科學史專家、清華大學人文學院教授吳國盛在人文清華講壇

對科學的誤解在中國非常普遍

我先來講一個現象，就是中國人對科學常識的種種誤解。其實，這些誤解本身也是一種特殊的人文現象，值得我們反思。

很多中國人在科學史的常識方面經常犯低級錯誤。

比如，很多人搞不清楚布魯諾、哥白尼、伽利略中，到底誰是被羅馬教廷燒死的。當然是布魯諾，可是布魯諾為什么被燒死？過去我們以為是因為傳播日心說，其實布魯諾是為了捍衛自己的宗教信仰而死的。1600年他被燒死的時候，日心說是合法的學說。

再比如，誰在比薩斜塔上扔了鐵球？根據后來發現的伽利略的手稿，伽利略想證明重東西、輕東西是同時下落的，他的確做了這個實驗，但實驗結果非常奇怪，他發現重的東西反而落得慢，而輕的東西落得快。我們知道，因為有空氣阻力，應該是重的東西先落地。所以事實是，伽利略確實扔了球，但是實驗結果很奇怪，并沒有證明他想證明的東西。

還有，蘋果有沒有砸到牛頓？蘋果砸下來，是不是導致了萬有引力定律的發現？其實，萬有引力定律早在開普勒定律出來之后就呼之欲出，當時很多人在思考這個問題，絕對不是因為蘋果砸了牛頓以后他才想到這個問題的。那么蘋果砸下來這個說法是哪來的？也不是空穴來風，牛頓晚年對粉絲說早年他家的蘋果砸了他一下，所以寫進了他的傳記里，也不知道他是老糊涂了還是講故事開玩笑。

總之，這些簡單的問題，在中國實際上有很多是以訛傳訛。說哥白尼或者伽利略被教會燒死，不就像說曹雪芹是《三國演義》的作者嗎？這樣的低級錯誤廣泛流傳，說明對科學的誤解在中國社會是非常普遍的現象。

還有一些比較高級的誤解。

比如，人們一般認為科學理論是正確的理論，這種說法對嗎？也不能說全錯。但是，科學是一個歷史發展的過程，一種理論在某一個階段是正確的，后來可能被證明是錯的，新的理論使舊的理論變得局部正確，而不是絕對正確。

像牛頓力學，它在誕生時是標準的科學理論，但是有了相對論以后，就變成局部正確的理論。還有，因為哥白尼的偉大學說“日心說”，我們就很容易丑化哥白尼的對立面——托勒密的“地心說”。可事實上，地心說是古代世界最偉大的科學理論之一，它把數學模型和天文觀測相結合，是一個標準的科學理論。不能因為地心說被否認了，日心說被接受了，就說地心說不是科學理論。今天我們知道宇宙沒有中心，所以日心說其實也不完全正確，宇宙沒有中心，也就無所謂地心日心了。

還比如，科學家是狹隘的專家嗎？其實科學家根本不狹隘，很多科學家非常有情調，非常多才多藝。愛因斯坦就很愛拉小提琴。玻爾不僅是量子力學重要的創始人，而且還是著名的足球運動員，1922年當地報紙曾這樣報道，“我國著名足球運動員玻爾獲得本年度的諾貝爾物理獎”。他當時是哥本哈根大學足球隊的門將，不過他的水平不如他的弟弟，他弟弟踢進國足，曾獲得世界杯亞軍。

科學是舶來品而非“土特產”

以上這些誤解都是小誤解，但還有一類誤解是很大的誤解，屬于觀念類的誤解，這類誤解與文化有關。

中國人最常見的觀念上的誤解是“科”“技”不分、以“技”代“科”。比如現代漢語里，一說科學就很容易說成科技，這表明整個社會的集體無意識，說明我們的腦子里有技術而沒有科學。

我們總是從功利角度、實用角度看待科學。我們特別能夠理解科技是第一生產力，科技是推動經濟發展的巨大杠桿，我們把科技當成是達到某種高尚目的的手段，所以科學的工具化、手段化是我們文化中根深蒂固的念頭。

那么，科學到底是什么？科學從起源開始，它的基本精神是為科學而科學，科學是一種自主的理論生發方式，科學的起源不是滿足于某些實際的應用。

為什么我們會對科學有這樣觀念上的誤解呢？其中有兩個原因：

第一個原因，科學是一個舶來品，不是中國的“土特產”。“科學”并非古代漢語固有的名詞，這個詞是日本學者西周翻譯的。愛因斯坦說過，現代科學有兩大來源，一個是以《幾何原本》為代表的希臘形式邏輯思想，一個是來自近代的實驗思想，所以科學真正的起源來自希臘。

