金曉峰：讓科學精神根植未來中國文化基因

作者：復旦大學物理系教授 金曉峰

科學和人文同是人類思考包括人在內的整個世界的方式，而引領人類不斷求索的動力都是強烈的求知慾。這種強烈的「渴望求知」引領著科學和人文循著各自不同的軌跡，殊途同歸地奔向對世界本質的追索。

中華幾千年燦若星河的文明中，雖對神秘的天空和豐富多彩的大地有過許多詳細的觀察和記錄，但對它們奧秘的追問卻寥寥無幾，正是缺少了這種對大自然非功利的窮追不捨的拷問，使得我們最終沒能發展出現代科學；到了近代，當閉鎖多年的國門終於被無奈打開之時，國人則將目光更多地聚焦於西方先進的技術之上，而對其背後的科學及其科學精神則仍非常茫然。這也很自然，因為科學從來就不在我們的傳統文化基因里，這一點只要翻翻清末民初的那些文化精英所寫的文章就能夠得到證實。

梁啟超先生在 《科學精神與東西文化》一書中敏銳地指出「中國人始終沒有懂得『科學』這個字的意義」，而中國學術界正是因為缺少科學精神，即「求真智識，求有系統的真智識，求可以教人的智識」這三種精神，所以生出了「籠統、武斷、虛偽、因襲、散失」等病症，並導致了秦漢以來「兩千年思想界內容的貧乏、學問的榛塞」，他進而提出「想救這病，除了提倡科學精神外沒有第二劑良藥了」。

魯迅先生對科學的發展歷史及其本質，以及科學與技術的相互關係的理解非常準確，1907年就寫下了一篇不僅至今仍不過時，而且遠比時下大多知識精英理解更為深刻的文章《科學史教篇》。他明確地寫道：「顧治科學之桀士，......蓋僅以知真理為惟一之儀的，擴腦海之波瀾，掃學區之荒穢，因舉其身心時力，日探自然之大法而已。爾時之科學名家，無不如是。......試察所儀，豈在實利哉？ 然防火燈作矣，汽機出矣，礦術興矣。而社會之耳目，乃獨震驚有此點，日頌當前之結果，於學者獨恝然而置之。倒果為因，莫甚於此。」

相反，科學還真是以歐美為代表的西方的文化基因之一。比如，在美國頂尖大學之一的加州理工學院的物理教科書中就有這樣一段話：「從牛頓定律出發推導開普勒定律被稱為開普勒問題。開普勒問題的解答是整個西方思想史上皇冠式的成就。它就像貝多芬的交響樂、莎士比亞的戲劇、西斯廷教堂的天頂一樣，是我們文化遺產的一部分。」這段話將開普勒問題所代表的科學，置於和音樂、文學、藝術同等重要的地位，並自豪地認為它們都是西方文化基因的重要組成部分。

想要讓科學成為未來中國的文化基因，我們首先需要對「文化」一詞進行進一步解析，釐清科學在文化中的位置和作用，進而探究如何讓前者成為後者基因的可能性。

「文」與「化」二個字以及「文化」這個詞確實很早就出現在我們的古籍，但我們今天習以為常的「文化」一詞，卻是一百年前從日本傳入的日語漢字，用來翻譯西文Culture一詞，而Culture又是從Agri-culture(農業)這個詞引申出來，最初見於古羅馬哲人西塞羅的 《圖斯庫盧姆辯論》。他用農業耕種中的耕地、播種和豐收作隱喻，來形容文化對人的頭腦所起的作用和影響。所以，文化的傳統含義指的是有知識、有修養。除了這一傳統含義，「文化」更廣的含義是由人類學家後來創造的，他們「用『文化』來描寫人類所採用的獨特的、適應性體系。文化可以視為一個社會的傳統信仰和行為體系，它被社會團體的各個成員所理解，並在個人的或是集體的活動中得以體現。」另外，「通常，動物死亡的同時也伴隨著它們經歷的消逝。然而，人類卻利用語言符號體系一代代地傳遞它們的思想和文化，感受和經歷。」更重要的是：「文化不是遺傳性的，它能比生物性適應更快地分享思想，來使人們應對周邊環境。」

