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《四個(gè)杰出科學(xué)家如何改變世界》讀后

2018-02-14 16:56張立敏
博覽群書 2018年12期
關(guān)鍵詞:厄爾科學(xué)家科學(xué)

在人類歷史上,19世紀(jì)可謂日新月異,人文蔚興,科學(xué)發(fā)展突飛猛進(jìn)。1873年,英國(guó)時(shí)任首相本杰明·迪斯雷利驚訝地說(shuō):

這五十年的時(shí)間發(fā)生了多少事情——我要說(shuō)的是,在人類歷史中,這是前所未有的非凡時(shí)代。我所說(shuō)的并非帝國(guó)的興起衰落,朝代的更替,或是政府的建立。我所說(shuō)的是科學(xué)的革命,這些革命的影響遠(yuǎn)勝過(guò)任何政治事件,這些革命改變了人類的地位和前景,其作用是史上所有的征服、所有的法典、所有的立法者都無(wú)法比擬的。

這個(gè)改變?nèi)祟惖匚慌c前景的非凡時(shí)代是如何出現(xiàn)的?是什么因素觸發(fā)如此空前巨變?它又是如何影響了人類歷史的進(jìn)程?從那些卓越的社會(huì)潮流引領(lǐng)者身上我們可以得到哪些啟示?

紐約圣約翰大學(xué)科學(xué)史學(xué)家、維多利亞時(shí)期科學(xué)與文化學(xué)者勞拉·J·斯奈德的《哲學(xué)早餐俱樂(lè)部:四個(gè)杰出科學(xué)家如何改變世界》以歷史事件與傳記的形式,生動(dòng)地展示了歷史巨變的緣起與過(guò)程,揭示了事件背后的社會(huì)背景、時(shí)代潮流與引發(fā)巨變的深層原因。

成就非凡時(shí)代

大約在1812年至1813年兩年間,還在劍橋大學(xué)讀書的威廉·休厄爾、查爾斯·巴貝奇、約翰·赫歇爾和理查德·瓊斯四個(gè)出身、專業(yè)、性情各異的大學(xué)生走在了一起。每個(gè)周日的上午,他們聚在一起,討論培根思想并以為指導(dǎo),審視科學(xué)研究現(xiàn)狀,從科學(xué)家職業(yè)、研究方法、學(xué)術(shù)研究的目的與抱負(fù)等方面,提出自己的規(guī)劃。

他們看來(lái),新的科學(xué)人士獲取知識(shí),不應(yīng)該像螞蟻與蜘蛛那樣,而應(yīng)向蜜蜂學(xué)習(xí)。螞蟻只是知識(shí)的搬運(yùn)工,蜘蛛只吞吐自己的東西;如同蜜蜂采得百花釀出甜美的蜜,科學(xué)人士應(yīng)該觀察世界,對(duì)觀察結(jié)果分析推理,創(chuàng)造出新的科學(xué)理論;知識(shí)應(yīng)該開(kāi)花結(jié)果,有助于改變?nèi)藗兊纳顥l件??茖W(xué)應(yīng)該是一種受人尊重的職業(yè),理應(yīng)得到國(guó)家與社會(huì)基金的支持,而非一種興趣愛(ài)好,休閑之余的零敲碎打??茖W(xué)研究應(yīng)該加強(qiáng)聯(lián)系,制定學(xué)科規(guī)劃。一幅現(xiàn)代科學(xué)的藍(lán)圖在他們熱烈的討論中呼之欲出。

