科學與文明之問

韓啟德

1.科學怎么定義？

對于科學的定義，諸多專家學者進行了相當多的討論，然而到現(xiàn)在也沒有一個公認的答案。

第一種觀點認為“科學是一種知識體系”。比如《辭?！泛汀吨袊蟀倏迫珪穼茖W的解釋中，前面用了不同的限定詞，但最后都落腳到“知識體系”上。

第二種觀點認為“科學是一種生產(chǎn)知識的范式”。該觀點認為，因為科學的本質(zhì)不在于已經(jīng)認識的真理，而在于探索真理；科學本身不是知識，而是生產(chǎn)知識的社會活動，是一種科學生產(chǎn)。

第三種觀點認為“科學是一種社會建制”。比如，英國的物理學家貝爾納（J.D.Bernal）認為：“科學建制是一件社會事實，是由人民團體通過一定組織關系聯(lián)系起來，辦理社會上的某種業(yè)務”。

第四種觀點認為“科學是一個歷史范疇”?？茖W產(chǎn)生和發(fā)展的過程可以概括為：以古希臘理性為基礎，經(jīng)歷漫長中世紀基督教的變遷和浸潤，以天文學領域革命為開端，以牛頓力學體系的建立為標志。

雖然尼采說過“歷史是不可定義”的，但我認為恰恰只有通過對科學史的了解和深刻理解，明了科學的產(chǎn)生過程，才能真正對什么是科學有更確切的認識。

其實，“科學”一詞本身就反映了歷史范疇。從希臘文的episteme到拉丁文的scientia，一直到17世紀，法語才有了science的說法。英文中，雖然17世紀就有了science這個詞，但直到19世紀，科學從nature philosophy變成了分科的學問、按照一定范式進行的知識的生產(chǎn)活動時，這個詞才被廣泛用來表達現(xiàn)在科學的含義。德文的“科學”是wissenschaft，包括社會科學，但英文的science只包括自然科學。19世紀時，日本人接納了英文的science這個詞，那時由于自然科學已經(jīng)分科，所以日文將其譯為“科學”（分科之學）。有一部分中國學者曾把science翻成“格致學”，更符合中國的文化和文字。但由于一些歷史因素，中文最終采納了日文中的“科學”一詞。

由此可見，我們今天所采用的“科學”一詞，來源于19世紀英文中的science，指的是19世紀以來的現(xiàn)代科學。我認為，理解中文“科學”二字的含義，從歷史演進的范疇進行認識是非常重要的。

綜上所述，科學的定義可以概括為：科學是繼承古希臘理性傳統(tǒng)，經(jīng)16-17世紀歐洲科學革命而形成的，邏輯推理、數(shù)學描述和實驗檢驗相結合的思想系統(tǒng)和知識生產(chǎn)過程以及相應社會建制。同時必須明確，科學只是人類知識和智慧系統(tǒng)中的一種。

本文中，除了特別說明，講到的“科學”是指以牛頓為代表的近代數(shù)理與實驗科學。

2.科學發(fā)展的內(nèi)部動力在當今發(fā)揮多大的作用？

內(nèi)部動力指的是人類的好奇心、求知欲、科學本身的發(fā)展慣性；外部動力是指社會需求、國家利益、政策驅(qū)動等。

恩格斯說過：“社會一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進”。許多學者認為，科學技術發(fā)展到今天，外部需求的驅(qū)動力越來越強大，發(fā)自科學家內(nèi)在的動力越來越弱，乃至基本消失。但我更同意另外一部分學者的觀點，即：內(nèi)部動力始終是非常重要的，且當下仍不乏在內(nèi)部動力驅(qū)動下做出的重大科學成就。

例如，佩雷爾曼破解龐加萊猜想后拒絕接受一切重大獎項；又如，華人數(shù)學家張益唐在失業(yè)與貧困中堅持自己感興趣的數(shù)學問題，終于在孿生素數(shù)猜想領域取得歷史性的突破。此外，從許多諾獎獲得者身上，也能看到純粹從發(fā)自內(nèi)心對科學的追求所產(chǎn)生的強大動力。

那么，科學家的責任感屬于內(nèi)部動力還是外部動力？

“責任感”這一特性，在許多中國科學家身上十分顯著。他們從事科學研究，不是完全出于個人興趣和好奇心，也不是為名為利，而是出于科學救國、科學強國的中國知識分子的責任。這種責任感是發(fā)自內(nèi)心的，但同時也受到外部環(huán)境影響。

3.科學是中性的嗎？

科學中性（Scientific Neutrality），指的是科學不受價值約束、與價值無關。具體而言，科學目的不受社會價值觀念的影響；科學認識過程不需要價值判斷；科學成果是中性的，其技術應用才有善惡之分。

