馬 璽

最近數(shù)十年內(nèi)科學(xué)史領(lǐng)域最引人注目的潮流之一是科學(xué)儀器史的興起。這一潮流不僅源于科學(xué)史家和歷史學(xué)家的功勞，更得益于收藏家和科技博物館從業(yè)者的努力。儀器因此被放置在物質(zhì)、實(shí)踐、思想和社會(huì)的交界處，在不同的歷史和文化背景中得到考察。盡管歐美學(xué)界已在此方向取得斐然成果，國內(nèi)學(xué)術(shù)界仍未予以足夠重視，即使是在科技類博物館中，對科學(xué)儀器史的研究仍然不是重點(diǎn)。系統(tǒng)的、綱領(lǐng)性的研究和理論探討仍然薄弱，在新的歷史編纂綱領(lǐng)指引下細(xì)致展示儀器歷史與科學(xué)內(nèi)涵的個(gè)案考察也不多見。本文回顧近年來國際科學(xué)史界對科學(xué)儀器史的關(guān)注，闡釋科學(xué)儀器研究的必要性，并以清華大學(xué)科學(xué)博物館(以下簡稱“清華科博”)的研究成果為例，從方法論上初步探索在科學(xué)博物館中科學(xué)儀器史研究的對象、取向、路徑和問題，以供探討。

一、 發(fā)掘科學(xué)儀器的歷史

(一) 科學(xué)史中的思想和器物

儀器對科學(xué)研究而言是必須的，在科學(xué)發(fā)展史中也不容忽視。如1838年托馬斯·格拉漢姆(Thomas Graham)在一次演講中提出“科學(xué)的進(jìn)步如此依賴于儀器的發(fā)明和改進(jìn)”[1]。即便如此，在科學(xué)史研究中如何看待科學(xué)與儀器的關(guān)聯(lián)，仍然充滿爭論，它不但涉及儀器在科學(xué)發(fā)展中的具體的影響和作用，更涉及科學(xué)史整體的編史學(xué)綱領(lǐng)和研究取向。

科學(xué)史形成于20世紀(jì)初期，從奠基之初便將研究重點(diǎn)置于人物、手稿和文本等，以此發(fā)掘理論的交鋒或交流以及知識(shí)的增長和進(jìn)步?？茖W(xué)的發(fā)展被視為思想的成就，體現(xiàn)于文字和語言，而工具和儀器均被忽視。1994年，著名科學(xué)史學(xué)者阿爾伯特·范·海爾登(Albert Van Helden)和托馬斯·漢金斯(Thomas L. Hankins)回顧了科學(xué)儀器與科學(xué)史的聯(lián)系。他們指出，對于現(xiàn)代科學(xué)史的奠基者們?nèi)鐏啔v山大·科瓦雷(Alexander Koyrè)而言，科學(xué)史就是思想史，科學(xué)史就是科學(xué)理論的歷史，而儀器僅僅有助于“說明首先由邏輯推理而得到的結(jié)論”[2]。20世紀(jì)60年代以后零星的新研究挑戰(zhàn)了這一看法，發(fā)現(xiàn)儀器和工具與實(shí)驗(yàn)和理論一樣，都是科學(xué)活動(dòng)不可或缺的組成部分。

范·海爾登和漢金斯已經(jīng)預(yù)料到對科學(xué)儀器的關(guān)注將為科學(xué)史帶來的影響。他們的結(jié)論體現(xiàn)了自20世紀(jì)80年代以來科學(xué)史經(jīng)歷的兩個(gè)方法論變革：一個(gè)被稱作“實(shí)踐轉(zhuǎn)向”(pragmatic turn)，引導(dǎo)科學(xué)史家關(guān)注科學(xué)實(shí)踐和過程；另一個(gè)是從諸多學(xué)科中興起的“物質(zhì)轉(zhuǎn)向”(material turn)，將歷史學(xué)家的眼光導(dǎo)向科學(xué)活動(dòng)的物質(zhì)層面[3]。其中，科學(xué)儀器和它們的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用被納入了歷史學(xué)家的研究領(lǐng)域，以考察它們在科學(xué)知識(shí)生產(chǎn)和傳播中的地位，并進(jìn)一步探索物質(zhì)性的儀器在塑造和改變自然、人與科學(xué)之間的關(guān)系中產(chǎn)生的作用。即使是科學(xué)哲學(xué)家，也不得不承認(rèn)儀器和工具在認(rèn)識(shí)論中的重要作用[4]。

(二) 從博物館到科學(xué)史的科學(xué)儀器

當(dāng)對儀器的關(guān)注被導(dǎo)向儀器的物質(zhì)性時(shí)，儀器史也相應(yīng)地改變了科學(xué)史研究的面貌。首先，物質(zhì)性的科學(xué)儀器史導(dǎo)致科技類博物館的“歷史上的科學(xué)儀器”(historical scientific instruments)的相關(guān)館藏進(jìn)入了科學(xué)史研究?？茖W(xué)史愈發(fā)地與博物館的藏品和展覽相輔相成。這意味著科學(xué)儀器的館藏成為科學(xué)史的研究對象，甚至儀器的展示、展出和擺放也成為科學(xué)史關(guān)注的內(nèi)容[5]。