也就是說，文化基因是可以傳遞的，是易變的，只需幾代人就可以從無到有，或從有到完全消失。歷史有力地佐證了文化的這個特性。

古希臘文化曾非常繁榮，科學精神起源於此。但到了中世紀，當科學精神在拉丁的歐洲幾乎完全喪失之時，古希臘的傳統卻被保留在了阿拉伯世界，再由阿拉伯世界反饋給他們，並催生出文藝復興。這一過程可以看作是科學作為文化基因從繁榮到消失的例證。相反，從完全的不毛之地發展到今天高度發達的美國歷史，則可以用來有力地詮釋科學作為文化基因從無到有的過程。美國第一任物理學會會長亨利·奧古斯特·羅蘭(H.A.Rowland)在1883年曾寫過一篇非常著名的文章 《為純科學呼籲》。他說：「美國的科學只是一個將來時，沒有現在，也沒有過去。我身處目前的位置，需要考慮的是，要做什麼，才能產生美國的科學，而不是方便地把電報、電燈以及其它的實用產品叫成科學。」

「以銅為鑒，可正衣冠；以古為鑒，可知興替；以人為鑒，可明得失。」探尋科學成為中國文化基因的必由之路，我們應將目光聚焦於人類自身。

首先在人類歷史的長河中，去追尋人類思想的發展軌跡，進而描繪出人類思想發展的未來圖景。

其次，我們應該回到科學精神起源與發揚光大的古希臘與近代歐洲，汲取其孕育與盈溢科學精神的營養之液，來澆灌我們的科學之花。

最後，我們還應該重新審視和自然科學共同構成人類認知之翼的人文學科，探究其認知世界的方式與科學研究的共通之處，進而努力實現科學與人文間的借鑒與融合。

弗雷澤在其人類學經典著作《金枝》 中指出，「人類較高級的思想運動，就我們所能見到的而言，大體上是由巫術的發展到宗教的，更進而到科學的這幾個階段…… 科學所獲得的豐富、詳實、輝煌成果，使我們欣然深信其方法之健全。經過無數世紀的暗中摸索，終於找到了通向宇宙萬象迷宮中的線索、打開自然知識寶庫的金鑰匙。」另外，赫拉利在當今風扉世界的暢銷書《人類簡史》中指出，處於生物鏈中端的人類之所以能夠消滅或控制比自己更強大的動物，並主導整個世界，是因為人類的語言在認知革命(Cognitive Revolution)之後變得極其獨特，它具有傳遞和談論從未見過、碰過、聞過的虛構的東西，也就是講故事的能力。此後，人類便一直生存在像河流、樹木等「客觀真實」與民族、理論等「想像真實」交織的雙重真實中，而且隨著時間的推移，「想像真實」變得日益重要和強大。從這樣一種視角重新審視人類科學探索的歷史演變就很有啟發。最初，人類確實只對看得見摸得著的客觀真實進行解釋。但從牛頓、麥克斯韋特別是愛因斯坦之後，人類已經不止一次地建構出想像的真實，並得到實驗的證實。比如，愛因斯坦在建立廣義相對論的時候，並不存在任何相應的客觀真實需要被解釋。有趣的是，這個理論的其中一個預言，也就是想像的真實之一是：自然界應該存在一種被稱作引力波的客觀真實。一百年後的今天，引力波果真被當今最先進的實驗儀器探測到了! 曾經的「想像真實」終於變成了現在的「客觀真實」。因此，想要讓科學成為未來中國的文化基因，我們有必要把人作為整體，以人類學的視角從宏觀上審視人類的認知歷史和思想發展史，進而更深刻地理解科學產生和發展的脈絡。

著名物理學家薛定諤在《自然與希臘》一書中，曾引用並贊同古典學者約翰·伯內特 (John Burnet)的說法：「科學是『以希臘的方式思考世界，，這是對科學恰如其分的描述。」

確實，古希臘人早就知道「地球是圓的」。2000多年前，亞里士多德就明確地提出，月食的發生是因為地球擋在了太陽和月球中間，而月食發生時所看到的陰影正是地球在明亮的月球上的投影。因此，從陰影所呈現的曲線形狀就不難判斷地球應該是圓的。不僅如此，古希臘人繼續追問，地球多大？ 月球多大？太陽多大？太陽離地球多遠，月球離地球多遠？ 不可思議的是，他們真的得到了這些問題的全部答案。特別是，他們竟然發現太陽比地球大，因此質疑「大的太陽繞著小的地球轉」的說法，進而明確提出應該是地球繞著太陽轉才合理。另外，古希臘人還苦苦追求為什麼極少數星星會發生逆行的解釋，先後提出了由幾種運動疊加在一起的「同心圓」模型，和由「本輪+均輪」構成的「偏心圓」模型等等。

1000多年後，哥白尼基於「美學的標準」提出了與古希臘人完全不同的解釋「星星逆行」的「日心說」理論。但哥白尼的「日心說」並不像今人以為的那樣立刻引起轟動，但它卻深深地影響了後世的伽利略和開普勒。

