科学史家眼中的科学
记者 刘县书
“我研究科学史，最关心的是文化问题。”在中国科学院自然科学史研究所古色古香的庭院中，刘钝对记者说。刘钝的长相和谈吐都很儒雅，虽然根据简历他应该有58岁了，但看上去要年轻得多。
被称为“科学史界奥林匹克”的国际科学史大会将于今年7月24日在北京揭幕，大会的主题是“全球化与多样性——历史上科学与技术的传播”。这是国际科学史大会第二次在东方国家召开，上次是1974年在日本。
在一个科学史大会上讨论“全球化与多样性”，是不是有点奇怪？科学史家对此类问题会有什么特别的看法吗？日前，记者采访了本届大会组委会主席、科学史研究所所长刘钝。
科学不只有一股源头
记者（简称“记”）：本届科学史大会选择在中国召开有什么特殊意义吗？
刘钝（简称“刘”）：四年前，我在申办本届大会的陈述报告中提到“选择北京的十个理由”，包括“中国人口最多”、“中国历史悠久”、“发展中国家的一个机会”、
“学术新气象”等等。此外我还想补充一点，科学史是人类文明史中最重要也是最精彩的一个篇章，但是长期以来，科学发展历程中非西方文明的源流往往被人忽略，科学被解释成西方文明的特有产物。而北京大会将是少数几次在西方文化传统之外的国家召开的大会。
在大会安排的几个特邀报告中，有印度 R. Ansari的《伊斯兰精密科学在印度及其邻国的传播和影响》，英国古克礼（C. Cullen）
的《移动科学史的构造板块：对李约瑟工作的若干反思》，美国F.
Keller的《科学词汇的全球化是否需要付出代价》，中国孙小淳的《自然在古代中国的道德和政治意义》，以及伊拉克K. S. Ismael的《数字系统在古代伊拉克的发展》。可以看出，我们在邀请报告人时，也充分考虑了尊重多样性的原则。
记：“全球化与多样性”，科学史大会为什么采用这个主题？
刘：全球化是一股世界潮流，浩浩汤汤，不可逆转，顺之者存，逆之者亡，但全球化潮流下掩盖的文化多样性消亡的局面让人忧虑。我们把“全球化”与“多样性”这两个不同范畴的概念绑在一起，希望产生有趣的东西。
我一直很关注文化多样性问题。我研究历史上的科学，最关心的是文化问题，文化的本质特征之一是多样性，失去多样性的社会生活是极端乏味的。我觉得科学史是连接科学与文化的桥梁，可以在中国新文化的建设中发挥不可替代的作用。
记：在你们科学史家看来，科学有多样性吗？
刘：我没讲科学多样性，说的是文化多样性。当然，从科学的源流看，我欣赏李约瑟“百川归海”的观点，古希腊并不是科学的惟一源头，而是有很多不同溪流，从古巴比伦、埃及、以色列、中国、印度、阿拉伯、中南美、欧洲等各地发源，有时湍急，有时舒缓，有时还有涡流和逆流，直到16、17世纪，汇聚起来发展成为近现代科学的汪洋大海。
◆ 科学史家更喜欢使用广义的“科学”
记：古代中国的那些成就能称为“科学”吗？
刘：这涉及对“科学”的定义。有些人喜欢狭义地使用science科学这个词，指的是弗朗西丝•培根所强调的高度重视实验手段，又诉诸理性、借助数学工具和逻辑手段的那种知识体系，它们只出现在16世纪之后世界上的特定地方。按照这种狭义的理解，有些人愿意说“中国古代无科学”，我觉得这是一种炒作。没有任何人说中国古代的东西是哥白尼、牛顿那样的近代科学，但它们当然属于广义的科学。
