第三讲科学观与科学方法论第一节科学与科学知识的构成一、科学究竟是什么?对科学性质的多视角考察从认识论和方法论的角度看科学从人类活动论的角度看科学从文化的角度看科学从“格致”到“科学”——中国人的科学观李约瑟难题二、科学的本质一、科学究竟是什么?对科学性质的多视角考察自近代科学产生以来的几个世纪,人们一直想给科学下一个完备的定义,可是发现没有一个定义可以完全令人满意,因为世界上有很多东西是无法用一个静态的定义来完全把握的。对科学的看法就是个动态的、逐渐增加观察视角的过程。对科学性质的多视角考察从认识论的角度看,科学是人类对整个客观世界的探索与认识。既表现为追求对客观世界的正确认识的过程,又表现为理论化、系统化的知识体系。从方法论的角度看,科学是采用一套严密的实证观察与实验、严格的逻辑推理等方法,所得到的关于客观世界的运动变化规律的知识。对科学性质的多视角考察但科学也是人类的活动,所以:“科学本身不是知识,而是产生新知识的社会活动,是一种科学生产。”“科学是一种社会化地组织起来探求自然规律的活动。”科学是推动历史前进的有力杠杆,是最高意义上的革命力量。对科学性质的多视角考察科学是人类文化的一种形式,它以自己特有的精神气质、实现方法区别于其他人类文化,从而成为人类文化宝库中一种特殊的品种。科学又是人类共同的文化。在现代人类的生产方式、生活方式、思维方式与行为方式中都不同程度地体现着科学的精神和认知方法的规范。从认识论角度看科学两种典型的观点:科学是人类理性所把握的系统化的关于世界的知识体系;科学是以人类经验为基础的关于自然的知识体系。从认识论角度看科学从前面的两个观点可以看出,近代科学有两种典型的传统形象,有人建议称之为所谓笛卡尔形象和培根形象,分别代表了古典的理性主义传统和经验主义和功利传统。笛卡尔的名言“我思故我在”意思是:“当我怀疑一切事物的存在时,我却不用怀疑我本身的思想,因为此时我唯一可以确定的事就是我自己思想的存在”。培根的名言“知识就是力量”分别是这两种传统形象的宣言。笛卡尔Descartes,1596-1650法国哲学家和数学家。在其1637出版的《方法论》(包括它的三篇附录“折光”、“气象”和“几何”)一书中,论述了正确思想方法的重要性,认为数学是其他一切科学最可靠的思想方法,只有借助于数学而得出的结论才是可信的。笛卡尔笛卡尔还于1641年出版了《形而上学的沉思》,1644年出版了《哲学原理》等重要著作。除了解析几何,他还在宇宙演化、物理学和生理学等方面做出了有益的贡献。黑格尔称他为“现代哲学之父”。他的学说在西方哲学史上产生了深远的影响。至理名言:“我的努力求学并没有得到别的好处,只不过愈来愈发觉自己的无知。”笛卡尔理性主义传统这个形象强调,近代科学是希腊理性思维和自由精神的继承与发扬。笛卡尔的“我思”就凸显这种理性,而作为近代科学肇始的将自然科学进行数学化的活动正是体现这种精神的一个实际案例。特别是演绎法和康德的认识先验结构等认识和方法论问题的提出,以及被科学家群体的消化,将科学从方法论的方面与其他知识形式相区别,更显示了科学的理性思维的特点。笛卡尔理性主义传统爱因斯坦是理性主义传统的代表,在他看来,科学的基础是理性而不是经验数据,科学本质上是“人类理智的自由发明”。据说当爱丁顿的日全食考察队证实了他的广义相对论的预言时,他不动声色的说:“我知道这个理论是正确的”,当一位学生问他假如他的预言没有得到证实该怎么办,他回答说:“那么我只好向亲爱的上帝道歉了——但那个理论还是正确的。”弗兰西斯·培根FrancisBacon(1561-1626)英国贵族出身的哲学家,提出了实验和归纳为主的科学方法论,并反对在科学方法中使用数学和演绎。他竭力倡导“读史使人明智,读诗使人聪慧,演算使人精密,哲理使人深刻,伦理学使人有修养,逻辑修辞使人善辩主要著作有《学术的进展》和《学术的伟大复兴》(其中第二部即著名的《新工具论》)。