供稿|毛衛(wèi)民，王開平 / MAO Wei-min ,WANG Kai-ping

內容導讀 科學觀念的萌生、演變與成熟反映出推動社會發(fā)展不可或缺的人類理性，中西方社會概不能免?？茖W的觀念客觀地表達了人類對世界的認知及理性知識的積累，因而應該對古今中外的科學觀念作一致性的闡述；不應把闡述者源自不同視角的主觀認知過多摻入對科學觀念的描述。古希臘文明和基督教文明均以獨特的方式影響到科學的發(fā)展，而中國古代儒學思想的長期統(tǒng)治則壓抑了科學精神，但中國仍持續(xù)有科學成果的出現(xiàn)與積累。例如，中國在人工冶銅方面的知識體系曾領先于世界，促進了材料科學的發(fā)展。相對于宇宙和世界，人類的知識體系永遠是極為有限的，但這并不妨礙人類繼續(xù)深入地完善對世界的認知和理性知識的積累，并更好地服務于人類社會的發(fā)展。

科學和科學精神

在西方工業(yè)革命時期，“科學”觀念逐漸成熟[1]，包括科學的定義以及對科學的理解；這不僅涉及科學，也涉及科學精神。然而，如今在如何看待科學的觀念上仍然存在著種種爭議，爭議的焦點往往還會涉及古代中國到底是否存在過科學。觀察相關爭議的過程可以發(fā)現(xiàn)，在討論“科學”時不同參與者會有不同的思考偏向，如偏向于：西方科學、現(xiàn)代科學、古代科學、自然科學、社會科學、人文科學等等；以至有時在探討科學觀念時會過多摻入人們的主觀性愿望。為了彌合分歧，一些探討甚至會把上述種種類型的科學分別附上不同的定義，如“西方現(xiàn)代科學”與“中國古代科學”中的科學二字可以具有不同的含義[2]。

無論何種觀點，一般都會接受：科學是一種理性的知識體系，包括對不斷完善知識體系的探索過程，也會涉及如何進行探索的、思維方式方面的學問[3]。查閱現(xiàn)代詞典可找到對科學的闡述；“科學：關于自然、社會和思維的知識體系。它適應人們改變自然和社會的需要而產(chǎn)生和發(fā)展，是實踐經(jīng)驗的結晶?？茖W可分為自然科學和社會科學兩大類，哲學是二者的概括和總結”[4]。再看看西文詞典對科學的定義。德文詞典有，科學（Wissenschaft）：對世界不同領域進行系統(tǒng)性探索的所有相關工作，以便能更好地理解并做出解釋（Alle T?tigkeiten,die mit dem systematischen Erforschen verschiedener Bereiche der Welt zusammenh?ngen,um diese besser verstehen und erkl?ren zu k?nnen）[5]；或簡述為，科學（Wissenschaft）：在某特定領域產(chǎn)生知識的探索工作（Wissen hervorbringende forschende T?tigkeit in einem bestimmten Bereich）[6]。英文詞典有，科學（science）：可以構成一個系統(tǒng)的知識，往往基于對事實的觀察和檢驗，并表達成一般性的自然法則（Knowledge which can be made into a system and which usually depends on seeing and testing facts and stating general natural laws）[7]。

可以看到，各種中西文詞典對“科學”概念和定義的闡述是非?？陀^的，且與獲取知識相關。這里并不在乎科學所涉及的知識體系是基于哪種思想體系、文化背景、方式方法而產(chǎn)生或獲得的，只要是關于自然、社會和思維的理性知識體系都可以被稱為是科學。雖然人們可以對詞典里關于科學的這種描述有不同的看法，但保持客觀、理性地闡述科學一詞的概念或定義，以及使科學觀念在任何場合下所表達內容的一致性是非常必要的。以此為出發(fā)點，對于現(xiàn)代科學或古代科學來說，首先它們都屬于科學，只是出現(xiàn)的年代和社會背景不同，因此對它們的闡述也應該是客觀而一致的。不應存在“西方意義上的科學”或“中國意義上的科學”等明顯地參雜了人們的主觀意識、偏離了客觀理性以及所需一致性的不當描述。

