第十四章 科学·宗教·意识形态（第3/15页）

科学界沿着自己的智力轨道向前发展，正如铁轨不断向前延伸一样，科学界展示了一幅在新的领域里不断铺下同类轨道的前景。在天文学方面，用更大型的望远镜和测量仪器［这两者大多是德国的成果。19世纪90年代之前，夫朗和费（Joseph Fraunhofer，1787—1826）的望远镜式样，是后来安装在美国天文台的巨型折射望远镜的原型。英国天文学在程度方面落在欧洲大陆之后，但它以其长期不间断的观察记录弥补了这个缺陷，“格林尼治（Greenwich）可以比作一个历史悠久的公司，它循规蹈矩，名声显赫，不愁没有顾客，也就是说，全世界的航运业都是它的顾客。”］进行了一系列新的观测，采用了新的摄影技术和光谱分析法。光谱分析法首次于1861年应用于星光分析，后来证明这是一种极为有效的研究工具。天空中可以让老一代天文学家吃惊的事似乎并不多。

物理学在19世纪上半叶获得了戏剧性的进展；热与能这两种表面上迥然相异的物理现象，居然由热力学（thermodynamics）统一起来了，与此同时，电、磁乃至光，均趋于采用同样的分析模式。热力学在19世纪头25年中虽然未能取得重大进展，但是汤普森在1851年却完成了使新的热理论与旧的力学理论彼此协调的过程［《热的动力当量》（The Dynamical Equivalent of Heat ）］。现代物理学的前辈麦克斯韦1862年提出了极为出色的光的电磁理论数学模式，该模式既深刻又留有进一步探讨的余地，为日后发现的电子打通了道路。可是，也许因为麦克斯韦未能以适当的方式阐明他所说的“有点儿棘手的理论”（直到1941年才阐述清楚！）[6] ，他始终未能说服汤普森、亥姆霍兹这类站在前列的同时代科学家，甚至连成就卓著的奥地利人玻尔茨曼（Ludwig Boltzmann，1844—1906）也未能说服。玻尔茨曼写于1868年的论文，事实上已经将统计力学作为一个研究对象提出来了。19世纪中期的物理学大概不如此前和此后的物理学那样光彩夺目，不过，物理学理论的进展还是相当可观的。然而，其中的电磁理论和热力学规律似乎“意味着已达到某种终结”（贝尔纳语）。[7] 无论如何，以汤普森为首的英国物理学家，实际上还有在热力学方面获得了开创性成果的那些物理学家，都受到一种看法的强烈影响，认为人类已经对自然规律获得了最终的认识。然而，亥姆霍兹和玻尔茨曼却不为这种看法所动。也许由于物理学为建立力学模式提供了极大的技术可能性，从而使得关于这门学科已达到终极的说法更具诱惑力。

化学是自然科学中的第二大学科，也是19世纪方兴未艾、最具活力的学科。化学显然没有达到某种终极，其扩展令人惊异，尤其在德国。从漂白粉、染料、化学肥料到药品和炸药，化学在工业中的这些广泛应用是其中的重要原因之一。科学界的所有从业人员中，化学家占了一半。[8] 在18世纪的第三个25年中，化学已经奠定了作为一门成熟科学的基础，此后一直蓬勃发展，而在19世纪的第三个25年中，它已成了令人兴奋不已的源泉，涌现出许多思想和发现。

人们已经认识了化学基本元素的变化过程，最重要的分析仪器也已经具备。由不同数量的基本单位（原子）组合而成的数量有限的化学元素，由分子的基本多原子单位组合而成的元素化合物以及这些组合过程规律中的某些概念，所有这些都已为人们所熟知；而这些正是化学家在重要活动中取得巨大进展，即对不同的物质进行分析和综合时所必需的。有机化学这个特殊领域虽然依然局限于对材料性能的研究，其中主要是对煤这类由远古时代的生物变成的资源在工业生产中的有效性能的研究，但从总体上看，有机化学却已呈现出一派兴盛的局面。生物化学的研究对象是物质在有生命的物质组织中如何活动，它此时离进入生物化学研究尚有一段距离。化学模式依然不甚完善，然而，了解化学模式的努力却在19世纪第三个25年中取得了实质性进展。由于取得了这些进展，人们掌握了化合物的结构，从此之后，化合物便可以简单地从数量角度（一个分子所含的原子数量）进行观察了。