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我们可以分别称之为一阶科学史和二阶科学史。
一阶的科学史和二阶的科学史是密切关联的。
我们称之为“历史”的东西,总是那些被人“讲”出来的东西。
每一种“历史叙述”的背后,都隐含着叙述者的一套历史“观念”。
这套“观念”支配着历史叙述者和历史学家去选择讲什么、不讲什么,支配着他们如何讲、如何编排形形色色的历史“事实”。
就科学史而言,这套观念首先和主要的是“科学”的观念,其次还有“历史观”,不同的“科学观”和“历史观”决定了科学史叙述的不同范围、不同内容和不同方式,就将写出不同类型的科学史来。
1,不同的科学观导致科学史写作范围的不同
对“什么是科学”的回答可以有许多角度,对科学史的写作范围构成影响的是如下三种回答,或说三种定义:
定义A:
科学是指导人类与自然界打交道的理论知识,尤其指比较系统的自然知识。
定义B:
科学是植根于希腊理性传统的西方人特有的对待存在的理论态度,其中尤其指在这种理性眼光之下生成的自然知识体系。
定义C:
科学是在近代欧洲诞生的一种看待自然、处理自然的知识形式和社会建制,其理论层面以牛顿力学为典范。
按照定义A,科学史就是人类文明史的一个有机组成部分,凡有文明的地方,就可以写出它的科学史来。
就此而言,我们可以有“美洲的玛雅科学史”、“非洲科学史”、“少数民族科学史”,当然也可以有“中国科学史”。
但是,这样定义的科学史也有两种可能。
第一种,假定科学作为“人类”的自然知识有一种主导的、本质的形态,世界各民族或多或少、或先或后的靠近这种主导形态——生活在现代的人们很容易认同这个主导形态就是西方的科学,特别是西方近代的科学——科学史就是记载自然知识的这一主导形态的发展历程。
这个假定也被认为是“现代性”在科学史领域中的体现。
著名的英国科学史家李约瑟的巨著《中国的科学与文明》,想把中国的科技文明纳入统一的世界科学史图景之中,就属于这种伟大的努力。
他以西方近代科学为基本参照系(大海),仔细查检中国历史上与之类似的科技成就,从而按现代的分科体系梳理出中国古代科技的涓涓细流来。
第二种,假定各个文明特别是主要的大文明之间,并不存在这样一种共同的本质意义上的自然知识形态,各个文明都有其独特的与自然界打交道的方式,并形成各自特有的自然知识形态。
要是写起通史来,前者可以称为“百川纳海”型,后者则可以称为“百花争妍”型。
目前,“现代性”的、“百川纳海”型的科学通史和国别史(如李约瑟以及多数中国科学史家所写的中国科学史)比较成熟,而“百花争妍”型的科学史尚待进一步发展。
按照定义B,科学史将主要是西方的历史。
这是西方大多数科学史家采用的定义,因此他们编写的科学史基本上是西方科学史。
只是由于对西方科学文明的产生和传承有过贡献,少数非西方的文明也可以纳入其中,比如古代埃及和两河流域的文明可能对希腊科学的产生有过贡献,阿拉伯人在公元8-11世纪在希腊科学的传承方面有过贡献,所以通常也被提及。
过去我们多认为这是“西方中心论”的偏见在作怪,其实主要是科学的定义在“作怪”。
再说大多数科学史家采纳这个定义也是有道理的,毕竟,科学首先是作为“西学”而成为“显学”的。
按照定义C,科学史将主要是近代西方科学的历史,希腊科学只是作为近代科学的源头被提及。
这也是不少科学史著作采用的定义,因为科学史之所以引起重视,首先是因为近代科学在人类社会生活中取得了支配性的地位。
其实,定义B和定义C只有强弱不同,并无实质性区别。
希腊化时代阿基米德的物理学和托勒密的天文学,与文艺复兴时期伽利略的物理学和哥白尼的天文学,并没有本质的区别。
许多人都同意,定义C给出的科学史实际上是定义B给出的科学史的一种断代形式。
