史晓雷 | 为什么要了解一点科学史？

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作者 史晓雷（中国科学院自然科学史研究所副研究员）

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1959年5月7日，英国科学家和小说家斯诺（C. P.Snow，显然他不是美国那位到过延安的斯诺）在剑桥大学作了一场“两种文化”的演说。不久该演说以《两种文化与科学革命》单独发行。斯诺所言的“两种文化”，即科学文化与人文文化，他当时已经觉察到了这两种文化各自构筑了自己的阵地，互相难以理解和沟通。半个多世纪以来，“两种文化”之间的沟壑似乎越来越大，引发了社会各界的讨论和思考。同时，社会也在寻求一种可以缩小或者拉近“两种文化”的良方。科学史渐渐成了他们关注的焦点之一，并对之寄于厚望，国内外许多大学也将科学史课程纳入通识教育的核心课程中。那么科学史是怎样一种学科，它对沟通“两种文化”能起到什么作用，如何了解一点科学史，这正是本文打算说明的。

▲C.P.斯诺

1科学史是怎样一种学科？

有时候定义一门学科比较困难，可能比较抽象、枯燥，若从其发展的历史去了解，反倒是一条合适的途径，了解“科学史”亦是如此。“科学史”这门学问大致在18世纪才有了一点雏形。当时一些科学家自觉地认为，到了总结该学科遗产的时候了，免得“数典忘祖”。比如那位对氧气的发现起了关键作用的英国科学家普利斯特列（Joseph Priestley）专门梳理了电学的历史（注：2012年中文本《发现空气的人：普里斯特利传》出版，推荐）。这种对专门学科历史进行梳理的做法一直持续到了现在，只是在形式、内容上有些差异。一些学校教科书的绪论或者前言会简要梳理该学科的历史，这种形式往往比较简短；或者以专著的形式讲述某学科的发展历程。这便是科学史的基本形式之一——分科史。通俗地说，就是各门科学的历史。到了19世纪，出现了科学史的另一种基本形式——综合史或者叫通史。综合史，顾名思义，就是综合了各门科学的历史，不再单一地讲某一学科。综合史的好处是能够使读者在更宏大的历史背景中理解科学或者某一学科的发展，但也有其弊端，就是通史撰写上去比较麻烦，因为史料、线索顾及过多，写就的书往往都是“大砖头”，令读者望而生畏；或者冠上一个通史的帽子，内容还是按照分科史写，不伦不类。

若是如此，读者可能会问了，科学史无非就是科学的历史，这与文章开头提到的“两种文化”有什么关系呢？的确，简单地理解，科学史就是科学的发展历程。但科学史这门历史学问对两种文化的特殊意义和作用，往往被忽略了。

2科学史对沟通两种文化的意义和作用

文章开头我们提到两种文化难以理解、互相冲突，那么为什么要沟通或者调和两种文化因为两种文化的抵触已经造成了社会群体的隔阂、互相鄙视甚至仇视，在关乎老百姓日常生活的公共决策中，有时表现得异常突出，甚至影响最终决策。举一个常见的例子，目前网络上崇尚科学文化的网友往往被扣上“科学棍子”、“科学宗教”的帽子，而人文文化的持见者一般会被反斥为“文傻”、“科盲”。这种互诘的称谓在关于“转基因”、“水电开发”、“传统文化”等问题上争论中频繁使用，展示着交锋的激烈程度。

如何消解两种文化的隔阂的关键是找到这种隔阂的根源，有人认为是狭隘的科学主义和狭隘的人文主义对立造成的。这仍然是一种表象，两种文化隔阂的根源在于随着时代发展，科学的专门化与专业化程度在持续加深。一般而言，自然科学出身的人凭借兴趣可以阅读、理解一般的人文社会科学书目，有时甚至达到很高水平；但人文社会科学出身的人对自然科学一般避而远之，有兴趣的也很少。因此，两种文化的冲突，固然有个别自然科学工作者的傲慢造成，但大部分是人文文化的持见者对科学的不理解、误解，甚至听信谣言造成的。有的谣言很低级，但是部分人文文化的持见者还是上当、追随甚至痴迷，主要由于分辨能力差，说到底，是基本的自然科学知识储备不足，或者说“轻信的门槛很低”。美国著名科普作家萨根（Carl Sagan）曾指出：“试想一下你非常认真地想要理解量子力学是什么，首先，你必须打下坚实的数学基础。只有当你掌握了数学各个分支的知识后，你才能迈过通往很高层次的知识的门槛。你必须依次学习算术、欧几里德几何学、高中代数、微积分学、常微分方程和偏微分方程、矢量微分、数学物理方法中某些特殊函数、矩阵代数和群论。”这对一般学习物理的学生而言，要占去他们从小学三年级到研究生低年级之间大约15年的时间，但是这还没有窥到量子力学的堂奥，只不过是为了深入学习量子力学而建立的数学知识框架而已。因此，萨根悲观地认为，对公众普及量子力学是徒劳的。姑且不论萨根的观点是否正确，这从侧面说明了科学专业化程度加深，加大了科学普及的难度，客观上增加了人文学者对科学产生兴趣的难度。

