五四九十周年说科学精神+东吴大学校长+刘源俊.docx

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五四九十周年说科学精神+东吴大学校长+刘源俊

「五四」九十周年说科学精神

──讲于98年5月30日「2009张昭鼎纪念研讨会─科学与文化」

刘源俊

摘要「五四」时代迄今已有九十年。

当年所标榜的「赛先生」（如今大家口中的「科学」）到底在中国实施得如何？

就科学知识与技术发展而言，海峡两岸无疑都已相当程度地赶上西方。

然而就「科学精神」而言，则大部分人仍然茫然无知。

本讲先剖析关于科学精神的各家说法，指出其间矛盾；然后说明现代科学精神并指出其与传统儒家精神的相通处。

认为科学精神是「实事求是」、「诚真求美」、「发明求善」，而非一般所误以为的「求真」。

最后指出一般人对科学精神的种种误解；强调科学精神原是人文精神的一支，于是科学当然是文化里的重要成分，人们无由把科学与文化对立看待。

检讨起来：

「科学」一词为沿用日人之讹译，还不如清末「格致」一词达意。

提倡「科学精神」实不知所云，不如提倡「格致精神」。

──────────────────────

科学须从三个层面来谈──科学知识、科学方法与科学精神。

科学知识特指十六世纪以降，用新的方法（后来称之为「科学方法」）探讨世界，所得的各种学问，英文与法文都名为sciences，德文名为Wissenschaften（knowledges），俄文名为Наука（nauka，即knowledge），中文现沿用日译为「科学」（寓意「分科之学」）。

科学方法（scientificmethods）主要有四个方面：

（一）厘清现象（characterization）──观察（observation）、实验（experimentation）。

（二）从现象形成律则（formulation）──理想化（idealization）、归纳（induction）、择适（abduction）。

（三）建构理论（theorization）──假设（hypothesis）、演绎（deduction）、想象实验（thoughtexperiment）。

（四）检验理论（testing）──解释（explanation）、预测（prediction）。

新的现象与旧理论的关系可能是赞成（corroboration），可能是修改（modification），也有可能是否决（falsification）。

于是周而复始：

新现象→新理论→新现象→新理论→……。

这一层面不是本文要旨，在此不多说。

科学方法基于「科学精神」（scientificspirit），那是一种价值观──为学、做事的基本精神。

本文要说明的的就是科学的这一层面。

在科学教育界，关于「科学态度」（scientificattitudes）的探讨俯拾皆是，而「科学精神」则几乎避而不谈；可能是因为西方比较少提到scientificspirit一词之故。

但我以为，态度的根基在于价值观，其精神必须先厘清。

在此特别藉「五四」九十周年的时机，一说科学精神。

科学精神众说

首先要检讨民国初年提倡「赛因斯先生」诸位重要人士关于科学精神的说法。

「科学精神」一词是任鸿隽创用的，他在《科学》第一期开篇中说：

『科学精神者何？

求真理已。

』又提到「崇实」、「贵确」。

陈独秀早年在《新青年》中说到「以科学说明真理，事事求诸证实。

」、「别是非」、「明真伪」这些观念。

梁启超应邀在南通科学社讲〈科学精神与东西文化〉，说：

『科学精神是什么？

我姑从最广义解释：

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。

』胡适讲「科学的方法」，提到「怀疑」、「实事求是」、「拿凭据来」、「求真理」这些；又讲到『科学的方法，说来其实很简单，只不过「尊重事实，尊重证据。

」在应用上，科学的方法只不过「大胆的假设，小心的求证。

」』竺可桢将「科学精神」归纳为「求是」两字，又进一步解释「求是」：

『就是实事求是，就是探求真理。

』

这里有几个重要的问题。

其一，许多人并不分别「科学方法」与「科学精神」。

其二，他们都提到「真」，以为世界上有「真理」、「真知识」，所以要「求真」。

其三，胡适说要「大胆的假设」，又说「求真理」；试问，既然是从「假设」出发，如何能得「真理」？

真与假在他们理解里，难道不是相对的？

如何自圆其说？

说穿了，他们对科学精神的认识是肤浅的，甚至是错误的。

我们来看看现代西方人又是怎么说的。

艾德勒（MortimerJ.Adler）在《题汇─观念索引》里解释「科学精神」，说是「实验探究与实验知识的整理。

」，压根没提「求真」之说。

潘卡瑞（HenriPoincaré）在《科学与假设》这本书的前言中说得很清楚：

科学理论都是从假设（hypotheses）开始建构的，有些假设可经由实验证实，有些是用来界定思考，有些则本质上不过是「约定」（conventions）──约定乃属心的自主活动，惟受实验的约束。

