尤其是“物理力学的创立者”。但是，显然他没有引起一场“革命”。而且，牛顿也是如此（pp．189－190）。
　　库尔诺用“革命”这个术语加以描绘的整个17世纪的物理和自然科学中的唯一发现是哈维的血液循环。他说，在哈维的发现之后，“依照某些根据可以预期在近代化学后来在工业中所带来的那种医学中将发生一场革命”。但是，这个发现不久就“对医学理论和实践的变迁产生了决定性的影响”。因此，库尔诺断言，一个科学发现的实际意义，与实际所发现的东西的内在重要性并无多大关系，而是更多地与它成为其一部分，而且它能够具有其产生某个包含着科学改革或革命的萌芽的新思想这一特点的科学的成熟阶段联系在一起（pp．194－195）。
　　在描述18世纪的数学和科学时，库尔诺指出，拉瓦锡的著作是“化学的革命”（p．271）。拉瓦锡的研究使“化学真正改变了它的面貌”；这门科学“经历了一场革命”（p．278）。然后，他问：“为什么化学——自拉瓦锡以来，已经取得了如此大的进步，而且在其中，理论产生了如此经常的变化——没有发生更多的革命呢？”
　　在19世纪（也就是说，到1870年），库尔诺没有发现任何值得用“革命”这个术语来加以描述的科学的进步。在赋予这个对事实的简单陈述过多的重要性时，人们必须小心谨慎。库尔诺很可能没有对他曾经讨论过以弄清它是否构成一场革命的每一个发现或创新进行认真的评价。但是，实际上他的著作对英国革命（P．90，94，242-251，543，549），法国大革命（p．461-550），英国革命和法的革命之间的相似之处（pp.540-550），政冶革命（p.91,93,111），19世纪的经济革命（pp.418-427），以及数学和科学中的许多革命，这些革命的一般特点，作了相当多的论述。因此，在这种情况下，就库尔诺在描述科学事件的“革命”特点而言，任何失败或不足，必定是值得注意的。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第23章 马克思和恩格斯的影响 　
　　　在对19世纪革命及革命概念发展的任何研究中，卡尔·马克思的思想都占有一个首要的地位。甚至很早发生而没有受到马克思影响的那些革命，人们现今也通常从一种“马克思的”观点来解释。在前面的论述中，我已经提到过马克思“不断革命”的概念以及这样一个事实：在创立公开宣布自己明确的革命目标的民族国家内部和国际性的有组织的团体方面，马克思是一个先锋。在这一章中，我的意图与其说是探讨马克思关于革命的思想或马克思的革命活动，不如说是考察卡尔·马克思所表达的关于科学变革和科学中的革命的观点的特定主题，并且把马克思关于这些主题的看法与弗里德里希·恩格斯的有关思想作一番类比和对照。这一论题完全不同于对马克思在20世纪对科学史解释的影响的研究。
　　任何注意这个问题的人都立刻认识到，马克思既没有受过传统自然科学的专门的良好教育，而且也并不十分关心这些学科，以及天文学、物理学、化学、地质学的技术内容。他的人文学的教育包括某些数学的知识，但是，他从来没有接受过上面所列学科的任何正规训练—一比如说“高级文科中学”或大学水平的训练。在他的成年。他对生命科学的某些方面产生兴趣，并阅读了德国包括格奥尔格。毕希纳、雅各布、莫勒斯霍特和卡尔·福格特在内的科学普及者们的相当数量的著作。虽然马克思批判了这些人所主张的“粗俗的机械唯物主义”（见施密特1971，86），但他显然受到莫勒斯霍特关于“自然是一个循环过程”这种自然观的影响。马克思发现，这种自然观与彼得罗·维里的思想有许多共同之处；而且，马克思在《资本论》中引证维里的话时，对维里的思想是赞同的。
　　根据被赋予“科学的”这个形容词的重要性（恩格斯及所有马克思主义者，尤其是苏联正统的著作家用这个词来描述所谓的“科学的’杜会主义或“科学的“共产主义），看一看马克思本人使用这个形容词时赋予它的含义并不是没有意义的。《剩余价值理论》（这是《资本论》未完成的第四卷的草稿）的第二部分提供了一个线索（1968；见马克思，1963－1971）。在第九章（第二节）中，马克思比较了李嘉图和马尔萨斯的经济学。他说，李嘉图“把无产阶级看成同机器、驮畜或商品一样”，因为从李嘉图的观点看，“无产者只有当作机器或驮畜，才促进‘生产’”，或者说，“因为无产者在资产阶级生产中实际上只是商品”。马克思认为，这不是“一种卑鄙的行为”。“这是斯多葛精神，这是客观的，这是科学的”。而且，“只要有可能不对他的科学犯罪，李嘉图总是一个博爱主义者，而且他在实际生活中也确是一个博爱主义者。”
　　“马尔萨斯牧师”与李嘉图就完全不同了。“他也为了生产而把工人贬低到驮畜的地位，甚至使工人陷于饿死和当光棍的境地”。而且，马克思说，“在贵族的某种利益同资产阶级的利益对立时，或者，在资产阶级中保守和停滞的阶层的某种利益同进步的资产阶级的利益对立时，——在所有这些场合，马尔萨斯‘牧师’都不是为了生产而牺牲特殊利益，而是竭尽全力企图为了现有社会统治阶级或统治阶级集团的特殊利益而牺牲生产的要求”。马克思认为，“为了这个目的”，马尔萨斯“在科学领域内伪造自己的结论”。然后，马克思断言，“这就是他在科学上的卑鄙，他对科学的犯罪，更不用说他那无耻的熟练的剽窃手艺了”。马克思接着又说，“马尔萨斯在科学上的结论，是看着统治阶级特别是统治阶级的反动分子的‘眼色’捏造出来的；这就是说，马尔萨斯为了这些阶级的利益而伪造科学”。
　　因此，马克思这里所使用的“科学的”一词的意义似乎是“无偏见的”和“真正的”，所以并不包含某种特别的研究方法或检验方法的任何直接内涵。而且，“科学的”一词似乎也不是指论题或内容中的任何特别的限制。马克思在下一个片断（第二部分，第九章，第三节）中明确了这一点；在这里，马克思举出了三个例子“表明李嘉图科学上的公正。”
　　在马克思的已经编辑和出版的著作中，我找不到任何对科学革命（the ScientificRevolution）或一般的科学中的革命，或任何科学中任何特定的革命的论述。（但是，在很多地方提到产业革命和革命性的机械或工业的发明。）我也没有能够找出马克思对科学产生进步的途径或方式的任何分析，甚或科学发现的顺序中主要事件的清单。但是，马克思就把达尔文的进化论运用于技术和工艺的历史发展——这似乎是这一领域中对一种进化的历史的最早建议——进行了一个有趣的讨论。
　　许多年来，在历史学的文献中一直有这样一个传说，即卡尔·马克思曾希望把《资本论》献给达尔文，而且曾写信给达尔文征询达尔文本人的允诺，但是达尔文拒绝了他的敬意。现在可以明确的是，达尔文拒绝承受这一荣誉的一封信的草稿是写给马克思的女婿爱德华·艾威林而不是马克思本人的。马克思的确曾把《资本论》第一卷的一个平装本送给达尔文。这一卷同达尔文图书馆的其他书仍然保存在一起。它告诉我们一个奇妙的故事。在该书扉页的右上角题写着：
　　查尔斯·达尔文先生
　　他的真诚的敬慕者
　　卡尔·马克思
　　1873年7月16日于伦敦
　　莫德纳维拉斯
　　梅特兰公园
　　马克思把一本有自己题辞的《资本论》送给达尔文的决定，显然是在该书出版一段时间之后作出的，因为送给达尔文的书并不是1867年的第一版，而是1872年的第二版。达尔文没有通读马克思的这整部著作。当我在达尔文的唐恩的家（肯特）中考察时，我发现这部书只是被翻到第105页（全书共822页）。另外，我们没有任何根据可以说明达尔文对马克思著作的看法（他可能有某些看法）。
　　马克思在《物种起源》面世（1859）八年之后于1867年出版的《资本论》第一版中没有提到达尔文。达尔文和进化论第一次出现是在第一二版的两个脚注中（这也许可以解释为什么马克思在第二版问世以后，把他的一本书寄给了达尔文）。马克思只是在《资本论》的这两个脚注中直接地明确提到达尔文。在其中的一个脚注（第一卷，第十四章，第二节；参见中译本《资本论》弗里德里希·恩格斯
　　关于人们通常所了解和熟悉的科学（即物理科学和生物科学），马克思没有写过多少文章或著作，而恩格斯对这些科学，这些科学的发展和革命，则有相当大的发言权。人们最熟悉的他的一本著作就是《反杜林论》（它的另一个标题是《欧根·杜林先生在科学中实行的变革》）。作者称（1959，9），这本1878年用德文发表的著作（第二版出版于1885年，第三版出版于1894年）决不是探讨各种科学的“什么‘内心激动’的成果”，而是相反；它是作者对“经济学、世界模式论等等的规律”感到愤怒的结果。杜林声称发现了这些规律，而恩格斯则发现，它们同杜林“所提出的物理和化学的定律”一样，是以其“谬误或陈腐”为特点的（1959，12）。在分析恩格斯关于科学中的革命的论述之前，我们必须认识到这样一个事实：该书德文的标题并没有用‘Revolution’这个词，而是用了‘Umwalzung’：Herrn Eugen Duhrings Umwalzung der Wissenschaft。无论‘Umwalzung’是否‘Revolution’的同义词——这个问题将在下面探讨——恩格斯都是在讽刺的意义上使用这个词的。他肯定并不认为杜林真的在科学中引起了一场革命。实际上，整个标题很显然是为嘲弄杜林而讽刺地模仿了杜林在其中抨击美国经济学家亨利·C．凯里思想的论战性著作：《凯里在政治经济学和社会科学中实行的变革》（1865），尽管这并不是恩格斯主要驳斥的三本书之一。恩格斯嘲笑杜林在《哲学教程》（1875）中提出的主张，并且写道：“我们现在还不了解这一哲学许诺要向我们揭示的‘在自己强有力地进行变革的运动中，揭示外部自然和内部自然的一切地和天’”（1980，134；1959，198）。
　　我们早就看到，在18世纪末和19世纪初，德国有一种用德语的同义词‘Umwalzung’取代拉丁语的‘Revolution”一词的倾向。恩格斯差不多都用这两个词，似乎它们是可以互换的。从他的著作看不出，同‘Revolution’一词相比，他真的偏爱‘Umwalzung’一词。考察一下他的《自然辩证法》，就可以弄清他对这两个词的用法。《自然辩证法》一书中的大部分文章或片断显然是在1872年至1882年这十年间写的，而且被认为包含着他关于科学的最成熟的思想。这部著作一直没有完成，而且直到1927年才得以出版（恩格斯1940，xiv）。开始的几段描述了15和16世纪发生的伟大变革，这是“人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革[diegrosste progressive UmwalZung;”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1971，第7页）。当时，“自然科学也在普遍的革命中发展着，而且它本身就是彻底革命的。”所以，这部著作不仅一开始就说到革命，而且在随后的段落中，显然在可以互换的意义上使用了新的德语中的词‘Umwalzung’和比较古老的法语词‘Revolution’。接着，恩格斯（同上8，9）比较了“革命的科学「revolutionare Naturwissenschaft]”与“保守的自然”之间的显著差别。尽管恩格斯是这样开始的，但是，恩格斯概述科学史（“导言”）的其他部分却没提到作为革命的伟大创新。因此，康德“在这个僵化的自然观上打开第一个缺口”（同上，12），赖尔“第一次把理性带进地质学中”（同上，13），“物理学有了巨大的进步……「在」1842年，是自然科学这一部门中的划时代的一年”（同上，14），而在化学中则取得了“惊人迅速的发展”（同上），等等。这一常例的唯一可能的例外是居维叶，他“关于地球经历多次革命的理论在词句上是革命的，而在实质上是反动的”（同上，13）。但是，恩格斯这里很可能是指居维叶在谈到“地球经历多次的地质学革命’对使用了‘revolution’这个实际的词，而不是说居维叶使用了无论就其内涵还是就其外延说革命的词句。
　　通过把《自然辩证法》中已经完成了的导言的这些开头的段落与某些初步的历史评论（同上，162－287）作一番比较，也许可以在某种程度上阐明恩格斯对‘Umwalzung’和‘Revolution’这两个词的用法。在这些历史札记中，当恩格斯写道“地球从来没有经历过的最伟大的一次革命「die grosste Revolution」”，并且说“自然科学也就在这一场革命中「in dieser Revolution］诞生和形成起来”而且“是彻底革命的「revolutionar”]时（同上，172），他使用了‘Revolution’而不是‘Umwalzung’一词。有人猜测，恩格斯是否因为不想如此接近地连续四次使用这个词而在他最后的草稿中把第一个‘Revolution’改为‘Umwalzung’。但是，显而易见的是，恩格斯在草稿中写的只是‘die grosste Revolution’，而没有任何进一步限定的形容词；但在最后的草稿中，他不仅用‘Umwalzung’代替‘Revolution’，而且还把‘diegrosste Revolution改为die grosste progresive Umwalzung ’（同上，7）。似乎一场‘Umwalzung’是什么激进的、根本的颠覆或彻底的变革，因此可能需要一个修饰形容词具体说明它是否一次必定进步的变革。对于恩格斯来说，一场‘Revolution’将永远不需要一个形容词来体现或表达其进步的特点。
　　《反杜林论》中的一句话向人们表明，在恩格斯对‘Revolution’和‘Umwalzung’这两个词的用法之间作有意义的区分是比较困难的。恩格斯在这本书中写道：“当革命的风暴［der Orkan der Revoluttion」横扫整个法国的时候，英国正在进行一场比较平静的但是威力并不因此减弱的变革「eine stillere，aber darum nicht mindergewaltige Umwalzung」”（《马克思恩格斯选勒，人民出版社，第三卷，第301页）。这一变革「Umwalzungj就是“工场手工业变成了现代的大工业，从而把资产阶级社会的整个基础革命化了「revolutionierten」”（同上）。像往常一样，这里的“革命”（Revolution）是用来指法国大革命，而‘Umwalzung’则用于指称恩格斯经常说的‘die in－dustrielle Revolution’（工业革命）——虽然它的影响是用‘revolutionierten’这个动词来描述的。而且，大约在一页之后，恩格斯（在谈到罗伯特·欧文时）曾谈论‘die industrielle Revolution’（工业革命）。马克思通常也使用这一术语。恩格斯在自己的著作中还曾写过资产阶级的‘Revolution’和资产阶级的‘Umwalzung’，生产中的‘Revolution’和生产中的‘Umwalzung’（后者与前者相比，使用的频率是六比一）。
　　不管恩格斯著作的标题如何，《欧根·杜林先生在科学中实行的变革》中很少提到科学中的革命，而且，它并未向人们展示一种关于科学是如何进步的充分展开的首尾一贯的理论。在整个这本书中，在谈到科学时，“革命”（Revolution）这个词只出现过两次。第一次出现在第二版的序言（1885）中。在这篇序言中，恩格斯谈到“把大量积累的、纯粹经验主义的发现予以系统化的必要性，就会迫使理论自然科学发生革命”（《马克思恩格斯选集》，人民出版社，第三卷第53页）。恩格斯在该书第三部分讨论生产时，又一次使用了“革命”（Revolution）这一概念。他说，“大工业的技术基础是革命的”。恩格斯引证了马克思《资本论》中的一段话来说明这一点。马克思在那段话中讨论了“机器、化学过程和其他方法”。根据恩格斯的概括，科学丰富了“现代工业的技术基础”——“它也同样不断地使社会内部的分工发生革命，不断地把大量资本和大批工人从一个生产部门投到另一个生产部门”（同上，333-334）。人们可能会注意到，在这第二个例子中，提到的只是科学的革命化影响，而不是科学中的革命。
　　在第二版序言中，在上面我们提到的那段文字之前的一段文字中，在说到“自然科学本身也正处在如此巨大的变革过程中”时，恩格斯使用了‘Umwalzungsprozess’这个词——这似乎进一步证明了在把‘Revolution’和‘Umwalzung’用于说明变革的过程而非传统的政治革命时，两个概念是可以互换的（同上，53）。此后，在嘲弄杜林时，恩格斯（同上，261—262）使用动词‘Umwalzen’来描述所谓“科学的‘更加深刻的基础的奠定’和变革，实际上对任何人来说，甚至对柏林《人民报》的编辑部来说，都是可以做到的了”，而且认为“我们只要说，吃东西是一切动物生活的基律，我们就对整个动物学实行了变革”。
　　因此，我们很难断定科学革命的概念，即使是名符其实地表达的科学革命的概念，对于恩格斯具有根本的重要性。甚至在一个关于自然科学中的“伟大发现”和取得的进步的片段——它在恩格斯已出版的论路德维希·费尔巴哈的小册子［《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》中被删去了——也没有提到“革命”「无论是‘Revolution’还是‘Umwalzung’」，而且，恩格斯在谈到达尔文对生物学思想的伟大调整和改造的许多著作中，也没有使用革命的术语或概念。在（恩格斯为《资本论》第二卷写的序言中）论述拉瓦锡时，没有提到“化学革命”这个短语。不过，马克思显然在科学的许多方面受过良好的教育，而且关注有关科学史的问题（参见R．S．科恩1978，134－135）。
　　我们以上所作的引证以及其他一些论述都证明，恩格斯充分认识到科学的革命力量。有许多例证都表明他已经意识到，科学中实际上发生了革命，而且对于科学革命有许多重要的见识。例如，他认识到，科学革命的结果之一就是引起专门术语的革命（尽管他一直未能就这一主题展开论述）。但是，没有任何根据证明他曾对关于科学进步的理论或革命过程进行过认真思考，或者就这一主题写过哪怕连续两段文字。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第24章 弗洛伊德的革命 　
　　　过去一个世纪所发生的三次最伟大的思想革命是与卡尔·马克思、查尔斯·达尔文和西格蒙德·弗洛伊德的名字联系在一起的。达尔文的革命从根本上重建了自然科学，并且在进化论生物学的狭小的范围之外，尤其在社会科学中，产生了重要的影响。马克思主义由于其思想和政治的结果，而成为社会科学中（以及社会和政治活动中）的一种革命力量；马克思主义的拥护者宣称，马克思主义是“科学的”。而对许多人来说，弗洛伊德的革命是不明确的，因为就它的重要地位，人们并没有一致的意见：弗洛伊德的精神分析学是科学吗？或者，它是社会科学吗？或者，它甚至根本不是科学？
　　关于弗洛伊德、精神分析和弗洛伊德革命的文献卷帙浩繁，而且是相当混乱和彼此矛盾的。这种状况在很大程度上是由于形形色色的学派不断从弗洛伊德确立的正统的核心中分化出来造成的。精神分析已经引起了一些哲学家或科学家连续不断的强烈批评：他们关注使不能忍受弗洛伊德对性的问题的公开讨论的男男女女保持谨慎和规矩的方法。这些接连不断的强烈的批评或抨击可以看作是弗洛伊德革命的深远影响的一个标志。
　　除了已经提到的因素外，在分析和评价这场革命的过程中还出现了其他一些问题。其中有不少问题是由于目前无法获得许多原始的极为重要的文献（如弗洛伊德与威廉·弗利斯的全部通信）造成的。这些文献将对弗洛伊德理论，尤其是他的有争议的诱好理论（参见下文论述）——这是精神分析革命中的一个插曲，一些人认为它削弱了精神分析学和精神分析疗法的正确性的基础——的发展阶段作出重要的历史的阐释。只能到21世纪，当弗洛伊德的档案全部公开并且能够对其进行全面的学术审查的时候，我们才能够批判地评估弗洛伊德思想发展过程中的这一个或其他的插曲或事件以及精神分析运动的其他成员对这些思想的运用。
　　弗洛伊德的革命与本书中描述的所有其他科学中的革命不同，因为精神分析学的核心几乎完全是由一个独立的个人，即西格蒙德·弗洛伊德创立的（不过，关于这一点还请参看维特，1960；埃伦伯格，1970）。此外，只是在这场革命中，原始的文献（弗洛伊德本人的书和文章）由于其科学的内容而不是其历史的价值仍然受到实践者的高度重视和认真研究。不仅正统的弗洛伊德主义者——精神分析学家，精神病医生，心理学者，社会工作者，社会学家，人类学家，等等——仍在阅读弗洛伊德本人的著作，而且他的许多著作对于不一定赞同弗洛伊德的概念和理论，而且在不同程度上对主要的正统学说持有异议的科学家、实践者和社会科学家来说，也是重要的经典和教科书。精神分析疗法（主要集中于精神分析的过程）与弗洛伊德发展和运用的那些疗法仍然是基本相同的。主要是由于这个原因，批评家们经常指责弗洛伊德的精神分析学是一个封闭的体系，它更近似于哲学甚或宗教，而非真正的科学。
　　弗洛伊德是一个引人注目的和有说服力的著作家，是德国散文的真正天才的大师——他的科学体裁的这个方面在英语翻译中就看不见了。尽管——正如弗洛伊德在许多场合说的——他的目标是创造一种摆脱了其历史的哲学重负的科学的心理学，但他却故意选择“简单的代（名）词”描述三种精神动力（1953，ZO：195）——das Ich（自我），das Es（它）和das Uber－Ich（超我）。他说，这是因为，在精神分析中，“我们希望保持与通行的思维方式的联系，并且喜欢使它的概念成为在科学上有用的，而不是拒斥或抛弃它们”。运用这样一些普通的而非深奥的措辞和说法，“没有任何价值”；原因是很实际的：精神分析学家希望他们的理论被他们的病人“理解”；这些病人“经常是很聪明的，但并不总是有学问的。”他解释说：“非人格的‘它’是与正常人使用的某些表达形式直接联系在一起的。人们说，‘它击穿了我’；‘那时，在我里面有某种比我更强大的东西’。‘C’etait plus fort que moi’（即比我更强大的某种东西）。”但是，在英文中，这些平常的名词不见了。它们变成了深奥难解的拉丁语的代名词‘ego’（自我），‘Super－ego’（超我）和‘id’（以德，即本能冲动）——今天，更多的人是从其弗洛伊德的而非拉丁文中原始的意义来理解这些概念的。弗洛伊德在这里遵循着在新的特定的和有限定的科学的场合使用普通语言中的术语——工作，力量，能量——的物理学家们的传统。弗洛伊德还采用了诸如“俄狄浦斯情结（Oedipus complex）”和“里比多（Libido）”这样一些经典的说法。
　　罗伯特·霍尔特（1968，3）指出，考虑一下三个例式可以更好地理解弗洛伊德的著作。其一是“精神分析的一般理论”（拉帕波特，1959），它有时被归为心理玄学（metapsychology）。这一学科是一系列“精神分析体系可以建立于其上的理论假设”，弗洛伊德在1895年的“科学心理学纲要”（1954，347－445），1915年的“论心理玄学”（1953，14：105－235），以及《梦的解释》（1900；1953，45）中作了详细阐述。另一个例式被霍尔特称为“弗洛伊德的种系发生学理论”，它包括弗洛伊德的“崇高的思索，这些思索主要是进化论的和目的论的”。这一范畴的著作充满文学的引喻和隐喻，而不是严格的或“明确的心理器官的模式”。诸如弗洛伊德的《图腾与禁忌》（1913）、《超越快乐原则》（1920）、《幻想的未来》（1927）、《文明及其不满》（193）和《摩西和一神教》（1934-1938）就属于这一类著作。
