五四九十周年说科学精神+东吴大学校长+刘源俊.docx

1、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，

2、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 (nauka，即knowledge)，中文现沿用日译为科学（寓意分科之学）。科学方法 (scientific methods) 主要有四个方面：（一）厘清现象 (characterization)观察 (observati

3、on)、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 (thought experiment)。（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 (falsificati

4、on)。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 (scientific spirit)，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 (scientific attitudes) 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scientific spirit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

5、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

6、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 (Mortimer J. 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 (Henri Poincar) 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

7、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

8、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

9、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（induction and formulation）。三、理论家（theorist）的工作是推理穷原，他们建构理论（deduction and construction）。四、说明家（explainer）的工作是依理解事，他们理解现象（explanation）。五、应用家（applied scientist）的工作是据理致用，他们应用规律或理论应用（application）。六、

10、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

11、)、实验(experimentation)、重复(repitition)、精益求精(elaboration and refinement)、诚真不欺(sincerity and honesty)、撷要舍末(grasp and essence)、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(correspondence to the facts) 、心同此理(intersubjective verificat

12、ion)、简约(simplicity, economy of thought)、广达(generality)、循序渐进(apprxmation by orders)、日新又新(evolution)、择优去劣(survival of the fittest )、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

13、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

14、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 (orderlines

15、s) 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

16、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

17、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

18、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

19、有用！科学方法很是厉害（very powerful），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 free creations of the human mind），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 (Niels Bohr)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

20、，又是演员。的说法；换言之，主体与客体是相摄的。惠勒 (John Wheeler) 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

21、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 (belief based on reason) 的态度，与宗教的执信(belief based

22、 on faith) 不同。8、 还有人以为成一家之言就是科学。瑞士的丹尼肯（von Dniken），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

23、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

24、了。现代物理学家兼哲学家von Weizscker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

25、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 (natural sciences)、致用之学 (technological sciences) 与经世之学 (social sciences)；人文诸学 (history and humanities)；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

26、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（development of knowledge），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。