科学史自然辩证法研究富矿

　 内容提要 自然辩证法观念的形成和理论的建立，离不开自然科学发展的背景。因此在人类几千年文化的发展历程沉积在科学史中的丰富史料和科学思维理路，也就是自然辩证法研究的重要思想渊源。本文指出这一重要意义，自然辩证法研究不可忽视这一领域。

　　关键词 科学史 科学认识论 科学的认识功能 科学的教育功能自然辩证法研究

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　　自然辩证法研究和一切意识形态活动一样，有它自己的思想上的渊源关系，有其思想脉络。对此我们可以从不同方面去透视。自然辩证法观念和理论的发展离不开自然科学的发展，因此从科学发展史去理解和研究自然辩证法无凝是一个重要的领域。恩格斯当时研究自然辩证法和建立自然辩证法理论体系时，主要也是从自然科学的发展和科学史入手的。我们有根据把科学史看作是自然辩证法理论及自然辩证法史研究的一个富矿，其中有许多我们需要的优质“矿石”，是非常值得去探查和开采的。

　　 一

　　1.科学与社会，科学与生产力发展的关系是近现代思想史上最引人注意的重大问题之一，它不但使许多经济学家、哲学家关注，而且也使一些自然科学家去不断地研究和讨论。我们看到，对这个题目在不同时期所做的答案，常常都不能离开科学史研究。英国学者贝尔纳为了“拿科学和社会间的相互作用来做论题”，他选择了“社会历史上的科学”这样一个方向，做了6年研究， 用了极为丰富的科学史材料来阐述了科学对历史和社会发展产生怎样的影响，得出许多前所未有的重要结论，全面地反映科学对社会所发生的影响以及社会对科学产生的作用。例如贝尔纳在阐述了文艺复兴以来的科学发展的四个主要进展期之后，指出：“科学上的这些大时期的每一个时期相当于一次社会和经济变化。”〔1〕他在深入的研究中看出： “我对科学在历史上的相互作用追究得越多，它们就显出交织得越紧密。”〔2 〕所以他自然也就非常有理由强调“必须对科学与社会的全部关系有较深的认识”，为此认为“首先需要的是科学史知识和社会史知识”，“科学更需要发掘过去借以了解现在并控制将来。”〔3〕

　　贝尔纳的这些对科史的研究，最后就是厚厚的一大册《历史上的科学》这一辉煌巨著。在这浩瀚的篇幅中，贝尔纳不仅使人们明白了“在我们这一代的岁月里文明的结构已经有了巨大的变化，而今后逐年中的变化还要逐步加快。”他更强调“要了解这一变化怎样发生，单是知道目前科学的作为还嫌不够，更须要了解目前的状态是怎样形成的，科学是怎样受了以往社会逐步变化的影响，以及科学本身又转而如何改造社会的。”〔4 〕所以我们应该理解贝尔纳的这项多年研究成果不是一般意义上的科学史著作， 因为他通过“历史上的科学”（Science inHistory）研究，刻意揭示的是科学与社会的深刻关系， 其影响也就不限于在科学界，它在历史领域、文化领域、哲学领域以及科学社会学领域等都成为必读书了。

　　2.人类社会文明结构是历史范畴，文明结构是变化发展的。我们可以从不同的角度，不同的领域来研究、描述这种变化和发展，但是其中最根本的则是与社会生产力发展的关系，而这最终又在极大程度上可以归之为由科学技术的历史发展决定的。没有历史的视角，也就难以真正了解人类文明结构的变化，因此如上所述，贝尔纳才指出要研究历史上的科学与社会的相互影响和作用。