换言之，理论并无「真或假之分」，只有「适用程度大或小的差异」。

所以，当胡福明说『实践是检验真理的唯一标准。

』，他的用意或是对的，但用语不对。

大陆上有些倾向「科学主义」的人，看法更是偏差，例如何祚庥在〈呼唤科学精神和人文精神的结和（代序言）〉中写到『至于科学所追求的是客观真理，而客观真理只有一个。

在追求真理的过程中，虽然也会有不同的歧见，……（但）「道德准则是评价科学真理的最高标准。

」』『就科学工作者的绝大多数人来说，是排斥这种「多元主义」的真理观的。

』大陆上最近出一本书《论科学精神》，其中有好些「胡说」，例如扯到马克斯或引用一些政治人物的说法，或又奢谈「求真」之类；也有些讲得颇可取，例如席泽宗说到『公正、客观、实事求是。

』又例如蔡德诚提出「六条」：

『客观的依据，理性的怀疑，多元的思考，平权的争论，实践的检验，宽容的激励。

』（缺憾是竟然漏了「假设」的角色）。

他们又都犯了过份强调「客观」的通病。

近代科学不偏理论（theorization），也不偏实验（experimentation），讲求实验与理论相辅相成。

中国老祖宗有许多话倒是可用的。

例如『致知在格物。

』；『实其事而求其是。

』──这里的「是」指的是「一套说得通、可信验的道理」，并不是「真」；『即物而穷其理。

』。

换言之，必须接近事与物；而「知」是「致」得的，「是」是「求」得的，「理」是要「穷」的。

务实明理利用

要说明白科学精神，须先弄清楚科学家的作为。

每位科学家的工作对象与性质不同。

自然科学家的工作大别有六类：

一、实验家（experimentalist）的工作是广征立据，他们发现现象（discovery）。

二、形象家（phenomenologist）的工作是即事求理，他们发明规律（inductionandformulation）。

三、理论家（theorist）的工作是推理穷原，他们建构理论（deductionandconstruction）。

四、说明家（explainer）的工作是依理解事，他们理解现象（explanation）。

五、应用家（appliedscientist）的工作是据理致用，他们应用规律或理论应用（application）。

六、哲思者（philosopher-scientist）的工作是索隐探赜，他们诠释现象与理论的本质（interpretation），探讨研究方法。

（见附图）

有些科学家只从事前述一项工作，例如吴健雄、丁肇中是实验家，狄拉克是理论家。

有些科学家从事前述好几项工作，例如牛顿既是实验家，又是形象家、理论家、说明家与哲思者；法拉第是实验家兼形象家；爱因斯坦是形象家、理论家、说明家兼哲思者；波尔是理论家与哲思者。

费米是实验家、形象家、理论家兼应用家；费曼是形象家、理论家兼说明家。

将物理世界大分为现象界、理论界与应用界三界，其个别需要的精神大约如下述：

现象界的工作需务实。

这里面包含了「探索」（exploration）、「实验」（experimentation）、「重复」（repitition）、「精益求精」（elaborationandrefinement）、「诚真不欺」（sincerityandhonesty）、「撷要舍末」（graspandessence）、「渐近」（approximation）种种精神。

理论界的工作需明理。

这里面包含了「概念化」（conceptualization）、「正名」（definition）、「统贯」（consistency）、「旁通」（compatibility）、「信验符实」（correspondencetothefacts）、「心同此理」（intersubjectiveverification）、「简约」（simplicity,economyofthought）、「广达」（generality）、「循序渐进」（apprxmationbyorders）、「日新又新」（evolution）、「择优去劣」（survivalofthefittest）、「并行相竞」（competition）、「知有所止」（limitedness）种种精神。

