与伽利略一起思考

1892 年 8 月 29 日，柯瓦雷生于俄国塔甘罗格，在梯弗利斯和顿河畔罗斯托夫读完中学。据吉利斯皮（Charles C. Gillispie）为《科学传记辞典》撰写的条目，胡塞尔（Edmund Husserl）是他中学时代的偶像；1908 年他到哥廷根投奔胡塞尔，同时听希尔伯特（David Hilbert）讲高等数学。1911 年他转到巴黎，在索邦听柏格森（Henri Bergson）、德尔博斯（Victor Delbos）、拉朗德（André Lalande）和布伦施维格（Léon Brunschvicg）的课，又在巴黎高等研究实践学院（École Pratique des Hautes Études）随皮卡韦（François Picavet）写一篇关于安瑟伦的论文⁠¹。吴国盛 1994 年向中国读者介绍他时，列的也是这几位老师：在哥廷根“师从胡塞尔学习现象学，师从希尔伯特学习数学”，到巴黎后“追随柏格森和布伦希维奇研究哲学”⁠²。

第一次世界大战打断了学业。1914 年，尚未入籍的他加入法军，在法国作战两年，后转入俄国军团，在西南战线一直打到 1917 年 10 月。战后回到巴黎，他发现学生时代住过的旅馆，老板一直替他保存着那份安瑟伦论文的手稿⁠¹。1922 年，他以研究笛卡尔的上帝观念取得高等研究实践学院的文凭，受聘为讲师；同年在现象学派的《哲学与现象学研究年鉴》上发表论芝诺悖论的文章，一条脚注已写下他一生的主题：古今物理学的全部分歧可以归结为一点，在亚里士多德那里运动必然是一种作用，到了伽利略和笛卡尔那里，运动成了一种状态⁠¹。1923 年他出版安瑟伦研究，1929 年以《雅各布·波墨的哲学》取得国家博士学位。

1932 年 1 月，他当选高等研究实践学院宗教科学部的研究导师，开讲 16 世纪的科学与信仰；为此去读哥白尼，发现人们对这部划时代著作所知甚少，便译注了《天球运行论》第一卷，1934 年出版，这是他第一部真正的科学史著作⁠¹。此后他几度到开罗大学任客座教授。1940 年巴黎陷落后，他经贝鲁特回到开罗，投身自由法国；戴高乐认为他在美国更能为自由法国说话，他便经印度、横渡太平洋到了纽约，参与创办高等研究自由学院（École Libre des Hautes Études），并在新学院（New School for Social Research）任教⁠¹。吴国盛的说法是，他“二战时被戴高乐派到美国进行游说”⁠³。战后他往返于巴黎与美国，1955 年到普林斯顿高等研究院，次年成为永久成员，此后每年在普林斯顿住半年，春天回巴黎开课。1964 年 4 月 28 日，他在巴黎去世⁠¹。

柯瓦雷最初的三本书都是神学：笛卡尔的上帝观念、安瑟伦的上帝观念，再到 1929 年的《雅各布·波墨的哲学》。吉利斯皮说，吸引他的是最理智化的那一路护教论证，即安瑟伦和笛卡尔的本体论证明；波墨则是另一种人，在他眼里，自然完全是象征性的，现象的实在就在于它们身上带着的神圣“签名”⁠¹。柯瓦雷在波墨研究的序言里写道，一位伟大哲学家的体系是“取之不尽的”，就像它所表达的实在本身⁠¹。他还为施文克费尔德（Caspar Schwenckfeld）、塞巴斯蒂安·弗兰克（Sebastian Franck）、魏格尔（Valentin Weigel）和帕拉塞尔苏斯各写一篇专论，1955 年合成一本小书《德国十六世纪的神秘主义者、灵修派与炼金术士》⁠¹⁠⁴。

1933 年的《帕拉塞尔苏斯》一开头就是一串问题：这位“天才的流浪者”究竟是谁？是在反对亚里士多德物理学和古典医学的斗争中奠定了基础的渊博学者，还是无知的江湖郎中、迷信的卖药人、占星家？他接着说，研究一种已经不属于我们的思想时，最困难也最必要的，与其说是学习我们不知道而那位思想家知道的东西，不如说是忘掉我们知道或自以为知道的东西；忘了这一层防备，就会到帕拉塞尔苏斯那里去找今天思想的“先驱”，向他提出他从未想过、也从未打算回答的问题⁠⁴。

