《開普勒》中科學思維和文學思維

胡可清

《開普勒》中科學思維和文學思維

胡可清

《開普勒》是愛爾蘭當代作家約翰·班維爾科學小說四部曲中的一部重要作品。小說通過對17世紀天文學家開普勒生活事件和科學研究的描述思考了科學與藝術、文學思維和科學思維、秩序與混亂、科學與夢幻的關聯，揭示了藝術想像、直覺思維和靈感對發現科學真理，推動科學進步的重要作用。

《開普勒》 班維爾 文學思維 想象

班維爾的科學小說四部曲包括《開普勒》、《哥白尼博士》、《牛頓信件》和《米非斯托》，《開普勒》在主題和風格上和《哥白尼博士》一脈相承，作家通過對開普勒生活事件和科學研究的描述思考了藝術與科學的關系。“小說延續了文藝復興時期科學誕生的歷史主題，繼續探討了新科學象征的天體和地球秩序。”在托勒密時代，天文學只是對天空表象的主觀描繪，從未探討過行星運動的物理成因，天文學家的任務是觀察、描繪、預測行星的運動，而不是解釋天體運動的內在成因。隨著天文學的不斷發展，沒人相信本輪的物理真實性，沒人相信天使推動本輪不停地旋轉，到中世紀末，本輪和天使的概念都被視為詩學的虛構，文藝復興時期的哲學家們認為重要的是提出具有變革性的問題，而不是提供正確的答案。本文將探討藝術創造性思維在開普勒科學探索中的重要作用，創造性思維對藝術家的作用至關重要，對于科學研究而言，其重要性同樣不可低估。“創造性思維是一種多維、非程序性的思維，構成創造性思維的因子很多，既有理性的判斷和推理，也有非理性的直覺、靈感和想象。”

一、非理性思維

哥白尼的“日心說”理論引發了人類思想革命，開普勒在17世紀初確立哥白尼“日心說”理論方面發揮了重要作用。在哥白尼逝世50周年后，開普勒出版了《神秘宇宙論》一書，在此書的序言中第一次公開表達了對哥白尼理論的篤信。開普勒對哥白尼最初的興趣并非來自天文學，而是來自太陽中心宇宙論的神秘主義學說。赫爾墨斯是埃及智慧之神的希臘名，相傳他著有魔術、宗教、占星術、煉金術等方面的書籍，哥白尼引用赫爾墨斯支持太陽中心論，回到基督教之前的異教學說對宇宙本質的闡釋。

如同所有發生思想危機的時代，在16世紀對占星術的盲信在普通人、學者甚至宮廷中廣泛流行。為謀生計開普勒當過占星術師，但后來對這一職業產生懷疑，他相信作為經驗科學的天文學的可能性，撰寫一系列天文學論文，警告人們迷信的危害。在開普勒時代，中世紀等級政治制度發生危機，占星術認為個體靈魂受到出生時行星位置的影響，是建立宏觀世界和微觀世界關聯、將個體與宇宙聯系起來的唯一途徑。占星術假設個體靈魂和宇宙之魂之間存在密切的聯系，并遵守嚴格的數學法則，開普勒將個性占星術融入畢達哥拉斯的數學和諧觀。科埃斯勒在《天文學和人類宇宙觀》中強調科學發展和知識的演進不是線性發展，而是曲折式前進、螺旋式上升，這表明人類大腦復雜深奧的運作規律。科埃斯勒質問為什么人們摒棄正確的理念而堅持錯誤觀念，為什么人們對真理長期視而不見，科埃斯勒認為“天文學家的部分精神追求更多的光明，部分的精神渴求更多的黑暗”。他把重要的個人發現比作夢游者的表演，強調了非理性、非邏輯在科學理論創新上的重要作用。

