摘　要：巴特菲尔德的《近代科学的起源》一书描述了近代科学起源与发展中一系列重要的革命事件及其重要意义，但它并未对近代科学起源事件本身做出具体的、历史的分析。笔者引入现代进化生物学的边缘物种形成理论对此进行研究，以为近代欧洲相对边缘的地理位置、文化交流与中断的特殊时机是这一起源事件的重要因素。
关键词： 近代科学 起源 边缘物种形成理论 边缘效应

Abstract: 《The origins of modern science》of Herbert Butterfield introduced a series of important revolutionary affairs in the origin and development of modern science and their meanings. But there wasn't a material and historical analysis to itself of the origin of modern science in his book. I tried to study the origins of modern science by introducing the Theory of Marginal Speciation. I thought that Occident's far from the center and the special time of its cultural communion and interruption were the important reasons of the origins.
Key words: Modern Science Origin the Theory of Marginal Speciation the Affect of Margin

　　关于某种事物的起源问题一直在学术研究中有持续的探讨兴趣和价值，而且无一例外的是，这种起源问题都不会有一个得到大家公认的答案。也就是说，起源问题往往是个谜，可　　以允许大家永远对它说三道四。
　　巴特菲尔德的《近代科学的起源》[1]写于1948年，现在却成了科学史研究生的必读书,这本身就说明了这本书的价值所在。不过在这个经典而迷人的文本里我们却找不到他对科学起源事件的详细而明晰的分析。作为一个起源事件的分析，我们起码要说清楚它是什么时候起源的？在什么样的环境下起源的？这样的起源作为历史事件有什么特殊的条件和机制促成了它的发生等等。巴特菲尔德所描述的是科学在14世纪到19世纪的成长和发展过程，由于其时间跨度的特别漫长和文章篇幅本身的短小（事实上它是一个演讲集的汇编），所以尽管作者生动而凝练的文风给人留下了深刻的印象，但要想在其中找到对这个起源事件的具体论证就不太容易了（这本来也不是一个演讲稿所能容易做到的功能）。
　　这并不是对这本书的贬语，而只是对它写作特点的印象性的评述，不过阅读它确实使笔者对近代科学起源事件本身产生了兴趣，并希望在此对近代科学起源问题所涉及的各种因素作一初步的讨论。

1．近代科学及相关概念的分析
　　在起源问题的研究中，研究对象的明确界定是非常重要的，如研究生命的起源首先要清楚什么样的有机体可以算作生命，然后才能在地球或宇宙的演化史中去寻找这种对象的首次出现。对“什么是科学”这个问题研究得又多又充分，但可惜的是意见又多又不一致，直到现在对于“中国古代是否有科学”在国内还有“有派”和“无派”在争论。好在对于“什么是近代科学”大家的不同意见看起来少些，北京大学的吴国盛教授提出“科学”概念常在三种意义上被使用，而其中之一即是“把科学定义成‘近代科学’，即在近代欧洲诞生的那样一种看待自然、处理自然的知识形式和社会建制。这是人们最常用的一种科学定义。”[2]且不管这种对科学的定义是否得到大家同意，但起码说明了“在近代欧洲诞生的那样一种看待自然、处理自然的知识形式和社会建制”的“近代科学”是大家所了解和熟悉的了。那么我们研究“近代科学的起源”也可以以此为出发点来看看它在历史上是如何形成和发展的。
　　历史本身是一个延续的难以分割的整体，起源事件虽然从概念上来说是一个从无到有的过程，但每一事物在其诞生之前却有它原初的或我们可以称之为“前某某”的东西存在。近代科学也不是空穴来风，它之前的形态就是所谓的“古代科学”，如果持吴国盛教授所说的上述对于科学的定义而认为古代无科学的话，那么我们就称之为“原科学”或“前科学”，更准确一点也可以叫“前近代科学”。我们注意到，虽然以“近代科学的起源”作为书名，巴特菲尔德在他的书中却更多地用“科学革命”这一概念来表述他要研究的对象。确然，能够标志近代科学之出现的一系列成就都在不同程度上具有革命的性质。哥白尼《天球运行论》及其传播是一种宇宙观的变革；伽利略的一系列工作及其思想是对当时占统治地位的亚里士多德运动观及物理学的突破；维萨里和哈维等人通过克服盖伦的影响而取得重要的生理学进展；近代化学的出现虽然相对地延缓，它也是通过抛弃一系列错误的中间理论而前进的。当然，在具体的学科革命之上，是机械论的自然观代替了先定和谐和神秘主义；是培根所提倡的观察的实验方法代替了经验论和形而上学；是还原论代替了整体论和有机自然主义；是进步的观念和进化论取代了循环和不变的历史观等等。
　　上述的这些变化或革命是在什么样的地点与什么样的时机下发生的呢？这是研究起源问题的关键。

