物理史话之实验科学的创始人培根

有这样一个笑话,说有一个小偷,名字叫泊克。他有一次偷东西让官府抓到了,由于他是惯犯,所以官府判处他死刑。泊克觉得太冤了,大叫我跟你们的大臣培根先生是亲戚,你们不能叛我死刑,我要见他。官府不敢怠慢,马上把掌玺大臣培根请了过来。培根来了以后问泊克:我跟你到底是什么亲戚?泊克说:你看,我叫泊克(pork,猪肉的意思),你叫培根(Bacon,烟熏肉的意思),咱俩都是从猪身上来的,所以咱俩是亲戚,你得帮我,别判我死刑。培根听了哈哈大笑,说:猪要不杀,怎么从泊克变成培根啊?那么,这个叫烟熏肉(Bacon)的家伙到底是谁,他到底做了什么,需要我们在物理史话中提到他。且听科普君给你一一道来。

物理史话之实验科学的创始人培根

弗朗西斯·培根

弗朗西斯·培根,于1561年出生在英国伦敦的一个新贵族家庭。培根的祖父是爱德蒙斯大寺院的管家,培根的父亲早年进入剑桥大学学习并参与政治活动,是一名"新贵族"派政治活动人士,曾担任过女王伊丽莎白的掌玺大臣。被誉为是清廉的、足智干练的、知名的、受人敬戴的和学识渊博的"新贵"的代表。他的思想对培根的影响很大。培根从12岁时开始就进入剑桥大学三一学院学习,后来又作为英国驻法公使的随员旅居法国。在法国期间,他接触到不少新的事物,汲取了许多新的思想,并且对其世界观的转变产生了极大的影响。培根18岁时,他的父亲突然病逝,这使的培根不得不中止在法国的游历,回到伦敦。在处理完父亲的丧事之后,培根开始攻读法律,到21岁时,培根取得了律师资格。他开始了他的"复兴科学"的伟大征程,要将一切脱离实际、脱离自然的知识都加以改进,并且把经验和实践引入到认识论中去。1602年,英国女王伊丽莎白去世(是一世,不是现在的二世),詹姆斯一世继位,由于培根曾力主苏格兰与英格兰的合并,从而受到詹姆士一世的赏识。培根也因此平步青云,扶摇直上。到1617年的时候,培根担任了掌玺大臣,1621年又授封为奥尔本斯子爵。但培根的才能和志趣不在国务活动上,而存在于对科学真理的探求上。这一时期,他在学术研究上取得了巨大的成果。并出版了多部著作。

物理史话之实验科学的创始人培根

新工具

在他的著作《新工具》中,培根提出了到达各种现象的一般原因的真实方法--科学归纳法。他把实验和归纳看作相辅相成的科学发现的工具,培根认识到了实验对于揭示自然奥秘的效用。他认为科学研究应该使用以观察和实验为基础的归纳法,他的归纳法对于科学发展,尤其是逻辑学的发展做出了贡献。培根认为归纳法是从事物中找出公理和概念的妥当方法,同时也是进行正确思维和探索真理的重要工具,要获得真正的知识,归纳方法是不可缺少的。它的特点在于,通过查阅存在表、缺乏表和程度表,利用排除法可以逐步排除外在的、偶然的联系,提纯出事物之间内在的、本质的联系。总之,培根归纳法就是从观察和实验的事实材料出发,通过排除法来发现周围现实的各种现象间的因果关系。培根归纳法的目的是要给人们带来新的知识,它是一种认识的工具,而不是议论的工具。但是很显然,培根关于归纳逻辑的职责的规定,是与传统的逻辑大相径庭的。培根不仅强调了归纳逻辑要研究思维纯形式的方面,更为主要的,他强调了要研究思维反映客观事物、把握事物本质和规律的方法问题。

为了阐述他的归纳法,培根又对传统的亚里士多德的"三段论演绎逻辑"和经院逻辑进行了批判。培根的逻辑是以自然科学为主要研究对象,在此之前的科学认识是一种不自觉的认识活动。但是自从培根归纳逻辑问世之后,科学认识又多了一条途径。人们可以更多地借助观察、实验、经验材料进行科学研究。现代科学的建立,使归纳逻辑应运而生。归纳逻辑的产生,反作用于科学,促进了现代科学的发展。另一方面,当代科学逻辑,就是在培根的归纳逻辑的启迪下发展起来的。自然科学重视观察、实验,分析综合的传统,是与培根所开创的传统分不开的。所以说,培根的归纳逻辑为自然科学认识打开了又一扇窗。

虽然,培根本人并没有在物理学上做出什么重大的成果,但是培根带给科学的是一种全新的方法和途径,通过这个途径,我们可以在科学上做出更多的成果。所以马克思称培根是"整个实验科学的真正始祖"。

1626年,培根在进行观察冷冻在防腐上的作用的实验时,受了风寒。由于身体孱弱,经受不住风霜的侵袭,引起支气管炎复发,病情恶化,并于当年的4月9日清晨病逝。


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