陈晓平:“李约瑟问题”辨析——兼评“陈方正-余英时方案”

选择字号:   本文共阅读 2109 次 更新时间:2016-06-28 20:58

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陈晓平(华南师大) (进入专栏)  


摘要: 将“李约瑟问题”从不同的意义上进行分析,对于“强李约瑟问题”本文赞同“陈方正-余英时方案”,将其消解掉。对于“弱李约瑟问题”和“任鸿隽问题”则加以保留。在区分“广义科学”和“狭义科学”的基础上提出“任鸿隽-李约瑟问题”。此外,明确了科学的两个基本特征即数学化和实验性,据此对“第一次科学革命”之时段的问题进行讨论。

 

著名的英国科学家和科学史学家李约瑟(Joseph Needham)在其1954年出版的英文著作《中国科学技术史》(Science and Civilisation in China,直译为《中国的科学与文明》)第一卷中正式提出“李约瑟问题”(Needham Problem),以后又不断地重申这一问题,在国内和国际上引起热烈的讨论。不过大量资料表明,类似的问题和讨论早已出现,无论在国内还是在国际上。可以说,李约瑟不过是以中国科技史的西方专家这一独特身份重提这一问题,使这一问题更为引人注目。当然,不容否认的是,李约瑟对这一问题赋予一定的新的涵义。其新在哪里,是对还是错?“李约瑟问题”和先前的类似问题之间是何关系?这是本文所要讨论的问题之一。
本文之所以要讨论这些问题还受到一本书的激发,即香港学者陈方正的《继承与叛逆:现代科学为何出现于西方》。这本书提出不同于李约瑟的观点,并对“李约瑟问题”进行消解;应该说,其论证是有力的和发人深省的。笔者在很大程度上赞赏该书的论证,但并不完全同意其观点;赞同和反对的理由各是什么?这也是本文所要讨论的问题。


一、       “任鸿隽问题”与“李约瑟问题”

根据范岱年先生的研究,类似于“李约瑟问题”的问题早在五四前后就被中国的学者们明确地提出并加以系统地讨论了。[参阅范岱年2002] 中国近代科学的先驱、中国科学社的创始人任鸿隽(1886-1961)在1915年《科学》杂志的创刊号上发表了题为《说中国之无科学的原因》一文,他对“为什么中国没有科学”这一问题的回答是:“吾国之无科学,第一非天之降才尔殊,第二非社会限制独酷。一言蔽之曰,未得科学之研究方法而已。”[任鸿隽2002,p.32] 何为科学方法,对此,任鸿隽答曰:“一曰演绎法(deductive method),一曰归纳法(inductive method)。二者之于科学也,如车之有两轮,如鸟之有两翼,失其一则无为用也”[任鸿隽2002,pp.32-33]

我们知道,演绎推理和归纳推理是逻辑学的两大分支,因此,任鸿隽对中国无科学之原因的回答可以归结为“无逻辑”或“逻辑太弱”。任鸿隽在论述中更为强调归纳法,可能是因为归纳法在近代科学中起着尤为突出的作用。此外,任鸿隽注意到“科学”一词的歧义性,因而在文章伊始便加以澄清。他说道: “科学者,知识而有系统者之大名。就广义言之,凡知识者分别部居,以类相从,井然独绎一事物者,皆得谓之科学。自狭义言之,则知识之关于某一现象,其推理重实验,其察物有条贯,而又能分别关联,抽取其大例者,谓之科学。是故历史、美术、文学、哲理、神学之属非科学也,而天文、物理、生理、心理之属为科学。今世普通之所谓科学,狭义之科学也。特此以与吾国古来之学术相较,而科学之有无可得而言。”[任鸿隽2002,p.31]

在这里,任鸿隽把科学分为“广义的”和“狭义的”。凡是具有分门别类的特征的知识均属广义的科学,但是,只有那些“推理重实验”“察物有条贯”亦即由演绎推理和归纳推理组织起来的有系统的知识才属于狭义的科学。任鸿隽说“中国无科学”只是就狭义科学而言的。

笔者以为,任鸿均关于“广义科学”和“狭义科学”的区分是非常重要的,尽管对于“广义科学”的定义失之过宽,但对“狭义科学”的定义基本是正确的,事实上,它与牛顿、爱因斯坦等人对科学的理解是吻合的。以下将表明,包括李约瑟在内的许多学者在讨论“李约瑟问题”的时候有意无意地将广义科学和狭义科学混淆起来,从而使得相关争论长期陷于“剪不断,理还乱”的困难局面。

