“五四”时代迄今已过九十年。当年所标榜的“赛先生”(如今大家口中的“科学”)到底在中国实施得如何?就科学知识与技术发展而言,海峡两岸无疑都已相当程度地赶上西方。然而就“科学精神”而言,则大部分人仍然茫然无知。
　　什么是科学?胡秋原指出:“科学二字乃法文、英文science之译语。而此字源于拉丁文scientia,即知识之意、学问之意。德文之Wissenschaft,俄文之наука,亦皆知识之意。”又说:“我国先译science为‘格致’,科学乃借用日人译语。……日人何以译为科学?此乃仿孔门四科及唐代科举之科,因科学是分科研究的。……总之,科学即是知识、学问,并无其他特殊玄妙之意。只因被日本‘科’了一下,就有人拿科学二字唬人。”
　　说科学必须分别知识、方法与精神三个层面。知识必从方法而来,现今一般所说的科学知识特指十六世纪以降用新的方法(后来称之为“科学方法”)探讨世界所得的各种学问。
　　科学方法主要有四个方面:(一)厘清现象——包括观察与实验。(二)从现象形成律则——包括理想化、归纳与择适。(三)建构理论——假设、演绎(还有研究物理时特用的想象实验)。(四)检验理论──包括解释与预测。新的现象与旧理论的关系可能是赞成,可能是修改,也有可能是否决。新现象导致新理论,再导致新现象,又导致新理论,周而复始。科学方法这一层面不是本文要旨,在此不赘。
　　但科学方法又基于“科学精神”(scientific spirit),那是一种价值观──一种为学、做事的基本精神。本文要说明的就是科学的这一层面。在科学教育界,关于“科学态度”的论述并不少见,而“科学精神”则几乎避而不谈;可能是因为西方比较少提到scientific spirit一词之故。但我以为,态度的根基在于价值观,有必要先厘清“科学精神”。
　　首先要检讨民国初年提倡“赛先生”诸位重要人士关于科学精神的说法。“科学精神”一词是任鸿隽创用的,他在《科学》第一期开篇中说:“科学精神者何?求真理矣。”又提到“崇实”、“贵确”。陈独秀早年在《新青年》中说到“以科学说明真理,事事求诸证实。”“别是非”、“明真伪”这些观念。梁启超应邀在南通科学社讲《科学精神与东西文化》,说:“科学精神是什么?我姑从最广义解释:有系统之真知识,叫做科学,可以教人求得有系统之真知识的方法,叫做科学精神。”胡适讲“科学的方法”,提到“怀疑”、“实事求是”、“拿凭据来”、“求真理”这些;又讲到“科学的方法,说来其实很简单,只不过‘尊重事实,尊重证据’。在应用上,科学的方法只不过‘大胆的假设,小心的求证’。”竺可桢将“科学精神”归纳为“求是”两字,又进一步解释“求是”:“就是实事求是,就是探求真理。”
　　这里有几个重要的问题。其一,许多人并不分别“科学方法”与“科学精神”。其二,他们都提到“真”,以为世界上有“真理”、“真知识”,所以要“求真”。其三,胡适说要“大胆的假设”,又说“求真理”。试问,既然是从“假设”出发,如何能得“真理”?真与假在他们理解中,难道不是相对的?如何自圆其说?说穿了,他们对科学精神的认识是肤浅的,甚至是错误的。
　　我们来看看现代西方大学问家又是怎么说的。艾德勒(Mortimer J.Adler)在《题汇——观念索引》里解释“科学精神”,说是“实验探究与实验知识的整理”,压根儿没提“求真”之说。潘卡瑞(Henri Poincaré)在《科学与假设》这本书的前言中说得很清楚:科学理论都是从假设(hypotheses)开始建构的,有些假设可经由实验证实,有些是用来界定思考,有些则本质上不过是“约定”(conventions)——约定乃属心的自主活动,惟受实验的约束。换言之,理论并无“真或假之分”,只有“适用程度大或小的差异”。
　　大陆上有些倾向“科学主义”的人,看法更是偏差。例如何祚庥在《呼唤科学精神和人文精神的结合(代序言)》中写到“至于科学所追求的是客观真理,而客观真理只有一个。在追求真理的过程中,虽然也会有不同的歧见,……(但)‘道德准则是评价科学真理的最高标准’”,“就科学工作者的绝大多数人来说,是排斥这种‘多元主义’的真理观的”。大陆上最近出一本书《论科学精神》,其中有好些“胡说”。也有些讲得颇可取,例如席泽宗说到“公正、客观、实事求是”。又例如蔡德诚提出“六条”:“客观的依据,理性的怀疑,多元的思考,平权的争论,实践的检验,宽容的激励”。(缺憾是竟然漏了“假设”的角色。)他们又都犯了过分强调“客观”的通病。
