前两章所讲的是为17世纪科学的发芽滋长准备好土壤的先决条件。在这里面我们追述了思维中的各种要素，以及本能的信念所经历的各种过程，说明了它们从古代文明初次开出花朵起，经过中古世纪的演变）

    最后一直到16世纪的历史性大革命前止所经历的情形。这里面引人注目的主要因素一共有三个；第一是数学的兴起，第二是对于无微不至的自然秩序的本能信念，第三是中世纪后期思想上过火的理性主义。我们说的这种理性主义，指的是一种信念，认为发现真理的途径主要必须通过对事物本质的形而上学的分析，而且通过这种分析就能决定事物是如何活动和发生作用的。那次历史性的革命坚决地放弃了这种方法，而去研究前因与后果的经验事实。在宗教中这革命就表现为复溯基督教义之源，在科学里就表现为求教于实验和归纳法的推理。

    如果把欧洲各民族在我们这个时代以前的220多年中的思维活动作一简短而十分确切的叙述，就会发现他们一直是依靠17世纪的天才在观念方面给他们累积的财富来活动的。

    这个时代的人继承了16世纪的历史性革命所具有的观念酵素。同时他们又把涉及人生各方面的现成思想体系传给后代。

    17世纪这个时期始终一贯地为人生活动的各个领域提供了思维活动的天才，对于那个伟大的时代来说，这些天才都是完全相称的。在文学方面相应地也可以看出这个英才辈出的世纪的盛况。刚一开始时，培根的“论学术的进展”和塞万提斯的“唐吉诃德”就同时在1605年发表了。这事似乎说明17世纪要以一种继往开来的气概出现似的。刚好在这事的前一年，“汉姆雷特”一剧出版了第一个四开本版，到这一年时又发行了一个略有更动的版本。最后，莎士比亚和塞万提斯又同时在1616年4月23日那一天去世了。一般认为，哈维在伦敦医科大学发表关于血液循环的理论正是这一年的春天。而牛顿出生的那一年（1642）伽利略正好去世，同时又正好是哥白尼的“天体运行论”发表的100周年。前一年笛卡儿发表了他的“形而上学的沉思”，后两年又发表了他的“哲学原理”。总之，这个世纪可以说是时间不够，没法把天才人物的重大事件摆布开来。

    目前我不能详细论述这一时代所包含的各个思想发展阶段的历史。这个题目在一次讲演中讲起来太大了，同时也会模糊我所要阐明的观念。我们只要把这一个时期曾经在世界上发表重要著作的人名略为一提就够了。弗兰西斯·培根、哈维、凯普勒、伽利略、笛卡儿、巴斯噶、惠根斯、波义尔、牛顿、洛克、斯宾诺莎、莱布尼兹等等都是这类的人。这个名单是根据“凡事不过十二”的精神提出的。这个数目远不能完全代表当时的情形。例如，这里面意大利人只提了一个，其实意大利人大可从自己的人才中提出这样一个名单来。

    同时，生物学家中也只提了哈维，而英国人在这方面也是不胜枚举的。这种不胜枚举的遗憾有一部分恐怕是由于讲演者是一个英国人，而听众也和他一样承认这是一个英国人的世纪。如果换上一个荷兰人来讲，就会感到荷兰人不胜枚举，换上意大利人来讲，就会感到意大利人不胜枚举，换上法国人来讲就会感到法国人不胜枚举了。至于德国，则由于不幸的30年战争破坏了他们的国家。除此以外，其他各国都追崇这个世纪为天才的极盛世纪。但正如伏尔泰后来对法国人强调的一样，这个世纪肯定地是一个英国思想的伟大世纪。