日后,雖然他們走上不同的職業(yè)與研究領(lǐng)域,經(jīng)歷了迥異的悲歡離合,然而他們恪守當(dāng)初確定的宗旨,走出生命的低谷,成就不凡:威廉·休厄爾成為劍橋大學(xué)三一學(xué)院院長(zhǎng),在多個(gè)領(lǐng)域卓有成就,為維多利亞時(shí)代科學(xué)界權(quán)威;查爾斯·巴貝奇成為著名數(shù)學(xué)家,科學(xué)管理的先驅(qū),世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的發(fā)明者;約翰·赫歇爾是那個(gè)時(shí)代最有聲望的天文學(xué)家,攝影技術(shù)的發(fā)明者之一,是杰出的數(shù)學(xué)家、化學(xué)家和植物學(xué)家;理查德·瓊斯是卓越的數(shù)學(xué)家,在他的影響下,新興學(xué)科政治經(jīng)濟(jì)學(xué)獲得了認(rèn)可。他們的成就涉及諸多科學(xué)領(lǐng)域,如水利、教育、化學(xué)、機(jī)械學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、天文學(xué)、植物學(xué)、計(jì)算機(jī)、編程、繪圖、潮汐學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地磁學(xué)、攝影、翻譯、密碼、探討外星生命、生命起源、科學(xué)和宗教關(guān)系等,有力地推動(dòng)了這些領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展,波瀾壯闊的社會(huì)變革由此發(fā)生。

單就職業(yè)命名來(lái)說(shuō),科學(xué)家一詞即是威廉·休厄爾的命名。當(dāng)時(shí),從事科學(xué)的人被稱為科學(xué)人士或者自然哲學(xué)家。在1833年6月24日英國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)——該協(xié)會(huì)的成立也是在四人影響下成立的,他們參與其中——第三次大會(huì)上,大名鼎鼎的詩(shī)人柯勒律治尖銳地質(zhì)疑自然哲學(xué)家的稱謂,休厄爾即刻從藝術(shù)家的命名法推演出科學(xué)家的術(shù)語(yǔ)。自此,科學(xué)家真正成為一種職業(yè)稱謂。不僅僅是科學(xué)家命名,事實(shí)上更重要的是,由于他們的科學(xué)研究實(shí)踐、科研成果,“科學(xué)和科學(xué)家才開(kāi)始像那么一回事,并最終有了今天的樣子”。這真是人類史上讓人難以置信的奇跡。

首先,在19世紀(jì)初歐洲,科學(xué)家很有可能是閑暇時(shí)光搜集甲蟲(chóng)的鄉(xiāng)村牧師,或者在自己出資興建的實(shí)驗(yàn)室里的紳士,甚至是富人手下的差役??茖W(xué)活動(dòng)摒棄女性局限于男性活動(dòng)的同時(shí)卻沒(méi)有一條職業(yè)界限,融匯摻雜于諸多社會(huì)活動(dòng)之中。不同的人士都可以就科學(xué)問(wèn)題發(fā)表高見(jiàn),如柯勒律治就發(fā)表過(guò)論述科學(xué)的文章。1833年科學(xué)家術(shù)語(yǔ)出現(xiàn)之后,詩(shī)人談?wù)摽茖W(xué)已經(jīng)罕見(jiàn)。科學(xué)漸漸成為一個(gè)專門的領(lǐng)域?,F(xiàn)代科學(xué)制度也已建立:專業(yè)協(xié)會(huì)只接納科研人員、研究基金,培養(yǎng)年輕科學(xué)研究者的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室與大學(xué)。

其次,經(jīng)過(guò)四人的努力,科學(xué)方法成為經(jīng)常談?wù)摰脑掝},最終培根的歸納法成為科學(xué)研究的基本方法。反省自己的研究方法,不可非隨意為之,科研自覺(jué)性成為科學(xué)家的基本素養(yǎng)。

第三,科學(xué)的目的與功能發(fā)生巨變。總體上而言19世紀(jì)初乃至以前的歐洲科學(xué)研究動(dòng)機(jī)雖然不一,但總體上無(wú)非為了個(gè)人榮譽(yù),國(guó)王或者帝國(guó)的榮譽(yù),或者是推動(dòng)“純粹的知識(shí)”。在四位杰出科學(xué)家的努力引領(lǐng)下,到了19世紀(jì)末葉,科學(xué)家的職責(zé)與義務(wù)已經(jīng)成為常識(shí),從某種意義上講,科學(xué)家被視為肩負(fù)公共服務(wù)的職責(zé)。自然科學(xué)的方法能夠而且應(yīng)該用以理解并解決社會(huì)所面臨的問(wèn)題成為普遍的認(rèn)識(shí),成為現(xiàn)代科學(xué)研究的核心。