　　近代科学不偏理论,也不偏实验,讲求实验与理论相辅相成。中国老祖宗有许多话倒是可用的。例如“致知在格物”;“实其事而求其是”——这里的“是”指的是“一套说得通、可信验的道理”,并不是“真”,“即物而穷其理”。换言之,必须接近事与物;而“知”是“致”得的,“是”是“求”得的,“理”是要“穷”的。
　　要说明白科学精神,须先弄清楚科学家的作为。
　　每位科学家的工作对象与性质不同。自然科学家的工作大别有六类:一、实验家的工作是广征立据,他们发现现象(discovery)。二、形象家的工作是即事求理,他们发明规律。三、理论家的工作是推理穷原,他们建构理论。四、说明家的工作是依理解事,他们理解现象。五、应用家的工作是据理致用,他们应用规律或理论应用。六、哲思者的工作是索隐探赜,他们诠释现象与理论的本质,探讨研究方法。
　　有些科学家只从事前述一项工作,例如吴健雄、丁肇中是实验家,狄拉克是理论家。有些科学家从事前述好几项工作,例如牛顿既是实验家,又是形象家、理论家、说明家与哲思者;法拉第是实验家兼形象家;爱因斯坦是形象家、理论家、说明家兼哲思者;波尔是理论家与哲思者;费米是实验家、形象家、理论家兼应用家;费曼是形象家、理论家兼说明家。
　　将物理世界大致分为现象界、理论界与应用界三界,其个别需要的精神大约如下述:
　　现象界的工作需务实。这里面包含了“探索”、“实验”、“重复”、“精益求精”、“诚真不欺”、“撷要舍末”、“渐近”种种精神。
　　理论界的工作需明理。这里面包含了“概念化”、“正名”、“统贯”、“旁通”、“循序渐进”、“并行相竞”、“知有所止”种种精神。
　　应用界的工作需要利用。这里面包含了“解决问题”、“据理行事”、“知所先后”、“因时因地制宜”、“止于至善”种种精神。
　　以上所述或过于庞杂。试问:可否简而言之?
　　一般不假思索就说是“求真”。但“真”这个字出于道家经典,在儒家经典里是没有的,其原意指“天真无邪”、“天然”、“非人为”或“本原”;被用来翻译英文truth(或德文Wahrheit)一词是近代的事,乃是一讹译。而在科学里,若说有truth,也是一误会──试问:在现象界里“务实”,只能做到撷要舍末,精益求精,如何得其“真”?如其“实”?在理论界里“明理”,也只能做到“即事求理”、“信验符实”、“简约施博”、“日新又新”,“真”又从何得知?所以说“求真”既是讹译,也是误会,不可取。如何说才好呢?中文里本有“求是”的说法,将truth译为“是”(“是非”的“是”)就好得多。
　　“求是”之前先要实其事。拉瓦锡写道:“每一门物质科学须包括三样东西:作为科学对象的一系列实事(facts),代表这些实事的观念,及表示这些观念的文辞,文辞须表达观念,观念须是实事的图像。既然观念要经文辞保存且传播,显然,任何科学语言的改良必伴随科学本身的改良;另一方面,不改良其语言或命名,也必不能改良科学。”
　　在“求是”之外,还有求美、求善的面向。
　　先说“求美”。科学家说的“美”是什么意思呢?不外乎“雅”(elegance),或俗语的“漂亮”、“精彩”或“干净利落”。这里面包含了一些观念:一(unity)、贯(system)、简(simplicity)、精(economy)?宏(generality)、和(harmony)、明(clarity)、整(orderliness)等。理论讲究漂亮,实验也要讲究漂亮的。
　　我们看,许多大数学家与理论物理学家都强调“美感”在他们工作里的重要性。潘卡瑞说:“科学家研究天地不是为了用,是因为他喜欢;他喜欢是因为它美。如果天地不美,就不值得知;若天地不值得知,人生就不值得活。当然,我在此讲的不是激发感官的美,那是形与质的美;我不会贬抑这种美,绝不会,但这种美与科学无关;我指的是那种深邃的,来自使部分调和成秩序的美,这只有纯净的心灵能捕捉。”
　　狄拉克说:“……我想这一故事有其寓意,即求方程式的美,要比求它们符合实验还要紧。……似乎若人着眼于在方程式中得着美,而他又确有扎实的洞见,他肯定走上了成功之路……”
