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吴国盛教授“科学精神的起源”演讲原文实录
[2017-01-12 12:11:40]

 

原创 2016-10-16

    10月14日上午,“清华大学长聘教授讲坛”首讲,科技哲学领域著名学者、人文学院新引进的长聘教授吴国盛在图书馆报告厅向师生做了一场题为“科学精神的起源”的精彩报告。我们特别刊出演讲原文和问答实录,以飨读者。

    科 学 精 神 的 起 源     

吴国盛

    各位同事、各位同学,很高兴成为清华“长聘教授讲坛”第一讲的开讲人。我想,让一个人文学院的教授来开张,是有象征意义的。这体现了我们清华更创新、更国际、更人文这一全新的办校理念。
    我本人从事科学史、科学哲学研究工作,多少年来思考最多的问题是:什么是科学?这个问题对中国人来讲具有格外重要的含义。为什么?第一,科学不是中国文化土生土长的东西,它是舶来品,因此中国人民对科学的理解,难免带有自己传统文化很浓厚的痕迹,这个传统文化痕迹的影响使得我们可能偏离对科学本身的理解。比如说,在我们传统文化里,知识的地位向来更多携带功利主义色彩、实利主义色彩、工具主义色彩。过去我们说知识分子是毛,附在皮上。皮之不存,毛将焉附,传统文化对知识本身总是怀有一种过分功利的看法。你学好了知识之后干什么呢,就能为国效劳。学成文武艺,货与帝王家嘛。读书为了什么,学而优则仕。当然,学而优则仕并不一定是坏事情,在古代社会这是一种制度安排,让优秀者、有知识者为国效劳。但是知识本身怎么样呢?我们对知识本身态度是模糊的,我们不知道知识本身意味着什么,我们心目中的知识都是工具论意义上的。学好了知识可以成为晋升之阶,可以作为敲门砖,但是知识本身怎么样我们文化里没有提到。
    因此我们的文化在说到知识时总是把它放在第二位。德智体全面发展,德为先,知为二;德艺双馨,德在第一;又红又专,红在第一位。我们更多的是从功利主义考虑知识考虑科学的 ,这是我们第一个欠缺。
第二,中国人对科学的理解,受制于我们引进西方科学的时机。中国文化本来对西方文化没有什么特别的好感和需求,第一次西学东渐的时候,来华传教士带来了西方的科学,但是我们仅仅把它当成好玩儿的东西用一用,后来发现不怎么好玩儿,就算了。所以第一次西学东渐无疾而终。
    第二次西学东渐,1840年以后,真正把科学带过来了,因为这次在中西文化碰撞的过程中,中国文化普遍面临危机。后果就是,我们感觉自己不如人家。为什么?首先是技不如人,打不过人家。打不过人家的突出表现就是我们的船不行、炮不行,所以西方文化给我们最初的印象是坚船利炮。为了改变落后挨打的局面,需要向西方学习, “师夷长技以制夷”。所以在我们心目中,西方的科学首先是作为“夷之长技”出现的。最早一批学习西学的人都是去学造船、造枪、造炮,出去以后发现光学手艺不够,要学它背后的东西。什么呢?就是科学。这样的历史遭遇给我们带来的后果之一,就是中国长期以来科、技不分。我们一说科学很容易说成科技。刚才汪老师介绍了,我们清华要建科学史系。有的老师问,我们是叫科技史系还是叫科学史系呢?我说:叫科学史系,因为我们中国人最缺这部分。科学是什么?我们提到这个问题总会跳到科技是什么。科技就是技术。技术是什么?技术是生产力,这是我们很容易理解的。所以,中国人理解科学的时候,总是把什么是科学的问题躲避过去了。什么原因?我认为这与传统文化的因素,以及我们近代接触西学的时机都有关系。我们一说到科学就想到生产力,想到有什么作用,能不能帮助我们抵御外敌的入侵,能不能帮助我们解决国计民生的大问题。所以我们对科学的看法仍然带有浓郁的传统文化对待一般知识的看法。我认为这个问题,什么是科学的问题,就我的理解而言,始终没有成为一个问题进入中国人民的视野当中。好像理所当然的,我们学科学为了什么?我们学科学为了救国、为了科教兴国,为了把我们国家建设成屹立于世界民族之林的大国,为了提高我们人民的生活水平?至于科学本身是什么,这个问题是空白的。
    如果说过去一百多年来中国人民遭遇了很多紧迫的问题,在解决紧迫问题的时候,以这种态度看待科学也没有什么大毛病。现在,中华民族要实现自己伟大复兴的理想,要引领世界文明的走向,这个时候如果还采用功利主义、工具主义、实利主义科学观的话,那直接后果就是我们科学原创性不够,我们科学行之不远,不可持续发展;而我们对科学引发的潜在后果也难以觉察。所以,我认为在今天这样一个新的历史时期,什么是科学的问题真的应该浮出水面,进入中国文理科学者的眼中。今天,我愿意跟大家一起分享一下关于这个问题的初步想法。当然这是一个很大的问题,今天我只谈起源问题。


 