    除了哈维以外没有提出其他生理学家的问题也需要加以解释。那个世纪在生物学上当然有长足的进展。那些进展主要是由意大利人创造的，甚至是由巴都大学创造的。但我的目的是追述哲学从科学方面借来的，并且被科学预先假定的观点。此外还要追述一下这种观点对每个时代的总情况的影响。这个时代的科学哲学是由物理学领导的。所以从一般的观念说来，在这个时代和往后两个世纪中，科学哲学便显然形成了物理学知识状况的说明。事实上，这种概念是完全不适于生物学的；但它同时又把物质、生命和机体这一类无法解决的问题交给生物学。生物学家现在正在努力解决这一问题。关于生命机体的科学还刚开始发展到足以在哲学中留下它的概念的程度。在过去半个世纪中所见到的情形是生物学观念要在17世纪的唯物论上留下印象而没有成功。不论当时的成就应当怎样估计，17世纪的基本概念也肯定是从产生伽利略、惠根斯和牛顿的这一派思想中导引出来的，而不是从巴都大学的生理学家那里导引出来的。

    这个世纪所提出的一个未解决的思想问题可以用下列方式来概括：有了物理学定理所规定的物质形态再加上空间的运动之后，生命机体应当怎样解释。

    我对这个时代的讨论最好是用弗兰西斯·培根的“自然史”（即“林中之林”）第四章开头一段话来作引论。当年他的家庭牧师拉利曾写了一个回忆录说他这本书是在死前五年写的，因而也就必然是写在1620——1626之间。这一段话是这样：“肯定地说，不论任何物体，虽然它可能没有官觉，但却一定有知觉。因为当一个物体加在其他物体上时，它就会选择合意的一种纳于自己的怀抱中，而把不合意的排斥掉。不论这物体是改变他物的还是被改变的，在行动之前总是有一种知觉存在，否则物体彼此之间的关系就会毫无区别了。有时这种知觉在某些物体之中比官觉更精微得多，官觉和它比起来是十分鲁钝的。我们只要看一看温度表就能测出气候中冷热的最细微的差别，但单凭自己就察觉不出来了。这种知觉有时是隔着一段距离发生的，其情形就好象是接触了一样。

    磁石吸铁或巴比伦的石油火焰，都是隔着很大一段距离发生的。因此，这便是一种很高贵的探究（对更精微的知觉的探究）所研讨的目标。知觉是打开自然界的另一锁钥，和官觉起同样的作用，有时比官觉还好。此外，这还是观察自然的主要方法，因为知觉中的东西出现得早，而效果中的东西则在很久以后才发生。“这一段话中有趣的地方很多，其中有些论点的重要性在往后几次讲演中将要加以说明。首先要注意的是培根那样仔细地把知觉或智虑跟感官或认识的经验区别开来。在这方面培根和他那一世纪中日后盛极一时的物理思维的道路是不符合的。后来人们认为物质是被动的，受着外力的作用。当时正在形成的、唯物论观念虽然足够物理学应用，但我认为培根的思想路线却发表了一个更基本的真理。17世纪的天才在我们的文献中根深蒂固地种下了唯物观点，我们也完全习惯于这种观察事物的方法，以致使我们要再认识一种新的理解自然问题的方式时都有相当的困难。

    用上一段引文作例子来说，其中所包含的段落与句子都完全充满了实验的方法；也就是说，充满了对“无情而不以人意为转移的事实”的注意，并且也充满了说明一般规律的归纳法。17世纪遗留给我们的另一个未解决的问题是归纳法的理性根据。首先清楚地认识到烦琐学派的演绎法和近代归纳观察法之间的对立性的人主要是培根。当然，伽利略和当时所有的科学家也隐约地看到了这一点。但在这一群人中培根是最早的一个，并且他对于当时正在进行的知识革命的全部意义也有最直接的领会。预先道出了培根和整个现代观点的人可能是比培根几乎正好早一世纪的辽奥纳多·达·芬奇。辽奥纳多也阐明了我在上次讲演中所提出的理论，即写实主义艺术的兴起是形成我们科学思想的一个重要因素。诚然，辽奥纳多比起培根来是一个更全面的科学家。其实，写实主义艺术的作法比法律界中的作法更近于物理、化学和生物的作法。培根的同代人，血液循环的发现者——哈维有一句话是我们经常记得的：他说培根“以**官的作风写科学著作”。但在现代初期，培根和达·芬奇两人携手并进地阐明了构成现代世界的各种思潮，即法律思想和写实派艺术家耐心观察的习惯。