　　贝尔纳的意思显然是认为应从科学与社会的相互关系以及科学史来解开人类文明结构变化之谜。例如我们要了解科学革命、技术革命和产业革命，这不能孤立地对待它们之中的任何一个，而必须把它们联系起来，做为一个社会整体历史过程来考察。一般来说，科学革命是技术革命的前提，技术革命又常常是产业革命的先导，可见科学革命是首要的，是最基本的。我们在人类文明史中看到的正是这样一种历史景象。近代史告诉我们，三次产业革命的直接推动力虽然都是技术革命，但更深层原因则是在其前都已发生了深刻的，甚至改变了人类许多观念的科学革命，科学革命为其做了准备，奠定了必要的基础。若是没有经典力学的发展，不会有第一次技术革命和产业革命；没有在科学上建立起能量守恒和转化定律及电磁理论，也不会有第二次技术革命和产业革命；没有对物质微观结构的认识和微电子理论的发展，当然也就不会有第三次技术革命和产业革命。

　　正是科学史生动地把这些事实和道理告诉了我们，并帮助我们来确定当代社会的走向和设计当代的人类文明。

　　3.我们从科学与社会关系的角度再来看“李约瑟疑难”问题。李约瑟的问题正是他在对中国科技史的研究中提出来的。他从研究“在科学技术史上中国文化的地位”开始，进而认为：“只有研究了中国的社会、文化和经济制度，才能理解为什么在上古和中古时代，中国的理论科学和应用科学有惊人的发展，而在17世纪初期伽利略时代之后，现代科学在中国却没有发展，或者，可以说，完全没有发展呢。”〔5 〕他尖锐地提出问题：“为什么在公元8 世纪以前中国社会比西方社会更有利于科学的发展，而到18世纪以后却阻止了科学的发展呢？”〔6 〕李约瑟在他的认真严肃的思考中，渐渐明确了“为什么现代科学的勃兴发生在欧洲而不发生在东亚的文明中？在这个问题后面，牵涉到有关中国社会的性质和发展的一切问题。”〔7〕而且， “就是这个问题首先促使我下决心今后要以毕生的力量编纂一部关于中国的科学，科学思想和技术发展的全面和系统的著作。后来，我认识到，在这个问题后面，还有一个至少是同样重要的问题：为什么在文艺复兴以前，以纪元前200 年到大约公元1400或1500年这一段时期内，中国比欧洲总是要进步得多？”〔8〕实际上，李约瑟博士早在1954 年出版的《中国的科学和技术》（Science and Civilization in China， 中文译本译为《中国科学技术史》一书的序言中就已经反复强调这个问题：中国的科学为什么长期大致停留在经验阶段？而在3世纪到13 世纪则保持一个西方望尘没及的科学知识水平，大体上在15世纪之前中国的发明发现往往远远超过同时代的欧洲？而16世纪以后在欧洲诞生了现代科学，中国却没能产生现代科学，这是为什么？我们已经知道，正是对这些疑难的探索，像李约瑟博士自己宣布的那样，他耗尽了毕生的精力去完成这部工程浩繁的多卷本的《中国的科学和文化》（即《中国科学技术史》）。

　　类似的问题，英国另外一位杰出的学者贝尔纳在科学史研究中也注意到了，他在1954年为他的《历史上的科学》中文译本所写的序言中指出：西方在相当于中国明代初期的文艺复兴时期，完成了从希腊的抽象数理科学向近代机械的、物理的科学转变，在这过程中，中国在技术上的贡献（指南针、火药、纸和印刷术）曾起了作用，甚至是有决定意义的作用。但是，中国在当时世界上这些最为先进的技术，在中国本身却没有起相同的作用，这是为什么呢？贝尔纳认为，这“仍然是历史上的大问题”，并指出应去发现这个停滞现象的根本性的社会上的和经济上的原因。〔9〕

