历史发展中的科学史

 

刘兵

 

(清华大学人文社会科学学院科学技术与社会研究所)

 

(一)

 

从科学编史学的角度来看,科学史学科在其长期的发展过程中,从形态、研究方法、侧重点到总的科学史观都经历了种种变化。正像有人认为理解科学的最好方式之一是学习科学史一样,通过对于科学史这门学科的历史发展的考察,也会有助于我们更加深入地理解科学史本身。

谈到科学史这门学科的历史发展,首先要区分中国和西方,更加详细地讨论,在中国之外,还需要再对西方和非西方做出区分。不过,限于篇幅,本文主要试图以极粗的线条对科学史学科在西方的发展做一概述。当然,我们也应简略地提到,中国的史学传统源远流长。在众多古代史书中,很早就有了与科学史有关的史料记载。从宋代开始,还出现了像周守忠的《历代名医蒙术》这样的医史著作,而到了清代,甚至有了由阮元等人撰写的《畴人传》这样专门的天文学家、数学家传记专著(其中并有若干重要的西方科学家之传)。不过,有一种颇有代表性的观点认为,我国学者对科学史(主要是中国科学史)的真正研究(而不仅仅是对史料的汇集和简单记述),始于20世纪前后。

    另外需要说明的是,在一些科学史家的著作中,对于科学史、医学史和技术史等  有时是分别对待的,这些学科之间也确实有些明显的区别,但在这里我们不作如此细致的区分,而是从最广义上的科学史(即包含所有这些学科在内的关于最广义的科学的历史)来做一极为简要的整体性概述。

 

(二)

 

    西方的历史学源于古希腊,但科学史最初的形态亦出现于古希腊时期。几乎从一开始,历史的描述和分析就伴随着科学(当然是广义的科学)的发展。早在公元前5世纪,古希腊的希波克拉底(Hippocrates)就已描述了到他那个时代为止的医学发展的历史(就医学史来说,生活在公元前2世纪的古罗马名医盖伦(Galen)也做过类似的工作)。尤其应当提到的是生活在公元前4世纪的埃德谟(Eudmos),他甚至撰写过天文学史和数学史!遗憾的是,这些著作都已轶失,只是从古代末期和中世纪初期其它一些人的堵作中,我们才知道其片断。事实上,当古希腊的数学家们想要解决问题时,一种很自然的方法就是从说明这个特殊课题的历史开始,这被看成是问题的一个内在组成部分。再后一些,在公元5世纪,普洛克劳斯(Proclus)曾撰写过殴几里得几何学的历史,在公元6世纪,辛普利修斯(Simplicius)撰写了关于亚里士多德自然哲学著作的注释,并对更早期的自然哲学家们的观点给也了说明。

到中世纪时,一些阿拉伯的学者也对科学的历史表现也了兴趣,例如,在11世纪,赛义德·阿尔·安达卢西(Said al-Andalusi)在其撰写的科学史中,就已将世界各国的科学作为一个整体来考虑,强调了科学的整体性概念、科学的国际定义和科学作为一种智力冒险的重要性。此后在13世纪左右,一些埃及、叙利亚的学者们也对科学史表现也了相当大的兴趣。

    在16-17世纪,伴随着近代科学的产生,有关科学史方面的著作开始不断增多。其中尤其重要的是帕拉塞尔苏斯(Paracelsus)的信徒们在医学史和化学史方面的著作,如丹麦化学家和医生博里修斯(O. Borrichius)于1668年写成的化学史。这些著作与当时宗教、医学和化学的改革运动有着密切的联系。此外,此期间斯普拉特(T.Sprat)的《皇家学会史》(1667)的出现也与当时的形势有关,是为了保护皇家会员免受鼓吹亚里士多德哲学的人士的攻击,以辩护的方式写成的。在1673年,英国数学家沃利斯(J. Wallis)关于几何学的历史与实践的论著,被称作是英国第一部严肃的数学史著作。而沃顿(W. Wotton)于1694年出版的《对古代与近代学术的反思》一书,虽然涉及到了人类知识的主要领域,但特别关注一些科学学科,其中尤以对生命科学的论述最为出色,包括对血液循环的发现和近代解剖学的发展的论述。它被称作是英语中在很大程度上致力于科学史的最早的单卷本著作。

