现代科学的伟大进步是多种因素综合作用的结果。

早在14世纪到16世纪，文艺复兴最先在欧洲的意大利各城邦兴起，并迅速扩展到西欧各国，于16世纪达到顶峰，带来一段丰富多彩的科学与艺术革命，揭开了现代科学的历史序幕。文艺复兴是西欧近代三大思想解放运动（文艺复兴、宗教改革与启蒙运动）之一。

继文艺复兴之后，16世纪早期，欧洲基督教进行了一场自上而下的宗教改革运动，其进一步冲击了神学对科学和自由思想的禁锢，使文学、艺术、科学、哲学、教育等领域发生深刻变化。

随后，17-18世纪，爆发了另外一场资产阶级和人民大众的反封建，反教会的思想文化运动——思想启蒙运动。其核心思想是“理性崇拜”，用理性之光驱散愚昧的黑暗。

因此可见，现代科学的诞生之谜与文化思想运动的主题始终是交织在一起的。

真正的启蒙是心灵和思想的启蒙，而先进的思想又是理性和逻辑的关键要素，这是不言而喻的真理。

现代科学的主要奥秘

著名的英国生物化学家和科学技术专家李约瑟·尼德姆（Joseph Needham，1900-1995年）在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出一个问题：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么现代科学和工业革命没有在近代的中国发生呢？” 事实上，在15世纪之前，中国的自然知识应用要比西方更加有效和实用。

为什么资本主义和现代科学起源于西欧而不是中国或其他文明？这就是著名的李约瑟难题。

显然，物理学是我们关注的重点，其作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

伽利略.伽利雷

伽利略，近代科学实验奠基人之一，被称之为“现代物理学之父”。从以上对物理学的描述来看，实际上他也可以说是所有现代自然科学之父。

从物理学的发展脉络上看，伽利略继承了阿基米德的物理学，受到哥白尼发现的启发，得到开普勒的支持，牛顿发展了他的思想以取得重大突破。

在14世纪到17世纪，主要的科学事件通常被称为革命。但这个比喻与当时的情况完全不同，因为没有大规模的群众运动。实际上，只有生活在欧洲不同国家的少数几人或几十人参与其中，这看起来更像是一项科学发明及其发展。但是他们又发明了什么呢？

现代物理学的主要创新被认为是实验和数学语言的基础。

这都要归功于伟大的古希腊圣人阿基米德，他不仅是第一位真正的物理学家，而且还是一位伟大的哲学家、数学家和工程师。这大概就是伽利略称他为“最神圣的人”的原因吧。

近现代物理学还有第三种作用——爱因斯坦说：“它能够将所有的经验数据联系起来”，他用图表描绘了这个模式：

在这里，理论A的公式是“人类精神的自由发明，不是从经验数据中进行逻辑推论的结果”。

现代科学的一个关键区别是，其公理、基本概念和原则并不需要像欧几里得几何和阿基米德物理学那样借助日常经验就可以清楚地理解。它们在现有的思想框架内是“隐蔽的、看不见的，不合逻辑的”，需要人们不断地探索、推导和实验。

因此，就算对于科学家来说，任何未解之谜一开始给他们的感觉同样是难以理解和不可思议的。

哥白尼

哥白尼首先发现了在宇宙知识中“不合逻辑”现象，他决定“从太阳的角度”来研究行星运动，并从当时荒谬的“地心学说”中找到了令人信服的结果。

其凭借在临终前出版的不朽名著《天体运行论》，成为了西方近代早期 “日心说” 的重要复兴者，或者说，他第一次使得 “日心说”在数学技术层面可以媲美抗衡自古希腊流传下来的“地心学说”体系。实际上，他依靠科学的天文观测和数学方法研究了一个物体：即太阳系，得出了地球和其他行星围绕太阳运动的理论。

伽利略创造性地应用物理学知识对地球现象进行了积极的系统实验。根据他的观察，他发明了一种无形真空的物理概念（与亚里士多德的哲学禁令相反），这为其提出的自由落体定律、以及后来牛顿发现惯性定律、爱因斯坦发现相对论奠定了基础。

