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        《格致書院課藝》中西方科學(xué)史問題探析

        2021-08-16 02:08:10趙云波
        自然科學(xué)史研究 2021年1期
        關(guān)鍵詞:科學(xué)史答題科學(xué)

        趙云波 鄧 婧

        (山西大學(xué) 科學(xué)技術(shù)史研究所,太原 030006)

        嚴格講,中國學(xué)術(shù)界系統(tǒng)性研究西方科學(xué)史始于20世紀末,然而,國人對西方科學(xué)發(fā)展歷史的關(guān)注與認識卻要早很多。早在明末清初歐洲傳教士在譯介西學(xué)時,便順帶介紹了一些相應(yīng)的西方科學(xué)史知識。在晚清西學(xué)東漸中,對西方科學(xué)史的介紹則更為系統(tǒng),比如,1853年王韜(1828—1897)與艾約瑟(J.Edkins,1823—1905)合譯的《格致新學(xué)提綱》被稱為“第一部介紹西方科學(xué)史的著作”。[1]1859年偉烈亞力(A.Wylie,1815—1887)與王韜合譯的《重學(xué)淺說》中含有不少西方力學(xué)史的內(nèi)容。[2]但是,在有關(guān)西學(xué)東漸的研究中,燈光長期聚焦于“科學(xué)”身上,即主要關(guān)注科學(xué)知識與理論的傳播、科學(xué)體制化及實踐等內(nèi)容,相形之下,圍繞當(dāng)時國人對西方科學(xué)史的認識而開展的研究則暗淡不少,甚至有很多內(nèi)容不為人所知,不能不說是研究我國科學(xué)史學(xué)史的遺憾?!陡裰聲赫n藝》(以下簡稱《課藝》)因包含不少關(guān)于西方科學(xué)史的試題與作答,便成為我們了解晚清西方科學(xué)史在中國傳播的難得材料。

        1 《課藝》研究綜述

        1876年,徐壽(1818—1884)與傅蘭雅(J.Fryer,1839—1928)等在上海創(chuàng)辦格致書院(The Chinese Polytechnic Institution and Reading Room)[3-6],以“興行格致之學(xué)”([7],516頁)。1886年到1908年之間,格致書院組織發(fā)起了一場有獎?wù)魑幕顒印案裰聲赫n藝”。清朝“海關(guān)道憲”與“南北洋大臣”([7],515頁)為主要出題人,出題范圍為“洋務(wù)格致”([8],159頁),“已入仕途,或遠就幕府,以及舉、貢、生、監(jiān)”皆可答題[9],而后經(jīng)“掌教”審閱,挑選優(yōu)秀答卷(課藝)結(jié)集出版,從而形成《課藝》(1)本文選用《格致書院課藝》(上海圖書館編,上海科學(xué)文獻出版社2016年版,共4冊)為研究文本。此版本較為完整地收錄了現(xiàn)存的格致書院考課內(nèi)容,時間范圍為1886年至1894年。。

        20世紀90年代,《課藝》中所載科學(xué)知識逐漸成為學(xué)術(shù)界研究的熱點,并產(chǎn)生了豐富的研究成果。王爾敏對《課藝》中涉及的科學(xué)知識進行分類整理,并提出格致書院對中國近代科技知識的傳播發(fā)展有其先驅(qū)意義與宏偉價值([10],91頁);尚智叢集中分析《課藝》中所含“中西格致異同”的論述,得出二者在研究對象、研究方法與研究成果上存在差別[11];郝秉鍵分析了《課藝》答題人的西學(xué)知識結(jié)構(gòu)及其對中西學(xué)關(guān)系的態(tài)度[12]。亦有學(xué)者關(guān)注到《課藝》中的科學(xué)方法,如屈寶坤認為《課藝》中所載關(guān)于西方近代科學(xué)方法論的論述是目前所見明確引進西方科學(xué)方法的第一例[13];鄧亮、馮立昇對《課藝》中提及的培根及《新工具》一書進行了分析與評價[14]。亦有將《課藝》與其他考課進行對比的研究,如黃勇德對《課藝》與《萬國公報》中答題人關(guān)于“中西格致異同”的論述進行比較研究[15]。除此之外,一些學(xué)者探討了《課藝》產(chǎn)生的影響,如沈立平提出在洋務(wù)運動背景下發(fā)生的《課藝》對維新變法、清末新政產(chǎn)生了一定的影響[16];劉明分析了《課藝》的傳播途徑以及考課制度對答題人的影響[17];本杰明·艾爾曼(B.A.Elman)指出《課藝》對于晚清科舉考試改革的影響[18]。整體上講,這些研究成果的重要性自不待言,但是其主要涉及的是《課藝》中有關(guān)西方“科學(xué)”的問題,而關(guān)于其中蘊含的“西方科學(xué)史”、“西方科學(xué)方法論”的內(nèi)容則有待挖掘。

        2 《課藝》中答題人對“西方科學(xué)史”的認識

        正如上文提及的,《課藝》中蘊含著豐富的西方科學(xué)內(nèi)容,涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文歷算、氣象、地理等方面,其中關(guān)于西方科學(xué)史的內(nèi)容散見于諸多考題與答題人的回答中。通過整理與分析這些內(nèi)容,對當(dāng)時國人掌握西方科學(xué)史知識的范圍與程度可窺一斑。

