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让科学精神根植未来中国文化基因
2018年02月09日 08:52 来源:文汇教育 作者:金晓峰 字号
关键词:科学精神;基因;中国文化;开普勒;文化基因

内容摘要:科学和人文同是人类思考包括人在内的整个世界的方式,而引领人类不断求索的动力都是强烈的求知欲。而传播科学精神,让“渴望求知”遍地开花,是我们每一个教育工作者义不容辞的责任!

关键词:科学精神;基因;中国文化;开普勒;文化基因

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  科学和人文同是人类思考包括人在内的整个世界的方式,而引领人类不断求索的动力都是强烈的求知欲。这种强烈的“渴望求知”引领着科学和人文循着各自不同的轨迹,殊途同归地奔向对世界本质的追索。

  中华几千年灿若星河的文明中,虽对神秘的天空和丰富多彩的大地有过许多详细的观察和记录,但对它们奥秘的追问却寥寥无几,正是缺少了这种对大自然非功利的穷追不舍的拷问,使得我们最终没能发展出现代科学;到了近代,当闭锁多年的国门终于被无奈打开之时,国人则将目光更多地聚焦于西方先进的技术之上,而对其背后的科学及其科学精神则仍非常茫然。这也很自然,因为科学从来就不在我们的传统文化基因里,这一点只要翻翻清末民初的那些文化精英所写的文章就能够得到证实。

  梁启超先生在 《科学精神与东西文化》一书中敏锐地指出“中国人始终没有懂得‘科学’这个字的意义”,而中国学术界正是因为缺少科学精神,即“求真智识,求有系统的真智识,求可以教人的智识”这三种精神,所以生出了“笼统、武断、虚伪、因袭、散失”等病症,并导致了秦汉以来“两千年思想界内容的贫乏、学问的榛塞”,他进而提出“想救这病,除了提倡科学精神外没有第二剂良药了”。

  鲁迅先生对科学的发展历史及其本质,以及科学与技术的相互关系的理解非常准确,1907年就写下了一篇不仅至今仍不过时,而且远比时下大多知识精英理解更为深刻的文章《科学史教篇》。他明确地写道:“顾治科学之桀士,......盖仅以知真理为惟一之仪的,扩脑海之波澜,扫学区之荒秽,因举其身心时力,日探自然之大法而已。尔时之科学名家,无不如是。......试察所仪,岂在实利哉? 然防火灯作矣,汽机出矣,矿术兴矣。而社会之耳目,乃独震惊有此点,日颂当前之结果,于学者独恝然而置之。倒果为因,莫甚于此。”

  相反,科学还真是以欧美为代表的西方的文化基因之一。比如,在美国顶尖大学之一的加州理工学院的物理教科书中就有这样一段话:“从牛顿定律出发推导开普勒定律被称为开普勒问题。开普勒问题的解答是整个西方思想史上皇冠式的成就。它就像贝多芬的交响乐、莎士比亚的戏剧、西斯廷教堂的天顶一样,是我们文化遗产的一部分。”这段话将开普勒问题所代表的科学,置于和音乐、文学、艺术同等重要的地位,并自豪地认为它们都是西方文化基因的重要组成部分。

  想要让科学成为未来中国的文化基因,我们首先需要对“文化”一词进行进一步解析,厘清科学在文化中的位置和作用,进而探究如何让前者成为后者基因的可能性。

  “文”与“化”二个字以及“文化”这个词确实很早就出现在我们的古籍,但我们今天习以为常的“文化”一词,却是一百年前从日本传入的日语汉字,用来翻译西文Culture一词,而Culture又是从Agri-culture(农业)这个词引申出来,最初见于古罗马哲人西塞罗的 《图斯库卢姆辩论》。他用农业耕种中的耕地、播种和丰收作隐喻,来形容文化对人的头脑所起的作用和影响。所以,文化的传统含义指的是有知识、有修养。除了这一传统含义,“文化”更广的含义是由人类学家后来创造的,他们“用‘文化’来描写人类所采用的独特的、适应性体系。文化可以视为一个社会的传统信仰和行为体系,它被社会团体的各个成员所理解,并在个人的或是集体的活动中得以体现。”另外,“通常,动物死亡的同时也伴随着它们经历的消逝。然而,人类却利用语言符号体系一代代地传递它们的思想和文化,感受和经历。”更重要的是:“文化不是遗传性的,它能比生物性适应更快地分享思想,来使人们应对周边环境。”