    “如果我们从事科学更多只是顾及它的效果,而不能做到为科学而科学这样的精神,那我们的科学研究不可能走得很远,不可能具有真正的原创性。”
    爱因斯坦有一句很著名的话:西方科学有两个来源,第一个是希腊人创造的以欧几里得《几何原本》为代表的演绎科学;第二个是文艺复兴时期出现的实验精神。所以我们说科学精神有两支,一支是演绎精神,一支是实验精神。今天时间有限,就讲演绎精神的起源。大家知道演绎科学的出现是人类文明中极为独特的发展,在世界各民族中,无论历史多么悠久,无论国家实力多么强大,统统都没有出现过演绎科学。演绎科学是希腊人民独特的创造。为什么在希腊地区会出现演绎科学,什么叫演绎科学,为什么演绎的精神成了科学精神最悠久、最深远的来源?
    亚里士多德在《形而上学》第一卷开篇谈到三类知识,他认为最基本的知识是经验知识,动物都有经验,但是经验不可传递,所以是知其然不知其所以然的知识。亚里士多德认为比经验更高的知识叫技艺或者技术,这一类知识就是有点类似于中国人心目中的理论知识,比经验知识更加普遍化,它能够沟通、能够学习。但是,亚里士多德说这两类知识都还不是真正的科学,他提出第三类叫科学的知识。这类知识什么意思?首先是超越功利。经验也好、技艺也好,统统都是有实际目的、有实际用途的,只有一类知识没有功利目的,完全为着自身的目的而存在的,叫做科学。在我们中国人的知识谱系里有前两者,我们有经验知识、理论知识,在我们看来一切知识首先来源于经验,然后对经验进行归纳、总结、提升、一般化,然后构造出理论,理论反过来为实践服务,这是中国人一般的看法。但是在我们知识谱系里始终缺乏这第三个类别,就是科学。这是一种什么样类别的知识呢?亚里士多德说,被我们称为科学的这类知识,必须首先是为了自身的目的存在的,不是为了任何别的目的存在。所以希腊科学的第一个特点叫做“为自己的学术”,是自己为自己而存在的。
    在我们中国要是问一个孩子为什么念书?一般有远大目标的孩子会回答说,为振兴中华读书,讲得很好。差一点的也会说,为孝顺父母读书,为光宗耀祖读书,为将来混口饭吃读书。但是很少有孩子说我就是喜欢读书。如果有孩子这么回答,那家长、老师会跟他说:你这样说水平不高,你得有个更高的目标。那读书本身为什么不是目标?因为我们文化里没有为读书而读书的要素。希腊人强调真正的科学是为了自身目的存在的,所以他有所谓的为学术而学术、为科学而科学、为知识而知识。所以,真正的科学的第一个特点是超功利的,是没有用的。如果你对一个科学上的大家说,请问你这个东西有什么用,他会很不高兴。事实上,欧几里得流传下来的少数传说里,有个传说就是,有个学生在学了几天几何学之后问欧几里得,老师你这个东西究竟有什么用啊?据说脾气很好的欧几里得勃然大怒,说你在骂谁呢,我怎么会教你有用的东西?我教给你的都是完全无用的东西,正因为是无用的才是真正高贵的。为什么呢?因为任何有用的东西最终都会把自己消散在那个“用”之中,等到没有用了你就废了,而真正高贵的是为了自己的目的而存在的,这类知识才是最高贵的知识。所以希腊人高标特立的强调,科学之所以是科学,首先在于它是为自身的目的而存在的,它是没有用的。我们看到在希腊学术里有很多很奇葩的现象,当年做的很多事情当时毫无用处,但是过了很久发现有大用。比如说希腊人最喜欢做的圆锥曲线研究,当时毫无用处,因为自然界里好像见不到圆锥曲线。圆当然有,椭圆、抛物线、双曲线当时见不到,但是以阿波罗尼为代表的希腊数学家对圆锥曲线精湛的研究后面都用上了,比如伽利略发现的抛物体运动是抛物线,开普勒发现行星运动的轨道是一个椭圆,这也是在尝试过很多次曲线之后利用阿波罗尼的工作,发现椭圆才是最合适的。所以这个工作表明什么?希腊伟大的探索当时没有什么眼前的效果,但是能影响一两千年之后的事情,难道不是人类伟大精神的突出表现吗?所以希腊人高标特立地宣布科学之所以科学在于它是无功利的、无用的,这一点是特别重要的,当然不是它最后没有用,是说它的动机是无用之学。希腊科学带有很强的超功利性。
    一种超功利的,也就是说斩断它的经验来源的科学,如何构建起来呢?这是我们要讲的希腊科学的第二个特点。希腊科学是一种称之为内在性的学问。什么叫内在性学问呢?就是自己决定自己,自己作为出发点,自己作为目标,自己为自己立法,自己为自己开辟道路。所以我们研究西学这点要掌握,就是这个“自己性”。从希腊开始的科学性思维方式,始终着眼于自己性。理性为自己立法,不是从外面立法。这种自立、自足、自主的、以自己作为核心的思想方式,也是全世界各民族从来没有过的。希腊人完全是独特的。这种自己为自己设定目标、理想和路径的思维方式是怎么形成的呢?我们知道希腊科学有几个非常典型的学科,一个是数学,一个是哲学,一个是逻辑学。我们说演绎数学、体系哲学、形式逻辑,是希腊人民贡献给人类最伟大的财富。这三样学科里面都充分的表达了所谓“自己为自己立法”的科学精神,我们举形式逻辑为例。
