科学史简史和其分化
发布时间: 2021-08-11
作者:李树雪
学科内史
科学史最初形式是以学科史出现的,是由科学家写作完成的,向前追溯的话可以到古代,就是说,不论是中国还是西方都有学科史出现的影子,只是由于语言不同所以形式不同而已。对于西方来说,比较正规的学科史著作是在17世纪出现的,之所以说比较正规是指其不像以前的著作那样是以零散的方式记载的,而是较为系统的著作。比如,1668年丹麦化学家和医生博瑞修斯(Borrichius)的《化学史》,这部著作对17世纪以前的化学发展状况进行了描述。此外还有一些学科史著作分别对不同的学科发展情况进行了描述,在此不一一列举。
学科史的出现并不是偶然的,而是伴随着当时某一学科的发展,人们发现可以通过文献记载整理的方式将某一学科的发展历程描述出来,这有助于未来这一学科的发展,于是在科学家中首先出现了学科史著作,这是一种自觉或者说自发的行为,而并不是一种有组织的职业行为。另外,本书在后面的论述中也会提到,当时一些学科史著作的写作是基于科学家对这一学科社会地位的确定或提升的目的而为。
后期的学科史更为具体或细化,出现了一些电学、代数学等各具体学科的分支学科的历史,如英国数学家沃利斯(J. Wallis)1673年完成的《历史的和实用的代数学》等,这充分说明当时的一些科学家已不仅仅局限于一门宏观的科学史研究了,从这样的具体学科分支出发的学科史研究更具备了科学史的基本特征。到了18世纪以后,随着近代科学的发展,人们对科学的关注多起来,对学科史的关注也随之多了起来。当时,人们普遍认为科学是推动人类历史前进的唯一事业,科学所做的一切事情都是对人类有贡献的事情,那么将以往科学上发生的情况记录下来,也是很有用的,会让人们更好地认识科学。因此,这时的科学史的研究方法主要是选取一门学科,以编年史的方式,记录该学科在什么时间、什么地点发生了什么事情,这也标志着学科史的基本成形,但这时人们还没有对科学的发展做出全盘的考虑。在此值得一提的是一本学科史的经典著作。
1883年由著名的科学家、科学哲学家和科学史学家马赫(E.Mach)完成的《力学及其发展的批判历史概论》(简称《力学史评》)堪称一部非常经典的学科史著作,是一部集史、论、哲于一体的著作,所以可以称为经典。该书于1883年首次出版,共出了9版德文版,在1912年之前已陆续被译为英文、法文、意大利文和俄文,后来又有日文、中文等译本问世。
在这部经典著作中,马赫基于“静力学”和“动力学”概念的分析,以及力学原理的历史发展及其经验根源的探讨,从经验论的观点出发,批判了牛顿的绝对时空观和绝对运动观,揭示出力学逻辑体系与其历史发展的矛盾,从而认为没有充分理由断言一个原理比另一个原理更科学。他以相对加速度为出发点,重新定义了质量比和力,认为两个物体的质量比等于它们的相对加速度的负反比,力等于质量和加速度的乘积,于是他重新表述了力学。由此可以看出,同样的公式F=ma,但是其内涵已经变了。所以,马赫通过对牛顿力学的历史考察以及物理学方法等的认知分析,对牛顿的绝对时间、绝对空间的批判以及对惯性的理解,对爱因斯坦建立广义相对论起到了积极的作用,成为后者写出引力场方程的依据,对物理学的发展产生了深刻的影响。
可以想象的是,在牛顿的《自然哲学的数学原理》出版将近200年后,以这样的方式进行评述的马赫还是第一个人,可见其意义非凡。在书中,马赫还引用了心理学的一些认知来分析牛顿的物理学原理,也引用了当时的社会学知识来分析科学思想的社会经济根源,所以说这部著作是科学史的经典著作。当然,其之所以经典也与马赫是一位物理学家有关,没有对物理学的认知也不可能完成这样一部著作。
综合科学史
综合科学史出现,是从1837年惠威尔撰写的《归纳科学史》开始的,这是科学史学界公认的第一部综合性的科学史著作,而且比1883年的《力学史评》等著作要早。但是这部著作已不再局限于某一具体学科,而是以整体科学的布局来书写科学史,所以说这部著作的意义正在于此。从年代来讲,可以说科学史在19世纪进入了学科史与科学史并行发展的阶段。
