为自然哲学开始建立在牛顿动力学的基础上，而康德和黑格尔的追随者则引
导唯心主义的哲学离开了当代的科学，同时，当代的科学也很快地就对形而
上学不加理会了。不过，进化论的生物学以及现代数学和物理学，却一方面
使科学思想臻于深邃，另一方面又迫使哲学家对科学不得不加以重视，因为
科学现在对哲学，对神学，对宗教，又有了意义。与此同时，物理学本来有
很长时间就一直在寻找，并且找到了所观察到的现象的机械模型，这时却似
乎终于接触到一些新概念，在这些概念里，机械模型是不中用的，同时也似
乎终于接触到一些根本的东西，这些东西，用牛顿的话来说， “肯定不是机
械的”。
大多数科学家一向朴素地认为他们所处理的就是终极的实在，现在，科
学家们开始更清楚地看出他们的工作的真正性质了。科学方法主要是分析性
的，要尽可能地用数学的方式并按照物理学的概念，来对现象作出解释。但
是，现在我们晓得，物理科学的根本概念都是我们的心灵所形成的一些抽象
概念，目的在于给表面上一团混乱的现象带来秩序和简单性。因此，通过科
学走向实在，就只能得到实在的几个不同方面，就只能得到用简单化了的线
条绘成的图画，而不能得到实在自身。不过，话虽这样说，就连哲viii 学家
现在也开始明白，在用形而上学的方法研究实在的时候，科学的方法和成果
是现有的最好不过的证据，而一种新的实在论，如果可能的话，就必须利用
这些科学的方法和成果来建立。
就在这时候，人们对于科学以及科学同其他思想形式的相互作用的历
史，也重新产生了兴趣。1913年在比利时开始发行期刊 《爱西斯》（Isis），
后来又成立了一个总部设在美国的国际性组织科学史学会。这些都标志着这
个问题的一个新的发展时期。哲学的复兴和历史研究的复兴大概是有着联系
的，因为数学家或实验家在解决某一具体问题的时候，只需要了解他的直接
前辈的工作，研究一般科学的比较深刻的意义以及科学同其他思想领域的关
系的人们，却不能不了解科学所以有今天的来龙去脉。
自从惠威尔 （Whewell）写出关于归纳科学的历史和哲学的著作以来，迄
今差不多一百年了。他的谨慎周详的判断至今仍有其用处和价值。在惠威尔
的时代以后，不但科学知识有极大的进步，就是过去的历史也因为有许多专
门的研究而弄得更清楚了。效法惠威尔重新写作一部普通科学史的时候已经
来到了。它需要的不是关于某一时期或某一问题的详细研究，而是科学思想
发展的完备的轮廓。我相信，这样一部科学史在科学本身的内在意义和科学
与哲学及宗教的关系问题上，都可以给人很多教益。
文艺复兴时期的人文主义者重新去研究希腊文，不但是为了语言和文学
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的缘故，而且也是因为在希腊哲学家的著作中可以找到关于自然界的最好不
过的知识。因此，当时的古典教育就包含了一切自然知识。到现在，情况早
已不是这样了，因此，如果有一种文化建立在两千年前的语言的基础上，它
就不能很充分地代表真正的希腊精神，除非它同时研究以往的科学的方法和
成就以及目前的科学的方法和成就，而对自然知识在未来的不断增进，抱着
乐观的瞻望。
这本书的总的纲目是以我和我的妻子所写的一份关于这个问题的纲要为
基础的。那份纲要在 1912年由朗曼斯公司 （MessrsLongmans）出版，题目是
《科学与人的心灵》 （Science and the Hu- man Mind）。我还利用和发
挥了我在其他几部著作中提出的见解，特别是下列几种著作： 《物理科学的
发展近况》 （The RecentDevelopment of Physical Science，莫雷公
司出版，共五版，1904年至 1924年）；《剑桥现代史》（Cambridge Modern
History，1910年）第十二卷中论述《科学时代》 （The Scientific Age）
的一章；ix 《大英百科全书》（1911）第十一版中的 《科学》 （Science）
一文；《剑桥科学文献选》 （Cambridge Readings in the Literature
ofScience） 1924 年至 1929年的一卷中收集的科学经典文章； 1927 年德
文郡学会 （Devonshire Association）会长关于牛顿时代的演说；以及哈姆
斯华思公司 （Harmsworth）出版的 《世界史》（Univer- sal History ，
1928）中论述 《现代科学的诞生》（The Birth of Modern Science）的一
章。对于以上各著作的发行人，我都应致以谢意。
我当然无法一一指出本书各章的材料来源。但是，我必须揩出，我得力
于萨尔顿博士 （Dr George Sarton）的历史著作和好友怀德海博士 （Dr A.