有觀點理解：“現(xiàn)代科學是希臘文明與基督教文明整合統(tǒng)一的結果”[8]，且“希臘科學是現(xiàn)代科學的正宗來源”、“基督教是現(xiàn)代科學的必要條件”[2]；由此，似傾向于排除非希臘文明和非基督教文明產(chǎn)生現(xiàn)代科學的可能，除非相應學者長期浸淫于希臘文明和基督教文明之中。此外，基督教是現(xiàn)代科學的必要條件這一說法也值得商榷。西方科學成果的大規(guī)模涌現(xiàn)起始于基督教神權專制逐漸衰弱的中世紀晚期、以及西方工業(yè)革命爆發(fā)前后，自此科學的概念也在工業(yè)革命時期逐漸成熟。以此定義為依據(jù)回看就不難發(fā)現(xiàn)，世界各文明在工業(yè)革命之前均已有了一些科學或理性知識體系的初步積累。工業(yè)革命則使科學及科學精神在巨大科學成果的促進下得到飛速的發(fā)展。以中國的自然科學領域為例，公元前11 世紀中國周初的商高就提出了幾何的勾股定理[9]，公元前4 世紀墨子曾對杠桿原理等力學理論和小孔成像等光學原理做過探索和分析[10]，5 世紀南北朝時期的祖沖之利用自己的方法精確推算圓周率到小數(shù)點后第7 位數(shù)[11]，13 世紀南宋的楊輝在其《詳解九章算法》中闡述了二項式定理中的“楊輝三角”法則[12]。這些關于數(shù)學和物理的知識雖較初級，但大體符合科學的客觀定義，也曾為中國古代技術的發(fā)展提供過有力的支持。春秋時期稷下學宮培育的儒家、道家、陰陽家等等不同派別的學者也曾從事著古希臘哲人們同樣的思考[13]。因此，工業(yè)革命之前的中國確實存在著一定的科學積累[1]。

古希臘的文明精神與基督教對科學的阻滯

古希臘社會不存在現(xiàn)代工業(yè)，其中多數(shù)人口是奴隸，奴隸勞動是支撐社會經(jīng)濟的主力[14]。帶有明顯種族主義傾向的學者亞里士多德屬于奴隸主階層[15]，以亞里士多德為代表的那些悠閑的奴隸主們衣食無憂，因而可以從事不以實用為目的的思考，并展示出了某種科學精神。古希臘基于其社會背景而產(chǎn)生的思想意識對西方文明產(chǎn)生了重要影響，尤其是形成了對待組成公民群體的奴隸主和被盤剝奴隸二者間截然不同的態(tài)度；由此建立起的對公民民主、對奴隸霸權的雙重標準至今仍影響著西方社會的思想和行為[16]。因此，需采取慎重的態(tài)度來看待古希臘的文明精神對已發(fā)生天翻地覆變化的當今社會的有效性。

早期的基督教能夠滿足廣大奴隸的精神撫慰需求，因而得以在古羅馬帝國范圍廣泛傳播；隨后基督教同時服務于統(tǒng)治階層，并逐漸調整自身的理念，以至羅馬統(tǒng)治者從原來的極力鎮(zhèn)壓改為承認基督教是惟一合法的宗教和國教[17]。進入中世紀以后基督教逐漸變得極為腐敗、貪婪和專制。基督教教義成為人們唯一可以接受的指導思想，其他理念一概都被視為異端邪說。人們一方面看到教會的專制、腐朽，另一方面又必須禁錮在教會允許的思想理念之內，陷入無窮無盡的自我檢討和救贖，使尊重個性、追求自由等西方文明精神長期受到極大壓制。15 世紀以來歐洲出現(xiàn)了發(fā)端于意大利的文藝復興運動，該運動從古希臘、古羅馬的文化、藝術出發(fā)，再現(xiàn)、重塑、拓展這些文化藝術，其使命在于擺脫基督教的思想束縛[18]。隨著文藝復興運動的持續(xù)開展，人本位、個性解放、思想自由的意識潛移默化地深入人心。極為腐敗、墮落但酷愛藝術的教皇利奧十世基于個人嗜好而卷入了支撐文藝復興的行列，成為了“文藝復興教皇”[19]。鑒于文化藝術對基督教的非敏感性，文藝復興運動巧妙地突破了基督教的藩籬，避免了宗教的直接干涉，推動了與基督教經(jīng)文有所差異的思想文化的發(fā)展。受文藝復興思潮影響，1540 年哥白尼基于自己的科學觀察提出了“日心說”。哥白尼的“日心說”偏離了基督教教義，因而遭到了教會的嚴厲打擊；1600 年支持“日心說”的布魯諾被教會燒死在羅馬鮮花廣場，伽利略也因支持“日心說”于1633 年被判處終身監(jiān)禁。此外，1553 年西班牙醫(yī)生塞爾維特基于科學理念出版了與教義不同的醫(yī)學書籍，因而也被教會燒死[17]。