狭义地使用科学概念说话会很费劲，我就亲见一位熟识的朋友在电视上侃科学，说到中国古代的某个成就时突然意识到自己的符号标识，支吾了一会儿说：“姑且称它科学吧”，其实没有必要。科学它就是那么个事物，是人类对自然现象思考和探索的产物，科学的婴儿阶段和神学、巫术是混在一起的，只不过前两者企图借助非自然的力量来解释自然，而科学是借助理性来认识自然。早期的科学也被称为“自然哲学”，强调的是对自然的理性思辨，中国古代和古希腊的哲学中都有这样的内容。当然17世纪后出现了近代科学，有一个新的科学概念。如果一定不能用科学science来称呼古代中国、阿拉伯、印度的那些对数学和自然探索的成就，你用什么来称呼？
记：是不是有人建议用另外的词来替代？
刘：用“格致”？“格致”
（格物致知）一词在古代经典《礼记•大学》里就有，宋、明两代把它提得很高，格物致知本是儒家修身的功课之一，明末西学传进中国，其中有一些科学内容（还不是17世纪牛顿之后的科学），那时就称为“格致之学”。在古代汉语中，“科学”本意是“科举之学”。今年正好是废科举100年，兴科举1400年。后来日本人借用过去，以“科学”指称“分科之学”，即science，然后我们再从日文讨回来，也就是在1905年废科举前后，中国人翻译science时还是“格致”、“科学”并用，逐渐地“科学”完全取代了“格致”，但无论在中国外国，“科学”（science）这个词很少狭义地单指西方近代科学。
记：宽泛地使用“科学”一词，是否容易导致概念混乱呢？
刘：怎么会混乱呢？混乱是由那些无聊的炒作引起的。国际科学史界对科学概念的使用几乎都是广义的，任何一部科学史，若从古埃及、古希腊讲起，从火的使用、轮子的发明讲起，其中的“科学”肯定是广义的，而且一般都把技术史、医学史包括在里头。
你读任何一部科学通史，假使它不从古巴比伦古埃及写起，至少一定会从古希腊开始，会讲泰勒斯和爱奥尼亚学派，按照有些人鼓吹的狭义理解，泰勒斯的学说也不是科学啊，他只是一种理性思辨，完全形上的东西。
科学有形上部分、形下部分，形上部分接近自然哲学，特别是在科学的早年；形下部分包括实验手段、工具的发明与使用，与技术结合起来。我举一个例子，德国有一个物理学家写的《物理学史》称伽利略之前没有力学，因为从伽利略开始才有实验，从斜塔上往下扔东西——先不管是不是真有这回事。此前没有实验，因此没有力学，这一说法就把阿基米得的杠杆原理、浮力原理都排除了，显然这不符合历史真实。
◆ 不正确的东西也可能属于科学
记：有人认为古代那些知识成就至多算是前科学的东西。
刘：你也可以这么说，如果你把科学仅仅理解为西方近代科学，不过没必要。
记：没必要？可是像中国古代很多知识根本是错误的啊，至多是一些经验总结或天才的猜想。
刘：问题是在中国的语境中，“科学”成了“正确”的代名词，把科学视为绝对正确的东西，而不正确的就不属于科学，这是惟科学主义的典型特征，中国老百姓受这个影响很深，但这种认识是不对的。
记：科学本来就是正确的呀。
刘：你要是懂点儿科学史、科学哲学，就知道科学的发展是一个不断纠错的过程， 旧的理论不断被修正，甚至被颠覆，代之以新的范式。
你说托勒密的学说算不算科学？
今天看它肯定是错的，但它符合所有科学的特征，虽然托勒密学说把地球放在中心，但它也是从观察中来的，有很好的模型，有逻辑推理，运用了当时最先进的数学工具，反过来又得到观察结果的验证，并在此基础上不断地修正和改进，这不是科学是什么？谁知道今天的超弦理论是对的错的？目前它被视为最有希望解决大统一理论的候选者，但我刚采访过杨振宁先生，他对超弦获得成功的前景并不乐观，认为它的唯像解释还比不上托勒密体系，后者对天体运行规律的解释，在当时的知识背景中符合得蛮好。超弦需要引入十几个维度和精妙的数学结构，其唯像解释至今不成功。这么复杂的体系，可能有一天会发现走不通，但你不能说超弦不是科学。
