科学的全球革命

木易549

詹姆斯·波斯克特（James Poskett）介绍了一些杰出的思想家，他们打破了这样一种理论:在16至18世纪的科学革命中，欧洲是宇宙的中心
当我们想到一个孤独的科学天才时，我们通常会想到像波兰天文学家尼古拉·哥白尼这样的人。哥白尼在富丽堂皇的弗隆堡大教堂中与世隔绝地工作，发展出了一种全新的科学理论。
在1543年出版的《天体运行论》一书中，哥白尼挑战了古老的传统，他把太阳，而不是地球，置于宇宙的中心。这标志着通常被称为“科学革命”的开始，大约在1500年到1700年期间，欧洲思想家取得了令人难以置信的进步。这是意大利数学家伽利略的时代，他第一次观测到了木星的卫星，英国数学家牛顿第一次提出了运动定律。哥白尼和伽利略、牛顿一样，提出了大胆的新科学理论。
然而，这种对现代科学起源的描述存在一个大问题。如果只关注几个欧洲天才，我们就会错过一个更加多元化和全球化的故事。我们还给人一种印象，认为科学是独立于历史的，它的发展独立于更广泛的世界事件。事实上，科学与艺术、宗教、文化和政治一样，都是世界历史的一部分。
哥白尼也许是个天才，但他绝不孤立。他写作的时候，欧洲正在与亚洲建立新的联系，商队沿着丝绸之路旅行，大帆船穿越印度洋。
随着1453年奥斯曼帝国征服君士坦丁堡(现在的伊斯坦布尔)，许多拜占庭人逃往西方，通常是意大利，哥白尼在15世纪后期在那里学习。他们带来了阿拉伯语、波斯语、希腊语和希伯来语的手稿，其中许多手稿现在保存在罗马的梵蒂冈图书馆，哥白尼在1500年朝圣时曾住在那里。其他的科学著作都是奥斯曼使节和威尼斯商人的箱子里运来的。正是这种更广泛的文化交流推动了科学革命。
在《天体运行论》一书中，哥白尼汇集了基督教、犹太教和伊斯兰教思想家的理论和观察。他引用了五位穆斯林学者，包括伊比利亚天文学家努尔·丁·比特鲁吉(Nur ad-Din al-Bitruji) 和阿拉伯数学家阿尔-巴塔尼(Al-Battani)。
哥白尼的大部分天文数据也来自于阿尔方辛表。该表第一次出版于1483年，这些数据让天文学家能够预测重要事件的时间，如日食，或复活节或斋月的开始。这些表格基于一组早期的阿拉伯数据，由卡斯蒂利亚和莱昂的国王阿方索十世(King Alfonso X) 宫廷的犹太天文学家编纂。
最重要的是，哥白尼运用了由13世纪波斯天文学家纳西尔·阿尔-丁·阿尔-图斯(Nasir al-Din al-Tusi)首次开发的复杂数学技术。这项技术被称为“图斯对”，使哥白尼得以模拟行星的复杂运动。他甚至把图斯的图解一模一样地抄写进了《天体运行论》。如果没有它，哥白尼就无法将太阳置于宇宙的中心。
认为现代科学是在欧洲发明的观点是最近才出现的。这样的说法对于经历了16世纪科学革命的哥白尼这样的人来说是没有意义的。事实上，直到20世纪，尤其是冷战时期，欧洲和美国的历史学家才开始宣扬现代科学起源于西方的观点。这是一种方便的虚构，表明西方一直处于科学进步的前沿。
但这只是一个虚构的故事。现实是，现代科学的诞生是一个全球性的故事。为了理解其中的原因，我将考察来自世界各地的三位伟大思想家的成就。这段旅程将包括16世纪西班牙对墨西哥的征服，跨大西洋奴隶贸易和18世纪印度的天文台。
仙人球
1552年的一个晚上，一位名叫马丁·德·拉·克鲁兹（Martín de la Cruz）的阿兹特克医生在墨西哥城郊区的烛光下工作时，画出了他当天早些时候采集的一朵花的轮廓。在它旁边，他画了一个仙人球，上面开着粉红色的花。在这两张图片下面，他用纳瓦特尔人的阿兹特克语写了几行字，解释了如何从每种植物中制备不同的药物。克鲁兹解释说：“身体发炎的部位可以用诺帕利(nohpalli，仙人球)汁缓解。”
不幸的是，我们不知道克鲁兹最初的纳瓦特尔名字。但我们知道他出生在16世纪早期的阿兹特克帝国，在西班牙于1521年征服其首都特诺奇提兰之前。在他之前的生活中，克鲁兹曾在阿兹特克人手下接受过医生培训，对墨西哥植物的治疗特性及其分类有了令人难以置信的了解。
到16世纪50年代，克鲁兹在圣克鲁斯皇家学院为西班牙人工作。这是在美洲的第一所欧洲高等教育机构。 正是在这里，克鲁兹完成了他的杰作，英文名为《印第安草药小书》(1552)。这是现代科学通过全球文化交流产生的又一个极好的例子。在这本书中，克鲁兹记录了数百种新大陆植物的药用特性，在西班牙殖民美洲之前，欧洲人对这些植物一无所知。在此过程中，克鲁兹将他的阿兹特克人知识和欧洲分类系统结合起来，创作了一部全新的自然史著作。
今天，我们知道克鲁兹和其他阿兹特克医生发现的许多植物确实含有药理活性化学物质。它们可能相当有效。
欧洲博物学家热衷于向阿兹特克人学习任何东西，即使他们很少承认这一点。克鲁兹的《小书》很快就进入了西班牙和意大利的私人图书馆，欧洲著名的科学思想家都曾参考过这本书。是的，在16世纪的欧洲，关于自然世界的知识出现了爆炸式增长。但这些知识往往依赖于像马丁·德·拉·克鲁兹这样的阿兹特克科学思想家。