N. Whitehead）及爱丁顿教授 （ProfessorEddington）的科学和哲学著作的
地方很多。萨尔顿博士的不朽著作 《科学史导论》（Introduction to the
History of science）第一卷在1927年出版，因此，在叙述古代和中古时
代早期的情况的时候，我得以利用他所搜集的宝贵材料。我们怀着莫大的兴
趣期待着他这部著作其他各卷的出版。
许多朋友对本书原稿或清样的各部分提出批评，我对他们给予我个人的
莫大帮助，深表感谢。罗伯逊教授 （Professor D.S. Robertson）审阅了讨
论 《古代世界的科学》的第一章：斯特沃特博士（Dr H. F. Stewart）审
阅了讨论 《中世纪》的一章；卢瑟福爵土（Sir Ernest Ruthcrford） （后
来成为勋爵）审阅了讨论 《物理学的新时代》的一章；爱丁顿教授审阅了讨
论相对论和天体物理学的几节及讨论 《科学的哲学及其观点》的最后一章，
而我的女儿玛格丽特 （Margaret），即安德森 （Bruce Anderson）夫人审阅
了讨论生物学的部分和绪论部分。埃利奥特 （Christine Elliott）小姐做
了大部分文书工作；她反复抄录手稿平均达五次之多，并且提出了许多批评
和意见。我的妹妹和我的女儿伊迪丝 （Edith）分担了编制索引的繁重工作。
我诚恳地感谢他们；这本书如果有任何价值的话，在很大程度上应归功于他
们的帮助。
我开始研究的时候，是想把我自己对于本书所讨论的极其重要的问题的
见解清理出一个头绪来，结果就写成这本书。我写这本书主要是为了自己的
兴趣和乐趣，但是我也希望一部分读者会觉得我的劳动对他们自己也是有用
的。
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丹皮尔—惠商
1929年8 月于剑桥
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“自然如不能被目证那就不能被征服”
最初，人们尝试用魔咒
来使大地丰产，
来使家禽牲畜不受摧残，
来使幼小者降生时平平安安。
接着，他们又祈求反复无常的天神，
不要降下大火与洪水的灾难；
他们的烟火缭绕的祭品，
在鲜血染红的祭坛上焚燃。
后来又有大胆的哲人和圣贤，
制订了一套固定不变的方案，
想用思维或神圣的书卷
来证明大自然应该如此这般。
②
但是大自然在微笑——史芬克斯式的笑脸 。
注视着好景不常的哲人和圣贤，
她耐心地等了一会——
他们的方案就烟消云散。
接着就来了一批热心人，地位比较卑贱，
他们并没有什么完整的方案，
满足于扮演跑龙套的角色，
只是观察。幻想和检验。
从此，在混沌一团中，
字谜画的碎片就渐次展现：
人们摸清了大自然的脾气，
服从大自然，又能控制大自然。
变化不已的图案在远方闪光；
但它的景象不断变幻，
却没有揭示出碎片的底细，
更没有揭示出字谜画的意义。
大自然在微笑——
① 原文是拉丁文： “Natura enin non nisi parendo vincitur”。
② 史芬克斯 （Sphinx）是希腊神话中的狮身人面兽。据说，她在古比埃及的提佛城 （Thebes ）郊外守着大路
口，向过路人提出一个谜语。猜不中的人就被她吃掉。这个谜语就是：什么动物早晨四条腿走路，正午两
条腿走路，傍晚三条腿走路？谜底是人。后来，奥狄浦斯 （Oedipus）从那里经过，猜中了这个谜语。于是，
史芬克斯就自己把自己杀死。而奥狄浦斯以后也就成了提佛城的国王。在西方的文学中，史分克斯象征着
难解的谜团。——译注
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仍然没有供出她内心的秘密；
她不可思议地保护着
猜不透的史芬克斯之谜。
1929年9 月于多塞特郡希尔费尔德
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汉译世界学术名著丛书
出版说明
我馆历来重视移译世界各国学术名著。从五十年代起，更致力于翻译出
版马克思主义诞生以前的古典学术著作，同时适当介绍当代具有定评的各派
代表作品。幸赖著译界鼎力襄助，三十年来印行不下三百余种。我们确信只
有用人类创造的全部知识财富来丰富自己的头脑，才能够建成现代化的社会
主义社会。这些书籍所蕴藏的思想财富和学术价值，为学人所熟知，毋需赘
