“科学·文明”第二讲纪要:希腊科学精神的起源
时间 地点

图1(吴国盛清华大学科学史系教授)

2019年11月7日晚,“科学·文明”系列学术讲座第二讲在北京大学第二体育馆B101报告厅举行。清华大学科学史系吴国盛教授发表了题为“希腊科学精神的起源”的精彩报告,北京大学科学技术与医学史系创系主任韩启德院士主持。

讲座开始之前,韩启德老师先回顾了吴国盛老师之前在科技史年会上所作“求真的科学与求力的科学”的报告。现代科学的精神源自希腊,而古希腊的科学精神又源自何处,当时的政治、经济社会对科学精神的产生有什么作用,由此引出了本场讲座的主题。

吴国盛老师开门见山,说明自己将从三个方面分析古希腊的科学精神源自何处:希腊科学作为自由的科学;希腊科学的起源之一,作为自然的发现;以及希腊科学的起源之二,作为cosmos的发现。

现代科学与传统科学

吴国盛老师认为,由于现代科学传入中国是被迫接受的过程,带有救亡图存的历史背景。因此中国人在接受、学习西方科学时更重视怎么做,而忽略了对科学的思考,对于科学是什么这个问题的理解是空白的。

我们对希腊科学有很多误解,主要误解之一,是用现代科学的定义来理解希腊科学,从这个意义上来说,古代希腊也没有“科学”。吴国盛老师不赞同这样的说法,因为现代科学就源自希腊“无用”的古代科学。他引用了爱因斯坦的观点,现代科学的两大来源,一是希腊人创造的以欧几里得《几何原本》为代表的演绎科学,第二个是通过实验寻找因果关系的方法。可以说,希腊科学分享了现代科学二分之一的基因。根据爱因斯坦所说,希腊科学开创了一种演绎、推理的思维方式。中国的墨家等古代思想中也有推理,但未成气候。只有希腊科学大规模地发展出了纯粹的、形式的、演绎的、推理的、证明的科学,被称为希腊科学。“希腊科学”一词不单纯是历史概念,它是一种科学类型,是与功利性的现代科学相对的。吴国盛老师指出,希腊科学由于其开端的非功利特征,使其具有了无限的想象;而现代科学与传统科学的区别是,现代科学是创造需求的,这种思想的来源就是希腊科学。因此如果不能把希腊的科学精神理解透彻,现代科学也行之不远。这是我们今天仍要重视、研究希腊科学的原因。

希腊科学中有三个学科值得特别重视,即演绎几何学、自然哲学(物理学)、宇宙学-天文学,对现代科学产生了极为重要的影响。演绎几何学从公理公式出发,严密推出整个欧式几何逻辑系统;牛顿开辟的物理学传统,实际上直接继承了亚里士多德的物理传统;而哥白尼的天文革命,也是继承了古希腊的天文传统。

接下来的分析就围绕这三个学科展开。

希腊科学作为自由的科学-演绎几何学的体现

希腊的几何学从名词到实际,都是由埃及传来的。埃及的测定术是丈量的学问,是一门实用的技术,希腊将其改造成一种关于“形”的推理术。在古希腊,推理术能够大行其道,与自由的人性追求有很大关系。

吴国盛老师将中国传统与希腊传统进行了对比。中国是农耕民族,我们的文化特点是定居文化、熟人文化、亲情文化,注重人际关系。因此伦理学是第一学问,儒家的“仁”思想注定了中华民族的文化走向。不论是四书五经还是唐诗宋词,都是“礼”的学问,甚至天文学也是。而希腊是游牧民族、迁徙民族,这种特点造就了契约型社会,更多地关注个体,个体的自主、自觉、自足。因此在西方文化里,自由成为至高无上的人性理想。东西方仁爱的人性理想和自由的人性理想构成非常鲜明的对比。正如仁爱的人性理想造就了一种“礼”文化类型,自由的人性理想造就了希腊式的科学类型,也就是为了满足自由人性的涵养教化的科学。因此希腊科学最初出现时就抛弃了科学的应用性和功利性。