    我所引培根的那段话，并没有明显地提及归纳推理法。但培根在他的著作中主要着重说明的论点就在于说明实行这种方法的重要意义，和由此而发现的自然界秘密对人类福利的重要性。这一点是无须多作引证说明的。归纳法比培根所预见的要复杂得多。他心里有一点信念，认为只要在搜集例证时做到仔细，普遍的规律就会自然显现出来。现在我们知道，这种说法对于导引出科学结论的过程说明得很不充分，这一点哈维当时可能也看出来了。但即使除掉这一切，培根依然是构成现代世界思想的一个伟大的奠基人。

    18世纪时，归纳法所带来的特殊困难由于休谟的批判而暴露出来了。但培根是那次历史革命的先知之一。这次革命抛弃了清一色的理性主义方法而跑到了另一个极端，把一切能得出结果的知识都建筑在根据以往的特殊事例推断将来的特殊事例这种方法上。归纳法只要运用得法，它的正确性我是不怀疑的。我所要说明的一点是，除非我们满足于把归纳法建筑在一种模糊的本能信念上，认为这当然是正确的，否则就必须事先进行一番繁杂的工作，就是用理性来说明直接出现在我们认识中的当前事态的普遍性质。当前事态如果不能对过去与未来提供一些知识，我们对记忆和归纳就会完全陷于怀疑主义之中。科学或日常生活中的归纳过程的关键就在于正确地理解当前事态的全部实际情况，这一点是不嫌多加强调的。生理学和心理学在近代的发展就是由于我们理解了这种事态在具体情况下的性质，才具有决定性的意义。这一点在往后的讲演中还将谈到。如果我们把这种具体事态用一种单纯的抽象状态来代替，只考虑事物在时间和空间中的形态流变，便会发现自己处在一种无法解脱的困难之中。显然，这种对象只能告诉我们说，它们的状况就是现在所具有的状况。

    因此，我们就必须回到意大利中古主义者所说的那种经院神学上去，这一点我在第一章中已经提到过。我们必须观察直接事态，并运用理性来对它的本质求得一个一般的叙述。

    归纳法事先假定了一种形而上学。换句话说，它是以一种事先成立的理性主义为基础的。如果要引证历史的话，除非形而上学已经证实有一个历史可以引证，否则便没有理性根据。

    同样的道理，对未来的猜测也必须事先假定某种知识基础，也就是说，必须事先认定·有一个服从以往某些起决定作用的因素的未来·存·在。困难就在于了解这两种观念的意义。但不了解它们的意义，归纳法就成了笑话。

    下面可以看到，就归纳法的本质讲来我不认为是由一般规律中引伸出来的。

    这是从过去某种特殊情形的性质来推论未来某种特殊情形的某些性质的方法。但适用于一切可认识的事态的一般规律，是一个比这种方法更为广泛的假定，对这种有限的知识说来是一个很不妥当的扩大。我们对目前事态所能要求的一切只是用它来决定某一特殊事态群，这一群事态由于被包括在同一群内而在某些方面互相影响着。在物理学中，这一群事态便可以说是在共同的时—空中彼此配合在一起的一套事件；因之，从一个事态到另一个事态的变转过程就可以追溯出来。这样说来，我们所涉及的便是知识的直接事态中所出现的·那·一·种共同时—空。

    归纳推理是从特殊事态进向特殊事态群，再由特殊事态群进向同群中各特殊事态之间的关系。在我们没有考虑其他科学概念之前，归纳法的讨论还不可能超出这一初步的结论。

    上述培根著作的引文还有第三点值得注意的地方，即这叙述完全是关于质方面的。在这一方面，培根完全失去了17世纪的科学成就所具有的作风。科学从这时起便一直变为量方面的研究。先找出现象中可度量的成分，然后再求出这些物理量的量度之间的关系。培根漠视了科学上这一条规则。例如，在上述引文中他便谈到超距作用。但他所想到的是质方面的问题而不是量方面的问题。我们不能要求他预先达成他同时代的晚辈伽利略的见解，也不能要求他事先完成很久以后的继承者牛顿的事业。但无论如何他总是没有提到应当研究量的问题。可能他是被亚里士多德所传下来的流行逻辑理论迷惑了，因为实际上这种理论在应当叫物理学家“·量·度”的时候却叫他们从事“·分·类”。

