原標題:近現代科學緣何興盛於西方
歐洲文藝復興促進了西方世界人的覺醒,人本主義復歸帶來了西方近現代科學技術繁榮。中西方科技發展速度自中世紀起形成強烈對比。
三年多來,我一直研讀林德宏著的《自然科學史概要》,循著西方科學發展的脈絡,走進西方科學家的內心世界,體會他們深邃活潑的思想體系,探尋西方科技興盛的緣由,我提煉歸納了近現代科學興盛於西方的七方面原因。
一是科學家的自由意志。科學發展的動力來自兩個方面,即體現國家意志的外在動力和科學家探索未知的內在動力。無論何種動力驅使,科學研究的過程必須是自由探索的過程,它需要科學家內心的自由與安寧。畢達哥拉斯、門捷列夫、愛因斯坦乃至霍金,無一不是秉承自由意志而思想奔放、秉承內心安寧而物我兩忘。無此境界,內心浮躁,世風襲擾,安可作為?!
二是科學家的良好素質。這裡所說的良好素質是指科學素質,包括廣博的知識、嚴謹的方法、豐富的思想、求是的精神,其中知識的廣博積累與充分運用、科學活動中的活潑方法與嚴密邏輯是科學家成功的基本要件,而觀察、比較、演繹、歸納、抽象、思辨、假設、求證又構成了科學研究最基本的方法論。缺乏這樣的素質與能力,就不具備優秀科學家的品質,當然也就不會取得重大成就。
三是科學界的優良環境。科學界不可能脫離社會而獨立存在,一個良好的科學環境是由科學家、政府和社會共同構建的,它應該鼓勵創新、包容失敗,尊重個性、激發創造,開放胸襟、善於合作,允許突破藩籬、敢於標新立異。非此,則科學不能求是、不能求真、不能發展、不能前進。
四是數形理念的堅定追求和數學方法的靈活運用。早在公元前530多年,希臘哲學家畢達哥拉斯就堅信萬物的本質是數,世界之美在於數形之美,數先於自然存在。牛頓以《自然哲學的數學原理》揭開了宇宙之謎,門捷列夫的化學元素周期表和沃森—克裡克的DNA雙螺旋結構模型更是數形之美的信念與數學方法運用的結合。對數的重要性的認識一定程度上決定了對科學本質的追求深度。
五是科學儀器的發達與應用。除了科學家自行研製一些儀器設備用於科學研究之外,歐洲工業革命給西方科學發展也插上了騰飛的翅膀。望遠鏡、顯微鏡、染色材料、成像技術、化學分析技術與設備、物理測定儀器與設備等,大大改進了科學研究手段。藉助這些手段,科學家大可達及天體,小可研究粒子;遠可追溯宇宙,近可觀察瞬變;外可觀測表象,裡可窺見本體。如此,五官延伸、思維賾遠,科學發現層出,萬象奧秘層解,宇宙漸顯本原。
六是充滿活力和不斷完備的科學傳統。這個傳統有三個鮮明特點:第一是繼承創新,前人的科學成果總有後人繼承,並在繼承中發現和糾正前人的不足和錯誤。第二是形成範式,觀察—分析—假設—實證是科學研究的基本範式,其中貫穿理性與邏輯。不同的科學家相互補充、相互印證、相互借鑑,都逐步接近事物本相。第三是構建體系,這是建立在前兩者之上的特徵。西方科學體系常常縱橫交織、互相關聯、互為前提、彼此佐證,圍繞不同脈絡和主線構築不同的研究群體,由淺入深、由窄而寬、深邃延展,殊途同歸。
七是西方哲學的方法論啟示。科學作為認識世界的特殊方法,或稱實證方法,自然帶著西方哲學的濃重色彩。西方哲學體系發端於古希臘哲學,由亞里斯多德建立起來。在這個體系中,理性與邏輯、抽象與思辨是其基本方法,並深入滲透於科學研究之中。西方哲學的另一個顯著特點就是承認並尊重「形而上」,其實畢達哥拉斯的所謂「數先於自然而存在,世界之美表現為數與形之美」就是形上學的經典思想。尋著這條路,科學走出了自己的美麗,驗證了宇宙的美妙。
如果還要再問中國近現代科學緣何落後,可比照西方科學興盛的上述條件有哪些我們不具備:中國近現代戰亂不斷,科學研究常常處於社會動蕩之中,科學家難有自由與安寧,甚至今天的中國科學家也缺乏內心的自由與安寧;中國近代科學家沒有形成一定規模,也沒有形成有傳統的科學價值理念與科學文化;雖然中國古代近代也有科學活動,但這些研究活動是孤立的、點狀的、無聯繫、無傳承、無體系、碎片化的,沒有形成範式和脈絡,缺乏繼承性,而且常常是人亡學息,中道梗阻;中國古代和近代缺乏基礎的數學理念和數學工具,雖然有《九章算術》等成就,但沒有形成有體系的數理方法;中國的文化傳統中多是定性元素,缺乏確定性概念與數理理念,更少有對數形之美的追求;中國近現代工業的落後影響了儀器設備的研製,定量分析與觀測受到限制,直到今天,尖端儀器設備仍大量依賴進口;中國的哲學缺乏明晰劃一的傳統,漢朝以前雖有周易與老子哲學,但繼承不力,漢朝以後的文化基本上是儒學、佛學與皇權的混合物,三者沒有融為一體,也缺乏理性與邏輯。
(作者為河北省科協副主席)
(來源:科技日報)