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從“魔法師”到科學先驅：“奇異博士”羅吉爾·培根
2021年9月02日 - 科學小編 好奇號haoqihao
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中世紀的歐洲，被史學家稱為“黑暗時代”，為了喚醒沉睡的民眾，他甘願做那個時代的異端，不惜以自己的自由換取真理，如一顆耀眼的星星劃過那個暗黑的夜空，留下一道亮光，化作點燃星空的火種。
他就是被譽為實驗科學先驅的羅吉爾·培根。
撰文|樹袋熊
編輯|趙財貓
美編|大美
圖源|wiki
01 13歲的牛津大學天才
牛津大學自然歷史博物館前的羅吉爾·培根像
生於1214年的羅吉爾·培根，從小便熟讀古典文集，13歲進入牛津大學學習4個高級學科（幾何、算術、音樂、天文）。
在牛津大學，羅吉爾·培根還經常研究亞裏士多德的著作（古希臘思想的精髓）並旁聽各類講解亞裏士多德思想的課程。
亞裏士多德是最早運用簡單的觀測實驗來研究世界的人。盡管後代科學家證實了亞裏士多德實驗的不科學性，但是藏在亞裏士多德著作裏的實驗思想卻為現代科學的誕生埋下了種子。
亞裏士多德著作裏最核心的思想還是邏輯論證，也就是證明科學，這在當時被認為是理性的象征，受到歐洲大陸所有學者的追捧。
亞裏士多德的作品《倫理學》
良好的閱讀習慣，豐富的求學經歷，都為羅吉爾·培根科學思想的萌芽奠定了基礎。
02 必須做實驗！
1237年，完成學業的羅吉爾·培根被邀請至當時的歐洲學術研究中心——法國巴黎大學任教。
羅吉爾·培根向巴黎大學的校長展示自己的作品
在巴黎大學，羅吉爾·培根主要教授亞裏士多德的思想。
在教授學生的過程中，羅吉爾·培根發現當時的學者都是查詢古籍資料，通過邏輯推理來爭論相關科學。
在長達十年的教學生涯中，羅吉爾·培根最終發現只靠推理證明科學是不夠的，他認為必須做實驗！
03 “奇異博士”的由來
1247年，羅吉爾·培根辭去巴黎大學的職務，回到牛津大學任教。
在牛津大學，他購買了很多書籍和儀器，置辦了一個完整的實驗室，堅持推廣實驗驗證理論的思想，並且以身作則、率先示範，開始自己的研究。
籌備實驗室的羅吉爾·培根
羅吉爾·培根進一步了研究天文和數學，還致力於語言學、透視學、光學、煉金術等新學科的研究。
用自制望遠鏡觀察星星的羅吉爾·培根
羅吉爾·培根的光學研究手稿（來自《大著作》）
在當時，自然科學還沒有發展起來，也並沒有太過細致的分門別類。
現在看起來荒誕不經的占星術、煉金術，卻是那個時候正興起的科學學科，同時也是羅吉爾·培根所倡導的實驗科學的一部分。
“煉金術”（alchemy），目的之一就是以各種原材料制造黃金。“煉金術”的英語單詞中包含了一個來自“化學”（chemistry）的詞根，這就表明了二者之間的聯系。
也正因為癡迷於煉金術、占星術這類奇異科學，羅吉爾·培根在當時榮獲“奇異博士（DoctorMirabilis）”之稱。
羅吉爾·培根專注於他的煉金術實驗
04 被幽禁下誕生的《大著作》
在羅吉爾·培根的時代，以實驗的方式研究占星術、煉金術，還不是主流的科學。因為研究它們，羅吉爾·培根被人們判定為思想異端。
1257年，羅吉爾·培根被趕出大學。接著，在巴黎寺院裏羅吉爾·培根被幽禁了10年。
1266至1268年間，羅吉爾·培根完成了他一生最重要的基本著作，其中包括《大著作》、《小著作》以及占星術和煉金術的論文若幹篇。
這些文獻中，《大著作》是核心，也是羅吉爾·培根唯一被保存至今的文獻資料。
《大著作》（Opus Majus）手稿
在《大著作》的開篇，羅吉爾·培根就對同時代權威進行了批評，以及呼籲大學教育的改革。
他認為造成人們認知錯誤的原因有4點：
1. 以靠不住的、不適當的“權威”為榜樣；2. 將傳統視之為絕對正確，；3. 盲目服從大眾的意見、盲目信奉主流輿論、盲目追隨潮流的思想；4. 明明不學無術，卻誇誇其談地玩弄文字遊戲，是造成認知錯誤的原因。
《大著作》的第六部分，也是羅吉爾·培根的思想核心，即對實驗重要性的推崇。
他列舉了經驗科學的三個特質：
1. 科學能夠借助實驗來檢驗其它科學得出的結論；2. 實驗可以幫助發現新的真理。例如，繪制星圖的天文學技藝、延長壽命的醫學方法以及完善金屬品質的煉金術；3. 實驗可以產生多種技術奇跡，如：長明燈、不用身體接觸就能制敵的機械技藝等。
研究科學史的科學家認為，這種理論與實驗相結合的認知方式是近代實驗科學方法的源動力。而羅吉爾·培根的實驗科學的思想，對於文藝複興時期的近代科學革命起到了極大的推動。
05 二次入獄到去世
羅吉爾·培根
羅吉爾·培根將這些著作作為釋放條件獻給了教皇，以此結束了10年的監禁。回到牛津後，他又重新開始自己的實驗研究。
1277年，由於羅吉爾·培根多次猛烈批評神學家，引起了教會的不滿，再加上他信仰占星術和煉金術等緣故，再次被當成異端送入獄，刑期14年之久。
1292年羅吉爾·培根被釋放，回到牛津後他依舊繼續他的研究。並在完成了他最後一篇著作《the Compendium Studii Theologiae》不久後意外身亡。
羅吉爾·培根因一次實驗中的意外身亡。
雖然羅吉爾·培根的一生頗為曲折，但他對近代歐洲的自然科學的發展卻產生了深遠的影響。可以說，培根用他的一生踐行了他實驗驗證科學的理論。
拓展：牛津大學如何建立的？
歐洲中世紀（約公元500年~1500年）被稱為“黑暗時代”。這一時期的歐洲，正處於成就輝煌的古典希臘與生氣勃勃的文藝複興之間，在思想、文化和科學技術上毫無建樹。
到了11世紀，歐洲沒有戰亂，社會穩定，各個國家開始著眼於大力發展教育。於是，第一批大學誕生了。
1088年，世界上的第一所大學——博洛尼亞大學（Università di Bologna）在意大利誕生。
1150年，第二古老的巴黎大學（Université de Paris）成立，並一躍成為當時的學術研究中心。
1167年，英國師生從巴黎大學被召回，在英國籌建了當代著名的牛津大學（University of Oxford）。
之後，歐洲陸續成立了眾多的大學，學校課程也豐富起來，從基礎課程邏輯、修辭、文法，到高級課程幾何、算術、音樂、天文，再到新增法律、醫學，當然還有當時最核心的神學。
參考文章：
1."Biography of Roger Bacon"（羅吉爾·培根傳）
2.SINGER, CHARLES (1919). Roger Bacon (1214–94). Nature, 103(2576), 35–36.
3.Bacon, R. The Opus Majus of Roger Bacon
4.Sidebottom, E. (2013). Roger Bacon and the beginnings of experimental science in Britain. Journal of the Royal Society of Medicine, 106(6), 243–245.
5.https://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Bacon
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