科学是人类独特的探险事业

陈静

    梁启超说过，“有系统之真知识，叫做科学；可以教人求得有系统之真知识的方法，叫做科学精神”。现在一般认为，科学精神包括求实、创新、怀疑、宽容等几个方面。在《科学的旅程》里，科学精神在某种程度上其实也是一种探险精神，科学则是人类独特的探险事业。

    有史以来，人类就对周围的世界充满好奇，想方设法地了解其中的奥秘，这种因为好奇而引发的求知欲恰是科学发端的原动力，其过程像探险一样激动人心。科学的好奇心最终战胜一切恐惧的故事也比比皆是，就算付出生命代价，人类仍然会前赴后继地踏上征程。在维萨留斯（1514—1564）的时代，因为教会并不欢迎医学解剖，维萨留斯为了得到用于教学的尸体，竟成了盗墓能手。有一次他甚至从绞刑架下偷回已经腐烂的罪犯的尸体，把尸骨肢解后藏在自己的床下。

无独有偶，在医学界的声誉如日中天的哈维（1578—1657），竟然把父亲和姐姐的遗体也拿来解剖。生理学家斯帕兰扎尼（1792—1799）不满足于从动物身上得到的实验结果，于是拿自己做实验，吞下多种会使他呕吐甚至窒息而死的东西。类似这样的故事在《科学的旅程》中并不少见，很多甚至是“旁门左道”或“歪门邪道”，可正因为不是简单的书写“资料的历史”，而是将方法变革的过程和思想发展的历史呈现出来，读者才知道科学家是如何提出问题并寻求答案的，是什么驱使他们渴望获得知识，他们为何这么想又为何要这么干，这才是最重要的核心所在。

18世纪是一个充满激情和活力的年代，这时候的科学不再是少数精英在实验室里的神秘活动，探险成了人类认识外部世界更直接、更生动、更充满惊奇的方式。探险家们勇敢涉足未知的世界，带回了相当可观的收集和各种传奇般的故事，为科学研究提供了大量有价值的素材。像库克（1728—1779）、孔达米恩（1701—1774）、林奈（1707－1778）等这样的先驱为此付出了巨大的代价甚至生命：不幸的库克船长在航海于南太平洋途中时遇害；孔达米恩率领的探险队在秘鲁的森林或高原艰难的度过了14年；特立独行的博物学家林奈凭着一身胆量，于1732年只身前往北极圈进行野外探险。他们由探险获得的新知几乎全面地影响了当时的天文观测、地质勘察、博物学等各个领域。此时，科学的力量开始渗透到社会、政治、经济和文化的各个层面。他们也代表了在科学还没有成为独立学科之前的典型状态：各个领域的界线尚未形成，一位地质学家也可以同时是天文学家或动物学家。当然，一位伟大的航海家也可以对科学作出重大贡献。  

科学史上这样的故事举不胜举，探险也并不只是探险队的事情，一切敢为人先的科学研究可视为探险事业，都具有同样闪光的科学精神。达尔文（1809—1882）曾跟随“贝格尔号”进行了为期5年的航行，从此开启了他数十年的有关物种起源的研究。与达尔文几乎同时提出自然选择理论的华莱士（1823—1913），也曾先后进行了长达4年的亚马逊流域探索之旅和历时8年的马来群岛发现之旅 ！

科学史当然不会忘记一位孤独的英雄——来自奥古斯汀修道院的孟德尔（1822—1884），用豌豆进行了8年的杂交实验，在蒙尘长达35年后，他由实验得出的遗传规律才被重新发现并广为人知。牛顿（1643—1727）、波义耳（1627—1691）及其同时代的诸多大有能力的人，都曾为了提炼“哲学汞”，耗费了大量时间，他们为后人留下许多关于神秘主义和炼金术的著作，也因为汞中毒而一度身体羸弱。由此，我们看到的科学旅程并非一路辉煌，科学精神更多地体现在不怕失败、不怕错误、不怕孤独的勇气上，而具备这些精神的科学家往往令人肃然起敬。

在探索科学规律的时期，人们也许并不知道这些发现将来会有什么用，甚至不知道它们是否有用。有一次法拉第（1791—1867）演讲时，一个老太太问他：“你的这个理论有什么用？”法拉第反问：“刚出生的婴儿有什么用？”实际上，法拉第不仅研究电磁感应，还利用科学知识戳穿了当时不少以科学名义而施行的骗术。现在，科学的力量在历史上从未产生过如此重大的影响，科学、技术与社会的关联也从未如此紧密。

现代科学正无所不在地改变着世界，如果我们的生活离开了电，简直是不可想象，但当初麦克斯韦（1831—1879）在研究电磁场理论的时候，绝不会想到以后电力的应用会导致一场新的工业革命。同样，当初卢瑟福（1871—1937）根本不相信核能会有可能被释放，而且会有我们今天所知道的如此强大的力量！科学并非绝对正确，也并非是无所不能的英雄，但它提倡怀疑权威和超越自我，后人可以不断纠正、完善前人的理论，这种勇于创新、敢于突破藩篱的批判性思维，是科学最宝贵的精神所在，也是当下科学教育中最缺乏的思维训练。

显然，科学探索之路永无止境。得益于科学的进步，前沿研究为我们打开了一个又一个新的窗口，众多的可能性层出不穷。牛顿曾写道：“我不过像一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢！”字里行间无不表达了一种科学的精神：已有的知识积累得越多，未知的领域可能越广大。作为人类独特的探险事业，科学正是在这种精神中不断发扬光大，就像英国探险家沙克尔顿（1874—1922）所说：“探索未知之地是人类的天性。唯一真正的失败，是我们不再去探索。”

《科学的旅程》（珍藏版），定价128元，北京大学出版社2014年3月出版，书号979-8-301-23632-1

本文已发表于《科技导报》2014.11