    形式逻辑为什么成了放之四海而皆准的东西,让你每个人只要读懂了这个意思,不得不佩服、不得不承认事情就是如此,就必须这样:它具有铁的必然性。这个铁的必然性,源于它是自己为自己做主,自己内在包含着这个东西。比如我们任何经验之事、归纳之事都是有限度的,都是相对的、可错的。比如外面天气怎么样?不怎么样,可是也许风刮过来以后天气还不错。所以关于外面天气的知识就不能是准确、确定、永恒的东西;外面出太阳还是下雨,你说很可能出太阳,只是暂时对的,你说下雨也可能是暂时对的。那么知识应该怎么构建呢?任何关于外面天气的种种陈述在希腊人看来都不是知识,只是意见。希腊人明确区别知识和意见:意见是不确定的,是暂时的,是相对的,是可变的;而知识是永恒的,是固定的,是确定的,是必然的,是不变的。那这样的知识怎么可能呢?世界上哪有这样的知识?有的。要说外面的天气情况,最永恒确定的说法是:外面下雨或者不下雨。可是,这不是废话吗?是啊,是废话。可是那个被我们称之为废话的东西恰恰是具有恒真的特点。恒真,恰恰是希腊的理性科学所追求的。希腊的形式逻辑在我们看来,好像讲的都是废话。
    典型的形式逻辑是三段论:大前提、小前提、结论。大前提:所有人都会死,小前提:苏格拉底是个人,结论:苏格拉底会死。这好像没有什么意思,没有信息量。是的,貌似没有信息量。为什么呢?因为结论蕴含在大前提之中。蕴含什么意思?蕴含是说我要说的话事先已经包含了,因此它在我自己之中,这样的知识才是为自己的知识,才是恒真的。
    什么是理性?理性就是保真推理。哲学上讲理性的定义是:由一个真的命题推出另外一个真的命题的能力叫做理性。在三段论面前,任何人,只要是人,就会认为是对的。那么请问是什么导致你认为是对的?当然你自己首先必须是有理性的。如果有人居然说三段论是错的,我们会说你丧失理性了,你是非理性的,你疯了,你不是人。但是只要你是正常的,你是理性的,你就会承认。所以理性之所以成为理性在于它是对于真理的保真推理,这个保真推理的原因在于,这个推理借助了自己性的概念,就是结论是包含在这个前提之中的。可是问题在于,照你这么说来逻辑知识怎么会有信息量呢?毕竟我们获得新知识是为了获得新的信息。这是一个非常伟大的秘密。
    为什么从“废话”中能够导出许多在我们看来新鲜的东西?如果读过《几何原本》,你会发现,它的公理、公设往往都是废话。比如两点之间可以作一根线,在我们具有极其丰富的作线经验的中国工匠看来,这不是废话吗?两条线要么相交要么不相交,这不是废话吗?但是这话很重要,要么相交要么不相交,没有第三种情况。等量加等量等于等量,这是很著名的公设。这么废话的东西说它干什么啊,所以中国人读希腊的东西经常感觉到这些人吃饱了撑的没事儿干。但是你们注意,在这些废话作为前提之下,竟然能够推出许多我们觉得不是废话的东西。比如平面上可以做一个三角形,当然能做了。三角形内角和等于180度,好像有点新意思,好像以前没有注意。要是我们中国人会用那个量角器量一量,可是量一万个三角形内角和等于180度,也不能等于所有的三角形内角和都等于180度。著名的归纳问题就是这样的,你看见一万只天鹅是白的,你也不能说所有的天鹅就是白的,你完全可能看到一万零一只是个黑天鹅。所以经验不能推出全称命题,全称命题只能从全称命题推出来。
    再往后推还可以推出很多东西。直角三角形,直角边的平方和等于斜边的平方。还可以往下推,我们就奇怪了,这些结论都是从哪里来的?初看是似乎都是废话,我认为这是希腊贡献给世界文明最伟大的东西,即:理性的世界是一个自主的世界,但却不是一个贫乏的世界,而是极为丰富的。以柏拉图为代表的西方思想家进一步强调,事实上我们关于世界的所有可能理解的部分,都来自于那个理性。当你能够把这个塑料瓶叫做一个瓶子的时候,你首先必须要有瓶子的概念,尽管我们在现实生活中见不到一个真正意义上的瓶子,因为我手上拿着的瓶子都只是暂时的瓶子,塑料会老化,会装不了水,所以只是暂时的瓶子。在世界上没有永恒不变的瓶子,可是我为了能够把它叫做瓶子,我们必须事先有瓶子的概念。世界上没有真正意义上的圆,比如瓶盖是圆的,但又不够圆。但是,你说它是圆的时候,或者说它不够圆的时候,都必须事先知道什么是真正意义的圆。所以柏拉图说,这个世界是可理解的,但是它的可理解性就在于这个世界不过是对那个纯粹的理想世界的模仿。所以,真正的最高的人类的追求,就是回到那个纯粹的理想世界中去。缺乏那样纯粹理想世界的话,我们的生活将是没有意义的。所以理性生活本身也是一种伦理生活,一种有价值的生活,就是这个道理。
    希腊科学的内在演绎特征体现在什么地方呢?在形式逻辑里体现在保真推理,在数学里也有它的体现。所有的希腊数学都不是我们心目中想象的那种做计算的实用的东西,统统都不是。什么叫数学?数学这个词来自于英文的翻译,这个英文来自于希腊文,希腊文有个叫μαθηματά,叫数学的东西,我们翻译成数学其实已经偏了。这个词本来的意思是说能学能教的东西,所以学数学不过是学而已,是学那些能学的东西。希腊人有个非常深刻的思想认为,一个人学到的东西一定是你本来就懂的东西,如果你本来就不懂,根本就学不会。智者曾经提出过一个学习悖论,说:你学一个东西,你对它是懂还是不懂呢?如果懂就不用学了,如果你不懂怎么学得会呢?柏拉图对此有个很有名的回答,他说,你说的是对的,我们只能学习那些我们本来就懂的东西。但是为什么我们还要学呢?那是因为我们本来是懂的,后来给忘了,所以学习就是回忆。大家注意这个回忆的思想很深刻,当然你不能对回忆作经验心理学的理解。如果你从先验的角度看,这个话很有道理。我们真正能学到的东西,都是我们本来就懂的东西,都是我们内在的心灵结构里拥有的东西。所以柏拉图对话里有个很有名的场景,让苏格拉底现场做一个实验,叫一个奴隶小孩来。这个奴隶小孩没有受过教育,但是苏格拉底说我要问问他懂不懂数学:小子我问你一个问题,一个面积为1的正方形的边长是多少,那小孩说当然是1了,这谁不知道,一一得一。