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[摘要] “自然主义”是约翰·齐曼科学学研究的主要特征。他认为科学是一个自然种类，主张以一种自然主义的态度对科学进行描述，而要对科学进行如实的描述，则须借助“自然语言”这一必要的工具。本文分析了齐曼所主张的“自然语言”在科学学研究中的地位，并利用这一工具从侧面解析了齐曼本人所体悟的“真科学”形象。
[关键词] 齐曼；科学学； 自然语言；科学语言
[中图分类号]G301 [文献标识码]A [文章编号]1000—4769(2006)04—0047—06
科学学研究与具体的科学研究完全不同。科学研究(自然科学)的研究对象是大自然，而科学学的研究对象则是整个科学。在具体科学的学科内部，不同学科有着不同的专业术语，而对于作为整体的科学，必须把复杂整体理解成是一种科学本质。
“科学是什么，它意味着什么?”①一直是科学哲学界关注的根本性的问题。常识告诉我们，恐怕没有人能比自然科学家自己更深入具象地体验到科学是什么，没有人能比科学哲学家更深刻抽象地把握科学的本质，没有人能比科学社会学家更能够了解科学的社会属性了，当然也就没有谁比他们更有资格对科学评头论足了。
约翰·齐曼(John Ziman)(1925-2004)就是这样一位资深的自然科学家、科学哲学家和科学社会学家。约翰·齐曼1952年获得牛津大学理论物理博士学位，1954年作为卡文迪许实验室讲师移居剑桥大学，不久成为国王学院(king's col—lege)的成员，1964年获布里斯托尔大学教授教席，1967年入选英国皇家学会，1976—1981年任H．H．威尔士(H．H．Wells)物理实验室主任。1982年齐曼主动要求退休，成为英国布里斯托尔(Bristol)大学荣誉退职教授。作为一名著名的自然科学家，20世纪50年代末60年代初齐曼成功地另辟了他的元科学(metasclence)研究领域，同时兼顾物理学与元科学两个领域的研究工作①。他撰写、编辑出版的《公共的知识》(Public Knowledge)、《可靠的知识》(ReliableKnowledge)、《元科学导论》(An Introduction toScience Studies)等著作成就了他在科学社会学和科学哲学界中崇高的学术地位。
以科学本身为研究对象的科学学，必须弄清科学的涵义。“科学是什么?”一直是齐曼关心的首要问题。《元科学导论》全书想要解决的问题，概括起来讲就是回答“什么是‘科学’”。随着研究的深入，齐曼认识到，要想回答“什么是科学”，就如同试图说明生命本身的意义一样是妄言。齐曼以他几十年来对科学的实践体验和哲学探究形成了这样一个预设：“在对其进行描述和解释易受影响的意义上讲，依据共同的标准，科学和包括人类社会在内的自然世界的其他特征一样，也是‘自然的’。”在此预设之下齐曼对科学进行自然主义的研究②，正如David L．Hull所言“自然主义”成为了齐曼科学学研究的特征。齐曼认为：我们碰到的科学是一种自然种类(natural kind)．而非一种抽象范畴。换言之，我们遇见的科学，就像我们遇见一把椅子、一只老虎、或一座城市一样，一眼就能把它认出来，而不必求助于具体的公式。事实上，试图用一个公式来表达科学，是行不通的。由于科学的复杂性，人们不可能建构出足够精致的、能够充分描述科学的众多方面特征的公式。况且，这些特征还在不断的变化发展中。他劝诫我们，“与其给科学下一个抽象的定义，还不如让我们承认它是一种存在着的事物(existing entity)。”齐曼认为对科学范畴内的理论作概念上的解释也是徒劳的。我们应该如有些哲学家那样把“理论”(如同“事实”一样)看成原始的认识实体，称之为“自然种类”，这主要是从经验而不是通过哲学分析获取的。
齐曼主张一种自然主义的描述，借助于“自然语言”这一工具，反映出一幅他所体悟的真实的科学的形象。
一、科学术语与日常语言
齐曼本人一直痴迷于科学并醉心于哲学，科学和哲学对齐曼而言看上去是相辅相成的。但是，他对科学的认识越深入，就越意识到哲学家们并没有如实地将科学描述出来。
许多学者厌恶这种由“外行人”使用的“自然语言”或曰“日常语言”(naturallanguage)涵义上的模糊性。他们的理想似乎是把从不同学科获得的所有结果精确地翻译成一种精确的、不含糊的、非常普遍的元科学语言(metascientific lan—guage)。齐曼认为这是不可能实现的目标，即使是对那些远不如现代科学复杂的实体的描述而言。齐曼从科学的复杂性上否定了凝练或者建构元科学语言的可能性③，同时也提出还存在另一种倾向——集中、扩展和完善本学科自己的特定领域，并期许其专业性观点最终能被扩展并涵盖整个自然科学界。显然，这种“学科霸权主义”是行不通的，至今没有谁能够实现其“天下一统”的学科帝国梦。自然也就不可能存在统一的“科学语言”。然而，语言对于科学的可靠性、知识的传承有着及其重大的意义。齐曼认为科学的权威及可靠性取决于连接科学家与他的同事并使与他相联系的贡献成为公共知识的媒体——语言的性质。
