第9章 亚里士多德世界观中的宇宙结构
在本书的这一部分中，我们将探讨从亚里士多德世界观到牛顿世界观的转变。本章的主要目标是大致介绍一下在大约公元前300年到公元1600年间，人们通常是如何看待宇宙的。其中包括人们对宇宙物理结构的看法和对我们所居住在怎样的宇宙中的概念性观点。我们将从对宇宙物理结构的简要介绍开始。
｜宇宙的物理结构｜
正如在前面提到过的，在西方世界，在大约公元前300年到公元1600年间，亚里士多德世界观是占主导地位的世界观。当我说这是占主导地位的世界观时，我的意思是，一个深深植根于亚里士多德观点（尽管并不一定与其相同）的观点体系是西方世界的主要观点体系。这个世界观当然不是那个时代唯一的观点体系，不管在哪个时代都是这样，总会有可互相替代且互相竞争的观点体系，但是亚里士多德观点体系在当时最为普遍。
在亚里士多德世界观中，地球被认为是宇宙中心。与人们通常所认为的不同，当时的人们信奉地心说并不仅仅是出于一些以自我为中心的原因。也就是说，地心说的基础并不是“人类是特别的，因此应该居于一切存在的中心”的观点，或者至少最初并不以这个观点为基础。确实，“人类很特别”的观点可以与地心说拼合在一起，但是地心说最初的原因却是实实在在、以经验为基础的推理结果。我们将在下一章中研究其中的某些原因。
同样与人们通常所认为的不同的是，在亚里士多德世界观中，地球被认为是球形的，而不是平的。甚至在亚里士多德时代以前，我们的前人就很清楚，地球几乎肯定是球形的。同样地，我们将在下一章中研究这一观点产生的原因，这些原因在很大程度上与我们现在所掌握的原因是重合的。
关于月亮、太阳、恒星和行星，亚里士多德世界观中的观点如下：月亮当然是距离地球最近的天体。月亮和地球之间的区域，也就是月下区域，被认为与月亮以外的区域，也就是月上区域，有显著差异。稍后我们将讨论其中的一些差异。
在月球以外，通常的共识是行星和太阳的顺序如下：首先是水星，然后是金星，接下来是太阳、火星、木星、土星以及所谓的恒星球面。以下是关于这些行星和恒星的几点说明。
以火星为例来思考一下。在我们的时代，当我们想到火星时，我们想到的是一个布满岩石的星球，与地球有些相像，可能有荒芜的地表，还有比地球上红土地更红的土壤。但是，总的来说，我们倾向于认为火星基本上与地球很像，是一个在宇宙中运行的巨大岩石星球。
我们对火星的看法在很大程度上都受现有技术的影响。我们看到过火星表面的照片，了解过曾到访火星的宇宙飞船带回的数据，可能还通过望远镜亲身观测过火星，等等。总之，我们关于火星的观点深受技术的影响。
这样的技术在亚里士多德世界观占主导的时代并不存在。事实上，关于恒星和行星的观点基本上只能以肉眼观察结果为基础。一个人仅用肉眼去看恒星和行星，能看到什么？——看不到什么。事实上，没有现代科技，恒星和行星看起来非常相似。基本上，恒星和行星看起来都是夜空中的亮点。仅用肉眼观测，恒星与我们称为行星的五个亮点（至少是五个仅用肉眼观察可见的行星）之间，主要区别在于恒星和行星在夜空中的运动模式不同。不同的运动模式就是把行星和恒星区别开来的主要因素。
正因如此，秉持亚里士多德世界观的人无论如何都没有理由认为其他行星与地球之间存在相似点。事实上，在亚里士多德世界观中，太阳、恒星和行星都被认为由类似的物质组成，而且其与地球上的任何物质都相当不同。这种物质就是以太——被认为只能在月上区域找到，而且具有不寻常的属性，从而可以解释月上区域里物体的运动模式。
在宇宙边缘就是恒星所在的球面。通常的观点是所有恒星与地球之间的距离都相等，且都镶嵌在一个球面上。球面以自身轴线为中心转动，转动一圈大约24小时。球面转动的时候带动镶嵌其上的恒星一起转动，这就解释了人们关于恒星的观测结果，也就是恒星看起来每24小时沿圆形轨道围绕地球转动一圈。
最后，关于宇宙的大小，我做一点说明。在亚里士多德世界观中，人们认为宇宙有多大？或者说固定的恒星球面距离地球有多远？回答这些问题，我们必须十分谨慎。按照当时的标准，宇宙被认为是非常大的。不过与他们的想法相比，我们所知道的宇宙可以算是大到无法想象，甚至是无限的，因此，按照现代标准，当时的人们所认为的宇宙对我们来说是一个相对较小的宇宙的概念。换句话说，当时的人们认为宇宙很大，但是他们无法想象宇宙后来会变得有多巨大。
｜关于宇宙的概念性观点｜