　　最后，在弗洛伊德的所有贡献中，在科学上最重要的是“精神分析的临床理论，以及它的精神病理学，它对精神方面的性现象的发展和性格结构的解释”；这些理论和解释是以“由人的生活史中的主要事件（现实的和幻想的广构成的论题为基础的。对于从事实际工作的精神分析学家来说，正是这一理论指导着临床诊断和治疗。甚至那些严格说来可能并不是弗洛伊德主义者的人——精神病医生，精神病学的社会工作者，临床心理学者——也受到这一理论的强烈影响；这一理论——“被不确切地归之为‘心理动力学”’——“甚至已通过关于性格（人格）的教科书而渗透进一般的学院心理学之中”’‘’
　　在对弗洛伊德产生的影响的一个非常有价值的研究中，戴维·沙科和戴维·拉帕波特（1964）向人们表明，弗洛伊德的革命思想是多么深刻地渗透到心理学思想之中；不一定是“它们扎根于其中的特定概念和解释性理论”（霍尔特1968，4），而是“一般的概念和观察”。弗洛伊德的主要的根本的创新是他对无意识和超出我们的理性控制的心理学的力量对行为、愿望、幻想和动机因素的影响的认识。他使人们注意和重视所有心理现象——从梦和幻觉到纯粹的口误——的重要性，尤其重视性在个人自婴儿时期以来的心理发展中的作用。
　　精神分析革命的不同阶段
　　像科学中的所有革命一样，弗洛伊德革命的开始阶段涉及一场思想革命，或自在的革命（revolution－in－itself）。这场革命发生在19世纪90年代初期，那时，弗洛伊德与J．布罗伊尔合作，运用催眠术开始了对癔病（歇斯底里）的研究。在巴黎与让-马丁·夏尔科共事的一个比较短暂的但富有成效的时期，弗洛伊德已经开始从临床学出发研究催眠术。弗洛伊德关于无意识的机能的思想，在同威廉·弗利斯——柏林的一位鼻喉专家——进行思想交流期间经历了一个迅速的和彻底的发展。弗利斯不仅对弗洛伊德的生理学和心理学思想产生了非常大的影响，而且他还使弗洛伊德转变成为一个非理性的生物命理学家（bionumerologist），而弗洛伊德的传记作者对他的思想发展过程的这个方面只是轻描淡写，未给予足够重视（萨洛韦1979，144）。弗洛伊德在与弗利斯交往期间写作的文献构成投入的革命，包括“科学心理学纲要”的构思（弗洛伊德1954，355－445）。
　　1896年5月，在对“维也纳精神病学和神经病学学会”发表的演讲中，弗洛伊德阐述了他关于癔病（歇斯底里）的原因的学说（1952，62－64）。正如在其自传中所描述的（1952，62－64），弗洛伊德最初相信年长的女性告诉他的关于她们在幼年时代被一位父亲（这是最经常的情况）、叔伯或一位比较年长的兄弟诱奸的故事。后来，他发现，他的双亲的“神经症状与实际发生的事件没有直接的联系，而是与体现和包含着期望的梦幻联系在一起”，而且，“就神经病（精神神经病）来说，心理的现实比物质的（肉体的）现实更重要。”这是弗洛伊德对“俄狄浦斯情结——这个概念后来具有如此压倒一切的重要性——”的最初的隐约的感觉。
　　几乎与此同时，弗洛伊德放弃了他关于歇斯底里的诱奸理论，开始了他著名的自我分析。这一过程延续了许多年，但是最集中的部分是在弗洛伊德的父亲于1896年10月去世后不久的1897年夏秋之间（琼斯1953，1：324）。弗洛伊德对他幼年时代对他的父母的受压抑的情感的分析得出了这样一个结论：年轻的男性对他们的母亲有恋母情结的情感，而对他们的父亲则持有敌意；这是他们成长过程中的一个正常阶段。
　　弗洛伊德在1897年10月15日写给威廉·弗利斯的一封信中采用了俄狄浦斯的例子（弗洛伊德1954，223），并且在1900年出版的《梦的解释》中充分、详细地发挥了这一论题。弗洛伊德到那时还尚未采用“情结”（comdex）这个术语；他运用俄狄浦斯的故事只是证明他的发现，表明这一发现的强有力的根据可以追溯到古希腊时期的古人，可以追溯到关于“深远的和万能的力量”的神话。在进行这一描述时，弗洛伊德写道：“儿童…迷恋一个双亲而憎恨另一个双亲”，这是“大量心理冲动的基本要素之一”。尽管弗洛伊德强调他的患精神神经病的父母的体验，但是他认为，‘精神神经病患者在这个方面与仍然正常的其他人［并无］不同。”他断言，精神神经病患者“只能通过扩大地展示在大多数婴儿的心智中产生的还不太明显和不太强烈的对他们的父母的爱和恨的情感，方能辨别出来”（弗洛伊德1953，4：260－261）。在他的自传中，弗洛伊德写道，在生命之初，当“被认作俄狄浦斯情结的关系确立起来”时，男孩“把他们的性期待集中在他们的母亲身上，并对他们的父亲表现出敌意的冲动，把他们的父亲看作是一个敌手，而女孩则采取类似的态度”。因此，俄狄浦斯情结从一开始就不被认为是完全而限于男性的（参见924．1）。
　　在1898年的“论精神神经病病因论中的性的因素”这篇论文中，弗洛伊德第一次公开论述了他关于幼儿性征的思想。但是，直到1900年他才在他的第一部伟大著作《梦的解释》中正式宣告精神分析的革命。我认为，这是在一部出版的著作而不是某种科学杂志上的一篇论文或在一系列专题论文中公之于众中的科学中的最后一次革命。1900年在维也纳出版的这部著作曾反复增订和修改（1901，1911，1914，1919），而且在1913年出版了第一个英文本。
　　弗洛伊德在随后几年中又出版了其他一些重要著作：《日常生活的精神病理学》（1901），《笑话及其与无意识的关系》（1905），《性学三论》（1905）。这时，人们已经可以对一种完整的理论和实践作出科学的评价，因而表示赞成或反对了。最初，医学界的精神病学者、神经病学家以及学术机构中的心理学家极端反对弗洛伊德的思想。（根据抄科和拉帕波特的说法），那些“直到1910年……仍然表示激烈反对的”人编辑了一部真实的棉神病学和神经病学名人录》以及在“科学和医学的其他学科”中的那些人的“反应”都是‘稍极的”（见弗洛伊德1913，182，166）。沙科和拉帕波特提出，那些受过教育的门外汉缺乏兴趣（即使感兴趣，也是表示反对）反映了内行们的强烈反对。他们还发现，在这些早期的岁月里，弗洛伊德的思想并没有引起教士们的特别注意。
　　尤其是弗洛伊德对婴幼儿性征的发现遭到广泛的反对和抵制。弗洛伊德在自传中说，“精神分析中没有什么发现像性功能开始于生命之初，而且甚至在幼年时期就以重要的性状表现出来这个主张遭到如此普遍的反对和招致如此强烈的愤怒”（1952，62）。但是，“也没有任何其他的分析的结论能够如此容易又如此完满地得到证明”。考虑一下那时流行的关于幼年时代的观点，我们也许就可以明白弗洛伊德的发现是多么新颖和具有革命性。弗洛伊德明确地解释说：“幼年时代被看作是‘无真无邪的’，是没有性的渴求的，而且，与‘纵欲’的恶魔的斗争被认为是到青春期的躁动年华才开始的。在婴幼儿中不能忽视的这样一些偶然的性活动被认为是堕落和不成熟的邪恶的证据，或者被视为天生的古怪行为。”
　　因此，科学中的弗洛伊德革命不是由弃恶从善的既定的职业男女进行的，而是由有吸引力的和自信的年轻人，不受传统习惯思想的影响的将要开始其职业生涯而在后来成为精神分析学家的开业者进行的。新思想的拥护者们应马萨诸塞州依斯特的克拉克大学校长G．斯坦利·霍尔的邀请在该校集会。被邀请者包括弗洛伊德本人，A．A．布里尔（某些弗洛伊德著作的美国译者），桑多尔·费伦奇（一位匈牙利精神分析学家，是弗洛伊德多年最密切的朋友之一），恩斯特·琼斯（后来成为弗洛伊德的传记作者）和卡尔·G．荣格。就在一年之前的1908年4月，一批精神分析学家在萨尔茨堡相聚，举行他们的第一届国际大会。出席这次会议的有一位美国人（布里尔〕．二十六位奥地利人（其中包括弗洛伊德，阿尔弗雷德·阿德勒，奥托·兰克，威廉·施泰克尔和弗里茨·维特尔斯），两位英国人（琼斯和外科医生、心理学家威尔弗雷德·特罗特），两位德国人（包括卡尔·亚伯拉罕），两位匈牙利人（费伦奇和F．斯坦），六位瑞土人（包括荣格）。会议之后，专门致力于这门新学科的第一本杂志《精神分析和心理研究年鉴》创刊。1910年3月，在纽伦堡召开了第二次国际精神分析大会，而且从那以后，定期召开国际精神分析会议。地方的团体作为分会加入国际精神分析学会。到1911年，即该学会创立之后一年，这个专业团体就已包含106个成员。科学中的一场革命开始了。由于这个团体是由观点各异甚至严重对立的人组成的，所以，不久就不断有人脱离这个弗洛伊德主义的团体，然后各自形成一个持不同观点的运动。其中主要有阿德勒（在1911年分裂），施泰克尔（1912），荣格（1913），兰克（1926）。但是，即使如此，他们也仍然受到弗洛伊德思想的影响，尽管他们作了这样或那样的修正。而这正进一步证明了在关于人的精神的思想以及治疗精神错乱的方法中的彻底变革——这是弗洛伊德革命的标志。正统的弗洛伊德派的精神分析的批评家认为，精神分析运动对于弗洛伊德的最初思想并没有实质性的、足以引起重视的偏移或背离。其他人，包括阿尔弗雷德·卡津（195，16）则坚持认为，“就这场‘弗洛伊德的’革命的大部分而言，弗洛伊德本人并没有起多大作用”。是19世纪的革命，还是20世纪的革命?
　　我把弗洛伊德的革命归之为19世纪的一次革命，理由是这次革命的最初三个阶段——自在的革命，投入的革命，理论上的革命——是在1900年达到的。鉴于弗洛伊德的科学及其推论在我们今天具有如此重要的意义，我们也许早就应当把注意力集中在发生在20世纪的科学中的革命。
　　在写于1923年并于次年发表的一篇论文中（1953，19：191），弗洛伊德本人就是把这一场运动看作是一个19世纪的现象还是20肚纪的现象这个问题谈了自己的想法。他说，“精神分析可以说是随着20世纪诞生的；因为它在其中作为某种新东西呈现在世人面前的出版物——我的《梦的解释》——是在‘1900年’出版的。”弗洛伊德然后解释说，“精神分析并不是从天上掉下来的既成的东西”——“它是从比较旧的思想出发的，并对这些过去的旧的思想作了进一步的发展；它起源于比较早的提议，然后对这些提议作了详尽阐述。因此，关于它的任何历史，必须首先考虑决定它的源起的那些影响，都不应忽视在它产生之前的时代和环境。”弗洛伊德以19世纪中叶对“人们所说的‘官能性’神经病”的治疗为开端；接着，他又论述了伯恩海姆、夏尔科和雅内的工作以及布罗伊尔所作的推进和发展，这一切导致布罗伊尔和他本人的合作著作《歇斯底里研究》的发表。然后他详细叙述了自己的贡献，这些贡献到1900年达到一个顶峰。
　　但是，正如弗洛伊德或许要指出的，19世纪或20世纪这个问题并不是那么明显地确定的。弗洛伊德在他的论文中强调ZO世纪是因为，他在1923年写的这篇论文，是一本题为《这些多事之秋：正如它的许多创造者所言，20世纪正在发展中》（伦敦和纽约，1924）的书中的一章。正像弗洛伊德心理学著作的标准版的编者指出的（1953，19：191；4：Xii），《梦的解释》（如弗洛伊德所言）的确是在1900年出版的，但它实际上早在1899年11月就出版了。在1932年写的一篇论文中，弗洛伊德（1953，4：Xii）说：“我的《梦的解释》一书最后摆在我的面前是在1899年冬天，尽管它的书名页上填迟到20世纪”。而且，在1899年11月5日写给威廉·弗利斯的一封信中，弗洛伊德告诉说：“这本书[《梦的解释》]昨天终于出版了”（弗洛伊德1954，302）。
　　这个例子也许只能用以证明，把思想史和科学史纳入到诸如世纪这样的任意的编年学的划分是多么的困难。无论怎样，弗洛伊德同样错误地认为，1900年是20世纪的开端。因为我们时代的第一年是1901年，第100年（完成一个世纪）是100年，而不是99年。因此，第19组一百年（19世纪）的最后一年或第一百年是1900年而不是1899年，而20世纪的第一年确切说应当是1901年。
　　弗洛伊德论科学革命和创造性：与哥白尼和达尔文的比较
　　对弗洛伊德思想，尤其是那些关于性的思想的敌视，自然使弗洛伊德主义者把他们的大师的辛劳与任何勇敢的拓荒者的艰苦相比拟。弗洛伊德的传记作者恩斯特·琼斯曾写道：“哥白尼和达尔文都以极大的勇气面对关于外部现实的不受欢迎的真理”（1940，5），但是，正如弗洛伊德所为，“面对内部现实的那些真理则要付出某种只有极少人能够独立付出的劳动”。弗洛伊德本人敏锐地意识到他在精神（心灵）科学和疗法的历史中的革命地位。他在许多场合把他自己的科学理论与哥白尼和达尔文的理论相比较。弗洛伊德对他们的理论感兴趣，与其说是由于他们的科学影响，不如说是由于我们今天所说的他们的“意识形态的”内容。尽管弗洛伊德从未（在有记载的谈话中，在已发表的通信中，或者说在已出版的著作中）援引或提出“哥白尼的革命”或“达尔文的革命”这样一些说法，但是，他确实表达过这样一个意思，即哥白尼和达尔文所做的工作是根本性的，而且对于人类关于自身的概念具有重大意义。显然，弗洛伊德从来没有明确说过他是一个革命者，或者精神分析就是一场革命。在《幻想的未来》（1953，21：55）中，弗洛伊德写道：“科学观点的转变是发展，是进步，而不是革命。”
　　弗洛伊德在1907年断言，如果有人要求说出“十本最重要的书”，那么他将把“像哥白尼、相信巫术的老医生约翰·维尔、达尔文的《人类的由来》等人所取得的那样的科学成就算在内”（1953，9：245）。哥白尼、约翰·维尔和达尔文的这个排列并不是随意的，因为这些人代表着弗洛伊德认为人类自我陶醉的自尊在其中受到重大打击的三个领域：宇宙论、心理学和进化论生物学。弗洛伊德认为，哥白尼推翻了人类在宇宙中的固定的中心地位，而达尔文则揭示了人类与其他动物的密切的亲族关系。维尔这位16世纪的没有多少悟性和非凡胆识的医生，则勇敢地同迫害巫师的狂热的暴行作斗争，尤其是他解释了假孕（“虚假的怀孕”）并不是一个妇女与魔鬼交合的征兆，而是一种医学生理状态，它是由我们今天所说的心理或身心原因造成的。令人奇怪的是，弗洛伊德引证的是一个在权威的医学史（辛格和安德伍德；或施赖奥克；或齐尔布尔格和亨利，1941）中甚至都没提到的相当不出众的16世纪医生，但是，我们也许应当尊重他的现代性、合理性和勇气（见齐尔布尔格1935）。但是，另一方面，没有多少研究心灵的人物值得被抬高到与哥白尼和达尔文所享有的同样高的地位。他也许选择了夏尔科，因为他曾一再对他［夏尔科]表示赞扬（1953，1：135；3：5，9－10；6：149；12：335；19：290；24：411），并把他描述为神经病学的“最伟大的领袖”和“每一国家神经病学者”的“伟大导师”。弗洛伊德在这方面选择的另一个突出的例子是达尔文的在其《物种起源》之上的《人类的由来》。弗洛伊德是经过深思熟虑选择《人类的由来》一书，还是他只是匆匆记下他第一次想起的达尔文的书名，我们对此完全不清楚。但是，弗洛伊德也许是有意识地提到《人类的由来》，因为在这部著作中，达尔文断然提出了人类和动物物种之间的亲族关系的学说。鉴于弗洛伊德对人类的自我形象所遭受的打击的特别兴趣，《人类的由来》在当时显然是一本比《物种起源》更为重要的著作，尽管后者对于进化论生物学甚至对于整个科学来说都可能是一部伟大得多的著作。
　　在弗洛伊德看来，哥白尼从地球中心的宇宙向太阳中心的宇宙的转变——就像达尔文的“摧毁了人们傲慢地在人与动物之间竖起的壁垒”的人类起源的理论一样——是非常重要的，这与精神分析学说所获得的承认是基本类似的。弗洛伊德揭示了“有意识的自我与一个强大的无意识的关系对于人类的自我怜爱或自大是一个多么严重的打击”，正如“人类起源理论所给予的生物学的打击以及哥白尼的发现给予它的比较早的宇宙论的打击”以前对我们自我陶醉的自我形象的伤害一样（1953，19：221）。弗洛伊德认为，接受这三种理论的障碍来自情感的而非理智的原因，这因此解释了“它们的多情的特点”。他指出，“总体上说”，人们对精神分析理论都表示反对，正如“由于其神经错乱而接受治疗的个人神经病人”所作的那样。对弗洛伊德理论的抵制和反对——类似于从前对哥白尼和达尔文理论的抵制和反对——并不是“通常起因于反对最科学的创新那种抵制和反对”，而是由于“这样一个事实：强大的人类情感受到这一理论的主题的伤害。”
　　弗洛伊德把哥白尼和达尔文的影响与精神分析理论所受到的敌视联系起来的最著名的例子见于他的《精神分析引论》（1916-1917）第三编“神经病通论”中。弗洛伊德在这一编中论述了“人类天真的自爱和自尊曾先后从科学手中受了两次重大的打击”。自哥白尼以来，人们“知道我们的地球不是宇宙的中心，仅仅是无穷大的宇宙体系的一个小斑点”（1953，16：285）。达尔文的研究“摧毁了人类假想的异于万物的创生特权，证明人是动物王国的成员之一，而且同样具有一种不可磨灭的兽性。”但是，在弗洛伊德看来，‘对人类的自大狂的第三次也是最沉重的一次打击”“来自现代心理学研究，因为这种研究向我们每人的‘自我’证明，就连在自己的屋里也不能自为主宰；而且能得到少许关于内心的潜意识历程的信息，就不得不引以自满了。”
　　令人奇怪的是，弗洛伊德似乎从来没有从革命方面谈他本人激动人心地推翻了经典的心理学和传统的精神疗法。但是（在1916-1917）他确曾采用“对我们的科学的普遍反叛”这样一种说法。他说，这一反叛的特点是“蔑视一切学究式虚假礼仪的考虑，而且使反对者摆脱公正逻辑的一切束缚和限制”（1953，16：285）。这一说法对于革命史学家来说是特别有意义的，因为‘revolt’（反叛）意味着反对既成的权威的起义和暴动，而弗洛伊德正是一直抱怨他本人的激进的和新的思想的确立和被接受遭到了抵制。
　　弗洛伊德充分意识到哥白尼并不是断言地球运动性的第一人。在其《精神分析引论》中，他特别指出，“[与哥白尼的体系]相似的某种东西早已由亚历山大的科学表示过了”（1953，16：285），而且亚历山大还清楚地表明，远在哥白尼之前，“毕达哥拉斯的信徒就已对地球的特权地位产生怀疑，而且在公元前3世纪，萨姆斯岛的阿里斯塔尔丘斯就曾断言，地球要比太阳小得多，而且围绕着那个天体运动。”因此，“甚至哥白尼的伟大发现……也已在他之前由人作出了。”所以，对“人类的自我怜爱和自尊”的宇宙论的打击，不是在作出“那个发现”时发生的，而是当它“获得普遍承认”时发生的。达尔文关于人类并不是“不同于动物或优于动物”，而“他本身……是从动物演化来的…与某些物种有比较密切的联系，而与其他物种的联系则比较远”的理论也是与此相似的（1953，17：141）。这些结论并不只是达尔文自己作出的，而是从“查尔斯·达尔文、他的合作者和先驱者的研究”推演和总结出来的。
　　在如此列举和说明哥白尼和达尔文的先驱者时，弗洛伊德无论如何都不是贬低和诽谤这两个人的创造性。相反，他正是为了表达一种一般的创造力理论。弗洛伊德认为，我们的许多（如果不是全部的话）最具有“创造性的”思想可以追溯到某个比较早的思想家，而通常在我们自觉的思想中我们也许忘记了某个人。弗洛伊德举出的一个显著的例子是路德维希·博尔恩。博尔恩1823年“三天内成为一个创造性作家的艺术”一文对自由联想的方法作了引人注目的描述，因此在精神分析中是非常重要的。当弗洛伊德认识到哈夫洛克·埃利斯宣布斯韦登博格教神秘主义者、诗人和医生加思·威尔金森是自由联想的“真正的”创制者后，这篇文章引起了他的注意（弗洛伊德，1955，18：ZM）。虽然弗洛伊德完全忘记了博尔恩的论文，但他后来回忆到，“在他十四岁的时候，就有人赠送给他博尔恩的著作集，而在过去五十年后，他仍然保存着这本书，而且这是他少年时代保存下来的唯一的一本书。”此外，博尔恩“是他深入钻研的第一位作者。”使弗洛伊德尤为惊奇的是他发现，博尔恩在论文中论述了“舆论对我们的理智产物所表现出的潜意识的抑制力”，并且认为这种潜意识的抑制力是比“政府的审查制度”更为压抑和暴虐的。“政府审查制度”这个概念的提出在某种意义上使弗洛伊德回想起了“在精神分析中作为梦-潜意识的抑制力重新出现的‘审查制度’。”弗洛伊德断言，“因此，这个暗示也许揭示了在如此许多情况下被猜测隐藏在表面的创造性之后的潜在记忆的片断似乎并不是不可能的。”
　　在另一部著作中，弗洛伊德在谈到“二元（重）论[1937]”时援引了‘cryptimnesia’（潜在记忆）这个概念。“根据这种二元（重）论，一种死亡的本性，或毁灭的本性，或攻击的本能，正像具有展现在里比多中的爱欲的合作者一样是真确的”（1953，23：244）——他特别指出，这种理论并未被普遍接受。他说，当他在亚克拉戈斯的恩培多克勒的著作中偶然发现他的这一理论时，他是多么的高兴。弗洛伊德说（pp．245—247）：“我已作好充分准备为这样一个确认而放弃独创性的荣誉”。他还说（p．245），“由我早年阅读书籍的广度看，当我永远也不能断定我认为是一个新发现的东西是否有可能不是潜在记忆的一个结果时”，这尤其如此。
　　弗洛伊德在1923年曾说，“我在解释梦以及进行精神分析的过程中”所使用的许多新思想的独创之处，已证明是其他人曾经思考并明白地提出过的。他说，“我忽视了这些思想中唯—一个思想的来源”，“我把这个概念称作‘梦-潜意识的抑制力”’（1953，19：261－263）。他现在也许会说，“正是我关于梦的理论的这个基本的部分是……「约瑟夫]波普尔-杜克斯独自发现的”（1953，19：262；此外还请参见4：94－95，102－1O3，308－309注解，14：13－20）。不过，弗络伊德并没有接着从这个独立发现的陈述推想一个共同的来源，他也没有探究（或思索）一种科学思想的相继出现中间的不同之处而非相似之处，从而使它成为一个根本上独创性的创造。（关于这个一般性的主题，请参见科恩著作，1980。）
　　1956年，奈杰尔·沃克在《听众》杂志上发表了一篇文章。该文是在英国广播公司（BBC）电台一次谈话的基础上写成的，题为“弗洛伊德和哥白尼”。在1957年和1977年重新发表这篇文章时，他把标题改为“一个新的哥白尼吗？”这篇文章过分强调约翰·弗里德里希·赫尔巴特等人心理学思想对弗洛伊德的影响，并同时指出，弗络伊德把自己与哥白尼和达尔文相比是没有根据的，因为被弗洛伊德视为“我们关于心灵概念中的一场科学革命”的东西其实是“一个技术上的进步”，这一进步以一种引人注意的方式使19世纪德国思想家们已经提出的一个概念“通俗化”。因此，在沃克看来，弗洛伊德在历史上的作用似乎像是“环球航行者”的作用，因为他们“所做的是让人们相信地球是圆形的，而不是所有‘地理学家’的论点。”所以，沃克把弗洛伊德与18世纪英国的航海者和探险者C.库克而不是哥白尼或达尔文相比。他在1957年把这个比较由C．库克提高到麦哲伦并已说：“在把弗洛伊德与麦哲伦而不是哥白尼相比时，我并不是在贬低他的成就的价值。”为辩护他的观点，他断言，像瓦特和马可尼这样的技师“对于他们下一代人的生活人式可能会产生比牛顿或道尔顿更伟大的影响”。