　　这是一个非常典型的科学史研究产生衍生效应的例证，它还由此推进了相关学科的研究，甚至产生出超越学科的综合性研究的进展。因此这项研究，或说这一问题的提出，其意义已超出了问题本身范围。数学史中有法国数学家费尔玛在1637年提出来的：“费尔玛大定理”（X[n]×Y[n]＝Z[n]，当n＞z，无解）之后300余年以来， 数学家们从未间断去探索对它的证明。正是在这漫长的艰难研究过程中，产生了不少“副产品”，创造了不少新颖的数学方法，发展了数学的新分支。据说，德国杰出数学家希尔伯特曾声称，他能解开这个难题，可是由于在求解过程中，给数学的发展创造了不少新的途径，一旦解开这个难题，也许这些有益的副产品就得不到了，所以他故意回避而不予解决，他甚至说：我应当更加注意，不要杀掉这只经常能为我们生金蛋的母鸡。“李约瑟疑难”也很类似，我们看到自李约瑟提出这个问题近半个世纪以来，特别是近些年来，人们对这一疑难的关注和讨论，也极大地推进了中国科技史、社会史、经济史、科学社会学和方法论等等许多领域的研究。我们把“李约瑟疑难”看作是另一只“下金蛋的母鸡”对它并不是过誉的。

　　 二

　　1.我们会注意到，大科学家们多有良好的科学史方面的修养，甚至是科学史方面的专家。

　　记录在科学史上的重要成果和杰出成就，没有例外都一家有不同程度的开创性和突破以往的观念，甚至是科学中的变革。科学家们是往前看的。科学史本身是极富于启发性的，这正如美国科学史学家乔治·萨顿指出：“正因为科学家是一位科学家，正因为他的研究具有的革命的可能性，科学家应该更努力去了解过去”，“正因为他的头脑的自然倾向是向前的……所以他应该想办法理解他的那些思想的起源和发展，他应该尽量努力时时仔细思考前人的成就……他之所以成为今天这样的人，都应该感谢这些前人。”〔10〕科学史为人们提供的是一种独特的营养，它对人类的认识和科学思维有承上启下的不可替代作用，总是启发着当代人的。

　　在当代我们看到，伴随科学发展出现许多问题，如污染、人口泛滥、一些慢性病的传播等等。于是出现一些对待科学的片面观点，或者是主张限制科学的发展，或者把科学限制于能在实践中直接产生有益报偿的领域中。还有人认为科学的发展把人的理性变得机械了，甚至失去情感和对艺术的享受等等。针对这种情况，L·N·玛格纳在《生命科学史》序言中指出：“研究科学史将有助于越过这一鸿沟。”〔11〕应该肯定他这种依据科学史来解决科学发展中的认识问题，是先进的观点，他对科学史研究持有深刻的看法。美国颇有权威和影响的杂志《美国科学家》把《生命科学史》评价为是“一部难得的、值得自然科学家和人文科学家们阅读的著作。”〔12〕

　　当然，我们也不无遗憾地看到，对科学史的这些重要的独特作用，并不是每一位科学工作者或学习科学的年轻人都能正确和深刻理解的，他们常常表现出对历史和科学史知识的欠缺，这往往限制了他们的科学创造力，不利于他们掌握正确的科学方法。

　　2.学习和熟知科学史甚至会产生出健康积极向上的人格力量。当人们深入到爱因斯坦或居里夫人的科学生涯中时，当人们了解到李四光或钱学森的科学经历时，有谁能不受到鼓舞和教育呢？或者如萨顿说的那样，当一个人阅读科学史的时候，总会体验到一种如同攀登一座高山那样的令人振奋的心情。此外，任何一位正直的科学家都会注意到并去认真思考围绕科学史记载的那些成就曾产生过的社会问题，从而使他们成为热切关心社会和人类命运的人。

