14 知識就是力量：培根和笛卡兒
從哥白尼到伽利略的那一百年間，科學讓世界發生了翻天覆地的變化。地球不再是宇宙的中心，解剖學、生理學、化學和物理學的新成果提醒人們，前輩根本不是學無所遺，還有大片的空白等待填補。
人們開始思考科學自身的意義。最好的科學方法是什麼？怎麼確定新發現的可信度？如何運用科學來舒適、健康、幸福地生活？有兩個人對科學進行了特別深入的剖析：一個是英國的律師兼政治家，另一位是法國哲學家。
那名英國人叫法蘭西斯．培根[1]。他的父親尼古拉．培根從一介草民的地位平步青雲，逐步升為女王伊麗莎白一世的重臣。他深知教育的重要性，所以送培根進入劍橋大學學習。法蘭西斯服侍了伊麗莎白一世和她的後繼者國王詹姆士一世。他熟知英國法律，參與了幾起重要審判之後成為大法官，這是當時最重要的法律官員之一。他也曾當選國會議員。
培根醉心於科學。他投入大量時間做化學實驗，觀察自然界裡各種稀奇古怪的現象，包括動物、植物、氣候、磁場，包羅萬象。他分析了科學的重要性和科學的方法，那些精闢、令人折服的論點比他的發現更有意義。培根告誡人們要看重科學。「知識就是力量」是他的至理名言，科學是獲得知識的最好途徑。為此，他勸說伊麗莎白女王和詹姆士一世出資建立實驗室，為科學家創造工作環境。他認為科學家應該組建社團或學術組織，面對面交流彼此的思想和研究。他說，科學賦予人類瞭解自然的方法，只有瞭解它，才能控制它。
培根明確指出了科學發展的最佳途徑。科學家的措辭必須嚴謹易懂；調查實踐必須沒有先入之見，不能自以為是地證明自己，最重要的是反覆實驗和觀察，確保結論準確，這就是「歸納法」。比如，利用一次次的計算、秤重或者混合化學物質，化學家才能掌控進程。科學家收集的觀察報告越多，歸納得越詳細，他們的預見力就越強。他們可以把這些歸納推而廣之概括出自然運轉的法則。培根的思想激勵了一代又一代的科學家，即使在今天也是金玉良言。
樹立了檢驗科學真理的標竿法國的勒內．笛卡兒[2]則是以不同方式闡釋了科學。他對哈維和伽利略的作品愛不釋手、冥思苦想。他和伽利略一樣是天主教徒，但是他執著地認為宗教和對自然界的研究不能混為一談。他像哈維那樣研究人體和動物，解釋那些蓋倫從來沒教過的身體機能。事實上，笛卡兒比早期的哈維和伽利略更積極地在全新的基礎上發展科學和哲學。雖說笛卡兒是今日家喻戶曉的哲學家，但他更是一位比培根還注重實踐的科學家。
笛卡兒出生在法國都蘭的拉海鎮（La Haye）。他天資聰慧，在盧瓦爾地區拉夫雷士（La Flèche）的名校就讀，該地區是法國優質葡萄酒產地。在拉夫雷士，他接觸到伽利略透過望遠鏡的發現、哥白尼的日心說和最新的數學成果。他從普瓦捷（Poitiers）大學法學系畢業以後，做出了一個驚人的決定：投筆從戎，參加新教的部隊。笛卡兒的青春年華在這場席捲歐洲的戰爭（三十年戰爭）中度過。他的軍旅生涯大概持續了九年，在戰爭中，他應用自己的數學知識幫助士兵計算出炮彈的彈著點，但自己並沒有上過戰場。他同時與新教和天主教的部隊保持聯繫，而且似乎哪裡有重大的政治或軍事事件，哪裡就有他的身影。我們不知道他做了什麼，也不知道他馬不停蹄的旅行經費從哪裡來。也說不定他是一個間諜。如果真是這樣的話，他或許是服務於一直信奉的天主教那一邊。