1．自然语言的模糊性与科学语言的精确性
齐曼主张要理解一个人成长为“科学家”，并学习“科学地思考”的途径，必须进行自然语言的发生学考察，即追溯到他的幼年时代，观察在儿童成长中语言的发展和内在化。这一涉及心理学、生理学、社会学、语言学的有争议的研究是不能以粗糙的试验的方式进行的，而精致的自然观察所提供的解释却很少是唯一令人信服的。但是，已经知道婴儿在能运用语言之前，就有了器官协调能力。这一点人类与其他高等动物是类似的。对于健康的人类幼体，学习语言的神经生理机能是先天的，并且在一定的时间跨度内非常敏感，尽管这种能力的发展只能通过与其他人的接触、通过对一些适当的应答的模仿来提高与巩固。一个生长发育正常的小孩，放在任何一个文化团体中，都能完美地习得该团体地道的语言。儿童到一个新的语言环境中很快地学会讲方言就是很好的例证。所以说，虽然语言的形式(语音、单词、语法的应用等等)并不是个人生存所必需的，但是，它在一定的文化团体中确实作为一种社会要素而被保留和传送。儿童学习说话的过程同时伴随着感觉运动的行为，它与语言相联系，被语言指导并指导语言。幼儿时期学习一门语言与通过记忆单词练习语法规则来学习外语是完全不同的。
口语帮助人形成行为，而未讲出来的话，只是在思维中练习，但是如果与特殊的形象或行为相联系，则是有意识思想活动的素材。我们通过反思而熟悉的“高级”的意识现象，是语言内在化的结果，其社会属性不可抗拒地把我们引入理智区域。齐曼认为，没有语言，逻辑只能是个人 的逻辑，它不可能由于个人之间的交流和合作而得以调整和发展。在符号凝聚和社会规则的双重意义下，语言对思维的推敲是必不可少的。由此可见，儿童掌握的一种语言会自动地变成其社会组织的一种手段——它仅能传递用他成长环境中的语言表达的消息，并只对那种语言所包含的内容敏感。正是由于自然语言的这种不精确性——不同的人在不同的文化团体中习得的，在形式上又是不完全的，所以语言习得这一社会化过程不可能产生同一的、严格定向且受蒙蔽的思想。
正是由于这种不精确性与文化多元性所决定的自然语言的不统一性，导致这样一种可能的危险：普遍一致的科学见解难以维持其普遍一致性。普遍性或曰普遍主义(universalism)是1942年罗伯特·默顿(Robert Merton)概括的比科学家自认为必须遵守的“规定、禁止、选择和许可”的少数几条规范更一般的规范。它要求，给予科学家的贡献不能因为种族、国家、宗教、社会地位或者其他不相关的标准而被排除在外。自然语言的松散性和多样性是对普遍主义规范的严峻挑战。精致的专业语言，已经演变到具有使科学家们能够把他们的个人观察融入到公共知识体系中去的功能。在此术语①是个人知识公众化的媒介，使得“私下”的“个人知识”转变成“公共”的“客观知识”。术语形成了该学术领域形式化的理论。
2．科学术语的贫困
理论的形式化确实扩大了“不含糊”的交流区域，但我们同时应当注意到的是：理论概念以理论术语的形式表达出来，此前的研究过程都渗透着理论要求，换言之，科学研究选择什么样的观察对象、具体观测什么、如何报告观测结果以及如何解释它都受到理论的影响。所以，齐曼认为“在科学实践中观测语言本质上总是理论语言——无论那些理论多么错误”。也就是说，存在着术语的规范性形式下掩盖理论的谬误实质的可能，即形式的完美遮蔽内容的谬误的可能。
在活跃的研究领域，总是流行着多个相互冲突的理论。这些理论之间的差异与术语的巨大差异有关。结果，表面上标准的术语在精确含义上的不确定性混淆了所有的科学交流，甚至也混淆了关于经验“事实”的交流。这就需要一种已经得到公认的形式化语言，来解决这种模棱两可。在实践中，关于这样一种形式主义的共识，通常体现为相互竞争的理论中的一个战胜了它的对手。齐曼暗示了竞争中获胜的理论所采用的语言就成为一种公认的形式化的语言。此前科学家们各自所采用的带有自身理论特征的术语，在竞争中得到统一。
由此可见，术语的精确性是相对的，不同时期其精确程度不一样。我们姑且将科学理论的发展分为两个阶段，多种理论竞争期和单一理论主宰期。术语是产生并存在于相应的理论中的。在理论竞争期，对于同一领域中的研究对象，各种理论各执一词，不同文化背景下的科学家所采用的术语有继承，有创新，还有一些含义的转移，导致了其内涵不尽相同，再加上科学家们不同的母语背景，科学家们多用本国的语言撰写论文，在语言转译上存在着修辞学上的缺陷：本语种没有待译论文术语的对应词汇，甚至根本不可直译，只能意会。而在单一理论主宰期，各种理论通过竞争与合作逐渐形成一个公认的理论。该理论中的意义表述是相对明确的，术语也是有着明确的界定的。这时的术语就该理论而言是精确的、单一的。
二、学术交流语言的多语种化与形式化
学术交流是科学发展必不可少的条件，然而，这种自然语言的媒介又是不确切的，甚至最精确的自然语言也包含有含义和用法上的模糊性。怎么才能够在这样一个不严谨的媒介中明确地表达和交流科学理论呢?