　　我们很容易发现，那些非凡的、有杰出成就的科学家们，大多都非常注意于哲学修养，经常讨论哲学问题，表现出极强的哲学意识。这不是偶然的，这与他们熟知科学史有明显的直接关系。1954年诺贝尔物理奖获得者美国学者埃米里奥·赛格雷的著作《从X 射线到夸克——近代物理学家和他们的发现》就是一部有强烈哲学意识的物质结构学史著作。德国杰出的物理学家、诺贝尔物理奖得者M·V·劳厄甚至专门写了一部《物理学史》，此书写得异常简洁明快，但又不失深刻，并且很有启发性的哲学见解，被誉为“用现代的观点来编写物理学史”的成功之作。劳厄还注意到科学与哲学的密切关系，指出：“物理学和哲学的关系是十分特别的”，“自然科学的进展给一切第一流的哲学家提供了强大的动力”，指出历史上科学受哲学影响以及哲学受科学影响的事实，他举出很认真地讨论过哲学问题的一些重要科学家，如马赫、彭加勒、赫尔姆霍茨等，〔13〕我们知道这样一些有过重要科学贡献的科学家都写过哲学著作。像彭加勒这样的学者，虽然在数学上有非常杰出的成就，但我们也难说他的哲学成就因此就不重要不突出了；他常常把科学与哲学交织在一起，他的著作《科学与假说》、《科学的价值》和《科学与方法》早就是科学哲学领域脍炙人口的名著了。彭加勒的最后遗著《最后的沉思》收录了他在最后的科学生涯中就数学和科学以及它们的哲学问题所发表的文章和讲演，包含了很值得重视的见解。

　　在科学史上，像彭加勒这样的科学家并不少见，他们在科学上占有重要席位，同时又有良好的哲学修养，甚至深刻地研究过哲学问题。仅在现代科学家中我们就可以很容易举出一批人和他们的科学——哲学著作，例如法国郎之万（《思想与行动》等）、德国普郎克（《世界物理图景的统一性》）、丹麦N·玻尔（《原子论和自然的描述》、 《原子物理学和人类知识》等）、德国M·玻恩（《我这一代的物理学》等）、海森伯（《物理学和哲学》、《严密自然科学基础近年来的变化》、《物理学家的自然观》等）、奥地利薛定谔（《生命是什么？》等）、法国莫诺（《偶然性和必然性》等）、日本板田昌一（《新基本粒子观的对话》、《物理学与方法》、《科学与和平的创造》等）、武谷三男（《辩证法的若干问题》等）、美国维纳（《人有人的用处》、《上帝与高兰合股公司》等）；我们中国也可以举出李四光、钱三强、钱学森等一批杰出的科学家。

　　可以说，正确深刻地理解科学与哲学的联系，建立自觉的哲学世界观，对于许多科学家获得重要科学成就起到了绝不可忽视的作用。

　　 三

　　科学史的认识功能和教育功能对学习科学和科学工作者是有积极意义的，也应是自然辩证法学术研究中应注意的一个领域。

　　1.科学史使我们正确认识科学时代，正确认识科学的健康发展道路。这方面最典型的史例是19世纪末20世纪初，人类认识物质和物质结构的历史。我们知道，正是在这一时期人类对物质及物质结构的认识出现了一些重要事件：1896年法国贝克勒尔发现元素铀的天然放射性，1897年英国汤姆逊证实电子的存在，1898年法国居里夫人及居里发现有天然放射性的元素镭和钋，1899年英国卢瑟福发现α射线和β射线，1904年汤姆逊建立带负电的电子振荡于正电球体的世界上第一个原子模型，到1911年卢瑟福对汤姆逊的模型有重大改进，提出了有实验根据的原子行星模型。这样，进入20世纪以来，人类对物质的认识开始进入到日益深刻的层次了，从而在这一领域产生了突飞猛进的势头，直到今日近一个世纪而不减。这正如埃米里奥·赛格雷说的那样：“19世纪与20世纪对科学来说，是一个与历史上艺术的文艺复兴时代同样光辉灿烂而独特的时代”。〔14〕但是自19世纪末以来所获得的辉煌的科学成就不是孤立的，科学发展的这个新时代是历史发展的继续和进步，“18世纪末时，物理学的哲学到达了一个停顿时期，人类思维所创造出来的令人惊叹的知识体系仍旧是不可理解的。……物理学家们自己则没有注意到哲学上的这种停顿。他们继续进行观察，建立理论，从一个成就推进到另一个成就，直到他们也到达一个停顿时期为止。从这个过程中哲学的停顿也终于被克服了。这些发展可以在关于19世纪末和20世纪的叙述中得到阐明。”〔15〕新学科作为科学上的一种进步，必然表现出强烈的特点，就19世纪末和20世纪初物理学关于物质结构认识上的飞跃而言，这一特点就是创新和科学思想上的革命，建立科学新概念。埃米里奥·赛格雷充分认识到这一点，所以他指出：“经历了新物理学诞生的这个时期的特征是：不仅在科学上，而且是到处都有新的大胆的思想。这是一个社会和智力上使人激动和变化的时期，文学人物意气风发的时期，人文学科反叛学究主义的时期……。”〔16〕