第四,把最新的數(shù)學(xué)方法引入物理學(xué)研究,注重精確的測(cè)量與計(jì)算。巴貝奇、赫歇爾建立了分析學(xué)學(xué)會(huì),并得到了休厄爾的支持。他們認(rèn)為科學(xué)需要準(zhǔn)確的測(cè)量與運(yùn)算,科學(xué)本身,更重要的是科學(xué)運(yùn)用,需要準(zhǔn)確的觀察、準(zhǔn)確的測(cè)量與準(zhǔn)確的計(jì)算。數(shù)學(xué)迄今已經(jīng)成為科學(xué)研究的基本工具,甚至滲透到人文社會(huì)科學(xué)研究領(lǐng)域,在古典文學(xué)研究中,統(tǒng)計(jì)學(xué)方法也占有一席之地。

正如該書序言中所描繪的:

從19世紀(jì)20年代到19世紀(jì)70年代——從他們熱忱地開(kāi)始改變科學(xué)到他們離開(kāi)人世之際——爆發(fā)了一系列耀眼的科學(xué)成就。這一時(shí)代見(jiàn)證了攝影、計(jì)算機(jī)、各種現(xiàn)代電氣設(shè)備的誕生,見(jiàn)證了蒸汽機(jī)的出世,見(jiàn)證了鐵路系統(tǒng)的開(kāi)創(chuàng)。在這一時(shí)代,興起了統(tǒng)計(jì)科學(xué)、各種社會(huì)科學(xué)、潮汐學(xué)、數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué),還有物理學(xué)的現(xiàn)代“萬(wàn)用理論”。

這一時(shí)期,福利體系、郵政體系、貨幣體系、稅收體系和工廠制造業(yè)都得到了改革。各個(gè)國(guó)家從歐洲的戰(zhàn)場(chǎng)上走了出來(lái),開(kāi)始在科學(xué)項(xiàng)目中展開(kāi)合作。人們意外地發(fā)現(xiàn)了一顆行星,這是自遠(yuǎn)古之后,人們發(fā)現(xiàn)的第二顆新行星。關(guān)于其他行星上是否有生命,人們就此爆發(fā)了激烈的爭(zhēng)論。南半球的天空和全世界的潮汐第一次被繪入了地圖。人類第一次派出了公共資助的科考隊(duì)前往南極洲研究地磁現(xiàn)象。達(dá)爾文的進(jìn)化論改變了人類的視野,改變了人類在世界上的地位。

即使是天才人物和博學(xué)人士,也對(duì)四位杰出科學(xué)家引發(fā)的巨變驚嘆不已。

知識(shí)的信仰與倫理訴求

《哲學(xué)早餐俱樂(lè)部:四個(gè)杰出科學(xué)家如何改變世界》不僅通過(guò)時(shí)代的巨變展示了哲學(xué)早餐俱樂(lè)部成員的豐功偉績(jī),而且以傳記的形式,揭示四人之所以成為時(shí)代巨子的原因。

誠(chéng)然,他們是歷史的幸運(yùn)兒,時(shí)代成就了偉人。19世紀(jì)英國(guó)掀起對(duì)科學(xué)與探索的熱潮。整個(gè)歐洲,學(xué)者人都在混合化學(xué)制劑,激活電流,通過(guò)水晶棱鏡將光分解成多彩的光束。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)報(bào)上刊載最新的科學(xué)實(shí)驗(yàn),各種新的雜志如雨后春筍,同大眾分享著科學(xué)新聞,如《尼克爾森雜志》《布萊克伍德愛(ài)丁堡雜志》《季度評(píng)論》《月刊》……在裝訂車間里,邁克爾·法拉第讀到了簡(jiǎn)·馬賽的科普讀物《化學(xué)對(duì)話》,決定投入科學(xué)事業(yè)中,后來(lái)實(shí)現(xiàn)了關(guān)于電力場(chǎng)的關(guān)鍵性突破,改變了人類文明。在這樣的時(shí)代氛圍中,這四位科學(xué)家應(yīng)運(yùn)而生,順潮而動(dòng),他們的探索與提出的解決方案是歷史轉(zhuǎn)型期亟待解決的問(wèn)題,他們個(gè)人的情志、抱負(fù)、職業(yè)、社會(huì)活動(dòng)與實(shí)踐恰與時(shí)代脈搏吻合,最終成為現(xiàn)實(shí)。歷史是時(shí)代與個(gè)人因素交互作用的結(jié)果,拋開(kāi)時(shí)代因素不論,就四人個(gè)人因素而言出,成就他們偉大事業(yè)的一個(gè)重要因素是知識(shí)的信仰與倫理訴求,他們自覺(jué)接受培根的知識(shí)論并身體力行。