1．多语种语言转译的可能
人类的符号化交流的能力是无可匹敌的，这种交流一般通过自然语言的媒介进行。科学交流也不例外，“科学话语不是真的不同于其他普通言谈的‘教学’方式。”一篇科学论文可以用英语、俄语、法语、汉语或者其他语言来写作和阅读，但都必须遵守该语言的语法规则。科学家们思考、交谈、写作的语言各不相同，每一种语言都有不同的普通词汇和不同的语法结构。当专业性科学术语结合成有意义的符合语法规则的语句时，这些句子在以前肯定也是用普通语言词汇组合在一起的，而这些词汇自身可能就是从颇为不同的语言的文本翻译过来的。
在科学界，语义含糊性这样的挑战每天都会遇到，每天又都会被克服，因为“存在来自语言学的所有语言遵循同样的，巧妙的转换语法——在任何语言中，有意义的句子可以在不损失意义的情况下，系统地转换为一种符号标准形式——的证据”。众所周知，任何一个有能力使用自然语言的人，都能够造出任意数量的语法上彼此正确转换的新陈述。这种转换只不过是形式上的转换，并不涉及陈述的内容。每一种自然语言内部都有理解其他自然语言——包括它自己的过去——的办法。””自然语言本身表达虽然不很精确，但是有着天然的精确转译的能力——能够将其他语言的内容精确地转换成自己的语言。
在实践中，科学的普遍性是由于所有人类语言的某些结构特性的普遍性所导致的。普遍语法的存在是一个经验事实。尽管我们私人的想法具有主观多样性和可塑性，但主体间的公共生活世界是唯一的，它拒斥怀疑。这种共享的知识使运用自然语言进行个人之间的交流成为可能，而运用自然语言进行个体交流也使知识的共享成为可能。由此，齐曼推论，用一种语言把有意义的科学术语串成一个句子是可能的，进而把这个句子转译成科学含义相同的另一种语言的句子也成为可能。所以齐曼认为，“已经没有必要把自然语言从科学话语中消除掉。
2.知识的公共性与形式化语言
科学不是个人知识，它仅由能在人之间传播的东西构成，而现行的人的交流媒介，决定了构成科学知识的信息形式，并在一定程度上决定了信息的内容。科学必须以明确的公共语言表达。不论在生活世界还是在科学学术界都存在着多种语言(语种)——人们操着各种语言进行日常交流，各国科学家用英语、俄语、法语、汉语等发表论文著作。尽管许多科学家掌握一门以上的外语，但是要求每位科学家都掌握多种语言显然是不现实的。语言不通就导致了理解上的障碍，而将科学知识明确地从一种语言翻译成另一种语言是困难的。不仅如此，齐曼还以诗歌为例——诗歌不可能被完整地在不同的语种之间传递——指出转译是远离意见一致性的，“因而对科学的一致性无所贡献”。即使一些科学家将其论文用国际学术语言——英语撰写，不论其文字是娴熟的还是拙劣的，齐曼认为“这类出版物的意见一致可能的内容，并不比一个称职的科学家能从一种语言准确地翻译到另一种语言的内容更广”。由此可见，以某一种自然语言，如英语，国际上运用最广的语言，作为科学交流的单一语言，看似符合意见一致可能性，但是每一个科学家都坚持意见一致性，而不是仅仅停留在 “可能性”上。在科学交流中科学家们寻求完全精确和压倒性的确定性表述，这导致了语言逐渐形式化。
齐曼认为，“对于大多数人来说，形式的科学话语是一种非常不自然的(unnatural)语言。它运用奇异的专业术语和只有经过多年研究才能理解的复杂论证方式。从词汇和习语上来看，它已经演变得远离任何一种普通的自然语言。”这些语言的用法与哲学和科学文化的世界观合拍，并把它同其他生命形式区别开来。为什么不彻底地发明一种全新的语言来描述科学知识呢?早在十七世纪，近代科学的开端就有人设想建构一种完美的科学语言。这种做法自然是不会成功的。其基本障碍是那些从个人的、社会的经验中获得的隐性知识无法整合到完全形式化的像计算机程序一样的“计算算法”中去。而这些知识对于有意义的科学交流却是必不可少的。
数学公式是很好的形式化语言。“就其本质而言，数学是明确的和普遍有效的。”科学理论决不仅仅是公式，尽管科学理论中有许多公式——一种数学形式的表述。借此科学可以进行定量的研究。这种研究不仅可以对无穷多个数据作一个总结，还可以简化文字表述，采用共同体公认的符号还可以避免语言转译的问题。例如玻意尔——马略特定律，它是经过无数次实验测量获得的无穷多个相关数据的概略表述，即“一定质量的气体的压强与它的绝对温度成正比，与它的体积成反比”，而用数学公式则可以表达为“PV＝RT”。这种表达较之语言表述更为简洁，每一个符号都有明确的定义，在以任何语言书写的文本中这一公式都能够被不含糊地看懂和理解。所以，齐曼认为，“实际上，数学是一种通用语言，能很好地适应科学观察的交流和科学理论的描述。”此外，数学作为一种科学语言，其“真正的力量在于它的‘生成语法’的严密性。一个数学关系可以被转化成他种关系，它们在逻辑上是等价的”。上述的玻意尔——马略特定律还可以改写成“P：RT／V”(更利于口头表述)或者“PV／T＝R”(更利于用数值方法测试)或“T＝PV／R”(适用于校准气体温度计)等等。齐曼还将其转换成更为精致的公式“exp(1nP+lnV-lnR)＝cot[arctanT(modulo π)-π／2]”，并劝慰我们，即使不懂这一堆令人费解的数学符号也不必担心。他只是想表明“无穷无尽数学上等价的、潜在可应用的定量关系甚至能够从最简单的公式中派生出来”。数学被用作科学理论的论证工具，数学论证同其相关联着的科学理论的认识论地位是一样的。