改变命运的发现
两个世纪后，另一个人在美洲取得了惊人的科学突破。他的名字叫格兰·夸西(Graman Kwasi)，他是18世纪被运送到大西洋对岸的600多万非洲奴隶之一。
夸西1690年左右出生在西非，也就是今天加纳的一部分。10岁时，他被非洲奴隶贩子抓获，卖给了一名荷兰船长，然后被运送到南美殖民地苏里南，在那里他被迫在一个甘蔗种植园工作。如果不是因为一次偶然的发现，他的生活本来就是这样的。
多年来，夸西对南美洲的植物群有了深入的了解。他从种植园边缘收集标本，并与土著美洲印第安人讨论医疗方法，其中一些人也是奴隶。
有一天，夸西偶然发现了一株改变了他一生的植物。他很快了解到，这种植物的树皮煮成茶后，可以有效治疗疟疾。当时，唯一已知的其他治疗疟疾的方法是金鸡纳树的树皮，被称为“秘鲁树皮”。在18世纪，这种极其珍贵的商品比同等重量的黄金还值钱。夸西的发现不仅具有重大的科学意义，而且还带来了巨大的经济效益。
几年后，18世纪最著名的欧洲博物学家得知了夸西的发现。现代植物分类系统的发明者卡尔·林奈（Carl Linnaeus）收到了来自苏里南（注：南美洲国家）的标本。认识到它的重要性，林奈以夸西给它命名，给这种植物起了一个拉丁名字Quassia amara，直到今天仍然为人所知。(Quassia是夸西名字的拉丁版本。amara在拉丁语中是苦的意思，因为这种药茶有苦味。) 这是夸西获得自由的通行证。夸西被释放了，并在苏里南拥有了自己的小种植园，以及自己的奴隶劳工。从那以后，夸西自封为植物学专家，不断收到欧洲博物学家的来信，称他为“草药学教授”。
格兰·夸西提醒我们，全球文化交流可能是暴力和被迫的。夸西汇集了西非、美洲印第安人和欧洲自然史的知识，并在此过程中发明了一种治疗疟疾的新方法。然而，这一切都是跨大西洋奴隶贸易暴力的产物。
夸西是非洲植物学先驱的一个罕见的例子，他被欧洲人承认为专家。但数百万其他非洲和加勒比人也拥有复杂的植物学和医学知识：比如在克里米亚战争中为士兵治疗的牙买加护士玛丽·西科尔(Mary Seacole)，以及教年轻的查尔斯·达尔文(Charles Darwin)动物标本剥制艺术的前奴隶约翰·埃德蒙斯通(John Edmonstone)。这一点在当时很少得到承认，甚至在今天也很少得到承认。非洲的植物学知识常常被欧洲的博物学家不加说明地窃取。如果我们仔细观察，我们可以在18世纪自然史的主要著作中，在卡尔·林奈等欧洲启蒙运动领袖的著作中，看到奴隶知识的痕迹。
最高的仪器
同一世纪，在恒河岸边，人们前来焚烧死者。在印度教徒的圣城瓦拉纳西（注：印度东北部城市名），火葬的柴堆照亮了夜空。但在河的高处，一位印度王子正凝视着天空。王公杰·辛格二世(Maharaja Jai Singh II) 拥有惊人的财富并被提升为统治者，他的生活与数百万非洲奴隶的生活相差甚远，这是人们所能想象到的。但这并没有阻止他的作品在西方历史中被省略。
杰·辛格二世于17世纪末出生在印度西部。11岁时，他成为了琥珀王国的统治者，这个王国位于现在印度西部的斋浦尔。作为一名有成就的数学家和建筑师，他负责在印度北部建立了先进的天文台网络。它们建于1724年至1735年之间，位于具有重大政治和宗教意义的城市，如瓦拉纳西、德里和斋浦尔。“在东方、南方、西方和北方，到处都要观察，” 他宣布。
在每个天文台，杰·辛格都设计并安装了一套定制的科学仪器。它们非常精确，部分原因在于它们的大小。位于斋浦尔简塔·曼塔天文台的萨姆拉塔或“最高仪器”超过27米高，将当地时间精确到最接近的两秒。
利用这些仪器，杰·辛格编制了当时世界上最精确的天文表之一——穆罕默德·沙阿表(约1732年)，以纪念莫卧儿王朝的皇帝。
杰·辛格是科学革命如何依赖全球文化交流的另一个很好的例子。他在任何他能找到的地方寻找知识，向葡萄牙派遣了大使馆，带回了苏格兰博学多才约翰·纳皮尔(John Napier)关于对数表的研究。他还购买了一位耶稣会天文学家关于中国天文学的著作，并将现有的伊斯兰教和印度教数学科学结合起来，以波斯语和梵语出版了他的天文表。
这种文化交流的证据今天仍然可以在简塔·曼塔的建筑结构中看到。每个地点的石制仪器都刻有阿拉伯语和梵语数字，以便穆斯林和印度教天文学家使用。
这是另一个重要的提醒：与其他地方一样，印度的现代科学一直依赖于将不同的民族和文化融合在一起。正是出于这个原因，我们需要一部新的科学史——一部远远超出现代早期欧洲科学革命传统故事的科学史。今天的科学显然是一项全球事业。但这一传统的历史比我们通常想象的要久远得多。
詹姆斯·波斯克特是华威大学科学和技术史副教授。他是《视野：全球科学史》(维京出版社, 2022)的作者。
《BBC历史》2023/10