        《課藝》1889年春季特課有題目云:“大學(xué)格致之說,自鄭康成以下,無慮數(shù)十家,于近今西學(xué)有偶合否?西學(xué)格致,始于希臘之阿盧力士托德爾,至英人貝根出,盡變前說,其學(xué)始精。逮達文、施本思二家之書行,其學(xué)益?zhèn)?。能詳溯其源流歟?”([19],9頁)表述不足百字卻為人們勾勒出了一條西方科學(xué)發(fā)展史的粗線條:以“阿盧力士托德爾(2)即亞里士多德(Aristotle,約公元前384—約前322)。——貝根(3)即弗朗西斯·培根(F.Bacon,1561—1626)?!_文(4)即查爾斯·達爾文(C.R.Darwin,1809—1882)。、施本思(5)即赫伯特·斯賓塞(H.Spencer,1820—1903)。”為主線,將“西方科學(xué)史”分為三個發(fā)展階段。出題人高度凝練,答題人是如何破題并“詳溯其源流”的呢?

        答題人基本認為西方科學(xué)起源于古希臘,亞里士多德最具代表性,即“西國格致之學(xué),以阿盧力士托德爾為稱首”([19],31頁),且答題人對亞里士多德的認識較豐富和客觀。如王佐才(浙江定海縣附生)提及“生平考究格致新理,無一種學(xué)問不經(jīng)其研究,著書一百四十六種,尚存于各國大書院者一十九種?!?[19],31-32頁)車善呈(浙江鎮(zhèn)??h職監(jiān))也認為“溯泰西格致之學(xué),肇于希臘之阿盧力士托德爾,淵源至遠,傳述至久?!?[19],95-96頁)但從整個學(xué)術(shù)發(fā)展史來看,車善呈則認為“然其時物理未甚顯明,見地僻陋,故其學(xué)駁雜不精”。([19],96頁)而解決這一問題要到近兩千年后的培根時代了,鐘天緯(廣東候補縣丞)指出“越二千零三年(6)事實上,自亞里士多德逝世至培根出生,應(yīng)不足兩千年。,始有英人貝根,出而盡變其說……所著大小書數(shù)十種,內(nèi)有一卷論新器,尤格致家所奉為圭臬……儒士見之,宛如漆室一燈,因之名聲大著?!?[19],60頁)蔣同寅(江蘇寶山縣附生)也指出“溯西人之論格致者,始于希臘之阿盧力士托德爾,當(dāng)其時所論者,大致與中國相同。迨中國乾隆時(7)培根出生時處中國明朝中后期。,英人有貝根者出,始盡翻前說?!?[19],17頁)特別是車善呈對應(yīng)于自己對亞里士多德的“駁雜不精”的評價指出:“至明季英人貝根出,好學(xué)深思,銳志格致,卒乃盡變前說,其學(xué)始精?!?[19],96頁)

        當(dāng)然,培根在近代科學(xué)史上只是開其端,牛頓則是西方科學(xué)史上另一顆璀璨的明星,他將科學(xué)推向了新的高度。朱澄敘(江蘇上海縣附生)評價:“未幾有名鈕敦(8)即艾薩克·牛頓(I.Newton,1643—1727)。者出……而泰西好學(xué)之士,皆知講求實益,格致之學(xué),日增月盛?!?[19],42頁)同時,在答題人看來,達爾文與斯賓塞對培根學(xué)說及西方科學(xué)的發(fā)展也起到進一步的推動作用。車善呈認為“逮今達文、施本思二家,又闡發(fā)貝根未盡之蘊,旁搜遠紹,探頤索隱,筆之于書,其學(xué)愈詳而愈備?!?[19],96頁)朱澄敘同樣認為“蓋自二家(9)即達爾文、斯賓塞。之書行,而其學(xué)益?zhèn)?。?[19],43頁)達爾文的重要科學(xué)著作《物種起源》,鐘天緯稱之“論萬物分種類之根源?!?[19],60頁)眾所周知嚴復(fù)(1854—1921)《天演論》名揚天下,但從《課藝》文獻可見,在嚴譯之前中國人已經(jīng)知道了達爾文及其理論。斯賓塞則被人們稱為“社會達爾文主義者”,對此,答題人并未談及,但知道他的不可知論思想,例如,鐘天緯就指出“其大旨將人學(xué)而確可知者,與確不可知者,晰分為二。”([19],61頁)

        綜上所述,《課藝》中答題人對西方科學(xué)史的整體認識基本符合史實。盡管這些認識還不夠細致、專業(yè),其中不免會有一些錯誤認識,如有人誤將化學(xué)視為達爾文的學(xué)術(shù)專長([19],17頁),對一些西人的出生年代亦有錯誤認識([19],60頁),但是在科學(xué)文化東漸開啟不久的晚清,人們對西方的認識較為普遍地停留在船堅炮利的直觀層面而言,答題人能夠關(guān)注到船堅炮利背后的科學(xué)及其歷史,就顯得難能可貴,而且一些答題人對西方科學(xué)史的認識已經(jīng)深入到了“學(xué)科史”乃至某一科學(xué)理論發(fā)展史的層面上。(表1)