应用界的工作需要利用。

这里面包含了「解决问题」（usefulness）、「据理行事」（rationality）、「知所先后」（order）、「因时因地制宜」（adaptation）、「止于至善」（optimization）种种精神。

实事求是诚真求美发明求善

以上所述或过于庞杂。

试问：

可否简而言之？

一般不假思索就说是「求真」。

但「真」这个字出于道家经典，在儒家经典里是没有的，其原意指「天真无邪」、「天然」、「非人为」或「本原」；被用来翻译英文truth（或德文Wahrheit）一词是近代的事，乃是一讹译。

而在科学里，若说有truth，也是一误会──试问：

在现象界里「务实」，只能做到撷要舍末，精益求精，如何得其「真」？

如其「实」？

在理论界里「明理」，也只能做到「即事求理」、「信验符实」、「简约施博」，「日新又新」，「真」又从何而来？

所以说：

「求真」既是讹译，也是误会，不可取。

如何说才好呢？

中文里本有「求是」的说法，将truth译为「是」（「是非」的「是」）就好得多。

求是之前先要实其事。

拉瓦锡写道：

『每一门物质科学须包括三样东西：

作为科学对象的一系列实事（facts），代表这些实事的意念（ideas），及表示这些意念的文辞（words）。

…文辞须表达意念，意念须是实事的图象。

既然意念要经文辞保存且传播，显然，任何科学语言的改良必伴随科学本身的改良；另方面，不改良其语言或命名，也必不能改良科学。

』

在求是之外，还有求美、求善的面向。

先说「求美」。

科学家说的「美」是什么意思呢？

不外乎「雅」（elegance），或俗语的「漂亮」、「精采」或「干净」。

这里面包含了一些观念：

一（unity）、贯（system）、简（simplicity）、精（economy）、宏（generality）、和（harmony）、明（clarity）、整（orderliness）等。

理论讲究漂亮，实验也要讲究漂亮的。

我们看，许多大算学家与理论物理学家都强调「美感」在他们工作里的重要性。

潘卡瑞说：

『科学家研究天地不是为着用，是因为他喜欢；他喜欢是因为它美。

如果天地不美，就不值得知；若天地不值得知，人生就不值得活。

当然，我在此讲的不是激发感官的美，那是形与质的美；我不会贬抑这种美，绝不会，但这种美与科学无关；我指的是那种深邃的，来自使部分调和成秩序的美，这只有纯净的心灵能捕捉。