從本質(zhì)意義上講,知識(shí)是人類對(duì)于自然與社會(huì)認(rèn)識(shí)的結(jié)晶,科學(xué)研究活動(dòng)及其成果無(wú)疑是知識(shí)的重要內(nèi)容。一個(gè)人的知識(shí)觀無(wú)疑在世界觀與科學(xué)探索中具有重要的意義。

培根提出“知識(shí)就是力量”,頌揚(yáng)知識(shí)的功能與價(jià)值,知識(shí)不僅是促進(jìn)國(guó)家強(qiáng)大、塑造個(gè)性實(shí)現(xiàn)人性自我完善的動(dòng)力,也是人類認(rèn)識(shí)和駕馭自然的力量。他甚至認(rèn)為科學(xué)技術(shù)發(fā)明的意義遠(yuǎn)在君主的文治武功之上,君主的功業(yè)往往只有一時(shí)一地的功效,而科技知識(shí)可以超越時(shí)空永久造福于人類。在劍橋的早餐俱樂(lè)部里,培根的思想是威廉·休厄爾、查爾斯·巴貝奇、約翰·赫歇爾和理查德·瓊斯談?wù)摰幕緝?nèi)容。他們接受了培根的知識(shí)目的、功能、倫理屬性。他們的科學(xué)研究,無(wú)一不以解決社會(huì)問(wèn)題、改善人類生活、服務(wù)人類而非特殊群體為宗旨,他們的知識(shí)探索也超越了個(gè)人興趣愛(ài)好的隨意性層面,含有一種崇高的責(zé)任心與使命感。

為了設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確、高效的分析機(jī),巴貝奇進(jìn)入了癡迷忘我的狀態(tài)。他一天工作24小時(shí),幾乎不吃東西,很少睡覺(jué)。他的妻子急忙請(qǐng)來(lái)了醫(yī)生,醫(yī)生警告巴貝奇,要他注意休息放松,否則健康會(huì)受到永久性的損害。

在非洲開(kāi)普殖民地,赫歇爾幾乎每晚都守在折射式望遠(yuǎn)鏡前,直到次日凌晨四點(diǎn)鐘,摒慮凝神,觀測(cè)星空。經(jīng)過(guò)四年的觀測(cè),他完成了南半球最透徹的天文觀測(cè)。他匯編了1707個(gè)南半球星表,編纂了2102組雙子星表。7萬(wàn)顆星圖的繪制,提供了恒星分布圖,得出銀河系形狀的結(jié)論。

休厄爾在世界各地建立潮汐觀測(cè)站,在沒(méi)有即時(shí)通訊的時(shí)代,實(shí)現(xiàn)同步觀測(cè)潮汐現(xiàn)象。1836年6月,數(shù)千名海員、調(diào)查者、碼頭工人、本地學(xué)者,以及業(yè)余的觀察者夜以繼日,每15分鐘就測(cè)定一次潮汐,一直持續(xù)數(shù)天,英國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、西班牙、葡萄牙、比利時(shí)、丹麥、挪威、荷蘭一共有9個(gè)國(guó)家,近700個(gè)潮汐觀察站參與了這一項(xiàng)目。一次滿潮,休厄爾被沖下碼頭。休厄爾的潮汐學(xué)研究與等潮線的繪制,使航海變得更為安全了。之前,出于私心與利益考慮,港務(wù)人員對(duì)于自己所知嚴(yán)守秘密,而他們所熟悉的潮汐現(xiàn)象又局限于某一特定區(qū)域,休厄爾的目的是全世界潮汐規(guī)律。他將調(diào)查結(jié)果印成冊(cè)子,免費(fèi)向世人發(fā)放。