        表1 《課藝》中西方科學(xué)史知識統(tǒng)計表

        代數(shù)學(xué)史知識 趙元益(江蘇新陽縣附貢生)已經(jīng)認識到,代數(shù)學(xué)中列方程與天元術(shù)的方法基本一致,但寫法不同。關(guān)于列代數(shù)方程法的起源,趙氏這樣寫到:

        此法當(dāng)中國六朝時,希臘有丟番都(10)即丟番圖(Diophantus,活躍于公元250年左右)。者,得其法,或自創(chuàng),或傳自東方諸國,不可考,但其法用數(shù)不用記號,而天竺已先有之,且精于丟氏,能推一次二次式……波斯天方皆傳其法。([8],180頁)

        亦即希臘人丟番都掌握代數(shù)方程法,但是這種方法由他自己創(chuàng)造還是從其他地方習(xí)得則無從考證,其寫作方式則在古印度就已經(jīng)很流行,后傳播到阿拉伯地區(qū)。趙元益接著指出,大致中國元朝時期意大利人斐波那契(Fibonacci,約1175—約1250)又將此法從阿拉伯傳到了自己的國家。明嘉靖年間德國人邁克爾·斯蒂菲爾(M.Stifel,1487—1567)“以其法傳于日耳曼”([8],180頁),法國人雅克·佩萊蒂埃·杜曼斯(J.P.Du Mans,1517—1582)“傳于法蘭西”([8],180頁),英國人羅伯特·雷科德(R.Recorde,1512—1558)“傳于英國”([8],180頁),至此代數(shù)學(xué)實現(xiàn)從“歷三百年,習(xí)者寥寥”到“漸盛”([8],180頁)的轉(zhuǎn)變。當(dāng)然,代數(shù)學(xué)的繁盛也得益于其理論自身的不斷改進與發(fā)展。弗朗索瓦·韋達(F.Vieta,1540—1603)“始盡以字代(11)即將已知數(shù)與未知數(shù)用字母代替。,是為今代數(shù)術(shù)之始”([8],181頁),杰羅拉莫·卡爾達諾(G.Cardano,1501—1576)“造三次式(12)即三次方程求根公式?!?[8],181頁),羅多維科·費拉里(L.Ferrari,1522—1565)“造四次式(13)即四次方程求根公式。”([8],181頁),勒內(nèi)·笛卡爾(R.Descartes,1596—1650)“造指數(shù)(14)即指數(shù)表達式。而用益便”([8],181頁),到牛頓“造合名法(15)即二項式定理。”,代數(shù)學(xué)發(fā)展“登峰造極”([8],181頁)。

        此外,朱澄敘提及戈特弗里德·威廉·萊布尼茲(G.W.Leibniz,1646—1716)在數(shù)學(xué)符號方面的貢獻“八卦即數(shù)號之說,乃德人雷本尼曾論及之”([19],44頁)。車善呈還論及對數(shù)及其發(fā)展史,從約翰·納貝爾(J.Napier,1550—1617)所創(chuàng)對數(shù)表([19],99頁),亨利·布里格斯(H.Briggs,1561—1630)“變通其術(shù)”([19],99頁),到清順治年間,波蘭耶穌會士穆尼閣(J.N.Smogulecki,1610—1656)“始傳其法入中土”([19],99頁)。

        物理學(xué)史知識 朱澄敘認為,阿基米德(Archimedes,約公元前287—約前212)是力學(xué)創(chuàng)始人,其后代表性人物有意大利人伽利略·伽利雷(G.Galilei,1564—1642)、英國人牛頓等([19],43頁)。而且他還列舉了不少有關(guān)物理理論進步與技術(shù)發(fā)明相同步的例子。如意大利人伊萬格里斯塔·托里拆利(E.Torricelli,1608—1647)發(fā)明氣壓表([19],43頁);大致同一時期,“維時意大利國之弗羅連城,立格致會,會中查得各質(zhì)緣熱加漲,遵是說而創(chuàng)制寒暑表”([19],43頁),亦即,當(dāng)時的人們認識到熱脹冷縮原理,并據(jù)此發(fā)明了溫度計;法國人布萊斯·帕斯卡(B.Pascal,1623—1662)發(fā)現(xiàn)了流體能傳遞壓力的規(guī)律,并據(jù)此發(fā)明了水壓機([19],43頁);英國人羅伯特·波義耳(R.Boyle,1627—1691)與法國人埃德姆·馬略特(E.Mariotte,1602—1684)發(fā)現(xiàn)氣體的體積隨壓強改變而改變的規(guī)律([19],43頁)。

        化學(xué)史知識 朱澄敘較為詳細地論述了人類發(fā)現(xiàn)空氣成分的過程。他指出,18世紀英國人亨利·卡文迪許(H.Cavendish,1731—1810)發(fā)現(xiàn)了氫氣([19],43頁),之后約瑟夫·普里斯特利(J.Priestley,1733—1804)收集到氧氣、氮氣與二氧化碳三種氣體([19],43頁),安托萬·拉瓦錫(A.Lavoisier,1743—1794)測定空氣由三種氣體混合而成([19],43頁)等等。