笛卡兒在他早年遊歷期間，也就是一六一九年十一月十日那天，正坐在生著爐火的屋子裡，懶洋洋地打瞌睡時，忽然冒出了兩個想法。第一，如果想要盡可能地接近真理，那麼就不能止步於亞里斯多德等權威的學說，只能依靠自己，一切從頭開始。第二，唯有懷疑一切才可以從頭來過。當晚，他又做了三個夢。他覺得這是在暗示他付諸行動。他沒來得及留下隻字片語，就踏上了戰爭的冒險之旅。但是，在這個頓悟的一日一夜裡，他邁上了自己獨闢蹊徑解釋宇宙萬物之路，同時為他人樹立了檢驗科學真理的標竿。
探討物質世界與心靈的科學家「懷疑一切」意味著永遠不可以想當然耳，然後再跟隨你確信無疑的東西步步深入。什麼是確信無疑的東西呢？答案只有一個：正在規劃這個科學和哲學問題的那個「他」。他在尋找觸摸真相的方法。更簡單地說，就是他在「思考」。他用拉丁文寫道：「我思故我在。」我的存在是因為我在思考。
這句話是笛卡兒思想的出發點。聽起來確實不錯，但是我們不禁要問：「然後呢？」對於笛卡兒來說，它將直達遙遠的終點：因為我思考所以我存在，但是我也可以想像即使沒有肉體也能夠思考。然而，如果肉體存在我卻不思考，那麼我就不可能知道肉體的存在。所以，我的身體和用來思考的部分（我的思想，或者是心靈）一定是彼此獨立、迥然不同的。這就是「二元論」的基礎：宇宙由兩種截然不同的東西組成——「物質」（比如人體、椅子、石頭、行星、貓、狗）和「心靈」（人類的精神或者思想）。笛卡兒堅信我們的思想——透過它我們知道自己的存在——在宇宙中占有特殊的地位。
人類是特殊的動物此一認知由來已久。我們具備其他動物沒有的處事能力：能讀能寫、瞭解世界的複雜性、生產噴射機、製造原子彈。人類的特殊性不是笛卡兒思想和身體二元論的獨到之處，他的點睛之筆在世界的另一部分——物質世界裡。他說，思想和物質構成了世界，物質是科學的主題。這意味著僅從物理層面就可以理解物質並非意識，我們身體的功能部分也屬於物質；同時也代表著所有的植物和除我們以外的動物都沒有心靈，完全可以被分解成各具功能的物質。花草樹木、游魚大象頂多算是一些複雜的機器。笛卡兒認為它們都是可以被研究透徹的東西。
笛卡兒知道「自動機器」可以動，並從事一些特定的工作，我們稱這種活生生的人形設備為「機器人」。十七世紀，很多小鎮的大鐘上裝有這種小機器人，它們通常以一個男人的外形出現，在整點時出來敲鐘報時。這在笛卡兒的時代風靡一時（有些更保留至今）。人們一直在想，人類既然可以製造出如此精緻的人物，既能動又能模仿人和動物，那麼好一點的技工也許還能造出一隻能吃會叫、可以走動的狗出來。笛卡兒對這些玩意不感興趣。在他眼裡，植物和動物都是極度繁複縝密的機器人，無感地回應著周圍的世界。它們都是物質，科學家可以藉助機械原理和化學理論對其進行解釋。笛卡兒看過威廉．哈維關於心臟的「機械」運動和血液循環的文章以後，認定這是對自己理論體系的有力證明。（他本人對血液進入心臟時引起的變化和血液循環理由的解釋已經被忘得一乾二淨。）笛卡兒滿心期待這個理論可以更好地解釋健康和疾病的關係，最終為人類提供生活常識，即使不能使人永生，至少可以使人延年益壽。