此外，當(dāng)作為藏品的儀器進(jìn)入科學(xué)史的研究，科學(xué)史的從業(yè)人員也發(fā)生了變化——博物館的研究員、策展人以及獨(dú)立收藏家等都加入了科學(xué)儀器史的研究隊(duì)伍。與傳統(tǒng)的科學(xué)史家不同，他們與實(shí)體的、物質(zhì)的科學(xué)儀器接觸，擁有第一手的感受和經(jīng)驗(yàn)，在日常的收藏、策展、擺放和管理工作中生成了研究儀器的新取向和新興趣，豐富了人們對科學(xué)儀器的歷史認(rèn)識(shí)[3,6]。在儀器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用的歷史之外，他們試圖在博物館的語境中理解和闡釋儀器：即使已經(jīng)從科學(xué)活動(dòng)中撤退而不再被使用，科學(xué)儀器因其物質(zhì)性的存在還可以被展覽、被參觀、被評論并且與人(展覽者和參觀者)互動(dòng)[5]。也正是在博物館中，科學(xué)工具和儀器可以在某些時(shí)候被抽離科學(xué)性，而被賦予文化、審美和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。他們的介入，引導(dǎo)了20世紀(jì)90年代以來學(xué)術(shù)界對科學(xué)儀器的新關(guān)注——科學(xué)儀器不應(yīng)當(dāng)僅僅被局限于重要科學(xué)家或重要實(shí)驗(yàn)的歷史，更應(yīng)當(dāng)被視為人類物質(zhì)文化和物質(zhì)生活的一部分，并置于日常的經(jīng)驗(yàn)和與人的互動(dòng)中被理解。

與科學(xué)史的緊密結(jié)合也影響了博物館的地位。一方面，科學(xué)史家們必須關(guān)注科學(xué)博物館的藏品，不得不注意到科學(xué)儀器藏品的收藏、命名、分類和展覽等，并尋求與這些藏品的擁有者——博物館——合作以闡釋這些藏品的歷史。與此同時(shí)，博物館也借此介入了主流科學(xué)史的研究，成為科學(xué)史知識(shí)的生產(chǎn)者，而不僅僅是消費(fèi)者。與科學(xué)史研究成果的直接聯(lián)系有助于提升博物館展覽面對公眾的文化內(nèi)涵以及教育意義。

(三) 科學(xué)儀器史的問題與路徑

即便科學(xué)儀器研究已成為科學(xué)史無可爭議的組成部分，有一個(gè)同時(shí)困擾科學(xué)史家和博物館從業(yè)人員的問題仍未得到完美解決，這便是“什么是科學(xué)儀器”。1983年，大衛(wèi)·修斯(David Hughes)在《自然》雜志(Nature)上討論科學(xué)儀器的歷史的時(shí)候，“科學(xué)儀器”(scientific instrument)對他來說是不言自明的概念，這很大程度上是因?yàn)樗旧硎莻€(gè)科學(xué)家，未能了解這個(gè)詞和這個(gè)物在歷史和文化層面的豐富性[1]。1990年，美國國家歷史博物館醫(yī)學(xué)與科學(xué)部策展人黛博拉·簡·沃納(Deborah Jean Warner)發(fā)表了一篇經(jīng)典文章《什么是科學(xué)儀器，何時(shí)成為，以及為何？》探討所謂“科學(xué)儀器”在不同語言和時(shí)間中的變化，表明它的使用和含義的改變反映了人們對科學(xué)范圍的理解的不斷變化[7,8]。在儀器史與科學(xué)史的研究相結(jié)合的時(shí)期，沃納提醒當(dāng)代的研究者以一種批判的眼光看待“科學(xué)儀器”的概念及其歷史，希望學(xué)者們注意自己所選擇的術(shù)語有可能“掩蓋了儀器對于制造和使用它所置身的文化的意義”。她采取一種頗為審慎的態(tài)度，甚至建議研究者不應(yīng)經(jīng)常在研究中使用“科學(xué)儀器”這個(gè)術(shù)語。

即便是現(xiàn)在，這個(gè)問題帶來的困擾并未減少。2019年，工作于劍橋大學(xué)科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)系以及惠普爾科學(xué)史博物館(Whipple Museum for the History of Science)的利巴·托布(Liba Taub)教授以一種更寬泛的概念來理解“科學(xué)儀器”，她主張當(dāng)研究者考察科學(xué)儀器時(shí)不應(yīng)當(dāng)僅考慮歷史學(xué)家的視角，更應(yīng)當(dāng)考察科學(xué)家、制造商、拍賣商和博物館從業(yè)者等諸多不同角色的人群對“科學(xué)儀器”這一術(shù)語的定義和使用[9]。她發(fā)現(xiàn)就收藏而言，越來越多的人使用“科學(xué)的物質(zhì)文化”來描述博物館的科學(xué)收藏，因?yàn)閱渭兊目茖W(xué)儀器不足以說明整個(gè)故事。然而，這種術(shù)語的改變也會(huì)為博物館和研究者帶來新的問題。比如，如何將“科學(xué)藏品”和“科學(xué)儀器”做有效的劃分，并且與物質(zhì)文化相聯(lián)系。

