十六、十七世紀(jì)之交的西方磁現(xiàn)象探索之研究.pdf

1、十六、十七世紀(jì)之交,是西方對于磁現(xiàn)象探索的活躍期,這一時期眾多學(xué)者做了大量實(shí)驗(yàn),提出了各種觀點(diǎn),以1600年吉爾伯特的巨著《論磁》的出版為該時期的高峰。這一時期的研究工作為之后磁學(xué)和電學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),但關(guān)于十六、十七世紀(jì)之交的磁現(xiàn)象探索還沒有科學(xué)史著作專門研究。
　　本文利用多種全文數(shù)據(jù)庫中豐富全面的原始文獻(xiàn)資料,并結(jié)合上世紀(jì)七、八十年代以來的研究成果,試圖以更細(xì)致深入的視角,考察人與自然現(xiàn)象之間在早期磁現(xiàn)象探索中表現(xiàn)出的細(xì)節(jié)

2、關(guān)系。本文通過六個專題深入展現(xiàn)了十六、十七世紀(jì)之交西方早期磁現(xiàn)象研究的狀況,探討了該時期磁現(xiàn)象研究與古代和中古的思想聯(lián)系,分析了新發(fā)現(xiàn)的和已知的磁現(xiàn)象帶給學(xué)者的感知對磁哲學(xué)的推動,揭示了吉爾伯特的磁哲學(xué)與其他學(xué)者的研究工作之間的深刻關(guān)系。本文具體研究成果如下:
　　論文第二章以文藝復(fù)興晚期著名的博學(xué)者珀爾塔的磁體實(shí)驗(yàn)研究為例,揭示該時期自然魔法中的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)向近代科學(xué)實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變。本章認(rèn)為文藝復(fù)興晚期的學(xué)者因?yàn)榻?jīng)院式沉思的無效,認(rèn)識到

3、人所面對的只是自然的現(xiàn)象,進(jìn)而革新了自然魔法中的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),促使其向近代科學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。本章通過比較珀爾塔與派勒格林尼的磁體實(shí)驗(yàn)研究,具體展現(xiàn)了珀爾塔實(shí)驗(yàn)研究的一些重要的新特點(diǎn)。本章進(jìn)一步認(rèn)為,這樣的反思和改變是研究方法上的,還不是自然觀上的;并在此基礎(chǔ)上對珀爾塔、吉爾伯特等的“雙面性”問題,給予了一種解釋。本章為全文鋪墊該時期在實(shí)驗(yàn)方法和自然觀狀況方面的背景。
　　論文第三章研究一條謬誤的磁石知識,即大蒜能讓磁石失去吸引能力。本章在

4、全面搜集相關(guān)史料的基礎(chǔ)上,分析認(rèn)為這條知識雖然顯得很荒謬,但并非來自古人的空想,而應(yīng)來源于古人對磁石排斥鐵的現(xiàn)象的一種闡釋。本章將這一磁石知識,在空間上與古代其他地區(qū)相關(guān)知識比較,在時間上與靜電排斥的最初認(rèn)識比較。因?yàn)榇?、電現(xiàn)象的相關(guān)性,靜電排斥的發(fā)現(xiàn)過程是難得的比較對象。有意思的是,靜電排斥現(xiàn)象最初被看到以后,觀察者亦沒有認(rèn)識到排斥的存在。本章認(rèn)為其中可能的原因是,西方文化背景中對具有同感的物體同時又發(fā)生排斥的事實(shí),在認(rèn)知上有拒斥的傾

5、向,這顯示了文化背景的傳承性帶來錯誤認(rèn)知的相似。
　　西方學(xué)者在經(jīng)驗(yàn)之光下全面檢驗(yàn)古代的知識,是近代科學(xué)產(chǎn)生的必經(jīng)階段。這體現(xiàn)出近代科學(xué)植根于西方文明,而移植近現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的國家,如中國,則缺乏對古代知識全面檢驗(yàn)的歷程。大蒜能讓磁石失去吸引力的謬誤知識提供了一個很好的案例。通過厘清近代早期西方學(xué)者對這個謬誤知識的不同態(tài)度和處理狀況,本章揭示了新舊交替時期認(rèn)識的混亂和復(fù)雜,指出正是在珀爾塔等人以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)古代磁石知識的基礎(chǔ)上,吉爾伯特

6、才有可能進(jìn)一步建立他的磁哲學(xué)。
　　論文第四章對吉爾伯特的磁體排斥實(shí)驗(yàn)和理論進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并與其之前學(xué)者的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和理論比較,探討了磁體排斥運(yùn)動在吉爾伯特磁學(xué)理論中的地位,以及吉爾伯特為何如此理解磁體排斥運(yùn)動。本章指出吉爾伯特是少數(shù)認(rèn)為磁石中某種相反對的性質(zhì)不存在的學(xué)者,排斥運(yùn)動在其《論磁》的理論體系里面被化約為結(jié)合運(yùn)動前的準(zhǔn)備運(yùn)動。吉爾伯特對磁體排斥的認(rèn)知來源于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象帶給他的感覺,而不是如帕克所說是訴諸前人的思想忽略實(shí)驗(yàn)事實(shí)