2,不同的科学观导致科学史写作内容的不同
除了决定写作范围外,不同的科学观也会导致科学史的写作内容的不同。
这些科学观未必是排它的,从而它们所支配的科学史有时只是侧重点不同。
实证主义科学观认为:
科学是实证知识,科学史是实证知识的积累史。
实证知识也就是通过经验而确证的知识。
按照这种科学观,科学史将会比较重视所谓“硬事实”的积累过程,而对于思想观念特别是思辨性的东西则予以忽视。
科学史学科的主要创始人乔治•萨顿是这种实证主义科学史的代表人物之一,他所写作的科学史基本上是实证知识的编年史,即尽量把历史上出现的所有科学知识和技术知识记录下来,按照年代的顺序编写出来。
他的巨著《科学史导论》就是这样,以半个世纪为一个单元,逐个考证过去年代在许多知识部门出现过的实证知识。
这样来编写科学史,面对的将是浩如烟海的材料,而且随着时间接近现代,其史料将呈指数增长。
在萨顿的有生之年,《科学史导论》出版了3卷5大册,但仍然只写到了14世纪。
萨顿之后,再也没有人继续他的这一宏伟的事业。
实证主义编年史的问题在于,近代科学的分科越来越细、越来越专,如果完全按照编年的方式,就难以完整的叙述各学科发展的历史线索,历史会显得像是一堆支离破碎的材料。
并且,进入近代以后实证知识几乎是无边无际,事无巨细地搜集整理罗列,既无可能,也无必要。
对于实证主义编年史的放弃根源于对实证主义本身的放弃。
实证主义所假定的“硬事实”、所假定的经验归纳的科学发现模式,在二战之后遭到了科学哲学界的质疑。
科学史家越来越意识到,何种“科学事实”应当纳入科学史家的视野,取决于所关注的历史主题。
从历史中发现科学观念的流变,或者解释为什么某一时期的科学活动格外频繁,或者专门揭示某一特定时期科学与其它文化如宗教、经济等现象的内在关联,等等,越来越多成为新一代科学史家的编史目标。
观念论的科学史家认为:
科学本质上是观念,科学观念的发展是内在的和自主的,科学史是观念内在更替的思想史。
这种科学史将会把注意力集中在科学观念的内在演变之上,将会比较关注与科学观念相关的哲学史和思想史。
法国科学史家柯瓦雷是这种观念论科学史的开创者和主要代表。
他毕业致力于研究16、17世纪基本科学观念的形成过程,为我们提供了一幅有说服力的近代科学革命的图景。
柯瓦雷认为,17世纪科学革命既改变了近代思想的内容,也改变了近代思想的框架本身。
希腊人有限的、层次分明的、和谐有序的、天球层层相套的宇宙(cosmos)被打碎,代之以无限的、均匀各向同性的、几何化的宇宙(universe),是这场思想革命的主题。
而这是这种宇宙观的彻底改变,要求近代哲学和近代科学基本概念和基本原理的重建。
他在1940年出版的《伽利略研究》一书中,充分展示了“概念分析技术”的威力。
通过对大量历史文献的解释,他表明了,导致伽利略新物理学和新天文学诞生的,不是新事实的发现,而是新观念的出现,而这些新观念与当时的哲学、宗教、形而上学的观念交织在一起,密切相关。
在柯瓦雷的示范下,五、六十年代出现了一大批科学思想史的优秀作品。
值得注意的是,思想史的编史方法获得成功的领域往往是数理科学,这主要是指天文学、力学和几何光学,在历史上,主要指从哥白尼到牛顿这段历史时期。
这段时期,科学思想发生戏剧性的变革,为迎接新思想的到来所需要的细节上的改变,一环紧扣一环,每一环节都由一个伟大的人物来完成,整个科学的进展仿佛是早已安排好了的一幕戏剧的开演。
这样的历史当然使思想史或观念史大有用武之地,可是这种情况在科学史上并不总是出现。
到了18世纪,科学发展的线索就不那么分明了,科学史不再是在少数几个成熟学科中观念的变革史,而是许多新学科的诞生史。
美国科学史和科学哲学家托马斯•库恩曾提出,近代物理学史上存在着数学传统和实验传统的对立。
