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微谈“什么是科学”

已有 2010 次阅读 2020-11-20 21:44 |个人分类:教与学|系统分类:教学心得

 

大家好!

今天我要从多个角度多个维度来给大家讲述科学是什么,什么是科学。我鼓励大家从自己所受的教育,从自己所从事的研究,来体会什么是科学。

对科学有了这些直观感受以后,我们还要读一些科学哲学方面的文章和书籍。同学们,在我像你们这么大的时候,我就去阅读这本《科学究竟是什么》这本书。过了20年后,我可以坦率的说这本书我没读懂。是不是我的理解能力有问题?不是,那是什么问题呢?20年后我敢说了,是因为这本书翻译的比较差,句子读不通,字都认识,但是句子都不通,不知道什么含义。有人说老师你不能找一本原著读吗?在我像你们这么大的时候, 30年前我们是得不到这样原著的,外文原著是极其少的,复印也很贵。我们说科学是什么? What is the thing called science?读这本专著也难理解科学究竟是什么。

同学们,不光是我说这本书读不懂,我屏幕上右下角这本书《什么是科学》的作者吴GSH教授,他在出版这本书的时候,新书座谈会上我去了。他是青年才俊,很早就是科学哲学博导,他也说读不懂查尔默斯的科学究竟是什么,然后他就萌发了一个想法,我读不懂,我就要写一本,写一本科学是什么?他把他过去二三十年的研究集大成,后来出版了这本《什么是科学》的这样一本书。当时他还是北京大学的教授,后来被清华大学给挖过来了。作为清华大学的科学史系创系主任。他现在有声有色的来开拓清华大学的科学史、科学哲学、科学社会、科学传播方面的教学和研究。如果大家要通俗的了解什么是科学,可以去读读吴国盛教授的这本书。


他书中的很多观点我是赞同的,但是也有很多观点,我有不同意见,也跟他进行过商榷。比如他说“没有基督教,就没有科学”这种命题,大体上是正确的,但是他的论证是不足的。从篇幅上来讲,就两三页纸来论证这样一个宏大问题是站不住的。当然刚才有同学通过弹幕的形式也提到吴GSH教授,是这样:他在清华大学要干一个大事情,清华大学这样一个工科为主的大学办了艺术博物馆,居然没有科学博物馆是吧?谁来做?吴国盛教授现在就是要从事清华科学博物馆的研究和设计。

我们有个传统,对于一个对象的认识,首先去考察这个词的词源。中文当中的科学来源于英文science,这个词来源于拉丁文,其原来的含义就是知识和学问的意思,而专门从事科学的这一群人,在牛顿那个时代,及以前都称之为是什么呢?不叫科学家,是叫自然哲学家。哈雷是自然哲学家,波义耳是自然哲学家。那么同学们还记得牛顿在科学史上最伟大的著作就是《自然哲学的数学原理》(简称PRINCIPIA),其书名中以及书的正文中都没有“科学”这个概念。

PRINCIPIA.jpg

在国际上出现 scientist这样一个概念,以及以scientist作为职业的人,直到19世纪30年代才出现。这个是在19世纪英国科学促进会上,有一位叫惠威尔的人创造了一个词,叫scientists,用来描述像法拉第这样的一群人,他们从事电的研究、磁的研究,电磁感应的研究。

我们中国接受科学这样一种外来文化,有一个长期的过程。同学们,中国接受科学的过程可以追溯到徐光启和利玛窦翻译《几何原本》那个时期。上海有个叫“徐家汇”的地方,就是徐光启家族会聚的地方,1989年我曾拜谒过徐光启的墓。徐光启借用中国传统儒学的概念来翻译science这个词。中国传统儒学当中有这么一句话,格物致知、诚意正心、修身、齐家、治国、平天下。格物或格致,今天我们不妨把它简单的理解为就是research、 investigate。所以他用儒学的概念来消化science这个词,非常到位。翻译成格物学、格致学,而那些研究天、研究神,超自然的那一部分叫什么呢?那就是宗教学。当徐光启把它称之为事天之学,Science之类的就称之为格物学和格致学。大家知道在上海有一个非常有名的中学,叫格致中学。这些概念就是从这里来的。

如果就这个话题展开,可以说很多,格致诚正修齐治平,说出了中国读书人的理想和追求,也教育中国的读书人知识分子要干啥?修齐治平,最后是走到哪里去了?就是学而优则仕,你怎么治国怎么平天下?要当官,要学而优则仕。这样一种学而优则仕的强大的传统,到今天仍然占据着重要的地位,一个表现的形式什么?你看大家很多人都要去考公务员,很多人都要通过考公务员这种方式去做官,进入体制内。几年前有这么一个说法,大家听说过没有?有些年轻人说“死也要死在体制内”。这种学而优则仕的情况,在我们中国科技界和教育界也很普遍,比如你可以看某一个教学和科研上或者教学科研上有成就的教师,后面朝哪个方向发展呢?当官去了。当一个院长或者当一个副校长,或者当个校长,或者做房地产处处长。这样的传统需要改变,今天也确实在进行改变。这个话题很多,也涉及到科学技术与社会的关系问题。尤其是在中国这样一个社会下,一个科学家一个教授如果没有一官半职的话,对他的发展不利。所以对这种现象我们要辩证地看,抱着批判性思维的态度去同不同意。

