17世紀對於近代科學有著重大的意義,開普勒、伽利略、笛卡兒、惠更斯、牛頓等一顆顆耀眼的明星,把中世紀的黑暗驅除得一乾二淨。人類的理智活動發生了重大轉變,神學退出了理智活動的中心地位,科學經過千年的蟄伏,終於開始顯示自己的力量。17世紀可以説是科學史上輝煌的時代。如果只有精密科學才算科學的話,那麼這一世紀則是科學的建立時期。如果科學的起點從古希臘和古代中國算起,那麼這一世紀也是一個科學發展的巨大變革時期。它一改長期以來緩慢、拖遝的步子,開始了急行軍。牛頓則是這一世紀對科學發展貢獻最大的人。
在人類歷史上,能夠與牛頓所表現出的巨大創造力和對於科學和人類文明的巨大影響相提並論的人是不多的。儘管20世紀的科學成就以相對論和量子理論為代表,但以經典物理學為代表的近代科學則是現代科學的必不可少的階段和基礎。直到現在,近代科學的許多概念和原理在現代科學中仍起著基礎作用。牛頓指出了近代科學前進的方向,並作出了一個樣板——完整的力學體系。經典物理學乃至整個近代科學都是以牛頓的工作為基礎和模本建立起來的。人們認為,牛頓給他們提供了科學的基礎,是他們科學工作的起點,牛頓的輝煌成就和完美體系化,又是他們渴望達到的光輝頂點。
牛頓對後世科學發展的影響是巨大的,但他並不是那一時期唯一的一流科學家,伽利略、開普勒和惠更斯也都在科學上取得了傑出的成就。伽利略得出了落體定律,開普勒得出了行星運動定律,惠更斯在擺的問題和碰撞問題上取得了重大成果。牛頓的工作領域主要也在力學和天文學,研究的結晶是牛頓三定律和萬有引力定律。他的工作與前人和同時代人的工作究竟存在什麼關係呢?牛頓之後也有拉格朗日、拉普拉斯這樣的著名科學家,牛頓對後世産生了什麼影響呢?拉格朗日、拉普拉斯也具有牛頓那樣非凡的創造力嗎?有人認為,牛頓最大的貢獻是建立了完整的力學體系。那麼,隨著量子力學和相對論的建立,牛頓的影響似乎應當結束了。然而,情況真的是這樣嗎?對於所有這些問題,科恩給予了詳細解答。牛頓體系中一些重要概念的來源和演變,人們對牛頓工作的評價都在《牛頓革命》中予以明晰呈現。這位牛頓專家和科學史專家對牛頓革命的探討,展現出他作為當代科學史家的深厚功力。
科恩認為,儘管牛頓使用了前人和當代人的一些概念和定理,像開普勒的行星運動定律,但在他的體系中這些東西都發生了變化,具有了新的意義。牛頓的巨大成功,不是直接把別人的成果選取適當的部分,然後拼湊成一個大雜燴,而是在前人工作基礎上的作出的巨大創造,整個體系是全新的,當然也使用了現成的概念。牛頓的偉大不只是像開普勒、惠更斯和伽利略那樣做出一些發明和發現,儘管反射望遠鏡和萬有引力定律就足以使牛頓名垂青史,也不僅在於創造了一個力學體系,而在於他給人們做出了如何研究宇宙問題的表率,提供給人們一套有效的工作方法。這一套方法,科恩教授稱之為“牛頓風格”。這種風格使人們擺脫了對自然問題的幻想,拉近了人與自然的距離,從而開始了真正考察自然的歷程。
科恩所説的“牛頓革命”是指牛頓的工作相對開普勒、伽利略和惠更斯等人的工作而言的,強調的是他們之間的區別,“革命”是指牛頓對他們的超越。這是一次時間短、參與人員少,但卻是影響深遠、讓人驚心動魄的革命。一次規模大、時間長、影響更久遠的革命則是包括了哥白尼、伽利略、開普勒、惠更斯、笛卡兒、牛頓在內的,跨越16-17世紀的近代科學革命。在人類社會由中世紀轉向近代社會的過程中具有重要作用的偉大革命中,牛頓革命則是最明亮的一環。
《中華讀書報》 2001年6月28日