開普勒被畢達哥拉斯的天體和諧夢想所吸引，他認為現代天文學的基礎建立在想象的基礎上，建立在非理性的基礎上，這在思想史上是令人震驚的時刻，矯正了科學進步由邏輯決定的虔誠信仰。火星橢圓軌道數值的發現證明了開普勒的非邏輯理論，開普勒在夢境中得到了軌道的自然方程數值0.00429，夢醒后懷疑數值是否與橢圓軌道相符，于是下決心用幾何方法驗證這個數值，居然得出同樣的結論。根據古代幾何原理學，開普勒認為宇宙建立在五個完美的立方體上，立方體環繞六顆行星的軌道運行，行星的運行遵守音樂的和諧原理。開普勒的神秘主義和對和諧宇宙的科學探索使他最終提出精確的自然法則，提出天文學和物理學的統一理論，提出科學的數學化，標志著古代宇宙觀的結束和現代天文學的誕生。開普勒的天文學法則建立在推論之上，推論的正確性需要通過可觀察的事實驗證，開普勒著作《神秘天文學》的第一部分和第二部分闡述了這一概念，反映了天文學從形而上學到經驗科學的過渡，著作的第一部分具有中世紀色彩，凸顯了天文學的神秘性和先驗性，第二部分確立了天文學經驗科學的地位，開普勒提出天文學理論應由觀察數據證明，賦予天文學基于觀察的數學基礎，使之成為精確科學，積極參與了天文學研究方法上的革命。亞里士多德天文學強調定性的研究方法，而不是定量的方法，開普勒顛覆了宇宙本質的古代概念，用新科學取而代之，開普勒用幾何術語描繪天體運動，指出運動的物理原理。開普勒發現哥白尼體系中宇宙的中心從地球轉移到了太陽，行星移動的力量源自太陽，因此太陽是整個系統的中心。在神秘主義思想中，太陽是父親和上帝的象征，光與熱的源泉，開普勒認同太陽中心論表明了神秘主義對其思維模式的影響，證明了神秘思想和科學的關聯。開普勒摒棄了行星的圓周運動和規則運動，發現行星的運行軌道為橢圓形，并為牛頓提出重力和慣性法則鋪平了道路。

二、秩序和混亂

在班維爾的科學小說四部曲中, 哥白尼和開普勒呈現出世和入世截然相反的處世態度，為逃避現實的動蕩和混亂，哥白尼在教堂中擔任教士，大半生孑然一身，青燈孤影，哥白尼遠離現實，思考天體的和諧運動，科學成為他的避難所，抵御當代宗教和政治的混亂。開普勒積極投身現實生活，富有同情心、想象力和敏銳的感知。私我世界和公共世界的關系是小說的焦點，哥白尼的悲劇在于他認為日常生活毫無意義，斷然將私我世界和公共世界一分為二。開普勒積極參與時代變革和家庭生活，盡管沖突和危機時常發生，都能夠從容應對。哥白尼必須否定現世的生存經驗以創造新的理論，他將科學視為抽象和秩序的領域，用以抵御歐洲政治局勢的混亂，結果他對世界的體驗近乎幻覺。開普勒接受日常世界的混亂，與冷漠脫俗的哥白尼式科學家形成鮮明對照，盡管他懷疑語言言說世界的能力，后現代的焦慮并未減弱他對人類存在日常層面的關注和著迷。

哥白尼和開普勒在科學研究上具有共同之處，哥白尼的理論脫離日常生活經驗，開普勒則透過一扇窗戶觀察世界，這意味著開普勒看到的并不是自然或事實真相，而是透過不完美的鏡子觀察到的扭曲的世界。開普勒賦予世界的幾何形式在大自然中尋覓不到，或者不能立刻觀察到，完美的秩序是人類的假想，開普勒立志發現世界和諧和秩序的證據，贊頌人在自然世界的中心地位，贊頌神圣的完美，但實際上開普勒所有的研究都證明人和世界的疏離和隔絕，和哥白尼一樣，開普勒最終拒絕了這個世界，試圖用數學法則和理論超越周圍的混亂。將哥白尼詮釋為個性的悲劇，或將開普勒視為個性的勝利，在表面上看似正確，實際上只是為深入地了解讀作品的內涵拋磚引玉。