盡管存在諸多爭論，從20世紀(jì)80年代至今，科學(xué)儀器史的研究和探索已在歐美科學(xué)史和博物館學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了一批堪稱典范的成果，為我們提供了一些基本的方法論和路徑上的指引[10]。總的來說，現(xiàn)有的研究提醒我們不能視“科學(xué)儀器”為不言自明的研究對象，須承認(rèn)它的內(nèi)涵、范圍和邊界是變動(dòng)的，在不同語境和歷史中有不同的意義，甚至需要用歷史上的分類和指稱去研究和理解人們?nèi)缃穹Q為“科學(xué)儀器”的東西[11]；其次，科學(xué)儀器史的研究必須結(jié)合科學(xué)史和博物館在研究方法、對象以及人員方面的力量；第三，科學(xué)儀器史的研究必須結(jié)合博物館的館藏和科學(xué)史的傳統(tǒng)，關(guān)注儀器背后的理論設(shè)想、設(shè)計(jì)和制造、使用過程、收藏和展示等不同方面，承認(rèn)科學(xué)儀器可以在思想和物質(zhì)兩個(gè)維度與科學(xué)活動(dòng)相聯(lián)系。

尤為值得注意的是，由于近代以來高校成為重要的科學(xué)教育和研究中心，高校博物館藏品也成為科學(xué)儀器史介入科學(xué)史以及機(jī)構(gòu)歷史的關(guān)鍵。英國利茲大學(xué)做出了一個(gè)良好的范例[12]。與歷史悠久、搜羅廣泛并且與高校科學(xué)史研究緊密聯(lián)系的牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)等高校的科學(xué)博物館不同，利茲大學(xué)科學(xué)儀器藏品的收藏和整理則是一個(gè)新近的工程，起步于2007年，并且藏品也集中在與利茲大學(xué)相關(guān)的科學(xué)器物。在十幾年的發(fā)展中，工作人員逐漸開發(fā)出一整套行之有效的方法，對藏品進(jìn)行整理、研究、展覽，講述利茲大學(xué)歷史上的科學(xué)研究，以此折射出利茲大學(xué)的科學(xué)儀器與科研成果在國內(nèi)以及國際的意義。與此同時(shí)，他們也通過這些工作，將歷史、儀器和展覽與公眾尤其是學(xué)生相聯(lián)系。他們的工作為國內(nèi)科技類博物館和高校博物館儀器的收藏和研究提供了有益的參考。

(四) 在中國研究科學(xué)儀器史

融合科學(xué)史與博物館藏品對科學(xué)儀器史的研究在國內(nèi)仍不多見。究其原因，首先是由于中國的科技類博物館缺乏類似于歐美科學(xué)博物館的大量、成體系的科學(xué)儀器藏品。中國不是近代科學(xué)的發(fā)源地和主要的貢獻(xiàn)者，缺乏有歷史意義的科學(xué)儀器；即便是在西方科學(xué)傳入中國之后的19世紀(jì)和20世紀(jì)初，由于保存和收藏意識(shí)的缺失，這一時(shí)期存留于科技類博物館的科學(xué)儀器仍然不多。器物的缺乏在很大程度上限制了科學(xué)史界對科學(xué)儀器的研究。與此形成鮮明對比的是位于倫敦的科學(xué)博物館，藏品形成于19世紀(jì)50年代，正是近代科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，因此在過去一百多年內(nèi)積累了大量歷史上的科學(xué)儀器，并以此為基礎(chǔ)做了大量研究。同樣，哈佛大學(xué)自1672年就開始購買和獲取教學(xué)和科研工具，積累至今的科學(xué)儀器形成了科學(xué)史系的“歷史上的科學(xué)儀器館藏”(collection of historical scientific instruments)，與科學(xué)史系的研究相輔相成。

與收藏的缺乏相關(guān)的是國內(nèi)科技類博物館的職能定位。美國和歐洲科技類博物館種類豐富，但普遍都有專業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)和相應(yīng)的機(jī)制和機(jī)構(gòu)支撐館內(nèi)和館外的研究，而這些研究通常都直接面對現(xiàn)有的藏品、鏈接更廣闊的科學(xué)史背景，與教育和展覽相輔相成。國內(nèi)科技類博物館則主要以科技館和自然博物館的形式出現(xiàn)，主要工作是展覽、教育和科普[13]，職能的重心并未放在研究上，尤其是直接面對藏品歷史的研究不足。