2．近代科学起源的地点及时机
　　近代科学起源的地点是在欧洲，更准确一点是在西欧的一些国家或地区发生的，这一点是非常清楚的。从地图上很容易看得出来，西欧处于亚欧大陆的边缘，是一小块非常不起眼的地区。中世纪之末的这个地区，其文化与经济水平如何呢？美国史学家墨菲这样描述：“地中海之北的欧洲在农业上是贫瘠的：寒冷、潮湿和森林密布，因为那里盗匪长期为患，特别是在缺少强大主导国家的情况下。到处是各自为政的封建小国；它们往往无力维持秩序，或者只能控制它们设防城堡周围很小地区，它们远远小于与它们同时代的强大亚洲帝国。[3]”事实上在罗马帝国灭亡之后，西部欧洲很长时间内失去了与外界（如印度和波斯）的直接接触，它的经济和技术水平普遍低下，就是贸易也因为阿拉伯人和土耳其人的阻碍只能进行转手交易。天主教虽然在欧洲具有统治地位，可是它所影响的区域与伊斯兰教、佛教和儒教相比也非常有限。由于科学在当代是一种占统治地位的知识体系，产生近代科学的欧洲在人类文明发展的进程中被不恰当地认为总是处于一种先进的地位，欧洲在近代科学起源早期所体现出的文化落后、经济贫困、政治混乱，及地域的边缘化和相对隔绝被人们大大忽略。笔者下面的论述将说明，这却是近代科学起源并兴盛于斯的重要原因。
　　尽管如罗素所言，“在意大利文艺复兴运动中，科学只占一个极微末的地位”，[4]但文艺复兴和宗教改革倒确实成了近代科学起源的背景。科学史家霍伊卡认为，希腊-罗马文化与《圣经》宗教的相遇，经过若干世纪的对抗之后，孕育了新的科学，他说：“倘若我们将科学喻为人体的话，其肉体组成部分是希腊的遗产，而促进其成长的维他命和荷尔蒙则是《圣经》的因素”[5]。从11世纪开始，欧洲的封闭被延续了二百多年的十字军东征不时打断，东征并未取得他们所希望的政治上的成果，但却使他们从东方带回了阿拉伯人的科学、中国人的四大发明和古希腊人的自然哲学文献[6]。正是这些外来的因子进入到欧洲人的文化中，从而孕育了文艺复兴，而文艺复兴所带来的人性解放与文化繁荣又继而为宗教改革奠定了基础。这些因素构成了当时欧洲一种独特的文化环境，并成为近代科学起源的重要时机。
　　虽然认识到文艺复兴之前西方对于东方的落后，但明显持西方中心主义思想的巴特菲尔德所理解的东西方也许只是地中海的两边沿岸。所以他说：“直到16世纪或17世纪，存在于我们整个地球上的文明数千年之久一直以地中海沿岸为中心。就是在基督教时代，地球上的文明也大都是由古希腊---罗马和古代希伯来人的文化构成 [1]”。在16或17世纪以前，东方（包括地中海沿岸附近及其它曾经以武力或文化影响西方的国家和地区）一直代表了更为先进和发达的文化，而那时所谓的西方可以说是处在真正的落后或野蛮时代。但到了文艺复兴以后，情况发生了变化和逆转，再到16-17世纪，西方迅速崛起，同时伴随着东方的衰落。为什么会出现这种情况，巴特菲尔德提出了类似于李约瑟难题那样的疑问：为什么原是半野蛮的西方逐渐取得了这个世界的领导地位呢？为什么称之为现代文明的东西总是从那里产生出来呢？

3．边缘效应与近代科学起源的机制
　　对于近代科学为什么能够在那样一种环境下发生，巴特菲尔德所揭示的原因陈述于其书第十章如行云流水一样纵横的笔墨中，笔者在此简略总结如下：1）来源于人们在前面一段时期内对古希腊文化的总结、继承和批评；2）作者含糊的称之为“取决于只有在西欧才有的那些复杂的条件，也许也部分取决于这半部分大陆的某种生活和历史的动力学特征”；3）宗教改革，特别是新教的兴起；4）中产阶级的兴起及世俗化运动；5）地理上的大发现；6）技术需求及工业发展需要的影响；7）社会规划等等。以上的诸种因素在作者的陈述中有的是因，有的是果，有的则很难分得清楚，在一个变化多端的欧洲社会中，这一阶段的变化真是太复杂了，宗教斗争、教权与政权之争、民族冲突、王位争夺、不同阶层的权力之争、社会运动等等，形成真正意义上的乱世。我们现在不妨抛开这些具体的因素不论，单是从欧洲所处的地理和文化环境来入手来分析一下近代科学能够在欧洲发生的原因和机制。
　　在分析这一科学史上重要事件的机制之前，笔者先来介绍一下现代进化生物学研究中美国学者恩斯特·迈尔所提出来的一个说明新物种形成的“边缘物种形成理论”[7]。迈尔在他的研究中发现，新物种的形成往往需要一个边缘化的环境条件，在这样一个环境中一个相对较小的种群与其它种群形成隔离，因而它所具有的一些突变性状不会因为杂交而淹没于大群体中，而是在与环境相互作用的过程中通过自然选择或性选择等机制而在种群个体中变得更为普遍。他提出：“在没有任何可以察觉的基因流动以及物理环境和生物环境多少有很大差别的情况下，这样的一些创始者种群将是基因库的遗传改造最理想的基地”。当一些特有的性状在这个隔离的种群中发展得越来越多时，这个种群与其它种群因为具有较大的差异而形成亚种，并继而通过生殖的隔离变成一个新的物种。这个新种如果具有较大的适应性，它可能迁移和发展到更广的区域中，取代或排挤原来占主导地位的其它物种而变得更为繁盛。