李约瑟在其1954年出版的《中国科学技术史》第一卷的序言中是这样表述“李约瑟问题”的:“中国的科学为什么持续停留在经验阶段,并且只有原始型的或中古型的理论?如果事情确实是这样,那末在科学技术发明的许多重要方面,中国人又怎样成功地走在那些创造出著名‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面,和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱,并在3到13世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平?中国在理论和几何学方法体系方面所存在的弱点为什么并没有妨碍各种科学发现和技术发明?中国的这些发明和发现往往远远超过同时代的欧洲,特别是在15世纪之前更是如此。欧洲在16世纪以后就诞生了近代科学,这种科学已经被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一,而中国文明却未能在亚洲产生与此相似的近代科学,其阻碍因素是什么?”[李约瑟1990,pp. 1-2]

简言之,李约瑟的问题是:为什么科学技术在古代中国领先于西方,但在近代中国却落后于西方呢?请注意,李约瑟这里所说的“科学”不是任鸿隽所说的“狭义科学”,而接近于“广义科学”,因为他把原始型的或中古型的理论或技术都叫做“科学”。不过,当李约瑟把古代中国的原始型的或中古型的理论或技术看作科学的时候并没有忘记它们“在理论和几何学方法体系方面所存在的弱点”,而这一弱点恰恰是任鸿隽不把它们看作“狭义科学”的原因。由此看来,只要把“科学”这个术语界定清楚,“李约瑟问题”是可以同“任鸿隽问题”即“为什么中国没有(狭义的)科学?”相容的。然而,李约瑟却对“任鸿隽问题”大为不满,他的这种不满是在冯友兰和爱因斯坦提出类似问题之后明确表达出来的。 这表明,李约瑟把“狭义科学”和“广义科学”在一定程度上混为一谈了。


二、“李约瑟问题”的不同表述

7年之后,李约瑟在题为《中国科学传统的贫困与成就》的演讲中,以有所不同的方式对“李约瑟问题”做了如下表述:  

“为什么近代科学——对关于自然的假说的数学化,并具有着对于当代技术的全部推论——只是在伽利略时代倏然出于于西方呢?这是一个最明显不过的问题了,许多人已经提出过这个问题,而做出回答者却寥寥无几。然而还有着另一个重要性与此不相上下的问题。为什么从公元前2世纪到公元15世纪期间东方亚洲的文化在把人类关于自然的知识应用于有用的目的方面远比欧洲的西方更卓有成效呢?” [李约瑟2004,p.114]

我们注意到,李约瑟在这里已经将其原先的问题弱化了,表现在三个方面。第一,他对近代科学和古代技术做出明确的区分,把后者与科学在一定程度上剥离开来,仅仅称之为“关于自然的知识”。第二,给出近代科学和古代技术的区别特征,即前者是对关于自然的假说的数学化和对应用技术的推论,而后者是直接应用于有用目的的经验性知识。前两点意味着:第三,这两个问题是相对独立的,既然二者是关于两个不同对象的:一个是问基于数学和推论的近代科学为什么出现于西方而未出现于东方(特别是中国),另一个是问基于实用目的和直接经验的应用技术为什么在古代东方(特别是中国)领先于西方。当把原先的“李约瑟问题”加以如此解析之后,其思路更为清晰了,不过其震撼力却随之减弱了。

前面谈到,任鸿隽已经区分了“狭义科学”和“广义科学”,其区别在于知识是否建立于归纳推理和演绎推理的逻辑方法之上;若是,则属狭义科学,亦即近代科学;若不必是,则属于广义科学,广义科学包括近代科学和一切分门别类的知识。不难看出,这一划分大致对应于李约瑟关于近代科学和古代技术的区分,李约瑟所说的近代科学的特征即假设的数学化和对技术的推论分别相当于演绎推理和归纳推理。相应地,“李约瑟问题”可以用两种并行不悖的方式加以表述,即:

表述一:就广义科学而言,为什么古代中国的科学领先于西方,但近代科学却没有产生于中国而是产生于西方?

表述二:就狭义科学而言,为什么古代中国的技术领先于西方,但科学却没有产生于中国而是产生于西方?

在以上区分“广义科学”和“狭义科学”的基础上, “李约瑟问题”的这两种表述是相互等价的。二者都由前后两个部分构成,并且这两个部分是关于不同对象的。与之不同,《中国科学技术史》中所表述的“李约瑟问题”却使人感到古代中国和近代中国所涉及的是同一个对象即科学,于是,一个尖锐的问题出现了:这同一个科学为什么在古代中国和在近代中国的差别如此之大?这样理解的“李约瑟问题”确实是一个谜,而且是一个无解之谜,因为它近乎一个逻辑矛盾即:甲既是A又不是A。我们不妨把这样理解的“李约瑟问题”叫做“强李约瑟问题”,而“强李约瑟问题”不仅是无解的,甚至是无意义的。