        醫(yī)學(xué)史知識 許克勤(浙江海甯州學(xué)廩膳生)([20],160頁)、楊毓輝(廣東大埔縣生員)([20],180頁)等答題人認為西醫(yī)發(fā)源于古埃及時期,朱澄敘認為,醫(yī)學(xué)創(chuàng)自埃及伊司古拉比司(Aesculapius)([19],44頁),鐘天緯([19],114頁)、李經(jīng)邦(安徽廬州府廩生)([20],142頁)則認為是古羅馬時期。盡管他們對西醫(yī)起源有爭議,但大都認為,希波克拉底(Hippocrates,約公元前460—約前370)是西醫(yī)史上至為重要的人物之一,其“著書七十有二冊,內(nèi)有醫(yī)學(xué)鍼言一書”([20],160頁),而且,圍繞這本書的注釋者就有137家,帶動了西醫(yī)理論的發(fā)展。西方醫(yī)學(xué)史上的另一件劃時代的事件是大致在中國西漢時期,亞歷山大人采用解剖死人尸體的方法,促進了醫(yī)學(xué)的發(fā)展,尤其是在認識血液循環(huán)方面,歷經(jīng)蓋倫(Galen,約129—約199)“嘗驗脈管中,實有血脈運行”([20],160頁),到維廉·哈維(W.Harvey,1578—1657)“測得人身血脈,頃刻周行全體之確據(jù)”([19],44頁),從此人類認識了血液循環(huán)的規(guī)律。此外,答題人認為,西醫(yī)大致于晚清時期,由傳教士帶到中國,以期憑借其先進醫(yī)術(shù)獲取中國人的信任以便布道,許克勤在其答卷中就寫到,道光時期的地理學(xué)家何秋濤(1824—1862)早已指出“彼國人之醫(yī)療,亦多為行教計。”([20],160頁)

        3 《課藝》中答題人對“西方科學(xué)方法”的認識

        一般而言,大家較為認可“近代中國經(jīng)歷了從器物科學(xué)觀、方法論科學(xué)觀、啟蒙科學(xué)觀到唯科學(xué)主義”這么一條觀念變遷史([21],44頁)。甲午戰(zhàn)爭后,國人對科學(xué)方法的認識逐漸豐富起來,最具代表性的是嚴復(fù),他特別重視學(xué)術(shù)方法的近現(xiàn)代化,認為方法的異同決定古今中外學(xué)術(shù)體系的不同[22],下大力氣系統(tǒng)性引介西方實證主義方法論。有學(xué)者評價:“在同時代的人當(dāng)中,嚴復(fù)最先系統(tǒng)地闡明了科學(xué)方法論,最早接觸到西方科學(xué)的本質(zhì)。從而使近代中國思想界對科學(xué)技術(shù)的認識,不再僅僅與堅船利炮和洋務(wù)實業(yè)等‘器物’相聯(lián)系,而是開始涉及人們以什么方式來把握必然之理與因果關(guān)系。”([21],53頁)

        《課藝》亦載有不少科學(xué)方法論的內(nèi)容,當(dāng)然,《課藝》答題人對科學(xué)方法的論述遠沒有嚴復(fù)的認識系統(tǒng)、深入,很多答題人只是就科學(xué)方法的某一方面有所表述。但他們都沒有嚴復(fù)從小就在福州船政學(xué)堂系統(tǒng)地接受西學(xué)教育的背景和在國外留學(xué)深入了解西方社會、文化與科學(xué)發(fā)展的經(jīng)歷,卻在與嚴復(fù)科學(xué)方法論形成的同一時期或稍早的時候關(guān)注到自然科學(xué)方法的一些領(lǐng)域及其形成與發(fā)展的歷史。盡管這些認識大部分散見于不同答題人在回答不同題目的文字中,但作為由這些表述共同組成的作為一個整體的《課藝》,卻涉及到了實證主義科學(xué)方法論的主要方面,這也從一個側(cè)面反映出實證主義方法論的不少內(nèi)容在此時已被部分國人所注意。這就需要我們有意識地挖掘和整理,讓這些類似一粒一粒珍珠的零星表述串成一股珍珠項鏈呈現(xiàn)在我們眼前,這大概也是《課藝》作為開展西學(xué)東漸史研究的重要史料價值所在。(表2)

        表2 《課藝》中西方科學(xué)方法統(tǒng)計表

        朱澄敘的論述具有代表性。他對于科學(xué)方法論的主要方面都有所論述,他特別重視實驗基礎(chǔ)上的邏輯方法。近代科學(xué)的主要特征之一就是在觀察與實驗基礎(chǔ)上開展對自然的研究,而實驗尤為重要,所以我們往往將自然科學(xué)稱之為實驗科學(xué)。對于科學(xué)實驗,朱澄敘認為早在古希臘時,實驗方法便得到了運用,比如亞里士多德“其學(xué)多就耳目所接,逐加試驗”([19],41頁),但此時實驗方法并未獲得充分發(fā)展,正如朱澄敘講到的,亞里士多德主要是“憑己之思議著為成書,擬議天地之理”,其理論盡管“究心微妙”,但“多屬揣測”,也因之“多所缺漏”([19],41頁)。朱澄敘接著指出,到明朝萬歷年間,培根一方面批判“尚臆說者往往歧于摹想”([19],41頁),另一方面“創(chuàng)為新論,謂窮理必溯天地之大原”([19],41頁)。培根認為此新論“必心力與機器互用,方可得其實據(jù),而大略可定”([19],41頁),其實講的就是借助實驗儀器并通過邏輯方法獲得對研究對象“去渣滓以存精液”([19],41頁)的本質(zhì)層面的認識。而朱澄敘將這一過程描述為:“西學(xué)則舉萬物之形質(zhì),究察其底里,明辨其異同……幾欲盡天地萬物而一一格之焉”([19],39-40頁)。而且,在此基礎(chǔ)上獲得的關(guān)于自然的認識還要經(jīng)過進一步的實驗驗證才能確保其真,即“格物之學(xué)……先融化于智慧之心,而包涵之,去渣滓以存精液,更試驗其所行之事而強識之,辨虛誣而歸真實?!?[19],41頁)

