科学革命の前後:ガリレオとデカルトの機械論哲学からボイルの実証主義、そしてニュートンの自然哲学

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 いわゆる科学革命(scientific revolution)の前後を垣間見てみよう。ヨーロッパ中世の大学で教えられていた自然哲学(natural philosophy)は、アリストテレスの自然学だった。トミスムではアリストテレスが権威として君臨していた。アリストテレス自然学では、それ以上還元不可能な本質的な性質として熱・冷・乾・湿を定義し、それぞれが火・空気・土・水という「四元素」によって担われ、表現されていると考えられた(4元素説)。ここでは性質(形相)のほうが物質(質料)よりも説明に関して第一義的な存在。つまり、物は性質によって説明されるのであって,その逆ではない。現在でも本質、性質こそが重要だという通念が根強いが、それはアリストテレス自然学の名残りである。運動はこの性質によって説明されるが、運動の目的は性質の実現であり、目的論的世界観と呼ばれることになった。この世界観を逆転させたのが,17世紀の科学革命においてガリレオやデカルトによって生み出された機械論的自然観だった。機械論的自然観では、性質は物体の運動によって生み出され、現出する。つまり、性質は運動に付随的、派生的なものとなる。機械論的自然観は実験科学を確立したボイルに受け継がれ、ニュートンに受容される過程でさらに変質し、因果論的世界観が確立されていく。

 

機械論(mechanism)的自然観

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 科学革命の最初の闘士はガリレオ。ガリレオ・ガリレイ(1564-1642)は『贋金鑑識官』で次のように主張する。物質の色や匂いや味や手触りなどの感覚・知覚的性質は、感覚・知覚経験をもつ主体との関係においてのみ存在する主観的なもの(第二性質)であり、物体の形状・個数・配置・運動(位置変化)のみが客観性を持つもの(第一性質)である(山本義隆『熱学思想の史的展開1―熱とエントロピー』2008年、ちくま学芸文庫を参照)。客観的な第一性質は物理的な性質だが、主観的な第二性質は心理的なものである

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 ガリレオに続くルネ・デカルト(1596-1650)の機械論哲学は次のような内容をもっている。当時発達した機械(当時の典型的機械は時計、現在ならさしずめコンピューターというところか)のメカニズムをもとに、自然も神が作った精妙な機械であると考える。機械の各部分は、それ自体としての意思を持たない、受動的な物質である。しかし、その部品が、機械製作者の意思に基づいて組み立てられ、機械になると製作者とは独立に動き始める。神はこの世界を作ったが、その世界を人間に任せて自らは身を引いた。また、物質を受動的な物とみなし、製作者(つまり、神または人間)の意思のみに能動性を認める考え方は、精神と物質、心と身体の二元論的考え方をもたらすことになった。

 デカルトアリストテレスの4元素説に対して次のように批判している。

「哲学者たちがしているように、熱、冷、湿、乾と呼ばれる性質を私が使わないのを見て奇妙だと思われるならば,私は次のように言いたい。これらの性質はそれ自体が説明を要するように見えるし、また私たちの間違いでないとしたら、これら四つの性質ばかりでなく他のすべての性質も、生命のない物体のあらゆる形相さえも、その形成のためそれらの物質の内にその諸部分の運動・大きさ・形・配列のほかは何一つ仮定する必要なしに説明されうるのである(『宇宙論』)。」

 ヨハネス・ケプラーも、ロバート・ボイルも、自然を時計仕掛けのようなものとして考えていた。機械論哲学では、機械の歯車と歯車の組み合わせのように、物質は互いに接触しなければ運動を伝えることはできない(近接的な力)。したがって、ガリレオやその弟子たちはケプラーの法則(離れた太陽と惑星の間に相互作用関係があることを示唆する)を認めようとはせず、フランスのデカルトの追随者たちはイギリスのニュートンの重力の法則(離れた物体同士が力を及ぼしあうという遠隔的な力)を批判した。

 

ベーコン、ボイルの帰納主義的方法=近代科学の方法

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 フランシス・ベーコン(1561-1626)はイングランドの哲学者。彼は観察や実験によって得られた事実をもとに、一般的な真理へと至るのが適切な方法であると主張した。つまり、「帰納的」かつ「経験に基礎づけられた」手続きが正しい知識の獲得には必要だと考えたのである。正しい自然哲学を作り上げるための条件は、自然についての正しい事実を集めることである。「これまで,理解に供するための調査は量においても種類においても、確実さにおいても十分には行われていなかった」と彼は述べる。

 それまでのアリストテレス哲学による「経験」概念は、個別的な事実ではなく、普遍的な言明のことだった。ガリレオですら、実際に実験を行ったことは多くなく、多くは頭の中でなされた「思考実験」であったと言われる。

 ベーコンは次のボイルとともに、個別具体的な意識的経験、つまり「観察」を重視すべきことを説き、そのなかに人工的かつ意図的な経験、つまり「実験」をも含めた。

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 ロバート・ボイル(1627-91)は実験助手のロバート・フック(1635-1703)とともに、真空ポンプや水銀柱を用いた気体の実験を数多く行った。その結果をまとめたのが気体の体積と圧力に関するボイルの法則である。

 ボイルはベーコンの帰納主義哲学に基づいて、実験による経験を科学的探究の基礎にすえた。1660年に出版した著書『空気のばねとその効果に関する新しい物理学的・力学的実験(New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air, and its Effects)』で、初めて科学的な実験結果を客観的かつ定量的に記述した。この実験は、証明するという目的を達成するために、特別に考案された装置を用いて、定量的に測定された近代的な実験の先駆けである。

 

機械論哲学の批判者としてのアイザック・ニュートン

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 対象の間に働く「遠隔力」としての「力」の観念が考え出された。「さまざまな運動の現象から自然界のいろいろな力を研究すること、そして次にそれらの力から他の現象を説明論証すること」がニュートンの自然哲学であった。しかし、「遠隔作用」は、当時の機械論哲学の考え方からあまりにも隔たっており,これらの力の担い手として、「エーテル」の存在が仮定されることになる。

 機械論哲学の創始者であるデカルトの理論では、神以外に能動的な原理はなく、物質はつねに受動的存在である。しかも、その神は最初に世界に運動を与えるだけで、その後は「運動の保存」によって物質が機械のように働くと想定された。ガリレオもまた、デカルトと同じように考えた。しかし、ニュートンデカルトの機械論哲学を無神論に近づくものと批判的に捉えた。つまり、この世界には神の存在の延長としての能動的原理がなければならない。それが、力であり、それを媒介するのが「エーテル」である。

 このようなニュートンの考え方の背景にあるのは、当時イギリスの大学で流行していた新プラトン主義、そして(ニュートン自身が研究した)錬金術の思想であった。