科學(xué)的出現(xiàn)是個(gè)偶然——關(guān)于袁老師的讀書筆記
摘要:當(dāng)科學(xué)在我們身邊感覺到習(xí)以為常的時(shí)候,有沒有人曾想過,其實(shí)這種事習(xí)以為常,在古代人看來是不可想象的。他們根本就不知道什么叫科學(xué),也未曾有過科學(xué)這個(gè)概念。事實(shí)上科學(xué)的出現(xiàn)完全是個(gè)偶然,放眼人類史,眾多文明璀璨,卻只有那么一支成功地完成了科學(xué)革命??茖W(xué)方法論的出現(xiàn),才是人類真正意義上的知道了什么是科學(xué)。
關(guān)鍵字:科學(xué)方法論;古代中國;技術(shù);幾何原本;愛因斯坦。
1.?什么是科學(xué)
要知道科學(xué)的出現(xiàn)為什么說是個(gè)偶然,首先我們要知道什么是科學(xué)。
科學(xué),是一門探索自然規(guī)律的學(xué)問,是人類探索研究感悟宇宙萬物變化規(guī)律的知識(shí)體系的總稱。當(dāng)然,這是百度原文,這種歸納跟沒歸納似的,讓人摸不著頭腦。科學(xué)和其他有什么區(qū)別呢?哲學(xué)也是探索自然規(guī)律啊。到底科學(xué)因?yàn)槭裁词沟盟诒姸嗵剿髯匀灰?guī)律的學(xué)問的學(xué)問中脫穎而出,成為時(shí)代主流?
科學(xué)的本質(zhì)實(shí)際是科學(xué)方法論,科學(xué)方法有兩個(gè),一是邏輯推理,二是實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)。兩種方法構(gòu)成了我們對(duì)世界的探索??茖W(xué)就是一個(gè)工具,一個(gè)讓人類能探索未知的工具。
2.?科學(xué)的誕生
對(duì)于科學(xué),國人往往有一種說法“中國古代的科技在世界領(lǐng)先了幾千年,然后不知道什么原因就落后了”。其實(shí),這里面有一個(gè)誤區(qū)。我們要分清楚科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別。沒錯(cuò),中國古代技術(shù)是十分了得,然后慢慢地落后了,明朝引進(jìn)歐洲紅衣大炮就是一個(gè)很典型例子。至于科學(xué),中國壓根就沒有發(fā)展起來。我們回頭看看什么是科學(xué),再看看中國古代典型的經(jīng)驗(yàn)論,還能說中國古代的科學(xué)很先進(jìn)嗎?顯然“中國古代的科技在世界領(lǐng)先了幾千年”中的“科技”僅僅是指科技成果而不是科學(xué)研究。
《九章算術(shù)》是我國古代最為杰出的數(shù)學(xué)書籍之一,里面記載了246個(gè)數(shù)學(xué)問題,分九章,對(duì)于每一個(gè)問題都有問、答、術(shù)三部分組成。舉最熟悉的例子,《九章算術(shù)》第一章的《勾股》章[1]。
前三問:
勾股:今有勾三尺,股四尺,問弦?guī)缀??答曰五尺?/p>
勾股:今有弦五尺,勾三尺,問股幾何?答曰四尺。
勾股:今有股四尺,弦五尺,問勾幾何?答曰三尺。
《九章算術(shù)》給出的解題過程或說解題方法是什么呢?對(duì)應(yīng)的是三問的術(shù),《九章算術(shù)》書中寫道:
勾股術(shù)曰:勾股各自乘,并,而開方除之,即弦。又股自乘,,以減弦自乘,其余開方除之,即勾。又勾自乘,,以減弦自乘,其余開方除之,即股。
術(shù)中證明,更像是對(duì)某一現(xiàn)象的技術(shù)性總結(jié),而非我們現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的推理證明。這種技術(shù)性總結(jié)恰恰說明了中國古代對(duì)于世界未知的探尋更多的是用經(jīng)驗(yàn)法,即用大量的經(jīng)驗(yàn)探索出一條行之有效的道路。這樣的效果也很明顯,知其然而不知其所以然。這樣傳承的知識(shí)量將會(huì)很大,而且需要繼承者有足夠高的悟性才能領(lǐng)悟其中的內(nèi)容。中醫(yī)是個(gè)很好的例子,知識(shí)量多而龐雜。還有一個(gè)例子是《綴術(shù)》。很多人都知道祖沖之用割圓術(shù)把圓周率算到了小數(shù)點(diǎn)后第七位,卻不知道割圓術(shù)到底是怎樣的。其實(shí)祖沖之的證明過程就記錄在他自己編撰的《綴術(shù)》中,但如今已失傳。知其然而不知其所以然,僅僅是靠經(jīng)驗(yàn)總結(jié)傳承下來的知識(shí)總會(huì)失真。
