陳奎德
讀丹皮爾的《科學史》
今天,在人類精神文化的各領域中,科學已獲得了無可爭辯的輝煌成功,從而在根本上改變了人類的生活和心靈。對于它所產生的巨大影響,無論人們歡呼雀躍也好,戚戚憂慮也好,科學仍然按照自身的邏輯在無情推進。
盡管如此,但倘若要問,科學緣何而起?真正的實驗科學始于何時?作為一種文化現象,科學在自己的生命史上,有過什么歧路和大道?它在各歷史時期表現為何種典型形態?它與哲學、宗教的關系如何?它的本性究竟是什么?……對這些問題:很多人恐怕還并不清楚。由于這些原因,世界往往陷入蔑視科學或科學迷信這兩個極端。因此,以歷史的眼光回溯科學,以哲學的深度分析科學,以科學的態度對待科學,這在科學浪潮奔騰澎湃的今天,已成為不容回避的問題了。
商務印書館近年來出版的W·C·丹皮爾的《科學史》,是西方流行多年的一本科學史籍,與其他同類史書比較,它具有一些明顯的特點。作為一位科學史家,作者具有一定的科學素養和哲學素養,從而使此書具有一定的理論深度,而不是一大堆雜亂無章的科學史材料的堆砌。通觀全書,看得出作者對以下觀點是有明確意識的:科學本身所處理的,是可重復、有規律的普遍性事實;而科學史處理的,則是一次性的、不可重復的獨特歷程。有鑒于此,歷史感是至關重要的。
從舊石器時代到古希臘、羅馬,從中世紀經院哲學、煉金術到文藝復興,從哥白尼、伽利略到牛頓力學,從十九世紀原子論、進化論的全面推進到本世紀相對論、量子力學、遺傳學、宇宙學……的輝煌進展,這是一部交織著失敗與成功、苦汗與熱淚,甚至鮮血與生命的歷史。在作者急促的敘述節奏之間,穿插著寧靜的思索和力求客觀的評價,令人隱隱感到在事件背后歷史波濤的洶涌。
當然,作者的科學觀并不是沒有可商榷的余地的,例如書中的新實在論色彩就是其一。但作者的慎重之處在于,他把科學史上的每一種理論都放進歷史的環境中去比較、評價,同時,又從現代的角度加以再考察。作者坦率地表明自己的科學史觀和科學哲學傾向,并從這些觀點去透視科學史上的大事。應當說,這是對讀者負責的態度,并不令人有矯飾和強制之感;同時,也便于讀者針對這些看法作出自己的獨立判斷。
一
作者在對科學的發展進行歷史考察之際,并未把科學孤立起來,而是始終把它與其他的文化及社會因素聯系起來進行研究的。這是此書有別于其他科學史籍的一個主要特色。
在歷史上,科學作為一種嶄新的文化現象,是怎樣從其他文化領域中誕生和成長起來的?以后,它又與這些領域發生了什么樣的交互作用?它們之間經歷了怎樣一場“悲歡離合”的故事?這些恐怕是有志于科學與哲學研究的人不能不了解的。
現代物理學基石量子力學的奠基人之一薛定諤指出:“有一種錯誤傾向,認為科學是和整個人類文化發展的脈絡毫無關系的。其實不然,從科學發展史知道,哪怕在當時是最先進的深奧的難于掌握的,離開了整個人類的文化脈絡也都是毫無意義的。”(轉引自《普里高津與耗散結構理論》第217頁)在西方精神文化的各領域中,與科學關系最深者當首推哲學。且不說古希臘自然哲學時代,這兩者本是一體,談不上存在近代意義上的獨立的自然科學;即使在文藝復興時代,科學也還沒有完全從哲學母體中分化出來;甚至在近代實驗科學業已誕生、獨立門戶后,雙方也還是息息相關、休戚與共的。哲學一直在以各種方式對科學的進展作出敏銳的或明或暗的反應。
在明的一面,我們常常看到某一科學理論的創立在哲學界引起的巨大而深遠的反響。事實上,歷史上某些科學學說與某些哲學流派的對應關系是屢見不鮮的:牛頓力學與十八世紀法國唯物主義(百科全書派)的對應關系,牛頓力學對康德哲學的影響;達爾文進化論與海克爾的一元進化論、斯賓塞的綜合進化論、柏格森的創造進化論、杜威的實用主義等的對應關系都是明顯的例證。這些,可以說是對科學的正方向反應。