笛卡兒如願證明了宇宙由分開的心靈和物質組成之後，轉而思考人的思想和身體的結合方式。他質問自己：物質有實體並且占據了空間，而心靈恰好相反，沒有物質基礎虛無縹緲，它們怎麼「可能」結合。從希波克拉底時代開始，人們一直認為大腦負責思考。一個人頭上捱了一拳可能會暈倒，很多醫生目睹了大腦受傷或腦部病變引發的心理功能變化。笛卡兒一度認為，人類的心靈固定在大腦中間的一個腺體上，不過他也意識到，按照他建立的邏輯，物質和心靈永遠不可能有身體上的依存關係。後來人們稱這種模式為「機器中的幽靈」，意思是人類如機器一樣的身體，被像幽靈一樣的思想或心靈所控制。如此一來就引發了一個問題：到底有多少狗、黑猩猩、馬和其他沒有自己「幽靈」的動物，分享了我們那麼多的心智能力呢？應該如何解釋貓和狗會表現出恐懼和憤怒，至少狗是會向主人表達愛意的呢？（而貓總是自命清高。）
笛卡兒總是好奇地對很多事情追問到底，所以他寫了一本書，簡單地將其命名為《世界》（Le Monde）也不足為奇。他接受哥白尼關於地球和太陽關係的學說，但是為了不冒犯教會權威，他在表述自己觀點的時候比伽利略更加小心謹慎。他論述過自由落體運動和其他吸引伽利略的問題。不幸的是，雖然笛卡兒在當時有些追隨者，但是他的宇宙運轉理論還是不能和伽利略、艾薩克．牛頓這樣的巨人相提並論，所以現在很少有人記住作為物理學家的笛卡兒。
即使笛卡兒落選物理界的精英人物，也不管你是否清楚，反正你只有跟隨他的腳步才能用代數和幾何解題。在代數學裡，他睿智地用a、b、c代替已知量，x、y、z代替未知量。每當你計算x=a+b2這類方程式的時候，就是在實踐笛卡兒的做法。當你在有水平軸和垂直軸的圖上標記的時候，也是在應用他的發明。笛卡兒親自解決了各式各樣的代數和幾何問題，並把它們彙總在一本書中出版發行。
笛卡兒藉由清楚劃分身體和心靈、物質世界和精神世界，強調了物質世界對科學的重要性。天文學、物理學和化學解決物質問題。生物學也一樣，就算他的「動物－機器論」似乎有點不著邊際，生物學家和醫生仍然煞費苦心地研究動植物的生理機能。笛卡兒認為不久之後就可以證明藥物能夠延長人的生命，可惜他沒趕上。笛卡兒在應邀前往瑞典向女王講解他的哲學觀和世界觀之前一直相當健康。他很怕冷，但是習慣早起的女王要求每天清晨開始授課。笛卡兒沒有捱過在瑞典的第一個冬天，不幸生病，一六五〇年二月，距離他五十四歲生日還有七週的時候，與世長辭。有些人認為他至少應該活到一百歲，在這個歲數去世實在令人惋惜。
培根和笛卡兒都對科學懷抱雄心壯志。儘管他們對科學有不同的期望，但他們對前景同樣樂觀。培根是科學的鋪路石；笛卡兒是科學的實踐者。他們希望自己的觀點生生不息，日益完善；他們堅信科學是超越平凡生活的特殊活動。科學值得他們付出，因為科學充實了我們的知識庫，增強了我們把握自然的能力。從這個角度理解科學，將提升我們的生活品質和公眾利益。
法蘭西斯．培根（Francis Bacon，一五六一－一六二六），英國散文家、哲學家、政治家、科學家。不但在文學、哲學上多有建樹，在自然科學領域也取得重大成就。——編注
勒內．笛卡兒（René Descartes，一五九六－一六五〇），法國數學家、科學家和哲學家，西方現代哲學思想和解析幾何的奠基者。——編注