数学推理是一种强有力的思维工具，而且数学表述是如此跨文化，或者进而说是文化无涉(culture free)的(以勾股定理在中国和古希腊两种不同文化中同时代的发现为例)，以致数学经常被当作那种通用的科学语言。在实践中，多数科学家都喜欢把所有的科学理论用数学形式表述。甚至数学的应用程度被认为是该学科成其为科学学科的指标，即其理论越是能用数学表达便越是具有科学性。伽利略曾有这样一句名言，“大自然是用数学语言书写的”。
3．数学语言的贫困
齐曼肯定了数学对科学理论的重要作用，同时不忘告诫我们：尽管数学论证作为描述自然界的手段是非常成功的，但它对世界的描述方式和爱因斯坦在其科学论文中使用德语语法一样都不是世界的特征。数学经常被认为是完全逻辑的，由于歌德尔定理的缘故，所以这种完全逻辑是不可能的。同符号逻辑一样，关于它所描述和管理的符号和抽象实体之间的关系，数学没有告诉我们在原则上还不知道的任何东西。尽管数学语言在表述上是明确的、不含糊的，但是它并不能使原有的信息更真实，即不可以对其所传递的信息本身的正误作判断。“数学运算符号化的关系是非常专业的，经常是无意义的。”
齐曼认可数学学科对于自然科学的重要性，同时指出了数学表达不足的另一面。数学固然可以对科学事实作定量描述，甚至还可以进行数学推理、数学论证，但是“并不是世界所有科学上可观测的特性都能够被测量出来，也并不是所有的科学测量结果都能够被恰当地描述为数学公式中的变量”。
所以，数学对于自然科学是有益的，就齐曼本人而言，他在物理学界取得的成就，很大程度上得益于其很强的数学能力。但是，科学论文仅用数学语言书写是不完全的，从根本上讲也是不可能的。科学作品是以书面语言撰写的。在实践中，科学家们很少使用形式逻辑的陈述，甚至也并不特别擅长解决逻辑难题。然而，他们因具有相当的“逻辑”思维，而有很好的名声。这反映了书面话语的独特形式与自然语言截然不同，它是从科学共同体中演化过来的，以保证清晰、不含糊的交流。然而这种独特性是在公式、图像等表达科学思想的困难情况下产生的。这些思想不能像计算机程序一样仅仅是串成一串的符号公式。它们必须嵌入文本中，而“文本的基本结构是一种自然语言的结构”。
三、自然语言：齐曼科学学研究的最终选择
齐曼声称，科学理论在本质上不是语言实体，但是，科学有赖于一些语言原则——尽管我们很少意识到。“人类的语言从人类与世界打交道的日常经验中演化而来，这些语言共同的深层结构适应那种经验的交流。当我们用语汇来陈述科学概念时，我们已经相应地进行了塑造。结果，我们把科学构造成日常世界的自然逻辑，其中有‘固体对象’——相互排斥的实体；‘原因’——使得具体事件发生的行动；‘关系’——如同胞之间，等等。……我们认为完全非人格化的、坚定的、普遍的逻辑法则都进化成了语言和思维(或许大脑本身)的结构原则。”虽然“数学在自然科学中的中心地位是实致名归的”，并且“数学语言是科学分支的一个理乎需要，但是并非必不可少的特征”，“自然语言也许在意见一致可能性上是不完美的，但却有比数学无限丰富的词汇。在科学上第一重要的是有意义的消息应在科学家之间传递，而不是这些消息在逻辑精确性的名下由检查而误人平庸。”因此，齐曼舍弃了科学术语和数学语言，他选择了自然语言。
同时，我们不难体会齐曼之所以在科学学研究中采用自然语言的一番良苦用心。齐曼一方面强调专业术语在科学学科中的重要性，还突出了数学语言及作为现行国际交流语言的英语的作用；另一方面，齐曼认为一种精确的、不含糊的、非常普遍的元科学语言是不可能存在的。那么，如何表述科学呢?我们认为齐曼是从两个层次分析的。其一，专业科学学科。在学科内部从事科学研究必须掌握和使用专业术语，尽管该术语在几种理论竞争时含义是不确定的，但是一旦其中某一理论得到该领域科学共同体的认可，则相关术语就得到了规范，就有了明确、单一的含义；其二，整个科学整体。科学学是以科学整体作为研究对象的。作为一个整体的科学本身分为许多学科，各学科都有自己的术语，而学科间的术语是不可通约的，描述科学的整体的形象的语言必须能被更广泛的公众理解和接受。究其原因，不同学科的相关术语在日常语言中都有至少一个近似的、很直白的表述。这些术语是需要证明的，而日常语言是直接源自经验的，在同一语境下含义是一定的。自然语言确实没有各专业术语所表述的本领域的内涵那么确切，但是日常语言更易被普通人接受与认可。再者，齐曼揭示科学的真实形象时其目标公众是一般读者(当然也包括对科学生活和科学工作有着第一手经验的人们)，目的在于通俗易懂，就此而言，日常语言或曰自然语言是恰当的。正如齐曼在《真科学》中所言，“除非采用最直接、最简洁的‘外行语言’否则不能畅所欲言。这不仅只是为了让绝大多数人能够理解它，也不仅仅只是为了使得科学家能够从中认识自己。这还在于，正是运用这样的语言，‘科学’才得以表征多面的自然实体，并具有了一种描述其自身方方面面的自然的术语。”籍此，自然语言和世界在同一过程中同时被了解。