他认为,象天文学、和声学、数学、光学与静力学这五大学科属于古典物理科学,从古代几乎连续的传到近代,这些学科在近代的主要发展是观念革命。
库恩在他的《必要的张力》一书中说:
“古典科学在科学革命时期的转变,更多地归因于人们以新的眼光去看旧现象,而较少得力于一系列以前未预见到的实验发现”。
另一方面,象电学、磁学、热学、化学等学科,极大地依赖实验,库恩称之为培根科学,因为培根曾在他的《新工具》中为这些学科的发展设计过兰图。
库恩指出,数学传统的古典科学和实验传统的培根科学直到19世纪仍然是分离的、独立发展的,不能用一种发展模式来套全部的科学史。
库恩的观点对我们认识思想史编史方法的局限性是有帮助的。
科学社会史家认为:
科学本质上是一种社会活动,因而科学史可以而且应该写成科学与其它社会文化因素的互动史。
科学思想史通常也称内史,科学社会史则称外史。
如果说内史的研究对象和方法相对比较确定的话,那么外史则多种多样。
我们可以举出三种有代表性的科学社会史学派。
第一是马克思主义学派,主张物质资料的生产方式决定社会的上层建筑和意识形态,科学作为一种观念形态的东西,必定受制于物质生产力的状况和水平,恩格斯有句名言“社会一旦有技术上的需要,这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”,讲的就是这个道理;
另一方面,科学本身又能转化为生产力,在征服自然和改造自然的社会活动中发挥巨大的杠杆作用。
因此,为了解释一个时代科学的发展,就必须关注这个时代的社会经济状况和阶级斗争状况,科学史是经济史、政治史的一部分;
为了展示科学的社会功能,就必须关注科学对历史的推动作用,科学史因而是技术和工业征服自然、改造自然以获取经济利益的历史。
马克思主义科学社会史的代表作有苏联物理学家、科学史家格森的《牛顿〈原理〉的社会经济根源》(1931),英国晶体学家、科学史家贝尔纳的《历史上的科学》(1954)。
黑森的著作在1931年于伦敦召开的第二次国际科学史大会上宣读,虽然从今日眼光看不免简单、武断,但却是马克思主义科学社会史纲领造就的第一个有影响的成果,在当时产生了很大的示范作用。
它主张,牛顿力学中起主导作用的抽象观念的根源,都可以在当时物质生产力的状况中找到。
与格森的目标不同,贝尔纳并未着力于发现社会的要求如何决定了科学家的研究思路和研究方法,而是通过考察技术、科学与哲学之间错综复杂的相互关系,试图表明,科学在人类社会的历史发展中如何既在经济方面,也在思想结构方面,起着决定性的作用。
贝尔纳把科学史与社会史密切的结合在一起,他在他的《历史上的科学》中说:
“希腊科学反映了受着钱财支配和拥有奴隶的铁器时代社会之兴起以及衰落。
中古时代这个悠长的中间时间,则标志着还不曾用到科学的、封建式的自给经济之生长以及不稳情况。
直到封建秩序的束缚被资产阶级的兴起所突破,科学才能进展。
资本主义和现代科学是同一运动中所产生。
现代科学进化的各阶段标志着资本主义经济中相继发生的各个危机。
”马克思主义的科学社会史方法在前苏联和我国均有广泛和深远的影响,重视时代的政治和经济背景,重视技术和工业的发展状况,是这类科学史的显著特点。
第二是科学社会学学派,关注科学工作的社会原因,以一种精确统计的社会学方式揭示这种原因。
代表人物是美国科学史和科学社会学家罗伯特•默顿。
在发表于1938年的博士论文《十七世纪英格兰的科学、技术与社会》中,默顿试图用清教伦理和当时英格兰工业发展的需要,解释英格兰的科学为什么在17世纪特别地突飞猛进。
这个解释被称为“默顿命题”。
默顿主要关注科学的体制和方法的方面,并不认为科学的知识内容也可以纳入社会学探究的范围之内。