　　沃克一再发表的这篇文章有许多历史错误（例如，约翰·道尔顿推翻了“声名狼藉的燃素说”）。这样一个错误也许会使拔们注意对弗洛伊德关于哥白尼和达尔文的论述的一种普遍误解：弗洛伊德自比这两位伟大的科学家。事实与此相反，在弗洛伊德讨论哥白尼和达尔文的三种场合的任何一个场合中，弗洛伊德都非常谨慎地避免作一种涉及个人的比较，而是强调哥白尼、达尔文和精神分析理论及其影响的相同之处。他的传记作家恩斯特·琼斯说（1953，2：45）：“我非常怀疑是否弗洛伊德曾把自己看作是一名伟人，或者他曾把自己与他认为伟大的人——歌德、康德、伏尔泰、达尔文、叔本华、尼采——相比”。当玛丽·波拿巴曾评论说弗洛伊德是“兼有巴斯德和康德特点的一个人物”时，弗洛伊德回答说：“这是非常善于辞令的，但是我不能同意你的看法。这并不是因为我谦虚和客气，而是因为事实上毫无根据。我对于我已经发现的东西有比较高的评价，但是，那并不是我自己的发现或功劳。伟大的发现者不一定就是伟人。有谁比哥伦布更多地改变了这个世界？他是谁？他是一个探险家。的确，他与众不同，但是，他并非一个伟人。所以你看到，一个人可以发现没有其意义的伟大东西，但他是真正伟大的”。
　　琼斯（1953，3：304）大胆和直率地“赋予弗洛伊德与达尔文相同的思想人师的地位。”琼斯实际上早在1913年就赋予了达尔文这个“非常恰当的称号”（见萨洛韦1979，4），而且在1930年对这一主题作了进一步的论述。他指出，“弗洛伊德的工作即精神分析的创生，是其重要性只能与达尔文的工作相比的对生物学的贡献。”萨洛韦对此讥讽地评论说（p.5）：琼斯“后来同其他弗洛伊德的信徒一道，在确立弗洛伊德随后作为一个‘纯粹心理学家’的身份和地位方面，发挥了关键作用。”
　　弗洛伊德1917年在《意象》（lmago）杂志上发表《精神分析学道路上的一个难题》一文。在该文中，他论述了对人的自我形象的三个打击（1953，17：139-143），并且大胆地提出，‘怕我在它自己的屋里也不能自为主宰。”此后不久，他的朋友和同事卡尔·亚伯拉罕“温和地作了评论”。他说，这篇论文“看上去是一个个人的文献”（琼斯1953，2：226）。弗洛伊德在1917年3月25日的一封信中答复说，亚伯拉罕说他给人留下了“理应获得与哥白尼和达尔文同样的地位的印象”时，他是“正确的”。但是他评论说，他并不想“因此而放弃这个有趣的思路”，而且因此他“至少把叔本华放在最显著的地位。”弗洛伊德在此涉及了这样一个事实，即他并没有直接提到他本人，但在最后一段文字中他倒介绍了他的先驱者。在陈述了“认识无意识的精神过程对于科学和生活革命[弗洛伊德用了‘momentous’]意义”之后，他接着说，“首先迈出这一步的并不是精神分析学说”（1953，17：143）。应当“视为先驱者的”还有“哲学家中的”那些人——“首先包括伟大的思想家叔本华”。弗洛伊德坚持认为，叔本华的“无意识的‘意志’相当于精神分析学的精神（心理）本能”。而且，也是叔本华“告诫人类现在仍然被它如此极力贬低或低估的它的性的渴望的重要性是不可忽视的”。弗洛伊德断言，精神分析只是“在一个抽象的[即科学的而非哲学的］基础上”“证明了”“性的重要性和精神生活的无意识”，而且“从涉及到每一个个人的重要问题上对它们作了说明。”
　　人们也许会认为，弗洛伊德，以及——在弗洛伊德之后——他的传记作家恩斯特·琼斯在否认弗洛伊德自比哥白尼和达尔文这个问题上过于敏感。沙科和拉帕波特（1964）发现，这种“敏感是难以理解的，因为弗洛伊德曾反复把精神分析与其他两个历史发展相提并论，如果不是把它们完全视为等同的话。”他们推测，“这两位作者和传记作家的谨慎和谦虚也许妨碍了他们对这个比较作出客观的辨明。”而且，对弗洛伊德实际所写的东西的认真分析表明，就对人类的“自我陶醉的自我形象”的（宇宙论的，生物学的和心理学的）打击而言，他并不关心自己作为一个创造者或革命者的形象。弗洛伊德关注的是这些对于地球中心说、人类中心说和自我中心论的打击的革命含义，而且，也许只能通过间接的含义——如果有的话——才能表明，他本人在科学史中的位置可能是与人们给予哥白尼和达尔文的地位相同的。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第六部分 革命的20世纪 第25章 科学家的观点 　
　　　19世纪是一个革命的时代，在政治、社会、科学、工业、文化和艺术各个领域都发生了革命，无论其成功与否。这在历史上第一次使人们懂得变化可以是戏剧性的、革命的，而不只是渐进的。20世纪则是另一种意义上的革命时代，因为革命发生得更为频繁且其影响也更加深远。它们不仅使人类及其社会以及社会制度受到震动，而且还撼及自然界本身。已很难找到一块有人活动的地方能逃避革命所带来的巨大变化。革命已深入到各个领域：通讯（无线电，电视），制造业（合成纤维和塑料），电子（固态传感器，印刷电路，集成电路），战争（核武器，导弹），绘画（毕加索，马梯斯，米罗），音乐（斯特拉文斯基，勋伯格，斯托克豪森），文学（乔伊斯，F．沃尔夫），导航（雷达，远程定位），各门科学学科（爱因斯坦，玻尔，克里克和沃森），医学（索尔克疫苗，精神分析，起搏器和心脏外科），还有数据和信息处理——由此我们已经看到了计算机革命的步伐。我们还亲眼看到社会革命和政治革命在永无完结地继续：受到俄国革命和中国革命影响的人比以往任何一次革命都多，受到影响的程度也更深；来自有关拉丁美洲和非洲的大大小小的起义和暴乱的新闻越来越多，从军事政变到地道的社会和政治革命。
　　19世纪从1789年动乱的余波中诞生，先后经历了1848年的政治革命以及马克思主义者领导的革命运动。在科学上，我们已经看到了《物种起源》中正式宣告的达尔文进化论，它预示着即将发生的革命。即便如此，19世纪后半叶（和20世纪初）知识发展的主流是进化的而不是革命的。本杰明·凯德的《社会的进化》（1894）和L．豪勒维克的《科学的进化》（1908）等著作就是进化观的例证。大体上说来，19世纪的政治和社会革命并没有取得成功，它以1905年的俄国革命的失败作结（1905年通常标志着20世纪科学的开始）。19世纪的政治和社会变革虽然富有戏剧性，有时还有激烈的暴力冲突，但以通常的观点而论，这一过程基本上仍然是循序渐进的，而且在讨论这一时期的科学发展时，人们一般也持这种见解。
　　相反，20世纪却被惊人的激变所震撼，历史的延续有了真正的中断。俄国和中国的革命对社会、政治、经济都产生了巨大的影响，在世界范围内引起了国际性的革命运动，其影响远远超过了当年的法国革命。本世纪初在科学上同样发生了伟大的革命，主要反映在物理学上：X射线、量子理论、放射性、相对论、电子、原子核。1905年，也就是俄国革命流产的那一年，爱因斯坦发表了他的划时代的相对论论文和另一篇论文，这篇论文引起了物质和辐射物理学的革命，并建立起量子理论（它由M．普朗克于1900年开创）。从那以后，相对论和量子论思想一直占据着物理学思想的主导地位。在艺术方面，1914年前，出现了斯特拉文斯基的节奏异常强烈的《春之祭》和毕加索以及布拉克的令人瞠目的绘画，这些作品开创了结构主义、现代主义和抽象艺术以及不谐和和弦音乐的先河。
　　20世纪出现了大量的关于革命的理论和观点，这并没有什么可惊奇的。因为本世纪头几十年，政治、社会、艺术和科学都发生了戏剧性的变革，革命（而不是进化）已成为我们这个时代描述科学发展的主导性观念。但革命是科学进步所期望的或必备的特征这样一种观念，在本世纪上半叶却不像现在这样容易被大多数人所接受。许多学者，包括历史学家和科学家们自己，对于科学特别是基础物理学中发生的革命性变化感到忧虑，正像他们对遍及全球的政治和社会结构的剧烈震荡感到忧虑一样。有的人，如爱因斯坦主张抛弃科学革命的观念（见28章）；还有人如R．A．密立根，不但拒绝科学革命的观念，而且还否认在科学中有任何革命性的进步。
　　这一章我们将列举一些本世纪出现的有关科学革命的观点，并将特别注重于科学家们的论述。下一章，我们将考察助世纪科学史家逐渐接受科学革命观念的过程，特别是当T．S．库恩具有巨大影响的著作《科学革命的结构》于1962年发表后，接受科学革命观念的人数达到了顶峰。第27章，将论述相对论革命和量子论革命。在大多数人的心目中，相对论被看成是我们时代科学革命的典范。而对于那些懂行的人来说，量子论则是历史上最伟大的革命之一。第四章，将讨论具有特殊重要性的地球科学革命。因为这个领域的专家学者已经认识到它是一场革命，已经用革命的语言和结构来书写它的历史，甚至还运用了库恩对革命的理论分析方法以洞察地球科学革命的结构。而且，这场革命以清晰的和引人注目的形式显示了所有伟大的科学革命的一些主要特征。
　　第二次世界大战前的政治和科学的激进主义
　　1908年，政治革命家V．I．列宁的一部哲学著作公开出版了，它主要论述正在物理学中出现的革命的本性和影响，书名是《唯物主义和经验批判主义》。这部著作的公开意图主要是维护“马克思主义哲学”，反击那些当时对“辩证唯物主义”的攻击。但对于本书的目的来说，列宁的某些论述（体现在标题为：“最近的自然科学革命和哲学唯心主义”一章中）是特别值得注意的。它可以作为一个例子，用来说明物理学发生革命的观念很早就已广泛传播开来了。
　　列宁集中讨论了镭元素问题。这一期间该问题突出地出现在许多有关文献中。使列宁和他的同代人震惊的是，当一小块镭的温度比周围环境温度高时，这种情形会明显地持续下去。而按照古典力学理论和能量守恒定律，热体定会把热量放射到温度较低的环境中去，直到达到热平衡，也就是说，直至物体和周围环境的温度相等。因此，镭的性质不但向科学家展示了一个必须被纳入科学的概念框架中去的新现象——放射性，而且这种新的物质在几个方面摧毁了经典科学的基础。也许最值得注意的是：在放射性现象中，元素的原子会自发地发生衰变和“嬗变”，而变成另一种完全不同的元素的原子。
　　列宁援引来作为例子的许多学者中，有法国数学家和哲学家亨利·彭加勒。从彭加勒1907年写的哲学著作《科学的价值》一书中，列宁看到了他对物理学出现“严重危机”的论述。按照彭加勒的观点，物理学中发生了严重的危机，其罪魁祸首是“伟大的革命者——镭”。彭加勒的见解受到了广泛的尊重，因为他是法国，也许还可以算是全世界最卓越的科学家之一。他忧郁的危机宣言引起了人们的注意：新的发现不仅推翻了能量守恒原理，而且也同样危及到“拉瓦锡原理或物质守恒原理”；危及力学的基础，包括牛顿作用和反作用相等的原理；危及到其他公认的物理学基础。
　　人们从镭和放射性中看到了革命的破坏力。其它许多新的发现通常也都具有这种特征。《亨利·亚当斯的教育学》（1907）这部著作以最富戏剧性的形式对革命破坏力这个主题展开了讨论。在谈及亚当斯对1900年大博览会的感想时，亚当斯用“发动机和圣母”这一比喻对旧的蒸汽力和新的电力之间的差异表示惊讶。他发现了“连续性的中断”（p．381），它“为历史学家的研究对象设置了一个深不可测的裂缝”；“在蒸汽和电流之间找不出比耶稣受刑架和教堂之间更多的联系。如果不是可逆的话，那么各种力是可以互相转换的，而对电来说，如同在信仰世界中它只是服从绝对的命令”。在迷惑不解之中，亚当斯求助于兰利，他是一位天文物理学家，华盛顿史密森学会的会长。
　　兰利帮不了他，实际上他似乎也被同样的问题所困扰，他总是重复说新的力是无法无天的，他尤其是反复声称他对新射线的发现没有责任，这些射线如同杀父的仇人，它们气势汹汹地向科学开了刀。他自己的射线是有益无害的，他利用它们得到了双倍宽的太阳光谱。但镭否定了他的上帝，对兰利来说，也就是否定了他的科学真理。这种力是全新的。
　　看到1890到达1905年间物理学发展中出现革命的人不只是列宁、亚当斯、彭加勒和兰利。不过，并不是每个人都被这些新发现的含义所困扰。例如，彭加勒在他的关于‘时间和空间”（1963，23）的论文中，把相对论看成是“最近物理学进步中”发生“革命”的主要成果；在另一篇论文中，他暗示了这样的意思：量子理论是潜在的“自牛顿以来自然哲学经历的最深刻的革命”。
　　20年代，“革命”一词从1917年俄国革命——第二次革命或布尔什维克革命中获得了一个新的激进的含义，这场革命使新的名词“布尔什维克主义”出现在通常的演讲之中。这场革命不仅完全推翻了旧沙皇的统治，而且使俄国的财产制度和人民的经济生活都发生了戏剧性的转变。这些革命性的变化被这样一个事实所加强，正如布林顿所考察的那样（1952）：在俄国革命中，“事件都集中发生在”比近代其它革命“更短的时间内”。
　　在许多美国人和欧洲人心目中，法国革命和俄国革命是两次典型的革命，但后者也许具有更广泛的意义，因为它产生了可以输出的布尔什维克主义这个幽灵，促进了一场国际性的革命和颠覆运动。此外，法国革命没有产生一个稳定的革命共和制度，不到15年，法国就复辟了皇权统治，而苏维埃政权已持续了半个多世纪，如今它比其早期更强大。因而，一些科学家目睹了俄罗斯旧秩序的崩溃，并感到了一种对自己国家现存生活方式的威胁。那么，他们对科学面临的形势同样心神不安也就没有什么可奇怪的了。量子物理学和新的原子概念在被X射线，放射性和相对论带来的危机上雪上加霜，使一些科学家在新科学和布尔什维克之间找到了共同点，对布尔什维克主义的害怕，甚至是对可能的布尔什维克主义感染的告诫，都在本世纪2O年代关于科学和科学革命的讨论中出现了。
　　2O年代发生的心理学革命使一些人在更大的程度上把革命的科学同政治上的激进主义结合起来。J．B．华生的著作《行为主义》（1924）在美国的报纸上被大加渲染：“也许…但是有史以来最重要的著作”，这部著作“标志着人类文明史的新纪元”（华生和麦克唐加尔1928，102）。在英国，值得注意的是华生体系宣传要“使伦理学，宗教和精神分析学——事实上，使所有的精神和道德科学革命化。”上述这些摘录是华生的对手威廉姆·麦克唐加尔作的，他还补充说，华生的著作“宣称的不只是革命化，简直就是废弃所有这些的庄严的东西”。
　　麦克唐加尔的看法不无道理。华生的《行为主义》一书的结束语就是这样一个宣言：行为心理学将取代现有的心理学的原理与实践。在最后一章的最后一节，华生得意地将其副标题命名为“行为主义——全部未来实验伦理学的基础”（1924，247）。这层意思在该节开头的两句中表达得更为突出，华生展望他的行为主义是“一门科学，它使所有的人——男人和女人懂得他们自己的行为”。并将帮助“男人和女人……重新调整他们自己的生活”，并“使他们运用健康的方式培养自己的孩子”（p.248）。他提出了一个新的宇宙乌托邦概念：如果我们依照行为主义原理，“以行为上的自由”对儿童加以培养，他们将依次以更科学的方式培养自己的孩子，“最终世界将变成一个适合人类居住的场所”。
　　华生与斯金纳不同，斯金纳是本世纪早期的行为心理学家，他曾发表过一部叫《沃尔登第二》的小说，他嘲笑那些“去往被上帝抛弃的地方，建立一块领地，赤身裸体地在那里过原始公社式生活，以植物的根茎作食物”的人，他的乌托邦将是整个世界，他说，他的计划“如果能实施，那么这个世界将逐步得到改变”。然而，华生也许想避开某些可能的批评（记得那是1924年），他强调说：“我不是想寻求一场革命”。在他的著作1930年版的序言中，华生承认“我们已被指责为……布尔什维克主义者”。“批评文章进行人身攻击，甚至是在谩骂”，他认为那些反对他的情绪出自对他的基本观念的憎恨，他的观念是：“人是一种动物，他与其它动物唯一不同之处在于他的行为举止的类型”。他说他遇到了与达尔文相同的阻力，因为“人类不愿意把自身同动物相提并论”。他声称害羞的灵魂将被从“行为主义中驱逐出来”，因为一个“保持科学头脑”的心理学家在描述人类的行为时与在描述“被宰杀的公牛的行为时”使用的是完全相同的术语“’
　　行为主义包含着革命的因素。彼得·梅达沃和简·梅达沃1983年写过这方面的文章，他们认为华生“和那些被他说服的人带来了一场真正的心理学上的培根革命”，因为他们用“经验的东西代替了那些由于不是即存地呈现在我们的感官面前而必须依靠推理才能懂的东西”。两位梅达沃考虑了习惯的“心理状态如喜悦，痛苦，恶意，甚至是（关于这一点我们在哪儿划线呢？）意识本身”。他们看到行为主义“以经验的叙事体和报道文体取代了反省心理学的特殊假设”，从而确定了这场革命及其影响的范围。
　　本世纪前半叶有一种倾向是将科学的发展同政治上的激进主义联系在一起，体现这一倾向的另一个例子涉及爱因斯坦的相对论。对于许多在科学上批评和反对相对论的人来说，相对论简直就是在俄国蔓生的布尔什维克主义在科学中的映象。布尔什维克主义已在德国和匈牙利出现，看来正危及西方文明和社会全部的已被接受的价值观念。风格严肃的《纽约时报》（1919．11．16，8）刊登了一篇题为《科学界的爵士乐》的文章，该文一开始就提出了四个问题：“太空何时弯曲？平行直线何时相交？圆何时变成非圆？三角形的内角和何时不等于两直角之和？”答案：“当然是在布尔什维克主义进入科学领域的时候！”文章接着引用了同查尔斯·普尔的谈话内容，普尔是哥伦比亚大学的天体力学教授。下面是该文的某些摘录：
　　普尔教授在读过有关爱因斯坦相对论的快讯后说：“过去几年中，整个世界都处在动荡状态，无论是精神上的还是物质上的。也许在物质方面的不安定如战争，罢工，布尔什维克的崛起等能被实际察觉到的东西下面，是深深波及世界的精神困扰。这种精神上的不安定明显体现在公众所持的对待社会问题的态度和倾向性期望上。这就是欲以激进的，未曾尝试的社会实践来推翻业已确立的，行之有效的政体形式。
　　“精神上的不安定也侵扰着科学。今天在科学领域恰恰也有一场同政治和社会生活领域类似的冲突。有许多人向往对宇宙进行心理学上的思索，热衷于各种奇思怪想，他们要我们抛弃已被证实的理论，而实际上恰恰基于这些理论，现代科学和力学的大厦才得以建立”。
　　接着，这位哥伦比亚大学教授对牛顿到爱因斯坦的引力理论发展史作了进一步的讨论，他总结说：
　　目前已经测量到的（光线受太阳影响）弯曲效应这一事实，在科学上有极为重要的意义。这一结果也许会改变某些迄今已被接受的有关太阳附近物质的密度与分布的观念。但我不明白这样的观察事实何以能证明第四维的存在？或者说怎么能推翻几何学的基本概念？
　　我读了各种论述第四维空间的文章，包括爱因斯坦的相对论和其它关于宇宙构成的心理推测文章。读完之后，我的感受如同参议员布朗德哥在华盛顿的一次庆贺晚宴后的感受一样，他说他感觉到如同和爱丽丝一道漫游仙境，与狂人一道喝茶一样。
　　有位记者曾问起过爱因斯坦如何看待“C．L．普尔教授”的意见，这位教授坚持说爱因斯坦的理论“无法验证”，而且说“无须爱因斯坦，我们依靠牛顿定律就能解释一切物理现象，甚至包括水星的摄动”。爱因斯坦机智地回答道（《纽约时报》1921，4，4）：“我没有看到普尔教授的谈话”。
　　英国天文学家A．S．爱丁顿是将广义相对论介绍到英语国家的第一人。第一次世界大战中的1916年，他收到了荷兰天文学家德赛特寄来的爱因斯坦1915年发表的论文。意识到爱因斯坦研究课题的重要性，爱丁顿钻研了爱因斯坦运用的“绝对微积分”以便弄懂广义相对论。他在为伦敦物理学会所作的著名的《引力相对性理论报告》（1918）中，称广义相对论为“思想上的革命，它深刻地影响到天文学，物理学和哲学，并把它们推上了新的发展道路上且永不逆转”。后来，爱丁顿发表了一本关于相对论的通俗读物，题为《空间，时间和引力》（1920）和一部为科学工作者所写的著作猢对论数学理论》（1923）。1954年，爱因斯坦称其是“所有语言中介绍相对论最好的著作”（p.281）。因此，令人感兴趣的是《爱丁顿对这一物理新观念的介绍中，谈及了人们指责物理学已被一种科学上的布尔什维克主义所侵袭。
　　爱丁顿在季福德发表厂题目为《物理世界的本质》的演讲（1928．爱丁顿在开头的一段中讨论了那些“坚决反对现代科学中的布尔什维克主义，把住旧秩序不放”的思潮，他把“我们关于时空观的根本变革”（由爱因斯坦和闵科夫斯基于1905-1908年间引入）同卢瑟福1911年引入的“自德谟克利特以来物质观的最伟大的变革”’作了比较。他说卢瑟福的工作并没有在广大公众中“引起强烈的震动”，而“新的时空观从各方面看去，都被认为是革命性的”；；要说所谓布尔什维克主义的话，他倾向认为真正的主角该是卢瑟福而不是爱因斯坦。
　　像20年代的某些人一样，爱丁顿深深地意识到革命是科学发展的特征之一。他详细解释了为什么原子结构的奇异新发展通常没有被打上革命性的发展这一红色标记。他说：“表示性质特征的形容词‘革命的’常常被用在两项伟大的现代发展上，一是相对论，一是量子论”。他解释说，这两个理论是揭示世界奥秘的新发现，而且使“我们关于世界的思维方式”发生了根本性的“变化”（同上，2）。
　　爱丁顿领导了1919年的日蚀观测，结果证实了广义相对论的一个预言（见第27章）。他认为相对论革命同原子结构和量子理论革命一样，只是表明科学知识以革命的步伐向前进展的具体事例。他在结尾处提出了这样一个问题：“没有任何迹象表明下一个三十年不会发生另一场革命，甚或是完全的反革命”？这里反革命类比政治上的反革命。爱丁顿接着提到了革命的继承性概念，最后以“科学的发展如同玩一个巨大的拼板游戏一样”的比拟结束了他的《物理世界的本质》（1928，352—353）（他作比较时的语言和想像同40年后库恩所用的很相似）。在他看来，科学革命并不意味着已布排和联结停当的各个板块必须拆散，而是在添置新的板块中，我们必须对将会形成的拼板图结构的原有想法进行修正。爱丁顿的结束语是：欧几里德，托勒密和牛顿的体系“已经完成了它们的使命”，将来爱因斯坦、玻尔、卢瑟福和海森伯的体系“也必然让位于对世界有更充分认识的体系……但每一次科学思想上的革命就如在旧的曲谱上配上的新歌词，过去的东西并不是被完全抛弃而是被扬弃，在我们企图表述真理的所有失误中，科学真理的内核在稳定增长：关于科学真理我们可以说：它变化得越多，它的真理性也越多”。
　　在两次世界大战之间，有许多别的科学家也提到过革命问题，M．居里写了一部回忆她已故丈夫P．居里的文字（1923，133-134），她说：P．居里在索伯内荣升教授时，作了一个关于对称性，向量和张量以及晶体的演讲，同时也“提到了在这个新领域（放射性）中所作出的发现，以及在科学上引起的革命”。
　　本世纪则至30年代，有一位论述新科学的多产作家叫詹姆斯·吉恩斯，他和爱丁顿一样，是英国天文学家。他在后期写的一部著作《物理学和哲学》（1943，ch．1）一书的开头，探讨了科学中的革命。该书第一句话回忆了乔治·萨顿和卢瑟福勋爵（同上，ch．1），并声称“科学的发展通常是步步为营，逐步推进的”，在科学的征途上有一层未知的“雾”，面对着它，“即使眼光最敏锐的探索者”，“也看不到几步远”。但是，“这层雾有时也会消散，正是在一片较为开阔的视野里，可以做出令人惊奇的发现”。这样，“全部科学有可能进行一场万花筒般的组合”，这就是说，将有一场革命带来“重新组建的冲击波，并将深入到各门科学中去”，甚至使“人类目前的全部思想”得到更新。吉恩斯认为，如此典型的“重组”或革命是罕见的，他只提到“很快深入人心的三次：哥白尼革命，达尔文革命和牛顿革命。第四次这样的革命目前正在物理学中产生，”这场革命的重要意义“远远超出物理学之外”，因为它影响到我们的世界观。在这个世界中，我们构筑生活。总之，“这场革命影响到哲学”。应用卡尔·波普尔的范畴，这四次革命的每一次都包含重要的观念形态上的革命。吉恩斯（1943，14）认为革命的‘渐物理学”主要包括两个理论：相对论和量子力学。
