2.1　现代科学的缘起

2.1.1　西方语境中的“科学”

“科学”一词最早源于希腊语Episteme，指系统的、具有确定性和可靠性的知识，主要包括数学和哲学两大学科。中世纪时期“科学”一词的拉丁语Scientia从希腊语Episteme翻译而来，主要分支科目包括神学、数学和哲学。现代以来，“科学”在法国称为science（自然科学），在德国称为Exacte Wissenschaft（精确科学），在英国先被称为Natural Philosophy，后来改称为Science（偏重于自然科学）。可见希腊语、法语和德语所表达的“科学”是指具有确定性、可靠性知识的体系。中世纪晚期，英语中已经有了词形上源自拉丁语Scientia的英文单词science，但却较少使用。1665年创刊的英国皇家学会会刊名称是《皇家学会哲学学报》 （Philosophical Transactions of the Royal Society），这些科学家称自己从事哲学工作研究。1687年，牛顿（Isaac Newton，1643—1727）的巨著《自然哲学的数学原理》 （Mathematical Principles of Natural Philophy）出版时，使用natural philosophy而不是science来指代自然科学知识。道尔顿（John Dalton，1766—1844）的著作《化学哲学的新体系》 （New System of Chemical Philosophy）依然使用“philosophy”，而不是“science”来指代科学。“Science”一词最早出现在西方话语体系的时间是在1830年左右，法国著名哲学家、社会学和实证主义的创始人孔德（Xavier Comte，1798—1857）使用“science”一词指代众多学科的学问，与众学科顶层的学问“philosophy”相对应。1831年，英国科学促进协会成立。1833年，英国科学哲学家休厄尔（William Whewell，1794—1866）模仿art和artist之间的关系，根据science造出scientist，用来指称新兴的职业科学家。(1)19世纪后半期，科学（指自然科学）渐渐从哲学的母体中脱离出来成为一门独立的学科，迅速发展并逐步走向职业化。与此同时，科学借助技术载体逐渐显示出巨大生产力，这既是时代潮流，又是科学发展的趋势。此后，“science”一词在英语世界中逐渐普及，并取代“natural philosophy”。Science一词所指的恰恰就是分科化的、职业化的、实验的并且有着潜在技术应用前景的科学。在现代汉语语境中，广义的科学指高端知识、典范知识，与episteme或scientia相对应；狭义的科学优先指现代科学（经验科学、实验科学、技术科学），与英语science相对应。综上所述，西方“科学”经历了一个发展变迁的过程，如表2.1所示。

表2.1　西方“科学”词汇、科目变迁简表

“科学”一词的指称一直都是清晰明确的。但究竟什么是科学？这个问题提出的背后有着复杂的文化传统和社会心态。从“科学”的词源流变来看，科学的概念也是不断变化发展的。早期的逻辑经验主义者认为科学就在于能够得到经验的证实。而波普尔（Karl Popper，1902—1994）则认为科学总是包含着可以诉诸经验检验的预测。(2)无论逻辑经验主义者还是波普尔，他们所谓的科学实际上指科学理论，并划分了标准，认为科学在本质上是一个理论与观察之间的逻辑关系问题。托马斯·库恩则跳出这一问题，认为科学理论的更替并不是由理论与观察之间的逻辑关系决定的，而是由科学共同体决定的。(3)在库恩看来，科学家所做的事情就是科学。库恩之后，费耶·阿本德（Paul Feyerabend，1924—1994）更是极端地认为并无科学方法论，并且认为科学划界是个无聊的问题，明确划定科学的界限，只会窒息科学的自由和创造精神。(4)贝尔纳把社会中与科学有关的诸多因素作为研究对象，认为科学具有时间整体感和空间整体感的动态发展过程，没有固定不变的模式，因而没有统一的定义。(5)罗伯特·默顿利用结构功能分析法聚焦科学体制，主要从社会建制的视角研究科学，引领了科学体制社会学的发展。(6)本-戴维则把科学看成一种独立的社会建制，认为科学体制和政治体制、经济体制、文化体制一样是人类社会的重要社会构成，“最为重要的是‘科学已经成为一种社会事业’，是一种独立的职业而非如往常一样的个人兴趣爱好，在科学共同体内部分工与合作，从事科学知识的生产”。(7)