但一些學者也提出了不同的看法。比如天文學革命的產(chǎn)生，許多科學家的研究是純粹出于好奇，其目的可以說是中性的，但還是很難與價值完全分離，因為如果沒有文藝復興樹立起的“人可以獨立于自然”的價值觀念，那些科學家不可能解脫思想禁錮去研究那些問題。在現(xiàn)代科學剛剛產(chǎn)生時，培根就講過：“科學真正合法的目的，是把新的發(fā)現(xiàn)和新的力量惠贈給人類生活”。又比如，科學家拿動物做實驗，首先就已經(jīng)確認了人的價值高于“非人”。

此外，很多科學研究在沒有應用的時候，其實已經(jīng)開始考慮它的價值了。比如二戰(zhàn)時期物理學家西拉德就曾呼吁：科學家不要做核裂變研究，因為他看出核裂變研究必定會走向核武器。由于后來反對無果、擔心德國率先造出原子彈，他又反過來積極推動美國政府趕緊研制以制衡法西斯德國。

再比如，今年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予在缺氧耐受機制研究方面取得成就的三位科學家。就研究內(nèi)容上看，這完全是中性的基礎生命科學問題，但從實際上看，研究者從一開始就抱有癌癥治療等應用目的。

因此，可以用默頓的話來理解：“占主導地位的價值和思想感情，屬于那些永遠影響著科學發(fā)展的文化變量”。

科學是否為中性？這是個很值得討論的問題，因為它會影響對科學的理解、對科學和技術的關系的認識，以及對倫理問題的深入探討。

4.當前科學是否正處于突破期？

“突破期”指的是像16世紀以后產(chǎn)生現(xiàn)代科學那樣全面改變科學的面貌，乃至改變世界圖景的時期。16世紀發(fā)軔，最后由牛頓確立起來的數(shù)理實驗現(xiàn)代科學范式，會不會在不遠的將來發(fā)生根本性的變化呢？

現(xiàn)在似乎有一些“突破期”的跡象，包括：科學、技術和工程的融合發(fā)展；大科學的興起；量子科學與技術的發(fā)展；暗物質(zhì)、暗能量的證實；人工智能的發(fā)展；基因編輯技術的逐漸成熟；腦科學和認知研究的進展等。

這些科學進展使得現(xiàn)代科學確認的基本范式受到了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代科學追求確定性，而量子軌跡被認為有不確定性；現(xiàn)代科學的還原論范式，無法解決復雜系統(tǒng)的問題；起源于希臘時期的演繹法，被認為是科學的主要方法，而現(xiàn)在像大數(shù)據(jù)等又開始采用歸納方法。此外，還發(fā)現(xiàn)越來越多無法采用實驗方法來證實的問題。

科學會在什么時候發(fā)生根本性的突破？這是很難預測的，唯一能做的是認真考察科學的演化（evolution），弄清楚科學從哪里來、又是怎樣一步一步走到今天的，從而對“科學將到哪里去”獲得一些有益的猜測。只有科學使得整個世界發(fā)生了圖景的變化、人對世界的認識產(chǎn)生根本性改變，這樣才算科學發(fā)生了突破。

關于“科學是什么”，我提出以上四個問題，這些問題爭議較多，都很有趣，并且與現(xiàn)實緊密相連。

5.什么是文明？

“廁所革命”擊敗基因組計劃、消滅傳染病等成果，被評為“過去一百年里對人類文明、尤其是人類健康影響最大的事件”。它對人類健康帶來的效益是最大的，也是代表過去一百年人類文明的最大進步。以此為例，我個人認為，文明就是人類文化中的積極成果，標志著社會的進步和開化狀態(tài)，表現(xiàn)為良好的生活方式與風尚。

文明發(fā)展的特點是多元的、不均衡的，并可分為不同的歷史階段。因此，出現(xiàn)了以不同地域地區(qū)和不同歷史時期來劃分的各種不同文明。例如古代四大文明、軸心文明、亨廷頓提出的當今七大文明、西方文明與東方文明、各種宗教文明等。文明的多元，使得這個世界更加豐富多彩；由于發(fā)展不平衡，產(chǎn)生不同文明之間的沖突也是可以理解的。

6.追隨科學是否一定追隨西方文明？

科學源于西方，大大促進了西方文明的發(fā)展，無疑是西方文明的主要源泉與特征?？梢哉f，“科學貼有西方文明的標簽”。文明發(fā)展到如今已經(jīng)離不開科學，以西方文明為特色的現(xiàn)代化是不可阻擋的世界潮流。因此，幾乎所有國家和地區(qū)的文明都留有西方文明的印跡。