不僅古代中國,很多古代文明都是如此?,F(xiàn)在世界上還有著很多它們的宏偉遺跡,但深究起來卻好像都沒有擺脫古代中國那樣的技術(shù)性總結(jié)。說白了,這些文明流傳的是科技成果而不是科學(xué)研究,只是成果而已。那科學(xué)研究到底在哪開始呢?在古希臘,準(zhǔn)確的說,是從《幾何原本》開始。
古希臘出了一位了不起的數(shù)學(xué)家,他們的成果集中體現(xiàn)在歐幾里得的《幾何原本》中。《幾何原本》里用五個(gè)公理和五個(gè)公設(shè)推理出了467個(gè)定理。這些定理都是有跡可循的,最終都可以用公理和公設(shè)推論而來。定理的證明完全沒有含混之處,如果同意公理和公設(shè)的正確性,那也必然會(huì)同意定理的正確性。這實(shí)際上就是我們初中課本的寫法,由公理推論定理。這樣由邏輯推理來證明問題的寫法對(duì)于我們來說可能是司空見慣,但這對(duì)于古人來說破天荒的事,這改變了人類的認(rèn)知論。這便是科學(xué)的萌芽,科學(xué)方法論的第一個(gè)——演繹法與邏輯推理,使得嚴(yán)密的科學(xué)成為了可能。
科學(xué)方法論的第二個(gè)——實(shí)驗(yàn)法與系統(tǒng)歸納,則是由歐洲科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的,典型人物如伽利略等,典型著作有《有兩種新科學(xué)的對(duì)話》等。這個(gè)使得實(shí)驗(yàn)科學(xué)成為了可能,對(duì)世界的探索從定性變?yōu)榱硕俊?/p>
曾經(jīng)中國的科技領(lǐng)先世界很久,但為何科技依然停留在成果而久久不能到達(dá)研究,準(zhǔn)確的說是成體系地研究,現(xiàn)在可以知道了,因?yàn)槲覀儾]有探尋到科學(xué)的核心——科學(xué)方法論。如果說科技成果是金子的話,那么科學(xué)方法論無疑就是那個(gè)點(diǎn)金手。
3.?科學(xué)是個(gè)偶然
1953年,愛因斯坦曾對(duì)中國先賢為什么沒有走出科學(xué)這一步的疑問回答了Switzer[2]?
袁老師翻譯:西方科學(xué)的發(fā)展,是以兩個(gè)偉大的成就為基礎(chǔ)的。第一個(gè)是希臘的哲學(xué)家發(fā)明形式邏輯體系(在歐幾里得幾何學(xué)當(dāng)中)。第二個(gè)是發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)可以找出相應(yīng)的因果關(guān)系(文藝復(fù)興)。在我看來,人們不必對(duì)中國的賢哲沒有走出這兩步而感到驚奇,人類居然做出了這些發(fā)現(xiàn),這才是令人驚奇的。
從愛因斯坦的回信我們可以看到,最重要的科學(xué)方法論有兩個(gè),一個(gè)是由古希臘數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn),第二個(gè)是文藝復(fù)興的時(shí)候歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。除了這兩地,其他地方、其他文明并沒有發(fā)現(xiàn)科學(xué)方法論,耳熟能詳?shù)陌<?、印度、波斯、兩河流域、美洲等等,只有西方這支發(fā)現(xiàn)了。但我們不必為其他地方?jīng)]有科學(xué)革命而感到困擾,人類能有科學(xué)的覺悟,這才是最震撼。從愛因斯坦的話語中,我們可以知道,愛因斯坦認(rèn)為科學(xué)的誕生,在人類史上只是一個(gè)偶然,而這個(gè)偶然竟然發(fā)生了,是人類最值得驕傲的地方,無關(guān)乎這個(gè)偶然發(fā)生了環(huán)境時(shí)間與空間。
各大文明在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展中,科學(xué)處于一種自發(fā)的狀態(tài),所以其科學(xué)的成果充其量是天才們的神來之筆,而非體系的傳承。真正讓科學(xué)出現(xiàn)的,讓科學(xué)處于自覺狀態(tài)的是科學(xué)方法論的提出,讓龐雜的知識(shí)真正成了一個(gè)體系,一個(gè)足以探尋世界本質(zhì)的科學(xué)體系。沒有點(diǎn)金之手的科學(xué)方法論,就算有再多的金子,又能走多遠(yuǎn)呢?中國古人們根本就沒有想到世界上有一種東西叫做科學(xué)。我們一說到古代的科學(xué)家會(huì)想起張衡、沈括這些人,但當(dāng)時(shí)的人們絕對(duì)不會(huì)把他們稱作是科學(xué)家,因?yàn)樗麄兏揪蜎]有科學(xué)這個(gè)概念。
科學(xué)是偶然的,我們不必因?yàn)橹袊鴽]有科學(xué)革命而感到傷感。因?yàn)?,?duì)于人類文明來說,能誕生科學(xué)都是一件值得慶幸的事。