前面指出,在《中国科学传统的贫困与成就》中所表述的“李约瑟问题”是弱化了的,因为它使前后两部分涉及不同的对象,即古代中国处于先进地位的是技术,而近代中国处于落后地位的是科学,把这两部分放到一起几乎没有什么不可思议的,至少没有大的理解上的困难。这样表述的李约瑟问题是从两个并行不悖的事实中引申出来的,因而可以分解为两个问题,即:1、为什么古代中国的技术领先于西方?2、为什么近代科学没有产生于中国而是产生于西方?这第2个问题正是“任鸿隽问题”,它是基于一个大家都公认的事实提出来的,即追问近代科学没有产生于中国而是产生于西方这个事实得以出现的原因。与之不同,第1个问题所赖以产生的那个事实——即古代中国在技术上领先于西方——在李约瑟之前并没有得到公认,至少其公认的程度是不高的,正是通过李约瑟的卓越工作才使之逐渐得到高度的公认。在笔者看来,李约瑟的主要功绩就在这里。相应地,由此事实引申出来的问题即“为什么古代中国在技术上能够领先于西方?”才是名符其实的“李约瑟问题”。为了同上述无解的“强李约瑟问题”相区别,我们不妨称之为“弱李约瑟问题”。把上述第1个问题和第2个问题结合起来就构成一个复合问题,我们不妨称之为“任鸿隽-李约瑟问题”。由于“任鸿隽问题”和“弱李约瑟问题”都是有意义的,所以,“任鸿隽-李约瑟问题”也是有意义的。

须指出,李约瑟本人并没有明确地将强的和弱的两个不同的“李约瑟问题”区别开来,而是处于一种若分若合的状态。事实上,他在《中国科学传统的贫困与成就》一文中,尽管开始时以不同于以前的方式来表述“李约瑟问题”,然而他在随后的一些论述中又把古代技术与近代科学融合起来,统称为“科学”。这样一来,李约瑟就不知不觉地回到“强李约瑟问题”上。可以说,李约瑟始终在强的和弱的两种不同的“李约瑟问题”之间摇摆不定,其结果是在冯友兰和爱因斯坦以自己的方式提出或解答相关问题的时候,李约瑟对之持以批评的态度。


三、初评陈方正和余英时对“李约瑟问题”的消解

陈方正教授在其力作《继承与叛逆——现代科学为何出现在西方》提出对“李约瑟问题”的消解方案,余英时教授在为该书所写的序言中加强了这一方案,我们不妨称之为“陈方正-余英时方案”。笔者在阅读这本书之后受益良多,不仅对西方科学发展史更为清晰,并且接受该书的基本结论:西方具有科学传统,这一传统是在两次革命中形成和成熟起来的。第一次科学革命发生在古希腊时期,其结果是古代科学的产生;第二次科学革命发生在文艺复兴的十六七世纪,其结果是现代科学的产生。与之相比,中国缺少甚至没有科学传统。

需要指出,陈方正所说的“科学”属于“狭义科学”,相应地,他所提出和解答的问题大致相当于我们所说的“任鸿隽问题”。“任鸿隽问题”是:为什么中国没有(狭义的)科学?陈方正所要回答的是:为什么西方拥有(狭义的)科学?不难看出,这两个问题实际上是同一个问题的两个方面。正因为此,陈方正在消解了“李约瑟问题”之后说道:“仍然有一个问题是中国知识分子所无法,也不应该忘怀的,那就是我们在本书一开头所提到的,由胡明复、任鸿隽、冯友兰、竺可桢等学者在20世纪上半叶所提出来的:为什么中国古代没有产生自然科学?”[陈方正2009, p.627]

不过,陈方正接下来的说法就有些不协调了。他说:“中国没有发展出西方那样的科学传统,中国古代科学至终没有获得现代突破,也是不争的事实。所以上述问题应当修订为:在过去两千年间,中国与西方科学的发展为何出现如此巨大差别?造成此差别的原因何在?”[陈方正2009, p.627] 在这里,陈方正又承认中国古代有科学了,只是没有获得现代科学的突破。试问:西方古代具有现代科学的突破吗?也没有,否则第二次科学革命就成为多余的了。可见,这后一种说法抹煞了中国古代和西方古代之间的差别,而这正是陈方正在这本书中极力反对的,也是他反驳李约瑟论题的主要方面。相应地,陈方正在此对“任鸿隽问题”所做的“修订”也是不必要的,除非他把修订后的问题中的“科学”确定为“广义科学”。

我们在前一节已经指出,在区分“广义科学”和“狭义科学”的基础上,“任鸿隽-李约瑟问题”可以有两种相互等价的表述。不难看出,经陈方正修订后的“任鸿隽问题”相当于基于“广义科学”的“任鸿隽-李约瑟问题”。这一方面表明,陈方正在一定程度上也犯了李约瑟混淆“广义科学”和“狭义科学”的错误,另一方面暗示,“李约瑟问题”在某种意义上还是有价值的,不应完全消解之;相应地,完全消解“李约瑟问题”的“陈方正-余英时方案”也有某种缺陷。

