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从中世纪到文艺复兴(下)

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古希腊哲学、艺术和科学进入欧洲后,促使教育产生了微妙变化。面对潮水般涌来的新知识和日渐活跃的商贸交流,昔日附属在修道院的那些规模极小的学校,已经不能满足社会需求。公元11世纪,欧洲出现了世界上最早的大学,这些大学并非由政府的主管部门批准建立,而是自发形成的。

1088年,在意大利工商业发达的城市博洛尼亚出现了第一所世俗的大学――博洛尼亚大学。它是在法律、文学、医学三个专科学校合并的基础上形成的综合性大学,由学生组成委员会管理学校,他们聘用教师、支付薪水,而且可以解雇教学效果不好的教师。1160年,法国在巴黎圣母院教会学校的基础上创办了巴黎大学,教师取得了录用教学人员的权利,学校在教会的管理下进行教学,主要研究、讲授神学和文学。1167年,一些在巴黎大学学习的教师回到英国牛津,创建了牛津大学。

42年之后,一批与学校当局意见不一的师生离开牛津大学,在1209年创建了剑桥大学。与博洛尼亚大学不同,牛津大学和剑桥大学的管理权掌握在教师手中。到中世纪末期,欧洲已经建立了20多所大学,其中2/3分布在法国和意大利。

当时欧洲大学的主要专业有文学、法律、医学和神学四种科目,学生用3~4年时间学习,通过考试获得学士学位;再用几年时间读完算术、几何、天文和音乐课程者,可以获得硕士学位。欧洲大学的科目逐渐超越神学范围,大学逐渐成为多种学科的高等学术中心。

然而,当时欧洲大学的学术活动水平还不高,尤其是关于自然的知识常常和迷信混在一起。公元1348年,欧洲流行鼠疫,巴黎大学关于鼠疫的论文认为“土星、木星和火星在1335年3月20日会合,是发生鼠疫的主要原因”,论文建议用吃酸菜、使用香料和佩戴宝石护身符等办法预防鼠疫。

中世纪大学的出现,是欧洲走出黑暗愚昧的重要一步。大学为学者们提供了研究与思索的场所,成为会聚人才智慧的中心,后来许多重要的新思想和新技术都在这里诞生。

与此同时,欧洲热衷技术创新的人越来越多,为了促使有用的新技术不至于封闭在狭小的作坊里,能够产生更大的效益,公元1421年意大利创立了专利制度。这种制度使发明者愿意在获得报偿的前提下公开自己的技术秘密,促进发明的推广应用。专利制度保护发明人的知识产权,激励更多的人从事发明创造活动,今天它已经成为世界上大多数国家和地区共同遵守的规则。

来自外部世界的知识,使基督教会内部发生了微妙变化。神职人员打算借用古希腊哲学家亚里士多德的说理方式,让人们笃信基督教义,他们利用亚里士多德关于宇宙的理论与公元2世纪希腊化时期著名天文学家托勒密阐述的宇宙模型,诠释《圣经》。许多修道院出于这样的动机,开始研读古希腊学者的著作典籍。

亚里士多德是古希腊哲学集大成者,不同于前辈苏格拉底和柏拉图,他对自然现象有浓厚的兴趣,主张依据感觉经验,通过严密的逻辑推理探寻自然现象之间的联系,对各种各样的自然事物作出解释。他曾根据月全食出现与消失阶段月球上呈现的弧形阴影,推断地球并非他人所说“像一个盘子浮在水中”,而是三维空间的一个球体。但是他认为这个球体是宇宙的中心,它本身绝不运动。一切物体包括太阳、月亮、星星都周而复始地绕它旋转。他不但讲学,还非常喜欢写书,他的书涉及大自然和人类活动的许多方面。

亚里士多德的这种理论与人们的感觉经验十分相符,后来天文学家托勒密用当时的天文观测结果进一步补充了这种解释,给这种臆想的宇宙模型穿上了厚实的天文学“外衣”。

当这两位学者的观点进入基督教会视野后,便迅速被接纳为神学的重要组成部分。在人类历史上,科学问题第一次变成了宗教问题。早在古希腊时代,人们可以自由地对宇宙作出多种解释,可以不同意甚至批评亚里士多德和托勒密的观点,而当教会开始垄断宇宙解释权的时候,任何异议都有可能获罪。

然而,浩瀚的古希腊典籍进入欧洲,亦使得教会内部萌生了一种新的思想动机,一些神职人员不再满足于背诵枯燥神秘的教条,开始寻求神学与世俗知识的融合,希望教会能够更有效地控制世俗事务。这种探索在公元13世纪达到高潮,这一时期出现了许多杰出的学者,其中包括经院哲学的代表人物托马斯・阿奎那(1225-1274)和实验科学最早的倡导者罗吉尔・培根(1210-1294)。