第三是科学知识社会学学派,关注科学知识内容的社会根源,又称社会建构论学派。
他们主张,科学知识不是对客观事实的“发现”,而是科学共同体因着各种各样的动机、本着特定的利益、在特定的认识水平上“生产”出来的。
他们的编史目标就是要展示这种科学知识生产的发生学过程。
毫无疑问,这种科学观是极端相对主义的。
近30年来,科学知识社会学以其新奇和偏激引致了巨大的兴趣和争议。
科学社会史所关注的主题是多样化的、高度发散的,科学与宗教、与法律、与政治、与政策、与文化、与经济、与工业、与传媒的关系,都可以构成特定的编史兴趣和目标;
与之相适应的是,科学社会史往往淡化了自身的历史味道,而溶入一个所谓STS(Science,TechnologyandSociety,科学、技术与社会)的研究领域之中。
在共同关注的某些历史时期的历史解释方面,科学社会史与科学思想史之间有明显的分歧。
比如,科学思想史学派坚决反对社会经济因素在科学理论的发展中起决定性作用的说法。
然而,我们不得不承认,即使对于16、17世纪的科学革命而言,科学之外的因素的影响也是不可忽视的。
作为一部通史,本书将在内史与外史之间寻找一个平衡。
这是通史本身的性质决定的。
职业科学家在过去的一个世纪里发展了不少有特色的编史纲领,但还没有哪一个纲领能够一以贯之地运用到所有的学科和所有的历史时期,这也许就是为什么近半个世纪以来由职业科学史家编写的科学通史那么稀少的原因吧。
3,不同的历史观导致科学史写作方式的不同
科学观的不同会导致科学史写作内容的不同,历史观的不同则会导致科学史写作方式的不同。
什么是历史?
历史是对过去发生的事情的述说。
但是,过去发生的事情无穷无尽,我们该如何“选择”呢?
什么样的“选择”可以被认为是真正“历史”的?
这就牵涉到对“历史”之本质的看法了。
就过去一百年的科学史实践而言,“通史(综合史)与分科史(学科史)”、“辉格史与反辉格史”的分歧,就集中地体现了不同的历史观。
近代科学本质上是分科的学问。
没有哪一个现代科学家没有自己的专业领域,却被称为科学家。
因此,主要由科学家自发从事的科学史研究一开始都是分科史,数学家写出数学史,物理学家写出物理学史,化学家写出化学史。
分科史或学科史往往服务于该学科的需要,更多的关注科学上的问题:
某一领域里的问题是怎么来的?
已经解决了多少?
是如何解决的?
还有哪些问题没有解决?
许多分科史的实践者们认为,只有分科史才是真正的、有意义的“科学”史,至于通史,不过就是各门学科史的汇编,不是一个独立的学科,也不是独自一人能够从事的。
自萨顿时代以来的职业科学史家普遍认为,这种服务于学科本身的需要的学科史并不是严格意义上的“历史”。
萨顿指出,正像世界地理并不是比英国地理更大的学科一样,综合史也不是比分科史更大的、混成的学科,相反,这是两类不同性质的学科,而每个学科在容量上都是不可穷尽的。
与分科史更富有技术性色彩相比,通史更注重学科与学科之间的联系,更注重科学与人文、与社会之间的联系,并在这种联系之中发现科学本身的统一性和人文力量。
萨顿在《科学的历史研究》中说过:
“科学史远胜于所有各种专门学科历史的并列,因为它的主要目的是说明所有各种科学之间的联系、它们彼此合作的成就、它们的共同目标和方法。
”在萨顿那里,“历史”的本质就在于对三种“统一性”,即自然界的统一性、知识的统一性和人类的统一性的把握,因而科学史本质上应是综合史,如果说专门史还有意义的话,那就是提供一些基本的、供综合用的技术材料。
随着职业科学史家队伍的逐步壮大,学科范式的日渐成熟,人们已经能够在专科史和通史之间达成一个平衡。