“陈方正-余英时方案”的主旨是把古代西方的科学与古代中国的技术区分开来,从而消解“李约瑟问题”。余英时把这一方案的基本思路简要地表达如下:“‘李约瑟问题’说:中国的‘科学’曾长期领先西方,但16世纪以后‘现代科学’在西方兴起,于是将中国远远抛在后面了。这无异于说,某一围棋手的‘棋艺’曾长期领先某一象棋手,但今天后者的‘棋艺’突飞猛进,已远远超过前者了。通过棋的比喻,我们不必再多说一句,已可知‘李约瑟问题’是根本不能成立的,中、西‘科学’之间无从发生‘领先’与‘落后’的问题。‘中国科学’如果沿着自己原有的轨道前进,无论如何加速,也不可能脱胎换骨,最后与以‘数学化’为特征的西方‘现代科学’融为一体。”[陈方正2009, p.XIV]

余英时在这里把“中国科学”和“西方科学”分别比喻为“围棋棋艺”和“象棋棋艺”,显然,围棋手和象棋手的棋艺是不可比较的,二者之间谈不上谁领先谁的问题,由此得出结论:所谓“李约瑟问题”其实是一个假问题。为什么把“中国科学”和“西方科学”看作如此不同的对象呢?因为西方科学是以数学化为特征的,而所谓的“中国科学”则从未数学化,而只是停留在经验技术的层面。因此,所谓“中国科学”实际上是“中国技术”,严格地说,古代中国没有科学。在科学和技术之间进行比较正如在象棋棋艺和围棋棋艺之间进行比较,这是没有意义的。

不难看出,余英时在这里所说的“科学”是“狭义科学”,笔者在一定程度上认可“陈方正-余英时方案”。我们在前面也已指出,狭义科学与应用技术有着本质的区别,不能混为一谈。“强李约瑟问题”就是这种混淆的结果,近乎一个逻辑矛盾,因此不仅是无解的,甚或是无意义的。然而,科学和技术之间的区别能够与围棋棋艺和象棋棋艺之间的区别相提并论吗?这似乎有可商榷之处,关键在于对狭义科学的特征作何解释。为讨论方便,以下行文中把“狭义科学”简称为“科学”,事实上,陈方正和余英时也是在这个意义上使用“科学”一词的。


四、科学的基本特征

陈方正和余英时把科学的特征看作数学化。陈方正这样谈论现代科学革命:“这革命过程无非就是以古希腊数学为核心的西方科学大传统持续发展之最后阶段而已——当然,在此时它已经有了完全不同于古希腊的垫脚石和社会经济环境。从此观点看,‘为何古希腊科学不能直接跨入现代’这个问题就变得容易回答了:因为这个传统在十五六世纪与在古代有巨大的差异,那是由伊斯兰科学的关键性贡献造成的,如拉哲蒙坦那《三角形通论》的伊斯兰渊源,或者哥白尼所受图西和沙提尔天文学之影响,或者帕乔利所受柯洼列兹米《代数学》的影响,等等,而这些都是要到20世纪下半叶才逐步为人认识到。” [陈方正2009, p.612]

这也就是说,就数学化特征而言,古希腊科学已经具备了,而现代科学不过是在数学的内容上有了很大的发展。从表面上看,古代西方科学和现代西方科学在数学化特征方面有很大的差异,其实是连续的,只是这个连续的过程是由伊斯兰科学提供的。从古代西方科学到现代西方科学之间有一条连续的主轴,那就是它们的数学化特征。陈方正还以赞赏的口吻介绍了科学史家柯雷(A.Koyré)在上世纪30年代提出的一个观点即:“并无任何理由古希腊科学不可能跨过伊斯兰和欧洲中古,而直接发展出现代科学即动力学。”他评论说:“不能够不承认,柯雷的纯粹‘内史’观点虽然趋于极端,却仍然无法断然抹杀。”[陈方正2009, p.613]

在笔者看来,陈方正指出科学的数学化特征固然不错,但却有所忽视科学的另一特征即实验性或可检验性,而后者是为现代科学哲学家们尤为强调的。例如,逻辑实证主义和波普尔证伪主义都把可检验性看作科学和非科学的划界标准。陈方正的这一偏颇的后果之一是使他看不到古代科学和现代科学之间的质的差别,而倾向于把二者看作连续性的。这进而使他对当代科学哲学家库恩关于科学革命的范式转换理论给予很大程度的否定。陈方正谈道:“在我看来,库恩在其著作中提出来的所谓‘范式转换’(paradigm shift)一说虽然风行一时,为许多社会学家所接受、宗奉,实际上对于了解科学史或者科学本身并无帮助,反而有歪曲、误导作用。”[陈方正2009, p.597]