吉利斯皮提醒，波墨与伽利略、笛卡尔、开普勒同时代，也关心自然，但两者的相似只是表面的。柯瓦雷后来写科学革命，得益于他对一个问题的体察：在近代科学抹去这些象征意义之前，世界是怎样进入人的意识的。晚年有人问他为什么从神学转向科学，据吉利斯皮记述，他只说：“我回到了我的初恋。”⁠¹ 1953 年他写道，炼金术、卡尔达诺（Girolamo Cardano）、波尔塔（Giambattista della Porta）乃至吉尔伯特（William Gilbert）都不寻求数值结果，因为他们把世界看作性质的集合，而不是数量的集合⁠⁵。吴国盛指出，以佩格尔（Walter Pagel）、狄博斯（Allen G. Debus）为代表的“化学论”史家后来修正了柯瓦雷的数理主线，强调炼金术和神秘主义文献在科学革命中的作用；而柯瓦雷本人认为，牛顿的炼金术手稿对理解牛顿是不必要的⁠³。

30 年代后期，柯瓦雷在开罗讲学，随身带着法瓦罗（Antonio Favaro）编的伽利略全集，写成《伽利略研究》。书分三册：《经典科学的黎明》《落体定律：笛卡尔与伽利略》《伽利略与惯性定律》，另有附录《重性的消除》。扉页印的是 1939 年，实际出版已是 1940 年 4 月，德军入侵法国前夕⁠¹⁠⁶。他后来称这部书“命运不济”⁠⁷：战争中少有人注意，战后却在美国新一代职业科学史家那里成了启示，让他们看到这门学科可以有多么激动人心的思想内容⁠¹。

书里没有新史料的清单，而是一场观念的搏斗。伽利略 1604 年在私人通信里写出了正确的落体定律，却把它建立在错误的原理上，以为速度与下落距离成正比；十五年后，笛卡尔在与比克曼（Isaac Beeckman）的通信里重犯了同样的错误。最后伽利略得出了落体定律，惯性定律却是由笛卡尔第一次完整说出的，吉利斯皮认为这是全书最出人意料的发现⁠¹。柯瓦雷说，用冲力和努力来设想运动，只能“想象”而不能“思考”；人们必须选择：与伽利略一起思考，还是与常识一起想象⁠⁷。

这场搏斗的结果，他概括为两个紧密相连的特征。一是宇宙的解体：一个有限、有等级、在质上和存在论上都有差别的世界，被一个开放、无定限乃至无限的宇宙取代；二是空间的几何化：欧几里得几何的均匀抽象空间，取代了前伽利略物理学中具体而有差异的处所。他认为这是希腊人发明宇宙以来，人类心灵完成或承受的最深刻的革命⁠⁸。但他并不把革命写成从天而降。1943 年的一篇文章开头就说，近代科学并不是像雅典娜出自宙斯之头那样，完整地出自伽利略和笛卡尔的头脑，这场革命“仍然是一场革命”，却是由艰苦的思想努力准备起来的⁠⁷。所以他承认迪昂（Pierre Duhem）开辟了中世纪科学研究，却拒绝把 1277 年巴黎主教的谴责定为近代科学的生日，称那两条论题“荒谬”⁠⁹。

伽利略在比萨斜塔上同时扔下轻重两球，是科普书里最常见的故事之一。柯瓦雷 1937 年在《巴黎大学年鉴》上发表《伽利略与比萨实验：关于一个传说》，把它当作传说来检讨⁠¹。1953 年他又拆掉另一个故事：据维维亚尼（Vincenzo Viviani）说，伽利略看着比萨大教堂里摆动的吊灯、用脉搏计时，发现了摆的等时性；柯瓦雷指出，那盏有名的吊灯是伽利略离开比萨三年后才装上的，这一发现靠的是精巧的实验，“首先是艰苦的数学思考”⁠⁵。

他真正想说的是，伽利略的新科学首先出自思想。伽利略在《关于两大世界体系的对话》里讨论从行船桅顶落下的石头，亚里士多德派问他做没做过实验，他骄傲地回答：没有，也不需要，不用任何经验就能断定事情如此，因为它不可能是别的样子。柯瓦雷评论说：必然决定存在，好的物理学是先验地做出来的，理论先于事实⁠⁷。在他看来，伽利略的同时代人都清楚这条分界线：把数学看作处理抽象的辅助学科、主张物理学直接建立在经验之上的，是亚里士多德派；认定数学在自然研究中居于支配地位的，是柏拉图派。所以他在《伽利略与柏拉图》的结尾说，新科学对伽利略来说，是柏拉图主义的一次“实验证明”⁠⁷⁠⁸。