　　海森堡说:“如果天地引领我们得到大简大美的数学形式──指的是假设、公设等构成的统贯体系……我们不禁会认为它们是‘真’,它们显露了天地的本性……”
　　杨振宁说:“它们的极度浓缩性和它们的包罗万象的特点也许可以用W.Blake的不朽名句来描述:‘一沙世一界,一花天一重;一掌握无尽,一时持永恒’。”
　　再说“求善”。何谓善?有用、有益就是“善”。首先,科学理论执简驭繁,能预测未知,所以说,科学有“求善”的本质;其次,科学的发展日新又新,致广大而尽精微;其三,科学技术能利用厚生。牛顿发明运动三律与万有引力律,因而天上与地面各种运动得以解释,力学得以发达;拉瓦锡发明化学命名法,于是现代化学得以奠基。爱因斯坦说得很清楚:“物理是在缔造一合乎理则的思维体系,它是演进的,它的基础不能用任何归纳法自生活经验蒸馏得到,只能经由发明获取。这一体系的正当性来自:基于感官的经验证明其推论为有用。”
　　科学当亦能为害,但这非科学本身之过,而是利用科学之人的问题。
　　前面说过不该说“求真”,但如果一定要用“真”字,我认为倒无妨说“真求”──认真地求,诚真地求。求什么?求美,求善。所以十年前,我有“真求美善,易简又新”的说法。
　　综而言之,科学有三追求:一、实事求是──求言之成理,征而有信;二、诚真求美──求论简意赅,文雅形美;三、发明求善──求取精用宏,日新又新。这里说“三追求”,还有一含义,就是有“求是”、“求真”与“求美”三个面向,而不是一个面向;三个面向彼此之间有相关的部分,也有不相关的部分。研究的领域不同,着重就不一样。有些人或强调“美即是”,如前面提到的狄拉克,或以为“善即是”,只能视为各自的信念。
　　以下要破除一般对科学精神的误解:
　　一、许多人以为“科学家比较科学”或“现代人比古代人科学”,或“西方人比中国人科学”,这些当然都是误会。其实,依前述,懂得“务实、明理、利用”的人就是有科学精神。在农田里、古代中国都有许多“务实、明理、利用”之人;反之,在科学界、现代与西方都有许多“不务实”、“不明理”或“不利用”之人。
　　二、许多人以为“科学万能”。其实“知有所止”、“毋必”是重要的科学精神──任何科学理论都有其适用的范围,不能期望“放诸四海而皆准”。科学的方法,不论是归纳法或演绎法,都是有缺陷的。科学并非万能,但很有用!科学方法很是厉害,但不能解决所有问题。
　　三、一般以为“科学讲求客观”。其实科学是人心的产物──科学家的研究对象既是科学家界定的,实验也一定有出入(errors),现象的观察当不可能真确;科学理论也都是人心创造的(爱因斯坦称之为“free creations of the human mind”),科学里的“律”是人立的。所以,科学家讲究的是诚实,是严谨,是冷静,是开明,是谦虚,是不固执成见,是与人沟通,但并不是“客观”。现代物理学大师波尔(Niels Bohr)对主体与客体的关系想得最透彻,他深知在小世界里,知即测,测即扰的本质,因而有“在人生的大戏里,我们自己总既是观者,又是演员”的说法;换言之,主体与客体是相摄的。惠勒(John Wheeler)更新造“观参者”(observer-participant)一词来形容现代物理学家的角色。
　　四、许多人又以为“科学理论是发现”,例如说“牛顿发现万有引力”,这又是误解。科学是人的发明(invention),而非发现(discovery)。正确的说法是:牛顿发明了万有引力理论,并成功地用来解释天体与地上物体的运动;否则,如果万有引力律是被发现的“真理”,怎么能容许后来爱因斯坦提出广义相对论来“革它的命”?
　　五、一般人常说什么“科学求真,宗教求善,艺术求美”,用真善美三面向把三者区分。其实,前面分析过,任何科学理论都是从“假设”出发,当然不可能求得“真理”。科学态度是“认真”,是“真求”,是“实事求是”而非“求真”。科学重视诚真,据以求是、求美、求善;艺术的感情更真,追求致宜、致美、致善;宗教劝善,但也说“真理”——说是“悟”得的。
　　六、有人又以为“科学应是价值中立的”,甚至还以此标榜科学,当成它的优点。但前面说得很清楚,求是、求美、求善就是科学的价值取向,怎会是中立的呢?