班維爾關注開普勒個人生活的顛沛流離，關注他的婚姻，關注德國和奧地利的宗教和政治沖突。小說開端開普勒一家逃往布拉格附近的城堡，因為天主教在斯坦利亞省鎮壓路德教派，開普勒沒有站在任何宗教流派一邊，無論是天主教、路德教、還是加爾文教，他是流浪漢式的學者，處在宗教和政治權勢階層之外，但在小說末尾，為籌錢進行天文學研究，開普勒長途跋涉覲見皇帝以獲得經費支持。哥白尼與開普勒形成鮮明對照，他住在與世隔絕的修道院中，離群索居，遠離世俗和權力，憎惡一切冒險和具有異國情調的事物。開普勒的世界中沒有和諧或秩序，他永恒的追求是在天文學中建立秩序，這在真實的世界尋覓不到，當開普勒一走進布萊公爵的城堡，就聽到生活的喧囂和混亂，開普勒樂觀地相信世界建立秩序的可能性，布萊的回應是：“人應該能夠容忍混亂”，開普勒開始認為理論是混亂的，后來發現可觀察的現實也是混亂的，他用以下的文字描繪公爵的宮殿，“后面的大廳里堆滿了亂七八糟的桌子，來回穿梭的仆人，開飯前眾人的喧囂，一切都突然顯示了無能為力的混亂”（34）。這種混亂讓開普勒感到心煩意亂，這和他在匠人維可曼家經歷的情形相似，開普勒仔細觀察了維可曼的工作室，“地板和工作臺上是破碎的模型，灑落的沙子，一塊塊沾滿油污的破布”（46）。但開普勒不向混亂妥協，他將混亂看成復雜的秩序，在天文研究上的努力是從世俗的混亂中提取一種秩序和系統。關于著作《天文新星》，開普勒評論道，“這是我發現的關于天空的新科學，我將觀察到的事實簡化為新秩序，世界由無限美好的遠古居住地的碎片拼接而成，碎片珍貴且可愛，但它們并不契合”（30）。新天文學破除了古老的對稱，發現新的對稱，和哥白尼一樣，開普勒并不希望拯救世界，而是解釋世界, 在給繼女芮吉娜的信中，開普勒對在混亂中找到秩序感到絕望，混亂對人類似乎是固有的存在，“生活是沒有形狀的不斷變幻的物質，我們要用雙手把融化的玻璃塑造成完美的玻璃球，將混亂轉化成完美的秩序，這是我們的任務，但我們找不到最簡陋的工具。我們追求的秩序似乎只是外在混亂的慰藉”。

三、科學與夢幻

在《開普勒》中，家庭生活是學術生活的平衡，生活中的幾個人物啟迪了開普勒的研究。開普勒的繼女芮吉娜，其優雅的性格象征阿波羅日神秩序，芮吉娜代表世界缺少的自然的單純與和諧，相反患癲癇病的兄弟亨里奇代表了迪奧尼索斯酒神秩序，亨里奇在情感上對世界作出回應。開普勒的科學發現過程體現了藝術創造中日神原則和酒神原則的沖突，否定了蘇格拉底提出的用理性統一世界的觀點。開普勒的夢境和恍惚的精神狀態象征迪奧尼索斯精神元素的出現，大腦理性的力量被削弱，非理性開始出現，在夢幻的時刻，不受理性制約的創造性本能使開普勒洞見了宇宙的結構。這一洞見必須由日常原則重新組織，開普勒試圖賦予直覺以理性的結構，再次強調了日神階段的理性和理性的認知直覺，并賦予意義以形式結構。開普勒的科學發現過程使人聯想到柏拉圖的詩歌理論，柏拉圖指出在詩歌創作時如果沒有經歷繆斯誘發的瘋狂狀態，或相信僅需技巧就可以成為詩人，這樣的詩人不是真正的詩人。聰明者的詩歌較之瘋狂者的詩歌一定黯然失色，詩人和藝術家必須超越自己，跨越理性和非理性之間的障礙，超越局限。