述。这些译本过去以单行本印行，难见系统，汇编为丛书，才能相得益彰，
蔚为大观，既便于研读查考，又利于文化积累。为此，我们从 1981年至 1986
年先后分四辑印行了名著二百种。今后在积累单本著作的基础上将陆续以名
著版印行。由于采用原纸型，译文未能重新校订，体例也不完全统一，凡是
原来译本可用的序跋，都一仍其旧。个别序跋予以订正或删除。读书界完全
懂得要用正确的分析态度去研读这些著作，汲取其对我有用的精华，剔除其
不合时宜的糟粕，这一点也无需我们多说。希望海内外读书界、著译界给我
们批评、建议，帮助我们把这套丛书出好。
商务印书馆编辑部
1987年2 月
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汉译世界学术名著丛书
科学史及其与哲学和宗教的关系
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起 源
地质记录——火石工具——冰期——旧石器时代——新石器时代——
铜器时代——铁器时代——河滨人与游牧人——欧洲人种——巫术、宗教和
科学
地质记录
研究地球的构造和历史的地质学家和观察人类的体质和社会特征的人类
学家向我们提供了早期人的种种遗迹。科学的起源就必须到早期人的这种种
遗迹中去寻找。
现在看来，地壳大概是在几十亿年前凝固形成的，最新的估计是 16 亿
（1．6x l00）年前。地质学家把后来的岁月分成六个时期： （1）太古代，
即岩浆形成火成岩的时代； （2）元古代，这时开始出现生命； （3）中生代；
（4）近生代； （5）新生代； （6）近代。这些时代的顺序可以由地层里各时
期的堆积物的相对位置加以证明，但是无法确切地测定各时期的年龄。
火石工具
有些权威认为，人类手工品的遗迹最先见于近生代的堆积物中，这些堆
积物或许是在 100万至 1000万年前形成的。这些遗物就是一些用火石和其他
硬石粗糙地敲砸成的工具。最早的叫原始石器，同受到流动的土壤或水流的
侵蚀作用而形成的天然物，没有多大区别。后来的一批叫做粗制石器，显然
是人工制成的。右图是一种常见的 “万能”粗制石器，现在叫做手斧。有些
考古学家认为，最早的工具的制成说明当时存在着称得起是人的第一批动
物。但是，动物的声音变成音节分明的言语，一定是人类发展中最重要的步
骤。这个步骤由于本身的性质的缘故，除了使言语成为可能的头盖骨和颚骨
构造的变化外，没有留下任何别的痕迹。
冰 期
据我们所知，相继而来的几个冰期在早期就降临欧洲。大概共有四个冰
期。有人认为在东安格利亚 （EastAnglia）发现的工具时年代当在其中第一
个冰期之前，但是，不管怎样，打制的火石XXIV 是在冰期之间的比较温暖的
间隔期中出现的。这些工具的制作方法有二：其一是，把碎片敲下来，留下
中央的石核，形成一个工具，如图上的工具就是，这个方法是非洲特有的；
其二是，利用敲下的石片制成工具，这个方法尤其可以在亚洲见到。欧洲是
这两个方法的重叠区，因此，欧洲最初似乎是由两个不同的人种开发的。
旧石器时代
在旧石器时代的大部分时间里，手斧不断地旧石器 变得更轻便，更锋
利了，别的工具也更多样，更灵 巧了。使用这些工具的人大概是靠猎取动物
和采集可食的野生植物生活的。据我们现在所知，英国 “石核文化”人当中
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最早的人就是在苏塞克斯郡 （Sussex）发现的辟尔唐人 （PiltdOwn rnan），
其次就是在肯特郡 （Kent）的斯旺斯孔 （Swanscombe）地方发现的头盖骨。
在最后一个冰期中，尼安德塔人 （Neandertbal men）把石核方法和石
片方法融合起来。后来，工具变成叶片状；接着就造出可割剥的刀口，使人
们可以把兽骨刻成鱼权之类的器械。
虽然人们早已知道用火，但是，大约就在这个时候，我们才第一次看到
有意识地用火石敲石取火的痕迹。火是人类最早和最惊人的化学发现。
旧石器时代前期的文明从新生代初期起，到最后一次冰期逼近时为止，
中间一定经过漫长的时间。在这一期间，文化看来有缓慢而稳步的进展。
旧石器时代中期是同所谓穆斯特文化联系着的。这种文化因为最初在法
国莱埃济 （Les Eyzies）附近的穆斯特 （Moustier）发现而得名。创造这种
文化的尼安德塔人是一种矮型的人，一般认为不是人类的直系祖先。