这还有助于解决哥白尼学说的误区：认为行星围绕太阳作匀速圆周运动。而事实上行星围绕太阳运动的轨道不是正圆而是椭圆，运行速率也会受到它与太阳之间的距离影响。

牛顿

还有一个更重要的发现就是在自由落体定律中，牛顿发现了下一个看不见的现实——重力和万有引力定律。

伽利略的方法成为现代科学的主要引擎，为新的知识领域和新的自然法则创造了新的概念。

因此，在牛顿之后，物理学开始进入了一个全新的完全非视觉的境界： 电磁场、量子、光子、量子态和弯曲时空等等，所有这些概念都与旧的“常识”背道而驰。而哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、麦克斯韦、普朗克、爱因斯坦和玻尔这八大科学家也成为了现代物理学的主要推动者。

这种方法对于物理学之外的学科同样有效。化学原子、生物进化、遗传物质载体和大陆版块运动等概念，与现代物理学一样“隐蔽的、看不见的，不合逻辑的”。

与现有概念和原理用于解释新现象的方式相比，公理概念和原理的发明频率要低得多，但是现代科学的显著进步恰恰是由于发明了新的“非逻辑”概念所致。这使得人们相信所有的自然现象都是以遵循一种深层的、非显而易见的规律为前提，尽管如此，人类仍然能够理解、发明概念并在实验中检验基于这些理论的真伪。

我们把这种信念称为基本的认知乐观主义。即大自然是一个和谐的宇宙世界，虽然处处透露着神秘和未知，但是人类通过不断进步的科学知识仍然可以接近它。

李约瑟难题很耐人寻味。众所周知，中国是享誉世界的文明古国，在技术上也曾有过令人自豪的成就。除了四大发明外，其他科学发明和发现也有不少，这些发明都被世界其他国家和地区广泛吸收利用。

从16世纪开始，西方科学技术开始迅速发展，而中国这时科学技术的发展缓慢，相对落后于同时期的欧洲，尽管有传教士将欧洲科学技术和文化带到中国，并对中国传统思想文化有所触动，当时中国的皇帝、士大夫和学者也接受了这些科学技术知识并形成了西学东渐的历史现象，但是在思想上基本没有受到影响和转变。

新的科学技术很容易在整个欧洲国家之间传播，但同样没有渗透到印度或伊斯兰世界。

通过扩大和拉长文化的空间与时间来看，李约瑟难题具有历史意义。

众所周知，伽利略的所有实验和数学方法均传承于阿基米德。那么，让我们思考一下，为什么从阿基米德到伽利略中间一千多年，人类探索自然的进程（自然科学）发展得如此缓慢？甚至能用原地踏步来形容了，古希腊的辉煌，怎么到了近代拂晓才重新被发掘？或者说，是什么帮助欧洲人发明了现代物理学，然后以史无前例的速度发展了它？

爱因斯坦

从爱因斯坦那里可以找到一些线索，他回忆说：“在现代科学诞生之初，大自然的一般规律根本没有得到承认”。他还写道：“开普勒耐心地研究行星运动并制定其数学定律，他是多么相信这种模式啊！”

这种信念是现代科学的第一批发明者所必需的，同时还可以起到道德、美感和宗教本能的作用，并帮助其思考能力达到最高成就。

爱因斯坦用“本能”这个词来表达情感的深度，而不是它的生物学性质。只有非常深刻的信念，才能在情感上支持“荒谬的，不合逻辑的”基本概念和定律的发明。

同时，爱因斯坦的术语“宗教”提供了另一个线索。

圣经中的人文主义是认知乐观主义的根源

长期以来，很多科学家一直在思考李约瑟的有趣和未解决的问题。

钱学森之问

其中就包括著名的“钱学森之问”。他在《钱学森之问》一书中以儒家文化圈和西方文化作比较，中国教育强调伦理与知识，终极目标是“君子”，而未有数理精神之长。而西方教育强调真理与智慧，终极目标是获得可靠的知识和成为科学家。教育的终极目标，关乎文化命运，必然走向两个极端，相距越来越远。李约瑟研究所所长古克礼转述了李约瑟临终前的观点：“李约瑟先生透过他多年来对中国以及中国人的了解，他确信中国能够再度崛起。”

