科学，到底是什么？（20）_风闻

一

现在说空间化。

受过教育的现代人，世界观基本上都是牛顿式的。

牛顿式的世界观，可以简单归纳为3个要素：绝对时空是一个筐，里面装有有质量的物质微粒，微粒在力的作用下进行运动。

一切科学只能以能够在时间和空间中定位的东西为研究对象，那些宣称超时空事物的科学，难免被称为伪科学。

不过，人类并不是自古以来就认可牛顿的空间观念。现在来看看古希腊人的空间观念是怎样的。

古希腊人的空间概念中，影响最大的，是亚里士多德提出的处所概念。它有两个重要特征。

第一，处所表达的是“环境”概念。一个物体的处所指的是它所处的直接的周遭环境。没有物体就谈不上处所。因此，虚空作为空虚的处所，是一个自相矛盾的概念。

第二，处所会影响物体的存在状态。物体处在其自然处所（如水在河里），其自然状态就是静止。否则会产生自然运动和受迫运动（依据朝向还是背向自然处所）。

亚里士多德的空间概念，与现代的空间概念完全不同。第一，现代空间概念，物体与空间可以分开，虚空可以设想；第二，空间各向同性，没有任何差异。因此，空间不对物体存在方式构成任何影响。

现代空间概念的兴起，有两条历史线索。一是哥白尼发起的宇宙论革命，一是笛卡尔的物质即广延的思想。

科学史家科瓦雷把近代科学革命的本质概括为“从封闭世界到无限宇宙”。这是因为，古希腊人的宇宙，是一个有限的球体，宇宙有边界，边界就是恒星天球。

古希腊人有多种方式来论证宇宙是有限的，其中最重要的是，有限意味着确定性，这样就可以得到确定性知识。

哥白尼在提出日心说时，还是相信宇宙是有限的，因为如果宇宙无限，就没有什么中心了。

科学史家逐渐意识到，宇宙中心的迁移，真正重要的是，中心迁移导致地球运动；地球运动，则天球不必运动；天球不运动，则没必要存在；恒星因此不必钉在天球上，完全可以散落在宇宙之中。

正是地球的自我运动，为打破封闭世界准备了条件。

二

现代空间概念的另一个来源是笛卡尔。

通过把物质与广延等同，笛卡尔完全撇开了亚里士多德的处所概念，把广延概念打造成现代占主导地位的空间概念。

亚里士多德的处所（空间）是一个质的概念，无法进行数学处理。而笛卡尔的广延（空间）是同质化的、数学化的，这导致了现代空间概念的几何化特征。

不过，笛卡尔的空间（广延），是与物质绑定在一起的，是相对的、有限的，而不是绝对的无限的。

完全背景化的现代空间概念的最后一步，是英国哲学家亨利·摩尔走完的。他把空间和物质剥离开来，使空间成为纯粹的背景和物质世界的舞台。这一思想为牛顿所继承。

现代科学的世界图景把空间和时间作为基本的框架，这是前所未有的。

空间的空虚化、均质化、无限化，使牛顿第一定律成为可能。均质化的空间是无差别的，由于位置无差别，所以运动和静止是等价的。引入绝对空间对于牛顿力学是必不可少的，否则，“运动”概念将无法理解。

没有现代空间概念，就没有牛顿定义定律。没有任何人在任何地方看到过牛顿第一定律所描绘的现象，因此，这一定律与绝对空间概念一样，是一种先验的构造，而不是从经验世界中发现的。