尼采認為悲劇神話通過阿波羅藝術手法表現了迪奧尼索斯智慧，“迪奧尼索斯是永恒藝術力量的源泉，是現象世界的基礎之一，個體意識往往只看到阿波羅原則支配的部分，實際上這兩種藝術沖動必須相輔相成地發展”。在《悲劇的誕生》中，尼采將夢境歸入阿波羅藝術范疇，夢境往往包含真理和完美，夢境的藝術家在迪奧尼索斯自我的神秘疏離中，在激情和迷狂狀態中放縱自己，夢境的象征形象揭示了藝術家和世界深層本質的統一。在希臘悲劇中，日神原則和酒神原則是和諧共存的，在科學創造過程中亦是如此，后現代敘述創作原理同樣適用于開普勒的科學創造。文學藝術中敘述趨向于形式，人物趨向于統一認知，對形式的追求和迪奧尼索斯的混亂發生沖突，藝術成為沖突的產物，墜入形式缺失的深淵，事件和邏輯重構之間出現分裂。科學創造中想象的知識和學術知識，世界的詩學知識和科學知識，兩種知識共同存在，開普勒調和知識的兩種形式，打開了建立在古老信仰之上的本能的感知模式，獲得人文和科學的雙重成就，“當物理學無能為力時，形而上學前來拯救”。在每日存在的混亂中，開普勒理解了宇宙隱蔽的美和神秘，他的學術靈感發生在最混亂，最不可思議的環境中，當問題的答案出現的時候，它像是從大腦的后門進來，猶抱琵琶半遮面，數字代表火星橢圓形軌道數值。這個數值出現在夢里，開普勒夢見了一個完美的雞蛋，雞蛋在他睡醒時破裂了，破碎的蛋殼中出現了數值0.00429，這個數值對他以后的工作至關重要。開普勒夢見了宇宙秘密的答案，“他把答案捧在大腦中”，這是一個恰當的隱喻，隱喻把抽象和具體結合起來，把大腦不可捉摸的無意識思想和捧著、握著的動作結合起來，把迪奧尼索斯的火花和阿波羅的結構結合起來。科學家頭腦中的重要思想是真實的、可觸摸的，班維爾把物理世界的真實、宇宙擴展的外層空間和智力、思維、想象、無意識思維的內部空間并置。在小說中，開普勒回憶了夢境，這是在被遺忘的夢中瞥見的啟示嗎？夢構成了發現的基礎。在和同事的信中，開普勒寫到，因此我們在進步，在夢境中笨拙前行，像聰明的發育不成熟的孩子。

開普勒的著作強調了位于我們智能核心的人類想象，想象連接了人類和天堂秩序，他把人與神，想象和理性融合在一起。開普勒是科學的浪漫主義者，相信想象力洞察一切的能力，開普勒認為知識分成兩種類型，想象的和學術的，詩學的和科學的，他相信占星術中日月星辰對人類精神的影響，也相信物理天文學這門新科學，既相信建立在理性上的知識，也相信建立在觀察基礎上的經驗知識。在開普勒最后的著作中，天文學家自認為是小說家，試圖以直覺和想象揭示宇宙的神秘。夢境是小說的中心主題，小說以夢境開始，以夢境結束，夢是強大想象力的釋放，對創新過程至關重要，夢境、洞見和預言交織在一起，班維爾將客觀的科學研究放在直覺和想象的藝術背景下。

四、想象力的重要性

小說《開普勒》探討了行星運動新理論的發現，小說強調的是科學發現的過程，而不是科學真理和內涵，開普勒最初的觀點—宇宙建立在五個完美的幾何體上——被證明是錯誤的，但班維爾的興趣在于科學發現如何產生。在格萊茲教書的時候，開普勒看著黑板上的數字，突然靈感閃現——幾何是宇宙創造的法則。開普勒對幾何圖形的神秘信仰和數字的超自然認知源于新柏拉圖思想和畢達哥拉斯理論，人的想象感知連接人的秩序和天堂秩序。想象把開普勒帶到天堂般的和諧狀態，連接了現實和理想、物質與精神。開普勒的主要發現是，上帝遵循幾何法則創造萬事萬物，宇宙的創立建立在幾何學基礎上。和維克曼的交往激發了開普勒早期的理論，維克曼將猶太教神秘哲學和赫爾墨斯學說介紹給開普勒，這些學說包含早期幾何學思想。“在林茲，他隱隱約約聽到五弦琴的低吟，世界的音樂由五音構成，所到之處，他看到的是構成世界的幾何關系，在建筑法則中，在詩歌的韻律中，在復雜的節奏中，在繪畫色彩中，在氣味和味道中，在人體的比例中。”開普勒贊美幾何和數字是因為它們使人類更加接近神圣與和諧。形式和內容對開普勒而言是不可分的，他相信自然萬物證明了簡單的數學法則，科學家的任務就是發現這些法則。