苏格拉底说你看他都没学就知道,他居然知道一一得一。只要是有自我意识的人就懂得1的概念,因为你就是一个“1”,所谓的我只有一个,如果有两个的话,坏了,就人格分裂了,疯了。那我再问问你,一个面积为2的正方形边长是多少,小孩说会不会是2,苏格拉底说如果是2的话不就变成4了,可是我问你的是面积为2的正方形变成多少?小孩说那我就不知道了。苏格拉底就问他,是不是应该比1大一点,比2小一点,小孩说对,你说的有道理,我同意。苏格拉底说我也没教他,他就能同意,他知道多少的概念。具体怎么小,怎么大法,经过苏格拉底循循善诱的追问,小孩最后终于说,以边长为1的正方形对角线为长度搭出来的正方形面积就是2,苏格拉底说你看他全知道。他这个实验表明人内心具有先天的理性结构,这个理性谁都剥夺不了,这个理性是人作为人的根本标准。
    希腊科学一开始出现时不是如何实用的问题,相反,它是关于人之为人的大问题,所以希腊人说数学是我们能够学会的最基本的一些东西。希腊的数学分四大学科:算术、几何、音乐、天文。数学四科后来加上文科的三科:逻辑、文法、修辞,构成了中世纪以后的“自由七艺”。这自由七艺成了欧洲历史上两千年来对青少年儿童进行培养的基本学科。所以数学在希腊扮演的是什么角色?扮演的是非常核心的角色,是启发你成人的东西。这样一种学科是怎么运作的呢?比如算术,希腊文αριθμητική,是不是像我们想象那样算得快,一百个和尚吃一百个馒头,大和尚一人吃三个,小和尚三个人共吃一个,大家算一算多少个大和尚多少个小和尚?不是,他们根本不算这个。和我们的算术相似的是另外一门学科,叫做logistics,是一门不入流的学科。整个希腊被称为算术的学科和“算”没有什么关系,跟“术”也没有关系,最好的翻译是数理学,研究数之道理。数有什么道理可讲呢?有的,比如不同的数之间有不同的比例关系,不同数里面可以分解成不同的质因数,数里又分偶数和奇数,不同数里呈现不同的几何形状,不同几何形状之间有不同的搭配比例。所以希腊人很强调每一个数都是有道理的,这个道理内在于数本身。结果就出现一个问题,希腊人发现有一类数没有道理,我们今天称之为无理数。为什么数分有道理和没有道理呢?那是因为希腊的数学始祖叫毕达哥拉斯,毕达哥拉斯认为万物皆数,每个事物对应一个数,因此事物之间的关系可以还原成数之间的关系。很不幸他当年的数指的是自然数或者自然数的比例,结果毕达哥拉斯学派里有一个人不小心发现,一个等腰直角形的斜边就不是数,是√2,他能够证明√2不能表达成任何两个自然数的比例。当他把这个思想向他的同伴们宣布的时候,他们正在海上游玩,在场的人都不承认;但是经过反复验证发现他说的是对的,在场人悲痛欲绝。
    希腊人把道理看成绝对的。我们中国人没有这个习惯。我们认为理是相对的,公说公有理,婆说婆有理,对理不较真。太较真的话,大家还不喜欢你,说你这个人怎么得理不饶人呢。希腊人听不懂这个话,如果我得了理怎么能让你呢?因此,毕达哥拉斯学派突然发现有一类数,居然不能像传统所说的那样表达成数的比例,他们是很恐惧、很郁闷、很害怕的。怎么办?没有办法,据说后来把那个发现者扔到海里去了。所以无理数发现被认为是西方第一次数学危机。当然在我们中国人看来不是危机,我们在这方面是很开明的,√2不是数,无所谓的。为什么无所谓?因为我们没有像他们那样僵硬的、绝对的理念。
    希腊数学危机以后导致一个后果,算术开始衰落,几何学出来了。几何学做什么?我们当然比较清楚一点,因为留下了一个《原本》,这是西方文明的两大经典之一。《几何原本》代表了两希文明的希腊文明这一支,另外一个文明是《圣经》代表的希伯来文明。据说有了印刷术之后,印刷量和版本数目方面,排名第二的是《几何原本》,第一当然是《圣经》。因为有了《原本》,所以我们对希腊几何学了解得比较多。中国人学几何时的心情是充满疑问的。我们在中学开始学几何学,但是这个几何学既不丈量土方,也不计算什么面积、体积,就让我们证明,证完了就没了,好像什么事儿也没有解决。在中国人看来你把问题解决了才是有学问的表现,你现在光证明,就好像什么事儿都没干。但是几何学的希腊文明的代言人。所谓几何学的精神就是内在性的精神,就是自己推出自己,就是一种严格的确定性的思维方式。所以学习几何学不是我们单纯所说的为了使我们计算更精确,使我们将来用得更好,而是首先确立一种理性的精神。这个理性精神就是自己为自己立法,自己为自己开辟道路的精神。这种精神在希腊人看来,恰恰是人之所以为人的根本精神。所以学习几何学不仅仅是学习技巧,首先是学为成人。柏拉图学院门口挂了一个牌子叫“不懂几何学者不得入内”,他的意思并不是说几何学是先修课程,学完几何学才能上大学,柏拉图学院相当于大学了;而是说,你没有几何学的训练你就连人都不是了。所以我经常开玩笑说,几何学在希腊时期既不是文科课程,也不是理科的课,首先是一门德育课,是一门政治课,不学几何学就不是一个高尚的人,一个纯粹的人,一个脱离低级趣味的人。几何学的精神是贯穿在整个希腊的人文精神里面的。