        此外,朱澄敘還指出數(shù)學(xué)方法源遠流長,早在古希臘時期,畢達哥拉斯(Pythagoras,約公元前570—約前497)與柏拉圖(Plato,約公元前428—約前348)便開始以數(shù)學(xué)思維認知世界。([19],41頁)我們知道,畢達哥拉斯提出萬物皆數(shù)的觀點([23],10頁),而柏拉圖提出用數(shù)學(xué)概念分析事物的看法([23],13頁),盡管朱澄敘并未深入論述二者的具體觀點,但認識到以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的“測量之法”的重要性,即“未幾有名鈕敦者出而相繼,加增測量之法,指出彗星之道”。([19],42頁)

        還有很多答題人對某一時期或領(lǐng)域的科學(xué)方法及其源流演化有較多的論述。

        第一,演繹推理是古希臘時期邏輯學(xué)最為偉大的成果之一,從泰勒斯(Thales,活躍于公元前6世紀)到柏拉圖,最后由亞里士多德和歐幾里得(Euclid,活躍于公元前300年左右)集大成?!稁缀卧尽纷鳛檠堇[邏輯的典范當(dāng)然也引起了答題人的注意。孫維新(山東登州府生員)在答卷中介紹,大致中國周顯王時期,希臘人歐幾里得撰成《幾何原本》13卷,后人續(xù)寫2卷,共15卷。有關(guān)《幾何原本》傳入中國的過程,孫維新娓娓道來:明萬歷年間,由意大利來華傳教士利瑪竇(M.Ricci,1552—1610)與徐光啟(1562—1633)合譯前6卷。二百年后的咸豐年間,由英國來華傳教士偉烈亞力與李善蘭(1810—1882)譯完后9卷并刊行了一部分,可惜大部分毀于戰(zhàn)亂。同治年間,曾國藩(1811—1872)重新刊印于南京,也就是他們當(dāng)時所能看到的版本。([19],72頁)

        關(guān)于《幾何原本》的主要框架,孫維新寫道:

        首卷載界說、公論。一卷三角形。二卷論線。三卷論圓。四卷論圓內(nèi)外形。五卷論比例。六卷論線面比例。七卷至九卷論有比例無比例之理。十卷論無比例十三線。十一至十三卷論體。十四、十五卷亦論體,乃后人所續(xù)也。([19],72-73頁)

        孫維新進而高度評價《幾何原本》“按題貼說,由淺及深,秩然有序,實算術(shù)中之第一要學(xué)也?!?[19],73頁)

        當(dāng)然,答題人也論及了柏拉圖與亞里士多德這兩位偉大的古希臘哲學(xué)家的邏輯方法。王佐才提及“阿君(16)即亞里士多德。解釋物性,實事求是,務(wù)絕虛誣,較其師(17)即柏拉圖。尤慎”([19],32頁),即相較于老師柏拉圖,亞里士多德認知事物的方式更為嚴謹。王佐才認為柏拉圖“凡理所必有,而更無疑義者,例可列入于書”([19],32頁),即事物只要符合既定的“理”便無可疑義;而亞里士多德“物經(jīng)目擊,考證詳明”([19],32頁)。

        我們知道,在柏拉圖的邏輯方法論中,理智直覺是概念形成的基礎(chǔ),概念則作為推理的前提,亞里士多德不僅在演繹邏輯上做出了重大貢獻,而且較之柏拉圖方法論還具有經(jīng)驗主義傾向,認為感覺經(jīng)驗是認識的來源和必要環(huán)節(jié)。當(dāng)然,這種傾向只是在感性認識層面而言,在理性認識層面上,亞里士多德與柏拉圖保持一致,即認為感覺“給我們以個別事物的最重要認識,但感官總不能告訴我們?nèi)魏问挛锼匀恢省?[24],3頁)。因此,可以看出亞里士多德與柏拉圖一樣推崇作為智慧的理性,即“智慧就是有關(guān)某些原理與原因的知識”([24],3頁)。這一認識正如王韜在評閱《課藝》答卷時評價亞里士多德時提及的:“以前人之說為無可疑,即據(jù)之以推新理,故其學(xué)不及貝氏(18)即培根。”([19],32頁)。