马克思誉其为“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”。《培根论说文集》“一个自身无德的人见别人有德必怀嫉妒”。“没有友谊,则世上不过是一片荒野”。“最能保人心神健康的预防药,就是朋友的忠言规谏”。“思想中的疑心就好象鸟中的蝙蝠一样,永远是在黄昏中飞的。疑心使君王倾向专制,丈夫倾向嫉妒,智者倾向寡断和忧郁。”“狡猾就是一种阴险邪恶的聪明。一个狡猾人与一个聪明人之间,却有一种很大的差异,这差异不但是在诚实上,而且是在才能上的。”“顺境的美德是节制;逆境的美德是坚忍。这后一种是较为伟大的一种德性。”培根的经验主义和功利传统培根倡导经验论,即认为所有的科学知识应该来自实际的经验,如何从经验中导出科学知识,他又归功于归纳法。尽管他的学说并未直接为同时代的科学家们所运用,但间接为科学界所采纳,并在后世产生了极大的影响。有人认为美国的实用主义思潮,就来自培根学说的影响。培根的经验主义和功利传统另外,近代科学自诞生以来,不但作为现代工业社会的奠基者,曾经并且一直还在以其“效用”服务于人类社会。培根就强烈主张科学应该为增进人类的物质福利服务,否则就是些空洞的论证和言词游戏。他曾因此批评希腊人的科学大部分只是些“无聊老人对无知青年的谈话”,因此而提出“知识就是力量”。两大传统构成科学发展的主线笛卡尔理性传统和培根经验传统,经常被概括成科学的理论传统和实验传统。不同的历史时期,科学发展的主流可以侧重不同的传统。但总体来看,近代科学的总形象是由这两种科学形象合成而来的。两大传统构成科学发展的主线经验加理性、实验加数学,通常就被认为是近代科学的两大要素。两种传统之间并非没有矛盾和冲突,相反,也许正是它们之间的对立构成了近代科学发展的一种基本的张力。它们相互制约,维持微妙的平衡。理论科学和实验科学共同驱动科学的发展。从文化的角度看科学科学研究是在各种不同的文化环境条件下进行的,通过比较,便可以把西欧的由希腊、犹太、基督教、罗马传统因素所产生的科学的特点,从比较普遍的因素中区别出来。创新文化正成为科技创新的一个重要论题。从“格致”到“科学”——中国人的科学观近代科学对中国人而言,在相当程度上是外来的东西。现代汉语中的“科学”一词译自英文或法文的science。来自西方的自然科学,起初被译为“格致”,后来受日本影响才译为“科学”。从“格致”到“科学”——中国人的科学观1897年,康有为在其《日本书目志》中引进了这个词。日本人用这个词表示西方分科的学问与中国不分科的儒学相对应,这个理解被20世纪初年的中国知识界所接受。1915年,留美学生创办的科学刊物取名为《科学》,并产生了广泛的影响,从此,“科学”一词成了science的定译。从“格致”到“科学”——中国人的科学观胡适1933年发表了一篇文章《格致与科学》,其中写道:“科学初到中国的时候,没有相当的译名,当时的学者就译做‘格致’。格致是‘格物致知’的缩写。大学里有一句‘致知在格物’,但没有说明‘格物’是什么或是怎样做。到了宋朝,许多哲学家都下过‘格物’的解说,后来竟有六七十家的不同界说。其中最有势力的一个解说是程子(程颐)朱子(朱熹)合作的。他们说,‘格’就是‘到’,格物就是到物上去穷究物的理。”从“格致”到“科学”——中国人的科学观中国在明末清初时接触到西方的近代科学,但二十世纪前,西方传入的科学技术知识一直被称为“格致”。格致是格物、致知的简称,它为儒学八条目“格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下”的前两条。格致的来源如前胡适所言,格致最早来源于中国的儒学经典“四书五经”之一的《大学》。《大学》的思想一般被概括为所谓“三纲领”和“八条目”。三纲领见于《大学》的开篇:大学之道,在明明德,在亲民,在止于至善。《大学》与格致关于“八条目”,《大学》云:古之欲明明德于天下者,先治其国,欲治其国者,先齐其家,欲齐其家者,先修其身。欲修其身者,先正其心。