　　物理学家关于科学革命的相反观点
　　上面讨论的几个例子表明，本世纪上半叶，在论及政治和社会革命，科学和文化革命，绘画，音乐和建筑革命时，革命概念的使用及关于革命的隐喻比比皆是。但在本世纪中，始终也有许多人否认科学革命，无论是建设性的革命还是破坏性的革命。早期对革命使科学取得进步的观点持反对意见的人有物理学家R．A．密立根，长期以来他一直被视为是美国科学界的领袖人物。他的第一篇论述科学革命的文章发表在1912年5月的《大众科学月刊》上。他的这篇文章是论“物质的运动理论”和“电的原子理论”的，他开门见山地宣称“非常愿意同那些所谓在科学中存在革命性发现的这样的观点展开论战”，“那些听信这种观点的人大多是没有直接从事科学研究的人”。在谈及那些所谓“不断宣告问世的革命性发现”时，密立根说：“这些发现十有八九如同七岁儿童的发现所具有的革命性一样”，这些儿童在老师“告诉他们5＋2=7之前，他们只知道3＋4＝7”（p．418）。
　　密立根攻击的主要矛头指向这种观点：不断出现的根本性的新发现完全摧毁了现存的知识大厦。在他1917年2月所作的演讲中，他的思想更加具体化了。他说：“科学的发展几乎从来不以革命的方式出现”（1917，175），“报纸的标题”常常是“冠有革命的”，但革命“几乎从未发生过”。他反复重申：不！“科学的进展通常是一个逐渐积累的过程，几乎从来不依靠革命”。他接着说：“即使有时我们的某些工作是革命性的，但这绝不是经常的”。可一百多年（或至多一百三十年）间，“人类生活的全部外界条件发生的革命性变化比有史以来任何时代都要充分得多”，科学家们在探讨革命是常常注意到密立根的这种典型的前后矛盾（p．172）。
　　K．K．达罗曾任美国物理学会秘书许多年，他是一位保守主义者，持有同密立根类似的观点。在他的一部著作《物理学的复兴》（1937，15）中，他强调指出：牛顿，拉普拉斯和傅里叶的“思维方式”今天仍然十分适用，因此应当“赞颂物理学中的保守主义”。而不应宣传“物理学中全新的观念，对古典物理学的令人恐怖地破坏，以及许多令人惊讶的发现”。当然，他懂得物理学发生的变化是“如此之大，以至于应用强有力的言辞来描述它”，但这种描述必须掌握分寸，决不应像现在人们常常听到的那样过分”。他指出：“认为古典物理学被推翻了，被废除了，被否定了，被革命了”是很不合适的。他接着说：“任何人都不应该著谈物理学革命，除非他立即补充说任何地方都不会有一场革命具有比旧体系的渐进性，严谨性，可靠性更多的优点”。他总结道：不！“革命不是一个恰当的词汇！”现代物理学中没有革命，有的只是“极为迅速的进化”（p．16）。
　　与持有类似观点的人一样，达罗认为革命一词暗含着与过去完全决裂的意思，而“物理学却从未如此”。他说事实是“物理学家憎恨放弃一直管用的任何理论。实际上我们很少这样做”。达罗的结论是：作为一条规律，理论物理学的革新者们“至为关切的是他们要使自己成为经典的主导路线的合法继承者”。我不清楚达罗说这句话是否有所指，但到1937年，科学文献资料中已到处是革命的词句。事实上，“革命”和达罗的“极为迅速的进化“也许可以看成是同义语，条件是将“革命”一词极端政治上的含义以及科学革命隐含着摧毁或扫除旧东西，并以某种全新的东西取而代之。实际上，这类科学革命确已出现过，例如从亚里士多德体系到牛顿物理学，从托勒密体系到开普勒天文学的更替就是如此。但许多革命并不像达罗所理解的那样总是同过去作完全的决裂。
　　具有波兰-法国双重国籍的化学家和哲学家A．迈耶森是3O年代在科学史和科学哲学领域有很大影响的一个人。体现在他的著作中的对革命态度同前面几位有些相似，但并不那么偏颇。他很少运用革命的概念，有一次他捎带着谈到量子物理学革命，“它推翻了实在的图景”（1931，69）。他经常用的是“科学的进化”（p．116）或“数学的进化”（p．326）。他的这种作法同某些持有类似观点的人如J．德威相似。J．德威曾计划“解释科学的进化”（p．416）。迈耶森摘引了一句他非常赞同的居里夫人（1927，758）在悼念H．A．洛伦兹时所说的关于“量子理论和新力学激荡的进化”。迈耶森的目的在更大程度上是精确地把握和描述哲学家和科学家的思想过程，并不只在于写出科学史。他强调他的目的取决于他的下述信念。这个信念是：“科学进化”是不断变化着的世界观的历史。所谓“科学革命”是指那些使科学家改变基本观念的大事，如化学家抛弃燃素说，物理学家抛弃热质说（P．xii）。他关心的是科学家怎样才能很乐于放弃基本的前提而接受那些常常与已被确信的旧理论完全相反的新理论。在他经历过的年代里，相对论引起了他所指的“进化”（不是革命！）。他总结说：科学的“决定性进展”或“革命”表现为一种过程，它与“科学的基本进化”背道而驰。这些“革命”经常发生，因为“伟大的变革者（加拉瓦锡）打碎了那些束缚研究方法和思维方法的枷锁”。但迈耶森更关心的是进化的过程而不是革命的过程，甚至到了把某些革命看作是进化的程度。
　　最近的物理学发展引发了许多对科学革命的探讨，在1963年春，E．拉比诺维奇——《原子科学公报》的编辑，在芝加哥大学作过四次关于科学革命的公开系列演讲。他指出（1963．9．15）：只有我们这个时代“能亲身经历了三次同时发生的革命”，其中头两次是“社会革命”（以新的方式取代旧的统治方式）和“民族革命”（废除殖民地），第三次革命“是科学和它的产儿——技术带来的”。他强调说“科学革命”的特点同社会和政治革命不同，后者是“区域性的”或“暂时性的”激变，而前者却是“全球性的，巨大的，无可逆转的变革”，科学革命告诉人们“贫穷不会持久”。由此可见，他集中探讨的主题同前面的人略有不同：科学革命改变了我们关于“栖息地”的观念，改变了“我们在宇宙中地位”的观念。出于对弗洛伊德的不自觉的模仿，他提出了三次革命的见解，头两次分别是哥白尼革命和达尔文革命，但第三次革命不是精神分析学的出现而是“宇宙范围的扩展”（他错误地相信“世界同心观”与居于中心地位的人有关）。然后他讨论了他很在行的课题“原子核物理学革命”和“人类已具有自我毁灭能力“的问题。他提醒人们注意的下述科学革命的作用值得我们摘录如下（p．16－17）
　　现代科学消除了人们对未来的忧虑：在一个可预见的时间内，全部技术的发展最终将不得不停止，因为煤炭和石油将全部耗尽。在太阳系行将消亡时，人类也许仍然要伤心地等待着必然毁灭的来临，但我们目前眼界的改变类似于濒临死亡的老人于刚刚走上生活道路的青年人对生命渴望之间的差别。
　　拉比诺维奇称现代物理学的二象性和“对严格因果观的抛弃”是“人类世界观的一次重要革命”（p．18），相对论是另一次“思想上的革命”（1963．10．11）。
　　拉比诺维奇在一次演讲中，运用了“成功的永久性科学革命”的概念并预言它必然会“影叶…各个领域人们的思想”。他把战争的“非理性化”和外交失去了“它的最重要的工具——花言巧语的战争威胁”（1963．11．9．）（1963．12．14．）看作是科学革命的后果，这种后果在“原子弹和洲际导弹面世后”达到了极点。在考察了他所谓的“本世纪科学革命”的一个主要后果之后，他以一个微妙的按语作结“国际科学家共同体是世界共同体的雏形”（1963．10．11．）。
　　诺贝尔奖金获得者伊·普里高津在他的著作《从存在到演化》一书（1980，xii）的序言中，谈到他的写作目的是：“向读者转达我们正处在科学革命时代的证据”。在这场革命中，有一个对科学方法的“真正地位和意义”的重新估价的问题。普里高津把这一时期同科学史上另两个戏剧性的时期做了比较，这两个时期是“古希腊科学方法的诞生”和伽利略时代“科学方法的复兴”。普里高津希望读者懂得“当我谈到科学革命的时候，并不仅仅意味着科学中的某些重大发现，如夸克，脉冲星和分子生物学等”。在普里高津看来，科学革命的意义在于抛弃长期以来坚持“相信微观粒子——分子，原子，基本粒子的简单性”这样使他引出三个主要论点：1）“不可逆过程和可逆过程一样真实”，2）不可逆过程在“物质世界中起着根本性的建设性作用”，3）“不可逆性深深植根于动力学之中”。这样的一场革命明显与通常的“科学进化”不同（p．xvi）。像许多科学家一样，普里高津运用了革命的概念，但没有将其重要性进一步展开。由于这个术语运用得很少，因此它在书中显得非常醒目。在第2章论述“古典动力学”的开头，它出现在一个显著的位置上，普里高津把古典动力学看成是“20世纪科学革命诸如相对论和量子论的起点”（p．19）。
　　A．费歇1979年发表了一篇物理学评论，他谈到了M．吉尔一曼对物理学“统一”问题的见解。吉尔-曼期待着“以越来越深刻的方式弄懂我们生活于其中的宇宙的本质”，他说他企盼在物理学中“发生一场革命”，这场革命同“过去发生的日心说，进化论，狭义相对论，量子力学革命一样伟大”（费歇1979，12）。S．温伯格（1977，17f）把“狭义相对论和量子力学的发展”看成是“伟大的革命”。但他告诫我们不应把革命的概念不恰当地运用于20世纪物理学的每个方面，例如他感到“量子场论自1930年以来的发展过程中，基本要素已经具备，没有必要再来一场革命”。
　　亚·摩拉1958年在物理学家沃·泡利逝世前不久同他进行了一次谈话。这次谈话的内容使我们能深入了解科学革命的潮流以及年轻的物理学家发动科学革命的动机。这种革命的概念决不会带来破坏性的污点，相反表达了人们的一种共同感受：革命是科学发展的创建性力量。泡利对摩拉说：“在我年轻时，我想我是当时最好的形式主义者。我认为我是革命的，如果有重大问题出现，我就能成为解决这些问题的人。而重大问题的提出和解决由其他人完成了，我自然就成了古典主义者而不是革命者”，而后他说：“我年轻时太蠢”，这句话显然是一种反省（摩拉和里钦伯1982，xxiv ）。
　　物理学之外关于革命的见解
　　赞成和反对科学革命的见解在生物科学中同样也有反映。分子生物学和联合基因工程技术在新闻媒介中，继电子计算机之后第二个获得了“革命”的称谓。1918年3月4日，《波士顿环球报》上一篇文章的标题就是“生物科学革命的到来”。文章着重介绍了“新加利福尼亚实验室”，它报道说：“该实验室依靠蛋白质可以精确地加以分析”和“基因可以从最基本点制造出来”的手段“正在使生物科学发生革命”。“科学时代”（《纽约时报》，1983．4．12．）上有一篇文章标题是“DNA密码：革命的3O年”。1953年4月25日，J．D．沃森和F．H．C．克里克在《自然》上发表文章，宣布了他们关于“生物遗传主导化学结构”的发现，许多科学家都认为这“显然是本世纪医学科学中最重要的发现”。《科学时代》上的这篇文章就是为纪念这一重大发现30周年而作的，目前很少有人不同意上述见解，或P．梅达沃的见解（《纽约书评》1977．10．27．）：“毫无疑问，20世纪最伟大的科学发现……是确认脱氧核糖核酸（DNA）的化学结构——具体地说是DNA中四个不同的核苷酸在分子肽链上的排列次序——蕴含着基因密码并且是有关指令的物质载体，通过这些指令，一代有机体制约下一代的发展”，这就是“分子遗传学的伟大革命”（p．19）。甚至在做出这一发现之前，这两位合作者之中至少有一位显然已看到了这项进展的革命性质。沃森在那一时期的工作总结中谈了他的看法：“双螺旋结构——将使生物学发生革命”（1980，116）。
　　我们已经看到，在20世纪前期就发生了心理学革命。曾建立起第一个心理学实验室的W．冯特在他的很有影响的著作《生理心理学基础》（1837年第1版）的第5，6版（1902；1908）中讨论过革命。他指出：“作为一门实验科学，生理心理学致力于心理学研究的改革，这场改革的重要意义并不亚于引入实验导致自然科学思想的革命”，他甚至认为心理学研究的这种变革也许比自然科学革命更为重要，“在自然科学领域，即使没有实验，在适当的条件下，精确的观察也是可能的，而在心理学领域，没有实验则是无能为力的”。
　　我们也许还可以从《不列颠百科全书》的不同版本中两位人类学家的争论中看到20世纪思想革命的突出地位，他们争论的问题是，人类文化是在全球各地域独立地演化发展的，还是产生于埃及或其附近，然后再逐渐传播到全世界的。在该书第11版（1910－1911）的一篇关于人类学的文章里，文化演化的辩护者E．B．泰勒写到：“人类学”致力于“系统积累从前人如佩尔泰斯，拉泰特，科里斯蒂及其后继者们所作出发现以来的所有知识”，“这一繁重的任务”。他写到：“目前已没有什么发现能同考察骨洞和漂砾层所获得的奇异发现相媲美”，“这些奇异的发现导致了一场现有关于人类起源理论的迫切的革命”。
　　《不列颠百科全书》1922年第12版除包含第11版的29卷外，还增加了3卷补充了1910－1921年间的新内容。第12版共有两篇人类学的文章。一篇就是泰勒写的，新收入的一篇是G．E．史密斯写的，史密斯是文化“扩散”论的拥护者，他的观点同泰勒的“人类学发现……已经达到了极限”的“明确断言”相反。在他看来，从那时几乎每一年，人类学领域都有“丰富的资料发现”。“对这些资料重要性的认识也更为清楚”。他强调指出：这些年“人类学的每一个分支都发生了深刻的革命”，在许多令人惊奇的新发现中，史密斯提到了新近的有关皮尔丹人的新发现。史密斯列举这一例子让人难以理解（如维克多·希尔兹所说），因为已有人向史密斯本人指出，有理由怀疑上述发现可能是恶作剧者搞的骗局。尽管两位人类学家的观点相互对立，一个认为文化的演化是独立的，另一个认为文化的演化是传播的，但他们都明确地认为是科学革命推动了人类学的发展。
　　在1981年召开的世纪之交的美国形态学讨论会上，科学革命是中心议题之一。会上，G．爱伦（1978）提出了一个未经认可的观点：1890到1910年间，美国的生物学研究经历了一个从形态学到实验生物学的飞跃。由此导致一个更基本的问题，科学的发展是“周期性的飞跃”还是“一个层次到另一个层次上的革命”（1981，172-174）？J．麦斯凯恩在论文中指出“接受科学的发展是迅速的，不连续的观点的生物历史学家在逐渐增多”，虽然她认为哲学历史学家并不一定赞同“库恩关于科学革命的观点”，也许他们只是觉得“从事科学工作的个人或团体抛弃陈旧的观念会使科学的发展加快”（p．89），而他自己与上述历史学家的观点相反：“我坚持认为承认科学发展的这种革命的观点会使努力真实地描述科学未来图景的企图发生混乱”。她相信“连续观”，她总结说用革命或进化这类用语讨论美国的生物学会导致混乱，“把科学的发展变化一般地看作是进化的还是革命的，连续的还是不连续的”这样的问题是“吹毛求疵”。R．莱戈在他的论文中，很少泛泛地提到革命问题，他主张要“坚持古生物学中的形态学传统”，因此，“运用连续观而不是革命观，才能最好地了解那个时代生物科学的发展历史”（1981，129－130）。
　　在对批评的回答中，G．爱伦摆脱光前研究的狭窄领域，以便把与进化相对立的革命的概念引入科学中去。他坚信“从1890年到1910年间，生物学领域中发生了出其不意的或革命性的变化（在库恩的意义上）”。他提出了“一种进化的模式……在这个模式中，进化和革命两个因素始终都在起作用”。他强调说，根本上说来，“任何革命性变化都有赖于先前的进化，反之，所有进化性的变化都将导致…革命性的变化”（p．173）。这意味着“量的”或“小的，逐渐的”，“进化的”变化会导致“质的”，或“大的，完全不同的”，“革命的”变化。他认为当量变到质变的转化缓慢发生时，就是进化，当这种转化迅速完成时，就是革命。他把科学的发展看作物种的演化中的“间断的平衡”模式相似，这个模式是S．J．古尔德和N．爱尔德雷季在古生物学研究中提出来的。他们认为在生物进化的长河中，有“迅速变化的时期，新物种的产生和旧物种的消亡都是很快的，接着便是缓慢变化的稳定时期，使物种与环境完全相适应”。在进化生物学中引入一种带根本性的但尚未被接受的观点所产生的新问题比它解决的更多，正如F．丘吉尔在他的文章的结论中指出的那样，他认为“所谓人类也具有类似的组织和个体的发展趋势是值得怀疑的”（1981，181）。
　　上述争论给近年来出现的一个非常主要的反对派的事实提供了佐证。那些人反对革命是科学发展的一个特征。我的一位科学同仁听说我正在写作一本关于科学革命的著作后，不只一次地写信给我，要求就这个课题跟我展开争论。使我感到吃惊的是，他的每一封来信都流露出对科学中的“革命”这一概念和词汇本身的敌意，甚至当他压根儿还不知道我打算怎么写我的这本书时就是如此。很长时间里我都感到迷惑不解，革命的概念中到底有什么东西那么容易引起敌意？我对此曾进行了一番思索，我认为这种情形某种程度上是出自对库恩著作的反感。很明显，并木是所有的科学家都同意P．梅达沃（1979，91）的见解：“人们接受了库恩的观点，这是一个肯定的信号，表明科学家们发现这些观点很有启发性，因为他们自己没有时间进行纯哲学上的思考”。但是，尽管“库恩的观点有助于说明科学家的心理”，而且是“对科学史饶有兴味的评论”（p.92），然而库恩的观点有一个特点很容易激怒许多科学的实际工作者。因为库恩的观点很露骨，他认为大部分科学研究都是一种“扫尾工作”，不断前进中的科学的这一特点显然不被那些“不是一门成熟科学的实际工作者”所欣赏（1970，24）。实际上，“大多数科学家在他的全部科学生涯中所从事的正是这样的“扫尾性”工作。尽管库恩说这类工作“干起来……也是令人着迷的”，但许多科学家定会觉得这种独特的表达方式是在贬低他们的形象。因为科学家应当是勇敢的探索者，新道路的开拓者，辉煌成就的获得者和真理事业的推进者。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第26章 历史学家的观点 　
　　　在第1章中，我们已经了解到，科学史家乔治·萨顿在1937年就认为：在正常情况下，科学的进步是一种增长的活动或积累的活动，而不是一种革命的延续。许多科学家和科学评论家接受了这一观点，其中有化学家J．B．科特南和物理学家E．卢瑟福；而且（将如我们在最后一章中将要看到的）至今仍有少数人仍在坚持这一观点。但是，到了2O世纪扣年代，科学史家们开始接受科学革命的概念，从根本上来说，是受到了三部重要著作的影响。这三部著作是：H．巴特费尔德的《近代科学的起源：1300－1800》（1949年初版，1957年再版）；A．R．霍尔的《科学革命：1500－1800》（1954年初版，1983年再版）和T．S．库恩的《科学革命的结构》（1962年初版，1970年再版）。巴特费尔德和霍尔只是肯定了科学革命在历史上的地位，因为巴特费尔德仅向人们介绍了另一种革命——近代科学革命。但是，库恩的著作一出版，科学革命作为有规律发生的现象，就被人们普遍地接受了。
　　根据通常的说法，是巴特费尔德把“近代科学革命”这一术语引进历史的话题中的。而当我有一次向他问及这个问题时，巴特费尔德（他一直对史学史研究很感兴趣）答道，他完全意识到他在传播“近代科学革命”这一观念时所起的作用。但是，他认为，这一观念并不是他的创新。事实上，我们仔细阅读一下《近代科学的起源》，可以发现：这本书是在1984年的一系列讲演稿的基础上写成的，由此表明他并非认为他是这一观念的创始人。
　　然而，巴特费尔德在使“近代科学革命”这一观念深入人心上起了重要作用。他以强有力的和雄辩的事实宣称：近代科学革命的最终结果“不仅使繁琐哲学黯然失色，而且使亚里士多德物理学解体。”“它不仅推翻了中世纪科学的权威，而且推翻了古代科学的权威。”此外，这场革命“远远胜于自基督教产生以来的任何事物，它使文艺复兴以及宗教改革黯然失色。”巴特费尔德是一位普通史学家，而不是一位科学家或科学史家，因此，他的戏剧性的结论特别对其他有名望的史学家和哲学家产生影响（甚至对科学史学家和科学哲学家也是如此）。这些史学家和哲学家都能把从伽利略到牛顿时期现代科学的突变事件，恰当地看作历史上的主要革命。怀特海认为，按照“天才世纪”的简单规则，那个时代的伟大的科学事件是与伽利略，牛顿以及他们同时代人的名字联系在一起的。巴特费尔德为了强调那个时期科学思想的革命性质，用了这样两个词组：“英勇的冒险”和“人类实践的伟大乐章”。首先，巴特费尔德强调了他叫作带着“各个不同类别头衔”的革命的影响，并且，他避免了用宗教改革的或社会和经济因素的影响来轻易地解释革命。
　　在《近代科学的起源》一书中，巴特费尔德不仅给近代科学革命以突出的地位，尽可能地把它看作西方文明中的最著名事件，而且，他提到了“化学领域里的一场滞后的科学革命。”如此表明，他意识到了一场滞后的牛顿革命，这可能侧重的是“化学领域里迟到的科学革命”与长期流行的术语“化学革命”相比并不只是一种简单的变种。化学革命最早是由革命的大师拉瓦锡提出来的，自M．贝特洛的《拉瓦锡化学革命》（1890）一书出版之后，“化学革命”广为使用。我必须承认我从没有确信：这就意味着科学革命是“滞后的”，只是因为“滞后的”这一术语，更有助于理解自然事件，例如像后来关于雨的解释。巴特费尔德没有让读者清楚他所指的“化学上的科学革命”与“拉瓦锡化学革命”之间的概念有什么真正的不同。他尽最大可能地表明近代科学革命对最初的数学，天文学和物理学的影响，而不是对化学革命和直到法国革命出现的类似的化学革命的影响。即：在近代科学革命改变各门学科的进程中，化学革命的到来要比天文学和物理学晚一个世纪左右。
　　巴特费尔德的影响是随这一事实的出现而不断扩大的，即，他的著作正作为对科学历史的专业领域的积极探索而出现，并使之推广到许多知识领域：普通历史学，哲学，政治科学，经济学，社会学。在第二次世界大战中出现的许多科学的应用，国际核武器的控制问题，对未来的希望与恐惧共存，这使科学和技术引起了许多科学家和非科学家真正的关注。这种关注使人们对科学史，科学革命以及对科学革命创立的现代科学的应用产生了日益浓厚的兴趣。巴特费尔德第一个对科学革命（近代科学创立的革命）的令人震惊的论述，恰恰是在此时出现的，因而产生了极大的影响。他的著作几乎立刻被作为初级学生和高级学生的公共教科书。这种定论作为权威性的论断影响了整整一代学者和科学家。
　　早期著作家论革命
　　然而，巴特费尔德并不是20世纪以来第一个详细论述科学革命的历史学家。许多被巴特费尔德引证过的重要著作家在早期都讨论过科学革命和科学中的革命这样的论题。M．奥恩斯坦医生是这些作家中最早的一个，她在哥伦比亚大学时的医学论文《17世纪科学协会的法则》于1913年出版。它至今仍然是经典著作；该书分别于1928年和1975年两次重印。奥恩斯坦除了把近代科学革命作为单个的统一的运动来分析外，她还把科学革命的概念用于规模较大的革命中的特殊事件。例如，她提到望远镜时说“它使天文科学彻底革命化了。”她提到了“林奈的革命著作”，“光学的革命性变化”，“大学中的革命”（1928，8，13，249，262）。奥恩斯坦特别提到了发生在17世纪前半期的一次变化，它“比起先前时期逐渐进化以来，似乎更像‘变异”’（p．21）。她这样概括她的发现：“在17世纪后半期”，科学协会是文化的产物，“更像科学革命的大学”。值得注意的是，她断定：“与许多载入史册的、似乎并没有什么意义的革命相比，在思考和探索的基本习惯中存在着一场革命”。这最后引证的夸大成份，是因为巴特费尔德在后来的解释中用了标准的术语。对我们来说，可能最为突出的是：在她的讨论中没有指出但我们能够找到的一条线索：近代科学革命的概念就像科学革命的概念，可被用于任何其他的事务，而不仅仅是历史学上解释和分析的一个标准模式。