由此可见，现代科学不但概念源自西方，其作为成熟完善的社会建制也发端于西方，那么这一不同于中华文明传统的舶来品又是如何进入中国，并逐渐在此生根发芽开花结果的，对这一问题的追根寻源，无疑将进一步增进我们对科学的认识和了解，促进中国科学在未来有更好的发展。

2.1.2　中国从“格致”到“科学”

自明末至民国时期，发端于西方的科学技术在中国曾开启两个波次的传播历程，被中国的士大夫称为“格致”之学。在中国传统文化中，“格致”并非等同于科学，随着西方外来科学、技术和文化的冲击下，格致逐渐被用于指代科学。“格”“致”二字最早来源于先秦时期儒家经典著作《礼记·大学》篇：“古之欲明明德于天下者，先治其国……欲诚其意者，先致其知；致知在格物。物格而后知至，知至而后意诚。”(8)后来，东汉郑玄（127—200）对“格物”进行注解：“格，来也；物，犹事也。”(9)北宋程颐（1033—1107）则进一步注解为：“格，犹穷也；物，犹理也。犹曰穷其理而已矣。”(10)南宋朱熹（1130—1200）再次发挥，将“格物”破解为“即物穷理”。程、朱二人把原本作为士大夫“修、齐、治、平”的思想政治教育的知识转向穷究事物之间的具体道理，领悟外部世界的共有之理。元代许谦（1269—1337）通贯经传，如天文、地理、典章、制度、食货、刑法、文学、音韵、医经、术学等学问。许氏弟子朱震亨（1281—1358）是著名的医学家，曾作医学论文集《格致余论》一书，这是中国传统学术典籍把“格致”作为科学著作的最初由来。明代文学家胡文焕（约1558—？）所刻《格物丛书》收书数百种，涉及名物考证、文学、训诂、艺术等秘册珍函。

明代徐光启（1562—1633）首倡“格物穷理”之学，在《刻几何原本序》中言：“大者修身事天，小者格物穷理；物理之一端别为象数。”又在《泰西水法序》中说：“格物穷理之中，又复旁出一种象数之学。象数之学，大者为历法，为律吕。”(11)徐光启把西方传教士利玛窦（Matteo Ricci，1552—1610）传播到中国的天文、历法、数学、音律等科学技术称为“格物穷理”之学。把natural philosophy、physics等翻译成“格致”“格致学”等。“格致”“格物”“格致学”“格物学”“格致之学”等术语被用来指称西方的自然科学知识体系。晚清以降，冯桂芬（1809—1874）重提“格物至理”之学。他看到西方的科学技术所带来的强大冲击力，遂以高屋建瓴的格局提出“制洋器”，主张“采西学”。几乎与此同时，数学家李善兰（1811—1882）将牛顿的《自然哲学的数学原理》翻译成《数理格致》，这里的“格致”即“科学”的意思。洋务运动时期，晚清统治集团中恭亲王奕䜣（1833—1898）提出“自强”“求富”等，需“推算格致之理”。西方传教士丁韪良（William A. P. Martin，1827—1916）编写《格物入门》一书，展示了西方自然科学的成果，客观上对促进中国现代物理教科书发展发挥了重要作用。江南制造局翻译馆前期翻译出版了西方自然科学图书，后期陆续出版人文社会科学图书，共计241种以上。传教士傅兰雅（John Fryer，1839—1928）和晚清科学士绅于1874年在上海创办格致书院，格致书院成立初期主要进行科技展览、举办科技讲座、出售科学图书等，后期进行“考课”活动。格致书院被称为“科学之家”“了解西方科学的窗口”。1876年，《格致汇编》创刊，被认为是中国第一部定期出版的科学期刊。1888年，京师同文馆设立“格物馆”，1895年改名“格致馆”。晚清时期所谓的“格致”之学乃泛指西方现代科学与技术，是一种统称。当洋务运动继续深入的时候，甲午战争打破中日之间的平衡；日本从此跻身世界强国之列，而中国的洋务运动也被迫中断，综合国力进一步下降；由此催生了由“借法自强”转向“立法自强”的思想观念。洋务运动开始由物质层面向制度层面推进。维新人士康有为（1858—1927）、梁启超（1873—1929）等人开始思考中国的政治体制，开始从向西方学习转而向日本学习强国之策。