对于某一个具体的科学史家而言,他或她的工作领域主要可能是专科史,但是,在他或她的视野里,各门学科之间的联系,科学与哲学、宗教以及其它社会文化之间的联系,肯定不是原则上不予考虑的因素。
换而言之,每一个具体的科学史家肯定不可能只是一个通史家(就是萨顿,留给人们的印象更多的也是一个古代和中世纪的科学史家),但肯定具有“通史精神”,即把对统一性的追求作为历史研究的内在动机。
科学思想史家柯瓦雷毕生的研究领域在数理科学方面、在哥白尼与牛顿之间,但是他在“我的研究倾向与规划”一文中说:
“从我的研究伊始,我便为人类思想,尤其是最高级形式的人类思想的统一性的信念所激励。
在我看来,将哲学思想史与宗教思想史分离成为相互隔绝的部门似乎是不可能的,前者总渗透着后者,或为了借鉴,或为了对抗。
”
“辉格史”是英国历史学家赫伯特•巴特菲尔德创造的一个编史学概念。
辉格党是英国历史上的一个党派,约1679年出现,1860年以后改称自由党,该党信奉新教、支持国会抗拒国王的王权、提倡君主立宪制度、主张宗教信仰自由。
19世纪,辉格党的历史学家站在该党的立场上,把英国政治史描写成朝着该党所主张的目标不断进步的历史,形成了有特色的辉格史(WhigHistory)。
巴特菲尔德在1931年出版的《历史的辉格解释》一书中,把辉格史由一种特定的英国史编史学派,扩展成一般意义上的编史学概念。
这种概念扩展很快赢得了历史学界的认可,并成为编史学中一个颇具修辞力量的词组。
所谓的辉格史,即是从当下的眼光和立场出发,把历史描写成朝着今日目标的进步史,把历史上的人物分成推进进步的和阻碍进步的两类,通过主要选择进步的人物和事件来编成的历史,便当然会达成对今日目标和立场的认可和赞同。
巴特菲尔德认为,辉格史因为过分注重现在,反而忽视了过去,忽视了真正意义上的历史。
因为今天的理想和目标不一定是过去的理想和目标,历史人物和事件只有放在当时的环境和条件中,着眼于当时的理想和目标,才可能得到真正的理解。
因此,历史学家不应该强调过去与现在的相似之处,相反,应该着重发现不同之处,发现的不同之处越多,对历史的理解就越深入。
很显然,“辉格史”一开始是作为贬义词出现的,是反辉格史派为申明自己的编史立场而塑造的一个反面形象。
但是,这种反辉格史的编史立场在科学史研究领域很快赢得了科学史家们的认可,因为在科学史界,这种辉格史倾向似乎格外的突出。
由于科学史的研究传统是从科学家们的编史实践中脱胎而出的,而辉格史倾向几乎是一切“作为科学家的科学史家”的“缺省配置”,所以,新一代的职业科学史家为了申张自己学科的自主性,在反辉格史问题上立场相当一致。
柯瓦雷在总结自己的编史实践时说:
“科学思想史,就我的理解以及我据此努力实践的而言,旨在把握科学思想在其创造性活动的过程本身中的历程。
为此,关键是要把所研究的著作置于其思想和精神氛围之中,并依据其作者的思维方式和好恶偏向去解释它们。
必须抵御这种诱惑——已经有太多的科学史家陷于这种诱惑之中——即为了使古人经常晦涩、笨拙甚至混乱的思想更易理解而将其译成现代语言,尽管澄清了它却也同时歪曲了它。
”(引自“我的研究倾向与规划”)
库恩在回顾科学史学科的发展史时,也批评了过去盛行的辉格式的科学史:
“这些老一代科学史的目标是通过展现当代科学方法或概念的演化来澄清和深入地理解它们。
受命于这样的目标,历史学家的特征作法是选择一个单一的发达学科或学科的分支——其作为正确完备知识的地位少有疑问——并描述在他的时代构成主题材料和推理方法的那些因素是何时、何地以及如何出现的。
被当代科学作为错误或不相干的东西而撇置一边的观测、定律或理论极少被考虑,除非它们指明了一个方法论教训或者解释了一个明显无成就的漫长时期。
”(引自《必要的张力》)