在笔者看来,对于库恩最初的范式不可通约性(incommensurability)理论,陈方正的这一批评虽有一定道理,但有矫枉过正之嫌,又走到了另一个极端。如果说库恩的不可通约理论过分看重不同范式之间的间断性,那么,陈方正则过分看重不同范式之间的联续性。事实上,库恩后来已经将其理论有所弱化,主张不同范式之间的关系是“局部不可通约性”(local incommensurability),这意味着,两个不同范式之间也具有一定的可通约性。

按照库恩的理论,两个不同的范式在其数学形式上往往是可以通约的,但其基本术语的意义则是不可通约的。比如,在低速条件下牛顿力学可以从爱因斯坦的相对论力学中推导出来,但是二者关于空间、时间、动量、质量等基本概念的解释则是完全不同和不可通约的。这种情形在一定程度上也存在于古代力学和牛顿力学之间。[库恩2003,p.93] 既然如此,我们为什么要用新范式来代替旧范式呢?那是因为新范式比起旧范式来具有更强的“解谜”能力。也就是说,新范式不仅能够解释旧范式所能解释的经验现象,而且还能够解释旧范式无法解释的经验现象即 “反例”。由此可见,决定一个范式之优劣的决定性因素除了它的数学形式的简单性以外还有对经验证据的包容性,二者不可偏废。事实上,这两条标准也是牛顿和爱因斯坦等这些推动和实现了现代科学革命的科学家们一致主张的。

我们知道,牛顿在其《自然哲学的数学原理》中把自己的哲学称为“实验哲学”,并提出四条“哲学推理原则”;其中第一条可以称之为“化约原则”,即在足以说明经验现象的前提下不必去寻找更多的原因或求助更多的原则。第四条可以称之为“证实原则”,即从经验现象中归纳出来的命题只能根据经验加以修改,在没有出现相违事例的情况下就把该命题看作是真的或接近真的。第二条和第三条原则分别是关于寻找经验现象之原因和对经验现象进行归纳概括的。[牛顿. 1974, pp.3-6] 牛顿的这四条原则大致对应于爱因斯坦的两条原则。

爱因斯坦曾经谈道:“一切理论的崇高目标,就在于使这些不能简化的元素尽可能简单,并且在数目上尽可能少,同时不至于放弃对任何经验内容的适当表示。”[爱因斯坦1976,p.314] 不妨把这两条原则称之为“逻辑简单性原则”和“经验丰富性原则”。逻辑简单性原则是对用于一个科学理论系统的演绎推理而言的,即要求用以推演的公理或基本概念尽可能地少。经验丰富性原则是对用于一个科学理论系统的归纳推理而言的,即要求该理论经受经验验证的内容尽可能地多,而经验验证的过程属于归纳推理的过程。

在科学方法论上,爱因斯坦不同于牛顿的地方主要在于科学发现,即如何从经验现象中得到普遍命题。爱因斯坦主张大胆猜测,他的一句名言是:“我信任直觉”。[爱因斯坦1976,p. 70]而牛顿则主张小心归纳,他说:“特殊的命题总是从现象中推论出来,然后用归纳法加以概括而使之带有普遍性的”。[牛顿1974,p. 53]但是,对于科学验证,即科学的实验性特征,二者的看法是一致的,都坚持科学的检验性标准,体现于牛顿的实验哲学和爱因斯坦的“经验丰富性原则”。


五、“任鸿隽-李约瑟问题”的特殊意义

由此看来,当年任鸿隽把经由演绎法和归纳法建立或组织的系统性知识作为狭义科学的区别特征是正确的,他据此回答了“为什么中国没有科学?”的问题,其答案就是中国没有应用演绎法和归纳法的逻辑传统。相比之下,陈方正和余英时给出的答案则失之偏颇,因为他们只强调了科学的数学化即演绎化特征。我们知道,数学是一门纯粹演绎的学科,衡量一个数学系统优劣的唯一标准就是从它的公理到定理之间的逻辑推导是否严格,而无论其公理或定理是否与经验现象相符合。不难看出,这样理解下的科学与那些只为实际目的服务的技术恰好处于两个极端,几乎毫无共同之处。正因为此,陈方正和余英时把科学和技术之间的关系比作象棋棋艺和围棋棋艺之间的关系,进而把“李约瑟问题”彻底消解。

与之不同,笔者虽然消解了“强李约瑟问题”,但却保留了“弱李约瑟问题”,进而提出“任鸿隽-李约瑟问题”。从表面上看,这后一问题是“任鸿隽问题”和“弱李约瑟问题”的简单组合,并不比分别表述这两个问题增加什么涵义,其实并不尽然。前面谈到,在区分“狭义科学”和“广义科学”的基础上可以用两种等价的方式表述“任鸿隽-李约瑟问题”。其中一种是:“就广义科学而言,为什么古代中国的科学领先于西方,但近代科学却没有产生于中国而是产生于西方?”