　　20世纪20年代，一位名叫A．A．玻特的学者，他对巴特费尔德和许多科学史家，科学哲学家产生了很深远的影响，他的历史学及其评论文集《现代物理学的形而上学基础》（1925），在近代科学革命时期，作为对科学哲学基础的经典研究，受到了高度的重视。玻特是一位训练有素的哲学家，后来，他放弃了对早期思想及其意义的研究，转而专事宗教哲学。
　　玻特的书有一多半是论述哥白尼，开普勒，伽利略，笛卡尔，吉伯和玻意耳的，其余的论述“牛顿的形而上学”。在玻特引用的一篇参考文献中介绍牛顿时说，是牛顿引发了突出的事变——“崭新的知识革命”（p.203）。然而，玻特在阅读了牛顿的著作后认为，这个推论具有“悲观”色彩。因为，牛顿“以他权威的见解，应当在他丰富多彩的工作中对所用方法做清楚的陈述”。玻特仔细查阅了牛顿的各种论文，试图为“这种陈述找到任何特殊而详细的说明”，但这一切都是徒劳无功的。
　　在这个有着很大影响的历史研究中，玻特还提到了“R．玻意耳的化学革命”，他使用了这样一个题目“特殊的假说和实验的方法，而不是几何学的归纳法”（p．200）。对玻特来说，在开普勒和伽利略时期，“科学中精确数学的运用按照其秩序”，带来了“一场著名的形而上学革命”（p．156）。玻特还提到“天文学革命”。伽利略的“因果关系的实证概念”和相伴随的科学被认为是一场“完整的革命”（p．89）。玻特认为，这是描述“伽利略革命的伟大性”（p．93）的一个恰当的词组，而且它包含了“循环式革命”的旧式解释，即从某点出发，又回到该点的一种封闭运动。在描述伽利略时，玻特提到了一场“思维革命”（p．84）。A．柯伊雷和巴特费尔德后来更充分地发展了这个思想。在玻特的论文中，人们还能看到“哥白尼革命”（p．50），它被说成是“最根本的革命”，人们认为玻特确信：道路是由“像库萨的尼古拉这样的思想家的自由宣哲”（p．28）铺成的。玻特讨论了哥白尼革命的远景，认为他的体系的“简洁性”能“正确地…减少他的革命观念确实会引起的某些偏见”。而且，在对这一事件的一般性介绍中，玻特列举了出现在当代科学的前两个关键世纪中的所有基本的发明，他认为“在1500-1700年间，这种革命确已发生”（p．16）。
　　玻特的著作开辟了一种科学思想的新领域——从哥白尼到牛顿的物理学的形而上学基础和宗教含义。就展示的程度来看，值得注意的是：这种新科学是“与历世纪和问世纪的哲学和宗教思潮不可分割的”（格拉克1977，63）。但就现在的背景来看，这种经常重印的著作，对于近代科学革命和“基本”的哥白尼革命的讨论，是有意义的。
　　在涉及17世纪的科学中使用革命概念的另一位著作家，是哲学家怀特海。他认为，望远镜“可能会作为玩具而保留”（1923，165），而在伽利略的手中“它（望远镜）却引起了一场革命”。然后，怀特海尽力去“解释伽利略带给他那个时代的主要的革命思想”。怀特海在《科学与现代世界》（1925）一书（该书是根据他1925年在波士顿的洛韦尔讲座的讲稿整理成的）中一再提到他称之为16世纪的“历史的反叛”，他认为，这种反叛包含着科学，在科学领域中，“这意味着要求实验和推理归纳法”（p．57）。虽然，在涉及到伽利略时，他并没有专门使用“革命”这个词，但毫无疑问，存在着对伽利略革命影响的评论。“对人类有史以来的观念产生了最根本的变革”（p．3）。然后，他继续说了一句值得记住和经常被引用的话“自从基督降生在马槽中，不知是否有过如此小的涟俯竟能掀起如此轩然大波”。这对伽利略革命来说，似乎是一个奇怪的隐喻，因为伽利略自己的风格是好斗的，他力求建立新哲学、新科学和新天文学。他力求去消灭反动势力，他确信这种反动势力在奴役中控制着他的上帝，在科学中导致谬误。但是，怀特海试图用历史学中立的观点去观察那时的事件，也许，对特伦特俱乐部P．萨皮的历史来说，它只适合作男人们的消遣读物。今天，值得注意的是，怀特海在他的思想体系中，对他写到过的伽利略的审判作了很大的改动，他以前把17世纪伽利略受到的审讯、悔过和宣判称为“温和的谴责”和“光荣的禁闭”（p．2）。我承认怀特海的介绍是试图去表达这样一种感觉，伽利略科学的革命性含义，没有清楚地向他的同代人表示出来，也没有真正地对他们的思想产生直接的和强烈的影响，因此，著作家们仅仅是使用“温和的谴责”这种提法，几乎和人们惩罚一个瘦弱顽皮的孩子一样轻描淡写。
　　本世纪20年代，又一本受欢迎的书是J．H．小兰德尔所著的《当代精神的产生》（1926年初版，1940年重印，1976年再版），当时，年轻的哲学家小兰德尔只有20岁。小兰德尔认为：从中世纪到近代世界促成的伟大革命运动既不是文艺复兴，也不是宗教改革，而是受到了“科学不断发展的影响”（p．164）。“无论几个世纪以来取得过怎样的胜利，注定要在人们信仰中发动一场最伟大革命的，既不是人文主义，也不是基督教改革，发动这场最伟大革命的是科学”（p．203）。接着，小兰德尔讨论了哥白尼的著作，他认为，哥白尼的思想中，没有什么真正是革命的，除了对他介绍的“旧作家们已发现的谬误”和“甚至观察和常识是难免有错”（p．230）这一思想的“否定意向”。小兰德尔对“哥白尼革命是由伽利略完成的”（p．235）这种见解十分敏感，他赞成这样一种极端的观点，比哥白尼和伽利略革命“更有意义的是创造了新物理学的笛卡尔革命”（p．244）。在科学中，他不仅对照“哥白尼和笛卡尔革命”，发现了“从中世纪到近代的天文学的一场革命”（p．242）。而且，把斯宾诺莎发动的革命和笛卡尔发动的革命联系起来，看作是“人们信仰上的两次重大的革命”（p．247）。小兰德尔提到了后来的革命，他引用狄德罗的话来表述，我们“正处于一场伟大科学革命的关节点上”（p．265）。他也注意到了：当代革命已显示出了修正“牛顿体系的美好前景”（p．254）。牛顿和洛克“在思想的信仰和习惯中对革命产生了影响”，这正适合塑造一个“启蒙和理性的时代”。《当代精神的产生》论述了许多这样的科学革命。
　　历史学家P．史密斯把近代科学革命这个词组作为《现代文化史》中一章的标题，显然，他是特别强调近代科学革命的。史密斯像巴特费尔德一样，是一位通史学家，而不是一位科学家，甚至不是一位科学史学家，他的学术成就是撰写了关于伊拉斯谟的学术论文。史密斯最早认识到科学及其历史将成为“当代文化”的一个核心部分。他对科学的杰出贡献可以通过他著作的第一卷的副标题表明出来，即：“伟大复兴1543－1687”。那个时期，哥白尼的《天文学革命》和牛顿的《原理》相继问世。然而，在强调科学的革命时，史密斯却举出另一位普通史学家J．H．罗伯森的例子，罗伯森的《精神发展论》（1921）有一章题为“近代科学革命”。史密斯认为近代科学革命是“历史上最伟大的革命”。（并以类似于奥恩斯坦和巴特费尔德的夸大的华丽词藻）坚持认为它是“超过有史以来前人所作过的一切的科学成就”（p．144）。
　　1939年，科学家J．D．贝尔纳出版了一本具有挑战性的著作《科学的社会功能》，一位马克思主义者批评它是在科学和社会之间随意建立秩序。考虑到作者的政治态度，对他很少涉及科学革命，我们并不惊讶。在他涉及的革命中包括：伴随“农业的发明”出现的“人类社会的第一个伟大革命”（p 14），17世纪的“精神革命”（p．27），‘“革命的……机械学新思想”（p．167），“是随着炮弹的飞行而产生的”。20世纪初期“通讯和运输方法的改进”（p．170）是“同时使数百万计的人同时而直接行动的可能性革命化了”，“伟大的化学革命”（p．335）是“拉瓦锡创立的”，以及“20世纪伟大的量子革命”（p．368）。还有18世纪和19世纪的工业革命和“第二次工业革命”（p．392），在第二次工业革命中，“科学比在第一次工业革命中起了更大。更有意义的作用”（p．343），而且成为矿山技术中未来革命的基础，但是，贝尔纳并没有认真地发展（过去，现在和未来）科学革命的主题，虽然，他详细描述了近代科学革命的性质和影响。但是，他并没有更多地涉及17世纪一般的革命概念。这一主题只是出现在单独一书中，这一节开头有个副标题：“近代科学革命：资本主义的任务”。而当贝尔纳在20世纪SO年代巴特费尔德后扩充、修改和完全重写这部书时，他广泛使用了革命的概念，以至于读者能十分容易地得到这样的印象：科学革命已成为他的历史思想基本框架的一部分（贝尔纳1954；1969）。贝尔纳四卷一套的《科学史》第二卷的标题是“科学革命和工业革命”。由此带来了这样一种情形：在此后30年左右，科学史的创作文献中已到处是近代科学革命和科学中的革命了。因此，贝尔纳著作的两个阶段反映了时代的特征。这两个时期就是：1950年前，是开始认识革命包括近代科学革命这些概念，而1950年后，则是这些概念作为我们对科学变化的理解的本质而得到广泛的应用。
　　亚里山大·柯伊雷的开拓性作用
　　我将用对亚里山大·柯伊雷的讨论来总结前巴特费尔德研究。柯伊雷是本世纪50-60年代中在科学史著述中最有影响的人。至少在巴特费尔德前十年，柯伊雷就把科学革命的观点作为一个中心的组织原则而加以有意义的应用。他1939年出版的《伽利略研究》普遍被认为是一部奠基性的著作，是“科学研究中的一场史学革命”（库恩，1962，3）。作为这场革命的结果，科学史家已不再去寻找“古老科学对我们现在的永久奉献”。而是“试图去展示自己那个时代科学的历史完整性”。因此，像库恩所作的那样，例如：新的科学史家“不是去探寻伽利略的观点与现代科学的关系，而宁可去寻求他的观点与他那个团体人们的观点（例如：他的老师，同代人以及科学界最近的杰出人物）之间的关系”（同上）。此外，“他们坚持研究科学共同体的观点和其他观点上类似（通常又远远不同于现代科学的观点）的人们的观点，并给予这些观点最大的内在一致性，使它们最大可能地适合于自然界”。
　　这种新的探讨（也许最好的例证在A．柯伊雷的著作中）集中于一种新的概念分析，不仅关心个别科学家的思想，而且也关心同时代科学的，哲学的，甚至宗教的预想；包括根据盛行的或“已接受”的哲学或论题而获得的科学的可接受性或崇高性原则（霍尔顿，1977）。柯伊雷的分析对17世纪的研究带来了某种显著的变化，例如：像亚里士多德宇宙的解体，空间的数学化等，这些变化在特征上是如此重要，就像发动了一场知识革命。
　　柯伊雷著名的《伽利略研究》是以这样一个宣言开头的，我的目的就是进行一项“科学思想的进化（和革命）的研究”。他把“17世纪的科学革命”看作是人类思想中的一次“真正的突变”，在特殊意义上，“突变”这个术语已被G．巴克莱所采用。柯伊雷认为，自古希腊对宇宙的最早研究以来，“突变”一直是最重要的。科学革命是“已被表述和产生成果的近代物理学（或更精确地说是经典物理学）的一种意义深远的知识变革”。这种突变基于一种重要的“空间几何学化”，实质上就是由欧几里德的“抽象空间”取代了亚里士多德和托勒密的“有形的宇宙”（1939；1978）。柯伊雷确信：17世纪科学的革命性变化只是“人类思考其自然环境方式的变化”。正如R．霍尔（1970，212）所说，柯伊雷“一再坚持，促成古典科学发展的变化既不是社会经济性的，也不是技术性的，更不是有关科学的方法论的”。R．霍尔概括说：“在文艺复兴晚期，对知识变革总特征作这种表述，不能不使历史学家把科学革命作为一部伟大的历史戏剧去对待”，把“它的次要的情节都作为伟大的剧情。到了17世纪中、后期，这出戏的高潮逐渐出现了”。（p．213）
　　巴特费尔德深受柯伊雷著作的影响，这不仅表现在像伽利略的柏拉图主义，数学的作用，亚里士多德宇宙的解体以及在科学革命中所谓的实验的次要作用这些独特的题目中，而且，他还接受并且实际地运用了柯伊雷的观点，即人类思考自然现象的方式中发生了本质变化。
　　巴特费尔德的近代科学革命概念
　　巴特费尔德的近代科学革命概念相当明显地不同于通常的科学革命，甚至不同于涉及18和19世纪的近代科学革命，不同于20世纪头几十年所表达的科学革命。据他看来，没有法国和俄国革命模式的革命。相反，他把近代科学等同于从哥白尼那个时代，或伽利略和开普勒那个时代以来的现代科学的全部发展。虽然，巴特费尔德谦虚地说他并没有引进新的概念，而且，谨慎地谈论“所谓的科学的革命”，或“被叫做科学革命的东西”，他指出：近代科学革命在伽利略，或伽利略和牛顿的时代，不仅仅是单一系列的历史事件，正如奥恩斯坦，玻特和柯伊雷已经描述的情况。巴特费尔德认为：革命将成为一种延续历史或创造历史的力量，这种力量正将历史推到我们面前。因此，在他的著作中，近代科学革命出现了类似于马克思的“永久革命”的特征。他在谈话中经常讨论这一点，而不是在书中写下来。
　　因此，巴特费尔德第10章用了这样一个标题：“近代科学革命在西方文明中的地位”。很明显，使近代科学革命以这种意义出现，这就意味着不仅是把一个新因素与当时其他因素一样引入历史中，而且，“它证明了科学具有如此增长的能力，在它的应用中具有如此宽广的领域，以至很早以来就明显起了直接的作用，也就是说，开始去控制其他的因素”（p．179）。总之，近代科学革命不仅标志着许多伟大的变化，而且成为当代科学的根基。巴特费尔德兴奋地说：“我们现在说西方文明附带着日本这个东方国家，而不再是希腊-罗马哲学家的意识，这不是指日本的基督教徒，我指的是科学，是17世纪后半叶以来，就开始改变西方面貌的思维模式和所有的文明设施。
　　此外，巴特费尔德确信：“今天，我是这样一种位置上去了解它的复杂性”，这比起我们之前这个领域里活跃了2O年甚或50年的前辈来说，当然更加清楚了。他使我们清楚了：我们（在1949年）没有戴“有色眼镜”，我们也没有“借古喻今”，在20世纪40-50年代中，“已被揭示的事物，只是更生动地产生了深远的、重要的转变，世界在科学革命中已经度过了300多年”。革命在哥白尼、伽利略和牛顿的时代就已经开始。因此，对巴特费尔德来说，近代科学革命的历史意义随着科学在后来，甚至是近来的发展而增长和澄清。这有助于去解释“为什么我们的前辈很少意识到17世纪的意义和近代科学革命的至上的重要性。为什么他们要关注文艺复兴或18世纪的启蒙运动”。西方文明在17世纪已获得了它的现代特征，尤其是通过近代科学革命，或在与近代科学革命的关系中表现出来：“这就是为什么自基督教产生以来，在历史上一直没有出现可与之相比的里程碑”。
　　科学史家们对革命的应用
　　前面的例子表明，科学中的革命和近代科学革命的概念突出地出现在20世纪50年代前许多重要著作家的著作中。此外，这类革命在柯伊雷或巴特费尔德前的最通用的教科书——W．C．丹皮尔经常再版的《科学史》——中得到了广泛的讨论。例如，他在1929年该书初版时讨论了“由哥白尼理论引起的”一场天文学革命；牛顿时代人类理性观的一场革命；19世纪出现在生物学领域的一场“人类思维方式”的革命，还有革命性的物理学发现以及“生物学领域的一次革命性成果，当时生理学和心理学发现了意识和物质的联系，同时达尔文创立了进化论”。丹皮尔也提及了“心理学中的革命”，以及由20世纪数学和物理学产生出的“一场名副其实的思维革命”。在这部书中，他虽然频繁使用“革命”这个字眼，但他没有明白展示关于科学革命的发展理论，也没有把科学革命的概念作为重要的主导思想。另外，近代科学革命也并非他著作的主题。
　　尽管革命这一主题时常出现，但是我们还不能得出结论在20世纪上半叶的历史学家，科学史家和科学家们像我们今天这样承认近代科学革命的存在，并把这个思想作为主导原则，或是普遍意识到科学发生了革命性的变化。20世纪30年代，有关科学史的一些重要的研究既没有提及科学革命的概念，也没有提及近代科学革命的概念。例如，近代科学革命这个思想在R．K．默顿1938年出版的《17世纪英国的科学，技术和社会》的经典著作中，明显地没有作为一个技术术语和一种思想出现；而且默顿也没有提及科学革命。其次，这样的术语也没有在苏联学者B．赫森1931年写的著名文章（1931，1971）中出现过，这篇文章被看作是对“牛顿原理的社会及经济根源”运用开创性的马克思主义分析。同时，在G．N．克拉克1937年出版的一本针对赫森理论的书《牛顿时代的科学和社会福利》中也没有出现过“近代科学革命”这样的名词；最后，在H．格拉克1952年出版的《西方文明的科学》的开创性总结中，“近代科学革命”既非主题也非副题，书中涉及科学时唯—一次用到“革命”这个词，是在提及拉瓦锡化学革命时。
　　在近代科学的编史工作中，1954年A．P．霍尔的《1500－1800年的近代科学革命》一书出版堪称一件大事。这本书的副标题是“当代科学态度的形成”，尽管霍尔（vii，375）承认H．巴特费尔德著作的重大意义，他的这本书仍是第一部主要论述近代科学革命的著作。霍尔强调了在16世纪开始出现的“互补”类型的科学发展——“理论概念和事实发展的两条明确的路线”，在“科学中持续明显地同步发展”（P．37）。他认为“16世纪的科学精神很自然地从中世纪的成果和进步中发展起来”。通过吸收大量的学术思想和尽量采用A．柯伊雷的研究思想，霍尔把读者引向伽利略思想的根源——那种导致他的两项伟大贡献的思想的发展。霍尔发现伽利略的《关于两门新科学的对话》（1638）并没有像伽利略原来设想的那样在动力学中引发一场真正的革命，就如《对话》前几部分现在只是被看作是“两种宇宙论各自优劣进行比较的论述”（p．77）。他在书中这部分结束时提出了意义重大的预见：下个世纪“科学的主题是借助伽利略对运动的描述分析，用笛卡尔力学原理广泛地解释自然”（p．101）。霍尔在每一章都采用了一整套新的概念分析。科学史传统著作中特有的一系列英雄形象消失了。取而代之的是思想和事实，理论和实验或观察渗透到宗教和哲学思想的大背景中的这段历史。如果说，H．巴特费尔德像个有无资而又有激情的业余爱好者突然涉猎科学革命史，那么，R．霍尔却绝对是个有才识的内行。
　　霍尔以前出版过一本专著，《17世纪的弹道学》（1952），这本书预示了他以后卷入了对技术史的深入研究。所以我们并不奇怪他的具有创新意识的一章讨论“近代科学革命的技术因素”，在这一章中，他阐明了对手工机械传统以及科学与技术之间的相互作用的真知灼见。回顾一下，他书中最精彩的部分是关于科学器械的讨论（pp．237—243）——在A．沃尔夫的《16、17世纪科学、技术与哲学史》以及他的论述18世纪的类似著作中，进一步介绍和阐明了这一论题。霍尔一直在写作近代科学革命时代的科学，并准备完全重写开创性的著作《科学史》（1983年修订出版）。值得注意的是，他预言从1500-1800年这个300年内的近代革命时期是历史上最长的革命时期。
　　近代科学革命史的不确定性
　　稍作考察即可知道，则世纪有些科学史家和哲学家一直使用着近代科学革命的概念。然而，在1950年以前，尽管关于近代科学革命和科学上某一次革命的确定的个人观点时常出现，这些观点却从未有意识地用于组织一场历史学讨论。人们对是否存在近代科学革命以及革命的性质，组织结构等都不甚感兴趣。我发现在1950年前后史学家和哲学家们的著作中很少关注这些话题，这和科学家们的著作，尤其是那些大声疾呼反对科学革命的科学家们的著作形成鲜明对比。早期科学史家们通过对诸如“近代科学革命”这些词的运用的忽视态度，来表明革命尤其是近代科学革命在科学上所起的作用之微弱。当今关于科学史的论著中包括以下学者一些各种各样的观点：“A．孔德是首先意识到近代科学革命并为其命名的”；“近代科学革命”这个惹眼的术语来源于并不久远的1943年，当时A．柯伊雷首次使用了这个词，“近代科学革命这个词概括了一个时代，并且归纳概括了现代科学发展的特点，我认为这个词最初是由H．巴特菲尔德在1948年首次使用的”。据我所知，追溯科学革命概念的起源唯一严肃的努力得出的结论是：“1755年，D．狄德罗引进了科学革命的概念”。这些例证说明学术传统中并没有包含贯穿20世纪的科学革命和近代科学革命的主题。
　　20世纪50年代，近代科学革命理论的广泛传播在很大程度上要归功于巴特费尔德和柯伊雷的努力，柯伊雷的《伽利略的研究》于1939年在法国出版，此书成为大战的牺牲品，直到20世纪40年代末才出现在学术界。但巴特费尔德和柯伊雷都未更多地推进较小的科学革命和运用这类概念，这一主题在他们的著作中并不特别突出。所以这个问题留待T．S．库恩解决，他使历史学家，哲学家和科学社会学家完全认识到科学发展的这一特点，并把学术界的注意力引向这样一个主题：革命并非仅仅出现在科学中，而且是整个科学事业的常规。在前几章，我提到这种成就最终与大众对库恩的特殊理论“科学革命的结构”的认同是无关的。同时我还提到他的影响的重要特色是把学者的注意力从学术纷争的观念中转移到个别科学家或派系之间的纷争中。库恩的影响可以看成是把学术界日益增长的对一个大规模的近代科学革命的关注转向个别的小规模科学革命。即使我们认为还有第二，第三或是第四次近代科学革命，与大量科学中的革命相比，这也仅仅是一小部分。此外，库恩从整体上观察了在科学领域的革命并从整体的观点出发对本书中的几场革命（哥白尼，达尔文和爱因斯坦革命）进行了讨论。
　　关于近代科学革命的研究
　　很自然地，对近代科学革命的存在的认同刺激了许多新的关于那场革命的性质的研究。其中一项研究导致了推翻A．柯伊雷最热衷的主题，也就是得到H．巴特费尔德认同和响应的主题——在近代科学革命中实验的地位和作用被过分夸大了。尤其是柯伊雷坚持认为据传由伽利略和帕斯卡等人进行的实验记述实际上是哲学的传奇故事，它们是编造出来为他们的研究寻找的冠冕的经验性依据。例如，他认为伽利略并未进行过在《两种新科学》中描述的那次著名的斜塔实验。但柯伊雷通过伽利略的叙述得出对1／10脉冲的不同实验得出的观察结果存在一致性，但当T．B．塞托制造出和伽利略描述的那个实验中相似的仪器并重作这个实验时，他发现很容易达到这种精确度。最近，S．德拉克发现新的手稿证据说明伽利略早期关于运动学的发现是以实验为基础的。当然，柯伊雷强调用新思维看待伽利略的运动的作法是对的，但新思维需要实验来帮助发现，需要把实验当做发现规律的检验标准。
　　现在正探讨的近代科学革命的另一个方面是炼丹术、炼金术等这类被强调理性科学的学者们忽视的思想背景。这一领域的先锋，并发挥了重大影响的是已故的F．耶茨。我们对这些学科在科学发展上产生的影响，甚至这类研究对牛顿这类人物产生的真实影响进行估价还为时过早。但我们至少可以确切得知牛顿对炼金术和预言学的研究深入持续了多年。若有可能发现他参与到我们称之为非科学领域或非理性思想中的理性活动影响他的科学研究到了何种程度时，这将是富有挑战性的一件事。
　　对于科学活动的社会结构的研究一直在进行着，一些论著有相当价值，很多学者从社会因素的影响角度发表对近代科学革命的理解。但迄今为止，还存在含糊的被忽视的关于科学革命的心理研究。这是一个无人涉足的领域，这片大有希望的领域可能为科学革命研究开出一个全新的天地，因而在科学及科学活动的学术分析中开创新纪元。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第27章 相对论和量子论 　
