【原編者按：我寫了一個大課題，對於科學是什麼應當重新認識，我們只講原創，但科學真理不是你創造的，連西方的唯心主義都不敢說是自己創造了啥而是上帝創造他發現的，就如我們只能說牛頓創造了微積分發現了三大定律和萬有引力，不能說萬有引力和三大定律是牛頓的原創。
對於科學的認識，培養下一代發現問題的精神，其實是特別重要的事情，而西方給我們的科學定義只講邏輯不講發現，也就是邏輯的前提和公理，背後抹殺了古代中國對人類文明諸多的重大發現。我們前面討論了實踐檢驗真理，而真理怎麼來的？不是原創的，是發現的，發現客觀規律。】
對科學到底應當怎麼定義，其實在中國是統一思想認識的大問題，但這樣重大的問題，卻被有意的忽視了。現在各種炸群的爭論，比如中醫啥的，最後都要回到科學的定義上來。而且如果把一些問題細想，發現這個基礎概念在各個辯論人群當中根本沒有統一，概念不一致，是無法建立起有效的思考和邏輯體系的，所謂的辯論、爭論，實質上也就是變成了抬槓，槓精的特點就是概念不清的胡攪蠻纏。所以科學的概念到底怎麼樣，中國都要統一認識，需要正本清源。
中國各種權威著作上，科學就有不同的定義版本：《辭海》1979年版：
【「科學是關於自然界、社會和思維的知識體系，它是適應人們生產鬥爭和階級鬥爭的需要而產生和發展的，它是人們實踐經驗的結晶。」】
《辭海》1999年版：
【「科學：運用範疇、定理、定律等思維形式反映現實世界各種現象的本質的規律的知識體系。」】
法國《百科全書》：
【「科學首先不同於常識，科學通過分類，以尋求事物之中的條理。此外，科學通過揭示支配事物的規律，以求說明事物。」】
前蘇聯《大百科全書》：
【「科學是人類活動的一個範疇，它的職能是總結關於客觀世界的知識，並使之系統化。『科學』這個概念本身不僅包括獲得新知識的活動，而且還包括這個活動的結果。」】
《現代科學技術概論》：
【「可以簡單地說，科學是如實反映客觀事物固有規律的系統知識。」】
科學一詞，英文為science，源於拉丁文的scio，後來又演變為scientin，最後成了今天的寫法，其本意是「知識」、「學問」。中國的科學定義據說最早來自於康有為，而康有為的定義，則是非常表面化的，可以望文生義的定義，而且是引用了日本人的翻譯。日本著名科學啟蒙大師福澤瑜吉把「science」譯為「科學」。到了1893年，康有為引進並使用「科學」二字。他對此的解讀為——科學：就是分科之學。嚴復在翻譯《天演論》等科學著作時，也用「科學」二字。此後，「科學」二字便在中國廣泛運用。在西方科學進入中國之前，我們中國的學問是不分科的，講的是融會貫通和大而化之的，是博學鴻儒。與科學對應的，就是博學。而且我們當初看的科學，更多的是自然科學。這裡中國的文理分科，其實與科學進入中國的定位也是有關的。
中國的文科與理科的分類與西方是錯位的，中國算作理科的，主要的近代外來西方的自然科學部分，中國以前有的都算作文科，所以伽利略那樣的觀察星星等在中國肯定是文科，天文地理都是文科的，哲學也是文科的。而西方的數學物理等都在哲學裡面。其實西方的文理分科，就是哲學和神學的區別，也就是歸上帝的都是理科的，闡釋上帝的規律；歸凱撒的都是文科的，有助於統治者的。因此西方文科治國是當然的，但搞中國定義的文科治國，排除掌握近代科學的人在治國的範疇，問題就非常巨大。
現在社會上對科學的定義，一些人採取的，是比上述更為狹義的定義。這個定義大致與愛因斯坦定義的科學相當：嚴密的邏輯體系和驗證體系！在現代科學的很多領域，確實是達到了這個標準，但這個就是科學的全部麼？愛因斯坦的立場在裡面充滿了對中國人的歧視，他的科學定義是有意的狹義化量體裁衣，把中國古代給矮化。就如他說中國人不可能數學如何如何，激勵了兩代人奮起直追。現在有些人就又想要搞復闢，矮化和簡化中國的數學教育了。
