林磊：定义科学       

191220

每个人依自己的经验都可能也可以有自己对“科学”（Science 的中文翻译）一词的理解或定义。对做科研的人或只做个案的科史人来说，这不构成问题，但当超越个案研究，讨论到科学起源、科学本质等大问题时，科学的定义是个无法回避的问题。比如，写科学通史，应包括什么内容？科学哲学情况相似，更甚。

业界对科学定义无共识是个亟待解决的问题，一个需要直面的问题。当前国内外科史科哲研究进展不彰，与此有极大关系。在 Science 这词未有统一定义的情况下，很多业内人采取回避的态度。比如，David Lindberg 的书《The Beginnings of Western Science》（西方科学的起源）就列出了 8 种科学定义，之后在书中把科学与自然哲学两词混用，影响恶劣。个别人给出错误的答案，如把科学等同于现代科学（Modern science），这显然是错的；正是因为现代之前有科学，才需要点出这部分是现代的科学。值得指出，科史学科开山 George Sarton（1884-1956）属回避派，他从未定义科学。

Science 的第二次定义

问题的症结是：众人不察，Science 这英文字在英国定义过两次，只有第二次定义的Science才是目前大家所了解的“科学”。第一次是14世纪，Science 指的是“确立”的知识，特别是理论的知识，涵盖所有领域（包括文法、神学）。第二次是 1867 年（Scientist 一字面世后 33 年），指的是“科学是对大自然中非人类(物质)系统的研究，而不引入上帝/超自然的考虑”。一般人把科学误解为第一次的定义，因而产生种种误会。

其实，上述科学的 1867 年定义早有文献记载（上图）：

1. 《牛津英语字典》指出：现代对“科学”一字的主流认知--以物质宇宙的现象和相关定律为对象，并把神学和形而上学的考虑排除在外的各种研究--开始于 1867 年 4 月。

2. Raymond Williams 的书《Keywords》（关键词，1976/1983 年）说：We can find by 1867 the significantly confident, yet also significantly conscious, statement: “we shall…use the word‘science’in the sense which Englishmen so commonly give to it…as expressing physical and experimental science, to the exclusion of theological and metaphysical.” The particular exclusion was the climax of a decisive argument, but the specialization excluded under that cover, many other areas of knowledge and learning。 （我们可以找到这个出现于 1867 年，相当自信、相当有意识的表述：“我们将以‘科学’一字代表那些不考虑神学和形而上学，关乎物质的与实验的科学--英国绅士通常的用法。”这个排除是一连串决定性思考的高潮，但同时，这个把科学一词收窄的定义，亦把许多其他领域的知识与学习途径排除在外。）

这个定义的中心思想就是强调与宗教的脱钩；换言之，科学主动不碰宗教问题。遗憾的是，没几个科史人科哲人注意到这点、这两文献及其他正式学术文献（见讨论）。

第二次定义的背景

为什么有第二次定义？背景是到了 14 世纪，古希腊人创立的哲学（包目前所有学科）已一分为三：‘哲学’、神学、自然哲学。英国人因宗教原因，认为人与其他动物是不一样的（那是达尔文的演化论之前），所以要分开研究；与人有关部分归‘哲学’，非人系统（非人动物、植物等）归自然哲学。自然哲学的工作又分两大类：直接引入上帝、不引入上帝。（见哲学缩水）

英国的工业革命（1760-1820/1840 年）横跨 18 与 19 世纪，促经济，催教育。1800 年前后，英国大学扩招，数目快速增加，在自然哲学部分，出现了一大批以教学和研究为职业的学者；为描述这批新的职业人，William Whewell 于 1840 年（鸦片战爭那年）创了个新字：scientist（科学家）［注：Merriam-Webster 字典认为这字开始于 1834 年］。1867年，自然哲学中无上帝部分大大增加；为描述这新生事物，英国人遂把这部分研究称为 Science（科学) 。事实上是为一个新概念创了一个新词，方法是把 14 世纪 science 一字挪过来重新定义（第二次定义）。

第二次定义之后

有了科学这新字和新概念，人们才回溯历史，看以前什么人、什么研究活动符合科学的定义。人们找到（约 2600 年前）古希腊的第一位哲学家泰勒斯（Thales，c.624–c.546 BC)，认为他提出“万物是水做的”（没用到超自然来解释）是最早的科学理论（虽然后来知道理论是错的，但当时没错），遂尊他为“科学之父”，虽然他也认为万物都有灵魂（见哲学缩水），这部分就给排除于科学之外了。同样地，上溯到 300 多年前的自然哲学家牛顿（1642-1727），把他《自然哲学的数学原理》书中与上帝无关部分（运动三定律、万有引力定律）归于科学，丢弃书中提到上帝部分（下图），并据此追认他为科学家（自己人），虽然牛顿是虔诚的教徒，并曾对圣经进行了大量的学术研究。