希臘人怎么看待科學呢？亞里士多德有一句名言：“為了科學而追求科學，而不是以某種實用為目的。”科學的基本目的是純粹為了知識本身而設立的。以古希臘數學家歐幾里得為例，有一個學生跟他學了幾天幾何就問：老師我們學這個東西有什么用？脾氣一貫很好的歐幾里得勃然大怒，說：“我怎么會教你有用的東西？我教你的完全是無用的東西。”在他們看來，越是無用的東西越是純粹、越是高貴，越是真正的科學，所以希臘人把無用的、自由的、純粹的科學作為真正的科學。

而在中國古代傳統文化中，知識本身沒有獨立的地位，讀書只是手段，不是目的，學而優則仕，讀書是為了做官，為了孝順父母，為了光宗耀祖，最不濟讀書是為了養家糊口。所以，傳統文化推崇的是把讀書作為達成更高尚目的的手段，而缺乏超越功利主義的精神。

第二個原因，和中國近代接受西方科學的歷史有關。西方的科學是隨著兩波西學東漸的浪潮進入中國的。

第一次西學東漸在明末清初，一批天主教傳教士來中國傳教，帶來了西方的科學，代表人物是利瑪竇、湯若望、南懷仁。利瑪竇在明朝萬歷年間來到中國，他和當時中國的一些優秀知識分子如徐光啟等人共同開啟了西學東漸的大門，他倆合作翻譯了著名的《幾何原本》前六卷。然而，中國人對他們帶來的東西的興趣主要著眼于器物層面，除了極少數人，我們幾乎沒有什么人對西方的科學理論感興趣。徐光啟翻譯了前六卷《幾何原本》后，因父親去世回家奔喪，回來后利瑪竇也去世了，這一耽擱就幾乎沒有人有興趣研究。另一半的《幾何原本》一直到1857年才補齊，整整耽誤了250年，而這250年正好是西方科學技術迅猛發展的大時代。

什么時候中國才對西方的科學有興趣了呢？第二次西學東漸的時候。1840年開始，西方列強用炮火打開了我們封閉的國門，這一次被迫要學人家，洋務運動的口號是“師夷長技以制夷”，當時我們發現洋人之所以船堅炮利，不僅僅是工藝先進，而且背后有科學。什么是科學？要造船就要有物理學、數學，要造炮就得有化學。從那個時候開始，中國人認為，科學首先是夷之長技，是軍事技術。在特殊的歷史遭遇下，中國人心目中的科學其實就是力量型的科學，是技術。中國人心目中的科學家通常有三大類：一是可以制造軍事力量，二是可以解決饑餓問題，三是可以為國爭光，都是實用性的。

富國強兵、振興中華是中國人近代學習科學的根本動力，也是我們對科學基本的文化認同，這個認同在一定程度上是有積極意義的。整個近代驅動中國人學習科學的主要動機就是家國情懷，經世致用的儒家思想在推動中國近代科學發展的過程中扮演了關鍵的角色。舉個例子，兩彈元勛王淦昌院士，當時國家說希望你參加這個項目，你覺得怎么樣？他說：“我愿以身許國”。28年隱姓埋名，他的兒女28年都沒有見過他。所以，那時候最優秀的科學家都有濃郁的儒家思想和家國情懷。

為什么科學精神起源于古希臘而不是中國

為什么科學精神出現在古代希臘而不是中國？馮友蘭先生在上世紀20年代寫過一篇文章探討這個問題，他說中國文化沒有產生科學的主要原因不是中國人不聰明，而是就中國文化的價值觀而言我們不需要科學，因此我們對科學既說不上喜歡也說不上厭惡，總而言之跟我們沒有關系。我們古代優秀的知識分子都在做其他的事情，比如吟詩作賦，他們傾向于在審美、在詩性的角度上精雕細琢，所以沒有走上科學發展的道路。

中國文化總的來講是農耕社會，而且是排他的農耕文化，拒絕海洋文化、拒絕商貿文化、拒絕游牧文化。農耕社會的基本標志是定居，定居成了中國文化非常重要的結構性因素，影響了中國文化的基本特點。定居的結果就是周邊全是熟人，所有人跟你都有關系，不是直接認識，就是間接認識，因此中國社會是熟人社會。熟人社會通過血緣方式來進行文化構建，所以中國社會非常講究血緣親情。