　　七、有些人以为科学是要破除迷信的,所以“科学家不谈信仰”。科学家当然是有信仰(beliefs)的,他们信仰的是科学精神。他们信既成理论,用它,但同时抱着怀疑的态度,不执信,绝不迷信。所采取的是“理信”(belief based on reason)的态度,与宗教的“迷信”(belief based on faith)不同。
　　八、还有人以为“成一家之言就是科学”。瑞士的丹尼肯(von D?niken),写了好多书讲“上帝是外星人”、“金字塔的秘密”之类,都引经据典,论述地球文明来自外星,丛书畅销于世,一家之言已成。然而,这样的学说不能跟其他物理、化学律相通——例如不能解释“外星人的飞碟”在数十年的飞行中如何维持大而自持的生态系统。他的作为当然不符科学精神,科学是要注重“旁通的”(compatible)。
　　九、许多人还把“科学精神”与“人文精神”相对立,这是全然的误解!常听人说到“两种文化的鸿沟”──科学家缺乏“人文素养”,而人文学者缺乏科学素养,若是只从科学知识方面立论,当然说得通。但这并不重要,每个人的知识领域都是有局限的;一般物理学者缺乏生物学素养,生物学家缺乏物理学素养,不是吗?重要的是要问:人文学者与科学家在科学精神方面是否相通?那首先就要问:何谓人文精神?《韦氏字典》解释人文主义(humanism)时,特别强调“理性的自我实现”。换言之,人文学者与科学家有着相通的人文精神。
　　十、最后要提到,民国以来的科学提倡者常认为“儒家妨碍了中国科学的进步”。若是因为儒家不讲“真”,就“不科学”,那真是很冤枉!从以上分析,可清楚看出:科学精神与中国原始儒家的精神是相通的。儒家最为世人称道的就是“人文主义”,所谓“道不远人;人之为道而远人,不可以为道”。孔子所说“人能弘道,非道弘人”。这句话,原本不易理解,但若认识到科学理论都是人心的发明时,就豁然开朗了。现代物理学家兼哲学家von Weizs?cker说:“天在人之前,人在学之先。”与孔子的那句话实相互辉映。《中庸》上说人“与天地参”,与惠勒所描述的“观察者与宇宙同成长”,是类似的意思。
　　我以为,谈现代人文精神,应包含五种──伦理精神、民主精神、科学精神、艺术精神与超越精神。科学精神是其中一支,也是重要的一支,但显然,只谈科学精神是不足的。
　　要提倡一个观念,必须用社会一般人所习用的语言,方能期其有成。“赛先生”一词昙花一现,固不必论。“科学”一词来自东洋讹译,有其根本的问题。
　　在精神层面,“科学精神”一词顾名不能思义,若思得其义则又不能苟同(难道是“分科之学的精神”?),当然难以推行。无怪乎!九十多年来,虽然台湾海峡两岸发展科学从无一日懈怠,一般人对“科学精神”则或茫然不解,或误解流行。每思及此,感慨万千!
　　于是想到,与其提倡“科学精神”,不如提倡“格致精神”。说明如次:
　　一、西学东渐的清末时期,一度将西洋的“自然科学”译为“格致”,但不久由于大批留日学生影响,“格致”改为“科学”,沿袭至今,甚是可惜。
　　二、“格致”一词出自《礼记·大学》篇的“格物致知”,又经朱熹注解,有文化传承、发扬意味。
　　三、“格致”一词有动作的意味,比“科学”一词死气沉沉要好。“格物”寓意实验精神(experimentation),“致知”寓意知识的发展(development of knowledge),联系现象界与理论界,有日新又新的意味,也合乎现代学问的本质。
　　四、在知识层面若复用“格致”或“格致学”取代“科学”,实大可不必,因为近代学问到底比先秦时期相去不可以道里计,但在精神层面说“格致精神”则古今可以相通,理由已如前述。
　　五、提倡“格致精神”容易联想及“诚意正心”,因而提示人本主义,自然也有求善求美的价值取向。
　　六、“格致精神”在中华文化里本有根苗,于是茁壮可期。提倡“格致精神”亦有宣誓脱离西洋或东洋文化本位思考的意义。
　　七、准此,则说“科学态度”,亦不如说“务实明理态度”清楚明了。