托马斯・阿奎那是一位修士,出生在意大利,在巴黎和罗马教过书。他认为知识的重要来源之一,是人类理性推导出来的真理。他按照亚里士多德的逻辑学建立了自己的理论体系,这种哲学在欧洲根深蒂固,他的学说亦构建了欧洲产生近代科学必需的学术氛围。

罗吉尔・培根出生在英国,也是一位修士,在牛津大学接受过良好教育。作为哲学家,他高于同时代学者之处在于,笃信只有实验方法才能给科学奠定坚实的基础。这是人类探索自然理念的一次革命性转变,亦是人类在思想史上第一次走出令人目眩的亚里士多德光环。罗吉尔・培根说,有一种科学比其他科学都完善,要证明其他科学就需要它,那便是实验科学。实验科学胜过各种依靠论证的科学,因为无论推理如何有力,都不可能提供确定性,除非有实验证明它们的结论。罗吉尔・培根还对人性有过深刻分析,他说,人犯错误的原因有四,即对权威的过度崇拜、习惯、偏见和对知识的自负。

无论是托马斯・阿奎那还是罗吉尔・培根,他们在自然科学探索方面很少从事具体工作。然而,他们却把束缚人类思想的牢笼撕开一道大大的裂口,从这里人们已经可以望见若隐若现的真理之光。

中世纪后期,欧洲本土的技术发明取得了重大进展,它们对人类活动产生了深远影响。

1200年,英国人发明了玻璃磨制的放大镜,通过它看物体,会获得比实际尺寸更大的视觉效果,这是人类第一次借助外部器具提高视觉能力。这项发明使欧洲许多以生产玻璃器皿著称的城市,迅速建立起生产老花镜的作坊,老人们不再受老花眼困扰,能够用凸透镜矫正视力,继续看书写字做学问。

1520年,欧洲的工匠发明了凹透镜,并做成校正近视的眼镜,从此,近视不再成为制约人类活动的痼疾。

透镜的发明,使学者能够超越视觉生理局限窥测大自然的奥秘,获取目力所不能及的信息,使科学探索之路变得平坦而广阔。

1300年,欧洲人发明了具有擒纵机构的机械钟,使不均匀的自然驱动力(重锤或弹簧)不致影响时钟的走时精度,机械钟向实用化迈出重要一步。1350年,德国钟表匠发明了可以报时的闹钟,当时修道院用它按时叫醒僧侣起床做祷告,这是人类第一次使用自己的发明代替公鸡打鸣报时。后来大型座钟出现在欧洲的许多教堂钟楼上,使人们能按照统一的时间行事,钟表开始影响人们的社会行为。

欧洲钟表制造技术的进步,为人们提供了可以精确量度时间的标尺。后来,科学家基于时间的精确测量,在物理学和天文学领域发现了许多重要的自然规律。借助钟表提供的时间尺度,人们能够协调有序地工作,能够顺利进行许多复杂困难的工程技术活动。

与此同时,艺术在欧洲出现了前所未有的繁荣,新气象首先突出地表现在绘画上。绘画的主题逐渐超越单调的宗教题材,开始关注并表现普通人的真实情感和世俗的生活。艺术家先后创造了透视画法和油画,并且开始观察研究真实的人体结构。

作为比文字更为古老的表达信息方式,用绘画描绘世界、记录人类活动,已有数万年历史。直到公元13世纪以前,画面不分远景和近景,因而很难在平面上产生立体的空间效果,缺乏真实的艺术感染力。公元1290年,意大利画家乔托借鉴古希腊和阿拉伯人关于几何学和光学的研究成果,创造了透视画法,把视觉产生的空间印象真实地移植到画面上,这就是近大远小的画法。画面上,近处一条宽阔的河流波涛翻滚,在远处则可能表现为消失在天际的细线;远处的山,亦可能画得比近处的人更小。这种画法找到了在二维平面上表达三维空间信息的诀窍。从乔托开始到摄影技术产生之前的500年间,这是在平面上表现空间立体景象最合理的方法。

大约在公元1400年时,一批欧洲画家创造了油画。他们用亚麻子油调制颜料,在画布上作画,不再把水作为调色溶剂。不同的颜料在油中调和,可以在画布上产生更加丰富的色彩效果,使光线和色彩逐渐取代线条成为绘画要素,从而使画面蕴涵的信息量迅速增加。

为使画面人物更加传神,一些画家不顾宗教禁忌,开始偷偷解剖并研究尸体,以弄清楚皮肤下面的肌肉和骨骼怎样使人保持平衡,怎样使人产生无比丰富的体态和表情,以便绘出的人物形象更加准确,更加富于生命感。