旧石器时代后期人，即智人，是在最后一个冰期快要结束时出现在现今
法国境内的，虽然兽骨中驯鹿与牡鹿杂陈，说明当时气候仍然寒冷。就人类
的进化水平来说，智人同先前的人种相比，是更高级的人种。火石石片的制
作已经大有改进，并且肯定存在着制造家庭用具 （如孔针）的雕骨工艺。
新石器时代
在旧石器时代的漫长时期之后，接踵而来的是文化大大提高的新石器时
代。新石器时代的人似乎是从东方侵入西欧的。他们带来了埃及和美索不达
米亚的文明的痕迹。他们已有家畜和栽培的作物。他们用火石或别的硬石以
及兽骨、兽角、象牙制出磨光的用具。还发现有陶器的碎片，说明他们已经
在有意识地创造新的物品。这比单单改制天然物，是大大前进了一步。此外，
英国石篱村就有一块指示石，标出了夏至日太阳升起的方位。这类建筑物也
不仅是用于宗教用途，而且还有天文学的功用，说明他们的观测是很准确的。
在新石器时代结束之前，史前期的葬墓也时有发现；火葬只是到后来才
出现，而且大半见于欧洲中部，因为那里的森林提供了充足的燃料。在新石
器时代的墓穴里，时常发现石制用具，说明当时的人相信这些东西在另一个
世界里对死者会有用处——相信灵魂不死。
铜器时代
在世界上有些地方，新石器时代的人还发现了铜一发现怎样熔化铜，怎
样加入锡，使其坚硬，这样就进行了人类的第一次冶金试验，并由石器时代
进入铜器时代。由于普遍使用金属，文化也提高了，斧、匕首及其衍生物予
和剑以及比较和平的家庭用具，都制造出来了。
铁器时代
青铜的组成成分比较稀少，因此，青铜又让位于铁。铁在土壤中是更大
量存在的，制成战争武器和战车，也更为有效。因此，当人们发现怎样从铁
矿提炼铁的时候，铁很快就代替了其他金属用于这些用途。随着铁器时代的
到来，我们就逼近并且很快进入真正有史的时期。在这些有史时期中，通过
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石器、粘土、兽应、纸草纸土的书面记录的遗迹，我们就可以拼凑出真正的
历史图景。
河滨人和游牧人
拥有原始的农业和工艺的定居生活似乎是在几条大河——尼罗河，幼发
拉底河和底格里斯河，印度河——的盆地首先开始的，在中国，文明大概也
是在几条大河一带开始的。不过，同这些河滨人形成对照的还有游牧民的残
余。他们赶着牛羊群，在草原上和有绿洲的沙漠上到处漂泊。在平时，这些
游牧人的单位集团是各自独立的，各自为各自的牲畜追找食物。 《旧约·创
世纪》第十三章五至九节有这样一段记载：
与亚怕兰同行的罗特，也有牛群、羊群与帐篷。那地容不下他们，使他
们不能同居。亚伯兰就对罗特说： “遍地不都在你眼前吗？请你离开我，你
向左，我就向右；你向右，我就向左。”①
在他们都保持这种孤立主义的见解和习俗的情况下，不论是文明还是科
学，都是不可能的。此外，家长制氏族之间，也只有在为了一定目的——狩
猎凶猛的野兽或同其他部族打仗——的时候，才彼此合作。不过，有时由于
长期干旱，或者由于气候的长期性变化，没有了水草，草原或绿洲也变得无
法居住，这时，游牧人便以排山倒海之势向外涌出，侵犯定居人民的土地，
成为他们的残暴的征服者。我们正历史上可以看到几次这样的向外迁徙：闪
族从阿拉伯半岛向外迁徙，亚述人从波斯边境向外迁徙，亚欧两洲开阔的草
原上的居民向外迁徙。
在游牧人民当中，工艺不可能有很大进步，应用科学的起源是更谈不上
了。但是， 《旧约》不但在前几章中叙述了游牧人的生活，而且还在后几章
中谈到近东和中东几个定居的王国——埃及、叙利亚、巴比伦和亚述——的
传奇。这是很好的锁钥，由此就更容易理解新近发掘出来的建筑物、雕像和
碑匾向我们提供的知识。这种知识有赖于两重机会——首先，这些文物要保
存下来，其次还要经人发现。
欧洲的人种
在后文中，我们就要叙述几个种族的成就。因此，关于这些种族，我们
还需要再说几句话。在石器时代后期以后，爱琴海各岛屿以及地中海和大西
洋海滨的主要居民就是地中海种族。他们身材矮小，头部修长，皮肤暗黑。
史前期文明的进步就应归功于他们。内陆的地方，尤其是山中的主要居民当
时是、现今仍然是所谓阿尔派恩 （Alpine）族。他们具有中等的身材，中间
的肤色，宽而圆的头骨，低矮肥胖。他们是从东北方侵入欧洲的。第三个种
族可以叫做北方族。他们集中在波罗的海沿岸，并且向外扩散出去，身材高
大，头发灰黄，也象地中海人一样头部修长。
巫术、宗教和科学
① Genesis xiii5 一9.