这条思路也招来批评。吉利斯皮认为，柯瓦雷对早期物理学的实验成分怀疑过了头，连《两门新科学》中的斜面实验也当成了思想实验⁠¹。柯瓦雷并非不区分二者：他说实验不同于单纯的经验，是向自然提出的问题，要得到回答，就必须用一种确定的语言来问，伽利略革命可以归结为发现这门语言，发现数学是科学的语法⁠⁷。1960 年，他又专门写文章讨论伽利略的《论重物的运动》，副题是“想象的实验及其滥用”⁠¹。这些论文后来收入英文论文集《形而上学与测量》，2024 年由清华科学史系博士生黄河云译成中文；黄河云还写过《伽利略比萨斜塔实验的真伪争论史》⁠¹⁰。

1948 年 11 月 3 日，柯瓦雷在芝加哥大学作公开讲演《牛顿综合的意义》，1950 年刊出⁠¹¹。他说，牛顿主义乃至整个 17 世纪科学革命最深的意义，也许正在于废除“差不多”的世界，即质的、感知的、日常评价的世界，代之以阿基米德式的精确宇宙。他再次把这场革命归结为宇宙的解体与空间的几何化，并说这几乎就等于自然的数学化；由此，一切基于价值、完满、和谐、意义和目的的考虑，都从科学中消失，或者说被强行驱逐⁠¹¹。

讲演的结尾最常被人引用。他说，近代科学打破了天与地的界限，把宇宙统一了起来，这是对的；但它是用另一个世界，即量的、几何学被实体化的世界，替换了我们在其中生活、相爱并且死去的质的感性世界，“在这个世界里，每一个事物都有自己的位置，唯独人失去了位置”。科学的世界从此与生活的世界疏离：“两个世界，这意味着两种真理，或者根本没有真理。”现代心灵解开了宇宙之谜，却换来另一个谜：它自身之谜⁠¹¹⁠¹²。为这最后一句作注时，他引的是怀特海（A. N. Whitehead）的《科学与近代世界》和伯特的《近代物理科学的形而上学基础》⁠¹¹。

这篇讲稿后来成为遗著《牛顿研究》（1965）的首篇。书中另一篇讨论牛顿的假说与实验，把“我不杜撰假说”（hypotheses non fingo）里的 fingo 读作“杜撰”而不是“构造”，反对把实证主义哲学归于牛顿本人⁠¹。2001 年夏天，还在北大旁听的张卜天从吴国盛手里接过这本书的英文稿，在一间毛坯房里开始翻译，2003 年出版；据西湖大学的特写，“唯独人失去了位置”这句话正击中他当时的困惑⁠¹³。2024 年，吴国盛在《走向宇宙与安居大地》里引用这句译文，提出“失位是虚无主义的典型症状”⁠¹⁴。不过吉利斯皮提醒，柯瓦雷并不站在反科学的一边：他始终把智力的创造看作心灵与混乱长期搏斗中的胜利，而不是值得哀叹的负担⁠¹。

1952 年 11 月，柯瓦雷在美国哲学学会宣读《一个测量实验》，次年刊出。他说，人们常把近代科学描述为观察与经验对传统和权威的胜利，这幅图像并不错；但粗糙的常识经验在近代科学的建立中作用很小，甚至是它遇到的主要障碍，“不是经验，而是实验，滋养了它的成长，决定了这场斗争”⁠⁵。实验是向自然提出的问题，其目标由理论决定；近代科学要做的，是用一个测量与精确的宇宙，替换日常生活里“差不多”的世界⁠⁵。

然后他检查伽利略最有名的测量。按《两门新科学》的记述，一只铜球沿“光滑”的木槽滚下，时间用水来量：高处一个大水桶，底部焊一根细管，球滚动时接住流出的水，事后称重；伽利略说这样做了整整一百遍，结果从无可察觉的出入。柯瓦雷写道，伽利略的实验“完全没有价值”，结果的完美恰恰严格证明了它们不准确⁠⁵。他并非嘲笑伽利略，而是要指出一个悖论：近代科学以精确为原则，主张实在在本质上是几何的，起初却没有办法确定一个时刻、测量一个速度⁠⁵。