在这个表述中,“弱李约瑟问题”是前一半,“任鸿隽问题”是后一半,并且这两个问题所涉及的对象都包含“科学”这个词,这样,这两个问题就不再是完全彼此独立的了。须强调,这里的“科学”是广义的。按照任鸿隽的定义,凡分门别类的知识都属于广义科学,只有那些经由演绎法和归纳法组建的知识系统才属于狭义科学。笔者基本接受这个“狭义科学”的定义,但要对这个“广义科学”的定义加以修正,即把“分门别类的知识”改为“包含公共经验技术的知识”。通过这个修正,我们可以把那些与公共经验技术无关的学科排除在广义科学之外,如哲学、宗教等,但把服务于实用目的的经验技术包含于广义科学,如古代中国的四大发明。这样,古代中国的技术和近代科学同属广义科学,进而使得,古代中国技术领先而近代科学落后成为一个值得探讨的问题,而不是完全无意义的。

前面提到,陈方正建议把我们所说的“任鸿隽问题”修正为:在过去两千年间,中国与西方科学的发展为何出现如此巨大差别?造成此差别的原因何在?这实际上就是基于“广义科学”的“任鸿隽-李约瑟问题”,因为“科学”已经在中国存在了两千多年。可见,陈方正实际上也没有完全消解“李约瑟问题”,尽管他以为完全消解了。

陈方正之所以宣称“李约瑟问题”被完全消解,那是因为他片面地强调科学的数学化即演绎推理的特征,而忽略了科学的实验性即归纳推理的特征。然而,他有时又不得不承认科学的实验性特征。例如,他谈道:“促成科学革命的另一个主要因素被认为是实验精神,也就是抛弃传统观念、理论,虚心接受通过观察或者实验所发现的事实。正是这种精神,使得哥白尼、开普勒、伽利略断然打破中古思维桎梏,与托勒密天文学和亚里士多德物理学决裂。这可以说是16世纪科学的独特印记,是与古希腊数学热潮表面上相反,实际上却又相成的精神。”[陈方正2009, p.617] 

请注意,陈方正在这里把实验精神看作现代科学的“独特印记”,即它是把现代科学和古代科学区别开来的特征。笔者认为这个说法是正确的。一方面,这一说法符合历史事实,以托勒密地心说和哥白尼日心说为例,前者的证据主要来自于人们的日常经验,而后者当被开普勒和伽利略确立的时候,其证据主要来自于对长期观察资料的数据分析和借助于望远镜观察到的新现象,尽管“地球旋转”的说法与人们的日常经验相去甚远。另一方面,参与这场科学革命的人也是这样看的;如,牛顿是以“实验哲学”自许的,牛顿的直接先驱伽利略是以其实验物理学而著称的,与伽利略同时期的最富有科学气质的哲学家培根,自认为提出一种不同于亚里士多德方法的“新工具”,因而被誉为“归纳逻辑的创始人”。

总之,如果说数学化或演绎推理的特征是现代科学相对于古代科学的连续性所在,那么实验性或归纳推理的特征就是现代科学相对于古代科学的突变性所在。具体地说,古代科学的经验特征是借助感官的直接观察或简单操作,而现代科学的经验特征是借助于仪器或归纳推理的间接观察或复杂操作;典型的实验方法是由培根和密尔倡导的“排除法”,也叫做“可控实验”。

一个显而易见的事实是,现代科学的实验方法包含着对实验机制的设计和操作的技术,这使得,现代科学与经验技术密切地关联起来,其中包括古代中国发明的技术。正如陈方正指出的:“实验科学背后的原动力,最少有相当部分是极可能也和东方传来的礼物亦即‘技术性’外部因素有关,那就是火药和火炮的广泛应用。毫无疑问,它大大地刺激了弹道学和抛物体研究”。[陈方正2009, p.618] 这时问题便出现了:为什么古代中国发明的火药、指南针、印刷术等未能刺激中国的弹道学等现代科学的研究?这就是一个具体的“任鸿隽-李约瑟问题”,其意义是显而易见的。对此,陈方正和余英时的回答应该是:古代中国缺乏系统的数学思维的传统,尽管他们没有明确地这样说。任鸿隽的回答应该是:古代中国缺乏逻辑思维的传统,包括体现于数学的演绎逻辑和体现于实验的归纳逻辑。相比之下,后一种回答更为准确和全面。