然而，收藏科學(xué)儀器并研究其歷史是科技類博物館的目的和職能的內(nèi)在要求。國務(wù)院于2015年公布施行的《博物館條例》規(guī)定，博物館的目的包括教育、研究和欣賞；對于科技類博物館而言，儀器史研究是這三個(gè)目的的題中之意。相較于國外同行，國內(nèi)科技類博物館很少將“歷史上的科學(xué)儀器”視為一類獨(dú)立的藏品，更不用說針對性地以其為研究對象和教育手段。如上所言，科學(xué)儀器如今已經(jīng)在科學(xué)史的研究和教學(xué)中占有重要地位，它們不僅是科技發(fā)展的被動(dòng)的見證物，更是科學(xué)本身在實(shí)踐和物質(zhì)層面的體現(xiàn)——可以說，沒有科學(xué)儀器史的科學(xué)史已經(jīng)不夠完整。在這種情況下，國內(nèi)科技類博物館應(yīng)當(dāng)主動(dòng)承擔(dān)儀器的收藏與歷史研究的職能——一方面可以與歐美學(xué)界對話，另一方面，通過辨別“科學(xué)儀器”藏品、收藏它們并研究其歷史，博物館能夠更廣泛地與高校、圖書館、研究所等合作，積極地介入科學(xué)史的研究，并借助研究提升展覽的審美和教育意義。2015年，習(xí)近平總書記在陜西省西安市調(diào)研時(shí)指出博物館應(yīng)當(dāng)“讓歷史說話，讓文物說話”。這不僅是要求博物館參與歷史的書寫，更是要將歷史書寫與藏品結(jié)合，并向公眾表達(dá)。不過，如學(xué)者指出的那樣，“沒有科技藏品/展品的研究，基于藏品/展品的傳播、教育及其價(jià)值的表達(dá)，就無從談起”[14]。因此，對于科技類博物館來說，收藏和研究歷史上的科學(xué)儀器既能在形式上也能在內(nèi)涵上為科學(xué)傳播、教育和價(jià)值表達(dá)提供助力。

實(shí)際上，越來越多的科技類博物館和其他機(jī)構(gòu)征集、購買和復(fù)原歷史上的科學(xué)儀器，把這些儀器作為藏品的同時(shí)也作為歷史研究的對象。高校在這方面走在了前列，因?yàn)楦咝ｉL期以來是國內(nèi)科研的主要陣地，是購買、使用、保存科學(xué)儀器最多的機(jī)構(gòu)；而且高校通常有良好的校史編纂傳統(tǒng)，積極地將高校博物館藏品與校史、甚至科學(xué)史相聯(lián)系，推動(dòng)了科學(xué)儀器史的發(fā)展。其中最典型的一個(gè)例子就是2018年籌建的清華大學(xué)科學(xué)博物館。

二、 在清華研究科學(xué)儀器史

(一) 清華科學(xué)儀器史研究的緣起

清華大學(xué)對科學(xué)史器物的研究可以追溯到20世紀(jì)30年代機(jī)械工程學(xué)系教授劉仙洲在工程學(xué)史和機(jī)械史領(lǐng)域的開拓工作。新中國成立之后一直到21世紀(jì)，劉仙洲和一批學(xué)者繼續(xù)從事古代發(fā)明和機(jī)械的復(fù)原研究，取得了豐碩成果[15,16]。但是他們并不直接面對藏品和博物館，與當(dāng)代科學(xué)儀器史在研究范圍和取向上都有所區(qū)別。新的清華科學(xué)儀器史研究肇始于2018年清華科博的籌建。清華科博致力于建設(shè)國內(nèi)大學(xué)第一家綜合類收藏型科學(xué)博物館，通過購買、復(fù)原和搜集加強(qiáng)藏品建設(shè)；與館藏建設(shè)齊頭并進(jìn)的是對科學(xué)儀器的研究。

清華科學(xué)儀器史研究也與清華的歷史傳統(tǒng)和學(xué)術(shù)遺產(chǎn)相關(guān)。清華大學(xué)自成立至今，在理學(xué)和工學(xué)領(lǐng)域都有光輝的歷史成就，無論是科學(xué)研究還是人才培養(yǎng)都在國內(nèi)首屈一指[17]。歷史上留下的文獻(xiàn)、實(shí)物和人物資料為研究清華科學(xué)儀器提供了基礎(chǔ)。另一方面，清華科學(xué)儀器史研究有助于推進(jìn)校史編纂工作。清華大學(xué)有良好的校史、校志編纂傳統(tǒng)，在過去數(shù)十年內(nèi)出版了諸多有影響力的史志著作。但這些工作最明顯的一個(gè)缺憾是在編寫中完全倚重文本和檔案材料，忽視了對物的使用和闡釋。例如，在《清華大學(xué)志(1911—2010)》(2018)中，關(guān)于歷史上科學(xué)儀器和設(shè)備的內(nèi)容被壓縮在“實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備”一章中，僅以抽象的數(shù)據(jù)和列表方式呈現(xiàn)[18]。這一缺憾不僅僅是材料的使用問題，更與近幾十年海內(nèi)外科學(xué)史中的研究趨向不相符。當(dāng)代科學(xué)史研究要求將器物、工具和儀器納入科學(xué)發(fā)展和科學(xué)機(jī)構(gòu)的研究中，對它們的忽視不但意味著研究材料、方法和視角的缺憾，更意味著與科學(xué)儀器的制造、購買和使用相關(guān)的技術(shù)、日程和細(xì)節(jié)方面的歷史在校史敘事中被舍棄和遺忘。因此，清華科博的科學(xué)儀器史研究，是國際科學(xué)史發(fā)展、博物館館藏建設(shè)以及校史編纂三者共同的要求。