　　　无论是对非科学家还是对科学家来说，相对论简直就是本世纪科学革命的同义语，而对于那些知情者来说，量子论（尤其是它的发展形式量子力学）是一次更为伟大的革命。我们将看到爱因斯坦作为科学家的伟大之处，他对这两场革命都做出了根本性的贡献。
　　谈到相对论，我们必须记住有两种不同的相对论理论：一是狭义相对论（1905），它研究时间，空间和同时性问题，由此推导出著名的质能关系式E＝mc2。二是广义相对论（1915），它研究引力问题。尽管两种相对论都是革命性的，但对相对论革命的探讨主要集中在狭义相对论的结果上。然而，真正促成全世界对狭义相对论引起重视的事件是1919年广义相对论的一个预言——星光经过太阳附近时，会因太阳引力场的作用而发生偏转——获得了证实。这次验证是在一次日蚀时进行的天文观测完成的，这一事件立即使相对论风靡全世界，而爱因斯坦也一夜之间成了家喻户晓的人物。
　　狭义相对论
　　爱因斯坦于1905年首次提出狭义相对论原理，论文发表在《物理学年鉴》上，同年，他对狭义相对论作了重要补充，并为辐射问题建立了最初形式的质能关系式。1907年，爱因斯坦完成了一篇的相对论的综述文章，其中包含一般形式的质能关系式E＝m2。他的卓越论文建立了全新的质量，时间和空间概念，并向明显简单的同时性观念提出了挑战。最初，爱因斯坦提出了“相对性原理”，并引进了“另一个假设”：“在任何给定的惯性系统中，无论发光物体是处于静止状态还是在作匀速运动，光在真空中的传播速度都是一个确定值C”。相对论的伟大意义在于，它抛弃了“绝对”时空观以及空间充满了以太的思想；而在当时，以太被视为是光和其它形态电磁波的传播媒介。
　　现在看来，1905年6月爱因斯坦关于相对论的开创性论文在《物理学年鉴》上发表，是理论革命阶段的典型例子。我们在第2章中已经看到，M．玻思1905－1906年间在哥廷根研究“运动物体的电动力学和光学”时，竟然从未听说过爱因斯坦和他的工作。1906-1907年间，英国剑桥大学的情况亦是如此。根据爱因斯坦妹妹的回忆（佩斯1982，150-151），爱因斯坦当时“想象在有名的，拥有众多读者的杂志上发表论文，便会立即引起注意”。当然，他期望“强烈的反对和最严厉的批评”，但缺少反响和“冷处理”反而使他“非常失望”。不久，他收到M．普朗克的一封信，就论文中几处疑点提出问题，这使爱因斯坦感到“异乎寻常的高兴”，因为普朗克是“当时最伟大的物理学家之一”。相对论后来迅速变成了物理学家感兴趣的议论和研究课题。这种戏剧性转变主要是由于普朗克较早且较深入地介入了相对论研究所引起的。爱因斯坦论文发表的第二年，普朗克就开始在柏林讲授相对论理论，但他当时讲演的基础不是爱因斯坦的工作而是洛伦兹的电子论。1907年，普朗克的助手冯·劳厄（后来的诺贝尔奖金获得者）发表了一篇关于相对论的专论。
　　1906年9月，普朗克在德国物理学会上发表了关于相对论的演讲（同年刊登在杂志上）；1907年，在普朗克的指导下，K．V．莫森格尔完成了第一篇专论相对论的博士论文（佩斯1982，150-151）。佩斯指出，早期介入这一领域的人实在是太少了。乌尔茨堡的Y．劳布和布莱斯劳（乌罗斯劳）的L．拉登伯格是为数不多的几个例外。劳厄曾经来到伯尔尼拜访爱因斯坦，他发现难以置信的是，这个‘年轻人”竟然是“相对论之父”。几年后，冯·劳厄撰写了一篇非常出色的介绍相对论的学术论文。冯·劳厄在1917年3月24日写给爱因斯坦的信中，表达了对自己的物理学革命性工作的兴奋之情：“终于实现了！我的关于波动光学的革命观点发表了”。他接着写道：在“这一紧要关头”，它们“无疑会激起每一个保守的物理学家最强烈的憎恨”；但“我仍然要坚持这些备受谴责的观点”。
　　除了队玻恩自己介绍了他是怎样每一次听说相对论的之外，我们还从L．英费尔德那里了解到当时的一些情形。英费尔德（1950，44）曾谈到他的朋友S．洛里亚教授告诉他的一件事，洛里亚的老师“克拉克大学的维特科夫斯基教授（他是一位非常伟大的教师）”读了爱因斯坦1905年关于相对论的论文后，冲着洛里亚兴奋地喊道：“读读爱因斯坦的论文吧，又一个哥白尼诞生了！”又过了一段时间（玻恩说是1907年）洛里亚在一次物理学会议上遇到了玻恩，他向被恩谈起爱因斯坦，并问他是否读过那篇相对论论文。结果，“不光是玻恩，在场的每一位都从未听说过爱因斯坦”。英费尔德的故事说，他们立即“跑到图书馆，从书架上取出《物理学年鉴》第17卷，开始读起爱因斯坦的论文”。英费尔德说，M．玻恩立即认识到相对论的伟大，同时感到有必要对它进行数学形式化。英费尔德认为，玻思后来对相对论的研究工作，“是早期对这一科学领域做出的重要贡献”。
　　最初，表示愿意接受爱因斯坦狭义相对论的物理学家很少，因此不足以在世界范围内引发一场科学革命。但德国理论物理学家中却有一部分拥护者。1907年7月，普朗克在致爱因斯坦的信中说：“相对论原理的倡导者仅仅形成了一个不大的圈子”，由此他坚信，他们之间“取得意见一致尤显重要”（佩斯1982，151）。“相对论原理”既体现了普朗克个人偏爱的洛伦兹理论，也体现了爱因斯坦的相对论，然而，爱因斯坦的声望在持续增长，尽管仍然缓慢，1907年秋，J．斯塔克（《放射性和电学年鉴》的编辑）写信给爱因斯坦，要求他写一篇相对论的评述文章。1906年普朗克曾使用过相对性理论的术语（米勒1981，88），但1907年爱因斯坦采用了今天人们更熟悉的名称——相对论。第一篇引用爱因斯坦相对论论文的文章是W．考夫曼1905年撰写的。他认为爱因斯坦的“研究……与洛伦兹的研究在形式上是相同的”，只不过后者有益于推广。考夫曼最后说，他自己的实验数据驳倒了爱因斯坦和洛伦兹的电子理论，我们将稍后再来研究这个问题。
　　lop年，B．爱伦菲斯特写了一篇以爱因斯坦理论为主题的论文。第二年（1908），H．闵科夫斯基发表文章，把爱因斯坦理论从根本上转化为数学形式，“大大简化了狭义相对论”。经过这样几个步骤，理论革命才变成了真正的科学革命。佩斯（1983，152）指出，从1908年开始，爱因斯坦的名声及影响迅速提高。
　　爱因斯坦的学术生涯开始坦荡起来了。1909年春，他从伯尔尼瑞士专利局一个地位低微的审查员，一跃而成为苏黎士大学理论物理学助理教授，这很明显是由于他在固体量子论方面所做的工作。爱因斯坦的推荐人之一写道：爱因斯坦“当属最伟大的理论物理学家之列”（佩斯1982，185）。“由于相对论原理方面的工作，他正受到极其广泛的重视”。lop年7月8日，爱因斯坦获得了日内瓦大学的荣誉学位，同时获得这项荣誉的还有化学家W．奥斯特瓦尔德和M．居里夫人，他在这个职位上只呆了两年，1911年3月他来到了布拉格，晋升为德国卡尔·费迪南大学正教授。在那里工作了16个月后，F．弗兰克接替了这个职位。爱因斯坦又返回苏黎士，担任综合技术学院的物理学教授。
　　当然，影响接受狭义相对论的困难主要是观念上的，但也的确存在实验上的障碍。在1905年开创性的论文的结尾，爱因斯坦推导出一个电子横质量公式。这个公式与洛伦兹理论中的公式极其相似，其中的差异很快就被消除了。于是，这两种理论能给出相同的结果。但是，考夫曼在分别发表于1902和1903年的论文中指出，他的实验结果与洛伦兹理论（同样适用于爱因斯坦理论）的预言有很大差异，爱因斯坦对这些结果无动于衷（见米勒1981，81－92；333—334）。1906年，考夫曼在《物理学年鉴》（一年前爱因斯坦发表相对论论文的同一杂志）发表了一篇文章，详细归纳了爱因斯坦的时空观（米勒1981，343），并探讨了洛伦兹-爱因斯坦电子理论。他总结道，他自己的测量结果于洛伦兹-爱因斯坦理论的“基本假设是不相容的”（见霍尔顿1973，189－190；234-235）。洛伦兹因此写了一封信给彭加勒（米勒1981，334-3371982，20-21），说他自己的“心智已经枯竭”。他对彭加勒说，“不幸的是”，他的假说“与考夫曼的新实验矛盾”，他认为“不得不放弃它”。但爱因斯坦却坚信：实验数据与理论间“系统误差”的存在说明有“未被注意的误差源”；新的更精确的实验一定会证实相对性理论。爱因斯坦的话得到了证实，1908年，A．H．布歇尔发表了新的实验结果，完全符合洛伦兹和爱因斯坦的预言。1910年，E．胡普卡的实验对此再次予以确证。而决定性的结果是1914-1916年间获得的。从那以后，各种表明相对论正确性的论据不断出现，且极为丰富。
　　随着实验证据的出现，相对论本身进行了根本性的重构。这项工作是哥廷根大学数学教授H．闵科夫斯基完成的。有趣的是，几年前，阅科夫斯基在苏黎世大学教过爱因斯坦数学。1908年，闵科夫斯基发表论文，引进四维“时空”概念，取代了孤立的三维空间与外加一维时间的不相容概念，他还把相对论转化为现代张量形式（这要求物理学家们进一步学习由里奇和列维-西维塔建立的新的数学理论），在相对论中引进专业术语，并明确指出：由相对论观点看，传统的牛顿引力理论已经不够用了（佩斯1982，152）。很明显，爱因斯坦开始并没有理解闵科夫斯基工作的意义，甚至认为把他的理论写成张量形式是“多余的技巧”（同上）。但到了1912年，爱因斯坦终于转变过来了；1916年，他以感激的心情承认闵科夫斯基使他大大地简化了从狭义相对论向广义相对论的过渡。爱因斯坦（1961，56-57）后来着重强调了闵科夫斯基的贡献，他说，如果没有他，“广义相对论……也许还在襁褓中”。英译本经常采用的语句是“no furthr than its longcloths”。尽管“windel”在德文中最普遍的意思是“尿布”，但这里的含义显然是：如果没有闵科夫斯基，广义相对论一定还在孕育之中。
　　闵科夫斯基的时空观首次公开发表于1907年11月5日的一次演讲中，演讲的标题是“相对论原理”。但这篇演讲直至闵科夫斯基去世后六年的1915年才出版。不过借助在1908年和1909年发表的另外两篇论文，闵科夫斯基的时空观已经流传开了（加里森1979，89）。闵科夫斯基充分认识到了他的贡献的重要性。在1907年演讲时，他开宗明义地说：“先生们，我想向诸位讲述的时空观念……从根本上是全新的，……由此，孤立的空间和时间观念本身将注定要消失在阴影之中”。事实上，闵科夫斯基在这篇演讲的初稿上，把他的新时空观的“特征”说成是“革命的”，而且是“极端革命的”（同上，98）。可是，在讲演稿最后付印时，“革命的”这类词语被删除了。
　　M．玻恩向我们讲述他最初阅读爱因斯坦论文时的经过，这让我们了解到爱因斯坦的概念是多么深奥难懂，甚至对于那些没有数学问题的人也是如此。1907年，当洛里亚向他介绍爱因斯坦论文时，玻恩正是H．闵科夫斯基大学研究班的成员，因此，“对相对性思想和洛伦兹变换很熟悉”。他回忆说，即便如此，在阅读爱因斯坦论文时，“爱因斯坦的推理超出我的意料之外”。玻恩发现，“爱因斯坦的理论是全新的和革命性的”，是天才的创造。爱因斯坦的观点“向I．牛顿建立的自然哲学以及传统时空观大胆提出了挑战”。现在看来，玻恩确实认识到了爱因斯坦思想革命和理论革命的威力，但也清醒地看到了真正的科学革命尚未到来。新的观念和新的思维方式仍在研究之中，要科学家们接受、应用并作为他们共同的思想基础还须假以时日。玻恩后来明确指出，事实上，爱因斯坦理论是如此激进，如此新奇和革命，以至必须“做出相当努力才能很好地消化和吸收”。而且他还提醒我们，“并不是每个人都能够或愿意这么做”，看来他本人当初是做到了。爱因斯坦革命要求人们普遍接受关于物质世界的全新的思考方式。
　　1909年美国科学家G．刘易斯和R．托尔曼发表的文章，清楚地说明了接受爱因斯坦假说的实际困难。他们承认爱因斯坦的相对性原理“综合了大量实验事实，没有出现矛盾的反例”，其中他们列举布歇尔的实验作为支持这一理论的重要依据。然而，他们在感到相对论基本“原理”这一方面无可挑剔时，也感到另一方面暴露出的问题。例如，“绝对运动无法观察到”这一普遍原理表示理解时，他们觉得相对于任何独立观察者光速不变的原理令人难以接受（米勒1981，251－252）。他们认为，后一原理将导致长度和时间相对性的“奇异结论”，这可能是“基于某种感官心理学上的科学幻想”。
　　时间一年年地过去，越来越多的物理学家终于转变了过来。然而，他们当中有许多人只接受爱因斯坦公式，承认“收缩性”是光速不变性引起的空间问题的基础。但是，他们仍然坚持绝对时间和同时性的信仰（包括洛伦兹在内，见米勒1981，259）。1911年4月，法国物理学家B．朗之万在波隆那哲学家大会上发表演说，为相对论增添了更为轰动性的色彩。朗之万是一位卓越的科学家，爱因斯坦曾经说过，如果他没有发现狭义相对论，朗之万将会发现它。在讨论时间相对性或钟慢问题时，朗之万没有采用爱因斯坦那种利用运动时钟和静止时钟解释时间效应的费解的作法，而是用所谓的“孪生子悖论”取代了爱因斯坦的“时钟悖论”，并立即成为众所皆知的由相对论引出的怪物。相对论的时间问题是这样产生的：如果一对孪生兄弟一个留在地球上，另一个去星际空间旅行，那么当旅行的兄弟返回地球时，竟会发现与留在地球上的兄弟的年龄已经不同了。朗之万列举的另一个例子是，旅行者沿直线飞向一颗恒星，绕其一周后原路返回。如果旅行的速度足够大（当然比光速小），最后旅行者将发现，在他两年的旅行中，地球已经度过了漫长的两个世纪。哲学家H．相格森后来承认，正是朗之万19if年4月的演讲，“第一次唤起了我对爱因斯坦观念的注意”。
　　时钟（或孪生子）悖论很快成为（在某种程度上今天仍然是）相对论使人困惑甚至招来敌意的原因。V．劳厄曾谈到那些反对相对论的“思想内容”、基本公式或数学结果的人。1911年他写信给爱因斯坦，反对相对论的共同理由“主要是时间相对性和由此产生的悖论”。劳厄在1912年写的第一部相对论教科书中指出：这些悖论和其它有关时间相对性的问题具有“伟大的哲学意义”，正是由于这一原因，“只能用哲学方法”对待这些问题。我们还注意到，爱因斯坦在1911年讨论这一见解时，使用了理想实验的方法。他假设把装有“小生物的盒子”送向“遥远的飞行旅程”，结果在它返回地球时，“盒子的内部情况几乎没有变化”，而留在地球上的生物已“繁衍生息许多代了”。
　　尽管许多人不愿轻易接受爱因斯坦对物理学基本思想进行彻底重构，但他们却已在应用爱因斯坦的数学结果了。劳厄（和另一些人）曾指出，这些数学结果在形式上和洛伦兹理论的结果是一致的，但它们的‘物理本质’御有差异。劳厄甚至宣称（1911），两种理论的“实质差别是不可言喻的”。但人们很快就认识到爱因斯坦的理论更加优越，特别是在广义相对论建立之后，狭义相对论的重要性尤其显露出来。
　　大约到了1911年，爱因斯坦的狭义相对论已经有了数量足够多的拥护者，一场科学革命发生了。同一年，A．索末菲宣布，相对论理论已经“完整地建立起来了，它不再是物理学的前沿了”（米勒1981，257）。1912年初，刚刚获得1911年度诺贝尔物理学奖的W．维恩建议，授予爱因斯坦和洛伦兹这项最高奖赏。他在推荐书上写道：从“逻辑的观点看”，相对论原理“应当被看作理论物理学最重要的成就之一”（佩斯1982，153）。他说，目前已有“实验明确证实了这一理论”。他总结说，“洛伦兹是发现相对论原理数学内容”的第一人，而爱因斯坦则“成功地将相对论简化为一个简单的原理”。
　　当然，并不是所有物理学家都接受这一革命性的新观念。范德瓦尔斯在1912年说，至今还不能解释为什么质量和长度随着速度的变化而变化（米勒1981，258）。除了时间相对性引起悻论外，在否定绝对长度、时间和质量方面还引起了更根本性的反对意见，而“同时性的相对性”也是很难令人接受的。然而更加困难的是抛弃以太概念。如果没有介质支承，光和其它电磁波如何在空间存在呢？反对意见和声势如此强烈，也可看作是新理论革命性质的一个标志。
　　在众多的反相对论的观点中，普林斯顿大学的W．F．马吉教授（1912，293）很有代表性。19if年，他在美国物理学会作会长就职演说时说，相对论原理不能满足这样的标准：任何“真正有用的终极答案……应当为每一个人所能理解，包括训练有素的学者及一般公众”。对他来说，相对论无法使人理解，因为它不能“用普通的，任何人都能明白的力，空间和时间概念来描述”。可是他显然并不清楚，牛顿的力和惯性的概念在1687年时是多么新奇！他显然也不懂得，除了少数几个学过理论物理学的人之外，真正懂得力和概念这些“普通概念”的人是多么稀少！
　　马吉还宣称，“应当问问相对论发展中新思想的创造者，他们是否认识到这一理论的用途是多么有限，是否认识到它用可理解的术语描述宇宙是多么的无能为力”。他准备“警告他们最好先收起他们的辉煌理论，除非能够通过简化，利用普通物理学概念圆满解释相对论原理”。
　　L．T．莫尔1912年在《自然》杂志（1912，94：370－371）上发表评述文章，总结归纳了马吉演说中的观点，并就科学革命作出了以下论述：
　　爱因斯坦教授的相对论和普朗克教授的量子论已被喋喋不休地宣布为自牛顿时代以来科学方法上最伟大的一场革命。他们用数学符号作为科学的基础，拒绝承认数学符号背后潜在的坚实的实验基础，因而用主观宇宙取代客观宇宙。从这一角度来看，他们的做法无疑是革命的。问题是，他们这样做是前进还是倒退，是走向光明还是陷入黑暗？一般认为，伽利略和牛顿开创的革命依靠科学家们的实验方法取代了学院派的形而上学方法，这显然是正确的。而现在，所谓的新方法似乎恰恰相反，因此，如果这里包含什么思想革命的话，那事实上不过是返回到中世纪的繁琐哲学的方法中去。
　　大约在20年后，L．T．莫尔（现任辛辛那提大学研究生院院长）在他撰写的牛顿传记（1933，333）中，仍然表达了他对“爱因斯坦教授广义的相对论”的厌恶，他指责这是“通向唯心主义哲学的最大胆的企图；这样的哲学只是灵活思维的逻辑游戏，完全无视客观世界的事实；它或许是有趣的，但却深深陷入了经院哲学”。他总结道，如果坚持相对论物理学（及其哲学），“将导致科学颓废变质成为中世纪经院哲学和宗教神学”。读者对于莫尔污蔑数学和符号逻辑学的伟大发展也许不会感到奇怪，他写道（同上，332），“值得注意的事实是，两部伟大的著作，两部或许是科学头脑所能做出的最天才的创造，现在正受到攻击：《新工具》受到现代符号逻辑学家的攻击；《原理》受到相对论物理学的攻击”。他最后的结论是：“当现代派被长期遗忘之后，亚里士多德和牛顿将会重新受到尊重；他们的学说将重新获得应用”（同上），从这些事例中我们可以发现，一场科学革命的深度与保守主义的猖狂进攻的猛烈程度以及它给科学思想所带来的根本变化的程度是成正比的。
　　广义相对论
　　爱因斯坦曾经说过，即使他没来到这个世界上，狭义相对论也会出现，因为“时机已经成熟”（英费尔德1950，46），但广义相对论则不然。他怀疑，如果他未建立广义相对论，“它是否会为人所知”。广义相对论被称作“第二次爱因斯坦革命”（同上）。这是一次极大的飞跃，正当许多物理学家开始接受狭义相对论时，它再一次把他们抛在后面。普朗克曾以极大的热情欢迎狭义相对论并成为最早的支持者之一，他曾对爱因斯坦说：“现在一切都要解决了，你为什么还要招惹其它另一些事呢？”爱因斯坦之所以这么做是因为他是一位天才，远远走在了同时代人的前面。他懂得狭义相对论是不完满的，未能解决加速度和引力问题。他后来谈到导致他思想豁然开朗的主要思想（他曾将其称为“一生中最令自己兴奋的思想”，见佩斯1982，178引用的爱因斯坦的回忆。）是1907年11月在伯尔尼专利局工作时产生的。这个思想是：“一个人在自由下落时，将感觉不到自己的重量。”他说，这一“最简单的思想”促使他天。始研究引力理论，但直到1915年，他才发表了比较完整的广义相对论理论，第二年他又发表了被一位传记作家称为“钦定版本”的广义相对论，这个理论的建立主要基于英费尔德所说的“三个主题”：引力，等效原理，几何学与物理学的关系。理论的核心则是新的引力场定律和引力场方程，有人说，麦克斯韦在电磁场上做过什么工作，爱因斯坦在引力场也做过什么工作。广义相对论引人注目的特征之一是将牛顿力学中的引力简化为四维时空中的弯曲。J．H一吉恩斯在《不列颠百科全书》1922年第12版的相对论条目中写道：“宇宙图景”的新情景不再是“三维空间中一片以太海洋的受迫振动”，而是“四维空间世界线上的一个纽结”。
　　广义相对论提出了三个可检验的预言。第一个是水星的近日点的摄动，该现象指出，轨道上运动的行星在绕太阳运行时，每完成一个周期并非精确返回到空间的原来位置，而是稍稍有些前移。这一事实早在19世纪中叶就已发现，但经典的牛顿天体力学无法对摄动现象做出满意的解释。第二个预言是，光线在引力场中将发生偏转。按照这个说法，星光在经过太阳附近时，将受到太阳引力的影响而偏折。结果是恒星的机位会有一个变化。观测这一现象只有发生日全蚀时才能进行，否则太阳的强烈光线使地面上根本观测不到太阳附近的恒星光线（瑞士天文学家M．施瓦兹柴尔德对这个现象做了详细的定量描述）。第二个预言通常被称为谱线“红移”，即恒星辐射总是背离我们而去。这就是广义相对论提出的三项检验方法。但我们知道当时正是1915年，第一次世界大战的硝烟笼罩在各科学发达国家的上空。爱因斯坦正在柏林，不可能进行任何日蚀观测。
　　但爱因斯坦没有停止工作，1917年，他在《普鲁士科学院院刊》上发表论文，题为《广义相对论宇宙观》。尽管其中的结论已被抛弃，但这篇论文开辟了理论物理学的一个新领域。爱因斯坦指出，“义相对论能为我们的宇宙结构……问题带来希望之光”。科学的宇宙学研究由此创立，它把宇宙从形而上学的一个分支转变为物理学和天文物理学的一部分（英费尔德1950，72；“论爱因斯坦和宇宙学”，见佩斯1982，&15）。
　　英国无文学家A．爱丁顿在战时研究了爱因斯坦的著作（见第25章），并很快成为爱因斯坦思想的忠实信徒和热情宣传者。他后来写了大量著作，包括权威性的《引力相对论理论报告》（1918），学术著作《相对论的数学理论》（1923），两部通俗著作《空间，时间和引力》（1920）以及《物质世界的本质》（1928），此外还有大量的演讲，文章和小册子。P．A．M．狄拉克回忆说，他在布里斯托尔大学读书时，就是通过爱丁顿的著作才最初接触到相对论的。更为重要的是，第一次世界大战刚一结束，爱丁顿立即在1919年组织了一支英国日蚀观测队，去检测星光经过日全蚀太阳时将发生偏转的预言。与预言相符观测结果立即震撼了全世界的科学家和公众。
　　今天很难想像1919年世界科学界的无限兴奋之情。两支观测队分别出发，一个派往巴西的索布拉尔，另一个由爱丁顿率领来到西班牙所属圭那亚海岸附近的普林西比岛。1919年秋，观测数据进行了整理和分析后，在11月6日召开的英国皇家天文学学会和皇家学会的联席会议上天文学家们宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生了偏折。”皇家天文学会的侧察部杂志和《皇家学会会刊》都对历史性的会议作了充分报道。著名科学家J．J．汤姆森是会议主席，他宣称：这是“自牛顿以来引力理论的一项最重要的成果”，是“人类思想的最伟大的成就”。第二天，1919年11月7日，历来严谨的英国《泰晤士报》赫然出现了醒目的标题：“科学中的革命”，两个副标题是“宇宙新理论”，“牛顿观念被推翻”。11月8日，《泰晤士报》又发表了另一篇论述革命的文章，标题为“科学革命”，“爱因斯坦挑战牛顿”，“杰出物理学家的观点”。文章告诉读者，“这件事成了下议院热烈讨论的话题”；卓越的物理学家，皇家学会会员，剑桥大学J．拉莫尔教授“受到围攻，要求对牛顿是否被击败，剑桥大学是否垮台做出答复”。荷兰的报纸也迅速刊登了这一消息。H．A．洛伦兹在11月9日的《鹿特丹报》上发表文章，《纽约时报》立即翻译转载。11月23日，M．玻恩也在《法兰克福大众报》上发表文章。12月14日，爱因斯坦的照片刊登在《柏林画报》周刊的封面上，照片下的文字说明宣称：爱因斯坦开创了“人类自然观的一场革命”；他的洞察力堪与哥白尼、开普勒和牛顿相比（佩斯1982，308）。在12月4日《自然》杂志的一篇文章中，E．昆宁翰指出：爱因斯坦的“思想是革命性的”。