然而，在近代欧洲科学史上发生的所有事实显然都是伴有宗教性质的。例如，前文提到的八个最伟大的基本概念发明者都认识到宗教传统的重要性。

有无神论学者提出疑问：“科学是要讲究证据的，它是由古希腊人发明的，而且宗教似乎没有提供任何帮助。”

确实，希腊人的伟大发明——欧几里得几何与阿基米德物理学，可以被称为无神论对人类发展的最伟大的贡献。这些发明的主要“特征”是一种基于少量令人信服的初等概念和公理知识体系，它们是不言自明的。

希腊哲学和科学的奇迹始于欧几里得之前三个世纪，以泰勒斯·米列斯基的问题开始：“万物的起源是什么？” 他自己的答案是“水”。但是，在这里问题的答案反而不像问题本身那么重要，其他早期的哲学家也曾寻求过该问题的答案。

亚里斯多德称这些哲学家为 物理学家 （字面意义上是“自然主义者”），因为他们在寻找泰勒斯问题的答案而又不超越自然，也不引入超自然原理。用今天的语言来描述，他们可以被称为无神论者。

后来，一些哲学家谈到了思想世界的力量，甚至是更高的现实，但是在古希腊统治奥林匹亚众神的宗教，包括神话和传说，丑陋和仪式，除了对不敬虔的哲学家进行迫害之外，从没有参与当时的哲学与科学研究。

令人遗憾的是，古希腊人的伟大成就并没有阻止其文明的消亡和2千多年的物理学停滞，直到17世纪，伽利略发明了一种全新的认识方式：基本概念和公理不是从显而易见的东西中得到的，而是根据所作的实验发明的。

任何人都必须承认历史事实，从古到今，有神论者和无神论者一直都存在。换句话说，作为两种不同的世界观，有神论和无神论在文化历史上是共存的，在自由选择的过程中是平等的，或者更确切地说，大家都是有独立思考的人。

根据无神论者（也是诺贝尔奖获得者）维塔利·金茨堡的说法，“无神论者完全否认上帝的存在，超自然的东西，都被认为独立于意识而存在，并且与该意识有关。”

有神论者最深刻的世界观需要的是一种非自然的、超自然的东西(神、魔鬼、灵魂等)或概念。因此，有神论者涵盖了各种各样的思想和信仰，从对神魔的信仰到基于某种经文及其解释传统的信仰。

当然，一个人不会向每个人透露他对世界的最深层次的观念。况且有些人甚至没有深入到足以形成这样的观念。

根据有关学者的观察：与其他所有的能力一样，宗教世界观的能力也分布不均，大约有10％的人具有深厚的宗教感。其余的人则表现为“按照社会习惯” 。

社会学家和心理学家的研究成果为这一评估提供了重要的补充：几乎同样的比例是高度不信教的。

深度的有神论者和深度的无神论者都通过增强自我认知能力而团结在一起，而让他们彻底分离的是哪种思维方式占主导地位——是直观性的还是分析性的。

在现代科学中，有神论者与无神论者合作得很好。每个人都努力地工作，但是您可以看到一种现象，在所有的新的基本概念和公理中，几乎没有是有神论的。事实上，只需要一个先驱就可以铺平通往未知的道路，而要开发新的领域则需要许多人的共同努力。例如：保罗·狄拉克、列夫·兰道、理查德·费曼，他们在已经发明的基本概念的基础上建立了特定现象的理论。

据科学统计，无神论者在物理学家中占主导地位。在中世纪，人们常说：“在五位物理学家中，有四位是无神论者。”