』

狄拉克说：

『…。

我想这一故事有其寓意，即求方程式的美，要比求它们符合实验还要紧。

…似乎若人着眼于在方程式中得着美，而他又确有扎实的洞见，他肯定走上了成功之路。

…』

海森堡说：

『如果天地引领我们得到大简大美的算学形式──指的是假设、公设等构成的统贯体系──…我们不禁会认为它们是「真」，它们显露了天地的本性。

…』

杨振宁说：

『它们的极度浓缩性和它们的包罗万象的特点也许可以用W.Blake的不朽名句来描述：

「一沙世一界，一花天一重；一掌握无尽，一时持永恒。

」（指例如马克斯威尔方程式只有几行，但包罗万象。

）』

再说「求善」。

何谓善？

有用、有益就是「善」。

首先，科学理论执简驭繁，科学有「求善」的本质。

牛顿发明运动三律与万有重力律，因而天上与地面各种能预测未知；其次，科学的发展日新又新；其三，科学技术能利用厚生。

所以说，运动得以解释，力学得以发达；拉瓦锡发明化学命名法，于是现代化学得以奠基。

爱因斯坦说得很清楚：

『物理是在缔造一合乎理则的思惟体系，它是演进的，它的基础不能用任何归纳法自生活经验蒸馏得到，只能经由发明获取。

这一体系的正当性来自，基于感官的经验证明其推论为有用。

……。

』

科学当亦能为害，但这非科学本身之过，而是利用科学之人的问题。

前面说过不该说「求真」，但如果一定要用「真」字，我认为倒无妨说「真求」──认真地求，诚真地求；求什么？

求美，求善。

所以十年前，我有「真求美善，易简又新。

」的说法。

综而言之，科学有三追求：

一、实事求是──求言之成理，征而有信；二、诚真求美──求论简意赅，文雅形美；三、发明求善──求取精用宏，日新又新。

这里说「三追求」，还有一涵义，就是有「求是」、「求真」与「求美」三个面向，而不是一个面向；三个面向彼此之间有相关的部分，也有不相关的部分。

研究的领域不同，着重就不一样。

有些人或强调「美即是」，如前面提到的狄拉克，或以为「善即是」，只能视为各自的信念。

「三追求」间的关系如附图。

一般对科学精神的误解

以下要破除一般对科学精神的误解：

1、许多人以为「科学家比较科学」，或「现代人比古代人科学」，或「西方人比中国人科学」；这些当然都是误会。

其实，依前述，懂得「务实、明理、利用」的人就是有科学精神。

在农田工厂里、古代、中国都有许多「务实、明理、利用」之人；反之，在科学界、现代与西方都有许多「不务实」、「不明理」或「不利用」之人。

2、许多人以为「科学万能」。

其实「知有所止」、「毋必」是重要的科学精神──任何科学理论都有其适用的范围，不能期望「放诸四海而皆准」。

科学的方法，不论是归纳法或演绎法，都是有缺陷的。

科学并非万能，但很有用！

科学方法很是厉害（verypowerful），但不能解决所有问题。

3、一般以为「科学讲求客观」。

其实科学是人心的产物──科学家的研究对象既是科学家界定的，实验也一定有出入（errors），现象的观察当不可能真确；科学理论也都是人心创造的（爱因斯坦称之为‘freecreationsofthehumanmind’），科学里的「律」是人立的。

所以，科学家讲究的是诚实，是严谨，是冷静，是开明，是谦虚，是不固执成见，是与人沟通，但并不是「客观」。

现代物理学大师波尔（NielsBohr）对主体与客体的关系想得最透彻，他深知在小世界里，知即测，测即扰的本质，因而有『在人生的大戏里，我们自己总既是观者，又是演员。