他接着讲耶稣会天文学家里乔利（Giovanni Battista Riccioli）。1645 年，里乔利让会友们在几个夜晚里一下一下地数摆的摆动，又做出更短的摆，到博洛尼亚 312 罗马尺高的阿西内利塔上做落体实验：8 月 4 日，大小相同而轻重不同的泥球和纸球涂上白垩，从塔顶抛下，前后十五次。摆太快，没法逐次去数，他就训练两位“不仅懂物理，也懂音乐”的同伴，用博洛尼亚方言均匀地数“un, de, tre”，每数一声对应摆的一次摆动。柯瓦雷说，他造的不是机械钟，而是一台“人的时钟”⁠⁵。由此他认为，精密钟表是科学发展的副产品；把它归于航海求经度的实际需要，是把培根式和马克思主义式的偏见结合起来、重实践而轻理论，“至少有一半是错的”⁠⁵。

1957 年出版的《从封闭世界到无限宇宙》，胡翌霖认为比《牛顿研究》主题更鲜明、线索更清晰，更适合初学者⁠¹⁵。序言里，柯瓦雷说他在《伽利略研究》中已把新旧世界观的结构变化归结为两个基本而紧密相连的行动，即宇宙的解体与空间的几何化；这本书要讲的，是宇宙怎样解体、怎样无限化⁠¹⁶。全书十二章，从库萨的尼古拉和帕林格尼乌斯（Marcellus Palingenius）讲起，经哥白尼、迪格斯（Thomas Digges）、布鲁诺、吉尔伯特，开普勒对无限的拒斥，伽利略与笛卡尔，笛卡尔与亨利·摩尔（Henry More），牛顿与本特利（Richard Bentley），拉夫森（Joseph Raphson）“空间的神化”，一直讲到牛顿与莱布尼茨关于“工作日的上帝和安息日的上帝”的争论⁠¹⁶。

在他笔下，宇宙的无限化首先是一场形而上学与神学的争论：无限的空间是不是上帝的属性？上帝与世界是什么关系？他赞叹库萨的尼古拉宇宙论思想的大胆与深刻，这位红衣主教把伪赫尔墨斯文献里形容上帝的“中心无处不在、圆周无处可寻的球”转用到了宇宙身上⁠¹⁶。到书的结尾，牛顿那位亲手“运转”宇宙的全能上帝，很快变成一种保守的力量、一个超世界的理智、一位“无所事事的神”；拉普拉斯对拿破仑说，他不需要上帝这个假设。柯瓦雷写道，无限宇宙继承了神的全部本体论属性，但只继承了这些，“其余的一切，都被离去的上帝带走了”⁠¹⁶。

这本书与吴门的关系最深。吴国盛回忆，90 年代初他“为柯瓦雷的科学革命论所深深吸引”，宇宙的解体与空间的几何化这两个主题，促使他回头去读希腊哲学家的原著，结果吃惊地发现，希腊人并没有近代意义上背景化、几何化的空间概念，由此写成《希腊空间概念的发展》⁠¹⁷。此书 2003 年有邬波涛等人的中译本，2008 年张卜天重译⁠³⁠¹⁸。2024 年，吴国盛在论文中说柯瓦雷把现代科学革命的主要特征概括为“从封闭世界到无限宇宙”，并引了他对库萨的尼古拉的赞叹⁠¹⁴；2025 年，他又为少年读者写了一本导读，书中专设“柯瓦雷的人生”一节⁠¹⁹。

吴国盛 1994 年为《科学思想史指南》写编者前言时说，科学思想史学派的领袖柯瓦雷“在我国甚至鲜为人知”，他的著作“在我国既无翻译又无介绍”⁠²。在国际上情形完全不同。吴国盛称他为科学思想史纲领的“主要开创者”：这一纲领主张观念的内在变革，而不是技术革新或经济发展的需求，才是科学革命的主要动力；以力学、光学、天文学、数学为主线，以概念分析与原始文本分析为方法；受他影响的科恩、克拉盖特（Marshall Clagett）、吉利斯皮、霍尔夫妇和库恩，都是五六十年代科学史界的重要人物⁠³。1961 年，柯瓦雷获美国科学史学会的萨顿奖章；1968 年起，国际科学史研究院颁发以他命名的柯瓦雷奖章⁠²⁰⁠²¹。