你看，即使从具体内容来讲，科学也不一定都指绝对正确的东西，遑论文化或社会意义上的科学了。以为科学就是绝对正确的东西，不正确的东西就不是科学，这是割裂历史，一般民众很容易被这种说法所误导。
◆ 有一条古代科学传播的丝绸之路
记：但中国古代“科技史”中的那些东西真的曾经对近现代科学有什么贡献吗？比如说，我们在学校里学的数学和其他各门科学不都是从西方移植过来的吗？其中有什么中国古代的贡献？中国古代算学曾经领先世界，但它们失传了，没有进入近代以来的科学体系啊。
刘：首先你不能否认中国古代的数学成就，而且，中国古代数学通过阿拉伯人影响了西方数学，最终汇入了西方数学体系。比如十进制是中国人最早创造使用的，中国古代的代数也很高明，有代数之后才可能有微积分，15世纪文艺复兴时期西方从伊斯兰世界吸收了很多东西，而伊斯兰科学中有中国的成分。2001年获国家最高科学技术奖的数学家吴文俊先生对这一过程非常关注。
记：吴先生确实表示过他的机械化数学思想得益于中国传统数学的启发，“我觉得中国数学的思想和方法跟现在的计算机是合拍的，这促使我开始进行一些机器证明方面的尝试”。数学家李邦河也曾在评论吴文俊的独特贡献时说，中国古代数学是构造性的，可计算的，而只有构造性的数学才可能在计算机上实现。你能举例说明中国古代算学怎么通过阿拉伯传到西方吗？
刘：比如十进位值制记数法可能就是从中国传过去的，尽管西方习惯于说“印度－阿拉伯数字”，但中国使用十进位值制肯定是最早的。还有高次方程的数值解法和盈不足术，后者有很巧妙的构造和应用，中国在西汉时代就已成熟，而在文艺复兴的欧洲被视为一种来自东方的万能算法。实际上十进位值制是人类最奇妙的发明，不是仅仅10个符号而已，关键是将同一符号置于不同的位置而赋予不同的量级，这一发明太有用也太平凡，以致今人熟视无睹；但是你要知道，不是所有的古代民族都发明出了这样一种记数系统的：埃及人采用十进制但无位值概念，巴比伦人采用60进制，罗马人采用5－10混合进制，都很麻烦。几何学高度发达的古希腊，其记数制度却十分落后，他们用二十四个希腊字母加上三个腓尼基字母表示1至9这九个个位数、10至90这九个十位数和100至900这九个百位数，更大的数则用在这些字母的旁边或上方标识不同的记号来表示。这样写出来的数字往往与表意的文字相混淆，用于运算就更不方便了
至于中国古代数学怎么传到西方的，这一段历史还没有研究清楚，也是当前科学史家最感兴趣的研究题材之一。文化传播向流水一样，一般都是从高处向低处流。考虑公元3至15世纪的世界大势，我们可以猜测当时文化传播的大致走向，不过传播的细节尚不清楚，毕竟科学史研究在中国还是门新兴学科。为此，吴文俊先生从他所获得的国家最高科学技术奖金之中，拿出100万元成立“丝路天文数学基金”，鼓励有志青年从事这方面的研究。
◆ 科学史研究可以为重建中国文化出力
记：你怎么看当前一些关于科学与反科学的论争呢？
刘：还是要讲科学史。20世纪50年代西方科学史界出现了一股相对主义的暗流，觉得知识和真理都是相对的，到了80年代同社会学和心理学中的某些思潮合流，发展出一个叫做社会建构论的学术传统。这一派的极端代表把科学完全看作一种社会建构，同谈判、妥协、宣传、金钱、政治有关而真理的客观性并不重要。这样一来就走得过头了，把客观真理抹杀了，不但让科学家反感，传统的科学史家也反感，20世纪90年代后又有了新的动向，科学史与科学哲学都出现向理性回归的趋向。