1609年11月，伽利略用自製的20倍望遠鏡對天空進行了仔細觀察，結果發現木星竟然有四顆衛星，就像地球有月球這個衛星一樣，這是對「日心說」的有力支持!之後，他又進一步發現，金星竟然也有各種相位，完全類似於我們所看到的月亮有全月、上弦月和下弦月等相位。這一實驗觀察，一錘定音地證明了「日心說」的正確、「地心說」的錯誤，並立刻引起轟動! 另外，開普勒在哥白尼的影響和啟發下，發現了以他名字命名的太陽系行星運動的定律———開普勒三定律。

正是對這個被稱為「開普勒問題」的回答，牛頓首次把天上和地上的運動聯繫在一起加以思考，並給出了整個宇宙中物體運動的統一理論。從某種意義上說，這相當於創立了有關客觀世界的一個全新的秩序。也正因為此，牛頓所解答的「開普勒問題」才會被稱為「西方思想史上皇冠式的成就」。

至此，由星空引發的一代代「具有希臘式思考世界方式的」科學家前赴後繼的探尋，在追問、追問、再追問，探尋、探尋、再探尋中，一步步揭開了星空的面紗，露出了她更加神奇而美妙的真容。這場由哥白尼、伽利略、開普勒和牛頓發動的「科學革命」也將現代科學的種子遍撒歐洲大地，並讓科學實實在在地成為了歐洲文化的重要基因。

從科學工作者和人文工作者的表述中，我們欣然發現，科學和人文竟然有著如此相近和相通的認知方式，更有著完全相同的終極目標。那麼，追尋博大精深的人文學科的發展軌跡，或許可以給我們科學基因的成長以諸多啟示和借鑒。

首先，看看一流科學家怎麼看待科學與人文之間的關係。對量子物理學和現代生命科學都極具影響的薛定諤，曾於1950年在都柏林作了一場著名的演講，題目是「科學作為人文主義的一個組成部分」。他明確指出，自然科學與歷史學、文學、哲學、地理學、藝術、建築學等其它所有學問一樣，目的都是為了從各自不同的角度來解答過去、現在和將來都始終困撓我們的大問題：「我是誰、從哪裡來、到哪裡去」。另一位諾貝爾物理學獎獲得者庫珀(L.N.Cooper) 則認為，「或許，當科學一步步前進之時，我們確實越來越接近被稱作真正的世界的秩序。但是，在這個過程當中，不言自明的是：至今為止我們已經創建的秩序———無論它們是如何的暫時———卻都是人類的創造，而不是原本就在現象之中的。它們是人類的創造，而不是『採礦』的結果。恰恰在一個科學家創造秩序的時候，對我而言，他與藝術家是最相近的。他們只是技術和手段不同，但都是想創建他們各自所看到的現象背後的秩序。」很顯然，在兩位大科學家眼裡，科學與藝術是相近而相通的。那麼，藝術家眼中的科學與人文的關係又是怎樣的呢？

奧爾巴赫(E.Auerbach)在《模仿藝術：西方文學中關於真實的表達》一書中對大文學家福樓拜作了這樣的刻畫：「福樓拜對語言的信念超過了他的前人，他相信關於現象世界的真理也可以通過語言的表達來揭示。」顯然，作為文學家的福樓拜，他的邏輯、他的想像力、他對真實探究的渴望，和科學家何其相似。

米蘭·昆德拉在 《小說的藝術》這部著作中一上來就講大哲學家胡塞爾1935年分別在維也那和布拉格所作的兩次演講「歐洲的人文危機」。「在胡塞爾看來，古希臘哲學在歷史上第一次把世界當作一個需要回答的問題來理解；他們拷問這個世界並不是為了滿足這樣或那樣的實用目的，而是因為『渴望求知』(Passion to Know) 從此緊緊地抓住了人類。」「發現唯有小說才能發現的東西，乃是小說唯一的存在理由。一部小說，若不發現一點在它當時還未知的存在，那它就是一部不道德的小說，知識是小說的唯一道德。」若不是深植的文化基因，很難想像這樣的見解和表述會從一個大文學家的筆下寫出來。

總結一下，本次演講的目的並不是希望人們今後都去從事科學研究工作，而是想大力倡導「渴望求知」。只有將「渴望求知」潛移默化地深植於每個年輕人的頭腦中，科學才有可能成為未來中國的文化基因。而傳播科學精神，讓「渴望求知」遍地開花，是我們每一個教育工作者義不容辭的責任!

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！