他要反驳的是两种解释。一种说近代科学出自技术人员和工程师，出自达·芬奇、斯台文（Simon Stevin）和威尼斯兵工厂的工头；另一种说，科学家因为技术和资产阶级地位的上升，才开始思考工业问题。柯瓦雷在 1950 年的注释里点名赫森（Boris Hessen）、博尔克瑙（Franz Borkenau）和齐尔塞尔（Edgar Zilsel），认为两种理论都忽略了对数学的纯理论兴趣，忽略了天文学的自主演化。他不否认城市、火炮和远洋航海给科学提出了问题，却说自己看不出“行动的科学”与微积分的发展有什么关系，也看不出资产阶级的兴起与哥白尼或开普勒的天文学有什么关系⁠¹¹。

他读古人也有一套办法：先忘掉我们知道或自以为知道的东西，不到古人那里找“先驱”⁠⁴。他说，“影响”不是简单的单向关系，在最深的意义上，是我们自己决定接受哪些影响，我们的思想先辈在很大程度上是我们自由选择的⁠¹⁶。据吉利斯皮记述，他常说错误的历史与正确理论的历史一样有教益，甚至更有教益⁠¹。库恩 1962 年在《科学革命的结构》序言里回忆自己读柯瓦雷、初识迈尔松（Émile Meyerson）、梅茨热（Hélène Metzger）和迈尔的著作，说这批学者比谁都清楚地表明了，在科学思想的准则与今天大不相同的时代，科学地思考是什么样子；注释第一句便是“影响尤深的是亚历山大·柯瓦雷的《伽利略研究》”⁠²²。胡翌霖在《科学革命的结构》导读里说，“在以柯瓦雷为代表的科学史家那里，历史性和当代性是完全统一的”：回到历史语境，是为了让当代人理解自己时代观念的根源⁠²³。

柯瓦雷的老师是胡塞尔、希尔伯特、柏格森和布伦施维格，《伽利略研究》则题献给了迈尔松⁠¹。他的论敌是迪昂：他承认迪昂奠定了中世纪科学研究，却否认中世纪与近代科学的连续⁠⁹。同时代人里，他看重美国哲学家伯特：1943 年他说，伯特的《近代物理科学的形而上学基础》对近代科学的形而上学底层，即柏拉图式的数学主义，讲得最好，可惜没有分清两种柏拉图主义，一种是神秘的数论，一种是数学的科学；同样的错误，在伯特那里是可以宽恕的小过，在伯特的批评者斯特朗（E. W. Strong）那里就成了致命的大错⁠⁸。

与吴门的关系，可以列成一份书单。1994 年吴国盛编译《科学思想史指南》，第二部分“思想史的编史纲领”收了柯瓦雷三篇：《研究方向与规划》《哲学倾向对制定科学理论的影响》《伽利略与 17 世纪科学革命》⁠²。1998 年《追思自然》的作者简介，把他的科学思想史研究概括为“以柯瓦雷概念分析为主要方法”⁠²⁴。他主编的“北京大学科技史与科技哲学丛书”收了柯瓦雷的四部书：张卜天译《牛顿研究》（2003）和《从封闭世界到无限宇宙》（2008），刘胜利译《伽利略研究》（2008），黄河云译《形而上学与测量》（2024）⁠²⁵。在清华，他以前三部为研究生课“西方科学思想史专题选读”的教材⁠⁶。2013 年他在叶秀山著作的研讨会上说，自己与叶秀山的师承“有点像柯瓦雷跟胡塞尔的关系，柯瓦雷是胡塞尔很喜欢的学生，但是他后来做科学史去了”⁠²⁶。

2024 年 5 月，清华科学史系举办“柯瓦雷逝世 60 周年”纪念论坛，黄河云报告了柯瓦雷科学革命观的演变⁠²⁷；次年，《清华科史哲》第 2 辑设纪念专栏，刊出蒋澈《与科学革命伴行的神秘主义——重访柯瓦雷对神秘主义史的早期研究》、黄河云《柯瓦雷科学革命观的演变》和萨洛蒙《亚历山大·柯瓦雷科学思想史的起源》的译文，吴国盛也为《形而上学与测量》写了书讯⁠²⁸。胡翌霖在《过时的智慧》里说，科学史在编史学上真正独立并成长起来，“很大一部分要归功于柯瓦雷”⁠²⁹。2019 年，中国科学史家刘钝获国际科学史研究院的柯瓦雷奖章⁠²¹。

相关的学术名片老师胡塞尔、老师柏格森、前辈迪昂、同行伯特、后学库恩、后学吴国盛、后学张卜天、后学刘胜利、后学蒋澈、后学胡翌霖。另见吴门 · 雅典学院。