(1)關於自然界、社會和思維發展規律的知 識體系。是在人們社會實踐的基礎上產生和發展的,是實踐經驗的總結。分自然科學和社會科學兩大類,哲學是二者的概括和總結。(2)合乎科學的。(商務版新華字典,2001修訂版,pp555)
丹皮爾在其名著《科學史》中說,科學是:
“關於自然現象的有條理的知識,可以說是對於表達自然現象的各種概念之間的關系的理性研究。”
但僅憑以上定義,我們還是很難理解什麽是科學。比如什麽是“現象”,什麽是“知識”,什麽是“概念”,什麽是“理性”,這些詞語看起來甚至比“科學”還要陌生。
既然簡單的定義無助於我們理解什麽是科學,另壹種方法是索性把我們認為是科學的領域都壹壹羅列出來。比如物理學壹般被認為是科學的典範,天文學、化學、生 物學我們也認為是科學。並且我們會發現這裏明顯有個層次關系,生物學是以化學為基礎的,化學是以物理學為基礎的,天文學也是以物理學為基礎的。
那麽數學算不算呢?這個有爭議,有些人認為數學算,有些人認為數學不算,理由是它並不依賴於經驗和實驗。那麽經濟學、語言學、哲學、歷史學算不算呢?這就 爭議更大了,在這些領域內工 作的學者大多認為這些領域是科學,或至少認為他們在追求某種科學性。我們壹般不認為藝術是科學,藝術家們壹般也不追求科學。
小結壹下,我們壹般把物理學、天文學、化學、生物學等稱為自然科學,它們的***同特征是(1)定量研究,強調精確性,以可操控可定量 測量的實驗為基礎。關於此費曼曾以“狄拉克數”舉例說:
“狄拉克數的實驗值是1.00115965221,而理論值為1.00115965246。...打個比方:如果妳在測量洛杉磯到紐約的 距離時精確到了這個程度,那妳就是精確到了人的壹根頭發那麽細。”
(2)原則上都可還原為物理學規律,我們常 常說現代科學的基礎是“量子力學”和“相對論”就是這個意思。
這可稱為關於 科學的狹隘的劃分,英語中的Science更多地指的就是自然科學。物理學家大多是這種狹隘劃分的支持者。比如:費曼認為只有物理學這樣 的有 系統的理論而且定量的學問才 能算科學。而盧瑟福更是明言:“所有的科學除了物理學就是集郵。”當然盧瑟福說出這樣決斷的話是有其歷史背 景的,在盧瑟福的時代僅物理學形成了嚴密的體系和理論架構,而其他科學如生物學很大程度上還停留在分類和猜測的階段。
盧瑟福關於科 學還說了很多名言,比如:“社會科學能夠得到僅是:壹些可以,另壹些不可以。”即認為社會科學是描述性的,是分類性的。
“不要讓我看到任何人在我們(物理)系裏談論宇宙。”這句話反映了盧瑟福反對玄學,強調實際的工作態度,但具有諷刺意味的是正是盧瑟福開創的量子物 理開啟了談論宇宙的大門,在今天的物理系裏,宇宙論是標準的話題而非離經叛道。
這樣簡單羅列式的定義對從事自然科學研究的科學家來說是方便而具體的。但對大眾而言則顯得有些武斷,但我們也必須承認,由於近代以來自然科學家特別是物理學家擁有對科 學最大的話語權,所以這種劃分獲得了某種程度上的權威性。為了討論的方便,在不做特別聲明的情況下,我們在提到科學時,指的也就是自然科學。
現在我們也會發現,傳統上的社會科學,如經濟學,也越來越呈現定量研究的特征,比如針對股票市場的研究等,以致現在出現了經濟物理學的新領域。類似地我們還可以舉出很 多例子,比如心理學,語言學等也越來越多地采用定量的研究方法。至於說經濟學、心理學和語言學等可否還原為物理學規律,甚至還原為“量子力學”和“相對論”這兩門基本學問。這很大程度上是個信念 問題,固然很難證實壹定可以,但也同樣困難證明就壹定不可以。物理學家根深蒂固的信念是“只有壹個物理學”,不可能在原子的領域服從量子力學,而到了股票市場裏就服從另壹個物理了。還有壹種說法是在不同層次上存在不同的有效理論,這些有效理論之間未必存在誰推導出誰的關系,但高層次(比如生命)的理論不應當與低層次(比如誇克)的理論相矛盾。[1]