        第二,近代以來的科學(xué)方法以培根為代表。之所以培根在科學(xué)方法史上具有如此崇高的地位,用王佐才的話說,以培根的科學(xué)方法為鏡鑒,包括亞里士多德在內(nèi)的古希臘邏輯方法就顯得難免是“空虛之說”([19],32頁)。具體而言,在王佐才看來,培根治學(xué)方法之“實”,最突出的特點就是主張在實驗觀察基礎(chǔ)上推究、把握研究對象的本質(zhì)及規(guī)律,反對以“先入為主”的觀念來認知世界。持這種觀點的答題人不少。殷之輅(格致書院肄業(yè)生)認為“西學(xué)乃大變矣,蓋自格致新理出,而舊說幾于摒棄如遺”([20],515頁),這個新理就是指培根的《新工具》。蔣同寅甚至認為“英人有貝根者出,始盡翻前說。”([19],17頁)從科學(xué)方法史角度而言,瞿昂來(江蘇寶山縣學(xué)附生)客觀評價“泰西格致之法雖不創(chuàng)立于英國宰相貝根”,但是其方法“祛其誤而辟其途”,因而“西人言格致者多重貝根,亦數(shù)典不忘之意也”。([8],83頁)正如鐘天緯提及:“必須有實在憑據(jù)者為根基,因而窮極其理,不可先懸一理為的,而考證物性以實之”。([19],60頁)

        第三,實驗儀器和實驗手段的不斷發(fā)展提升了人們認識自然的能力。在物理學(xué)研究上,楊毓輝提及測量聲速的方法,即“用巨炮一具,置于三千二百七十尺以外……燃放之后,即見其光,惟歷三秒許,始能聞其聲,因測知聲之傳行”([19],358頁),并指出聲音在“空氣冷至冰度(19)即0攝氏度?!睍r的傳播速度為“每秒一千零九十尺”([19],356頁)。同時,楊毓輝指出意大利人亞歷山德羅·伏特(A.Volta,1745—1827)受路易吉·伽伐尼(L.Galvani,1737—1798)實驗啟發(fā),發(fā)明電堆([19],382-383頁)。李國英(安徽合肥附貢生)提及萊昂·傅科(J.L.Foucault,1819—1868)憑借“測光行速率器計(20)即旋轉(zhuǎn)鏡?!?[19],436頁),測得光在空氣中傳播速度為“每秒行十九萬兩千英里”([19],436頁)。除此之外,李國英還詳細論述了牛頓“測光圈(21)即牛頓環(huán)。之大小”([19],436頁)的實驗過程:“置一大鏡之弧面透光鏡于玻璃片上,兩物之間必有空氣,離中愈遠,空氣愈厚,故成一厚薄不同之空氣片,然后用單色之光照于透光鏡上,則成明暗相間之圈”。([19],436頁)

        在化學(xué)研究上,趙元益提及分解與化合物質(zhì)的過程,即“用化分之法,即分出雜質(zhì)得原質(zhì),凡物已化分得其原質(zhì),復(fù)可將原質(zhì)復(fù)化合成原物,此為確據(jù)……即如一物內(nèi)含能飛散之質(zhì),加熱則化分而飛散?!?[8],185-186頁)

        在天文學(xué)研究上,葛道殷(湖南湘郷監(jiān)生)指出“制最精之遠鏡儀器(22)即望遠鏡。,實測久之”([8],169頁),可以得出地球繞太陽運動的軌跡,即“所繞之路非平圓,并互有攝動之差(23)即天體在運動中偏離原軌道。”([8],169頁)。程瞻洛同樣指出望遠鏡在天文發(fā)現(xiàn)中的作用,即“大遠鏡名千里鏡,看天上日月星辰……天學(xué)家用之雖以管窺天,能見從來所未見之天象?!?[19],456頁)

        在醫(yī)學(xué)研究上,葛道殷認為借助顯微鏡,蠶病原因得以發(fā)現(xiàn),即“物莫徵于昆蟲,蠶有病,精于格物之巴斯陡(24)即路易斯·巴斯德(L.Pasteur,1822—1895)。,并以六百倍顯微鏡窺之,遂得其要領(lǐng)?!?[8],174頁)楊毓輝提及“西醫(yī)以鏡(25)即顯微鏡??简?,而知血形有輪,紅點浮于無色之明汁內(nèi),謂之血輪(26)即血細胞。?!?[20],182頁)

        4 答題人身份及“西方科學(xué)史”知識來源

        《課藝》答題人是怎樣的一個群體?在全國上下還處于對西學(xué)西知欲迎還拒的大時代中,在中國人對西方科學(xué)的認識還處于類似“瞎子摸象”的階段中,他們是怎樣獲得了較為豐富的科學(xué)和科學(xué)史知識?