在暗的一面,作為負方向的反應,每當科學的浪潮似乎要淹沒一切的時候,也常常會在哲學界涌出一脈對抗科學的或非理性主義的狂潮。遠的且不說,近現代的黑格爾主義、唯意志主義、人格主義、現象學、存在主義就是其中著名的代表。本書較為詳盡地闡述了歷史上科學與哲學最大的一次對立——黑格爾哲學時期。作者抨擊了黑格爾派用純思辨的自然哲學(Naturphilosophie)否定和取代實驗科學的企圖,指出這實質上是歷史的倒退,敘述了科學家對它的正當抵制,論證了它不可避免的慘敗命運。然后,作者又扭轉筆鋒,論述了科學與哲學的這次大分裂對科學家心理上的有害影響。作為對黑格爾獨斷論的反動,整個哲學領域遭到非難,科學陷入經驗論的、非哲學的(實質上是非辯證法的)精神狀況。惡果之一,就是幾乎整個科學界對上世紀末葉正在醞釀的科學革命幾乎毫無心理準備和理論準備。只是到了后來,經過愛因斯坦、玻爾及其他科學家的非凡努力,科學與哲學在實際上才重新攜起手。從而,此書就這樣全過程地展示了科學與哲學合——分——合的曲折歷程。
實質上,無論正的或負的反應,都清楚地表明,近代以來,哲學與科學已不能單獨建立在自身的基礎上了,它們各自的形態,與對方的成就息息相關。
作者在談到柏拉圖主義對科學精神的阻遏作用時指出:“不管從形而上學的觀點來看,柏拉圖的理念說包含多少真理,促成這種理論的心理態度卻是不適合于促進實驗科學的事業的。”(第74頁)因為柏拉圖“嚴厲地非難實驗是瀆神的,是下流的機械技術。”(第67頁)在理論上、在心理態度上,柏拉圖都是蔑視現象、推崇理念的。在方法上,他片面而極端地推崇數學式的演繹法。他把理性懸于崇高的天國里,對凡世間的經驗絲毫不肯俯就。作者認為希臘精神最終由柏拉圖主義(而不是早期自然哲學)作代表,這是科學的不幸。
誠然,如果就近代科學精神的一個重要方面——經驗主義方面,即用實驗和觀察向自然提問,強迫自然回答,讓經驗成為判決科學的最高權威——而言,應當說,作者對柏拉圖的看法是極有見地的。但是,為作者所忽略了的是,柏拉圖的理念論——為錯綜復雜、瞬息萬變的現象尋找一個穩固的理想的本原,與科學家尋求某種對現象普遍適用的、統一的、根本的理論模型(或不變量),是如出一轍的。事實上,柏拉圖主義,作為西方思想傳統的重要來源,仍然長久地塑造了近代科學的根本模式,影響了科學尋求統一理論的心理態度和信念。同時,柏拉圖對數學的極度推崇,也確立了科學的標準模式。到了現代,這種數學化的傾向甚至被進一步強化了,愛因斯坦、狄拉克、海森堡等就是典型的例子。
筆者以為,指出為作者忽略了的這些點是有必要的。
作者在論及各文化領域與科學的孕育、誕生、發展的關系時認為:“人類歷史上有三個學術發展最驚人的時期:即希臘的極盛期、文藝復興時期與我們這個世紀。這三個時期都是地理上經濟上發展的時期,因而也是財富增多及過閑暇生活的機會增多的時期。”(第160頁)
考察這三個時期與科學的關系,我們不難看出:
一、古希臘時代是科學孕育期。這時數學的邏輯體系業已確立,同時,還奠立了以后為科學所十分熟悉的一整套思維方式、推理模型和基本的數學方法。即是說,在這一文明中,科學的種子已經播下了。
二、文藝復興以后,近代實驗科學正式誕生。其中一個重要原因是,在文藝復興的狂飚中,古希臘學術的唯理論因素添加進了經驗論的因素,同時,教會與亞里士多德的權威第一次遭到懷疑。在仍然著重演繹推理的同時也強調了觀察與實驗的極端必要性,這就是說,理性與經驗這兩翼使近代科學得以起飛。
三、本世紀,科學已臻成熟。它的觸角廣泛伸展,以至竟無禁區。它已成了壓倒一切的文化現象,成了當代的象征。
顯然,這三個學術繁榮時期與科學的關系都是密切的。除經濟、地理、財富、閑暇這些共同條件以外,我們還可看出一個極為顯著的共同的精神特征,即在西方文化的希臘因素、猶太因素和基督教因素這三者之中,以上三個繁榮時期是希臘式的文化和心理傳統占據相對重要地位的時期。在這種精神氣氛中,強調在科學問題上兼收并蓄、學術自由、掃除禁忌、寬容爭鳴的學術風氣,從而創造了繁榮學術的基本條件,而這是在基督教文明占統治地位的時代(如中世紀)所不能比擬的。