  也就是说,文化基因是可以传递的,是易变的,只需几代人就可以从无到有,或从有到完全消失。历史有力地佐证了文化的这个特性。

  古希腊文化曾非常繁荣,科学精神起源于此。但到了中世纪,当科学精神在拉丁的欧洲几乎完全丧失之时,古希腊的传统却被保留在了阿拉伯世界,再由阿拉伯世界反馈给他们,并催生出文艺复兴。这一过程可以看作是科学作为文化基因从繁荣到消失的例证。相反,从完全的不毛之地发展到今天高度发达的美国历史,则可以用来有力地诠释科学作为文化基因从无到有的过程。美国第一任物理学会会长亨利·奥古斯特·罗兰(H.A.Rowland)在1883年曾写过一篇非常著名的文章 《为纯科学呼吁》。他说:“美国的科学只是一个将来时,没有现在,也没有过去。我身处目前的位置,需要考虑的是,要做什么,才能产生美国的科学,而不是方便地把电报、电灯以及其它的实用产品叫成科学。”

  “以铜为鉴,可正衣冠;以古为鉴,可知兴替;以人为鉴,可明得失。”探寻科学成为中国文化基因的必由之路,我们应将目光聚焦于人类自身。

  首先在人类历史的长河中,去追寻人类思想的发展轨迹,进而描绘出人类思想发展的未来图景。

  其次,我们应该回到科学精神起源与发扬光大的古希腊与近代欧洲,汲取其孕育与盈溢科学精神的营养之液,来浇灌我们的科学之花。

  最后,我们还应该重新审视和自然科学共同构成人类认知之翼的人文学科,探究其认知世界的方式与科学研究的共通之处,进而努力实现科学与人文间的借鉴与融合。

  弗雷泽在其人类学经典著作《金枝》 中指出,“人类较高级的思想运动,就我们所能见到的而言,大体上是由巫术的发展到宗教的,更进而到科学的这几个阶段…… 科学所获得的丰富、详实、辉煌成果,使我们欣然深信其方法之健全。经过无数世纪的暗中摸索,终于找到了通向宇宙万象迷宫中的线索、打开自然知识宝库的金钥匙。”另外,赫拉利在当今风扉世界的畅销书《人类简史》中指出,处于生物链中端的人类之所以能够消灭或控制比自己更强大的动物,并主导整个世界,是因为人类的语言在认知革命(Cognitive Revolution)之后变得极其独特,它具有传递和谈论从未见过、碰过、闻过的虚构的东西,也就是讲故事的能力。此后,人类便一直生存在像河流、树木等“客观真实”与民族、理论等“想象真实”交织的双重真实中,而且随着时间的推移,“想象真实”变得日益重要和强大。从这样一种视角重新审视人类科学探索的历史演变就很有启发。最初,人类确实只对看得见摸得着的客观真实进行解释。但从牛顿、麦克斯韦特别是爱因斯坦之后,人类已经不止一次地建构出想象的真实,并得到实验的证实。比如,爱因斯坦在建立广义相对论的时候,并不存在任何相应的客观真实需要被解释。有趣的是,这个理论的其中一个预言,也就是想象的真实之一是:自然界应该存在一种被称作引力波的客观真实。一百年后的今天,引力波果真被当今最先进的实验仪器探测到了! 曾经的“想象真实”终于变成了现在的“客观真实”。因此,想要让科学成为未来中国的文化基因,我们有必要把人作为整体,以人类学的视角从宏观上审视人类的认知历史和思想发展史,进而更深刻地理解科学产生和发展的脉络。

  著名物理学家薛定谔在《自然与希腊》一书中,曾引用并赞同古典学者约翰·伯内特 (John Burnet)的说法:“科学是‘以希腊的方式思考世界,,这是对科学恰如其分的描述。”

  确实,古希腊人早就知道“地球是圆的”。2000多年前,亚里士多德就明确地提出,月食的发生是因为地球挡在了太阳和月球中间,而月食发生时所看到的阴影正是地球在明亮的月球上的投影。因此,从阴影所呈现的曲线形状就不难判断地球应该是圆的。不仅如此,古希腊人继续追问,地球多大? 月球多大?太阳多大?太阳离地球多远,月球离地球多远? 不可思议的是,他们真的得到了这些问题的全部答案。特别是,他们竟然发现太阳比地球大,因此质疑“大的太阳绕着小的地球转”的说法,进而明确提出应该是地球绕着太阳转才合理。另外,古希腊人还苦苦追求为什么极少数星星会发生逆行的解释,先后提出了由几种运动叠加在一起的“同心圆”模型,和由“本轮+均轮”构成的“偏心圆”模型等等。