　　科学史上的这一段史实足以生动地告诉人们科学成果是怎样取得的。这样的认识对于任何一个科学工作者都是有价值的，是非常必要的，会非常有益于他们发挥科学研究的创造性。

　　2.科学史在认识论方面的意义，是以探索未知世界为其工作特征的科学家们最有体会的，哲学认识论与科学活动是有天然联系的。劳厄主张“我们的观点是写那些对今天的物理学来说比较重要的一些观念和知识的起源和变化”〔17〕，这是非常有道理的。科学史虽然首先是历史，但却不是无选择的对过去的罗列，更不是对以往的呆滞的描述，研究科学史是为了在对知识的起源和变化的理解中，能有助于认识当代科学的来龙去脉，从而有助于科学步。

　　在这方面，乔治·萨顿不愧是一位杰出的科学史家，他有许多值得称道的观点。例如萨顿认为：“研究科学史有两个主要的理由：一个是纯粹历史的理由，要分析文明的发展，即理解人类；另一个是哲学的理由，要理解科学更为深层的含义。”〔18〕历史，包括科学实在是人类的一个蔚为壮观和丰富多彩的精神宝库，其中的精神财富是我们永世享用不尽的，它帮助我们对自己、对科学理解的更深刻更透彻。这正如萨顿很精辟指出的那样：“科学史，特别是医学史并不只是对发现的描述。它的目标就是解释科学精神的发展，解释人类对真理反应的历史、真理被逐步发现的历史以及人们的思想从黑暗和偏见中逐渐得到解放的历史。发现只是昙花一现。因为它不久会被更好的发现所取代。历史学家不应只是描述转瞬即逝的发现，而应在科学中发现那些永恒的内容。”〔19〕

　　我们越是深入到科学史中去，就会越来越深地体会到什么是“科学更为深层的含义”，并且成为科学健康发展的理性动力，成为科学家个人科学品质修养的独特的精神营养，这就又使科学史对科学家还具有深刻的科学伦理意义。萨顿似乎也注意到了这层意义，他曾正确地认为：“历史的研究，尤其是科学史的研究，不仅能看作是智慧和人文主义的来源，而且可以看作是我们良心的校准器：它帮助我们不自鸣得意，不骄傲自大，不急于求成，但却保持着信心和希望，并为完成我们自己的使命默默地永不停息的工作。”〔20〕当然这些还不能被认为是科学史更为深层的全部含义，这是一个有丰富内涵的广阔天地，它有待科学史学者、科学家和哲学家共同深入地去探索。

　　3.建立科学与哲学、科学家与哲学家之间的联盟问题，是一个马克思主义长期关注的老问题，列宁早在20年代就提出来了，但时至今日仍未得到满意的解决，至今仍为科学家和哲学家所关注。

　　现在我们是不是从科学史和哲学史研究中，得到些启发？我们暂时把讨论限制在科学史领域。看来这是一个独立性很强、涉及几千年人类文明史的艰难问题。在有限的篇幅中不可能做透彻阐述，应另作研究，但在此可以指出，二者的联盟问题长期未获得理想的解决，其中重要原因是没有找到双方的契合点，而科学史可能是这样一个值得重视的契合点。