    当然,从现代的观点来看,上述这些早期的工作还只能算是科学史的雏形,实际上,直到18世纪之前,对于科学史细致的、系统的研究几乎还不存在。因此,从古希腊到18世纪以前,可以说是科学史发展的史前时期。

 

(三)

 

    从18世纪开始,伴随着启蒙运动和近代科学的兴起,人们将历史看作是一种工具,认为它在反对古老的封建秩序的斗争中非常重要,18世纪文化的特征是科学与进步,是把科学看作社会进步的源泉,这种对科学与进步的强烈信念也反映在当时的科学史著作中。在启蒙时期科学史的标志是:在科学与社会问题方面一种朴素的乐观主义。随着科学的发展,人们感到,如果不懂科学的历史,就不可能理解科学,因为只有了解一门科学的历史,才能使一个对这门科学感兴趣的人知道,在此之前人们已做了些什么工作,以及还留下什么要去做。这个时期的科学史也不是一种现代意义上对科学发展真正的历史透视,而更多强调对有关课题的编年细节与概览,科学史研究的典型作法是选择某一个已经确立的学科或学科分支作为对象,并描述构成了该学科当代主题的各种因素是在何时、何地形成以及怎样形成的。在这种背景下,一些细致的学科史研究开始出现。

    从18世纪中叶开始,出现了一批对一些专业学科的发展作了较系统研究的著作,当然,作者们仍是科学家,而不是(而且在当时也还没有)职业科学史家。在这些开创性的研究中,首推以发现氧气而闻名的英国化学家普里斯特利(J.Priestley)的两部著作:《电学的历史与现状》(1767)和《关于视觉、光和颜色发现的历史与现状》(1772);法国数学家蒙蒂克拉(J.E.Montucla)的《数学史》(1758)(这是到当时为止对此课题最详尽、准确的研究,事实上,此书包括了力学、天文学、光学和音乐的内容,因为当时这些学科被认为是数学的分支);以及法国天文学家巴伊(J.S.Bailly)的《古代天文学史》(1775)和《近代天文学史》(3卷,1779-1782)。像这样一些著作在今天的科学史研究中还常常为人们所参考使用。普里斯特利本人曾表述过他研究科学史的动机,他认为,与欧洲文明的任何其它特征相比,除了它综合性的力量之外,科学更能以进步的思想使启蒙运动让人满意,历史显示出来的这种进步不仅令人愉快,而且更为道德,人们可以从历史中学到,过去的伟大发现并非是无与伦比的天才们的工作,而是由象他们自己一样的人们所做的工作。

   但是,此时的科学史还不具有自身独立的价值标准,而是更多地要为当时的需要服务。此外,从18世纪未期到19世纪初期,一批德国的学者们对学科史的发展也作出了重要的贡献,写出了一批较有影响的著作,其中包括格迈林(J.D.Gmelin)的《化学史》(3卷,1791-1799)、卡斯特纳(A.G.Kastner)的《数学史》(4卷,1796-1800)、菲舍尔(K.Fischer)的《物理学史》(8卷,1801-1808)和贝克曼(J.Beckmann)的《发明与发现史》(4卷,1784-1805)。到19世纪后,这种德国传统的学科史的撰写方式又有了更多的继承者,继承者们著作的质量当然胜过了前人,并在一定程度上受到了以历史学家兰克(L.Ranke)为代表的柏林学派的影响。在此期间,出现了象柯普(H.Kopp)的《化学史》(4卷,1843-1847)、施普伦格耳(K.Sprengel)的《植物学史》(2卷,1817-1818)、达伦姆贝格(V.Daremberg)的《医学科学史》(2卷,1870)、珀根多尔夫(J.Poggendorff)的《物理学史》(1879)和坎托(M.Cantor)的《数学史教程》(4卷,1880-1908)等一系列的学科史著作。在19世纪后期,一些德国学者还参加了多卷本《德国科学史》的编写,撰写了一些学科史作为这部巨著的各分册。当然,我们也不能不提到著名的科学家、科学哲学家和科学史家马赫(E.Mach)所撰写的《力学史评》(1883)、《热学史评》(1896)和《物理光学史评》(1921)等学科史著作。马赫的史学著作最突出的特点,是将科学、哲学和史学的思考溶为一体。