科學(xué)儀器史對研究者提出的第一個(gè)具體問題是：究竟該研究什么？清華科博的研究者對科學(xué)博物館藏品的類別和命名已經(jīng)作了初步的探索[19,20]，但是仍有必要在具體研究中對兩個(gè)相互聯(lián)系的類別作區(qū)分：一個(gè)是清華歷史上的科學(xué)儀器，另一個(gè)是與清華相關(guān)的科學(xué)儀器。這兩個(gè)寬泛的類別意味著研究的對象可以是清華使用過、制造過和購買過的儀器，也可以是與清華相關(guān)的人(師生、校友等)或機(jī)構(gòu)(院系、研究所等)使用過或者捐贈(zèng)的儀器。因此清華科學(xué)儀器的研究也涉及儀器本身、儀器和人的關(guān)系以及儀器和機(jī)構(gòu)的關(guān)系。

在數(shù)年的探索和實(shí)踐中，清華科博和科學(xué)史系的科學(xué)儀器史研究形成三種不同類型。第一種是復(fù)原研究。通過實(shí)踐與文獻(xiàn)的結(jié)合來復(fù)原科學(xué)史上重要的發(fā)明、機(jī)械和儀器，一直以來都是科學(xué)史研究的重要內(nèi)容，也是科學(xué)博物館和科學(xué)中心等機(jī)構(gòu)的重要展覽手段。清華科博繼承了自劉仙洲開始的復(fù)原傳統(tǒng)，先后復(fù)原了中國古代的記里鼓車、達(dá)·芬奇里程計(jì)等古代機(jī)械發(fā)明。其中最典型的是王哲然通過文獻(xiàn)研究與實(shí)驗(yàn)，對帕斯卡計(jì)算機(jī)所做的復(fù)原工作[21]。第二種是在收藏和展覽中的研究。清華科博于2019年4月舉行了第一場展覽，此后每年都舉辦2～3場臨時(shí)展覽，展品來源有復(fù)原品和自有藏品，還有借展藏品。在策展和布展的過程中，工作人員對相關(guān)展品都做了詳盡的研究，比較重要的有蔣澈對愛因斯坦書信的研究和司宏偉、王澤宇對計(jì)算機(jī)的研究[22,23]。最后一種則是關(guān)注文獻(xiàn)與館藏實(shí)物的研究，主要基于自有的科學(xué)儀器和相關(guān)文獻(xiàn)，尤其是與清華相關(guān)的重要科學(xué)儀器。

(二) 清華科學(xué)儀器史研究的兩個(gè)路徑

從文獻(xiàn)和館藏實(shí)物出發(fā)研究科學(xué)儀器，是清華科博科學(xué)儀器史研究最重要的一項(xiàng)內(nèi)容，包含兩個(gè)不同的研究路徑：一個(gè)是在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)器物；一個(gè)是在器物中發(fā)現(xiàn)歷史。它們相互聯(lián)系，某些時(shí)候彼此重疊，但有不同的側(cè)重點(diǎn)。

1. 在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)儀器

清華大學(xué)購買、制造和使用過不可計(jì)數(shù)的科學(xué)儀器，但如今留存數(shù)量極少。一方面是戰(zhàn)亂與機(jī)構(gòu)變遷造成設(shè)備和儀器損失，另一方面則是科學(xué)儀器的收藏、展覽和研究價(jià)值長期以來未得到承認(rèn)，報(bào)廢的儀器未得到妥善保管。經(jīng)過多年的征尋和搜集，如今清華科博藏有數(shù)千件清華歷史上的科學(xué)儀器，不過其中絕大多數(shù)是20世紀(jì)80年代之后生產(chǎn)、購買和使用的，早期的科學(xué)儀器遺存較少。在這種情況下，研究科學(xué)儀器的歷史同樣意味著必須倚重文本和檔案材料，只不過需要將目光放在此前未被重點(diǎn)關(guān)注的儀器和設(shè)備上，希望在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)關(guān)于儀器的購買、配置和使用的蛛絲馬跡。

一個(gè)典型例子是20世紀(jì)30年代心理學(xué)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如今清華科博沒有任何一件藏品來自30年代心理學(xué)系的實(shí)驗(yàn)室，在清華大學(xué)的史志中也看不到相關(guān)的信息。但是從20世紀(jì)20年代末開始，清華大學(xué)心理學(xué)系就進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，至1937年“七七事變”前夕已經(jīng)具備較高的教學(xué)和研究水平，這首先就體現(xiàn)在心理學(xué)系的儀器和設(shè)備之中。據(jù)心理學(xué)系孫國華和周先庚記載，1931年，心理學(xué)系占據(jù)了清華生物學(xué)館的第一層，共有20多間房屋[24,25]。在30年代，心理學(xué)系的儀器和設(shè)備建設(shè)是由孫國華和周先庚主持。但是早在20年代末期，莊澤宣、唐鉞和葉麐等人就已經(jīng)開始了建設(shè)。從1925年至1931年，他們分3批購買了50余件儀器，其中有10件在孫國華看來值得一提。這10件儀器分別是：Zoth’s Double Split, Auber’s Diaphragm, Spring Interrupter, R?mer’s Voice Key, Ranschburg’s Memory Apparatus, Yerkes’ Multiple-Choice Apparatus, Renshaw’s Polygraph, Wechsler’s Psychogalvanograph, Seashore’s Audiometer, Carmichael’s Apparent Movement Apparatus。這些儀器都是20世紀(jì)早期重要的心理學(xué)儀器，在清華已經(jīng)不存，甚至在世界范圍內(nèi)也所剩無幾。研究它們的理論背景、具體用途、研究目的和成果等，有助于正確評價(jià)清華大學(xué)在全面抗戰(zhàn)前的科研水平，也有助于理解民國時(shí)期中國的科技成就。