把 science翻译成为汉字“科学”,这是日本人的贡献。日本文字当中有大量的汉字,他们在明治维新的过程当中,就把science翻译成为了用汉字写的“科学”,本意是分科之学,分为不同的科,物理、化学、生物、地质等等。我们中国把science翻译成科学,而抛弃了以前的格物学和格致学,这是在我们中国学习日本的科学技术和文化过程当中的一件事。大学问家也是革命家翻康有为,在日本期间,他留意到日本有《科学入门》(日文)这样的书,建议中国也应该把这些书翻译成为中文,1898年康有为就把 science科学这个概念引入到了中国。后来把science翻译成科学这种做法,在中国尤其是借助于新文化运动传播开来了,普遍被接受。在这个过程当中还有一个很重要的事情,严复这样一个大翻译家,也采用了日本人的翻译,把science翻译成科学。严复对中国思想界、科技界、教育界的贡献是非常之大的。同学们是不是想听一下,要这么讲的话,这个内容非常的多。好,这里我集中一点讲,严复是最早把达尔文的进化论翻译成中文,进到中国来的。严复也是最早把18世纪英国亚当·斯密《国富论》翻译成中文的人。从此中国知道了分工,知道了要搞市场经济,知道了要运用“看不见的手”这种市场机制来促进中国的发展。我还说一点。严复曾经担任过北京大学的校长,他担任北大校长的时候,完全搞洋化,采用国外的教材,学生都要学好英文等等。

真正把科学作为一种文化引入到中国来的是留美学生。当年庚子赔款,那么清华学堂就培养一大批优秀的青年到海外去读书,他们在1905年这个期间认识到西方的发展成为列强成为工业化国家重要的有两个因素,一个是科学,一个是民主。为了发展科学,他们就创办了一个中国科学社,为了发展科学,他们还创办了一个杂志,这个杂志就叫做《科学》science。同时他们也认识到了民主对于社会发展重要意义,包括胡适、陈独秀等人说,我们要把科学和民主当做先生,从西方国家引入到中国来,这就开启了中国的新文化运动,新文化运动举的两面旗帜,一个是科学,一个是民主,就是德先生和赛先生。新文化运动过程当中最重要的一个事情是什么?出现了五四运动,五四运动举起科学和民主两面大旗,新文化运动的重镇在哪里?或者用现在新冠疫情用的一个词epicenter在哪里?在北京大学,在石景山旁边的红楼,老北京大学。北京大学是新文化运动的重镇,很多猛将蔡元培、陈独秀等人都出在北大,还有胡适。你们知道吗?清华大学那个时候是相当的“保守”的。同学们,我用“保守”这个概念是中性的,他们要传承中国传统文化,坚持中国特有的文化,不能一听到说“保守”就是个坏东西。所以像清华“四大导师”中的王国维等人,他们对新文化运动是很抵制的。北大为了纪念他们在新文化运动当中在宣传和鼓吹科学与民主当中的贡献,竖立一个雕塑,就是PPT上的这个照片。



这个雕塑,我每年都要去看看。刚刚同学通过弹幕的方式,对这个现代雕塑有多种解读。我来解读一下:最正宗的解释,那么这样左边是 science“S”的一个变形写法,右边是“D”,是democracy,代表民主;是科学和民主的含义,是纪念科学和民主的含义,那么社会上其他的种种歪解,我就不去说它了。

 

(四大导师:独立之精神 自由之思想 20201121,第一场雪)


好,下面我简要的从多个维度来阐释什么是科学,主要观点如图所示。

一个维度是科学是反映自然现象和规律的一个知识体系。大家联想到牛顿三大定律、万有引力定律、爱因斯坦狭义相对论、广义相对论、量子论和量子力学,现代生命科学当中DNA双螺旋这些是科学的一个基本特征,揭示自然现象和规律的一个知识体系,要讲的是一个知识体系