』的说法；换言之，主体与客体是相摄的。

惠勒（JohnWheeler）更新造「观参者」（observer-participant）一词来形容现代物理学家的角色。

4、许多人又以为「科学理论是发现」，例如说「牛顿发现万有引力」，这又是误解。

科学是人的发明（invention），而非发现（discovery）。

正确的说法是：

牛顿发明了万有引力理论，并成功地用来解释天体与地上物体的运动；否则，如果万有引力律是被发现的「真理」，怎么能容许后来爱因斯坦提出广义相对论来「革它的命」？

5、一般人常说什么「科学求真，宗教求善，艺术求美」，用真善美三面向把三者区分。

其实，前面分析过，任何科学理论都是从「假设」出发，当然不可能求得「真理」。

科学态度是「认真」，是「真求」，是「实事求是」而非「求真」。

科学重视诚真，据以求是、求美、求善；艺术的感情更真，追求致宜、致美、致善；宗教劝善，但也说「真理」──说是「悟」得的。

6、有人又以为「科学应是价值中立的」，甚至还以此标榜科学，当成它的优点。

但前面说得很清楚，求是、求美、求善就是科学的价值取向，怎会是中立的呢？

7、有些人以为科学是要破除迷信的，所以「科学家不谈信仰」。

科学家当然是有信仰（beliefs）的，他们信仰的是科学精神。

他们信既成理论，用它，但同时抱着怀疑的态度，绝不迷信它。

所采取的是「理信」（beliefbasedonreason）的态度，与宗教的「执信」（beliefbasedonfaith）不同。

8、还有人以为「成一家之言就是科学」。

瑞士的丹尼肯（vonDäniken），写了好多书讲「上帝是外星人」、「金字塔的秘密」之类，都引经据典，论述地球文明来自外星。

丛书畅销于世，一家之言已成。

然而，这样的学说不能跟其它物理、化学律相通──例如不能解释「外星人的飞碟」在数十年的飞行中如何维持大而自持的生态系统。

他的作为当然不符科学精神，科学是要注重「旁通的」（compatible）。

9、许多人还把「科学精神」与「人文精神」相对立，这是全然的误解！

常听人说到「两种文化的鸿沟」──科学家缺乏「人文素养」，而人文学者缺乏科学素养；若是只从科学知识方面立论，当然说得通。

但这并不重要，每个人的知识领域都是局限的；一般物理学者缺乏生物学素养，生物学家缺乏物理学素养，不是吗？

重要的是要问：

人文学者与科学家在科学精神方面是否相通？

那首先就要问：

何谓人文精神？

《韦氏字典》解释人文主义（humanism）时，特别强调「理性的自我实现」。

换言之，人文学者与科学家有着相通的人文精神。

10、最后要提到，民国以来的科学提倡者常认为「儒家妨碍了中国科学的进步」。

若是因为儒家不讲「真」，就「不科学」，那真是很冤枉！

从以上分析，可清楚看出：

科学精神与中国原始儒家的精神是相通的。

儒家最为世人称道的就是「人文主义」，所谓『道不远人；人之为道而远人，不可以为道。

』孔子所说『人能弘道，非道弘人。

』这句话，原本不易理解，但若认识到科学理论都是人心的发明时，就豁然开朗了。

现代物理学家兼哲学家vonWeizsäcker说：

『天在人之前，人在理之先。

』与孔子的那句话实相互辉映。

《中庸》上说人「与天地参」，与惠勒所描述的「观察者与宇宙同成长」，是类似的意思。

我以为，谈现代人文精神，应包含五种──伦理精神、民主精神、科学精神、艺术精神与宗教精神。

科学精神是其中一支，也是重要的一支；但显然，只谈科学精神是不足的。

说科学精神不如说格致精神

要提倡一个观念，必须用社会一般人所习用的语言，方能期其有成。

「赛先生」一词昙花一现，固不必论。

「科学」一词来自东洋讹译，有其根本的问题。

在知识层面，「科学」一词虽不及清末所用「格致」达意，但学问本来就必须分科，所以推行起来不会遭遇大困难。

但在进一步叙述时，亦有必要检讨相关翻译。

例如《大英百科全书》将学问归为五大类，我建议不妨译为：

范言之学（logic）；数与形之学（mathematics）；验实明理之学（science）──又分为即物穷理诸学（naturalsciences）、致用之学（technologicalsciences）与经世之学（socialsciences）；人文诸学（historyandhumanities）；穷本究原之学（philosophy）。

在精神层面，「科学精神」一词顾名不能思义，若思得其义则又不能苟同（难道是「分科之学的精神」？

），当然难以推行。

无怪乎！

九十年来，虽然台湾海峡两岸发展科学从无一日懈怠，一般人对「科学精神」则或茫然不解，或误解流行。

每思及此，感慨万千！

于是想到：

与其提倡「科学精神」，不如提倡「格致精神」。

说明如次：

1、西学东渐的清末时期，一度将西洋的「自然科学」译为「格致」，但不久由于大批留日学生影响，「格致」改为「科学」，沿袭至今，甚是可惜。

2、「格致」一词出自《礼记‧大学》篇的「格物致知」，又经朱熹注解，有文化传承、发扬意味。

3、「格致」一词有动作的意味，比「科学」一词死气沉沉的好。

「格物」寓意实验精神（experimentation），「致知」寓意知识的发展（developmentofknowledge），联系现象界与理论界，有日新又新的意味，也合乎现代学问的本质。

4、在知识层面若复用「格致」或「格致学」取代「科学」，实大可不必，因为近代学问到底比先秦时期相去不可以道里计；但在精神层面说「格致精神」则古今可以相通。

理由已如前述。

5、提倡「格致精神」容易联想及「诚意正心」，因而提示人本主义，自然也有求善求美的价值取向。

6、「格致精神」在中华文化里本有根苗，于是茁壮可期。

提倡「格致精神」亦有宣誓脱离西洋或东洋文化本位思考的意义。