血緣文化生成了特有的仁愛精神，儒家將之概括成“仁”，認為人的標志就是有情有義有愛，沒有仁愛之心的人就是禽獸。儒家通過“禮”，把人教化成有仁愛之心的人，“禮以成人”，因此，以儒家為代表的中國文化本質上是“禮”的文化，不管是皇帝還是販夫走卒，所有人都要講“禮”，禮文化彌漫在中國文化的各個環節之中。

中國的天文學，表面上看與西方科學非常相似，可實際上，中國的天文學只是禮學的一部分。它的目標是奠定皇權統治的合法性，以及規范每個老百姓的日常禮儀行為。所以，中國的天文學不是西方意義上的科學。

西方文化以兩希文明為主體，希臘文明和希伯來文明一開始就是遷徙頻繁的文化。希臘是海洋民族，重視貿易，因此遷徙成為常態。遷徙文化的特點是生人文化。生人文化怎么構建社會秩序呢？靠契約精神，通過契約方式構建社會秩序。契約文明要求每個人都是獨立的個體，獨立自主的個體被西方思想家抽象為兩個字——“自由”，所以自由精神是西方文化的核心價值，這種核心價值是理解西方文明非常重要的關鍵詞。

希臘人認為要培養一個自由人，就要讓他學習自由的科學。科學從一開始就是自由的科學，是超功利的，是自我演繹的、證明的、推理的科學，是無用的科學。

我覺得這個框架可以說明中國文化為什么沒有孕育出科學，而科學獨獨出現在希臘地區。希臘人對自由人性有獨特的理解，他們認為你有了知識就自由了，相反沒有知識就很糟糕。蘇格拉底說過，“一個人不可能主動犯錯誤，錯誤都是無知造成的”，知識成了希臘人的最高追求。所以，科學誕生于希臘文明，與這種特有的文化氛圍有關系。

把科學精神融入仁愛的土壤中

近代100多年以來，中國文化依靠仁愛精神，依靠家國情懷，依靠人們對家庭、集體、國家的責任感，把中華民族從奄奄一息的狀態中振興起來。

今天，中國的科技人力資源超過8000萬人，成為世界第一。2016年，中國論文產出達到42.6萬篇，是世界第一。我國的博士學位發放量每年超過5萬，也是世界第一。這說明中國已經初步建成了科技大國、教育大國，我們可以自己培養科學家、技術發明家、工程師、科技管理者等。更重要的是，我們國家現在的研發投入排名世界第二，僅次于美國。

但是這些夠不夠呢？并不夠。功利主義的科學觀在某個歷史時期有正面意義，但是在新的歷史時期，其局限性越來越明顯。2016年，我們國家頒布了關于創新戰略的文件，尖銳地指出我們的核心技術仍然受制于人，我們的原始創新嚴重不足。為什么？當然原因很多，但是功利主義的科學觀可能是導致中國原創乏力的重要原因，甚至是根本的原因。因為，那種深層的創造力不可能通過單純的功利主義來實現。

真正的原始創新來自哪里？第一，無功利的探索熱情。遺憾的是，我們目前的教育過分功利化，造成學生嚴重缺乏對真理本身的探索熱情以及對宇宙奧秘不可遏制的探索沖動。第二，無拘無束的自由探索。人們的想象力、創造力均基于自由的探索。

我們要清醒地認識到，如果只是用單純的功利主義態度來對待科學，我們是走不到世界前列的，我們只能跟著別人走。誠然，在科技規模和體量方面，中國有很多世界第一，但是每年到了諾貝爾獎頒獎的時候，中國人都很郁悶。諾貝爾獎鼓勵原創性成果，而原創性成果沒有辦法通過某些功利的方式促成。我想，藝術創作也好、偉大的科學發現也好，都必須基于自由探索的精神。

因此，以科學作為我們的立國之本才是中華文明復興的關鍵。今天，擺在我們面前的最大問題，就是如何把自由的科學精神融入我們中華民族仁愛的土壤中，這是我們未來所面臨的艱巨任務。既要讓中國文化保有中華民族傳統的美德，傳統的仁愛精神，同時又融入近代幾百年來行之有效的科學精神，這才是我們需要建設的未來的中國文化。