    几何学到了中国之后,早先是传教士传过来的,中国的有识之士像徐光启对此非常感兴趣,因为中国文化缺乏这个东西。中国文化如果说算术我们有,代数我们有,但是几何则完全没有。这种纯粹推理的精神,这种证明的精神,这种论证的精神是我们缺乏的。我们中国的文化更多说来是一种诗性文化,诗性文化的思维方式是赋、比、兴,是想象、是联想。当然作为文学手法是十分高超的,但是作为科学的思维方式则很幼稚,所以中国的学者如徐光启发现几何之后非常兴奋,要求利玛窦赶紧翻译。利玛窦说太难了翻一半吧,所以联合翻译了一半。徐光启在序里说,我国以后人人都要学习这个。只可惜当时的大环境没有实现他这个想法;直到过了二百年,第二次西学东渐才实现。今天,几何学才成为全体人民都要学习的一门学科。几何学一般在初中开始学,按照九年义务教育的要求,那就意味着全体人民都要学习几何学。这是为什么呢,为什么人人都要学习几何学呢?我认为把几何学纳入全体人民的学习科目之内,而且以立法方式固定下来,这实际是在向希腊文明致敬。不懂几何学就没法理解现代文明,没有几何学精神就不会有法的精神、不会有理性的精神,而这个精神恰恰是现代文明里很基本的核心的东西。
    几何学在西方的地位就跟我们四书五经的地位一样,在中国文化里没有学过数学的人不算毛病,咱们过去重要的人物,特别是民国初期的那些大人文学者,很多数学都不行,咱们清华的钱钟书、吴晗数学都不行,但这不影响他成为著名的学者。为什么西方的学者从头到尾都学数学,把数学作为他们基本人性教养的一部分,这是值得我们思考的。
    除了算术、几何之外,数学的学科还有音乐、天文。把音乐列为数学学科看起来挺古怪。其实,当年希腊的音乐主要被看作是应用算术。当时的乐器主要是竖琴、笛子,人们发现它们的音高和某种数量关系是对应的,所以研究音程的和谐就是研究某种数的比例。天文学也类似,被认为是应用几何学。天文学更好地表明了希腊科学性思维方式的由来,值得多说几句。比较一下中国和希腊的天文学特别有意义。
    中国古代有极为发达的天文学,但是我们天文学的动机、目标、方法跟希腊天文学完全不一样。我们的天文学某种意义上来说,首先是关于天体现象详尽的记录。我们中国人相信天人合一,因此天上的现象都被认为值得记录下来,可以供我们人间的事务做参考。特别是皇帝更加重视天文学:皇帝是天子,理当知道天上的事情。上古时期最早的几个皇帝,他们在史书上记载的伟大成就,竟然不是他们的军国大事,竟然是他们造设了天文台。这在今天的人看来实在很难想象。可问题是,中国的天文台和西方的天文台不是一个意思,中国人看天实际就是看人,天人合一。所以通天者就有权力成为人间之主,所以中国天文学就特别受到皇帝的重视,所以始终没有中断,积攒了极为丰富的天文记录。因此我们可以说中国的天文学首先是天空博物学,林林总总全部记下来。记下来干嘛?破解。所以我又称之为星象解码学。某个行星穿越某个星座是有含义的,那个含义如果破解出来就可以帮助皇帝统治社会,也帮助警示从而调节人间的事务。皇帝需要天文学,老百姓也需要天文学,因为中国人做事讲究天时地利人和,天时就要看由天文学家整理出来的当天天象的表现,以此来判定什么该做、什么不该做。比如说今天我们早起,可以看一下老皇历,看看今天适宜做什么,不适宜做什么,比如今天宜听讲座,忌迟到早退,就按照这个做。所以,中国的天文学就扮演了日常生活伦理学的作用。一言而蔽之,它是天空博物学、星象解码学、政治占星术、日常伦理学 …… 总而言之,它的功能、目标、方法统统都是为了服务于人间的事务。非常清楚,它并不是单纯看天本身。天没有本身,天和人之间是交融的,互相通的,这是中国天文学的特点。
    希腊天文学很不一样,希腊天文学是根源于希腊人对天空特殊的理解。大家知道从柏拉图开始到亚里士多德一向认为,我们这个世界之所以是合理的,是因为它模仿纯粹的理念世界,而纯粹的理念世界不在现实当中,不为感官所认识,所以我们要想尽办法打开我们智慧之眼,朝向那个纯粹理念世界,这是希腊人的最高追求。但是在我们的经验世界之中难道没有比较好的、比较纯粹和美妙的吗?有的,那就是天上。大家知道希腊的世界是天地判然二分的世界,这个天地判然二分直到近代科学才打破。近代科学打碎了天地之间的分野,把天地融为一体。地球就是行星3号,地球也是天体,所以天地的界限被消除。但是希腊时期天地完全不一样,天上被认为很纯粹、很纯洁、很永恒的,当然不是绝对永恒,毕竟它还是感官能够感受的地方,能够看得见。但是希腊人认为天空很干净,天上没有什么运动,唯一的运动是所有星体每天绕地球一圈做匀速圆周运动,所以天上最高贵的运动就是匀速圆周运动;而地面上的运动是直线运动,直线运动差一点。现代科学倒过来,现代科学认为直线运动是高级的,圆周运动是受迫的,是有引力拉着它。希腊人认为匀速圆周运动才是最天然的运动,不需要理由。
    有人会说毕竟天上还有变化的啊?比如我们中国古代记录了很多太阳黑子。希腊人说太阳怎么会有黑子,像太阳这么高贵的天体一定是很光滑、很美妙的,没有瑕疵的,一定是你眼睛看花了,所以整个欧洲历史上直到近代没有关于太阳黑子的记载。好了,就算太阳黑子是我眼睛看花了,流星、彗星大家都看见了,在天上呆好几个月呢,那怎么算?希腊人认为流星、彗星是有的,但是那不是天上的事儿,是地面上的现象。大家注意英文里的气象学那个词,meteorology,它的词根meteor就是流星的意思,希腊人把流星、彗星甚至银河这么些乱七八糟的东西,全部看成是大气现象,经他这么一搞天上就很干净了,天上就剩下每天绕着地球做匀速圆周运动的东西。