  1000多年后,哥白尼基于“美学的标准”提出了与古希腊人完全不同的解释“星星逆行”的“日心说”理论。但哥白尼的“日心说”并不像今人以为的那样立刻引起轰动,但它却深深地影响了后世的伽利略和开普勒。

  1609年11月,伽利略用自制的20倍望远镜对天空进行了仔细观察,结果发现木星竟然有四颗卫星,就像地球有月球这个卫星一样,这是对“日心说”的有力支持!之后,他又进一步发现,金星竟然也有各种相位,完全类似于我们所看到的月亮有全月、上弦月和下弦月等相位。这一实验观察,一锤定音地证明了“日心说”的正确、“地心说”的错误,并立刻引起轰动! 另外,开普勒在哥白尼的影响和启发下,发现了以他名字命名的太阳系行星运动的定律———开普勒三定律。

  正是对这个被称为“开普勒问题”的回答,牛顿首次把天上和地上的运动联系在一起加以思考,并给出了整个宇宙中物体运动的统一理论。从某种意义上说,这相当于创立了有关客观世界的一个全新的秩序。也正因为此,牛顿所解答的“开普勒问题”才会被称为“西方思想史上皇冠式的成就”。

  至此,由星空引发的一代代“具有希腊式思考世界方式的”科学家前赴后继的探寻,在追问、追问、再追问,探寻、探寻、再探寻中,一步步揭开了星空的面纱,露出了她更加神奇而美妙的真容。这场由哥白尼、伽利略、开普勒和牛顿发动的“科学革命”也将现代科学的种子遍撒欧洲大地,并让科学实实在在地成为了欧洲文化的重要基因。

  从科学工作者和人文工作者的表述中,我们欣然发现,科学和人文竟然有着如此相近和相通的认知方式,更有着完全相同的终极目标。那么,追寻博大精深的人文学科的发展轨迹,或许可以给我们科学基因的成长以诸多启示和借鉴。

  首先,看看一流科学家怎么看待科学与人文之间的关系。对量子物理学和现代生命科学都极具影响的薛定谔,曾于1950年在都柏林作了一场著名的演讲,题目是“科学作为人文主义的一个组成部分”。他明确指出,自然科学与历史学、文学、哲学、地理学、艺术、建筑学等其它所有学问一样,目的都是为了从各自不同的角度来解答过去、现在和将来都始终困挠我们的大问题:“我是谁、从哪里来、到哪里去”。另一位诺贝尔物理学奖获得者库珀(L.N.Cooper) 则认为,“或许,当科学一步步前进之时,我们确实越来越接近被称作真正的世界的秩序。但是,在这个过程当中,不言自明的是:至今为止我们已经创建的秩序———无论它们是如何的暂时———却都是人类的创造,而不是原本就在现象之中的。它们是人类的创造,而不是‘采矿’的结果。恰恰在一个科学家创造秩序的时候,对我而言,他与艺术家是最相近的。他们只是技术和手段不同,但都是想创建他们各自所看到的现象背后的秩序。”很显然,在两位大科学家眼里,科学与艺术是相近而相通的。那么,艺术家眼中的科学与人文的关系又是怎样的呢?

  奥尔巴赫(E.Auerbach)在《模仿艺术:西方文学中关于真实的表达》一书中对大文学家福楼拜作了这样的刻画:“福楼拜对语言的信念超过了他的前人,他相信关于现象世界的真理也可以通过语言的表达来揭示。”显然,作为文学家的福楼拜,他的逻辑、他的想像力、他对真实探究的渴望,和科学家何其相似。

  米兰·昆德拉在 《小说的艺术》这部著作中一上来就讲大哲学家胡塞尔1935年分别在维也那和布拉格所作的两次演讲“欧洲的人文危机”。“在胡塞尔看来,古希腊哲学在历史上第一次把世界当作一个需要回答的问题来理解;他们拷问这个世界并不是为了满足这样或那样的实用目的,而是因为‘渴望求知’(Passion to Know) 从此紧紧地抓住了人类。”“发现唯有小说才能发现的东西,乃是小说唯一的存在理由。一部小说,若不发现一点在它当时还未知的存在,那它就是一部不道德的小说,知识是小说的唯一道德。”若不是深植的文化基因,很难想象这样的见解和表述会从一个大文学家的笔下写出来。

  总结一下,本次演讲的目的并不是希望人们今后都去从事科学研究工作,而是想大力倡导“渴望求知”。只有将“渴望求知”潜移默化地深植于每个年轻人的头脑中,科学才有可能成为未来中国的文化基因。而传播科学精神,让“渴望求知”遍地开花,是我们每一个教育工作者义不容辞的责任!

    (作者系复旦大学物理系教授)

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