這種評價(jià)也能通過比較來達(dá)成。一個(gè)可堪比較的例子是“國立臺(tái)灣大學(xué)”。1928年，日本殖民統(tǒng)治之下的“臺(tái)北帝國大學(xué)”開始為心理學(xué)研究室購置儀器，與清華大學(xué)的心理學(xué)系建設(shè)差不多同時(shí)起步。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1928年至1945年，“臺(tái)北帝國大學(xué)”一共購買過300多件儀器，至今仍存60多件[26]。如今，這60多件儀器構(gòu)成了該?！叭論?jù)時(shí)期德國儀器典藏”的主要組成部分，雖未整理展出，但已有詳細(xì)的編目和照片，其中諸多儀器與1931年清華的儀器重合(1)關(guān)于臺(tái)灣大學(xué)心理學(xué)儀器館藏，詳見http://gic.vexp.idv.tw/index.html 以及http://homepage.ntu.edu.tw/～linth/。。通過類似的比較，我們可對20世紀(jì)30年代清華的設(shè)備水平以及心理學(xué)系的科研與世界的接軌程度得到一個(gè)更為真切的把握。類似的研究也有助于清華博物館建設(shè)在復(fù)原和購買的過程中有目的地進(jìn)行選擇，從而保證館藏建設(shè)與校史編纂能有機(jī)結(jié)合。

2. 在儀器中發(fā)現(xiàn)歷史

另一個(gè)研究路徑要求我們從現(xiàn)有的館藏出發(fā)挖掘它們的歷史內(nèi)涵。研究者需考慮的第一個(gè)問題是，我們有什么？清華科博有超過5000件藏品，根據(jù)它們的重要程度以及與清華歷史發(fā)展的關(guān)系，可以大致分為三類：第一類是歷史上重要的發(fā)明創(chuàng)造或者重要的儀器；第二類是與重要人物相關(guān)的日常儀器；第三類則是與重要人物無明確關(guān)系的日常儀器。這個(gè)分類并非涇渭分明，但這種大致的區(qū)分有助于研究者在面對數(shù)目眾多的藏品時(shí)選擇合適的研究對象、利用不同的資料并采取不同的研究方法。

由于藏品種類豐富，重要程度也有差異，在研究中使用的材料也各不相同。一般而言，相關(guān)材料主要包括以下五類：第一類是儀器本身的物質(zhì)特征，包括儀器的形狀、材料、設(shè)計(jì)、工藝、銘文和編號(hào)等，可通過觀察、觸摸和描述獲得的信息；第二類是與儀器本身相關(guān)的材料，包括但不限于儀器的說明書、雜志報(bào)刊中關(guān)于儀器的廣告、廠商的宣傳和記錄等文本材料；第三類是檔案文獻(xiàn)，包括學(xué)?；蛳嚓P(guān)院系的購買記錄、實(shí)驗(yàn)室或個(gè)人的使用記錄、院系介紹、實(shí)驗(yàn)室簡介等文本材料；第四類是個(gè)人材料，包括相關(guān)個(gè)人的回憶錄、日記、口述和訪談等；第五類，也是最容易被忽略的一項(xiàng)，是科學(xué)文本，主要包括因某儀器及其相關(guān)儀器的使用而出現(xiàn)的科學(xué)著作或者論文。并不是對所有的儀器和物品的研究都必須涉及這五類材料。在具體的探索和實(shí)踐中，清華科博的研究者們根據(jù)具體情況使用了不同的材料，并用不同的方法進(jìn)行解讀，從而鉤沉這些儀器的歷史。下面將依據(jù)不同的儀器種類一一舉例說明。

歷史上重要的發(fā)明創(chuàng)造或產(chǎn)生過重大影響的科學(xué)儀器數(shù)量不多，但是由于地位重要，往往在材料的使用范圍和闡釋空間上都比較寬廣，對個(gè)人材料的使用比較充分和自由，尤其是口述材料在研究中十分重要?？谑霾牧显诋?dāng)代科技史研究中的運(yùn)用已經(jīng)得到了學(xué)者的認(rèn)同[27]，將口述史方法運(yùn)用于當(dāng)代科學(xué)儀器史的研究也是順理成章。只要運(yùn)用得當(dāng)，儀器制造、購買或者使用者的口述能揭示具體的、日常的制造和使用細(xì)節(jié)，而這些內(nèi)容往往在文獻(xiàn)和檔案中都不見蹤跡。這方面有代表性的研究是劉年凱對20世紀(jì)60年代清華發(fā)明的激光多普勒測速儀的研究[28]。作者使用了科學(xué)家關(guān)于流體測量和多普勒效應(yīng)的論文、諸多內(nèi)部資料(銀河儀表廠的史志)、著名科學(xué)家的回憶錄(竺可楨和任之恭)以及參與科研的沈熊教授的訪談資料[29]。劉年凱對我國第一臺(tái)三自由度飛行模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研究更加倚重口述資料，運(yùn)用了諸多當(dāng)事人的訪談，解釋了傳統(tǒng)史志不曾記載的事實(shí)，并厘清了傳聞中形成的失實(shí)[30]。