（引自《走近愛因斯坦》，187頁，A·愛因斯坦著，遼寧教育出版社，2005年6月）
對古代中國，中國的歷史上沒有嚴密的邏輯下的數學，當年圓周率就到不了3.1415926這個精度；而且古代中國天文曆法領先世界，古代中國有改變人類的重大發明，都需要有理論支撐才可能的。這裡有不同的科學家群體的利益問題，西方的另外的大師可能就是不同的看法，比如很多人推崇的哈耶克等人。物理學家都是要科學的一切學科走向邏輯化的，同時物理學家們還不承認數學是科學，但在邏輯化這一點上，數學家和物理學家是一致的，但西方科學還有另外的領域，這些領域在中國甚至是如前面所說，是被歸入文科的。
科學裡面是有物理哲學和生物哲學之爭的！林奈的生物學科，動植物分類學，這些在西方也是公認的科學範疇。對生物等學者，西方科學上也給予了崇高的地位。生物講的主要不是邏輯，而是演化論！達爾文的進化論就是演化論的一種。如果帶上生物，帶上演化論，那麼中國古代的科學成分就多了很多，甚至包括了中醫。就如你在西方法布爾觀察昆蟲，林奈植物分類都是科學，為何中醫發現某種植物可以對人產生特定的效用，就不是科學了？這裡為何是演化論，原因就是很多事物的聯繫不是強因果關係，不是因果的決定論，是一個概率的決定，而且物理學到量子力學以後也是概率，變成了愛因斯坦終身反對的「上帝擲色子」了。而我們還可以舉一個例子，就是近年大熱的阿法狗下圍棋的人工智慧，不是嚴格算了每一步的邏輯推演，而是不斷的機器博弈學習，利用以往的經驗進行演化，通過多少萬盤棋的博弈積累，讓棋藝不斷提高上來的。這與當初下西洋棋的深藍是完全不同的思路！
對演化論而言，中國的學界就要熟悉的多了，我們的政治經濟學和哲學課，就是要學的。我們矛盾論這樣的理論就是演化論，而辯證法也是演化論的，在生物的生態上，千頭萬緒，你的邏輯從哪裡著手，在哪裡建立邏輯的前提，也是要講主要矛盾，講矛盾的主要方面的，是不可能全部面面俱到，而且是與各種初始狀態有關的演化的。而各種初始經常不可知，就如講氣象的段子說南美的蝴蝶翅膀的故事。
科學一詞在中國被過度的神化，在中國當前社會語境裡產生了西方沒有的一個引申意，就是「好的和對的」的意思。好像不是科學的都是偽科學，都是不好的和騙人的。其實這裡的邏輯關係是有問題的，正命題與否命題的邏輯關係被扭曲了。偽科學一個詞彙是指假借科學之名騙人的東西，而不是科學的，未必是騙人的和不好的，就如詩歌不是科學，但不能說它是偽科學。
如果科學僅僅是邏輯體系和這個邏輯體系的驗證，則邏輯體系的問題就是自己自洽了以後，你是跳不出這個體系的！就如你在經典物理歐幾裡得幾何體系之下，你是跳不到非歐幾何的現代物理的相對論下的，這個跳躍不是一般人可以做到的。愛因斯坦數學其實很優秀，但當時搞物理的是不會去學習了解非歐幾何的，而且在數學界，非歐幾何在找到現代物理應用之前也差不多是異端。而邏輯的前提，其實更重要！相對論發現的前提是在因果關係不能倒置上，而電磁學的前提則是電磁感應的發現。且不說生物的發現是西方經典科學的一部分，物理學的發現也是一樣的，只不過當今物理學在發現的基礎上，邏輯體系已經蓋成摩天大樓，在樓裡面誰也不看深埋地下的地基——邏輯的前提了。
對科學而言，西方還有一個特別重要的詞彙，不是邏輯，而是discovery發現，discovery這個詞在科學當中具有極為重要的意義，我們在定義科學的時候，只有logic，沒有discovery！這才是問題的關鍵。在科學上，是發現Discovery重於邏輯Logic的！
而科學要discovery去發現的對象是什麼呢？其實說到這裡，就要往更本源的地方去看。中國的科學定義，居然沒有科學哲學當中另外最重要的一個概念，就是自然Nature！自然Nature這個詞是科學哲學的基石，來自於Nature自然這個概念！我們最著名和重要的科學雜誌期刊，名字就叫做《自然》！