約公元前1200 多年前，希臘的多利亞人向邁錫尼地區(qū)擴張、毀滅其文明、奴役其族眾，從而開啟了古希臘文明、即西方文明的前身[17]。古希臘馬其頓君主隨后向東擴張至印度河流域，多次打敗波斯帝國，奪得大量土地和財富；自此西方文明進一步呈現(xiàn)出擴張、探索、積極逐利的特征[20]。隨后，古羅馬時期的擴張范圍達到了北非、西亞、歐洲腹地極為廣大的地區(qū)，進一步增強了西方文明擴張和探索的特征。到了中世紀，在基督教會的慫恿下西方社會開展了持續(xù)約200 年的十字軍東征，大量掠奪土地和財富，繼續(xù)發(fā)揚了對外擴張的文明特征[20]。實現(xiàn)這些對外擴張就必須具備自由探索的西方文明精神。然而，中世紀的基督教建立了神學思想體系，包括諸如哲學、政治學、法學、倫理學、美學等學科；為了培養(yǎng)教會和世俗社會所需的各方面人才，11 至14 世紀在意大利、法國、英國、德國各地出現(xiàn)了很多著名的大學[21]，但禁止超越神學理念的探索?；谠醋怨畔ＥD文明、古羅馬文明傳承而來的探索精神[17]，這些大學卻往往主張學術自由并盡力與教會的干擾周旋，推動了知識的傳播和世俗化；進而在數(shù)學、物理學、化學、醫(yī)學、天文學、地學等各自然科學的眾多領域都取得了大量創(chuàng)新性進展，推動了現(xiàn)代科學的發(fā)展[21-22]。由此可見，在專制的中世紀實際上并不是基督教、而是基督教出現(xiàn)之前西方文明的探索精神促進了偏離基督教神學理念的思想自由。

此外，基于現(xiàn)代科學的發(fā)展，人們還萌生了改造世界的理念，并認為基督教意志的使命包括了改造世界[8]。然而，無論是改造宇宙還是改造地球，這里所談及的改造世界都是不現(xiàn)實的。人類有史以來對地球的改變遠不及宇宙的演變規(guī)律和地質變化對地球造成的改變，人類只能不斷地改變自己及自己營造的環(huán)境，以適應地球的變化；也正是這種適應過程才導致了古猿轉變成人類。人類能夠實現(xiàn)的僅僅是在符合自然法則的前提下適當改變自身的生存環(huán)境。綜上所述，還需采取慎重的態(tài)度來看待基督教對促進科學發(fā)展以及對改變世界的作用。

自然科學領域所涉及的科學

全世界不同國家大多都是在西方社會現(xiàn)代教育理念的引領或影響下來發(fā)展不同學科領域的高等教育。除了文科、社會學科外，高等學校還包括了理學、工學、農學、醫(yī)學等多種學科。為了簡化對科學的概念和相關問題的分析，現(xiàn)以主要涉及自然科學的理學和工學兩大學科為對象，思考當今社會的科學觀念。

理學主要涉及物理學、化學、數(shù)學、天文學、生物學等眾多基礎學科，理學學科并不以直接實用為目的，主要探索涉及人類社會普遍性、系統(tǒng)性的知識。這些學科的范疇或許就屬于人們所談到的、閃爍“希臘科學精神”的純粹科學。當這些學科變成了應用物理、應用化學、應用數(shù)學等學科時就具備了工學的性質；而工學學科一定要有實用目的，實用也是工學的生命力。工學會涉及：采礦、地質、材料、機械、建筑、車輛、儀器、冶金、電工、電子、計算機、自動化、信息、網(wǎng)絡、通訊、軍工、化工、制藥、交通、裝備、核能、輕工、航空、航天等等一系列學科。工學中的有些學科可能主要以實用為目標，即為工程學科，有些工學學科則需同時兼顧基礎理論和工程技術。以材料學科為例，這個學科在全世界范圍被廣泛地稱為“材料科學與工程”學科，因為這個學科的工程問題往往無法擺脫科學問題，即難以把科學與工程割裂開來[23]。還有許多工學學科也存在類似的情況，因為現(xiàn)代社會已經(jīng)遠遠脫離了古希臘那種尚可以完全空談的時代。原則上，或許可以存在只作科學、沒有工程、不以實用為目的的材料學科，以推動材料領域基礎理論的發(fā)展；也可以有只做工程、沒有科學的材料學科，但后者往往只局限于眼前的實際工程問題，不關注長遠的發(fā)展。