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在旧石器时代晚期，我们还在人所居住的洞穴的墙壁上发现了素描和绘
画的最早为例子。其中许多都有高度的艺术价值，有一些还可以说明原始人
的信仰，因为据说上面画着魔鬼和巫师。还有一些经常不断出现的雕刻，描
写了丰产崇拜和丰产巫术，也可以说明原始人的信仰。
如果我们把这些信仰与希腊和拉丁作家所描写的有史时代早期的信仰比
较一下，与现今世界各处未开化人民中仍可找到的信仰比较一下的话，我们
就可以对这些信仰形成更明确的观念。弗雷泽爵士 （Sir James Frazer）
在 《金枝集》（The Golden Bough）中搜集了大量这样的证据。有些人类
学家以为，巫术一方面直接导致宗教，另一方面又直接导致科学，但是，弗
雷泽却以为，巫术、宗教和科学是按这样的先后次序出现的。还有一位人类
学家里弗斯 （Rivers）认为，巫术和原始宗教是从野蛮人对世界怀有的朦胧
的敬畏和神秘感觉中，同时产生出来的。
除此之外，马林诺夫斯基 （Malhowski）认为，原始人把可以用经验科学
的观察或传说加以处理的简单现象和他们所无法理解或控制的神秘的、不可
估计的变化，明确地区别开来。前者引向科学，后者导致巫术、神话和祭祀。
马林诺夫斯基认为，原始宗教的起源应该到人对死亡的态度、人对复活的希
望及人对伦理上的神道的信仰中去寻找。
但是，也有另一些人指出，巫术要假定自然界中是有规则的，人通过适
当的行为就可以利用这些规则去控制自然界；因此、从这个观点来看，巫术
是一种冒牌的自然法则体系。模仿性巫术的基础就是相信同类事物可以感应
相生。原始人以许多方式表演季节循环的戏剧，以求谷物丰收、家畜兴旺。
这样，就产生了祭祀，然后又产生了用来解释祭祀的教条和神话。我们还可
以举出许多类似的模仿例子。另一方面，传染巫术则认为，事物一旦互相接
触，便具有永久的交感联系：占有某人衣着的一片布并占有他的肉体的一部
分——头发或手指——，他就处在你的掌握之下！如果你烧掉他的头发，他
也会枯萎而死。
这样的巫术，有时由于巧合，好象也是灵验的，但是，失败的回数要更
多一些；这时，巫师在失望的信徒面前，就有不可自保的危险。失望的信徒
们很可能不再相信人可以控制自然，并且转而去讨好荒野中的捉摸不定的精
灵——神或魔鬼——，希望这些精灵满足他们的要求，这样就过渡到某种形
式的原始宗教。
与此同时，简单工艺的发展，火的发现和取得，工具的改进，却通过一
条不那么富于浪漫意味、然而却更加可靠的道路，奠定了科学的另一基础—
—或许是唯一的基础。但是，人们还需要一些更深刻的信仰来满足他们的探
索不已的灵魂，因此，科学并不是在一片广阔而有益于健康的草原——愚昧
的草原——上发芽成长的，而是一片有害的丛林——巫术和迷信的丛林——
中发芽成长的，这片丛林一再地对知炽的幼苗加以摧残，不让它成长。
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第一章 古代世界的科学
文明的起源——巴比伦尼亚——埃及——印度——希腊和希腊人——
希腊宗教和哲学的起源——古典时代的宗教和哲学——爱奥尼亚的哲学家
——毕达哥拉斯学派——物质问题——原子论者——希腊医学——从原子
论者到亚里斯多德——亚里斯多德——希腊化的文明——演绎的几何学—
—阿基米得和力学的起源——阿利斯塔克和希帕克——亚历山大里亚学派
——炼金术的起源——罗马时代——学术的衰落
文明的起源
在历史的黎明期，文明首先在中国以及幼发拉底河、底格里斯河、印度