    到17世纪末，物理学便建筑在令人满意的量度基础之上了。最后和较完整的解释是牛顿提出的。人们发现质量的共同可量成分可以说明各种含量不同的物体的性质。物体的质料、形状和大小完全相同时，质量也极相近。三个条件同一的程度愈大，质量相等的程度也愈大。作用于一物体上的力，不论是接触还是超距作用，实际上被认为是等于物体的质量乘该物体由该力所产生的速度变率。在这种方式下，力就由它对物体运动的效果上看出来了。于是便产生了一个问题，这种力的大小的概念是不是能引导我们发现一种量方面的简单法则，可以用各种质的形态或它们的物理性质的条件来决定力。牛顿的概念在整个现代时期中，经受这一测验时辉煌地胜利了。它的第一个成就是引力定律，而达于顶点的胜利则是全部天文动力学、工程学和物理学的发展。

    三大运动定律和引力定律的构成这一题目值得特别加以注意。这思想的全部发展过程刚好占了两个世纪。它从伽利略开始，到牛顿的“自然哲学的数学原理”为止。牛顿出生的年代伽利略正好去世。笛卡儿和惠根斯的生活时代则正好在前后两人之间。这4人通力合作的工作所获得的成就，毫不夸大地可以认为是人类知识的成就中最伟大的和无与伦比的成果。要估计这一成就的大小，就必须看到它的范围的全面性。它为我们提出了一个物质宇宙的景象，并且使我们能把每一特殊事态的最微小的细节都计算出来。伽利略跨出了第一步，找到了正确的思维道路。他看到值得注意的决定点不是物体的运动而是物体运动的改变。伽利略的发现由牛顿在他自己的第一运动定律中用公式表达出来了。这公式说：“任何物体，如果不受到改变其状态的外力作用，就继续保持平静止状态，或等速直线运动状态。”

    这个公式否定了两千年来一直阻碍着物理学进步的一个信念。同时它也讨论了科学理论中必备的一个基本概念，即关于观念上的独立系统的概念。这个概念包括了事物的一种基本性质。没有这个概念的话，科学、甚至于人类有限智慧中一切的知识都不可能存在。这个“独立”的系统倒不是一个唯我主义的系统，唯我主义的系统认为离开我就一切都不存在了。这种独立系统则是在宇宙范围之内独立存在。这就是说，有许多关于这系统的真理，只要通过统一的和系统的关系图式推演到其余的事物作为参照就行。因此，独立系统的概念并不是在本质上独立于其余事物之外的系统，而是和宇宙间其他各种事物细节没有因果上的依赖关系的系统。同时，所谓没有因果上的依赖关系也只是对这一独立系统的某些抽象特性而言的，并不是指这一系统的全部具体情况。

    运动第一定律问：“一个动力方面的独立系统就其全部运动来看，如果不管它的方向和各部分的内部关系，我们所能说的是些什么？”亚里士多德说必须认为这样一个系统是静止的。伽利略补充说：静止状态只是一种特殊状态，普遍的说法应当是：“物体不处在静止状态便处在直线等速运动中，”因此，一个亚里士多德派的人物认为，运动是由外物的作用引起的，在量上可以由该外物所保持的速度来衡量，而方向则决定于该速度的方向。但伽利略派人物则把注意点放在加速度的大小和它的方向上。这一差别在凯普勒和牛顿的对立中就可以看出来。他们都观察了把行星支持在自己轨道上的力。

    凯普勒所发现的是推动行星的切向力，而牛顿所寻求的则是变换行星运动方向的径向力。

    如果从我们经验中的明显事实来看，与其讨论亚里士多德所犯的错误，倒不如强调一下他所提出的理由反而更有利。

    我们在日常经验中所见到的一切运动，除非显然有外力支持，否则即将停止。

    因此，一个健全的经验主义者便必然会专门注意这个运动的持续问题。说到这里，我们便看出了一个缺乏想象力的经验主义者所发生的危险。17世纪时又出现了这类危险中的另一个例子，牛顿也和世界上其他人一样陷入到这个危险中去了。事先惠根斯提出了光的波动说。但这一学说不能解释我们日常经验中在