国内关于科学与反科学的讨论看起来很热闹，其实多是一些炒作，加上一些高度符号化的意念在背后起作用，学术讨论成了打派仗。依我看来，自称“反科学”的人士并不是科学的敌人和破坏者，以“科学”标榜的人士也多非真正的科学家，两造都是对科学有着人文关怀的人士，他们的兴趣和背景其实差不多；如果没有派系观念作祟，本没有什么可吵的，公众也不必对此类争论太认真。实际上中国多数的科学家对社会文化问题的兴趣不大，这与西方的情况不同。当然这种情况令人失望，但是想想30-50年前中国思想界和政治生活的实际状态，我们对中国科学家的这种缺位应该有一些同情。
我们希望踏踏实实做点学问，利用科学史的研究搭建科学与文化之间的桥梁，为重建中国文化做点贡献。传统中国文化的人文文化成分比较重，科学成分不足，毕竟近代科学是从西方移植引进的。新时代的文化应该是充分整合科学与人文的文化，这个在西方也没有做到，中国人更需要努力。
记：在国内语境中科学备受推崇，但你又说中国文化中缺少科学？
刘：这并不矛盾。正因为中国文化缺少科学精神，所以五四运动提出用科学改造中国文化，把赛先生奉为神灵，利用它来打倒旧传统，结果科学被加以神化，乃至不能被分析、质疑、批评，殊不知作为社会或文化之要素的科学，正是科学史家需要研究的对象。
科学史不光是研究一个学科发展的来龙去脉，那是它在幼年时期的做法，20世纪50年代后科学史开始关注科学的本质，科学与社会的互动关系，这就要对科学的机制进行分析，就像马克思分析资本和商品一样。科学怎么就不能被批评和分析呢？一部科学史表明，科学本来就是不断被证伪和纠错的过程，况且随着大科学时代的来临，随着科学在公众生活中发挥越来越大的作用，它与政治的关系越来越密切，与金钱、权力纠缠在一起。从美国到中国，很少有科学家敢不向各类基金委员会低头的，也很少有科学家敢于公开藐视主管部门的局长处长们。所以对科学的机制进行分析和批评无可厚非，但因为在中国语境中科学被神化，这种研究容易被骂成反科学主义，反科学就是反马克思主义，差一步就是反革命了。这种逻辑应该从当代社会生活中摈除出去。
记：科学史家与科学家对科学史的认识有什么不同呢？
刘（在白板上一边画图）：科学史家萨顿曾经对此作了很好的说明。假设这儿有一个重要的问题，可以溯源到，比方说欧几里德吧，从这一源头往下产生了几个新的议题或方向，每一议题或方向又如此向下繁衍，最终形成一个大的树状图。一位科学家，一般来说会发现自己处于树末端的某一分叉上，“好，我在这里”；如果他有一些历史兴趣，他很可能会追问“我从哪里来”，于是上溯到上一个议题，沿着“我从哪里来”这条路径直到欧几里德。假设他还有点时间和兴趣，他很可能沿着这条谱系写一本学科发展史。你再来看这幅树状图，就知道这样的写作漏掉了多少东西!
当然还有一种科学家，其人数很少，我称之为战略科学家。我在什么地方写过，战略科学家是有历史感的，历史感是一种高级的思想体验。战略科学家的典型，中国可以竺可桢为例，西方多一些，罗斯福的战时科学顾问万尼瓦•布什可为代表。
世界上的科学史家也有两种：一种人可能一辈子研究法拉第或中国古代一部书比方说《营造法式》；
另一种则喜欢跳出原先的专业圈子，用更宽泛的眼光看科学，看它是在怎样的社会文化环境中成长壮大的，它对今天的学科发展与人类的未来有什么意义。后一种风格的科学史研究，如果能够通过教育和传媒渗透到民众中去，对“中华文化的伟大复兴”可能会增加一些具体的内涵。
（原载《中国青年报》2005年7月6日，发表时有删节）