    但是很不幸的是,天上的星体并不都是这样规矩的。有七个天体并不是单纯地每天绕地球转一圈,这七星是日月金木水火土。这些星体虽然每天跟着大家伙一起由东向西周日旋转,但是仔细观察,发现它们还有一个反向转动。比如月亮的反向运动是最明显的,如果你每天晚上九点出去会发现,每天晚上九点的月亮位置都不一样,今天如果当顶,明天就会向东偏,一个礼拜就跑到东地平线了,这就意味着一个月月亮就由西往东转一圈;太阳也是每365天差不多由西往东转一圈,金木水火土都有或大或小的周期由西往东转。你由西往东转,好好转也可以,但是仔细观察表明,这七大行星都不是那么规矩。太阳、月亮的转动速度不均匀,有时候快有时候慢,天文学早就发现,在埃及巴比伦时期就发现了,在二至点和二分点的地方,太阳的运动速度是不一样的;月亮更是这样,月亮甚至看起来有时候大有时候小;金木水火土更可气,不仅速度不均匀,而且方向都不均匀,有时候往前走,有时候往回走,是为逆行。这就麻烦了,希腊人很不高兴。你作为天体应该做匀速圆周运动,怎么能乱走呢?所以给七个星体起了一个名,planet,什么意思呢?希腊文的意思就是乱走一气的东西。
    我们中国人没有这个想法,认为天怎么走那是天的事情,我们看着记下来就行;但是希腊人却认为天必须有一个内在的逻辑,你不能乱来,这个逻辑就是匀速圆周运动。所以七个行星成了希腊学者的心头之痛。要知道当年发现√2就死了一个人,如今发现这么大的漏子,怎么办?相距不是很远的后人记载说,柏拉图在学院里向他的学生提出要求说,你们一定要拯救现象。为什么要拯救它呢?是因为七个行星的表现不像是天体的样子,所以我们要拯救它。怎么拯救呢?要用我们认为是理性的方式把它拯救了,把它表面上看起来不规则的东西解释成实际上是规则的。这个方案是一个伟大的科学方案。怎么拯救呢?柏拉图学派里有一个人叫欧多克斯,这是希腊天文学的开创者,他说这个问题我解决了:每个行星都在做匀速圆周运动,这是必须的,否则怎么能叫天体呢;但是每个行星不是只做一个,它同时在做好几个不同的匀速圆周运动,这些运动叠加起来就叠出乱来了。所以我们看到希腊天文学就走上了一条很独特的道路,第一它是行星天文学,它不研究别的,所有的恒星每天绕地球一圈是均匀的,所以恒星不用研究,就研究行星。这是第一。
    第二他要用匀速圆周运动的叠加模式来模拟行星表面上的不规则运动,大家知道这个科学的范式极为重要,可以为万世师表。今天学理科的同学知道,我们做科学,不过就是把表面上林林总总、多样复杂的现象归到一个稳定不变的规律里去。我们默认在事物的背后有这样一个规律,所以我们把表面上的不规则看作是一种例外,是一种特殊叠加的表现。所以学科学就先要学会叠加的思维。今天有个数学工具叫傅里叶变换,理解了傅里叶变换就理解了自希腊天文学以来的科学基本范式。伽利略、牛顿等人做的工作,第一步都是分解,分解了再集合。所以近代科学的起源其实都要追到希腊天文学。希腊天文学是应用球面几何学,是用匀速圆周运动叠加模式来模拟行星表面运动。
    我们看到希腊的天文学默认了一种天体必须遵循的内在逻辑,那种具有自己性的逻辑,而中国的天文学不具有这样的要求。中国天文学不是也预测吗,我们也预测日全食,因为日全食皇帝很重视,万一有日全食,我们就要举行礼仪来拯救太阳,太阳被天狗吃了那是上天对皇帝的警告,因此皇家天文学家也预测。但是千万要记住,中国天文学家向来对预测这个事儿半信半疑。为什么?如果预测不准怎么办?比如唐代就曾发生过这样的事情,一帮天文学家预测今天下午有一场日全食,皇帝很紧张,赶紧举行仪式,结果发现那天下午日全食没了,按我们今天话说,应该是预测错了,天文学家应该检讨。可是没有,天文学家特高兴,赶紧向皇帝奏表,恭喜皇上您德性伟大,感动上天,不食了。这个我们觉得是开玩笑,但是当时所有人都相信这个,皇帝自己真的觉得自己很伟大,上天宽恕他了,本来要警告他,现在不警告了。
    为什么会这样?就是因为中国文化里缺乏一个不以人意志为转移的客观的自然界的概念。所以我说,自然的概念是科学精神的直接产物。自然是被希腊人发明的、发现的。什么是自然?自然就是自己如此、自行其是的这么一个领域,自己按照自己的逻辑运作,用今天的话讲叫做不以人的意志为转移。这个自然的领域就是科学的领域,所以把科学称为自然科学基本上属于同义反复。中国古代没有自然概念。有人会说,老子不是讲道法自然吗,那不是有自然概念了?这是一个广泛的误解。老子讲的那个自然不是一个词,它是一个词组,意思是自己如此。道法自然不是道去效法一个比它高的自然,而是效法它自己,所以人法地、地法天、天法道、道法自然,道没有更高的东西,道就是效法自己就可以了。中国没有自然概念,因为中国的天地人三才之间是相感相通的:人间的伟人如果足够伟大的话可以改变天象。这样想的话就很清楚了,中国怎么可能出现西方意义上的科学呢?所以我们看到,自然的发明其实是希腊理性科学的必然产物。如果追究起来,自然、科学、理性、真理都是一个意思。
    现在我们总结一下,科学精神的起源究竟在哪里?汇总我今天所讲的意思,我们看到了它讲自己,讲内在,讲真理,其实归根到底讲的是两个字:自由。自由才是希腊科学根本的精神。自由自己如此,自己决定自己,所以希腊的科学不是一个通常想象的外部的手段,而恰恰是希腊自由人性理想的涵养者,所以学习科学就是成为学习做自由的人。
    今天我们讲科学精神的起源,我想是有这样一个动机,就是要发现在今天占据人类文明支配地位的科学技术有这方面的由来,如果不看到这方面的由来,那么我们对科学理解就会失之偏颇,我们从事科学研究就不容易做到位。如果我们从事科学更多只是顾及它的效果,而不能做到为科学而科学这样的精神,那我们的科学研究不可能走得很远,不可能具有真正的原创性。所以,今天我利用这个宝贵的机会跟大家分享我的这些想法,请大家指正,谢谢大家! 