    这个时期可以说是学科史硕果累累的时期,除了上面提到的著作外,还可以列举出其它许多,如:德朗布尔(J.B.J.Delambre)4卷的《天文学史》(1917-1827),汤姆森(T.Thomson)2卷本的《化学史》(1830-1831),格兰特(E.Grant)的《从最早期到19世纪中叶的物理天文学史》(1852),克莱克(A.Clerk)的《17世纪通俗天文学史》(1885)和肖莱马(C.Schorlemmer)的《有机化学的兴起和发展》(1885)等等。如果将时间放宽到20世纪初的话,这方面代表性的著作或许我们还可以列举出有象弗罗因德(I.Freund)的《对化学合成物的研究,其方法与历史发展》(1904)和惠特克(E.J.Whittaker)的《以太与电的理论历史》(1910)等。当然,这里所罗列的著作名单远远不是完备的。

 

(四)

 

    就科学史的总体发展来看,一个重大的转折是综合性科学史的出现。在19世纪,出现了第一部综合科学史,即英国科学史家休厄耳(W.Whewell)的《归纳科学的历史》(1837)。正是从综合史的角度,有时人们评价说这是近代最早的一本科学史著作,它在整个维多利亚时代都保持了经典的地位。休厄尔试图对归纳科学的历史发展作出综合的估价。在休厄耳之后,这种以哲学为主要目的的科学史在19世纪后期有了更进一步的发展。像马赫、奥斯特瓦尔德(F.W.Ostwald)、贝特洛(P.E.M.Berthelot)和迪昂(P.Duhem)这样一些信奉实证主义哲学观点的杰出科学家和科学史家,他们一方面具有专业的知识,一方面又出于哲学的动机而进行科学史研究,并将这两者出色地结合起来。顺便可以提到的是,迪昂的一个重要贡献是纠正了休厄耳对于中世纪的看法,强调了中世纪对现代科学起源的重要意义。

在此之后,在综合科学发展中的另一位重要人物,就是19世纪的法国业余科学史家坦纳里(P. Tannery)。坦纳里认真地区分了学科史与综合科学史(或称“通史”)的区别。他强调指出,科学是一般人类历史的一个内在组成部分,而不仅仅是从属于特殊科学的一系列科学学科,科学通史并不仅仅是许多专科史的一种汇总或精炼,科学通史将涉及的问题是:科学的社会环境、各学科之间的关系、科学家的传记、科学的交流和科学的教育等等。遗憾的是,他自己也最终末能将这种研究设想实现。他一生只写了三部著作:《关于古希腊科学史》(1830)、《希腊几何学》(1887)和《古代天文学史研究》(1893),而他大部分的精力则用于编辑古代著作的工作。坦纳里曾说过:“显然,要作为一个优秀的科学史家,只是一个科学专家还有够。首先,他必须有专心于历史这样一种愿望,也就是说,要喜欢历史;他必须在其内心中培养自己的历史感,这是一种同科学意识完全不同的意识;最后,他还必须掌握许多专门的技能,这些技能对历史学家来说是必不可少的助手,但对那些只关心科学进步的科学家来说却毫无价值。”

 

(五)

 

    要使科学史变成一门独立的学科,除了在史学思想和研究方法方面的准备之外,还需要将分散的研究活动变得有组织,并使科学史的研究和教学变成一种专门的职业。到19世纪未、20世纪初时,已经有许多迹象表明科学史在开始形成一门独立的学科。例如,早在1832年时,孔德曾向法国政府提议设立一个讲授一般科学通史的教授席位。时过60年,也就是在孔德去世35年后,这一建议终于得到批准,1892年在法兰西学院设立了科学史教授席位。1900年,坦纳里在一次历史学的国际会议上,组织了第一届专门的科学国际会议。在德国,发展要更顺利一些,1901年,成立了《医学史与自然科学史协会》,1902年,有了专门的科学史杂志》医学史与自然科学史通报》,1908年,著名德国医学史家苏德霍夫(K.Sudhoff)又创办了杂志《医学史档案》。