當今世界的發(fā)達經(jīng)濟體正處于信息時代，并逐步向智能時代邁進[24]。今天的知識體系已告訴人類，在空間浩瀚、時間漫漫的宇宙中，地球的大小猶如一粒塵埃，人類的整體壽命也只不過是一瞬間。迄今為止，尤其是工業(yè)革命以來人類所能掌握的科學對自身發(fā)展來說已經(jīng)極為豐富；可在如此有限的宇宙空間和時間內，盡管人類最終所能掌握的科學或知識體系會極為深化，但對于整個宇宙也只能是九牛一毛。由此可見，人類對科學的了解和掌握只能是一個不斷深入、永遠無法達到完美境界的過程。同時，目前的知識體系早已遠遠超過了古希臘文明和中世紀基督教文明所能覆蓋的范圍，僵化而簡單地固守古希臘和基督教的傳統(tǒng)思想，恐難再適應當今世界各種文明和文化廣泛交融的時代。有鑒于此，盡管理學學科和工學學科都在快速發(fā)展，但過去幾十年西方社會的教育體系中涉及純科學的理學與非純科學的工學相比，理學的體量比重在逐漸減弱，在中國也有類似的傾向。

中國古代銅冶金探索成果的科學性

中國古代的銅器時代極為繁榮，銅冶金技術領先世界[17]。在西方工業(yè)革命之前，中國很早就知道，制作青銅器時調整銅與錫含量的比值會改變青銅器內部的“結構”，且經(jīng)鑄造和鍛打“加工”后可導致不同的“性能”，并適合在不同的場合下“服役”。根據(jù)公元前戰(zhàn)國后期的《考工記》記載[25]：“金有六齊。六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊；五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊；四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊；五分其金而錫居二，謂之削、殺矢之齊；金、錫半，謂之鑒燧之齊”。“金”在這里指的主要是銅，文中表達的大致意思為：當所制作青銅器中“金”與錫的含量比值分別保持在6∶1、5∶1、4∶1、3∶1、5∶2、1∶1 時，則分別適合于制作禮器、工具、各種兵器、炊具等，涉及了不同的應用和“服役”范圍（參見圖1）。顯然，銅與錫的構成比值、即“結構”的變化會造成銅器“性能”和“服役”范圍的變化?！秴问洗呵铩e類篇》（約公元前240 年）記載：“金柔錫柔，合兩柔則剛”，這是世界上較早的有關銅、錫溶合后可改變青銅器強韌“性能”的敘述。《荀子》（公元前313 年至公元前238 年）中指出，鑄造青銅時“形范正，金錫美，工冶巧，火齊得”，即要求鑄范精確、原料純潔、工藝細致、溫度與成分適當，也是較早的有關鑄造時涉及對銅器“結構”和“加工”要求的記載[25]。

圖1 中國戰(zhàn)國時期的青銅器（內蒙古鄂爾多斯博物館）

中國古代對銅冶金所做的探索以及對相關規(guī)律的整理、歸納，屬于材料科學與工程學科的范疇。其中的科學涉及如何認識并發(fā)現(xiàn)各種與物質或材料相關的客觀規(guī)律，而工程技術則涉及如何發(fā)明一些制作和改變材料形態(tài)的方法以實現(xiàn)人類的特定需求[26]。當今材料科學與工程學科的覆蓋范圍涉及：材料的“結構”、“加工”、“性能”、“服役”等4 大主要內容，其學科內容即是：分析和研究這4 個方面內在的理論和規(guī)律、4 個方面之間以及4 方面整體內在聯(lián)系的原理；由此，材料學科的專業(yè)特色使得從業(yè)者，尤其在新材料發(fā)展上，必須在材料科學方面和材料工程技術方面同時做出努力[23]。對比可見，中國古代在銅冶金探索方面取得的認知和成果與現(xiàn)代材料科學與工程的學科范圍和所關注的“結構”、“加工”、“性能”、“服役”等要點完全一致，因此中國古代已經(jīng)出現(xiàn)了早期的材料科學與工程；且相關的規(guī)律和認知已具有一定的科學性。實際上不僅是銅冶金，工業(yè)革命前中國在鐵冶金方面也出現(xiàn)過一些西方在工業(yè)革命后才出現(xiàn)的先進材料科學與技術[27]。