[关键词] 齐曼；科学学； 自然语言；科学语言
[中图分类号]G301 [文献标识码]A [文章编号]1000—4769(2006)04—0047—06
科学学研究与具体的科学研究完全不同。科学研究(自然科学)的研究对象是大自然，而科学学的研究对象则是整个科学。在具体科学的学科内部，不同学科有着不同的专业术语，而对于作为整体的科学，必须把复杂整体理解成是一种科学本质。
“科学是什么，它意味着什么?”①一直是科学哲学界关注的根本性的问题。常识告诉我们，恐怕没有人能比自然科学家自己更深入具象地体验到科学是什么，没有人能比科学哲学家更深刻抽象地把握科学的本质，没有人能比科学社会学家更能够了解科学的社会属性了，当然也就没有谁比他们更有资格对科学评头论足了。
约翰·齐曼(John Ziman)(1925-2004)就是这样一位资深的自然科学家、科学哲学家和科学社会学家。约翰·齐曼1952年获得牛津大学理论物理博士学位，1954年作为卡文迪许实验室讲师移居剑桥大学，不久成为国王学院(king's col—lege)的成员，1964年获布里斯托尔大学教授教席，1967年入选英国皇家学会，1976—1981年任H．H．威尔士(H．H．Wells)物理实验室主任。1982年齐曼主动要求退休，成为英国布里斯托尔(Bristol)大学荣誉退职教授。作为一名著名的自然科学家，20世纪50年代末60年代初齐曼成功地另辟了他的元科学(metasclence)研究领域，同时兼顾物理学与元科学两个领域的研究工作①。他撰写、编辑出版的《公共的知识》(Public Knowledge)、《可靠的知识》(ReliableKnowledge)、《元科学导论》(An Introduction toScience Studies)等著作成就了他在科学社会学和科学哲学界中崇高的学术地位。
以科学本身为研究对象的科学学，必须弄清科学的涵义。“科学是什么?”一直是齐曼关心的首要问题。《元科学导论》全书想要解决的问题，概括起来讲就是回答“什么是‘科学’”。随着研究的深入，齐曼认识到，要想回答“什么是科学”，就如同试图说明生命本身的意义一样是妄言。齐曼以他几十年来对科学的实践体验和哲学探究形成了这样一个预设：“在对其进行描述和解释易受影响的意义上讲，依据共同的标准，科学和包括人类社会在内的自然世界的其他特征一样，也是‘自然的’。”在此预设之下齐曼对科学进行自然主义的研究②，正如David L．Hull所言“自然主义”成为了齐曼科学学研究的特征。齐曼认为：我们碰到的科学是一种自然种类(natural kind)．而非一种抽象范畴。换言之，我们遇见的科学，就像我们遇见一把椅子、一只老虎、或一座城市一样，一眼就能把它认出来，而不必求助于具体的公式。事实上，试图用一个公式来表达科学，是行不通的。由于科学的复杂性，人们不可能建构出足够精致的、能够充分描述科学的众多方面特征的公式。况且，这些特征还在不断的变化发展中。他劝诫我们，“与其给科学下一个抽象的定义，还不如让我们承认它是一种存在着的事物(existing entity)。”齐曼认为对科学范畴内的理论作概念上的解释也是徒劳的。我们应该如有些哲学家那样把“理论”(如同“事实”一样)看成原始的认识实体，称之为“自然种类”，这主要是从经验而不是通过哲学分析获取的。
齐曼主张一种自然主义的描述，借助于“自然语言”这一工具，反映出一幅他所体悟的真实的科学的形象。
一、科学术语与日常语言
齐曼本人一直痴迷于科学并醉心于哲学，科学和哲学对齐曼而言看上去是相辅相成的。但是，他对科学的认识越深入，就越意识到哲学家们并没有如实地将科学描述出来。
许多学者厌恶这种由“外行人”使用的“自然语言”或曰“日常语言”(naturallanguage)涵义上的模糊性。他们的理想似乎是把从不同学科获得的所有结果精确地翻译成一种精确的、不含糊的、非常普遍的元科学语言(metascientific lan—guage)。齐曼认为这是不可能实现的目标，即使是对那些远不如现代科学复杂的实体的描述而言。齐曼从科学的复杂性上否定了凝练或者建构元科学语言的可能性③，同时也提出还存在另一种倾向——集中、扩展和完善本学科自己的特定领域，并期许其专业性观点最终能被扩展并涵盖整个自然科学界。显然，这种“学科霸权主义”是行不通的，至今没有谁能够实现其“天下一统”的学科帝国梦。自然也就不可能存在统一的“科学语言”。然而，语言对于科学的可靠性、知识的传承有着及其重大的意义。齐曼认为科学的权威及可靠性取决于连接科学家与他的同事并使与他相联系的贡献成为公共知识的媒体——语言的性质。