這樣看來,科學的研究領域實則在不斷擴大之中,物理學乃最具擴張性和滲透性的學科。如果我們看看科學史的話,我們可以找到很多這樣的例子。比如早期的生物 學家普遍相信“活力說”,即假想壹個只適用於生命的特殊實體來 解釋生物。但科學家們發現並沒有壹個只適用於生命的特殊的實體,生命現象滿足基本的物理和化 學規律。而這個信念的最終確 立是以DNA雙螺旋結構的發現為標誌的,在這個過程中物理學理論(量子力學)和實驗技術(X射線衍射)發揮了關鍵作用,至此生 物學再也不是盧瑟福所說的 集郵了。
如此看來,科學的研究領域自古以來就處在不斷演進之中。這提示我們用演化的觀點來看科學。壹般認為科學誕生於近代西方,以牛頓力學的建立為標誌。其思想和 方法的根源可追溯至古希臘的 哲學。在古希臘與Science對應的詞是episteme,意思是知識或認識(knowledge);episteme源自 epistasthai,意思是知道(to know),epistasthai這個詞是由前綴epi-(over, near)+histasthai(to stand, 站立)組成。這意味著要達到認識,必須要找到壹個可以站立的立足點,然後從此出發達到可靠的知識。這裏就涉及兩個問題:(1)我們如何找到能夠站立的立足點?(2)如何由可靠的立足點出發,達到同樣可 靠的知識。
對於問題(1),笛卡爾(1596-1650)認為命題的“自明性”是確定立足點的判據,就此笛卡爾進壹步 解釋說除了“我思,故我是”[2]外:“只要我覺得它 清楚可靠的程度比不上幾何學 家以往的證明,就決不把它當作真的接受”。對於問題(2),笛卡爾強調了幾何(數學)的方法,數 學演繹的嚴格性保證了我們從可 靠的立足點可以達到可靠的知識,笛卡爾還以他所發明的解析幾何來示範他的方法是如何工作的。比笛卡爾稍早的F.培根(1561-1626)則強調了經驗和 歸納法的重要性。當然我們可以把笛卡爾 和培根的思想分別追溯至柏拉圖和亞裏士多德。懷特海說過:“歐洲哲學傳統最確實的壹般特征是,它由對 柏拉圖的壹系列 腳註構成。”歐洲近代科學確實在思想和實踐上全面繼承了古希臘哲學的傳統,以致現在有人稱古希臘哲學為哲學-科學(陳嘉映《哲學 科學 常識》)。
笛卡爾不僅是歐洲近代哲學的開創人,也是歐洲近代科學的開創者。他的解析幾何,運動量的守恒(動量守恒)都在科學史上有重要意義。當然如果我們以牛頓力學 的建立為標誌的話,除笛卡爾 外還有很多人的名字不得不提,如:哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒和虎克等,牛頓說他是站在巨人的肩膀上的,這還真不是謙虛的 話。講述科學的誕生和演 化,並追蹤在此過程中思想和社會的演化是有趣和發人深省的。有助於我們理解什麽是科學,特別是對那些不從事具體科學研究但由對科學抱有興趣的普通人來說, 尤其如此。實際上由於近代科學的威力,我們已經能夠實現笛卡爾所預言的成為支配自然界的主人翁了。顯然科學自古希臘以來壹直是西方的顯學,而現在更成為全世界的顯學,研究科學發生演化的歷史對我們理解西方文明和中國的現代化有重要意義。
我們還可從平時如何使用科學這壹詞匯來研究今天人們心裏的科學概念。比如:
1. 課本裏說:科學的人生觀。
2.新聞裏說:科學的發展觀。
3.論壇裏說:中醫是科學嗎?
4.健康講座:大蒜防癌科學嗎?
總 結壹下,在這幾個例子中,科學指的是:可以信賴的意思。如果作壹個替換的話就是:
1.要相信科學,反對偽科學。
2.要相信組織, 反對個人主義。
3.要相信上帝,反對異端。
......