　　A．佩斯（1982，309）曾核查了自1919年11月9日开始《纽约时报》索引中有关爱因斯坦和相对论的文章标题或传奇故事。“爱因斯坦理论的胜利”与“十二智者书”连接在一起（其中谈到爱因斯坦警告出版商的话“全世界不会有再多的人懂得它”）。该报不仅刊登传奇故事，而且还发表了社论，相关文章持续见报，直至当年12月佩斯发现，从那以后直到爱因斯坦去世，《纽约时报》没有一年不刊登有关爱因斯坦的文章，爱因斯坦成了一位传奇人物。当爱因斯坦1921年去伦敦时，霍尔丹勋爵在皇家科学院的一次演讲中，把爱因斯坦引见给了大家。爱因斯坦住在霍尔丹的别墅里，当爱因斯坦来到他家时，霍尔丹的女儿见到这位著名的客人后，竟“激动得昏了过去”（佩斯1982，312）。霍尔丹在皇家科学院介绍爱因斯坦时，谈到在这次演讲之前，爱因斯坦“已经到西敏寺大教堂瞻仰了牛顿的墓地”。
　　自那时起直至现在，科学家和非科学家，历史学家和哲学家撰写的著作都把（广义和狭义）相对论与“革命”紧紧地联系在一起了。1912年，霍尔丹在他的著作《相对论时代》（第4章）中谈到这个问题时写道：“爱因斯坦开创了我们关于物理学观念的革命”。对于哲学家K．波普尔（惠特罗1967，25）来说，爱因斯坦使“物理学革命化”。物理学家M．玻恩（1962，2）和S．伯吉亚（1979，82）的表述分别是：爱因斯坦的“革命时空观”和“爱因斯坦革命”。玻恩（1965，2）还说：“IM年的狭义相对论”是标志物理学“古典时期的终结和新纪元的开始”的一件大事。S．温伯格（1979，22）认为，爱因斯坦最伟大的成就是，“他第一次把时间和空间纳入了物理学的体系，从而脱离了形而上学的束缚”。按照数学家A．玻莱尔（1960，3）的说法，爱因斯坦“不仅带给我们新的物理学理论，而且教给了我们认识世界的新方法”。因此，“凡是学习过他的理论的人，不可能再按他们过去的思维方式进行思考了”。西班牙哲学家J．0．伽塞特在他的著作中没有明确使用革命一词，但他却宣称：爱因斯坦的“相对论是当今最重要的智慧成果”。因此，爱因斯坦相对论在开创物理学革命的同时，也引起了一场哲学革命。
　　事实表明，广义相对论比狭义相对论更能满足本书第3章提出的科学革命的检验标准。但是，广义相对论的发展史比起狭义相对论来更显得艰难曲折。很长一个时期，只有天文学家（而且只是那些研究宇宙学的天文学家）对广义相对论感兴趣，物理学家则不然，S．温伯格（1981，20）指出：“在最基本的层次上研究物质的物理学的全部现代理论，在很大程度上依靠两大支柱”，一是“狭义相对论”，一是“量子力学”。塞格尔（1976，93）在回顾2O年代和30年代物理学家们的活动时，也特别指出：“与狭义相对论相对应的广义相对论，目前尚不是物理学家们感兴趣的前沿课题”。这也就是说，广义相对论与狭义相对论不同，它对于当时主要的研究课题如物质理论和辐射理论并不是必须的。例如，在我30年代末攻读物理学研究生时，几乎所有的课程如原子物理学，量子力学甚至一些基础课和专业基础课都涉及到狭义相对论，但只有少数数学家（在G．D．伯克霍夫的激发下）研究广义相对论。另外，广义相对论暗示，建立得最为成功的理论物理学的一个分支——牛顿万有引力理论——犯了一个根本性的错误或说它并不完整，而且广义相对论还引进了“四维时空的弯曲”这一奇特的概念来解释引力。我们应当懂得，伟大的1919年日蚀实验只是定性地说明了光线传播将受引力场的影响，更精确的日蚀实验则是以后的事了。但是，在爱因斯坦最初提出的三项检验方法之外，再找到新的方法可能又要过去数十年。温伯格曾指出，只有在“爱因斯坦建立他的理论40年之后”（温伯格1981，21），才能构想出并完成新的更精确的实验，证实广义相对论。
　　第二次世界大战结束后的几十年间，世界发生了很大的变化，在实验室进行精确的验证实验已经成为现实。于是，人们对引力的本质，引力与自然界的其它几种基本力（电磁力，强相互作用，弱相互作用）的关系问题产生了新的兴趣。庞大的物理学和天文学“工业”日益兴起，集中研究广义相对论及其在宇宙学和宇宙论研究中的应用。其他的物理学分支也是如此。结果正如S．温伯格所预言的，人们一项重要的共识是，为了“弄懂超短距离的万有引力”，还需要“另一次伟大的飞跃”（1981，24），另一次革命，“建立更加普遍适用的原理”，而目前我们对此还没有任何概念。一句话，广义相对论今天已成为科学家乐此不疲的研究课题，热情之高或许是前所未有的。
　　量子论的创立：普朗克和爱因斯坦
　　量子论在许多重要的方面与相对论有所不同。几乎每一个人都听说过相对论和他的创立者A．爱因斯坦，但只有科学家和少数非科学家（他们不是学过科学，就是对科学感兴趣。）知道量子论。然而，几乎每一个涉及到物理学某一方面的人（不仅是物理学家，也包括化学家，天文学家，生物化学家，分子生物学家，冶金学家等）都会在他们各自的工作中经常性地应用量子论及其成果。在这方面，广义相对论远远不能望其项背。量子论不仅广泛渗透到许多学科中，而且也和相对论一样，使我们的科学思想和科学哲学发生了根本变革。相对论和量子论的革命性很早就被人们认识到，但两者都长时间处在理论革命阶段。
　　量子论的发展经历了三个主要阶段：古典量子论（普朗克，爱因斯坦，玻尔，索未菲，康普顿），量子力学（德布罗意，薛定谔，海森伯，约尔丹，玻恩）以及最新的相对论量子力学或量子场论，前两个阶段均被视为革命。事实上，物理学家们感到很难找到足够有力的言词表述量子革命的深度和广度。W．维斯考普夫（1973，441）认为，“M．普朗克发现量子这一壮举，…创立了一门最富成果的学科，也是自然科学最具革命性的发展”。他补充说，在普朗克做出发现后的三十年间，“我们关于物质特性和行为的知识发生了广泛而深远的变革”，历史上很少有哪个时期能与之相比。P．戴维斯（1980，9）写道：“本世纪初，关于物质的量子论的出现导致科学和哲学发生了一场革命”。他指出，“耐人寻味的是，历史上几次最伟大的科学革命在很大程度上都不被一般人所注意”，他认为这是由于“革命所蕴含的摧枯拉朽之力几乎超出了人们的想像——一甚至超过了科学革命本身。”（p．11）
　　量子论通常被视为创立于1900年，这一年，普朗克发表了他的“作用量子”的概念。普朗克不像爱因斯坦五年后所做的那样，他没有涉及光或辐射相互作用的过程。他探讨的仅仅是容器壁上振动粒子的能量交换和黑体辐射问题。他通过研究发现，能量的交换是以跳跃的方式进行的，大小与能量值hv有关，这里的h是普朗克首次引入的自然界的普遍恒量。正如T．S．库恩所指出的，普朗克在1900年仅仅作了这样的假定：能够以频率v振动的振荡体（有形体，而非以太振动）的总能量可能是由一组与它们的频率成正比的单元能量子的集合。与后来的光量子概念相比，这个假定是非常克制的。而光量子概念则指出，光是有一个个具有确定性质的分立实体组成的，每一个实体（即光量子）具有的能量为hv。
　　我们很容易理解普朗克为什么没有，哪怕是设想进一步做出更为实质性的假设：光是由分立的粒子或能量小球“组成的”。首先，这样的假设对他的黑体辐射公式来说并不必要；其次，也是更重要的，它与19世纪建立的最为完善的物理学分支之———光学有着不可调和的矛盾和冲突。由麦克斯韦，赫兹以及其他人建立起来的光学理论表明，光（和各种电磁辐射）是一种波动现象，在空间传播过程中始终振荡着，显然这与所谓的分立粒子的概念是绝对不相容的。事实上，当爱因斯坦五年后公布他的光量子假说时，它本身就包含着概念上的困难。因为按照这个假说，光量子的能量取决于光的频率，光的频率又是通过测定波长换算的，而测定波长必须使用“干涉”技术，而这恰恰是几十年前波动光学理论赖以建立的实验基础。
　　普朗克后来谈到他大胆建立能量子概念时说，这是“孤注一掷的行动”（佩斯1982，370）。按照佩斯的说法，他的推理“是疯狂的”，但这种“疯狂却是神圣的”，“只有最伟大的划时代的人物才能把这种神圣的疯狂引人科学”。这种精神使他做出“第一次伟大的观念上的突破”，把我们这个时代的物理学与全部经典物理学区分开来；这种精神把一个非常保守的思想家“改造成一个有些犹豫不决的革命者”。尽管普朗克通常被描绘成一个违背自己意愿，被迫迈出通向量子论关键性一步的物理学家，但他在许多场合下却流露出对爱因斯坦和他自己工作所体现出的革命性的由衷称赞。他对爱因斯坦相对论极尽赞美之辞（见霍尔顿1981，14），他在一次谈话中说：“这种新的思维方式……远远高于理论科学研究，甚至知识论研究所取得的任何成就”。对普朗克来说，“相对论引发的一场物理学观念的革命，在深度与广度上只有哥白尼体系引发的天文学革命可与之相比”。普朗克在诺贝尔奖授奖仪式上所作的讲演中说，“要么作用量子是一个虚构的量，辐射定律的全部推导也是虚构的，不过是空洞而毫无意义的算术游戏；要么辐射定律的推导是以正确的物理概念为基础”。他解释说，如果是后者，那么作用量子将“在物理学中起根本性的作用”。原因是，它“是一种崭新的，前所未闻的事物，它要求从根本上修改我们自从牛顿和莱布尼兹在一切因果关系的连续性基础上，创立了微积分以来的全部物理学概念”。在这篇演讲中，谨慎的普朗克在谈自己的工作时，没有明确使用“革命”术语。爱因斯坦充分认识到普朗克在开创全新的物理学过程中的地位和贡献。1918年，爱因斯坦推荐普朗克作为诺贝尔奖候选人，以表彰他“奠定了量子论的基础，丰富了全部物理学，这在近年来表现得尤为明显”（佩斯1982，371）。
　　M．玻恩在皇家学院为普朗克写的悼词中，描述了1900至1905年整个知识界的疾风暴雨之势。玻恩“毫不怀疑”普朗克有关“作用量子的发现”，是“堪与伽利略和牛顿，法拉第和麦克斯韦开创的科学革命相媲美”的一件大事。他在早些时候曾写道，“量子理论可以追溯到1900）年，那一年，普朗克宣布了他的能量子或量子这一革命性概念”（196，l）。他宣称，这件大事“对科学的发展是决定性的”，因此，“它通常被视为经典物理学和现代或量子物理学的分水岭”。但玻恩（1948，169;171）提醒我们说，不要轻率地接受所谓“普遍承认”的观点，即“普朗克做出伟大发现的1900年，标志着物理学新纪元的真正到来”，因为“在新世纪的最初几年，几乎什么事情也没有发生过”。玻恩又说，“当时正是我作学生的时候，我记得在课堂上很少提及普朗克的观点。即使偶尔提到了，也是作为一个理所当然应当被抛弃的‘昙花一现的假说’。”玻恩特别强调爱因斯坦的两篇论文（分别写于1905和1907）的重要性。可是，尽管玻恩宣称1900年后“普朗克已转入别的研究领域”，但他“绝没有忘掉他的量子”。1906年普朗克所写的一篇关于热辐射的论文表现了这一点，这篇论文“巧妙地展示了导致量子假说的一个步骤，给人以极深刻的印象”（玻恩1948，171）。
　　爱因斯坦在开创相对论革命的年代里，还对量子论做出了根本性的贡献，这充分说明了爱因斯坦的伟大之处。在1904年一篇关于统计物理学的论文中，爱因斯坦首次提到量子论。1906年，他再次以统计力学为主题进行了研究，建立了今天所谓的“固态量子论”。更为重要的是，正是他在1905年3月撰写的论文标志从普朗克潜在的革命思想到真正的科学革命的转变，尽管还只是处在理论革命阶段。1905年论文包含两个根本性的假设：一个是，当光或“纯”辐射在空间传播过程中，它被构想成由分立的和单个的粒子或小球（量子）组成；另一个是，物质在辐射或吸收光（或任何形式的电磁辐射）的过程中，也是以同样的量子形式进行的。这些假说不仅同普朗克1900年的假说相去甚远，构成一场彻底的转变，而且也与当时普遍接受的物理学理论有着根本性的冲突。佩斯（同上）认为，这项工作已成为“爱因斯坦对物理学最具革命性的贡献”；它“推翻了关于光和物质相互作用的全部现存观念”。我们已经看到，爱因斯坦本人特别把他的这项发现描述成“革命的”。
　　爱因斯坦1905年3月的论文题为“关于光的产生和转化的一个启发性观点”。“heuristic”一词在物理学中很少使用，它主要是在哲学和教育学中使用，意思是某种假定（或说法）对发现和解释有一定的帮助，但不必把它当真。按理说，爱因斯坦应该在1907年那篇相对论的论文和《狭义和广义相对论浅说》（1917，英译本1920）中再次使用这个词汇，但他没有这样做。他之所以在论述光学的论文中引进这个词，原因是他提出了一个可能并不存在的粒子性概念解释光的大部分已知现象。光的波动学说是19世纪物理学取得的最伟大的成就之一，并且被光的干涉实验所证实。克莱因援引别人的话说，爱因斯坦（克莱因1975，118）显然是在提议“物理学家们放弃光的电磁波理论”，而这是“麦克斯韦的电磁场理论和全部19世纪物理学取得的最伟大的胜利”，除此之外，爱因斯坦的假说没有任何实际意义。因此，爱因斯坦提出的只是临时性的假说。
　　描述一种波动所用的基本参量是速度、波长和频率。在爱因斯坦粒子假说的能量子hv概念中，频率v 常常通过波动方程导出，而其中波长参数则运用“干涉”技术测定。但在光量子概念中，对于波动理论极其重要的参量波长对于粒子或光量子却没有明显的物理意义。连续的或波动的特性与分立的或粒子的特性之间的对立是如此明显，以至于爱因斯坦不得不在他的论文中写上这样的话：“假设我们的见解是符合实际的”。普朗克始终认为，光和其它形式电磁辐射是由波动构成的,因而是无限可分的：分立的能量元或量子只是连续波与物质化互作用产生的一种效应，例如在光的吸收扣辐射过程中所表现出的，但却不是光波的基本特征。其他物理学家也长期持这种看法。按照爱因斯坦1905年的假设，光本身正是由分立元或量子构成的，也就是说，光（和任何形式的电磁辐射）必定具有一种“细胞”状的结构。在爱因斯坦的概念中，量子是光本身的基个特征，而不是以在光和物质相互作用过程中才表现出来。尽管科学家和科学史家今大一般都称“爱因斯坦的光量子理论”。但光子的概念是很晚才建立的，而且它另外还有动量的性质。而且，爱因斯坦直到临终以前（如在去世前一周的一次采访中）仍然坚持说，它“不是一个理论”，因为它不能为光学现象提供个圆满的解释。
　　尽管爱因斯坦的论文是假说性的，启发性的，不完整的和理论上的，但其中确实有一节是极为重要的、确定的，可以通过直接实验加以验证。这部分是爱因斯坦对光电效应的讨论光电效应现象是赫兹于1887年发现的．它的许多特性是P．勒纳德于1902年观察到的。在光电效应现象中，入射光照在金属表面上会引发电子辐射。实验表明、入射光必须超过某个频率以后，才能打出电子；实验还表明，不同金属的“临界”频率是不同的。爱因斯坦指出，假设光是由分立的量子构成，那么“最简单的设想是”，一个“光量子把它的全部能量给予了单个电子”。如果光（或辐射〕是单色的，频多为v ，则每个光量子的能量为hv。这个能量要做两件事：克服金属对电子的束缚力而作“功”（P）；给辐射电子一定的功能（E）；电子离开金属表面时拥有的能量用公式表示就是：
　　E＋P＝hv
　　或
　　E＝hv－P．
　　爱因斯坦公式解释了光电效应的一些规律。一个规律是，辐射电子的动能E与光的亮度或强度无关，而只取决于它的频率。（爱因斯坦的解释是，光强是光子数目的量度，表明辐射电子的数目，而非能量）。公式还揭示了辐射电子的能量E与入射光频率v 之间的定量关系。另一个规律是，每一种金属在光电辐射过程中，都有一个确定的最小频率。爱因斯坦公式对此的解释是：光电效应只有当频率足够大，使得hv 大于P时才会发生。
　　爱因斯坦的公式还预言：E直接根据v 的变化而变化；如果根据实验给出动能与频率的关系图，那么直线的斜率就是普朗克常数h。不久后，J、J．汤姆森的学生A．L．休斯以及其他一些人各自进行了验证性实验，结果证明了爱因斯坦公式的正确性。但真正的判决性的实验是R.A．密立根做出的；这些实验不仅确证了爱因斯坦公式，而且得到了一个新的，很精确的普朗克常数h（见惠顿1983）。
　　密立根关于这些实验的论文（1916）是相当奇特的。尽管他承认“在每一个场合”，爱因斯坦的“光电效应公式”均能够“精确地预言实验的观测结果”，但他又称，爱因斯坦赖以推导出这个公式的“半微粒理论，目前似乎完全站不住脚”。他在当年又一次重复了他的立场，指出爱因斯坦的“电磁光细胞假说”是“大胆的”，实际上“也是粗糙的”。在《论电子》（1917）一书中，密立根写道，爱因斯坦公式是“一个和支持他的假说一样大胆的预言”，但爱因斯坦这个激进的预言完全没有“逻辑基础”。密立根说，结果发现“爱因斯坦的这个公式”竟然能够‘精确地预言”密立根和其他人“通过实验获得的事实”，这是多么令人惊奇！在他的书里，严然是一个革命的敌人的密立根，并没有实事求是地告诉他的读者，他本人进行这些实验的目的是推翻爱因斯坦公式，也包括公式赖以建立的光量子假说。1949年，密立根承认在他的一生中曾花了十年时间“检验爱因斯坦1905年的公式”。他写道，“结果和我所有的预期相反，在1915年我不得不宣布它无异议地被实验证实，尽管它似乎不合常理。”
　　密立根（1948，344）清楚地表达了他反对爱因斯坦光量子概念的理由：它们“似乎完全违背了我们关于光的干涉现象的全部知识”，以及波动理论的实验基础。1911年；爱因斯坦本人感到，他必须公开“声明光量子概念的权宜性特征”，因为它“似乎无法与已经得到完全证实的波动理论协调一致”。佩斯发现，爱因斯坦的谨慎“几乎被误解为他的犹豫不决”，这一事实可以解释许多令人不解的现象。例如，爱因斯坦的拥护者冯·劳厄1907年在写给爱因斯坦的信中说，他听说爱因斯坦“放弃了他的光量子假说”后很高兴。冯·劳厄并非唯一产生误解的人。1912年索末菲说，爱因斯坦不再坚持“他（1905）提出的大胆的观点了”。而密立根在1913年宣称，“我相信”爱因斯坦“大约在两年前，…已放弃了”他的光量子概念。1916年，密立根又一次宣称，尽管实验证实了爱因斯坦公式，但它所依据的“物理学理论”被证明是“完全站不住脚的，因此我相信，爱因斯坦本人也不再坚持它了”。但深入研究过爱因斯坦论文和信件的佩斯指出，“没有任何证据表明他在某个时候放弃过他的1905年所做的任何宣言”。R．斯图威尔（1975，75－77）于1975年以令人信服的证据宣布，爱因斯坦从未对他的光量子假说有过任何动摇，事实上，他本人对此“越来越深信不疑”。
　　直至1918年，卢瑟福（见佩斯1982，386）还说，“能量与频率之间的这种明显联系，物理学至今还不能做出解释。”佩斯在研究这段插曲时指出，“甚至在光电效应预言被证实和接受之后，除了爱因斯坦本人外，几乎没有任何人在光量子方面做过任何工作”。作为证据，佩斯引证了1922年爱因斯坦获诺贝尔奖金时的贺词。爱因斯坦不是因为他的相对论，也不是他的光量子理论，而是“因对理论物理学所做的贡献，特别是因发现了光电效应定律而获奖。”因此，我们只能得出这样的结论，爱因斯坦的革命性贡献当时只是停留在理论革命阶段，并未得到实际上的支持。
　　密立根企图否定爱因斯坦新观念这件事，不能简单地以此认为当时的物理学界普遍存在着反对爱因斯坦开创性观点的潮流。对爱因斯坦理论观点的一般态度是不予理睬，而不是积极论战。作为一个真正伟大的科学家，密立根确实是一个例外。1913年，一份推荐爱因斯坦当选普鲁士科学院院土的正式文件，反映了当时物理学界的一般态度。在这份文件上签名的是四位伟大的科学家和爱因斯坦的支持者，他们是M．普朗克，W．能斯特，H．鲁本斯，和E．华伯。这份发表于1962年文件（见佩斯1982，382）高度评价了爱因斯坦的杰出贡献，它甚至宣称：“在大大丰富现代物理学的每一个重大研究领域中，爱因斯坦几乎对每一个重大问题都做出了杰出贡献。”然后，他们感到应该原谅爱因斯坦“有时……也会在他的思索中失去目标”，例如“他的光量子假说”，在谈到原谅这一过失时，他们补充说：“即使在最精密的科学中，没有一点冒险精神，也是不可能引进全新的思想的。”即使荷马也有弄错的时候。
　　量子论和光谱：玻尔原子模型
　　前面谈到的并非量子论发展的唯一线索。1912年，在曼彻斯特卢瑟福实验室工作的一位年轻的丹麦人提出了一个全新的、革命性的原子模型。N．玻尔最初接触的是卢瑟福的原子模型，它如同一个高度缩小的太阳系，中央原子核周围是“轨道行星”一样的电子。玻尔模型的革命性在于，新的“原子模型”能够解释一定频率的光的辐射和吸收。他采用了普朗克的辐射理论，即能量“明显可分的辐射”是存在的。然后他指出，“普朗克关于原子系统行为的理论之普遍适用性，是爱因斯坦最早指出的，“并得到了其他物理学家的发展。众所周知的事实是，玻尔假设：处在稳定轨道上的电子既不发生辐射也不吸收能量，但当它从一个稳定轨道“跃迁”到另一能量较低的轨道时，原子就会辐射出一个光量子；反之，当电子吸收一个光量于时，它将“跃迁到能量较高的轨道上。玻尔指出，以此为基础，他能够推导出几个已知的光谱学定律。这就是著名的、革命性的“古典”量子论的起源。
　　很难判断被尔当初是如何看待自己理论的革命性的。从1913年到1924年，他肯定在尝试尽可能使他的理论包容更多的经典概念，以使其以“符合伟大传统”的形态出现。然而，玻尔在谈到他最初的理论时，只是称其为原子“模型”，这使人想起了爱因斯坦在1905年他的光量子论文中使用的特定的用语“启发性”。到了20年代初，几乎没有任何人怀疑玻尔理论的革命性，绝大多数哲学家都意识到了这一点。玻尔理论后来的发展包括，从单电子原子（氢）扩展为双电子原子（氦）；引进椭圆轨道的概念。许多物理学家对这一伟大理论的发展做出了贡献，除玻尔外，另一位重要的人物是A．索未菲。同所有革命性的科学思想一样，玻尔的量子论也没有立即得到科学界的普遍接受，尽管他与实验发现的规律在数值上符合得更好。或许这种推迟的原因并非由于玻尔原子模型和光谱量子论本质的革命性，而是由于第一次世界大战的影响。大战后，几乎每一个著名的科学家都对量于论发展的重要结果产生了浓厚的兴趣。
　　玻尔理论本质上是与爱因斯坦的理论联系在一起的，因为二者都假定电子与光子相互作用的方式是一对一的。在表述光电效应时，爱因斯坦考虑了光子具有足够的能量引起吸能电子辐射并脱离物质表面的情况，而这种情况在玻尔理论中是一种极端条件间离子化）；当光子能量较小时，电子不会脱离原子，仅仅“跃迁”到更高的轨道。玻尔理论中令人难以置信的困难是所谓分立态与定态概念，也就是轨道的概念。而且，正如爱因斯坦一样，玻尔也提出了一个直接同麦克斯韦物理学基本原理相矛盾的假设。麦克斯韦认为，在电场（原子核周围的正电场）中运动的带电体（电子）必然发生辐射。按照所有已被接受的物理学原理，一个轨道电子必然会因为辐射的缘故不断地减少它的能量，那么它的运动轨道也就会不断地降低直至最终落入原子核内。但玻尔假定，一个电子能够在稳定的轨道上绕原子核旋转，而不会释放能量而发生辐射，这就是影响这一理论被接受的主要障碍。M．V．劳厄就是反对者之一，他怀疑玻尔理论的主要理由是其直接违反麦克斯韦物理学。