(同学们稍等一下,我在这里我尝试一下我们雨课堂的白板功能,因为我想用这个白板功能来讲述一个事情,好,稍等一下。)同学们可以看到我在这个白板上写的这样一个公式,F=ma,牛顿第二定律,是牛顿这样一个物理学体系力学当中的公式。但是我们中国传统文化当中有没有这样一个含义?有的。《墨经》当中有这么一句话,“力,形之所以奋也”,有这样一个孤立的命题,有这样一个孤立的陈述,这样一个命题就被人解释为力force,形mass,奋 acceleration。所以“力,形之所以奋也”就是F=ma,从而说明中国在《墨经》那个时代就有了牛顿力学。我们说这种科学史研究发现和解释,是牵强附会的,中国古代不存在着这样一个知识“体系”,只有那么一些个孤立的判断。

第二点我想说的是人类最高的追求,可以概括为三个字,真、善、美。人类靠什么求真?靠科学。靠什么来求善?靠人文和宗教,靠什么来求美?靠艺术。所以科学是实现人类追求真善美的途径之一,是人类求真的一种认识活动,相应的随着科学的不断的发展壮大,并且置于很高的地位。今天有人把科学称之为什么?在国内外都存在着这种说法,科学话语霸权。有人反科学其实就是反的是这样的科学,就是反对科学的这种话语霸权。我们说科学在今天既求真也求善,也求美。科学求善表现在哪里?我们利用科学以及技术来认识新冠病毒,来治疗新冠肺炎,这不是求善吗?科学也求美,爱因斯坦说了,简洁的公式就是最美的,美的这种公式就是对的。所以E=mc2美不美?很美。F=ma也很美,1+1=2也是很美的公式,这是直观的理解。所以现在讲究的是科学和人文,科学和艺术要成为一体,讲究科学与人文、科学艺术的统一性,来共同来实现我们人类追求真善美的这样一个境界。

下面我还要讲的是科学不仅仅是指 F=ma,E=mc2这样的具体知识,也包括科学方法。同学们思考一下,我们科学方法是不同于哲学方法、文学方法在哪里?我们要进行观察,要进行实验,要用到数学,要用到系统思维“系统观念”,我们的观点要建立在实证的证据之上,还有检验,检验为真,或者检验为否。

科学也包括科学思想。我举一个具体的例子,达尔文的进化论,你要去了解他的“技术”细节,没几个人了解,但是从达尔文的进化论,我们可以提炼出的思想,这个思想就是严复概括的, 大家上次也谈到,就是:生存竞争,适者生存,物竞天择这些事情。

科学也体现出一种精神,科学精神在我们这个时代尤其重要,那么怎样来概括科学精神?同学们,最近我也写了一篇文章,而这个话题非常之大,我们在网络学堂上再进行讨论,在我们去打赢新冠肺炎人民战争总体战和阻击战当中,尤其需要坚持科学精神,尊重科学,反对伪科学。

胡适对科学精神一个简要的概括,那就是:凡事都讲究拿证据来,evidence。前浙江大学校长竺可桢,他把浙江大学办成了东方的剑桥大学,对科学精神的概括是:只问是非,不计利害。

我也高度同意现在很多人对科学精神共性特征所做的一个概括,那就是讲究实事求是,seek the truth from facts.我个人对The New Era科学精神的概括是:实事求是,守正创新,理性批判,实证检验。同学们科学精神这16个字的概括,认为靠不靠谱?

我们还可从另外一个角度来看科学技术,那就是科学技术是生产力,而且在当代是成为第一生产力,这是同学们所知道的一个基本观点。邓小平当年提出这个命题,具有非常重要的思想解放的意义,也具有重要的实践意义。这种实践意义,包括指导中国的经济建设,改革开放,指导中国利用科学技术创造财富。我的老师龚育之先生,与于光远等同时创建中国自然辩证法,党史大家,党的创新理论的重要贡献者之一,深度挖掘了“科学技术是第一生产力”的内涵,并采取“接着说”,提出“科学思想是第一精神力量”,我是赞同的。

最后我再说一下:科学,从社会学的角度来讲的话,是指一种社会的建制,social institution。我给大家说一个具体来讲什么叫social institution。婚姻是一个social institution,家庭是一个social institution,大学是一个social institution,那么prison也是一个 social institution。具体说来科学作为一种社会建制体现为政府层面上有科学技术部,简称科技部;有从事科学技术研究的机构,中国科学院,有资助科学,尤其是基础科学研究的机构,国家自然科学基金会,还有大量的大学,我们说这些都是指的社会建制;还有我们中国的科学家工程师等,还有医学工作者形成一个联合体,联合体叫中国科学技术协会,这种机构也是一种 social institutions。既然它是一种社会建制,我们就可以从社会学的角度来研究科学,比如发现科学建制当中存在着分层的现象,在科学研究中存在着不平等现象,包括性别不平等;从社会学研究来研究科学,还可以发现科学中存在着“马太效应”等等,这些具体内容,我们后面再讲。

(根据“报告”录音,文字整理初稿,by YUYR)

 



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