现在，让我们结束对宇宙物理结构观点的讨论，开始讨论关于宇宙的更概念化的观点。在所有更概念化的观点中，最重要的两个是目的论和本质论。也就是说，人们认为宇宙是有目的的，而且有本质存在。重点是目的论和本质论紧密交织在一起，交织程度之深，甚至可以令人把它们看作是同一枚硬币的正反两面。下面我将简要解释一下这些概念。
要理解目的论，让我们首先理解目的论解释这个概念。假设我们提出下面这个问题，“为什么结果实的植物会结果实，比如，为什么苹果树会结出苹果？”很明显，答案与繁殖有关。也就是说，苹果里面有种子，种子就是苹果树繁殖的媒介，所以，很明显苹果与繁殖有关。然而，请注意，大部分植物并没有把自己的种子包裹在果实中，那么为什么结果实的植物会把种子包裹在果实中呢？顺便提一下，与人们通常所认为的不同，果实并不会向种子提供任何养分（正因如此，果实与坚果非常不同，坚果的果肉为种子提供养分）。这是一个很好的问题，以苹果树为例，苹果树用大量养分来结苹果，并把种子包裹在这些苹果中，但苹果却不能直接为种子提供养分。那么苹果树到底为什么如此大费周章又花费那么多资源来把种子包裹在苹果里呢？
一个好的答案是苹果为散播种子提供了一个手段。让我们暂且用拟人的方式，从苹果树的角度来分析一下这个情况。别忘了，植物是不会移动的，所以如果你把自己的种子直直地播撒下去，它们就将落在已经有了植物的土地上。因此，你需要一些能让种子离自己远一些的方法。大多数植物都面临这个问题，而解决方式有很多种。有些植物把种子包裹在轻盈蓬松的结构里，被风吹走；有些植物把种子包裹在带刺的容器中，有动物经过，就可以扎在它们身上被带走；有些植物则把种子包裹进像直升机一样的结构里，盘旋着从自己身边离开；等等。结果实的植物把种子包裹在果实里，这些果实对动物来说是美食，当动物吃掉这些果实时也就同时把种子吃了下去。一两天以后，动物通过排泄排出种子，此时，种子与产出果实的植物就已经有了些距离（同时值得一提的是，这时，种子也可以很方便地得到肥料）。
简言之，如果我们提出“为什么苹果树会结苹果”的问题，一个不错的答案就是苹果树为了散播种子而结苹果。这就是目的论解释的一个最好范例。下面是另外几个例子，比如：
为什么心脏会跳动？——为了输送血液。
为什么你会读这本书？——为了学习科学史和科学哲学。
为什么剑龙背上有巨大的骨板？——为了调节体温。
一般来说，目的论解释就是从为实现一个目标、目的或功能的角度而给出的解释。在上面那些例子里，要实现的目标、目的或功能都很明确：散播种子、输送血液、学习和调节体温，这些都属于目标、目的或功能。
现在，让我们把上面的解释与机械论解释进行一下对比。机械论解释是一种不从目标、目的或功能的角度提出的解释。举个例子，假设我扔了一块石头，如果我们提出“为什么石头会下落”的问题，那么从17世纪末期至今，对这个问题的标准解释是，石头因为重力而下落。值得注意的是，这个解释里并没有任何目标、目的或功能的意味。石头的下落没有目标或目的，也不涉及任何功能。石头只是一个受外力作用的物体。这种不涉及目标、目的或功能的解释就是机械论解释。所以，总的来说，目的论解释是从目标、目的或功能角度提出的解释，而机械论解释则是不使用目标、目的和功能的解释。
值得注意的是，对很多问题来说，目的论解释和机械论解释都是行得通的。上面的例子，也就是苹果树结出苹果来散播种子的例子，就是一个目的论解释。但是对同样的问题，我们也可以给出一个机械论解释，就像下面这样：在苹果树演化过程中，现代这种可结出苹果的苹果树的祖先（或者说是苹果的祖先）存活了下来，而且比那些不结苹果的苹果树更容易繁殖，因此，在苹果树这个物种的总数中，可结出苹果的苹果树（或者说是这些苹果树的祖先）所占比例就特别高。简言之，对“为什么苹果树会结出苹果”这个问题的回答，就只是从演化论角度进行的一个描述，而且与不同的存活率和繁殖率有关。
请注意，这个演化论角度的描述并没有涉及任何目标、目的或功能。同样，这也是对“为什么苹果树会结出苹果”这个问题的准确解释。总的来说，一个问题常常可以同时有目的论和机械论两种解释。
我比较详细地探讨了目的论解释，因为目的论解释很清晰地表明了我们和我们的前人在对宇宙概念化认识上的区别。在亚里士多德世界观中，目的论解释被认为是合理的科学解释，这与现代科学形成鲜明对比，在现代科学中，机械论解释占主导地位。目的论解释被认为是合理的科学解释，其中原因简单明了：在亚里士多德世界观中，宇宙确实被认为是有目的的，也就是说，目的论并不仅仅是解释的一个特点，更是宇宙的一个特点。