　　那些在3O年代开始学习物理学的人如我本人，一定会回忆起当时的情景。那时，量子论课程（以及许多教科书）的特点之一就是先进行一番历史回顾，然后才开始正题。在历史回顾中，学生们可以一步步地了解到古典辐射理论（包括能量均分原理）的失败以及（普朗克和爱因斯坦开创的）量子论发展的各个阶段。然后，讨论光谱学原理和玻尔理论对这些原理的阐释，接着是索末菲将玻尔理论中的圆轨道发展成椭圆轨道。这一阶段往往特别强调密立根，弗兰克和赫兹的实验的历史意义。最后，学生们会逐步学到电子的自旋，量子数的概念以及伟大的泡利不相容原理。现在看来，之所以对量子论被接受的原因进行历史考察，是因为授课的教授们和教科书的作者们感到有必要让学生们了解前辈科学家们的经历，他们是如何转变的，是如何被迫接受一个全新的观念与尚不完善的物理学基础的。这就是量子论革命性质的一个标志。
　　深入研究玻尔1913年至1923年发表的著述可以发现，尽管他运用了普朗克常数并涉及爱因斯坦的光电效应理论，但他并没有明确宣布赞同光量子理论。这就是说，他的工作主要是研究电子轨道（也就是能级）发生变化时光的吸收和辐射问题，而不涉及光的本性和光的传播。在其原始论文（1913）中，玻尔承认了他引进了一个“与经典电动力学原理不相容的量，即普朗克常数”（见霍尔顿和库恩1969；米勒1984）。现在看来，玻尔理论似乎是经典力学用于确定稳定态的量子化概念以及不连续假设的奇异结合。玻尔（1963，8）显然明白，他的“原子模型”尚不完善，是不完整的初级形式，因为它的“基本思想与经典电动力学理论那些久经考验的，备受赞美的原理相冲突”。正如M．克莱因所发现的，1910年至1913年间，像M．普朗克和H．A．洛伦兹这样的科学家对爱因斯坦的光量子理论提出的最尖锐的批评也只限于“光量子说完全不能解释光的干涉和衍射现象”（1970）。玻尔本人在1913年的一次演说中说，原子释放的是纯辐射而不是光量子。从1913年到大约1920年，玻尔一直尝试着把经典的光的波动理论与原子辐射理论协调起来，最终建立了他所谓的“对应原理”。但A．索未菲1922年在他的颇有影响的论文《原子结构和光谱线》中，对应原理唯一使他惊奇的是，“保留了那么多的波动理论，甚至在绝对是量子特性的光谱过程中也是如此”（p．254）。索未菲最后说，“现代物理学目前正面临着不可调和的矛盾。”（p．56）玻尔本人甚至提议抛弃他所说的“所谓的光量子假说”。对这个激动人心的年代进行探讨不仅看到在企图建立一个与原子模型有关的，令人满意的光谱学量子论过程中产生了多么大的混乱，而且还表明将革命的新观念同经典物理学结合起来是多么困难。索末菲（1922，254）指出，现代物理学必须勇敢地承认新与旧之间的矛盾，应当“坦率地承认它们的非相容性”，W．泡利对这个观点极为赞同。
　　玻尔理论符合科学革命的全部检验标准。例如，1929年卢瑟福在一封发表于《自然科学》杂志的信中宣称，“玻尔教授大胆地运用量子论解释光谱的产生”，构成了一场革命，他说玻尔的理论是“普朗克假说的直接发展，对物理学具有深刻的革命意义”，1969年，J．考克罗夫特爵士指出，玻尔把“经典力学和量子论结合起来描述电子轨道的运动”是一次伟大的发展，它“促使原子理论革命化”。同笛卡尔革命一样，玻尔革命并没有持续多久。正如当年笛卡尔的工作后来得到了扬弃和发展，玻尔理论的某些基本内容合并到另一场革命，量子力学革命中去。在量子革命过程中，玻尔革命可以被视为第一阶段。
　　通向量子力学：伟大的量子革命
　　1926年，爱因斯坦的光量子概念获得了“光子”的称谓。光子一词是美国物理化学家G．N．刘易斯建立的，但他用来描述与光电子略有不同的概念。尽管刘易斯原来的概念早已被抛弃了，但光子却迅速成为物理学中的一个标准词汇（见斯图威尔1975，325）。可是，20年代中期的光子概念与爱因斯坦原来的光量子不同，它还包括某种特殊的性质，其中最重要的就是动量，这一点爱因斯坦最初并未考虑，但他确实在1916年引进了动量（P=hv/c）特性；这个概念甚至早在1909年就已出现在J．斯塔克的一篇论文中（见佩斯1982，409）。光子可能具有动量的思想是P．德拜和A．H．康普顿于1923年提出的。事实上，康普顿还做出了现代物理学的一项最轰动的发现，即今天以他的名字命名的康普顿效应。康普顿依据无可辩驳的实验事实证明：“辐射量子带有方向性的动量和能量”（斯图威尔leqs，232）。L．斯图威尔回顾了这项工作的历史，他指出康普顿的动机与十年前的密立根不同，不是检验爱因斯坦的预言。斯图威尔还发现，A．索未菲在lop年10月9日写给康普顿的贺信中，首次使用了“康普顿效应”这一术语。索未菲还透露，康普顿的结果是头一年夏天他与爱因斯坦“讨论的主要问题”。
　　尽管康普顿的结果最初也引起了一些争论，但人们（如海森伯）很快就认识到，康普顿效应不仅是辐射量子论的转折点，而且是全部物理学的转折点。康普顿很早就意识到自己工作的革命性。1923年，康普顿在美国科学促进协会所作的演讲（这篇演讲于1924年发表于《富兰克林研究所杂志》上）中坦称，他的发现“使我们关于电磁波传播过程的概念，发生了革命性的变化。”然而，当他在《国家科学院院刊》（9：350－362）上发表的另一篇文章中却说：“目前的衍射量子概念绝没有冲击”经典波动理论。爱因斯坦终于看到了自己的观念得到了证实，他宣布，现在有两种不同的光本性理论：波动性和粒子性，“二者都是不可缺少的，而且人们必须承认，它们没有任何逻辑联系，尽管二十年来，理论物理学家作了巨大的努力（试图找到某种联系）。”
　　大约在同一时期，L．德布罗意在康普顿成就的鼓舞和启发下，提出了物质波的概念。在1923年发表的论文中，他引用了“康普顿的最新结果”，以及光电效应和玻尔理论作为他确信波粒二象性的理由，他宣布，爱因斯坦的光量子概念是“绝对普适的”。爱因斯坦，玻尔以及康普顿的工作启发他接受了“光量子的客观实在性”。
　　德布罗意没有从物理意义上阐述光的波粒二象性，但他坚信这种二象性是自然界的普遍特性，即使普通物质（如电子）也是同时具有粒子性和波动性，这一革命性的概念是德布罗意在他的博士论文中（1924年11月25日提交）首次建立的，而后，爱因斯坦对它作了进一步的发展。值得指出的是，正是爱因斯坦的工作引起了薛定谔对物质波的重视（见惠顿1983）。美国科学家戴维逊和革末以及英国的G.P.汤姆森（J．J．汤姆森之子）所作的实验证实了德布罗意的假说。而更为重要的是，它是新量子力学的前奏，而量子力学是与薛定谔和海森伯的名字联系在一起的（见克莱因1964；雅莫尔1966；拉曼和福曼1969；斯图威尔1975，以及米勒1984）。这一新的科学革命（特别是在M．玻恩引进了几率波的概念之后）的伟大意义在于，量子力学在20世纪后半叶成为物理学和自然科学的核心内容。
　　科学史上有这样一个众所周知的事实，从20年代开始，爱因斯坦拒绝接受量子力学，认为它不过是对自然界的“权宜”性说明，从而使得爱因斯坦与整个物理学界产生了分歧。爱因斯坦反对的主要观点是，新物理学引进几率思想作为它的基础缺乏经典的因果性和确定性，以及由此导致的描述自然界的不完备性（这似乎是完全对他本人而言）。尽管如此，爱因斯坦认识到量子力学是物理学发展的一大进步，虽然它是一个权宜性的假说。他向诺贝尔评奖委员会推荐量子力学的共同创建者薛定谔和海森伯为候选人（见佩斯1982，515）。耐人寻味的是，爱因斯坦本人曾对量子力学的统计学基础做出了重要贡献。
　　量子力学革命，或第二次量子革命的历史，以及它从潜在的革命性到理论革命到科学革命阶段的迅速转变，很自然成了本书一章的研究主题。量子力学对物理学发展的革命意义在过去的半个世纪中表现得已经很明显。这些发展对科学和思维方式的重要性，近几十年几乎任何一本科学哲学著作都对它作了深入阐述（见玻恩1949；戴维斯1980；费困曼1965；雅莫尔1974和苏帕尔1977）。
　　古典量子论的最后堡垒
　　在本章结束之前，我们介绍一个严肃的插曲，它能够说明爱因斯坦光量子概念的真正革命性质。1924年，也就是康普顿宣布康普顿效应的发现一年之后，玻尔（同H．A．克拉摩和J．C．斯拉特一道）发表了一篇论文，旨在反对光子概念。玻尔在他的原子理论中采用了量子概念，而这一原子理论很快得到了普遍接受并使物理学的这一学科发生了革命性的变化。当时，量子论中还存在着许多无法解释的困难问题，直到几年后建立了量子力学，这些问题才得到解决。但玻尔理论同普朗克最初的量子论一样，本身并没有涉及到“自由辐射场”，也就是光或其它电子辐射在空间的量子化问题。爱因斯坦1905年的论文发表后的二十年间，玻尔和许多物理学家一样，他们虽然接受了量子论，但只承认光在辐射和吸收时的量子化，而不是光本身的量子化。他们必须记住，大量实验（包括干涉实验和衍射实验）以似乎无懈可击的证据证明了光的连续波动传播。
　　玻尔-克拉摩-斯拉特假说是玻尔最后一次坚持他反对用量子论对光作一般性描述的立场。他坚信，他自己的“对应原理”能在辐射和吸收量子论和已经广为认可的电磁波传播理论之间的鸿沟上架起一座桥梁。在1919年及其以后的几年中，他甚至表达过这样的愿望：如果对维护“我们的经典辐射理论”有必要的话，他将不惜迈出最为极端的一步——放弃能量守恒原理（见斯图威尔1975，222）。
　　1922年12月11日，他在诺贝尔奖颁奖仪式上作演讲时，再次提到了这个问题。当时他解释说：“近年来，爱因斯坦理论的预言已经得到了……精确的实验证实。”但他又立刻补充说：“尽管具有启发性意义”，但爱因斯坦的“光量子假说”与所谓的干涉现象“完全不能相容”，因此，不可能在辐射本质意义上解释光。“这成了1924年的玻尔-克拉摩-斯拉特论文的主题，论文的主要目的是：探索辐射特性的原因，“但并不涉及任何与光在自由空间传播定律相背离的光的电磁波理论”，而只研究“虚辐射场与发光原子相互作用这一特例”。这篇论文中，作者声明：在单次原子相互作用过程中，他们将“抛弃…能量与动量守恒原理的一个直接运用”，他们认为，守恒原理仅在宏观统计水平上是有效的，对单个原子并不适用。在此前两年，索未菲曾说过：抛弃能量守恒原理可能是医治光的波粒二象性疾病“最好的药方”（佩斯1982，419）。几年后，海森伯（1929）在评述这段历史时指出，“玻尔-克拉摩-斯拉特理论代表了古典量子论危机的顶点”（佩斯1982，419）；按照佩斯的说法，它是“古典量子论的最后一座堡垒”。
　　斯拉特后来在致B．L．F．D．瓦尔登的信中说，“能量和动量统计守恒的思想”是由“玻尔和克拉磨上升为理论的，这和我更好的见解完全相反”（斯图威尔1975，292）。斯拉特指出，玻尔和克拉摩有充分的理由说明“在当时的条件下，没有任何现象需要假定空间中光微粒（或量子）的存在。”斯拉特“对抛弃量子论获得的益处同放弃能量守恒和因果律造成的损失作了比较，终于被所获得力学机制的简单性所征服”。
　　否定这一理论的意见“非常之多”（斯图威尔&7）。然而，真正的答案并没有在理论讨论中出现，而是来自于直接的实验。关于实验结果，我们不妨引用赫胥黎曾经说过的话：“一个漂亮的假说被一个丑陋的事实扼杀了。”实验毋庸置疑地证明，能量和动量守恒定律即使在单一原子层次上也是有效的。这一判决性实验采用的正是康普顿效应技术。第一批实验结果是柏林的W．玻特和H．盖革获得的，而后，A．H．康普顿和A．W．西蒙得到了更为精确的结果。1925年4月21日，玻尔一听到这个消息，立即写到：“目前最迫切的事情是，给我们革命性的努力以尽可能体面的葬礼”（见斯图威尔1975，301；佩斯1982，421）。同年7月，他在《物理学杂志》上发表文章，两次提到了革命。他写到，“我们必须为这样的事实作好准备：经典电动力学理论所需要的推广，要求对那些迄今为止一直描述自然的概念进行革命性的变革”。这段插曲和玻尔对他的议论，也许正显示了量子论的巨大威力，它是那样伟大以致于使人们不自觉地使用革命的语言。　　 　
《科学中的革命》
科恩著 　　
第28章 爱因斯坦论科学革命 　
　　　对于许多历史学家，哲学家，社会学家和科学家来说，相对论革命已成为科学革命的典范。但爱因斯坦却认为他的贡献应被视为物理学进步的组成部分，而不是物理学革命性的发展。他从未写过专门的文章论述与进化观相对应的革命观这一主题，但他却在许多场合下对此作过深刻的表述。
　　在评价爱因斯坦关于科学革命的观点时，我们必须注意，在他获得国际声望之前，他的观点与其后来的观点是不同的。这也许能解释这样一个事实，他在1905年3月写给C．哈比希特的一封信中，把自己的光量子概念说成是“非常革命的”（希里格1954，89）。但在1947年，他却强烈反对科学发展是由一股稳定的革命潮流所推动的观点。就我所知，这封致哈比希特的信，是爱因斯坦唯—一次使用“革命的”这一词汇来描述他自己的工作和本世纪物理学。其它关于爱因斯坦对科学革命的论述，或散见于他的通信中，或流露在他的演讲中，或体现在他所写的有关自己的工作或其他科学家成就的文章里。因此他的每一个见解必须放在特定的背景下去考察和理解。我发现没有证据表明爱因斯坦对科学革命的模式有过什么重要的思想或曾建立有关科学发展途径的真正理论。我在这里还要补充一点语言上的问题：爱因斯坦的母语是德语，因此，在理解和翻译上也会出现问题。
　　在爱因斯坦发表了他的“非常革命的”光子概念，相对论以及对布朗运动的深入研究成果一年之后，他明确地谈到他的忧虑，他担心也许他再也不会得到做出上述成就时所具有的创造力。难道伟大的创造力真的穷尽了吗？lgu年5月3日他写信给M．索洛文，表达了他担心不再会做出新的重要的科学贡献的忧伤心情。他说：“我将要步入停滞不前和思想贫乏的年龄段了，面对年轻人的革命热情，这个年龄段的人只能悲叹而已”（爱因斯坦1956，5；见费纳1971，297；1974）。这句话说得多少有点模糊，但我想其含义之一就是，一个富有创造力的青年科学家容易产生“革命性思想”，因此他们很可能形成“非常革命性的”观念。我认为不能把1905－1906年的两封信中发现的“革命的”这个词汇看作与当时科学界流行的革命一词的含义有何不同。这就是说，爱因斯坦特别强调光量子概念体现了很强的不连续特性，是物理学进程中的革命性突破。
　　爱因斯坦于1905至1906年对革命性科学的召唤与他1947年的评论形成了鲜明的对照。1947年1月30日《纽约时报》刊登了这样一条新闻：“爱因斯坦的理论得到拓展”。这是指A．薛定谔的声明：“解决了一个30年悬而未决的老问题：爱因斯坦1915年的伟大理论得到有力的推广。”《纽约时报》报道说，薛定谔宣称他已将广义相对论从引力范围扩展到电磁领域。这项研究是“我们科学家应当做的事，而制造原子弹却相反。”薛定谔的声明被人们视为是不够谦虚的。在此之前，《纽约时报》派人采访了爱因斯坦，要他发表看法。采访报道同有关薛定谔的新闻登在一起。它只引用了爱因斯坦的几句话，他“目前还不能对此做出任何评价”，爱因斯坦说：“我缺乏第一手材料”，而且“有关科学上的事情”，他与薛定谔只有“有限的联系”。
　　但是，尽管爱因斯坦没有在新闻媒介上做出公开评论，他却写了一篇文章，其英译本M．克莱因曾引用过（1975，113）。爱因斯坦说：“读者得到的印象是每过五分钟就会发生一次科学革命，简直就像某些不稳定的小国家发生军事政变一样。”爱因斯坦认为（根据克莱因的引证）：“过多使用科学革命这个术语会使人对科学发展过程产生错误的印象”。爱因斯坦写道：这个“发展过程是前后连续几代最优秀的头脑加上不知疲倦的劳动”，是“逐渐导致对自然规律的更深刻的认识过程”。在这些文字中，我们可以发现，尽管爱因斯坦强调科学进步的积累的一面，但他没有完全排除偶然发生的革命。
　　克莱因发现：“只有当（科学上的）变革达到法国或俄国革命那种程度时，爱因斯坦才特别地提到了科学革命”。我们已经看到爱因斯坦一再提到麦克斯韦革命（或法拉第，麦克斯韦，赫兹革命）。在他的“自传注释”（1949，37）中，爱因斯坦指出：“从引进（电磁）场而开始的革命绝没有完结。”克莱因（1975，118－119）对爱因斯坦的成就进行深入的分析后指出，爱因斯坦并没有真正创立新的“光量子理论”，而仅仅是提出一个假说，它是“建立必要的新理论的一个富有启发性的向导”。克莱因还指出，在爱因斯坦提出相对论时，他没有宣称他“发现了新的基本理论”。因此在他1907年的论文中（1915年的文章中也是如此），爱因斯坦正确地指出狭义相对论不过是“一个富有启发性的原理”。对爱因斯坦说来，相对论不能构成一场革命。
　　尽管爱因斯坦在他1905年做出的三个伟大贡献中，只把其中的一个冠以“革命性的”这样的定语，但他的科学界的同仁、学生、合作者和传记作者都赞成科学史家的观点：狭义相对论、光量子论、对布朗运动的解释这三者都具有革命性质。其中他对布朗运动的解释最不为人们所知，但它的革命性质是与生俱来的，因为它为解决分子运动这一基本问题提供了一个全新的方式。在研究分子运动时，爱因斯坦建立了“已给出的统计涨落理论中第一个重要的方法”（克莱因1975，116）。由波兰物理学家M．V．斯莫尔乌克尔斯基同时独立提出了这一理论，被许多同代人看作是革命性的，特别是当它被J．佩兰、斯维德伯格和其他人的实验证实以后。但爱因斯坦并不认为这一工作是革命性的，因为“它不过是摆脱机械论世界观所得出的一个必然结果”（同上）。
　　爱因斯坦1905年论光的量子性的论文的革命意义已经在本书第27章中讨论过了。但这里我们应当注意爱因斯坦在标题中用了“启发性的”一词。他所阐述的尚不是一个理论，而是以一个假说为基础解释各种各样的现象，而假说的正误在他那里是无关紧要的，它只是作为解释的基础。爱因斯坦直到去世时仍然没有将“理论”一词向光量子假说联系在一起，在他去世前一周，爱因斯坦纠正一位“爱因斯坦的光量子理论”的来访者，爱因斯坦强调说：不，光量子“不是一个理论”，因为光量子和相对论不同，爱因斯坦认为相对论是以前物理学逻辑的进化式的发展，而光量子假说同以前的原理不能相容。他认为他得出的光的概念是奇特的，甚至是完全站不住脚的。因此他采用“革命的”作为光量子假说的定语也许暗示了这种不合适的，甚至不正确的特性，而不只是它的新奇。
　　众所周知，爱因斯坦在他科学生涯的鼎盛时期，曾花费大量的时间致力于创立“统一场论”，但没有取得成功。统一场论试图以一种内在联系的方式将引力和其它物质力统一在一起，以期对物理世界进行准确完整的描述。M．克莱因认为爱因斯坦后来的关于科学革命的见解是他对正在到来的革命的信念的一部分，这场革命将恢复物理学中某些在20世纪的冲击下失去的性质。克莱因（1975，120）写道：“当爱因斯坦心存疑虑地反对声称这个或那个新发现的理论引起了物理学革命的时候，他指的是‘真正的革命’。牛顿世界观的旧体系已被抛弃，但他的天才后继者必须提出一个可理解的、一致的和统一的物理实在图景，以代替已被抛弃的旧图景。没有给出完整新图景的暂时的思想成果理应获得应有的评价，但爱因斯坦拒绝把它们称作是已经完成的革命”。
　　让我们回过头来看看爱因斯坦对伽利略的评价。他和开普勒和牛顿一道是爱因斯坦所崇拜的英雄人物。爱因斯坦不仅盛赞伽利略的科学成就，而且欣赏他工作所体现的主导思想：“竭力反对任何根据权威而产生的教条。”爱因斯坦称赞伽利略只承认“经验和周密的思考才是真理的标准”，他评论说，伽利略的这种态度在那个时代是“多么危险和多么革命”。这些话出自爱因斯坦为S．德雷克英译的伽利略的《对话》所写的序言，我们关于爱因斯坦和革命的讨论很快就会涉及这本书。
　　爱因斯坦的序言分别用德文和所谓的“S．巴格曼的权威英译本”的出版。尽管两种版本中都出现了同一个词汇——革命的，因德文版有一段话中采用了另一个完全不同的词汇：bahnbrechend（字面意思是“开创”），按照“权威译本”，这段话的意思是“对话的革命性的真正内容”。在序言中，爱因斯坦把伽利略比作政治革命者。按照爱因斯坦的观点，伽利略抛弃了古代学者的权威和偏见，而坚信自己的推理。因为在伽利略时代，几乎没有“具有坚定意志，并且兼具智慧和勇气的人”敢于挺身而出，反对“那一批无所事事的说教者，他们靠了人民的无知，披着牧师和学者的外衣”，借以“维护自己的权势”。爱因斯坦认为伽利略的地位是“开创性”和“革命的”。但他没有使用“伽利略革命”这样的词句。他懂得即使没有伽利略，在17世纪也能看到“腐朽的文化传统的枷锁”被打破，他的谨慎说明他担心自己也难免具有“一般人的弱点”，那就是“由于醉心于所崇拜的人物，而夸大了他们的地位”。
　　当时爱因斯坦已经熟练地掌握了英语，无论是写作还是讲演，但他还是宁愿用德语写作。我们不知道他在审阅那个“权威译本”时有多细心，但我相信如果不能表达他本人的思想的话，他绝不会放过用“revolutionary”代替“bahnbrechend”的译法。当时译者与爱因斯坦就在一起工作，难道是他歪曲了爱因斯坦的意思？无论如何，爱因斯坦就在几行前刚刚用了“革命的（revolutionary）”一词，从上下文的意思来看，其用意是毫不含糊的。四年前，爱因斯坦在他的“自传注释”（1949，53）中，在叙述曾朗克之后的时期也使用了同样的词：在普朗克的开创性工作之后（nach Plancks bahnbmehender Arbeit），但这一次和他提到伽利略不同，他没有将普朗克的工作说成是“革命的”。他讨论了“根本危机——这场危机的严重是由于普朗克深入研究了热辐射而突然被人们认识到的”（1900，37）。
　　爱因斯坦在他的“自传注释”（1949，32-35）中讨论了麦克斯韦理论的革命性，他用“伽利略-牛顿组合”对比“法拉第-麦克斯韦组合”，其中每一组合中的第一人都抓住了“定性的联系”，第二个人则都是把这种联系用精确的公式表达了出来，并且使它们可以定量地运用。我们相信，凡是对照读过“自传注释”和“对话”序言的人都不能不得出这样的结论：爱因斯坦承认有两次伟大的革命。第一次是以伽利略革命为先导的牛顿革命，在他们那里质量和加速度的概念同力的新观念联系了起来，这是一种超距作用力。第二次是在一定程度上基于法拉第电磁感应观念上的麦克斯韦革命，他们引进了场的概念来代替牛顿的“超距作用”——爱因斯坦非常确切地强调说“场同样也描述了辐射”（1949，35）。
　　1927年《自然科学》上发表了一篇爱因斯坦撰写的纪念牛顿的文章，他写道：“由法拉第和麦克斯韦发动了电磁学和光学革命……这一革命是牛顿革命以后理论物理学的第一次重大的根本性的进展”。从上下文可以看出，爱因斯坦在这里似乎也隐含着承认了牛顿革命。这里爱因斯坦没有像在其它文章中那样使用“revolution”一词，而是使用了“法拉第-麦克斯韦的电磁和光学革命（umwalzung）”。我们知道，umwalzung一般被视为revolution的同义语。

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