7、的結(jié)果。磁石漂浮追逐實(shí)驗(yàn)中磁石的一系列運(yùn)動,讓他感到磁石的目的性。吉爾伯特在對由實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋的時候,才受到亞里士多德理論的影響。他依據(jù)的主要是亞里士多德的“目的論”,而不是帕克所說的“必然性”。在目的論的解釋之下,排斥運(yùn)動是以結(jié)合為目的的,只是輔助的運(yùn)動。本章指出,該實(shí)驗(yàn)中暗藏著沒有被吉爾伯特意識到的重要問題。實(shí)驗(yàn)者在對漂浮磁石的追逐中加入了人為的意志,其過程并非亞里士多德所說的自然過程,結(jié)果亦不能被認(rèn)為是自然的目的。

8、>　　第五章系統(tǒng)考察了西方古代到近代早期關(guān)于磁石吸引和琥珀吸引原理的各種解釋,厘清了兩種吸引從被歸入相同原理到區(qū)分為不同原理的歷史過程。一般觀點(diǎn)認(rèn)為,兩種吸引被區(qū)分為不同原理,源自多種琥珀類物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。本章提出,磁石雙向吸引的發(fā)現(xiàn)是更重要的原因。近代早期在對于兩種吸引原理的區(qū)分中,存在三種不同的傾向:一是將磁石吸引歸入非物質(zhì)的原理,而琥珀類吸引歸入物質(zhì)的原理;二是將兩種吸引用分別歸入不同的物質(zhì)原理;三是將兩種吸引分別歸入不同的非物質(zhì)原理

9、。吉爾伯特的觀點(diǎn)屬于第一種傾向,他認(rèn)為琥珀吸引由于物質(zhì),磁體吸引由于“形式”。本章分析了吉爾伯特的磁體“形式”解釋,認(rèn)為這是關(guān)于磁力的第一個有論證的超距作用解釋,為吉爾伯特以磁力解釋天體運(yùn)行的動力提供理論依據(jù),具有重要的意義。
　　第六章全面研究吉爾伯特微地球思想的來源情況。微地球被認(rèn)為是吉爾伯特最重要的貢獻(xiàn)之一。本章指出,早在13世紀(jì)派勒格林尼設(shè)計的小磁球旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)蘊(yùn)含了用磁力去解釋天宇周日旋轉(zhuǎn)的思想。派勒格林尼的這個思想比

10、吉爾伯特早了3個多世紀(jì),并啟發(fā)了吉爾伯特用磁力來解釋地球的周日旋轉(zhuǎn)。本章認(rèn)為吉爾伯特將派勒格林尼的小磁球演變?yōu)槲⒌厍?有著深刻的歷史背景和多重思想來源。磁傾角的發(fā)現(xiàn)和諾曼對磁傾角的研究,把磁力指向了地球;哥白尼的新天文學(xué)將地球從處于宇宙中心的固定位置,變?yōu)槔@日公轉(zhuǎn)同時周日自轉(zhuǎn)。其他如卡爾丹、珀爾塔等人對磁石性質(zhì)的研究,也對吉爾伯特微地球思想形成產(chǎn)生影響。
　　第七章探討了吉爾伯特對天體運(yùn)行動力的磁力解釋,指出吉爾伯特雖然不是這一思

11、想的首創(chuàng)者,但他是第一個從地球物理的角度,通過磁體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的研究,磁體超距作用的研究等,系統(tǒng)論證磁力或類似于磁力的自然力在天體運(yùn)行中所起作用的學(xué)者。本章系統(tǒng)分析了開普勒天體運(yùn)行動力的磁力解釋對于吉爾伯特的借鑒,認(rèn)為吉爾伯特的工作使得這一解釋超越了簡單設(shè)想的階段,為開普勒的物理天文學(xué)提供了支撐。
　　有學(xué)者認(rèn)為,吉爾伯特解釋地球自轉(zhuǎn)的原因時依賴于有靈論。本章討論了吉爾伯特如何用磁石旋轉(zhuǎn)運(yùn)動論證地球的周日自轉(zhuǎn),指出吉爾伯特在論證地球自

12、轉(zhuǎn)的過程中有其內(nèi)在的邏輯,但被史學(xué)家忽視。吉爾伯特的邏輯也許不嚴(yán)密,但如果注意到他使用邏輯和在自然的界限里面處理地球自轉(zhuǎn)的努力,就不會武斷地認(rèn)為他必須訴諸有靈論才能解釋地球自轉(zhuǎn)。
　　第八章在總結(jié)全文研究的基礎(chǔ)上,認(rèn)為十六、十七世紀(jì)之交的磁哲學(xué)發(fā)展,不是由新發(fā)現(xiàn)本身推動,而是由研究者對于新發(fā)現(xiàn)或已知的各種磁現(xiàn)象的感知推動。新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象帶來的感知,已知現(xiàn)象帶來的新感知,同一現(xiàn)象帶來的不同感知,綜合、復(fù)雜地推動著十六、十七世紀(jì)之交的磁