對班維爾而言，開普勒的理論揭示了想象力的重要作用，虛構是通向真實的必然途徑，開普勒的學術事業是為了證明想象和真理的關系，知識通過想象力揭示，想象力是人類智能的中心，人因為具有想象力而成為宇宙的中心。想象的藝術帶來秩序，在不和諧中制造和諧，理性世界不是全部的真實，在理性之外有一個世界，人類理性認知的努力往往以失敗告終。開普勒的謬誤在于試圖跨越理想世界和真實世界之間的鴻溝，他試圖用精確的工具來揭示世界，最后以失敗告終，開普勒一生研究宇宙的永恒法則，在最后一本著作中，他領悟到新知識在藝術世界中才能產生，強調了想象和藝術的重要作用，《開普勒》沒有否認科學知識揭示現實的力量，但它更推崇詩學和藝術想象，后者指向理性之外的以其他形式呈現的知識。

占星術和夢境對開普勒科學研究的啟示表明科學家不應把認知模式局限于理性思維，科學家的大腦應該和藝術家一樣富于想象，直覺、想象和靈感是創造性思維中最具活力、最有挖掘潛力的因子。愛因斯坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識化的源泉。”靈感思維與潛意識甚至夢境有關，在廣博知識積累的基礎上才有可能與靈感小姐不期而遇，這可以解釋開普勒為什么在夢境中得到了軌道的自然方程數值。因此，科學家在科學研究中應重視藝術想象和直覺的作用，發現科學真理，推動科學進步。

注解【Notes】

①Banville.

Kepler

.London: Picador, 1999, p.19. 以下只在文中注明頁碼，不再一一做注。

引用作品【Works Cited】

[1]McMinn.

The Supreme Fictions of John Banville

. Manchester: Manchester University Press, 1999, p.64.

[2]許延浪：《科學與藝術》，西北工業大學出版社2010年版，第107頁。

[3]Koestler.

The Sleepwalker. A History of Man's Changing Vision of the Universe.

London: Penguin Arkana, 1959, p.11.[4]Nietzsche.

Die Geburt der Tragodie

. Berlin,1988, pp.11, 26.[5]Holton.

Thematic Origins of Scientific Thought

. Havard University Press,1973, pp.11, 54.[6]Heaney. "Science in Literature: John Banville's Extended Narrative."

Studies: An Irish Quarterly Review(2)

,1996, pp.11, 365.[7]Lysaght. "

Banville's Tetralogy: The Limits of Mimesis.

Irish University Review."

A Journal of Irish Studies, Spring/ Summer

, 1992, p.89.

[8]許良英：《愛因斯坦文集（第一卷）》，商務印書館1987年版，第284頁。

Title: An Analysis of the Scienti fi c Thinking and Literary Thinking in Kepler

Author: Hu Keqing is from the School of Foreign Studies of JiangSu Normal University, specializing in American and British Literature.

Kepler

is one of the most important novels in the scienti fi c tetralogy authored by Banville, an Irish novelist. The novelist explores the relationship between science and art, illogical thinking and scienti fi c thinking, order and chaos, science and dream, and reveals the important role of artistic imagination, intuition and imagination play in the discovery of scientific truth and scientific progress.

Kepler

Banville illogical thinking imagination

胡可清，江蘇師范大學外國語學院，主要從事英美文學研究。