随着时间的推移，科学家中的无神论者比例还在不断提高。在1990年代后期，美国对物理学家、数学家和生物学家进行了调查，调查了他们对宗教的态度。在美国科学院成员中，信徒的比例仅为7％。特别是对个人永生(灵魂的不朽)的信仰，甚至牛顿也否认三位一体的教条和魔鬼的观念，而且他写的关于圣经文章甚至比物理学更多。

当然，所有相信宗教的伟大科学家都像在科学中一样自由和大胆地思考，他们认为自己有权解释圣经经文，并像对待科学一样对待教会的权威。但是，从任何教会的角度来看，他们都是异教徒。否则，他们就根本无法说出科学上的新概念和公理。

科学绝对不需要宗教来证实其结果。

天主教神父杰出的天体物理学家乔治·勒迈特比其他人说得更清楚。他于1927年发现了宇宙的膨胀，并得出结论认为，这种膨胀始于大爆炸。这位身穿长袍的天体物理学家宣称，宇宙论“不存在任何形而上学或宗教问题。唯物主义者可以自由地否认任何超自然的存在，信徒们也没有机会真正地认识上帝”。

科学研究的结果在宗教上确实是中立的。另一个问题是，什么力量推动了探索本身，这种信念源自“对理性的力量没有自然的限制”，也就是说，世界秩序是自然且有规律的，人们能够从中发现其规律。

这种力量和信仰的历史渊源，是基本的认知乐观主义的根源，是圣经中关于人的概念，即圣经中的人文主义。

很少有人知道两三千年前是如何构思出根本性的新道德观念并将其转化为神圣文本（包括故事、艺术形象、道德原则体系）。然而，很明显，如果把人类看作是文明的道德基础，那么在地理上相距遥远的不同地方并且长期以来几乎孤立生活的人类群体，就会有着根深蒂固非常不同的人文主义。

不幸的是，人们的伦理学和价值观各不相同，导致冲突不断。幸运的是，原始的道德规范一直存在于人类的发展历程中。因此，在探讨科学启蒙和发展时，必须关注21世纪科学技术对人类的死亡威胁和原始伦理学等致命性的问题。

在最初的道德规范背景下，不同文明的精英们发明了不同的先进人文主义形式。

在中国，社区的价值观高于一切：社区以外的个人就像蜂巢之外的蜜蜂一样毫无安全感，是不可思议的。在印度，物质世界被认为是真正痛苦的源泉，任何人都可以自由地走上“启蒙”之路，摆脱世俗的诱惑、欢乐和逆境，改善下一个转世，最终摆脱痛苦的车轮。在这两种人文主义中，所有重要的知识都被认为是已知的。在中国，智者声称自己只是在传递古人说的话。在印度，《吠陀》的神圣文本被认为是永恒的，没有作者。

欧洲（或西方）的人文主义形式具有一种极其崇高的地位和不可剥夺的自由创造的权利，特别是知识自由的权利。圣经经文被认为是神圣的灵感来源，但却是由特定的人撰写的。最主要的情节是从原始习俗和偶像崇拜中释放出来的故事。

1440年左右，约翰·古腾堡受到中国印刷技术影响，他将当时欧洲已有的多项技术整合在一起，发明了铅字活字印刷，很快在欧洲传播开来，极大地推进了印刷工业化的形成，从而使得圣经文本的社会作用大大增强。

在16世纪，宗教改革的领导人利用了这一点，他们将《圣经》作为正义生活的主要教科书，并将其翻译成生动的语言。在此之前，教会为了维护《圣经》的神圣，阻止了俗人阅读圣经，教会的礼拜仪式也只是有选择地让世人阅读《圣经》。其强调了人类堕落的本性，暗示世界是为有自由执行其使命的人而创造的。因此，必须了解这个世界，从而了解造物主。

意大利哲学家、人文主义者乔瓦尼·皮科·德拉·米兰多拉的《论人的尊严》被称为“人类尊严的演讲”。文中这样写道：

“亚当啊，我不会给你一个特定的位置、形象、职责、意志和决定，其他形象也是在我制定的法律范围内确定的。我给你权力且不受任何限制的约束，可以根据自己的决定来定义自己的形象。我把你放在世界的中心，这样你就能更好地观察世界上的一切。我没有使你成为不朽的神，但是你是一个自由的主人，以自己喜欢的形象塑造自己。你可以重生为低级或不理性的生物，也可以按照自己的灵魂重生为具有高等神性的人。” 注释：我是指上帝