如上所述，人類對科學的認知永無止境，任何時候掌握的科學認知都有其相對性、有限性，因此現(xiàn)代科學具備永久不可終極完善的特性；中國早期的科學更是如此。如今人們已經(jīng)知道哥白尼的“日心說”是錯誤的，因為太陽根本不是宇宙的中心。當時牛頓還未出生，哥白尼不可能以萬有引力定律解釋為什么行星需圍繞太陽旋轉；哥白尼的時代也沒有先進的望遠觀察設備，無法獲知“日心說”的謬誤所在。但相對于基督教所推崇的“地心說”來說，哥白尼仍然推動了科學的進步。中國先秦時期沒有現(xiàn)代的顯微鏡、射線分析設備，無法進一步探索材料內部的細致結構及產(chǎn)生特定性能的原因。但《考工記》、《呂氏春秋》、《荀子》等早期著作中較粗糙的文字闡述至今也是正確的，無疑推動了當時材料科學的進步，具備了科學的特性。西方文明的科學精神雖然在中世紀遭到基督教長期、嚴厲、甚至血腥的壓制，但仍表現(xiàn)出比中華文明強盛得多的科學精神。作為科學精神，不論強弱，都是人類社會內在理性的具體體現(xiàn)，否則一個社會就無法生存和發(fā)展；因此雖然遭受儒學思想的長期壓制，中國在社會的歷史進程中仍不斷地顯示過一定的科學精神。

結束語

包括古猿在內的許多動物都會使用工具，例如使用天然石塊。當古猿觀察到使用某些石塊的方便程度優(yōu)于其它石塊、甚至開始尋找更好用的石塊時就具備了某種思考和分析的能力。如果某個古猿族群已經(jīng)熟悉所需石塊理想的形狀、并開始借助摔打而改變天然石塊以實現(xiàn)所需形狀的時候，古猿就開始萌發(fā)了擺脫動物、向人類轉變的歷程。出現(xiàn)這個轉變的關鍵起點在于，人類已有了極為初步的理性知識并開始思考用知識改變現(xiàn)狀，隨后在實踐上又把知識轉變成制造工具的勞動；前者雖然不能算是科學或知識體系，但其思考和改變現(xiàn)狀的設想和欲望就是一種初級的科學精神，而制造工具的勞動就是把知識轉變?yōu)榧夹g的過程。思想指導下的勞動創(chuàng)造了人，因此科學精神是人類與生俱來的本性，無關于這個精神萌發(fā)于在艱難自然環(huán)境中向現(xiàn)代人轉變的重壓下、或是完善于春秋時期稷下先生們激辯的進程里、還是發(fā)揚于古希臘奴隸主們衣食無憂的閑暇中，也無關于是受到了西方探索精神的促進、還是遭遇到中國傳統(tǒng)儒學的壓抑。

中國古代社會長期受到儒學文化影響和制約，重視傳統(tǒng)而排斥創(chuàng)新[17]；往往只有仕途不暢的社會精英才會從事科學技術工作，因而自然科學領域的科學精神低迷[1]，由此確實導致了中國內生性科學的貧乏、乃至晚清時期國家的積貧積弱。另一方面，改革開放以來隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，有時也難免會把非科學性的功利因素帶入科學領域；由此造成了某些急功近利的、虛夸的科學研究現(xiàn)象。針對這種不健康的現(xiàn)象，需要進一步作理性的多方面分析探討、提高認識水平，也有待于各地科學研究管理部門在梳理科學思想、改進科研管理的基礎上加強正確引導。但不應為克服某些對科學不健康的認知而導致對科學觀念非客觀、非理性的闡述，更不應偏離科學精神、妄自菲薄。

當前，仍宜采用國內外詞典對科學給出的定義，對科學的理解還應該保持其求真、理性、客觀、不斷進取的面貌。科學精神是主觀性的，而科學本身則涉及人類掌握的理性知識及知識積累，是客觀的；二者不能混為一談。如果把科學簡單地表述為人類不斷完善的知識體系，則科學精神就是自古猿開始向人類轉變以來，人類與生俱來的探索、積累和完善知識體系的精神。之所以說與生俱來，是因為在任何健康的嬰、幼兒身上都可以觀察到這一精神，不論他們所生存社會的意識形態(tài)是鼓勵、還是壓制該科學精神。