    尽管有上述许多令人欣慰的进展,但对于科学史的发展、对于确立了科学史作为一门独立学科的地位作出最大贡献的,应该说是萨顿(G.Sarton)这位杰出的科学史家。在科学史作为一门现代的、独立的专业学科这种意义上,萨顿是真正的奠基者。

    萨顿于1884年出生于比利时,他早期对于文学、艺术和哲学有很大兴趣,先是在根特大学学习哲学,但很快就转学自然科学。他学习了化学、结晶学和数学,在1910年立志献身于科学史的研究。萨顿的第一个创举是在1912年办起了综合性的科学史杂志《爱雪斯》(Isis)。1913年,该杂志的第一期正式由出版社发行。到目前为止,这份杂志仍是科学史领域中最权威的杂志之一。在萨顿早期的一篇题为“爱雪斯之目的”的文章中,他讲到:“《爱雪斯》杂志的独创性与其说是在于它对工作范围的选择,毋宁说是它在力求作到百家争鸣。其实还有别的研究一门或数门科学史的刊物,但却没有一家刊物是把方法论、社会学及哲学的观点与纯史学的观点结合在一起。然而根据我在杂志的概括简介中所陈述的方法,只在会聚了所有这些观点和方法,历史的研究才能获得它的全部的意义”。

    1915年,萨顿到了美国,并在那里继续他的奋斗。在萨顿等人的努力下,1924年在美国成建了以学科为基础的学会--科学史学会。

    萨顿对于使科学史面为一门独立学科所作的另一重大贡献,是他致力于建立科学史的教学体系。从1920年起,他开始在美国哈佛大学开设系统的科学史课程,他不但为科学史课程的建设和科学史学位研究生的培养作出了开创性的贡献,而且也对科学史教学的意义和目的、对科学史教师的要求以及科学教学的许多具体技术性问题都作了大量的论述。

   

(六)

 

    自然,萨顿并不是新科学史运动唯一的组织者,在科学史学科的建设中,我们也应提到萨顿同时代的人,如英国科学史家辛格(C.Singer)和意大利科学史家米利(A.Mieli)等人的贡献。辛格于1923年负责建立了伦敦大学学院的科学史与科学方法系,米利则于1927年创办了第一份意大利的科学史杂志,于1928年创立了国际科学史学会。

从20世纪初科学史作为一个独立学科的确立到现在,国际上科学史研究人员的队伍、有关机构、刊物的数目、科学史教学的普及程度、科学史研究的方法和理论,以及科学史研究的领域等等都有了极大的发展。

然而,在这里有很的篇幅中,是不可能一一讨论在萨顿之后科学史在各个方面详细发展情况的。不过,在这里回顾一下撒克里(A.Thackray20多年前在其有关科学史现状的综述中所总结的科学史研究的核心领域,或许可使读者对当时科学史研究的范围有一初步的印象。这些领域是:1科学的社会根源与社会史;2,科学革命;3,古代与中世纪的科学;4,在非西方文化中的科学;5,国别研究;6,学科史;7,科学与宗教;8,科学、医学与技术;9,科学哲学、科学心理学和科学社会学;10,“伟人”研究。虽然,对这些核心领域的罗列是个人的看法,但它也大致地反映了目前国际上科学史家们的主要兴趣所在。

除此之外,我们必须指出的是,科学史目前无论从研究观念还是在研究内容上,都有着极大的拓展,与其他一些相关学科,如科学哲学、科学社会学、科学伦理学、科学人类学等的关系也越来越密切,但是,对这些内容的讨论已经在某种意义上超出了对科学史学科发展之一般性的历史回顾了。

 

 

 

 

原载《科技中国》,20057月号