眾所周知,宗教與科學進展常不相容,后者在歷史上被視為異端而遭扼殺的事例也所在多是。但這里要指出的是,在歐洲,即使是在基督教文化的氛圍中培養起來的心理態度也并非完全不利于科學,作者的別具慧眼處正在于此。事實上,希臘精神的精髓——唯理主義,通過新柏拉圖主義者輸入到基督教,進而影響了經院哲學。于是,歷史的邏輯就遵循如下途徑展開:經院哲學為自己造就了一個強有力的掘墓者——理性。因為,理性一旦徹底覺醒,轉而同經驗結婚,經院哲學的末日也就來臨了。這就如作者對早期的科學啟蒙者評論的:“經院哲學訓練了他們,結果反叫這些人把它摧毀。”(第154頁)事實的確如此;任何神學信仰,倘若它企圖把自己的教義認真地訴諸理性論證,那末,它很快就會失望地發現,對神學信仰而言,這理性并非補藥而是一副毒劑。
科學史的研究并非發思古之幽情,它是為了將來科學的進展對過去科學的重建和反思。通過前面的論述,我們已不難看出,整個西方文化的背景具備近代實驗科學誕生和成長的土壤和氣候。最近,我國學術界展開了中國近代科學技術落后原因的討論,這是很有意義的。實質上,這也就是探索實驗科學體系那樣的文化現象何以沒有在近代中國自發產生。在這個問題上,也許,丹皮爾的《科學史》能為討論提供某種啟示。
重要的是,西方文明(與東方文明相比)呈現的基本特征是什么?它與科學精神有什么內在的邏輯聯系?如果用能否產生近代科學體系作為標準來衡量,那末作為東方文明的中華文化的傳統是否有某些不足之處?具體地說,在文化的特質上,是自然主義還是倫理中心?是不計利害、純粹求知還是以利益、技巧為中心?是邏輯體系式的推理還是紛然雜陳的知識?是主客體分離還是主客體混一?是重視定量還是偏好定性?如此等等。還有,兩種(或多種)古老的文明在當代條件下能否相互交融、取長補短?當代科學趨向系統、綜合的潮流是否標志著科學精神之擺逐漸移向了東方文明?……所有這些問題肯定都是值得進行某種比較文化研究的,這種探索的重要性也是不言而喻的。一個曾經極為燦爛的古老文化對自己的傳統特質和歷史進行深刻的反思,并對照其他文化進行比較研究,無疑,對自己的復興具有難以估量的意義。在近代中國,雖然,類似的問題自康有為、梁啟超開始就有不少仁人志士在探索了,也獲得了不少有意義的成果,但是距離普遍公認的、深刻獨到的答案應當說還比較遠。這個任務,歷史地落在了我們民族的這代人肩上。
二
書中的另一個重要觀點,就是作者對科學本性的看法。從中我們不難發現作者思想中新實在論的烙印。
作為基本點,作者是承認“外在實在”的客觀存在的。但是在他看來,科學不過是人類心智構造的一個前后一致的模型而已,它并不就是實在。科學的各個要素之間處于一定的邏輯關系之中;實在的各個部分之間也存在一定的關系,這兩種關系是同構的。雖然,關于實在本身,我們不能說什么;但實在各部分間的關系,可以借科學而推知。
順理成章地,作者論述了機械論、決定論等哲學觀念在科學方面的心理來源。他認為,這完全是由于觀察和研究自然的角度和方法不同所致。他說:“科學從現象世界形成抽象,并制定出本身含有邏輯含義的概念。因此,在概念和一切可能而正確的推論之間,有一條不可打破的鏈鎖。從力學的立足點看來,自然界不可避免的是機械的;而從任何抽象的與邏輯的科學的立足點看來,它是決定論的。但還有一些其他立足點,精確科學無法達到。”(第623頁)
當然,沒有一門科學能夠展示全部實在,各門科學都從自己的側面去揣摸實在。但實在具有無窮多側面,因而,窮盡是不可能的。
只要深入考察科學及其在歷史上的演化,我們就不得不拒絕來自兩個方面的極端立場:一方面是蔑視科學,認為科學不過是對現象的一種組織,它的本性是功利主義和現象主義的,與實在毫不相關。同時,科學對人生更為深刻的內在經驗也無法觸及,因而,它在人類精神的領域中并不占據高貴的地位;另一方面,極端推崇科學,視科學所反映的為終極實在,除科學以外,其他一切文化現象均毫無意義,把科學在實踐上的成功視為科學即自然之鏡的充分證據。這也就是前面談到過的科學迷信。事實上,倘以科學的眼光審視科學,則科學既非前者,也非后者,科學迷信與蔑視科學,本質上都是非科學的。