几个具体的例子可能有助于说明这一点。假设我们回到前面扔石头的例子。同样地，在现代，对“石头为什么会下落”这个问题都是从重力的角度进行解释。但是重力这个概念（我们现代意义上的重力概念）直到17世纪末期才出现，所以在亚里士多德世界观中，不管人们如何解释石头的下落，都不可能是出于我们所理解的重力的角度。（顺带提一下，在17世纪以前的文献中，“重力”这个词确实经常出现，但是它所指的并不是我们现在通常所理解的作为一种引力的重力概念。实际上，在17世纪以前，“重力”这个词通常只是指重量大的物体向下移动的运动趋势。）在亚里士多德世界观中，石头会下落是因为它主要是由重量比较大的土元素组成的，正如我们在第1章中讨论过的，土元素有一种向宇宙中心运动的天然趋势。换句话说，土元素的天然趋势是去实现某个特定目标，也就是要位于宇宙中心。
每个基本元素的天然目标都是要到达其在宇宙中的天然位置，这些天然目标解释了为什么物体会有它们所表现出来的行为模式。火向上燃烧，是因为火元素的天然目标是向边缘移动，远离中心。其他的天然运动模式也是如此。（至于施加外力之后出现的运动模式，比如我把一块石头向上扔，这就是完全不同的情况了，不过这种情况目前对我们来说并不重要。）
类似的解释也适用于月上区域。元素以太的天然目标是沿正圆轨道运动，这也就解释了天体（比如太阳、恒星和行星）的圆形轨道运动。总的来说，宇宙被认为是一个目的论的宇宙，充满了各种天然目标和目的。
与目的论紧密相连的是前面提到过的另一个关键概念，也就是本质论。天然存在的物体都被认为具有本质属性，而正是因为这些本质属性，物体才有了它们所展现出来的行为模式。所有的物体都是由通过某种方式组合起来的物质所组成，因此，组成某个物体的物质和这种物质的组合方式决定了这个物体将具有某种天然能力和天然趋势，我们可以把这些天然能力和天然趋势统称为本质属性。最简单的物体，也就是宇宙中的基本元素，当然具有最简单的本质属性。它们的本质属性就是向自己在宇宙中的天然位置运动的趋势。
值得注意的是，目的论和本质论紧密联系在一起。一个物体的本质属性就是一个目的论的属性，就像前面提到过的，目的论和本质论就像一枚硬币的正反两面。
复杂一些的物体就具有更复杂的天然属性，但是基本情况是相同的。让我们以橡树果为例。跟其他物体一样，橡树果是由通过某种方式组织起来的某些物质组成的。就像前面提到过的，组成橡树果的物质和这些物质的组织方式决定了橡树果将具有某种天然能力和趋势。换句话说，橡树果将具有某种本质属性，而这个本质属性就决定了橡树果会有它所展现出来的行为模式。橡树果的天然目标是长成一棵成熟的橡树，也就是说，如果条件适宜，橡树果可以长成一棵橡树，最终通过产出更多橡树果来进行繁殖。所有这些都是由橡树果的本质属性决定的，而这个本质属性则来自于组成橡树果的物质和这种物质的组织方式。
请再注意一下，橡树果的本质属性和其以目标为导向的、目的论的行为之间存在紧密联系。概括地说，橡树果的本质属性与它的生长、成熟和最终繁殖都紧密相连。换句话说，橡树果的本质属性是一个目的论的属性，也就是以生长和繁殖为目的。
在亚里士多德世界观中，自然科学家的工作在很大程度上是理解不同种类的物体都有什么目的和本质属性。举个例子，生物学家会希望理解不同动物物种的本质属性。这个工作通常并不简单，也不是无足轻重的，但这项工作的脉络非常清晰。你需要理解某个物体是由什么物质组成的、这种物质是如何组织的、为什么这种物质会以这种方式组织在一起、这个物体的天然目标或功能是什么，等等。理解了这些问题，你就会明白这个物体有什么目的和本质属性。
让我们把这一部分的要点总结一下：所有自然物体都有本质属性；本质属性是目的论的属性；本质属性决定了物体会有它们所展现出来的行为模式。简言之，宇宙被认为是一个目的论的、本质论的宇宙。
｜结语｜
总结一下，从宇宙的物理结构来说，地球被认为是宇宙的中心，月亮、太阳、恒星和行星围绕地球运动。在下一章中我们将看到，基于当时人们所掌握的证据，这些是得到最有力支撑的观点。
从更概念化的角度来看，亚里士多德世界观认为宇宙是目的论的、本质论的宇宙。宇宙充满了天然目标和目的，理解这些目标和目的是自然科学家理解宇宙的主要工作之一。
在西方世界中，在很长一段时间内（几乎有2000年）这个关于宇宙的观点都是普遍观点。在如此长的一段时间中，这个世界观自然得到了丰富和修改。举例来说，西方世界的三大主要宗教，也就是犹太教、基督教和伊斯兰教，都做出了贡献。但是这些贡献仍然是在亚里士多德的整体框架内的，也就是说，它们的基础仍然是一个以地球为中心、有本质存在、有目的的宇宙。