 

   
    吴老师,很荣幸聆听您的讲座,请教一下您,可能是很幼稚的问题,您觉得中西两种文明有没有可能独立的发展到相同的科学水平?

    吴国盛
    谢谢。我感觉我们对科学的理解是一种普遍主义的理解,认为现代科学既然能够向全世界传播,促进全球一体化,那么科学一定是普遍化的。我认为,从后果方面看,科学一定是普遍化的。但是就其起源而言,不是普遍化的。从轴心时代开始,中西方文化就走上了不同的发展道路,用我的话说,是经受了不同的存在命运。时间有限我没有办法展开我对中国文化的考虑。我觉得中国文化一开始就是典型而排他的农耕社会、亲情社会、熟人社会,走上的是血缘文化的道路,诞生了儒家文化的仁爱精神,在仁爱精神的指引下我们的礼文化成为主流。
    西方走的是以自由为核心价值的道路。这个来源我也有一个比较简单地讲法,我认为是由迁徙频繁带来的。农耕、游牧、航海、商贸混杂的文化模式,所以本质上是陌生人社会,陌生人社会必然导致契约社会,而契约社会要求的人性理想就是个体的独立自主和自由。这样的路径与中国文化就很不一样,这种不一样是根本意义上的,并不是说科学是最根本、最普遍的,在中国文化里也可以谈科学。不是这样的。科学根本上是一种西方文化的现象。科学这样的思维方式在中国人看来是奇怪的。不是说我们中国人没有这个能力,而是说在我们的文化里,根本不会支持和鼓励这样的东西出现。就是我刚才说的,一个传统中国文人不学数学不是什么毛病。但是对西方人来讲不懂数学就意味着人性的欠缺。所以从根源上来讲,我是认为不能以一种普遍主义的眼光把科学置于一切文化之上。事实上,把科学凌驾于文化之上,恰恰导致了我们今天看待中国文化的很大误区。我们要不然感觉自己很憋屈,觉得中国文化这么伟大怎么就没有科学呢?要不然就是生拉硬扯,说我们古代科学很多很好,结果越扯大家越觉得很贫乏,实际上没有什么东西。所以我觉得,两种文化的分野是根本意义上的,是存在论意义上的,我觉得只能从存在命运的角度来理解。谢谢你的问题。