應當承認,從實踐的觀點看來,在人類精神所探索的各個領域中,沒有一門獲得了如科學這樣的成功,也沒有任何一樁文化現象能同科學一樣,在人與自然的對話中,能夠如此心心相印,深深契合。但是,正如科學的歷史所表明的,科學并不就是實在。對此,只需深入思索一下科學理論在歷史上發生的一次次根本性變革,就可明確無誤地看出。同時,我們也應承認,其他文化領域也在以自己獨特的、與科學不同的方式與自然進行著有成效的對話。這些側面既是人類需要的,也是科學無法填補的。
《科學史》并沒有受這兩種極端觀點的誘惑。作者以自己敏銳的判斷力拒絕了非理性主義的浪潮和素樸實在論的常識觀點,并預見了機械論、決定論的衰落。平心而論,就他認為科學并不表征終極實在這一點,就他反對把宗教與科學混雜起來,從而用教義限制科學探索這一點,就他認為在各精神文化領域中,科學是人類心靈最偉大的勝利這一點,我們同作者都是有共鳴的。但是,若論及感覺經驗究竟是關于實在的通道還是鴻溝,我們就不能不同作者分道揚鑣了。
誠然,如作者所說,沒有一門科學能展示全部實在,但我們還要說,也沒有一門科學是使我們同實在隔離的。事實上,即如作者,也承認實在的每一側面是可以用科學來描繪的。這一過程,倘若無限累積遞進,我們不難看出,科學是在導引我們一步步進入實在,雖然永遠不可能完全達到它。
三
從體例、結構來看,此書也有它自己的一些特點。它按縱橫兩條線雙向展開,不象一般科學史,按編年史順序單向遞進,容易把重要的里程碑淹沒在史料的汪洋里。此書的縱線,以科學史上幾個大歷史時代為綱:古代世界、中世紀、文藝復興、牛頓時代、十八世紀、十九世紀、當代、展望。作者把大部筆墨用在了近代以來的發展之中。在每一個大歷史時代中,它按橫向展開:數學、力學、物理、化學、生物、醫學……等等,各個學科,均有述及,條分縷析,眉目清楚,而每一時代章節末尾則綜述科學與哲學和宗教的關系。這樣,有主有從,有詳有略,縱橫交織,概貌清晰,為讀者勾勒出了一幅人類精神向自然探險的瑰麗壯觀的立體圖景。
可惜的是,限于作者的寫作年代,關于第二次世界大戰后的科學進展此書基本上未能涉及。而戰后迄今這幾十年在科學史上正是一個令人矚目的知識大爆炸時期,一個新的綜合正在醞釀、成熟,各學科間的鴻溝正漸趨消失,是一個值得大書特書的時代。因此,未能囊括這個大時代,不能不是一樁遺憾。此外,沒有更多地涉及東方的科技成就,這也是憾事之一。當然,這與作者的科學觀及眼界是不無關系的。
對于專業科學工作者,此書當然不能代替本專業的發展史,但是,除了專業史外,他們涉獵這種綜合的科學史還是很有必要的。它使人越出本專業狹隘范圍之外,時刻意識到本專業所由誕生的母體學科及本專業與其他學科的血肉聯系,視野開闊,思維敏捷,從而激發創造力。
追蹤科學的足跡,使我們不由想起馬克思的一段名言:“人們創造自己的歷史,但是,他們并不是隨心所欲地創造,并不是在他們選定的條件下創造,而是在直接碰到的、既定的、從過去承繼下來的條件下創造。”(《馬恩全集》,第八卷,第121頁)確實,讀完《科學史》,掩卷沉思,我們腦海中還留下了科學在其孕育、誕生和成長的過程中所“直接碰到的、既定的、從過去承繼下來的條件”,以及科學同這些條件的交融、糾葛和紛爭。這是一部驚心動魄的人類心智的探險史,一部可歌可泣的人類對命運的奮斗史,一部作為自然的奴隸的人逐漸成為它的主人的轉化史。在這個過程中,科學從涓涓細流匯合成了汪洋大海;也是在這個過程中,我們體驗到了它那難以言喻的巨大力量,體驗到科學的歷史運動的慣性所指的方向,從而,使我們得以沿襲這一方向,繼續譜寫科學歷史的新篇章。
(《科學史及其與哲學和宗教的關系》,〔英〕W·C·丹皮爾著,李珩譯,張今校,商務印書館一九七九年第二次印刷,〔精〕2.60元)