        第一,答題人身份。有學(xué)者將《課藝》答題人稱為“普通知識分子”[25]、“晚清知識分子”[11]、“晚清民間知識分子”[12],等等。通過對他們身份背景的分析,可以看出他們有一些共同的特征:首先,很多人是處于中下層的官員,比如,葛道殷曾任職于湖北輿圖局[26],張玠曾為安徽候補知縣([10],70頁),甚至有人自稱“草廬下士”([19],95頁)。這樣的身份表明,他們的經(jīng)濟、教育條件要比一般大眾好。第二,大部分人具有新式教育背景。例如,許庭銓、許克勤、殷之輅曾肄業(yè)于上海格致書院([10],70-71頁),潘敦先曾肄業(yè)于上海南洋公學(xué)[27],李元鼎曾肄業(yè)于上海廣方言館([10],72頁),歐陽驥曾肄業(yè)于北京同文館([10],71頁),等等。第三,一些人擁有翻譯經(jīng)歷并曾出國交流。例如,趙元益曾入職江南制造局翻譯館,1888年出訪歐洲([7],463頁);鐘天緯1880年出訪歐洲([28],28頁),1882年入職江南制造局翻譯館([28],33頁);葉瀚1888年入職江南制造局翻譯館([29],479頁),后曾兩度游歷日本([29],484頁)。

        綜上所述,其一,答題人實際身份與書院最初定位相符,即“已入仕途,或遠就幕府,以及舉、貢、生、監(jiān)”[9]皆可答題。其二,將他們稱為“民間知識分子”大體是對的,但必須認識到,較之傳統(tǒng)民間知識分子而言,他們已經(jīng)是突破傳統(tǒng)經(jīng)學(xué)體系,具有一定西學(xué)知識的新式“民間知識分子”,他們是時代的產(chǎn)物,也是時代的前行者。

        第二,“西方科學(xué)史”知識來源。這一問題目前雖還未見直接文獻,但作為格致書院考課制度的親歷者傅蘭雅在評價答題人時講到:“所有作者都令人驚奇地顯示出比期望的要豐富得多的常識,這表明他們都或多或少的在報紙上、叢書中或翻譯的科學(xué)政治著作中閱讀過那些以中文出版的內(nèi)容?!盵30]此外,結(jié)合《課藝》文本分析,還可以發(fā)現(xiàn):

        (1)《課藝》內(nèi)容與西方翻譯書籍、期刊文章多有相似之處。在代數(shù)學(xué)史方面,1859年偉烈亞力在《代數(shù)學(xué)》序中提及“當(dāng)中國六朝時,希臘有丟番都者傳其法,但用數(shù)不用記號,而天竺已先有之……是時惟未知數(shù)用字代,已知數(shù)皆用本數(shù),至肥乙大(27)即韋達。始盡以字代?!?[7],188頁)朱澄敘在論述數(shù)學(xué)史時同樣提及“代數(shù)學(xué)始于英人棣么甘(28)即奧古斯塔斯·德摩根(A.De Morgan,1806—1871)。,六朝時希臘人丟番都以此學(xué)名時,印度亦多如此。蓋泰西自創(chuàng)有代數(shù)而算學(xué)大盛焉,至西國所用號數(shù),則創(chuàng)自印度,后法人肥乙大始定以字代數(shù)法?!?[19],44-45頁)兩種表述比較,內(nèi)容的相似度很高。與此同時,此番論述還存在于1873年艾約瑟所寫《阿爾熱巴喇源流考》一文中:“阿爾熱巴喇,即借根方,即代數(shù)學(xué)……歐洲希臘國,有名丟番都斯者,已傳其法,但用數(shù),不多用號代數(shù),而印度國即天竺,亦有其法,與丟氏相埒。至歐洲學(xué)士繼起,精愈求精”。[31]丁韙良在《西學(xué)考略》一書中亦提及:“代數(shù)一學(xué),西語名阿爾熱巴拉,由希臘而創(chuàng),漢代有丟番都者,著書曾述其法”。[32]

        在物理學(xué)史方面,1858年偉烈亞力與王韜在《重學(xué)淺說》一文中提及“當(dāng)中國秦政之世,希臘亞奇默德(29)即阿基米德。創(chuàng)立重學(xué)……前明意大利人加離略(30)即伽利略。始得此理……水液兩質(zhì)之流動并物力互相攝引之理者為英人奈端(31)即牛頓?!?。[2]1857年偉烈亞力在《西國天學(xué)源流》一文中提到:“格致學(xué)中諸精妙理非一人所能悟,必歷代通人互相研究始得也……刻白爾(32)即約翰內(nèi)斯·開普勒(J.Kepler,1571—1630)。所止之地為奈端所起之地”。[33]朱澄敘所論述的物理學(xué)史內(nèi)容“重學(xué)創(chuàng)自希臘人亞奇默德,繼之者為意人加離略,英人瓦利斯(33)即約翰·沃利斯(J.Wallis,1616—1703)。、奈端”([19],43頁)可能源于此。除此之外,部分答題人所述的物理發(fā)明在西方翻譯書籍中也較為常見,例如1855年合信(B.Hobson,1816—1873)在《博物新編》一書中提及溫度計的制作方法,即“寒暑針(34)即溫度計。者,以玻璃為筒,長數(shù)寸許,狀如筆管,上通下塞,下有圓膽,中貯水銀”([7],73頁),論述水壓機的制作原理,即“西人每制水架(35)即水壓機。以夾壓棉花紙料……因筒中水力,可均分于柜內(nèi)之水。故木柱承水而起,將所夾之物,密逼而實如鐵矣”([7],89-90頁)。1868年丁韙良(W.A.P.Martin,1827—1916)在《格致入門·氣學(xué)》一書中提及氣壓計的形制與原理,即“其理與上文所言度量天氣輕重之法無異,惟管之上口無孔,管外畫成度數(shù),下面之水銀盛于皮袋,便于揣帶也,因天氣之輕重,以考驗風(fēng)雨故名”。[34]