　　人类在漫长的世代生活中，不断地创造新的生产力，同时也在不断地创造着新的精神世界，前者主要表现为科学成就，后者的最高形式是哲学。在社会这样的进步过程中，它们本来就是相互联系相辅相成的，“真正的科学是富于哲理性的”，〔21〕同时，“一个人如果没有希腊自然哲学的知识，就很难在现代原子物理学中取得进展”〔22〕。人类创造了极为丰富的、多种形式的文明领域，如艺术和宗教等。但是，人类文明的各个领域、各种形式却又不是绝对平等的，因为归根到底，生产力创造出来的物质文明是社会得以存在和发展的基础，这就决定了科学在人类诸种文明形式中的独特地位。所以认为“科学史是文明史的主线，是知识综合的枢纽，是科学与哲学的中介，是教育的基石，”〔23〕这是非常恰当的。萨顿也认为：“科学史是进行综合的最好工具，是科学家和哲学家之间最自然的联接物”〔24〕；他还让我们回忆起法国哲学家、社会学创始人奥古斯特·孔德的一个思想：创造一个新的大学科，从总体上研究科学。而他对这个新的知识领域的期待则是“引导哲学家、历史家和科学家合作”。〔25〕显然，这是“合作”，这不是自然科学家或哲学家自己能够做到的，而是要双方在一个很广阔和深厚的基础上通力合作才会有成效的。

　　科学史已经向我们展示出科学和哲学、科学家和哲学家本来就是难以分开的，当代人类文明的发展正应该从中得到启发，找到契合点，并期待着二者的这种历史上的“天然关系”升华为一种自觉的联盟，并一体地去再造新的人类文明。

　　当社会处于进步时期，政治经济发生重大变革时期，也是常常伴随着自然科学的发展时期，同时又是酝酿新的哲学思想的时期。我们当代正处于这样一个时期，所以也应该认为是科学和哲学的进步时期，当然也应该是我们从科学史这个富矿中开采科学哲学思想、丰富和发展自然辩证法的极好时期。

　　 参考文献

　　〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕贝尔纳：《历史上的科学》，科学出版社，1983年，第Ⅷ、Ⅸ、3、4页。

　　〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕李约瑟：《现代中国的古代传统》，载《四海之内》，三联书店，1987年，第78、79、80、81页。

　　〔9〕贝尔纳：《历史上的科学》，科学出版社，1983年， 中译本序。

　　〔10〕〔18〕〔20〕（美）乔治·萨顿：《科学史和新人文主义》，华夏出版社，1989年，第47、56、146页。

　　〔11〕〔12〕L·N·玛格纳：《生命科学史》，华中工学院出版社，1985年，第2页，“译序”。

　　〔13〕〔17〕（德）M·V·劳厄：《物理学史》，商务印书馆， 1978年，第8—9、5页。

　　〔14〕〔16〕埃米里奥·赛格雷：《从X 射线到夸克——近代物理学家和他们的发现》，上海科技文献出版社，1984年，第1、11页。

　　〔15〕（德）H·赖欣巴赫：《科学哲学的兴起》，商务印书馆，1983年，第93页。

　　〔19〕（美）乔治·萨顿：《科学的生命》，商务印书馆，1987年，第18页。

　　〔21〕（德）M·玻恩：《我的一生和我的观点》，商务印书馆，1974年，第44页。

　　〔22〕（德）海森伯：《物理学家的自然观》，商务印书馆，1990年，第134页。

　　〔23〕〔24〕〔25〕麦克斯·H ·费许为乔治·萨顿的《科学的生命》写的前言，见该书第2、27、27页，商务印书馆，1983年。

　　作者简介：董驹翔，男，1936年生，齐齐哈尔师范学院政治系教授。邮编：161006

　　责任编辑：魏屹东＊