自然（NATURE），廣義而言是指自然界，規模大至宇宙，小至基本粒子，包括物理學宇宙、物質世界及物質宇宙。「自然」指的是自然界的現象，以及普遍意義上的生命。而自然這個概念的根本，是在於它的力量是不能被人類意志所決定的，是有人類意志之外的規律！自然的概念，來自於古希臘的著名哲學家泰勒斯。
泰勒斯，是古希臘時期的思想家、科學家、哲學家，出生於愛奧尼亞的米利都城，創建了古希臘最早的哲學學派，是希臘最早的哲學學派——米利都學派（也稱愛奧尼亞學派）的創始人。古希臘七賢之一，西方思想史上第一個有記載有名字留下來的思想家，被稱為「科學和哲學之祖」。泰勒斯是古希臘及西方第一個自然科學家和哲學家。且不說大家對古希臘歷史的質疑，就算是文藝復興時期的誇大，西方科學哲學的基石，也離不開自然的概念。
其實西方科學哲學的精髓，在於發現自然規律，提出發現自然規律的方法。邏輯體系和實驗驗證，都是發現自然規律的方法，是方法論。科學哲學的本身，在於發現和自然，在於自然規律！其實自然在中國古代思想也都是有的，自然的翻譯，就是來自古代的道家。
所以我們要定義科學science，就離不開自然nature，也離不開發現discovery，當然還有一直突出的邏輯logic和實驗experiment。現在只片面強調邏輯是不對的，各個層面都非常重要，但更重要的，應當是發現discovery！在生物分類、演化論等層面，更多的是發現和自然；而在物理邏輯體系裡面，一樣以發現為所有邏輯構建的前提。在各種依靠邏輯計算無法算清楚的客觀自然面前，我們解決問題的方式就是試驗和發現。其實在社會科學領域，此方法是更普遍的，這也是你依靠邏輯理論體系計算的計劃經濟，為何不如實踐演化論來檢驗的市場經濟的原因。這也是前面提到的人工智慧下圍棋，不是邏輯的運算，而是多少次博弈以後的經驗積累和演化。自然和發現，比你的邏輯推理更重要，是唯物主義的體現，也是信仰客觀唯心主義的西方人能夠成為唯物科學家的原因。我還與一個搞適航規則的專家探討過類似的問題，大飛機的適航，是難以一個簡單的邏輯體系來建立的，是多少次人類飛行經驗演化來的，這些適航規則，當然屬於保障全人類生命安全最嚴謹的科學之一！
我們可以發現的是，在介紹西方科學概念，學習西方科學哲學的時候，灌輸給中國學術界的，就是被刻意閹割的。我們再回到本文的開始，法國給科學的定義是分類找到條理，這裡甚至沒有用邏輯這個詞彙，因為對生物的分類，不是數理邏輯來解決的。如果以這樣的定義，李時珍的《本草綱目》肯定就算是科學了！而中國《辭海》和《百科全書》的定義，客觀世界系統化的知識體系，這個知識是怎麼來的，也是發現最重要，是邏輯體系的公理，是演化論的本源。
西方給中國傳輸科學概念的時候，沒有了對發現discovery的認可，為何西方要這樣對中國？背後就是沒有了發現，他們就可以矮化古代中國對人類科學所做的貢獻了！西方承認中國的幾大發明，但對這些發明的發現就是不提了。而發現是更根本的內容！
沒有了發現，我們很多的話語就有問題了。我們總說中國沒有原創，我們要原創，但科學首先的是發現！技術才可以提出原創這樣的說法。原創是最初的創造，創造是製造或者設計以前沒有的東西；而發現是找到客觀早已經存在但人類未知的東西，二者是有巨大的區別的。科學是發現客觀規律，你不創造或者發明規律，它也存在在哪裡，不是以人的意識為轉移的。即使是在西方的唯心主義的社會，也不敢說自己的原創，只敢說是發現了上帝的規律，這裡有人實際上是在搞主觀唯心主義。也就是我們只能說牛頓發現了三大定律，不能說牛頓創造了三大定律。愛因斯坦的相對論，一樣只不過是他的發現，不能說是他的「原創」！
