近代科学从它的诞生之日算起,至今已有400余年的历史了。17世纪以来,科学本身经历了一次又一次的巨大变革。近百年来,科学的发展更是突飞猛进:量子论和相对论的创立,彻底推翻了牛顿力学关于空间、时间和物质的认识;DNA双螺旋结构的发现和遗传密码的破译,使人类在分子层面上窥见到生命的奥秘;板块学说和大爆炸理论的提出,全面革新了人们心目中的宇宙图像。现代科学的发展,不仅表现在基础理论的突破上,而且表现在它的社会影响方面。近代科学的社会影响,主要发生在思想层面上,特别对基督教神学和人文学科的冲击。现代科学的社会影响,则突出表现在它的工具价值方面。19世纪中叶以来,人类在技术上的重大突破,大都是在科学指导下取得的。今天,科学与技术,进而与人类的日常生活,已变得密不可分。科学已变成一个庞大的体系,自然科学、社会科学、管理科学和技术科学等各大门类的发展与分类愈来愈复杂。
这也就是人们对科学一词的理解五花八门的原因。在一般大众的心目之中,科学不外是技术,因为科学往往通过技术才与他们的生活发生关系。对那些不了解科学的发展历程和研究方法的人们而言,科学往往意味着真理,他们眼中的科学也就限于书本报刊所载的当代科学知识。科学当然不能等同于技术,技术的任务是改造世界,科学的目标则是理解世界。科学在技术上的应用只是科学的工具价值,但科学本身有着严肃的伦理价值。科学是人类精神生活不可分割的一部分,它的目的是揭示,或者说,是认识世界的规律。倘若人类觉得自身生活在一个没有秩序的世界之中,人类或许早已因绝望而失去生存的勇气。科学虽然怀有这一崇高的理想,它的步伐却是谦逊而务实的。它并不自称自己所揭示的秩序就是终极真理,相反,它一再否定业已取得的成就,以求更接近大自然的本来面目。
科学是依据人类的理性和经验来揭示世界的秩序。所谓理性思维,也就是从若干公认的原则出发,经过合理的论证和推导,把相关的命题和观点组织成一个科学体系。理性思维的楷模自然是数学演绎系统,其最早的版本就是欧几里德(Euclide,前330?-前275?)的几何学。在古代世界,运用人类的理性来探索世界的秩序所取得的最伟大的成就,要数希腊的数理天文学,它力图只用一个基本原则,也就是完美的圆形和球体,来理解星体的构造和运动规律。科学的经验方法是一种系统的观测和试验方法,这些观测和试验都离不开理论思想的指导。科学不是简单的经验积累,只靠零碎的实践和经验产生不了科学。科学这座大厦,是由理性来设计由经验来建筑的,当经验发现原来的设计所需的材料在实际世界中并不存在,而现实世界又有原设计不能采用的材料时,人们就变更科学的图样。近代科学的诞生和发展,得力于这两种方法的融合,演化下来就是今日科学的宏伟大厦。今天,每个中学生都要学习欧几里德几何学和阿基米德(Archimedes,前287?-前212)的静力学,不仅因为它们是学习高等理论的基础,更因为它们体现了科学研究的基本方法。
近代科学的某些分支,比如数学和天文学,在古代各文明中已经相当发达;但另外一些分支,如物理学、化学和生物学,主要依附于哲学和工艺传统。因此,科学的源流可以无限远溯,这里我只想从人类文明的轴心时代谈起。人类的文明从轴心时代到今日已经走过了2500余年的漫长历程。在这25个世纪中,科学的道路并不是一帆风顺的,只是在近500年,它才雄姿英发所向披靡。近500年来,科学先是夺取了宗教和形而上学的地盘,进而对人文领域产生了重大的影响,最后它又把技术纳入科学体系从而渗透到人类生活的各个方面。因此,回顾科学的历史, 我们不仅要看到科学理论本身的发展,同时也要看到科学在人类整个文明中地位的演化。有鉴如此,我将首先考察一下西方历史上科学与宗教、人文以及技术的关系,进而试图为西方科学本身的发展勾勒出一个历史脉络。关于中国科学的历史与现状,将单独探讨。
展开