显然，这位才华横溢的意大利人从圣经传统中吸取了这一切，包括自由的范围。根据圣经，上帝对听众说:“……我给了你们生与死，祝福和诅咒。” 你们可以选择自己的生活方式活下去。

在这本书中，皮科赞颂人是自由的造物，能认识并能管理一切存在物。他提出，人的尊严来自于人的形象并未被先天地规定下来，而是可以通过道德自律、不断进取而实现自己的完善。皮科的论述无比深刻地体现了文艺复兴的精神底色：人文主义，对人的自然的确信，以及对不同学科、文化、哲学和宗教的开放态度。

在《论人的尊严》发表一年之后，哥白尼来到意大利，开始研究神学和天文学，并开始思考行星系统，他认为“天文学家们并没有完全明白由一位大师为我们创造的世界机制的运动，它是最好的系统。

但这并不意味着哥白尼从意大利人文主义者的书中学习到了大胆的自由和认知乐观主义。如果他能从圣经中得到启发，那么其他任何一个具有研究本能、智慧、想象力和信仰人都能做到这一点。

伽利略就是这样，他在1929年给纽约犹太教堂的牧师哥尔德斯坦的信件中阐述了他的“科学有神论”：

“我信仰斯宾诺莎的那个存在在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝，而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。”

这个答复对于不了解哲学史的人来说，是难以理解的。但我们至少可以看出，爱因斯坦并不认为上帝是一个主宰一切的全能之神，他并不信仰教父们所描绘的那个上帝。同年，在给一位日本学者的答复中，爱因斯坦对“斯宾诺莎的上帝”进行了解释，他说“同感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰，这就是我的上帝概念。”

在爱因斯坦看来，信仰上帝就是信仰经验世界中所显示出来的“高超理性”，或者说信仰自然规律——这个思想是哲学家 斯宾诺莎发明的，他在《伦理学》中进行了隐晦的阐述，大胆地揭示了“上帝”的秘密。

伽利略实际上提出了一种基本的认知乐观主义：完美的自然规律是支配这个世界的内在原因，人类通过自由地发明概念并用经验和理性对其进行检验和测试。这种能力是自然规律这个“上帝”赐予的，它为人类创造了世界。

在18世纪大声宣称的欧洲无神论实际上是圣经人文主义的产物，是对世界知识和自我认知自由的发展。开明的欧洲无神论者可以被称为圣经无神论者。

对于一个成年人来说，了解自己的道德原则是可能的，但是那些2到5岁的孩子们则需要学习“什么是好的，什么是坏的”。他们从自己所处的文化环境中吸收自己所需要的东西，包括道德观念。

如果青少年在自己身上发现了不可抑制的研究本能，即“对知识的渴求”，那么有关科学的书籍可以增强他的认知乐观度。然而，在现代科学的初始发展过中却没有出现这样的机会。因此，对所有开创者来说，认知乐观主义的源泉是他们的圣经信仰。

然而，伟大的有神论物理学家并不会炫耀他们的信仰，而是尊重别人的精神自由。

例如，麦克斯韦在1874年的一场关于分子理论(分子理论)的讲座中公开“暴露”了他的有神论，讨论了一个惊人的问题：自然界中是否存在着完全相同的物体。演讲结束后不久，麦克斯韦被邀请加入一个组织，捍卫“圣经的伟大真理，反对科学异议”，他拒绝了邀请，并回答说：“每个人都在努力使科学与基督教和谐相处。”

总结：

对于当今的无神论物理学家来说，圣经的理论是没有必要的，因为他们已经知道了自伽利略时代以来发现的大量基本物理定律。因此，可以这样说，物理科学成功增强了认知乐观主义的“物证”。

本文完结^_^

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