西方對研究人員的發現，在科學上的地位就是無比的崇高的！比如：法拉第發現了電磁感應，這個是沒有複雜的各種計算和各種邏輯的！同樣的給諾貝爾獎，我們看到的是給德布羅意、田中耕一等諾貝爾獎，被中國的一些人叫做了學渣的逆襲，如果他們知道法拉第只讀過兩年的小學，然後就是當學徒給一個化學家當助手，按照中國的科學要繁複之邏輯，那該如何評價？中國評價科學獎，重視的是複雜的邏輯運算，最好難度是一般人都看不懂，而不是一個在很多人認為很巧合的發現。類似的就是我們評價袁隆平，就是總評不上科學院院士，主要是他發現了沒有雄蕊的野生水稻，不會自花授粉，才可以雜交，這樣的發現就是一個野外田間的巧合。而諾貝爾獎我們可以看到的是得獎的都是最初的發現者，而不是給後來推演和複雜邏輯運算者！中國對科學研究的評價，對研究發現者的價值，估算得是遠遠不足的！
我們物理層面的理論體系和計算，早已經超越了我們實驗的能力！是在原有理論體系下進行邏輯上的不斷推演，其實已經走到了非常困難的地步！只靠純邏輯你怎麼能夠證明你的推演？！要知道歷史上的經典物理，就是推到極限的時候，出現了紫外發散的「烏雲」，然後才有後來現代物理的大發現！所以科學的邏輯體系，是離開了發現的。經典物理推導到當時的極限，與客觀世界對比被發現是不對的，才發現了量子力學和相對論；那麼為何是同樣的一群人，把他們的現代物理推到極限以後，就一定是正確的呢？！科學是離不開發現的！
再看前面說的歐氏幾何和非歐幾何，到底哪個正確？歷史上爭論幾何的第五公理兩千年，最後是哥德爾定理終結了爭論，但他告訴你的結論是數學的邏輯體系解決不了這個問題，任何一個邏輯體系都有一個你無法證明也無法證偽的命題。解決這個問題是來自於物理學，現代物理是建立在非歐幾何的體系之下的！經典物理是現代物理的近似。這個是用discover發現來解決的！不是原創解決，也不是邏輯來解決！黎曼原創了非歐幾何，牛頓原創了微積分，但在科學上，價值比他們這些原創更大的，是發現了三大定律和相對論。在對科學價值的認知排名裡面，發現排在更前面。所以科學的發現規律，比科學的邏輯體系，比科學技術的原創發明，是更有意義的事情，是一切開始的本源。西方工業革命發明了蒸汽機、紡織機，這些可以稱為原創，但更本源的是西方以牛頓發現三大定律為代表的，發現了力學運動的規律。科學上物理規律的發現，才是這些技術發明的基礎。
中國的學術界，其實已經發現了我們學術研究落後的問題：就是我們的科研人員做研究時，善於解決問題卻不會提出問題。啥叫提出問題？就是發現！發現要去研究什麼才是關鍵。解決問題是依靠技術的發明和數理邏輯，但提出問題主要是在發現層面。西方非常重視問題的提出，比如哥德巴赫猜想、黎曼猜想，這些重要的問題猜想，都可以變成有巨大科學價值被認可，但中國的評價體系是不會的。而最近，也是物理學家的發現，反而引發了數學界的大地震：《三個搞物理的顛覆了數學常識，數學天才陶哲軒：我開始壓根不相信》，三位物理學家在計算中微子振蕩概率的時候發現：特徵向量和特徵值的幾何本質，其實就是空間矢量的旋轉和縮放。中微子的三個味（電子，μ子，τ子），相當於空間中的三個向量之間的變換。這個是一個改寫數學教科書的公式，沒有他們在物理上發現的時候，人類天才的數學家們走了多少年的彎路了。而有了物理學家發現的結論，著名數學天才陶哲軒一個月內就給出了三種證明方法。這個例子恰恰可以說明發現的重要。很多數學上無法解決的問題，到了物理學家那裡，就是實驗和發現！等以後數學發展到能夠解決了，再理論解釋。弱電統一就是走的這個過程，科學上先發現了電磁力和弱相互作用，然後再構建統一理論的數學模型。