需要指出,李约瑟有时也从“强李约瑟问题”合理地退到“任鸿隽-李约瑟问题”上来。例如,他曾谈道:“对于泛希腊主义者力求保留欧洲的独一无二地位的企图来说,最大障碍就是希腊人实际上不是实验家这个事实。受控实验肯定是文艺复兴时期科学革命的最重要的方法论发现,但尚未有人令人信服地证明在此之前有某个西方民族就已完全理解了这种实验。我也并不是要声称这项荣誉属于中古时代的中国人,但他们在理论上相当接近于这一点,而在实践上则往往走在欧洲成就的前头。”[李约瑟2004,p.149]

在这里,李约瑟指出两个值得注意的地方。其一,古代西方科学和近代西方科学的区别特征是实验方法,具体地说是可控实验。其二,把古代中国的先进技术与近代科学的实验方法联系起来。在笔者看来,李约瑟此时提出的问题已经不是“强李约瑟问题”,而包含了“弱李约瑟问题”的“任鸿隽-李约瑟问题”。

美国学者托比•胡佛(Toby E. Huff)在评论“李约瑟问题”时也间接地谈到这一点。他说“技术本身和科学之间是否存在一种内在联系,假使确实存在的话,那么为什么中国领先的技术没有催生出近代科学,反而在16世纪后开始停滞不前呢?”[胡佛2010, p.33] 看来,“任鸿隽-李约瑟问题”实际上被广泛地关注着,包括陈方正在内。


六、“第一次科学革命”的时段问题

最后,笔者就“第一次科学革命”的时段问题与陈方正教授进行商榷。

科学革命可大可小,这一点库恩在其《科学革命的结构》中有所提及,尽管没有给予强调。陈方正在其《继承与叛逆》(以下简称“陈书”)中所说的两次科学革命,是指最大的堪称古代科学和现代科学之里程碑的革命。对此,陈书以其翔实的史料和清晰的论述足以让笔者信服。然而,在信服之余,笔者对其关于第一次科学革命之时段的说法心存疑虑。使笔者产生疑虑的原因不是来自史料本身,而是来自对史料的解读。

在我看来,有一点是明显的,即陈书把第一次科学革命的时段定为公元前4世纪柏拉图学园存在的那段时间是难以自圆其说的,这表现在两个方面。首先,陈书把第一次科学革命的高峰期定在公元前3世纪亚历山大“学宫”存在的那段时间,而柏拉图学园只是它的前奏。这意味着第一次科学革命的时段不在其高峰期而在其前奏期,这是不合情理的。其次,两次科学革命时段的确定标准是不一致的,因为陈书把第二次科学革命的时段定在高峰期,即17世纪牛顿创立其科学体系的时期,而不是定在前奏期即16世纪哥白尼创立其天文学体系的时期,更没有定在14、15世纪的文艺复兴前期。

笔者以为,要想避免确定标准的不一致同时趋于合情合理,那么,把第一次科学革命的时段定在公元前3世纪为好。笔者在读陈书的时候产生一个问题:该书整体上以其明晰的条理和晓畅的风格让人耳目一新,回味无穷,但是为何在第一次科学革命之时段的问题上留下如此明显的瑕疵呢?我的答案是:陈书过分强调科学的一个基本特征即数学化,而有所轻视科学的另一个基本特征即实验性。前面已经指出,陈书的这一偏颇使其对“李约瑟问题”的处理上存在一定的缺陷;下面我们将看到,这一偏颇使陈书在忠实于史料的前提下,其结论有时难免显得牵强甚至尴尬。不妨以其对第一次科学革命的一些论述为例。

“托勒密王朝最初一个半世纪(约公元前300-前160)是亚历山大的黄金时代,在此时期新普罗米修斯革命所奠定的理性基础被发挥到极致,西方古代科学因此攀上高峰。它的成就大抵可以从两方面看,一方面是几何学,这以欧几里德的集大成之作《几何原本》为开端的,以阿基米德的几何度量和阿波隆尼亚斯的圆锥曲线研究为主要成就。……亚历山大科学的另一面是将几何学精神应用到自然现象上去,从而有高度精确的科学理论出现。这其中最重要的、成绩最辉煌的,无疑是阿基米德开创的静力学,包括液体静力学,那即使在今日都还完全能够成立。”[陈方正2009, p.184]

这一段是对历史事实的陈述,从中可见,在古希腊能够把数学和实验结合起来并且取得最为显著成就的人是阿基米德,在这种意义上阿基米德堪与17世纪的牛顿相比美。可是,陈书却把“古希腊的牛顿”这顶桂冠给予可能是柏拉图学园的学者尤多索斯(公元前395-343)。[陈方正2009, p.163] 尤多索斯与亚里士多德是同一时期的人,无论在当时和以后,他的声誉都无法同亚里士多德相比;再从数学和物理学的成就上看,尤多索斯也远不如阿基米德。那么为什么陈书要把“古希腊的牛顿”这顶桂冠赠予尤多索斯?从下面这段话我们可以看出其中的端倪。