据 1867 年定义，泰勒斯和牛顿都只是半个科学家（在学术工作中部分引入灵魂或上帝），伽利略则是百分百的科学家（在学术工作中没引入上帝，虽然他也是个虔诚的教徒）。严格来说，1840-1867 年间，科学家是按 Whewell 的定义，指的是专职从事自然哲学研究的人，其工作可引入上帝；此时，牛顿是百分百科学家。1867 年后，科学家指的是从事科学研究的人，其工作不引入上帝；此时，牛顿就变为半个科学家。好玩吧？

第二次定义不足之处

Science 的1867 年定义把科学研究限于非人系统，是其严重不足之处，已不符合后来的科学认知（见大爆炸、鱼的传人、回收星尘）。据此定义，所有关于人的医学都不是科学一部分，更不要说所谓的社会科学了。为解决此问题，遂有 2007 年对 Science 一词的第三次定义--人科定义：科学是人类了解大自然所有事物的努力和成果，而不引入上帝/超自然的考虑。

讨论

虽然每个人对“科学”一词的理解可能不同，卻有一个共识：做科学不可以引用鬼神来解释现象。这个概念何来？答案：来自好几代人在 150 多年前的一个共识--1867 年对 Science 一词的第二次定义。有至少三个学术文献，提到与宗教脱钩的 1867 年科学定义这个重要事实，但都未能引起学界足够注意：

1. Cunningham, A. & Williams, P. [1993]“De-centring the‘big picture’: The origins of Modern Science and the modern origins of science,”The British Journal for the History of Science 26, 407-432。（見页 420）

2. Harrison, P., Numbers, R. L. & Shank, M. H.(eds.) [2011] 《 Wrestling with Nature: From Omens to Science 》(University of Chicago Press, Chicago)。（見页 2）

3. Lam, L.（林磊）[2014]“About science 1: Basics--knowledge, nature, science and scimat,”in Burguete, M. & Lam, L. (eds.)《All About science: Philosophy, History, Sociology & Communication》(World Scientific, Singapore，2014)。（見页 15）

结语

一字两用。英文字一字两个意思的例子：Work 在日常用语中指“工作”，物理人拿来在物理学中定义为“功”（一个力在一段路径上所做的工夫）。后者与前者表面相似，但意思完全不一样，所以普通人与物理人交流时往往会鸭同鸡讲。Science 一字的两次定义产生了一字两意思，引致沟通混乱，道理相同。

设想一下，假如英国人在 1867 年不是对 Science 一词作出第二次定义，而是创造一个真正的新词（如 Scinece），那人们对科学美丽的误会就完全可以避免。

附

1. 有人把科学分为“狭义科学”与“广义科学”两种，前者指非人系统的科学（一般叫“自然科学”），后者指人类系统的科学（主要指社会科学），这种分法是错的。科学只有一种，虽然研究对象有非人系统及人类系统两类（见人科）。科学的研究对象亦可依其简单/复杂及确定性/概率性分 4 类（见一汤四菜）。

2. 不同学科的科学度（Scientificity，科学水平）高低不同：非人系统的自然科学相对容易，科学度高；人类系统较难，科学度低。一般人错把前者作为科学标准，也就觉得后者不够科学或不是科学。其实，不管高低，都是科学，只是处于科学发展的不同阶段而已。

3. 之前，任鸿隽（1886-1961）也曾把科学分为“狭义”与“广义”两种。他于 1915 年为《科学》创刊号撰写的开篇文章中上说： “科学者，智识而有统系者之大名。就广义言之，凡智识之分别部居，以类相从，井然独绎一事物者，皆得谓之科学。自狭义言之，则智识之关于某一现象，其推理重实验，其察物有条贯，而又能分别关联抽举其大例者谓之科学。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。”这种说法相当于把科学的第一次定义叫广义科学，现代科学叫狭义科学，也是错的。任鸿隽只是个化学人（哥伦比亚大学化学硕士），非科史或科哲人，在百多年前说错也就不足为奇，但到了今天还有人在用，就有点奇怪。

文章来源：林磊 著《文理人》（v1.0, 210201）p151-p156。免费下载链接：https://www.sjsu.edu/people/lui.lam/scimat/210201-wenliren.pdf”