新的编史传统亦即科学史学科范式的开创者们普遍意识到,真正的“历史”研究应该是对“传统”的再现,再现当时的人物对当时的思想和事件的态度,基于这样的再现,我们才有可能获得一种历史洞察力。
20世纪后半期常常被指责为辉格史的往往是那些学科史的编写者,最有代表性的可以举美国生物学家和生物学史家恩斯特•迈尔。
迈尔是20世纪公认的进化生物学的权威、现代达尔文主义(综合进化论)的主要代表,而他的洋洋80万言的《生物学思想发展的历史》奠定了他在生物学史研究领域的地位。
在该书的第一章,迈尔明确的表示,他是作为一个生物学家而从事生物学史研究的,他的目的是为了让读者或学生更好的理解目前的科学问题,因而,今日所面临的问题以及相应的立场和眼光,不可避免在历史材料的选择中发挥主导作用。
他承认,研究科学的社会文化史固然十分重要,但像他这样更注重技术性细节的概念发展史同样重要,因为在某些科学(比如进化生物学)的发展过程中,确实存在着一以贯之的问题线索,而且这条线索延伸至今,形成当代科学家的概念结构。
迈尔也反对极端的辉格史倾向,但是他认为,每本著作所要达成的目标总是有限的,完全的反辉格是做不到的。
他在他的《生物学思想发展的历史》中说:
“科学的道路从来不是笔直的。
总是有彼此对立竞争的学说,而且在一个时期中绝大部分的注意力可能偏向一个与正题无关的问题,最后走到死胡同。
像这样的一些事态发展有时比科学的直线发展倒更能显示一个时期的时代精神(zeitgeist)。
遗憾的是,由于本书篇幅有限,对这样的发展情况不可能充分予以论述。
值得注意的是,极端的反辉格史事实上根本做不到,因为编史就是选择,而一旦选择就有辉格倾向。
一部历史著作越是短小精悍,就越会是一部辉格史。
巴特菲尔德本人的科学史名著《近代科学的起源》,简明扼要地勾划了一幅“科学革命”的图景,但也被认为主要是一部辉格史,因为他所讨论的差不多都是今天被确立为科学的东西,而对炼金术、巫术等神秘主义传统如帕拉塞尔苏斯、牛顿的炼金术则未提及。
今天,更多的科学史家认识到,极端的辉格史肯定是违反历史精神的,但任何历史都不可能是中立的,都不可能不带有选择的主观性,因此,极端的反辉格史既无可能,也无必要。
每一位科学史家都应该根据其论题的性质和所掌握的材料,在过去与现在之间找到平衡。
科学史的意义
为什么要学习科学史,科学史有什么用处?
这是我们实用主义的文化传统带给我们的一种思维方式。
学习一门新课,学生通常会问为什么要学,教师通常感觉有必要解释这个问题,于是,教材也会在开篇部分讲讲这门课的意义(其实就是用处)。
不独科学史如此,不独科学史的教学如此,在我们中国,大凡实用性不强的学科都在时时申辩自己学科的意义和存在的理由,以便能够获取足够的资源以维持学科的生存和发展。
这里我们讨论科学史四种可能的意义和用处,以及它们的限度。
1,为科学服务
前面讲过,最早的科学史实践者通常都是科学家,对他们来说,科学史的意义就在于为科学本身服务。
要么,它有助于教学,能够提高学生的学习兴趣,帮助学生尽快掌握已有的科学理论;
要么,它从历史记录中为当代科学前沿问题寻找可资借鉴的解决方案。
这是我们经常在科学史著作中见到的理由。
历史故事提高理科学习的趣味性,起着把科学知识包上“糖衣”的作用。
对某一学科、某一理论之历史来源的追述,有助于学生更好地理解这门学科和这个理论。
正是基于这个事实,科学史经常被作为普及科学知识的一个重要的手段(当科普受到高度重视的时候,科学史可以申明自己最能发挥着科普的功能),科学史也经常被置于理科教科书的开头章节。
迈尔在写《生物学思想发展的历史》时,目的正是为学生更深入地理解生物学的当代问题。
他说:
“认为学习一门学科的历史是理解其概念的最佳
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