“到了公元前3世纪末年,主要由于尤多索斯在几何学和天文学上所取得的突破,希腊科学不但累积了和建立起深厚传统,更已发展出系统性的新方法。西方第一次科学革命可以说已经完成,处于飞跃发展的前夕了。随后亚历山大城‘学宫’就为它的跃升提供了跳板。”[陈方正2009, p.180]

首先需要指出,上文中的“公元前3世纪”应当改为“公元前4世纪”,这显然是一个笔误。其次,这一段是陈书中少有的令人费解的文字。一方面说公元前4世纪以尤多索斯为代表的柏拉图学园科学是希腊科学飞跃的前夕,另一方面又说这场科学革命在科学飞跃的前夕就已完成了。其理由是它为后来科学的飞跃“累积了和建立起深厚传统,更已发展出系统性的新方法”。在笔者看来,这无异于说:当为一件事情做好了准备,就等于这件事情已经完成了。这是一个悖论。

为什么陈书要把第一次科学革命的完成放在希腊科学起飞的准备阶段,而不放在它的起飞阶段?那是因为,希腊科学的起飞阶段即亚历山大学宫时期主要是由亚里士多德的学生们创立和领导的,它贯彻的主要是亚里士多德传统,而不是毕派-柏拉图传统。二者的主要区别是:前者重实证,后者重数学。由于陈书把数学化作为科学的主要特征,因此它坚持把毕派-柏拉图传统看作希腊科学的正统,因而把第一次科学革命叫做“新普罗米修斯革命”。“新普罗米修斯”是柏拉图对毕达哥拉斯的尊称,因为毕达哥拉斯主张“万物皆数”。陈书这样谈道:

“公元前5世纪毕达哥拉斯教派兴起于南意大利,公元前3世纪希腊科学开花结果于亚历山大城,西方科学第一场革命则在居间的公元前4世纪发生于雅典。我们称之为‘革命’的巨变表现为数学,特别是几何学的飞跃进步,进步关键则在于严格证明观念之萌生,以及严格证明方法之发现。”[陈方正2009, p.140]

在这里,陈书又一次表述了它的“理据”:不把科学之树开花结果的时期叫做科学革命,而把科学之树生长的时期叫做科学革命,因为它的生长主要是由数学的发展促成的,仅此而已。

至于柏拉图和亚里士多德两派之间的区别,陈书提到:“在追求理念的毕派-柏拉图哲学以外,出现了直接面对和探究自然现象的亚里士多德哲学——他彻底的理性和务实精神对于毕派和柏拉图之过分信赖直观和想象力不啻一服清凉剂。因此,从亚氏开始,更严格的理性精神兴起,毕派的数目神秘主义受到怀疑和批判,柏拉图-毕派阵营和亚里士多德之间,也就逐渐形成两个壁垒分明的学派和传统。”[陈方正2009, p.182]

尽管亚里士多德学派具有“更严格的理性精神”,并且“直接面对和探究自然现象”,但与“过分信赖直观和想象力”甚至具有“数目神秘主义”的毕派和柏拉图相比,还是后者更能代表科学精神。在笔者看来,这是一种奇怪的逻辑;或者说,陈书表现出一种数学主义情结。我以为,这一情结是需要克服的;正如前面已经论证的:科学具有两个基本特征即数学化和实验性,而不只是其中的一个。如果以这两个特征的标准来衡量,第一次科学革命的时段应当放在公元前3世纪亚历山大“学宫”存在的那段时间,而不是公元前4世纪柏拉图学园存在的那段时间。


参考文献

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任鸿隽. 2002.《说中国之无科学的原因》. 刘钝、王杨宗编.《中国科学与科学革命:李约瑟问题及其相关问题研究论著选》. 沈阳:辽宁教育出版社. 31-35.

冯友兰. 1984. 《为什么中国没有科学?——对中国哲学的历史及其后果的一种解释》.《三松堂学术文集》,北京:北京大学出版社. 23-42.

爱因斯坦. 1976.《爱因斯坦文集》第一卷. 许良英、范岱年编绎. 北京:商务印书馆.

库恩.2003.《科学革命的结构》. 金吾伦、胡新和译. 北京:北京大学出版社.

牛顿. 1974.《牛顿自然哲学著作选》. H. S. 塞耶(编). 上海:上海人民出版社.

范岱年. 2002.《关于中国近代科学落后原因的讨论》. 刘钝、王杨宗编.《中国科学与科学革命:李约瑟问题及其相关问题研究论著选》. 沈阳:辽宁教育出版社. 625-643.

陈方正. 2009.《继承与叛逆:现代科学为何出现于西方》. 北京:三联书店.

托比•胡佛. 2010.《近代科学为什么诞生在西方》. 第2版. 周程、于霞译. 北京:北京大学出版社。


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