1．自然语言的模糊性与科学语言的精确性
齐曼主张要理解一个人成长为“科学家”，并学习“科学地思考”的途径，必须进行自然语言的发生学考察，即追溯到他的幼年时代，观察在儿童成长中语言的发展和内在化。这一涉及心理学、生理学、社会学、语言学的有争议的研究是不能以粗糙的试验的方式进行的，而精致的自然观察所提供的解释却很少是唯一令人信服的。但是，已经知道婴儿在能运用语言之前，就有了器官协调能力。这一点人类与其他高等动物是类似的。对于健康的人类幼体，学习语言的神经生理机能是先天的，并且在一定的时间跨度内非常敏感，尽管这种能力的发展只能通过与其他人的接触、通过对一些适当的应答的模仿来提高与巩固。一个生长发育正常的小孩，放在任何一个文化团体中，都能完美地习得该团体地道的语言。儿童到一个新的语言环境中很快地学会讲方言就是很好的例证。所以说，虽然语言的形式(语音、单词、语法的应用等等)并不是个人生存所必需的，但是，它在一定的文化团体中确实作为一种社会要素而被保留和传送。儿童学习说话的过程同时伴随着感觉运动的行为，它与语言相联系，被语言指导并指导语言。幼儿时期学习一门语言与通过记忆单词练习语法规则来学习外语是完全不同的。
口语帮助人形成行为，而未讲出来的话，只是在思维中练习，但是如果与特殊的形象或行为相联系，则是有意识思想活动的素材。我们通过反思而熟悉的“高级”的意识现象，是语言内在化的结果，其社会属性不可抗拒地把我们引入理智区域。齐曼认为，没有语言，逻辑只能是个人 的逻辑，它不可能由于个人之间的交流和合作而得以调整和发展。在符号凝聚和社会规则的双重意义下，语言对思维的推敲是必不可少的。由此可见，儿童掌握的一种语言会自动地变成其社会组织的一种手段——它仅能传递用他成长环境中的语言表达的消息，并只对那种语言所包含的内容敏感。正是由于自然语言的这种不精确性——不同的人在不同的文化团体中习得的，在形式上又是不完全的，所以语言习得这一社会化过程不可能产生同一的、严格定向且受蒙蔽的思想。
正是由于这种不精确性与文化多元性所决定的自然语言的不统一性，导致这样一种可能的危险：普遍一致的科学见解难以维持其普遍一致性。普遍性或曰普遍主义(universalism)是1942年罗伯特·默顿(Robert Merton)概括的比科学家自认为必须遵守的“规定、禁止、选择和许可”的少数几条规范更一般的规范。它要求，给予科学家的贡献不能因为种族、国家、宗教、社会地位或者其他不相关的标准而被排除在外。自然语言的松散性和多样性是对普遍主义规范的严峻挑战。精致的专业语言，已经演变到具有使科学家们能够把他们的个人观察融入到公共知识体系中去的功能。在此术语①是个人知识公众化的媒介，使得“私下”的“个人知识”转变成“公共”的“客观知识”。术语形成了该学术领域形式化的理论。
2．科学术语的贫困
理论的形式化确实扩大了“不含糊”的交流区域，但我们同时应当注意到的是：理论概念以理论术语的形式表达出来，此前的研究过程都渗透着理论要求，换言之，科学研究选择什么样的观察对象、具体观测什么、如何报告观测结果以及如何解释它都受到理论的影响。所以，齐曼认为“在科学实践中观测语言本质上总是理论语言——无论那些理论多么错误”。也就是说，存在着术语的规范性形式下掩盖理论的谬误实质的可能，即形式的完美遮蔽内容的谬误的可能。
在活跃的研究领域，总是流行着多个相互冲突的理论。这些理论之间的差异与术语的巨大差异有关。结果，表面上标准的术语在精确含义上的不确定性混淆了所有的科学交流，甚至也混淆了关于经验“事实”的交流。这就需要一种已经得到公认的形式化语言，来解决这种模棱两可。在实践中，关于这样一种形式主义的共识，通常体现为相互竞争的理论中的一个战胜了它的对手。齐曼暗示了竞争中获胜的理论所采用的语言就成为一种公认的形式化的语言。此前科学家们各自所采用的带有自身理论特征的术语，在竞争中得到统一。
由此可见，术语的精确性是相对的，不同时期其精确程度不一样。我们姑且将科学理论的发展分为两个阶段，多种理论竞争期和单一理论主宰期。术语是产生并存在于相应的理论中的。在理论竞争期，对于同一领域中的研究对象，各种理论各执一词，不同文化背景下的科学家所采用的术语有继承，有创新，还有一些含义的转移，导致了其内涵不尽相同，再加上科学家们不同的母语背景，科学家们多用本国的语言撰写论文，在语言转译上存在着修辞学上的缺陷：本语种没有待译论文术语的对应词汇，甚至根本不可直译，只能意会。而在单一理论主宰期，各种理论通过竞争与合作逐渐形成一个公认的理论。该理论中的意义表述是相对明确的，术语也是有着明确的界定的。这时的术语就该理论而言是精确的、单一的。
二、学术交流语言的多语种化与形式化
学术交流是科学发展必不可少的条件，然而，这种自然语言的媒介又是不确切的，甚至最精确的自然语言也包含有含义和用法上的模糊性。怎么才能够在这样一个不严谨的媒介中明确地表达和交流科学理论呢?