构图空间关系的变化、颜料的更新,以及画家对人体解剖的深入研究,一扫中世纪呆板僵化的绘画风格,极大地增强了绘画的艺术感染力,丰富了绘画的艺术语言,更加人性化、更加贴近自然的佳作数不胜数。直到今天,人们在凝视它们的时候,还会浮想联翩。

在这里,要提及一位杰出的人物,即列奥纳多・达・芬奇(1452-1519),他是作为一名艺术家被世人所知的。巴黎卢浮宫艺术博物馆有一间观众最多也最安静的展厅,里面悬挂着达・芬奇的名画《蒙娜丽莎》。《蒙娜丽莎》是达・芬奇当年移居法国时,随身从意大利带来的。世界各地来卢浮宫的人差不多都要在这里驻足,欣赏“神秘的微笑”,跨过历史长河与大师心灵交流,任何语言都是多余的。

其实,达・芬奇还应该被称作科学家、哲学家和发明家,他对科学、哲学和发明的贡献远远多于艺术。

早年,达・芬奇是为“实用”而接近和开始研究科学的。他曾解剖过30多具尸体,透彻地了解了人体各种器官的位置结构,并分析研究它们的生理功能;他曾形象地用地球上水的循环比喻血液在人体中的运动,这比英国医生哈维发现人体血液循环早100多年;为设计工程机械和武器,他重新研究杠杆原理,发现了传动系统的机械能守恒定律;他对流体的运动过程进行深入研究,发现了不同比重流体平衡的规律,还发现了射流效应;他认为声音是在空气中传播的波,关于波的理论也可以应用于光,光的反射和声音的反射相似;他还对化石作出了最早的科学解释,认为它们是远古生物的遗骸;由于在高山上发现了海洋生物化石,他推断地球的表面一直在运动变化。

达・芬奇因其在科学方面的发现而兴奋不已,他满怀深情地为同时代人和未来的人们设计了不可胜数的新机器。1490年,他设计了利用人体动能的扑翼飞机,成为欧洲第一个应用机械学原理设计出飞行器的人。同年,他设计了人类历史上最大的弩炮,弩炮长23米,弩弓宽24米。通过巧妙复杂的工程设计计算,这架弩炮可以把一个普通人的力量放大数千倍,产生巨大的爆发力,抛出沉重的炮弹。达・芬奇认为,使用火药的大炮,其射击时发出的震响会暴露目标,而他的弩炮则不会。

1499年,当意大利和西班牙发生战争时,达・芬奇为意大利设计了最早的坦克。这种坦克有封闭的坚实外壳,有两对可以自由驱动并灵活转向的车轮,可通过鼓形齿轮和曲轴操纵。1500年,达・芬奇设计了手动起重机,相向而立的两个人各自扳动齿条上的连杆,预计可以缓缓提起重达数吨的物体。1503年,为挖掘意大利阿尔诺运河,达・芬奇设计了可以在宽18米、深6米的工作面同时上下双层推进的挖掘机。他还提出了最早的自行车设计方案。由于欧洲当时还没有能够制造链条的金属材料,实用的自行车直到400年后才出现。

达・芬奇留下的各种发明构想和工程设计图有1000多页,有趣的是,图纸上所有的说明文字都是反向写出的,需将文稿面对镜子,从镜中阅读。人们猜想,达・芬奇或许是左撇子,或许不愿意像普通人那样从左到右写字;也有人猜测,他可能故意不让人们看懂,这些草稿只用来记录他自己的思想轨迹。

达・芬奇是一位超越时代的发明家,他的很多充满人文情怀的发明方案在原理上都是正确的,可是实现它们需要强大的动力和耐用的材料,而当时欧洲蒸汽机尚未出现,冶金技术水平低下,无法为他提供足以推动巨型机器的力量和高强度的零件。数百年之后,这些构想中的许多方案都变成了现实。

达・芬奇是许多领域的开路先锋,是一位既摆脱神学羁绊也不盲从古典学术的探索者。在他看来,对自然界的观察,是科学独一无二的方法。古代学者的知识,作为研究的起点是有益的,但不能作为最后的定论。他对事物比对书本的兴趣更大,对实验的研究比对亚里士多德的意见看得更重。无论对科学、对艺术,与同时代人相比,他总是与众不同。如果人们要选择一位人物代表文艺复兴时代的精神,一定会选择他。

漫长的中世纪是欧洲现代社会的摇篮。中世纪后期,古希腊的探索精神已经在许多欧洲人心中安家,新的科学即将在欧洲产生,人类发明活动将随之出现深刻的变化。(未完待续)