但是，科學與西方文明不應該劃等號。因為西方文明的進步不僅僅取決于科學，非西方文明進程更不完全取決于科學。科學在文明進步中發(fā)揮了極其重要的作用，但同時也脫離不了很多其它因素，那些因素在不同國家、不同時期都有所不同。

此外，近代科學是眾多不同文明中科學知識的總匯，包含著不同的文明的元素。李約瑟說：“不同文明的古老的科學細流，正像江河一樣奔向現(xiàn)代科學的汪洋大海。近代科學實際上包納了舊世界所有民族的成就，各民族的貢獻源源不斷地注入，或者來自古希臘、羅馬，或者來自阿拉伯世界，或者來自中國和印度?！笨梢哉f，現(xiàn)代科學中已經(jīng)包含了世界各主要文明的元素。但是，對于這一觀點，尚存在很大的爭議，也很值得討論。我認為，結論取決于從更加悠遠的歷史和更間接的關系，還是從更近更直接的關系來看。由于科學的產(chǎn)生和發(fā)展，使得近代以來西方文明居于領先地位，值得其它國家和地區(qū)學習，但西方文明也不應傲居于其它文明之上。各種文明相互包容，在碰撞中融合，才能使人類文明更快進步、更加美好。我贊賞費孝通先生的名言，“各美其美，美人之美，美美與共，世界大同”。

在關注科學與文明的關系時，由于問題的復雜性，一定要追求更加充分的考據(jù)，開展更加深入的討論與交流。

7.科學是否只有通過技術才能影響文明？

現(xiàn)代科學的發(fā)展促成了三次重大技術革命，推動人類社會相繼進入“蒸汽時代”、“電氣時代”和“信息時代”?？茖W進步確實需要通過促成技術創(chuàng)新才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，生產(chǎn)力的發(fā)展又推動生產(chǎn)關系的改變，進而影響政治、文化和社會等有關文明的方方面面。

但是，這是不是科學影響文明的唯一途徑呢？顯然不是。因為科學還對世界觀、價值觀以及思維方式產(chǎn)生根本性影響，科學還具有超出功用的智慧和超出技藝的價值?，F(xiàn)代科學的產(chǎn)生推動了人本主義與現(xiàn)代哲學的產(chǎn)生，人類對自身在自然中的地位有了全新的認識，價值觀發(fā)生了根本性的改變。

科學傳入中國對中國近代文明產(chǎn)生的巨大影響，不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)力的進步上，也使中國人的世界觀從根本上產(chǎn)生了變化。新文化運動與五四運動以來，“賽先生”與“德先生”在中國大地日漸深入人心，進而推動中國社會發(fā)生了兩千年來未有之大變革。此外，由于科學的產(chǎn)生與發(fā)展，也使全世界教育的核心從單純的人文變成同時重視科學。

8.人類社會能夠控制科學發(fā)展的方向嗎？

有人形容，現(xiàn)代科學一旦產(chǎn)生，就像打開了潘多拉魔盒，它的走向是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。

以基因研究為例，DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)闡明了基因的物質(zhì)基礎，促進了分子生物學的蓬勃發(fā)展。到20世紀70年代，人類已經(jīng)能夠改變、重組DNA，那時許多政治家、科學家提出反對，認為重組DNA的研究最終會改變?nèi)祟愖约?。但反對的聲音并沒能阻止研究的進行，科學家不但繪制出了人類基因組圖譜，到今天已經(jīng)可以進行基因編輯了。

所以，某一領域的科學研究一旦發(fā)展很難受控制。而科學失控，會否導致人類文明倒退，乃至加快人類消亡？在人工智能與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)結合起來的今天，更要考慮這個問題。

由此引發(fā)了另一個疑問：科學能否解決自身帶來的問題？比如，當下信息技術越發(fā)展，信息安全面臨越大的挑戰(zhàn)。有人認為，存在這些問題是因為科學還不夠發(fā)達，沒有更為強大的能力來控制住科學，總會找到解決辦法的；但也有人認為，科學不可能找到所有辦法解決自身帶來的問題。

如果科學不能解決自身的問題，那么人文對科學的控制和駕馭就顯得尤其重要?？茖W與人文的關系，也由此越來越受到關注與重視。

9.中國古代究竟有無科學？

對于“中國古代有無科學”的爭論由來已久。1915年，在西方接受教育回國的先驅(qū)任鴻雋在《科學》雜志創(chuàng)刊號發(fā)表文章“說中國無科學之原因”；1922年，中國哲學家馮友蘭發(fā)表英文文章“Why China Has No Science”，把中國無科學的原因歸結為中國哲學起什么作用的問題；1945年，竺可楨發(fā)表文章“為什么中國古代沒有產(chǎn)生自然科學”。