1．多语种语言转译的可能
人类的符号化交流的能力是无可匹敌的，这种交流一般通过自然语言的媒介进行。科学交流也不例外，“科学话语不是真的不同于其他普通言谈的‘教学’方式。”一篇科学论文可以用英语、俄语、法语、汉语或者其他语言来写作和阅读，但都必须遵守该语言的语法规则。科学家们思考、交谈、写作的语言各不相同，每一种语言都有不同的普通词汇和不同的语法结构。当专业性科学术语结合成有意义的符合语法规则的语句时，这些句子在以前肯定也是用普通语言词汇组合在一起的，而这些词汇自身可能就是从颇为不同的语言的文本翻译过来的。
在科学界，语义含糊性这样的挑战每天都会遇到，每天又都会被克服，因为“存在来自语言学的所有语言遵循同样的，巧妙的转换语法——在任何语言中，有意义的句子可以在不损失意义的情况下，系统地转换为一种符号标准形式——的证据”。众所周知，任何一个有能力使用自然语言的人，都能够造出任意数量的语法上彼此正确转换的新陈述。这种转换只不过是形式上的转换，并不涉及陈述的内容。每一种自然语言内部都有理解其他自然语言——包括它自己的过去——的办法。””自然语言本身表达虽然不很精确，但是有着天然的精确转译的能力——能够将其他语言的内容精确地转换成自己的语言。
在实践中，科学的普遍性是由于所有人类语言的某些结构特性的普遍性所导致的。普遍语法的存在是一个经验事实。尽管我们私人的想法具有主观多样性和可塑性，但主体间的公共生活世界是唯一的，它拒斥怀疑。这种共享的知识使运用自然语言进行个人之间的交流成为可能，而运用自然语言进行个体交流也使知识的共享成为可能。由此，齐曼推论，用一种语言把有意义的科学术语串成一个句子是可能的，进而把这个句子转译成科学含义相同的另一种语言的句子也成为可能。所以齐曼认为，“已经没有必要把自然语言从科学话语中消除掉。
2.知识的公共性与形式化语言
科学不是个人知识，它仅由能在人之间传播的东西构成，而现行的人的交流媒介，决定了构成科学知识的信息形式，并在一定程度上决定了信息的内容。科学必须以明确的公共语言表达。不论在生活世界还是在科学学术界都存在着多种语言(语种)——人们操着各种语言进行日常交流，各国科学家用英语、俄语、法语、汉语等发表论文著作。尽管许多科学家掌握一门以上的外语，但是要求每位科学家都掌握多种语言显然是不现实的。语言不通就导致了理解上的障碍，而将科学知识明确地从一种语言翻译成另一种语言是困难的。不仅如此，齐曼还以诗歌为例——诗歌不可能被完整地在不同的语种之间传递——指出转译是远离意见一致性的，“因而对科学的一致性无所贡献”。即使一些科学家将其论文用国际学术语言——英语撰写，不论其文字是娴熟的还是拙劣的，齐曼认为“这类出版物的意见一致可能的内容，并不比一个称职的科学家能从一种语言准确地翻译到另一种语言的内容更广”。由此可见，以某一种自然语言，如英语，国际上运用最广的语言，作为科学交流的单一语言，看似符合意见一致可能性，但是每一个科学家都坚持意见一致性，而不是仅仅停留在 “可能性”上。在科学交流中科学家们寻求完全精确和压倒性的确定性表述，这导致了语言逐渐形式化。
齐曼认为，“对于大多数人来说，形式的科学话语是一种非常不自然的(unnatural)语言。它运用奇异的专业术语和只有经过多年研究才能理解的复杂论证方式。从词汇和习语上来看，它已经演变得远离任何一种普通的自然语言。”这些语言的用法与哲学和科学文化的世界观合拍，并把它同其他生命形式区别开来。为什么不彻底地发明一种全新的语言来描述科学知识呢?早在十七世纪，近代科学的开端就有人设想建构一种完美的科学语言。这种做法自然是不会成功的。其基本障碍是那些从个人的、社会的经验中获得的隐性知识无法整合到完全形式化的像计算机程序一样的“计算算法”中去。而这些知识对于有意义的科学交流却是必不可少的。
数学公式是很好的形式化语言。“就其本质而言，数学是明确的和普遍有效的。”科学理论决不仅仅是公式，尽管科学理论中有许多公式——一种数学形式的表述。借此科学可以进行定量的研究。这种研究不仅可以对无穷多个数据作一个总结，还可以简化文字表述，采用共同体公认的符号还可以避免语言转译的问题。例如玻意尔——马略特定律，它是经过无数次实验测量获得的无穷多个相关数据的概略表述，即“一定质量的气体的压强与它的绝对温度成正比，与它的体积成反比”，而用数学公式则可以表达为“PV＝RT”。这种表达较之语言表述更为简洁，每一个符号都有明确的定义，在以任何语言书写的文本中这一公式都能够被不含糊地看懂和理解。所以，齐曼认为，“实际上，数学是一种通用语言，能很好地适应科学观察的交流和科学理论的描述。”此外，数学作为一种科学语言，其“真正的力量在于它的‘生成语法’的严密性。一个数学关系可以被转化成他种关系，它们在逻辑上是等价的”。上述的玻意尔——马略特定律还可以改写成“P：RT／V”(更利于口头表述)或者“PV／T＝R”(更利于用数值方法测试)或“T＝PV／R”(适用于校准气体温度计)等等。齐曼还将其转换成更为精致的公式“exp(1nP+lnV-lnR)＝cot[arctanT(modulo π)-π／2]”，并劝慰我们，即使不懂这一堆令人费解的数学符号也不必担心。他只是想表明“无穷无尽数学上等价的、潜在可应用的定量关系甚至能够从最简单的公式中派生出来”。数学被用作科学理论的论证工具，数学论证同其相关联着的科学理论的认识论地位是一样的。