人類的發展進入到了人工智慧時代，越來越多的計算，包括邏輯的推演，可以通過機器來完成，而人工智慧不是萬能的，當年著名的計算機學科的大師圖靈就給出了這樣的邊界，叫做：圖靈停機問題，經過證明：不存在這樣一個程序或算法，它能夠計算任何程序或算法在給定的輸入上是否會結束（停機）。也就是說連是否會死機這樣的簡單問題，人工智慧也是不能進行算法判斷的！所以在人工智慧時代，發現在科學上的意義，變得越來越重要了，人工智慧的能力邊界，在發現與原創之間的鴻溝。這裡人工智慧是可以原創出很多人類沒有的東西的，就如阿法狗下圍棋，新一代的阿法狗已經原創出來了很多人類從沒有的下法和對圍棋的認識，超過了人類輸入給它的定式和思維。在這樣的比較之下，我們可以看到在技術上的原創與在科學上的發現，哪一個是更有意義的，西方在評價發現時給的標準，他們這一點上的哲學價值觀是有道理的。
發現帶有偶然性和發現人的個人性，中國講人民大眾創造歷史，對個人英雄主義是排斥的，但對科學發現，確實不應該搞極左的東西。中國道路講實踐是檢驗真理的唯一標準，這個是對真理的檢驗，但你拿去檢驗的真理是怎麼來的？真理需要科學發現！真的是需要摸著石頭去發現過河的道路的。因此道理都是辯證的，太極端是不好的，要在必然性下承認英雄的科學發現，承認偶然性也有一定的歷史作用。
認識到了發現的重要，其實在科學之外的藝術領域，一樣是有借鑑意義的，發現依然重要。在美的層面，有你設計的創造，但也有對大自然之美的發現！而一個藝術家離不開寫生，其實就是要從對美的發現開始的。所以即使是在人類審美這樣的完全唯心的領域，也是離不開對客觀事物的發現的。
把這些問題想清楚，就可以理解我們的教育，理解什麼是真正的素質教育！我們過於強調數學和奧數是不對的，雖然邏輯是絕對重要的，但邏輯不是萬能的！中國是搞素質教育的反對奧數不要邏輯，只看到西方的皮毛，變成了聲色犬馬教育，則更是錯上加錯。西方的教育在邏輯分析之外，其實重視的是對孩子洞察力的培養，是對發現能力的培養，而不是外在的形式。讓孩子充分玩耍和學藝術薰陶，是培養對美和對自然的觀察和發現能力，這不是簡單的外在表現。中國的教育長項在邏輯，數理優勢我們不能丟掉，帶來了我們的工程能力；同時我們不會提出問題的短板，正是發現能力不足，這個是素質教育需要培養的。素質教育到底是什麼，其實把科學到底是什麼認識清楚了，對啥是素質教育，也就徹底認清楚了。
如果我們再回顧一下，最初現代漢語中的「科學」怎麼樣從西文science的翻譯過來的。這個詞彙最初譯為「格致」，取自儒家的格物致知。Science的「科學」這個翻譯是維新派的支持和日本外來語。中國的格物致知確實是非常符合西方的科學精神的，而且我們的格物致知是需要靜心意誠的。中國古代的格物致知其實也是科學研究，格的是物不是心！在《大學》裡面，格物致知是能夠修齊治平的本元，所以中國古代也是有科學精神的。古人對自然也有非常多的觀察，科學上有錯誤，不能簡單的說是偽科學。這裡大家都知道地心說不對，但日心說就真的絕對正確了麼？其實太陽也不是中心，或者無限下任意一點都可以是中心，關鍵是怎麼定義慣性系！而地心說當初是很先進的，有非常多的正確觀測結果。中國古代的曆法，對太陽與月亮的關係也是計算得很準確的，在月亮曆法下的24節氣是與太陽位置相關的。因此中國古人的科學貢獻，在近代西方崛起下，被西方話語權是貶低的。
中國崛起，都要道路自信，就要重新認知中國的歷史以及西方灌輸給中國的概念，這樣的概念搞清楚，對我們的後續發展至關重要！中華文明延續數千年的歷史經驗，在認知世界的領域，必然不是蒙昧社會，我們要重新認識這個世界的邏輯，這才是中國道路自信的開始。而認識科學的本元，就是我們重新認識世界，重新解釋中華文明和中國道路先進性的理論基礎，中國道路是原創。
2019年12月於中關村
【張捷，察網專欄學者，中信改革發展研究院資深研究員、政法大學客座教授。本文原載「拼娃」，作者授權察網發布，原標題《科學到底是什麼再思考——科學不是原創是發現，發現Discovery重於邏輯Logic！》】