   
    吴教授您好,是不是科学本身就蕴含着人文的精神,还是说人文精神是和科学精神并列并存共同发展的?您在理之外还提到了情,请问情会发挥什么作用?

    吴国盛
    谢谢,很好的问题。按照我刚才的讲法,从其根源处而言,科学就是希腊的人文,所有可以被纳入人文的东西都可以看作是广义的科学。为什么哲学、科学在西方历史上总是纠缠不休,因为原来就是一家人。科学人文的分野是现代性的现象,是近代以后科学职业化、科学技术化、科学力量化以后的分野造成的,在此之前的西方人文和科学是一体的,这是第一个说法。
    第二个你谈到情,情是中国文化的概念,在西方文化中,情不是很重要的概念,而中国文化里很重要,情甚至可以说是绝对的,所以中国文化可以说是情本体的文化,而科学反而没有地位。因此,今天我们讲科学人文有两个语境,一个是现代文明的语境,在这个语境下,科学人文要融合。第二是中国文化的语境,在这个背景下的科学人文,我称之为“没有关系”,不相干,不是矛盾也不是冲突。某种意义上来说中国情本体的人文,也可以促进西方科学在中国的成长。比如说儒家的家国情怀,激励多少近代中国的优秀儿女从事科学研究,以拯救自己民族的危亡。比如清华的老领导钱伟长院士,他本来学文科的,但是认为学文科不能救国,就决定改学理科,他来清华的时候是中文系,后来一定要改学理科,这是非常好的例子,表明儒学并不必然排斥科学,在特定的时期完全可以激励从事科学研究。现代中国的科学家在那么困难的条件下,把中国科技提到这么高的水平,我认为儒家思想起了很大的作用,就是科学报国、科学救国,所以这个话要单说。谢谢!

   
    吴老师,您好,我想问科学精神为什么会出现在希腊?出现在希腊是在轴心突破以前,还是在轴心突破以后?

    吴国盛
    很好。科学为什么出现在希腊这是一个谜,所以我们经常说希腊奇迹,所谓奇迹就是没法解释。当然,并不是完全没法解释。希腊代表了西方文明的一个总的文化模式,就是所谓的契约文明,希腊是一个代表,他用科学的方式对契约文明作出了很好的阐释,这方面说,可以说是一个解释。另外,有研究者认为,希腊这个地方很好,挨着两大文明古国——埃及和巴比伦既不太远,可以留学,可以学习;又不太近,防止同化。亚里士多德当年就讲过地理方面的远近对文化的影响,所以这也是一个解释。总而言之,希腊为什么出现科学这个事情,没有一个完整的好的解释,总的来讲都承认这是一个奇迹。
    至于它出现在轴心时代之前还是之后,事实上轴心时代就是古典希腊诞生的时代,所以希腊科学既不在前也不在后,它就是轴心时代本身。正因为它是轴心时代,所以希腊的科学才成为整个西方文明引导性的因素,引导性的力量。它就是轴心时代本身。谢谢!

整理、编辑:李婧
  

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