数学推理是一种强有力的思维工具，而且数学表述是如此跨文化，或者进而说是文化无涉(culture free)的(以勾股定理在中国和古希腊两种不同文化中同时代的发现为例)，以致数学经常被当作那种通用的科学语言。在实践中，多数科学家都喜欢把所有的科学理论用数学形式表述。甚至数学的应用程度被认为是该学科成其为科学学科的指标，即其理论越是能用数学表达便越是具有科学性。伽利略曾有这样一句名言，“大自然是用数学语言书写的”。
3．数学语言的贫困
齐曼肯定了数学对科学理论的重要作用，同时不忘告诫我们：尽管数学论证作为描述自然界的手段是非常成功的，但它对世界的描述方式和爱因斯坦在其科学论文中使用德语语法一样都不是世界的特征。数学经常被认为是完全逻辑的，由于歌德尔定理的缘故，所以这种完全逻辑是不可能的。同符号逻辑一样，关于它所描述和管理的符号和抽象实体之间的关系，数学没有告诉我们在原则上还不知道的任何东西。尽管数学语言在表述上是明确的、不含糊的，但是它并不能使原有的信息更真实，即不可以对其所传递的信息本身的正误作判断。“数学运算符号化的关系是非常专业的，经常是无意义的。”
齐曼认可数学学科对于自然科学的重要性，同时指出了数学表达不足的另一面。数学固然可以对科学事实作定量描述，甚至还可以进行数学推理、数学论证，但是“并不是世界所有科学上可观测的特性都能够被测量出来，也并不是所有的科学测量结果都能够被恰当地描述为数学公式中的变量”。
所以，数学对于自然科学是有益的，就齐曼本人而言，他在物理学界取得的成就，很大程度上得益于其很强的数学能力。但是，科学论文仅用数学语言书写是不完全的，从根本上讲也是不可能的。科学作品是以书面语言撰写的。在实践中，科学家们很少使用形式逻辑的陈述，甚至也并不特别擅长解决逻辑难题。然而，他们因具有相当的“逻辑”思维，而有很好的名声。这反映了书面话语的独特形式与自然语言截然不同，它是从科学共同体中演化过来的，以保证清晰、不含糊的交流。然而这种独特性是在公式、图像等表达科学思想的困难情况下产生的。这些思想不能像计算机程序一样仅仅是串成一串的符号公式。它们必须嵌入文本中，而“文本的基本结构是一种自然语言的结构”。
三、自然语言：齐曼科学学研究的最终选择
齐曼声称，科学理论在本质上不是语言实体，但是，科学有赖于一些语言原则——尽管我们很少意识到。“人类的语言从人类与世界打交道的日常经验中演化而来，这些语言共同的深层结构适应那种经验的交流。当我们用语汇来陈述科学概念时，我们已经相应地进行了塑造。结果，我们把科学构造成日常世界的自然逻辑，其中有‘固体对象’——相互排斥的实体；‘原因’——使得具体事件发生的行动；‘关系’——如同胞之间，等等。……我们认为完全非人格化的、坚定的、普遍的逻辑法则都进化成了语言和思维(或许大脑本身)的结构原则。”虽然“数学在自然科学中的中心地位是实致名归的”，并且“数学语言是科学分支的一个理乎需要，但是并非必不可少的特征”，“自然语言也许在意见一致可能性上是不完美的，但却有比数学无限丰富的词汇。在科学上第一重要的是有意义的消息应在科学家之间传递，而不是这些消息在逻辑精确性的名下由检查而误人平庸。”因此，齐曼舍弃了科学术语和数学语言，他选择了自然语言。
同时，我们不难体会齐曼之所以在科学学研究中采用自然语言的一番良苦用心。齐曼一方面强调专业术语在科学学科中的重要性，还突出了数学语言及作为现行国际交流语言的英语的作用；另一方面，齐曼认为一种精确的、不含糊的、非常普遍的元科学语言是不可能存在的。那么，如何表述科学呢?我们认为齐曼是从两个层次分析的。其一，专业科学学科。在学科内部从事科学研究必须掌握和使用专业术语，尽管该术语在几种理论竞争时含义是不确定的，但是一旦其中某一理论得到该领域科学共同体的认可，则相关术语就得到了规范，就有了明确、单一的含义；其二，整个科学整体。科学学是以科学整体作为研究对象的。作为一个整体的科学本身分为许多学科，各学科都有自己的术语，而学科间的术语是不可通约的，描述科学的整体的形象的语言必须能被更广泛的公众理解和接受。究其原因，不同学科的相关术语在日常语言中都有至少一个近似的、很直白的表述。这些术语是需要证明的，而日常语言是直接源自经验的，在同一语境下含义是一定的。自然语言确实没有各专业术语所表述的本领域的内涵那么确切，但是日常语言更易被普通人接受与认可。再者，齐曼揭示科学的真实形象时其目标公众是一般读者(当然也包括对科学生活和科学工作有着第一手经验的人们)，目的在于通俗易懂，就此而言，日常语言或曰自然语言是恰当的。正如齐曼在《真科学》中所言，“除非采用最直接、最简洁的‘外行语言’否则不能畅所欲言。这不仅只是为了让绝大多数人能够理解它，也不仅仅只是为了使得科学家能够从中认识自己。这还在于，正是运用这样的语言，‘科学’才得以表征多面的自然实体，并具有了一种描述其自身方方面面的自然的术语。”籍此，自然语言和世界在同一过程中同时被了解。