無(wú)疑,在諸多因素中,由于四人的知識(shí)觀,他們對(duì)知識(shí)的信念與知識(shí)倫理性恪守,他們走在時(shí)代的前面,引領(lǐng)風(fēng)潮,改變世界,型塑今日。

走出象牙塔

中華民族擁有悠久的歷史和豐富多樣的文化瑰寶,歷來(lái)有重視事功的優(yōu)良傳統(tǒng),“為天地立心,為生民立命,為往圣繼絕學(xué)”(張載)激勵(lì)了一代又一代文人士大夫,但也不乏“一心只讀圣賢書,兩耳不聞窗外事”的嫻雅。通常意義上,前者側(cè)重于政治上的事功,后者多為文人雅士失意落魄時(shí)的一種調(diào)試與人生姿態(tài)。對(duì)于知識(shí)的認(rèn)識(shí),雖然重視“格物致知”,但總體上說(shuō)重視道德倫理,而自然與科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)觀念稍顯薄弱,思維層面上精確運(yùn)算與數(shù)理運(yùn)用略顯薄弱,尤其是在重道輕技思想影響下,科學(xué)事業(yè)被歸屬于“技”的層面受到一定程度忽視。在21世紀(jì),雖然重道輕技傾向得到糾正,技術(shù)與科學(xué)受到重視,但是整體知識(shí)的認(rèn)識(shí)中,依舊有一種視知識(shí)為與世隔絕的“象牙塔”內(nèi)事務(wù)的傾向。威廉·休厄爾、查爾斯·巴貝奇、約翰·赫歇爾和理查德·瓊斯不僅是科學(xué)家的楷模,勵(lì)志的典范,在知識(shí)論方面,恰好是一個(gè)可資參照的域外鏡像。

知識(shí)既然是對(duì)人類自身、自然、世界、宇宙的認(rèn)識(shí),絕非是一個(gè)孤立的體系,正如四人所堅(jiān)信的那樣,它是一個(gè)開(kāi)放的動(dòng)態(tài)體系,知識(shí)的汲取應(yīng)該如蜜蜂廣泛采集花粉,釀出的蜜為人類提供營(yíng)養(yǎng)。雖然也有個(gè)人修身養(yǎng)性的自?shī)市灾R(shí),但總體而言,知識(shí)是服務(wù)人類絕非私人財(cái)產(chǎn)。知識(shí)與知識(shí)的探索,雖然說(shuō)是高雅的人類智力活動(dòng)與科學(xué)探索,就其終極結(jié)晶來(lái)說(shuō),它是一個(gè)公共產(chǎn)品,社會(huì)服務(wù)產(chǎn)品,絕非一個(gè)獨(dú)享的私人訂制。培根與叔父的一次對(duì)話,是知識(shí)社會(huì)屬性的一個(gè)生動(dòng)例證。培根說(shuō),相對(duì)于哲學(xué)家的稱謂來(lái)說(shuō),他更喜歡人們稱他為慈善家,因?yàn)橹R(shí)服務(wù)大眾,改善民生。

當(dāng)下,世界科技發(fā)展日新月異,人類交流空前活躍,社會(huì)節(jié)奏日益加快,人類精神需求豐富多樣,信息渠道多樣化,即時(shí)通訊發(fā)達(dá),任何一個(gè)審美趣味或者興趣愛(ài)好都容易形成特定的群體。這種情形下,無(wú)論是在個(gè)人素養(yǎng)、社會(huì)生活還是青少年的教育層面,知識(shí)論問(wèn)題——如何看待知識(shí),知識(shí)如何引導(dǎo)人生——就顯得尤為重要了。

(作者簡(jiǎn)介:張立敏,文學(xué)博士,中國(guó)藝術(shù)研究院副研究員。)

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