欲正其心者,先诚其意。欲诚其意者,先致其知,致知在格物。物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平。自天子以至于庶人,一是皆以修身为本。其本乱而末治者,否矣。其所厚者薄而其所薄者厚,未之有也。此谓知本,此谓知之至也。从“格致”到“科学”——中国人的科学观从这里可以看出来,儒家的八条目指出的是人认识和体悟理想道德观念的途径,并将其推广至家庭、社会乃至世界的责任。其中的“格物致知”,其目的乃是从天地万物之理中认识道德伦理,用此来修身养性并推动经世致用。从“格致”到“科学”——中国人的科学观另外,格物中的“物”,其实也未必就一定是自然界的、实在的物,在更大的程度上指的是心性。到了19世纪末,修身养性的儒家学说一统天下的局面,为外国列强的坚船利炮所打破,从洋务运动到五四运动,西方的科学技术逐渐成为中国的显学。从“格致”到“科学”——中国人的科学观中国古代有没有科学,是一个学术界正在争论的问题,其焦点在于,用什么样的标准来衡量。如果用西方的近代科学的系统标准来看,中国古代没有科学,至少没有系统的、理论化的、符合逻辑的科学。但无可否认的是,中国古代毕竟有很多科学认识,有卓越的技术发明。李约瑟JosephNeedham(1900~1995),英国生物学家、科学史家。英国皇家学会会员、英国学术院院士、1994年被选为中科院首批外籍院士。早年从事生物化学研究,出版若干专著。1937年,在中国留学生的影响下,转而研究中国古代科学、技术与医学。经过一系列准备后,于1948年开始编写系列巨著《中国科学技术史》。李约瑟的贡献李约瑟的巨著《中国科学技术史》英文原文的题目叫做《中国的科学与文明》(ScienceandCivilizationinChina),这本书在李约瑟本人生前并未完成,现在仍然由他的学生继续进行。长期以来,就有两种误解,其一即李约瑟的著作只是揭示了不为西方所了解的中国古代灿烂辉煌的科学技术成就;其二是他雄心勃勃的写作计划,其宗旨就是要解开中国何以未能产生近代科学这样一个历史迷题。李约瑟的贡献确实,李约瑟以前的西方人对中国古代文明的了解非常有限,其主要兴趣是在伦理和社会制度等方面。通过李约瑟的工作,人们知道中国古代的科学和技术曾经达到过相当高的水平,这是他的一大贡献。但是不应将李约瑟对中国古代科学与文明的研究,片面地理解成替中国的科学传统和技术成就树碑立传。李约瑟的贡献李约瑟工作的现代意义,在于他在处理人类文明演进史时,以中国为例阐述了非西方传统的贡献,从文化多样性和科学普适性的高度对长期流行的西方中心主义给予了有力的批评。李约瑟的贡献现代的历史学家对李约瑟的工作有一种更高层次的认识,即他的最终目的是推进人类历史上不同文化间的相互理解,开创了将非西方的传统和成就整合到科学的世界史中去的先河。对于李约瑟这个问题的思考,不但有助于学人理解中国科学技术传统的价值,而且有助于我们加深对中国近现代科学技术发展道路的认识。李约瑟难题关于“李约瑟问题”,通常有两种表述形式:第一、为什么在公元前1世纪到公元16世纪之间,在将人类的自然知识应用于实用目的方面,中国人较之西方更为有效。也就是说,古代中国人在科学和技术方面曾经有过辉煌,其发达的程度远远超过同时期的欧洲,原因是什么?第二,这问题的另一种提法是一种whynot(为什么不)式的,就是为什么近代科学或者说科学革命没有产生在中国,而是在十七世纪的西方,特别是文艺复兴之后的欧洲。这是“李约瑟问题”一正一反两方面的表述形式。李约瑟难题在他的《中国科技史》中的一个推断:“中国在明朝以前科学技术水平和经济社会发展程度领先于世界”,被称为“李约瑟之谜”。经过近半个世纪的争执,未得结果。李约瑟作为一个汉学家对于中国科技史必然带有主观色彩的推断.然而,他给中国人民、给中国科技文明史带来的最宝贵的礼物,应该是他的著作中宽广的视野。在论述中国科学文化时,能够展现出东西方文明之间的历史背景,《中华科