虽然科学史与学科史存在并行发展的局面,但是作为过渡时期的科学史研究,综合性科学史的出现标志着科学史的研究走向了较为成熟的阶段。为什么在此只能说是较为成熟呢?这是因为当时的科学史研究还没有进入解释层次,还处于一种描述层次。惠威尔的科学史著作的出现对于后期科学史的研究风格影响很大。其实,从马赫的《力学史评》来看,他的写作风格已与他前期的研究有很大的不同,因为他已经到达了解释层次,或者说是在解释中进行了评述,在评述中实现对绝对时间、绝对空间的批判。那么,综合性科学史的出现,从科学史的学科本身来讲是一种完善。惠威尔通过这本书对归纳科学的历史进行了说明,对后期法国的另一位科学史学家坦昂里(P. Tannery)给予了很大的启发,也使其成为当时世界上最伟大的科学史学家,先后出版了《希腊几何学》(1887年)和《古代天文学史研究》(1893年),并于1929年在巴黎主持举办了第一届国际科学史大会。坦昂里的科学史研究无不渗透着一种思想——科学史是一般人类历史的一个内在组成部分。科学史涉及科学的社会环境、各学科之间的关系、科学家的传记、科学的交流等内容,并不仅仅是各门学科史的一种汇总或合集。
20世纪后的科学史研究,更是由学科史走向综合科学史研究,职业化倾向越来越明显。1903年,科学史学家坦昂里作为第一候选人竞争法兰西科学院的科学史教授席位,最后由于各种原因没有成功,但是科学史的职业化与学科化几近完成。
在坦昂里竞争科学史教授席位10年后的1913年,萨顿创办了科学史的专业杂志《爱西斯》,并积极主张综合科学史的研究。萨顿的科学史研究主要是实证的综合科学史研究,他的代表性成果是《科学史导论》,不过写到14世纪的科学史后就没有再继续下去了,但是其在科学史上的地位是非常高的。1936年,萨顿创办了《俄赛里斯》,这也是一份国际的科学史杂志,直到现在这两份杂志都是科学史研究中最权威的杂志。萨顿还有一份对美国科学史的贡献就是促成了美国科学史学会的成立。更为重要的事情是,经过多年的努力,科学史在哈佛大学受到了重视。当时哈佛大学的校长柯南特(J. B. Conant)非常注重通识教育,1936年推出了科学史博士研究生计划,萨顿成了博士研究生导师,默顿与科恩都是萨顿的博士研究生。1966年科恩成了哈佛大学科学史主任,而默顿却由科学史走向了科学社会学研究。随后,哈佛大学又为萨顿设立了科学史教授席位。柯南特当时在哈佛大学开设三门科学史课程,其中两门分别由科恩和霍尔顿担任,当时科恩是萨顿的博士研究生。另一门由其本人与库恩共同担任。后来的事实也证明,正是柯南特让库恩讲授物理学史,库恩才从物理学专业转向物理学史,也成就了其《科学革命的结构》在科学哲学与科学史学界的地位,科学哲学的历史学派也因库恩而形成,也引起了科学史外史研究的兴起。
正是由于萨顿主张综合性的科学史研究,所以默顿的科学史选题没有按实证主义的科学史模式去选择一个需严格考证的题目去做,而是选择了17世纪英国的科技与社会关系来做,从这个选题就可以看出其探讨的核心是科技与社会互动的关系,他用了集体传记的方法,以计量的方式讨论了科学技术的发展与社会一些因素的关系,他从事研究非常聪明的一点是把“科技”置于“黑箱”,而不是讨论当时的科技内容是什么,或者说是什么因素刺激了哪一方面的科技发展,这是他的可取之处。
再返回来看当时科学史的外部环境。前文已述,当时的主流科学史学家是由科学家来担任的,进入20世纪之初仍是这样的格局。但是在科学史职业化之后,哈佛大学有了科学史的教授席位,一些学生在20世纪30年代末入学,经过10多年的学习与研究,他们并不是科学家出身的科学史研究风格逐渐显现出来。特别是默顿的博士论文在50年代后重新受到人们的青睐,科学史的研究格局变得多元化了。所以说,30年代美国科学史的职业化态势,使科学史的研究给自组织形态发展的传统风格注入了理性的思维与分析。其实,引发科学史分野的最大力量来自库恩的科学哲学的历史流派,其造成了后期科学史的分化。
分化的科学史
这里称科学史的分化,实质上也是科学史研究的分野或者说异化。在库恩1962年的《科学革命的结构》出版以后,不论是科学哲学还是科学史都受到了很大的影响。
科学史的研究风格在《科学革命的结构》出版前后发生了巨大的变化。之所以这样说,是因为在此之前主要受实证主义科学哲学的影响,科学史是以实证传统为特征的,其格局几乎没什么变化。20世纪60年代以后,随着科学社会学的不断渗透以及职业科学史学家的不断增多,原本科学家撰写的科学史风格特征不再是主流,而是发生了三次大的转向:第一次是学科史向通史的转向,第二次是内史向外史的转向,第三次是外史向综合史的转向。事实上,科学史虽然表面上看起来是发生了三次这样的转向,其实到了20世纪80年代后期已处于一种多种形式并存的局面,这主要体现在编史学思想的不断分化与整合中,新的科学编史学思想不断出现,对科学史的研究造成了很大的影响。