但不是所有儀器的研究都能得到口述材料的支持。如果儀器年代久遠(yuǎn)，或者本身不太重要，那口述史就無用武之地。即使對第二類儀器，即與重要人物相關(guān)的平常的儀器，也是如此。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院捐贈(zèng)給清華科博的高壓滅菌器就是一個(gè)例子。這臺(tái)高壓滅菌器由我國現(xiàn)代給排水工程和環(huán)境工程學(xué)科的奠基人之一陶葆楷(1906—1992)購于20世紀(jì)40年代，于2018年12月入藏清華科博。盡管年代久遠(yuǎn)，但由于滅菌器是現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)中過于日常和普通的儀器，而陶葆楷也已經(jīng)謝世，它的重要性和研究價(jià)值仍然值得商榷。我們必須要面對的問題有三個(gè)：在歷史上寂寂無聞的、普通的科學(xué)儀器是否有值得書寫的歷史？如果說有的話，因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)而材料缺失，我們應(yīng)該如何書寫它關(guān)于“物”的歷史？在儀器本身太過于普通、與重要人物的關(guān)聯(lián)并不強(qiáng)，而相關(guān)人物已經(jīng)謝世的情況下，我們該如何書寫“物”和“人”的歷史？筆者對這臺(tái)儀器的研究提供了一些初步的研究路徑和思路的探索[31]——以歷史的方法考察它的“生命史”、關(guān)注它人造物和商品的屬性、同時(shí)揭示它與人的關(guān)聯(lián)。

如果高壓滅菌器尚可因其體量、科學(xué)性以及與重要人物的聯(lián)系獲得歷史意義的話，最后一類儀器則在這些方面都不具有歷史重要性。清華科博收藏的大部分藏品都屬于這一類——它們要么數(shù)量太多，過于日常，也與重要的人物沒有關(guān)聯(lián)；要么相關(guān)的史料早已淹沒，令研究者無從下手。清華大學(xué)圖書館藏的兩幅地圖便屬于后一種情況。這兩幅地圖繪制于1916年，曾于2019年修復(fù)并在“百年器象——清華大學(xué)科學(xué)博物館籌備展”中展出。除了通過落款可以辨別地圖的日期和人名之外，我們對它們的用途和目的一無所知。在這種情況下，研究者該如何研究它？筆者對它們的研究側(cè)重考察它們的形式、功用和內(nèi)容，通過間接的證據(jù)說明這些地圖在課堂上如何被使用，并證明地圖的內(nèi)容反映了當(dāng)時(shí)美國地質(zhì)學(xué)和地理學(xué)的最新知識(shí)，以及這些知識(shí)如何進(jìn)入中國[32]。這種方法在某種程度上可以超越具體的材料，將科學(xué)儀器的使用視為教學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)變、科學(xué)知識(shí)積累的結(jié)果，并與國家和學(xué)科的歷史相互聯(lián)系，從被淹沒的歷史中發(fā)掘被隱藏的故事和暗線。

三、 歷史的儀器與儀器的歷史：問題與展望

研究博物館藏品或?yàn)檎褂[制作展品并不新鮮，新鮮的是在歷史中辨別出“科學(xué)儀器”，并將其納入收藏和研究的范疇?！翱茖W(xué)儀器”之所以特殊，很大程度上是因?yàn)椤翱茖W(xué)”本身是現(xiàn)代社會(huì)基石，對科學(xué)儀器的考察必須拷問我們對“科學(xué)”乃至“現(xiàn)代”的理解。

在我國科技類博物館的建設(shè)如火如荼的今天，這一議題格外迫切——它不僅關(guān)系到這些博物館應(yīng)該收藏什么，更關(guān)系到如何理解、闡釋和展示收藏的東西。有研究指出，我國目前科技博物館在展覽中暴露出片面重視科學(xué)知識(shí)、忽視科學(xué)精神傳播的問題[33]。加強(qiáng)對歷史上的科學(xué)儀器的收藏和研究無疑有助于解決這一問題——雖然這些科學(xué)儀器就提供科學(xué)知識(shí)而言也許已經(jīng)過時(shí)，但它們所展現(xiàn)的在科學(xué)發(fā)展和科學(xué)探索中的實(shí)踐和思想方法正是科學(xué)精神的內(nèi)涵。更何況，科學(xué)儀器史的研究提醒我們，科技發(fā)展的歷程不僅是思想的歷史，也是人的歷史、物質(zhì)的歷史和實(shí)踐的歷史。在這個(gè)層次上，在博物館中收藏、研究和展示科學(xué)儀器能超越科學(xué)的抽象性，展現(xiàn)科學(xué)中實(shí)踐、物質(zhì)和具體的面向。