几乎与洋务运动同时期的明治维新开始之后，日本学者高野长英（たかのちょうえい，1804—1850）和井上毅（いのうえ こわし，1844—1895）分别曾于1832年与1871年使用过“科学”一词，但是此时的“科学”并非完全意义上的现代科学，而是“分科之学”之意。1874年日本启蒙思想家学者西周时懋（にしあまね，1829—1897）将“science”和“philosophy”分别翻译成“科学”和“哲学”。(12)这里的目的语“科学”乃是狭义的科学，并非具有多重含义的“science”之意。(13)明治维新时期，这一术语在日本广为传播。

据樊洪业(14)的考证，康有为是最早引进“科学”一词之人。(15)在1897年以前编写的《日本书目志》中，他介绍了《科学入门》和《科学之原理》两本书，虽然中日两国的“科学”在写法上相同，但中文此前并无此词，康有为将日语中的“科学”译为中文，“科学”一词第一次出现在汉语中。戊戌年六月，康有为上书光绪帝的《请废八股试贴楷法，试士改用策论折》中三次使用“科学”一词。1900年，杜亚泉（1873—1933）创办了《亚泉杂志》，这是一本旨在传播科学的杂志，在当时有着很大影响。“科学”一词在中国广为传播，严复（1854—1921）厥功至伟，从1898年至1902年，严复翻译英国著名经济学家亚当·斯密（Adam Smith，1723—1790）的《国富论》一书时，频频使用“科学”一词。1902年梁启超完成《格致学沿革考略》一文，从此以后，梁启超很少再用“格致”来指涉科学，而是欣然接受正在兴起的science译名改变的大潮流，用“分科之学”的“科学”来取代“格致”。(16)思想文化领袖严复和梁启超放弃了“格致”而选择“科学”，此后便逐渐地演变成为一种社会潮流。(17)

1905年，清朝取消科举制，全国各地广开学堂。1912年，时任民国教育总长的蔡元培（1868—1940）下令全国取消“格致科”，改为“理科”。自此“格致”一词逐渐消失，“科学”一词慢慢兴起。1915年，商务印书馆出版的《辞源》对“科学”这一词条进行释义，“以一定之对象为研究之范围，而于其间求统一确实之知识者，谓之科学”。(18)这一释义虽然肤浅，但是却定义了分科之学，即“学科”的定义。就在同年，留美学子任鸿隽（1886—1961）为传播科学知识模仿美国Science杂志，在中国创办《科学》杂志。《科学》的发刊号虽然没有对科学下定义，但是它的组稿范围包括物质科学和自然科学，这两门科学包括现在统称的数、理、化、天、地、生等现代意义上的自然科学。“可以说‘科学’一词在中国的规范化、普及化，即始于《科学》月刊。”(19)自此，“科学”一词在中国落地生根发芽，并逐渐规范与普及。

根据中西语境中科学的语义嬗变，可将科学的定义概括为：继承古希腊理性传统，经16—17世纪欧洲科学革命而形成的，逻辑推理、数学描述和实验检验相结合的思想系统和知识生产过程以及相应社会建制。同时必须明确，科学只是人类知识和智慧系统中的一种。(20)

图2.1　科学一词的历史范畴

自欧洲文艺复兴运动以后，科学逐渐开始成为支配世界的力量，形成以工商业为重心的物质文明。科学被认为甚至比上帝更有用，能够解决现实问题，科学脱离具体的载体而上升为一种灵魂信仰，对近代中国的思想解放也曾起到巨大的推动作用。正如胡适（1891—1962）所言“近三十年来，有一个名词在国内几乎做到了无上尊严的地位；无论懂与不懂的人，无论守旧和维新的人，都不敢公然对他表示轻视或戏侮的态度。那个名词就是‘科学’”。“自中国讲变法维新以来，没有一个自命为新人物的人敢公然毁谤‘科学’的。”(21)由此观之，科学一词曾成为一种时尚的象征，现代科学显示出的巨大的改造世界的能量，使得人文科学有些黯然失色。科学成为支配世界发展的主角，但也使得东方文明古国学习运用科学的人们并不能瞬间就察其全貌。