由以上例子可見,中文語境下,(1)科學概念有特定政治意味,成 為反對或打壓某種觀點的武器;(2)科學體現出強烈的功利和實用的色彩,正確性和有效性成為科學的重要特征。
Part II
值得註意的是,在中文語境下科學往往與民主壹起被提及,所謂“德先生”與“賽先生”。科學與民主都是由西方外來的 概念,1840年鴉片戰爭以來,中國壹直在尋求自強和現代化,以適應這壹變化了的世界。民主與科學概念的引入及其用法是這壹過程中最值得探討的話題,當然 作為引入概念的第壹步是翻譯,science在中文中被翻譯為科學。[3]
中國近代的思想界們最早是使用“格物”或“格致”來翻譯science的,“格物致知”這個說法最早源自《禮記· 大學篇》,後來又被朱熹等理學家們反復闡釋,成為宋明理學中的核心概念。對“格物致知”的簡單理解如下(關於這壹問題的系統論述, 請參考: 汪暉, “賽先生”在中國的命運——中國近現代思想中的“科學”概念及其使用, 《學人·第壹輯》, pp49):
“物”是與“我”相對的物或事,“格”即相遇、靠近,“格物”就是日常生活中的待人接物,掃地擔水。當然在今天我 們也可以說是進行某項具體的科學研究,比如說我是研究碳納米管的還是研究H1N1的。“致”就是到,得到,得到什麽呢,是“知”。“知”通“智”,就是我 獲得了知識,達到了對自身“性理”和“天理”的認識。
可見“格物致知”在中國傳統思想中還是偏重倫理實踐的,是指向“修身養性 齊家 治國 平天下”和“天人合壹”的。雖然也暗含著觀察研究自然現象,以獲得自然規律的意思,但主要還是講通過讀書和道德實踐以把握道德的壹般規律的,這個意思在 “science”中是沒有的。
最早將science翻譯為科學的人是日本人西周(1829-1897),他於1874年在《明六雜誌》上首次將 science譯為科學。科學是新造的詞,在用法上不會與格致相混,並且與science的拉丁詞源scientia相合。Scientia的意思是知識 (knowledge), 它的動詞詞根是scire, 意思是知(to know), 又可追溯到前印歐語(The Proto-Indo-European, PIE)的skei-, 意思是切開,分開,區分(cut, separate, or discern)。即科學就是百科學,就是可以分門別類研究的學問。(參考英文維基百科)
現在,我們再就中文“科學”兩個字做壹番望文生義式的討論:
“科”的意思是:(1)品級、類別;(2)法律條文;(3)科舉制取士的名目。(4)量詞,棵。我們發現除(4) 外,全部與我們對科學的理解有關。(1)類別提示我們科學是按學科劃分不同領域進行研究的,這壹點正是亞裏士多德曾強調過的,即科學是分領域的,並且在不 同領域內有各自的基本原理。如此看來對研究領域的合理劃分就非常重要了,過於寬泛野心過大的研究往往是不易取得進展的。品級則暗示科學是分等級的,物理學 是最基礎的學科,其他學科不可能與物理學相沖突,或說其他學科原則上可還原為物理學。(2)法律條文意味著必須遵守的更高的規定性、邏輯的自恰性和需要壹 個立法者和解釋者。(3)科舉舉士意味著實用性和顯要。
“學”的意思是:(1)學問;(2)學習;(3)學校;即:科學應當是可以傳授的,可以習得的知識。因此它就具有 某種普遍性,不是某個人私有的能力或洞見,而是能夠被大家公認的,都能通過學習(交往)獲得的公***性知識。
應當說用“科學”壹詞來翻譯“science”還是相當到位的,體現了科學的原初特征和歷史發展。
我們自然會有壹個疑問,古代中國是否存在科學?如果我們認為古代中國沒有科學的話,我們可以接著問自己第二個問 題:古代中國僅憑自身發展,是否可從其內部產生科學?
不可否認,古代中國曾經擁有先進的技術,如我們熟知的四大發明(造紙術、印刷術、指南針、火藥),絲綢,陶瓷,中 醫等等。但如果我們仔細考察中國古代的技術,它們都是建立在經驗基礎上的,缺乏系統的理論和嚴密的概念體系,因此並不滿足我們關於科學的定義。建立在經驗 基礎上的知識常常依賴於個人,對知識的傳播、遷移和發展是不利的。科學的發展則較少依賴於個人,科學的理論和方法是可以通過系統地學習掌握的,急需解決的 問題也被科學家社群壹致認可和***同追求,因此科學可以獲得穩定和迅速的發展。
這個問題就是科學史中著名的李約瑟問題,即:古代中國技術很發達,但發達的技術並未導致科學的出現,其原因是什 麽?
要回答李約瑟問題,我們首先需要考察科學是如何在西方產生的,並分析產生科學必須的思想資源和歷史條件是哪些。
我們知道近代科學是在古希臘哲學的基礎上逐漸發展而來的。其過程可大致描述為:古希臘(理性)----> 中世紀(基督教)----> 文藝復興以後(經驗主義)
在這個簡化的框架下, 理性、基督教信仰和經驗主義就是科學產生過程中三個重要因素。不可否認技術也是發展科學的重要基礎,但我們這裏更偏重討論科學誕生所依賴的思想資源。而李約瑟對中國古代技術成就的贊嘆亦有誇張成分,今天我們去紐約參觀大都會博物館,同樣會贊嘆埃及、巴比倫、希臘、波斯等古代文明的技術成就,可以說但凡有人 類活動的地方就會有相應的技術成就,但技術所追求的目的與科學所追求的目的是不同的。
技術是功利的,目的在於解決問題,而科學最本質的特征則與功利無關,它的目的是追求真理(可靠的知識),和追求對自然現象(乃至整個世界)的理解。從這個角度德語Wissenschaft式的科學定義很有吸引人的地方