清華科博團(tuán)隊(duì)的研究有意識(shí)地針對“科學(xué)儀器”，以藏品為中心、基于文獻(xiàn)來闡釋其歷史。這些嘗試回應(yīng)了自20世紀(jì)80年代以來國外學(xué)界對科學(xué)儀器及科學(xué)物質(zhì)文化的關(guān)注，將自身的館藏與科學(xué)史、清華的歷史甚至中國的歷史相聯(lián)系，也積極把研究成果與博物館的展覽和教育功能相結(jié)合。但這些探索在方法論和實(shí)踐中仍然存在諸多問題。

第一個(gè)問題仍然涉及如何理解歷史上的“科學(xué)儀器”。就目前而言，清華科博的相關(guān)研究在對“科學(xué)儀器”的定義和選擇上仍然模糊。與科學(xué)相關(guān)的儀器、設(shè)備、模型和教具之間有聯(lián)系，但也有邊界，某些研究對象是無可辯駁的“科學(xué)儀器”，有的則頗為可疑。當(dāng)然，由于“科學(xué)儀器”內(nèi)涵和外延的復(fù)雜性，科學(xué)儀器史的研究從來沒有、也不可能有一勞永逸的解決辦法。用一個(gè)不變的定義涵蓋所有的館藏和研究，既不現(xiàn)實(shí)，也是在研究中自我設(shè)限。

但研究者須時(shí)刻牢記定義的重要性和選擇定義的危險(xiǎn)。沃納曾提醒我們：“由于‘科學(xué)’一直都意味著精英主義，所以把一種儀器定義為科學(xué)儀器提升了它的地位，以及它所涉及的每一個(gè)人：制造者、使用者、擁有者和歷史學(xué)家的地位”[8]。這種警示對博物館來說尤為切題：博物館是藏品的搜集者、擁有者、展覽者以及研究者，在工作中固然可以寬泛地定義和處理藏品或展品，但是歷史學(xué)家必須要秉持一種審慎的態(tài)度，避免以“科學(xué)”附帶的精英特性來闡釋器物的歷史從而誤解、甚至曲解了歷史上的儀器。

另一個(gè)重要的問題是如何通過儀器史的研究溝通儀器、校史、中國歷史和科學(xué)史。局限于物的科學(xué)儀器史是狹隘的，但是將“物”的闡釋置于語境和歷史則是困難的。研究者對試圖從科學(xué)理論、科研人物以及教學(xué)方法等方面與清華的歷史和科學(xué)發(fā)展史相聯(lián)系，但這些嘗試性的工作，仍然有很多弱點(diǎn)。比如，對激光測速儀的研究似乎只是為整個(gè)20世紀(jì)70年代的清華校史已有的框架提供了一些具體的細(xì)節(jié)，無法改變我們對清華歷史和科學(xué)史的看法；而對高壓滅菌器的研究又似乎不夠切題，未能將個(gè)體人物、具體儀器和清華的歷史成功整合。

石誠指出，在科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)視角下的科學(xué)儀器研究應(yīng)該具有反思性、自主性和開放性——反思過往科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)對科學(xué)儀器的忽視，堅(jiān)持科學(xué)儀器研究本身的必要性和獨(dú)特的議題，同時(shí)保持科學(xué)儀器研究與歷史學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)史以及社會(huì)學(xué)等學(xué)科的聯(lián)系[34]。在這種情況之下，科學(xué)儀器史研究應(yīng)當(dāng)以更多元的眼光和視角來檢視儀器和藏品。比如以人類學(xué)和社會(huì)學(xué)的視角來看待器物自身的生命周期、意義，及其與人、文化和環(huán)境的關(guān)系等[35]；比如以比較的視野關(guān)注高?；蚱渌麢C(jī)構(gòu)的儀器在購買和使用上的差別，以此判斷科學(xué)研究的開展進(jìn)程；又比如，追溯不同時(shí)期儀器的制造、采買和管理流程，以此了解作為物的儀器以及科學(xué)研究如何與機(jī)構(gòu)的行政和管理相互聯(lián)系——這些都有助于我們進(jìn)一步了解何為儀器，以及儀器對人和機(jī)構(gòu)意味著什么。

學(xué)者們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)代對科學(xué)儀器史的研究必須與科學(xué)儀器哲學(xué)相聯(lián)系，甚至提出“沒有儀器史的科學(xué)哲學(xué)是空洞的，沒有儀器哲學(xué)的儀器史是盲目的”[36]。我們固然不必采納如此激進(jìn)的論斷，但科學(xué)儀器哲學(xué)的思考和博物館職能的新發(fā)展已經(jīng)更為緊迫地要求博物館的研究者通過科學(xué)儀器研究介入有關(guān)科學(xué)知識(shí)生成和流通的歷史——畢竟這是把“科學(xué)儀器”藏品與其他歷史或藝術(shù)類博物館藏品區(qū)別開來的本質(zhì)所在[37,38]。