        在化學(xué)史方面,1872年傅蘭雅、徐壽在《化學(xué)鑒原》一書中提及卡文迪許發(fā)現(xiàn)氫氣的過程,即“英國習(xí)化學(xué)者名賈分弟詩(36)即卡文迪許。,于一百四年前考得輕氣實為原質(zhì)而命名譯為水母,因與氧氣化合為水也”([35],27頁),指出普里斯特利、拉瓦錫在分析空氣成分中所做貢獻,即“布里司德里(37)即普里斯特利。考知養(yǎng)氣外尚有氣質(zhì)八種……拉夫西愛(38)即拉瓦錫??贾諝鉃榈B(yǎng)二氣,始知空氣并非原質(zhì)矣”([35],38頁)。當(dāng)然,這些內(nèi)容僅為此書一小部分,所譯人名與答題人所述也有所不同,但二者提及的科學(xué)事件是較為相似的。除此之外,《博物新編》、《格致入門·化學(xué)》、《格致啟蒙·化學(xué)》等書中也論及氫氣、氧氣、氮氣的性質(zhì)與制取過程。這些內(nèi)容都為答題人獲取西方科學(xué)知識提供了可能。

        在醫(yī)學(xué)史方面,1873 年德貞(J.Dudgeon,1837—1901)在《哈斐論》一文中提及“西有醫(yī)士哈斐(39)即哈維。者,乃英國人也,生于前明萬歷六年……初西醫(yī)不明心血運行之理……逮至哈斐出,始稽真憑,有所征驗……昔在東漢時有名醫(yī)嘎啉(40)即蓋倫。者,嘗驗脈管中,實有血脈運行,然彼時尚未考明天地絪缊之氣,為幾質(zhì)化成者”。[36]而許克勤在論述醫(yī)學(xué)史時也提及“東漢時有名醫(yī)嘎啉者……然彼時尚未考明天地絪缊之氣,為幾質(zhì)化成……英國有哈斐者,聞其說,又起而闡明之……各國咸宗其說以為定論。”([20],160-161頁)

        (2)《課藝》中常提及西學(xué)書籍并加以評論。例如,孫維新認為《重學(xué)淺說》一書“論格致理,兼明算學(xué)法,不惟有用于制器,并有裨于考天”,并且“有圖有說,淺近易明”。([19],77頁)孫維新還評價《電學(xué)》一書“首論電氣源流……論電氣之詳,無逾于此書者,亦無深奧于此書者,細考電氣者,宜讀之。”([19],85頁)許克勤提及《西醫(yī)舉隅》一書及其內(nèi)容“近英人德貞著《西醫(yī)舉隅》,謂東漢時有名醫(yī)嘎啉者,嘗驗脈管中實有血脈運行?!?[20],160頁)朱澄敘提及《醫(yī)學(xué)箴言錄》一書“希波拉底(41)即希波克拉底。著書七十二冊,內(nèi)有《醫(yī)學(xué)箴言》一書,古今注釋一百三十七家?!?[19],44頁)

        結(jié)合歷史背景,可見答題人所處時代西學(xué)東漸已有較大進展,特別是西書漢譯已經(jīng)取得了相當(dāng)豐富的成果。據(jù)《西學(xué)書目表》統(tǒng)計,19世紀中葉至19世紀末共有352種譯著。再結(jié)合他們的身份,如上文所言,或者有翻譯西書經(jīng)歷,或者曾在新式格致書院學(xué)習(xí)等,閱讀已經(jīng)翻譯的書籍應(yīng)當(dāng)是答題人獲得“西方科學(xué)史”知識的主要來源之一。

        5 結(jié) 論

        綜上所述,《格致書院課藝》不僅論述了較為豐富的自然科學(xué)知識,而且也論及西方科學(xué)史和科學(xué)方法。答題人對從古希臘到他們所處的19世紀末的科學(xué)發(fā)展史已有較多的認識,甚至掌握了一些具體學(xué)科和具體科學(xué)知識的演化史。此外,答題人的認知還涉及科學(xué)方法及其發(fā)展史,這一點尚未見學(xué)界有充分的討論。答題人的論述涵蓋了邏輯方法、實驗方法和數(shù)學(xué)方法三個方面,而正是這三者的有機融合與互動才促成了17世紀的科學(xué)革命,使嚴格意義上的科學(xué)知識的產(chǎn)生成為可能。

        其次,《課藝》在展示了答題人對西方科學(xué)史的認識水平的同時也在一個側(cè)面反映了西方科學(xué)史在晚清中國傳播的情況。通過本文梳理,《課藝》答題人主要通過閱讀翻譯西書獲取西方科學(xué)史知識,再加之他們中的一些人有出國考察或在翻譯館工作等經(jīng)歷,又進一步豐富和深化了他們的認識,并通過《課藝》這一平臺向社會展示出來,有助于國人認識與理解科學(xué),正如薩頓所提出的科學(xué)史的一項功能就是“提高我們的智力水平和道德水準,加深我們對人類和自然的理解”[37]。

        致 謝感謝審稿人和孫承晟研究員提出的寶貴意見,對本文的修改和完善起到了非常重要的作用。

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