与此同时，教育方面的一些问题也导致了公众疏远了科学。以我国为例，高中的文理分科进一步加大了两种文化的裂痕。幸运的是，我国高中文理分科的现状不久将得到改观，不分科已成为许多省份高考改革的明确趋势。

早在1937年，科学史学科之父萨顿（GeorgeSarton）在其《科学史和新人文主义》中就阐述了科学史与人类文明史的关系。在他看来，、经济、文学、艺术、哲学、宗教等，是最富革命性的力量，它不但极大改变了人类物质生活条件，并开阔了人类的视野、解放了人类的思想、变革了人类的精神世界。科学对物质生活的改变，大多数人能认识、感受到，但对人类精神世界的改造，却往往忽视了。在萨顿看来，不了解科学史，就无法真正理解人类文明史。回到国内一些网络论坛的“论战”，一些人往往服膺于先秦诸子理论的教化、佛学的恩惠、文学的滋养，:Louis Pasteur）、李斯特（(Joseph Lister）、弗莱明（Alexander Fleming）在科学上的发现挽救了多少生命。

了解一点科学史，除了有助于更好地理解人类文明史（至少使得两种文化不再囿于偏见）外，在科学教育中还能发挥独特的功能。早在1952年，哈佛大学物理学、科学史教授霍尔顿（Gerald J. Holton）就尝试将物理学史融入到物理学教材中，帮助学生理解物理学的本质，完成了《物理学的概念和理论导论》。美国2061科学教育计划项目丛书之一《面向全体美国人的科学》谈到科学史在科学教育中的作用时指出，离开了具体事实案例，对科学事业整体的概括将显得空泛。比如从地心说到日心说，物质与能量产生关联等等，脱离了丰满的科学史事实，科学革命的“范式”（世界观）转换只能以口号的形式宣传。

▲萨顿

3如何了解一点科学史

科学史（严格一点全称为科学技术史）在我国已成为一专门学问，。对一般公众而言，没必要以其为职业，但了解一点科学史，对沟通两种文化，培养青少年对科学的兴趣还是大有帮助的。至于一般公众如何了解一点科学史，无非是读一点通俗性的科学史读物，或者欣赏一些质量较高的科学史纪录片。对前者，可以读读麦克莱伦三世（James E. McClellan III）的《世界科学技术通史》（早年一个版本叫《世界史上的科学技术》，同一译者）、雷·斯潘根贝格（ Ray Spangenburg）的《科学的旅程》；对后者，可以欣赏下BBC拍摄的《科学的故事》、布洛诺夫斯基（Jacob Bronowski）主持的《人之上升》（也有同名书）等。

让我们了解一点科学史吧。

补充：

本文仅推荐译介过来的科学史通史作品，再推荐几本：

《科学简史：从文艺复兴到星际探索》（此书较厚实，几乎无插图，要有一定耐心）；

The Ascent of Man（人之上升）2015年出了新译本，叫《人类的攀升》，未比较过两个译本，不知道哪个更好。不过还是推荐看视频，13集，可以从“夏末秋字幕组”下载： ；

2011年BBC出过the story of electricity（电的故事，下载同前，网易公开课是中文字幕、英文解说；夏末秋是中英文字幕，英文解说）；

2009年的Science and （科学与伊斯兰）也值得推荐；

与我国相关的，央视几年前拍摄的《科学启示录》（7集）也推荐；

近几年国内译介的与科学史相关的通俗读物再推荐几本：

《钨舅舅》（强烈推荐中学生读）、

《万物简史》（此书同名者很多，这里是指布莱森写的那本；另有专门的少儿版）、

《好奇年代》、

索贝尔的《经度》和《一星一世界》。

▲《人之上升》

（本文转载于史晓雷科学网博客，转载请注明出处）