亚里士多德认为,科学和知识是可以分等级的。最低的等级是“经验”,知其然但不知其所以然;更高一等的是“技艺”,知其然也知其所以然。最高层的是“科学”。科学的特点是超越了应用性的目标,只专注于知识自身的自我展开。这是希腊的传统,直接服务于希腊人对自由人性的涵养。所谓自由,即注重于自身,达成自身的认可、认同,并将它铸造成一种人格理想,变成一个文明的核心价值。如何做到这一点?通过学习科学,仅仅为了自身的目的进行内在推演的科学。这就是希腊科学作为自由的科学的第一个特点,纯粹服务于自身、缺乏功利目的,是为了自身的目的而存在的知识,是“无用”的知识。

希腊科学作为自由科学的第二个特点是,不借助外部经验,纯粹依靠内在演绎来发展“自身”。以自己推出自己,这是一种保“真”推理。要进行保“真”推理,首先要寻找变化之中的不变者。找到不变性,才能发展关于自身、自我的推演。

吴国盛老师表示,欧氏几何中的公理往往都是“废话”,比如欧氏几何第一定理,等量等于等量;第二定理,等量加等量等于等量……这些在我们看来都是“废话”,但只有“废话”才能真正保真。严格来说所有数学定理一旦被证明就成为了废话,因为它永远正确。古希腊关于“废话”的展开过程,建立了一套保“真”推理系统,由此引发了很多问题,例如古希腊著名的学习悖论。希腊人对于悖论的态度是要辩论到底的,学习悖论很快就成为希腊人关于知识本质非常关键的因素,推动了“回忆理论”的形成,即每个人都具有先天知识和先验知识,而学习是为了唤醒沉睡的理性。所以几何学在希腊学院中扮演很重要的角色,据说柏拉图学院门口挂了一个牌子叫“不懂几何学者不得入内”,意思是说如果没有经过几何学的训练,就连“人”都不是了。几何学的精神是希腊科学精神的重要体现。

希腊科学的起源之一:作为自然的发现

自然与自由有关联,也存在差异。自由侧重于人性,个人自我意识的觉醒意味着人类文明进程的开启;而自然说的是事物的自身。“自然的发现”一词由剑桥大学科学史教授劳埃德(Geoffrey Lloyd)提出,他说希腊科学诞生的两大标志是,自然的发现和批判性思维。

吴国盛老师指出,我们现在所说的“自然”并不是一个古代汉语的词汇。虽然古代典籍中出现过“自然”,比如《老子》中五次出现“自然”,但指的并不是大自然,而是“自己如此”的意思。“道法自然”的意思是,道学习自己,道是最高的。我们种现代汉语的“自然”源自日语对nature的翻译。关于这一点,哲学系的老先生张岱年已在1937年做过辨析。

“自然”一词,不仅在汉语语境下面临语义混淆的问题,在西方语境下同样如此。nature在西方语境中有两种意思,对应着“发现”的两个阶段:一个是本性,本源;第二个是自然物的合集。这两种含义并不是一起出现的,而是经历了一段发展过程。

自然的发现,其第一阶段是将自然作为本性。在这里,吴国盛老师引用了几位学者的观点。英国历史学家柯林伍德在其《自然的观念》一书中提到,physis这个词在早期希腊学者那里只有一个含义,就是事物的根源、本性。在亚里士多德的作品中,对physis的解释有六种含义,包括生长物的生长、生长物的种子、自然物的运动根源、质料、自然物的本质和任何事物的本质。可以大致看出来,这经过了从“生长”到“本性”的蜕变过程。海德格尔认为physis是理解西方文化的奥秘,他认为自然是希腊人对存在的原初领悟,是生长、涌现、依靠自身力量的出现,是自己如此、自行其事。这种理解与老子“道法自然”的观点惊人地相似。

希腊承认事物拥有“自身”,这引发了存在的自我分裂,也是“事物”与“事物自身”的分裂。如何理解?吴国盛老师指出,事物是多样的、变化的,而事物自身是单一的、恒久的、不变的。两者之间的矛盾形成了现象和本质的问题。什么是本质?就是事物自身,事物的本性。希腊思想开始强调事物的本性,就孜孜以求地追求普遍性、持久性。从“自然”到“本质”,这是第一次蜕变。

在这里,吴国盛老师同样总结了希腊学者的观点。所有前苏格拉底哲学家,不存在所谓自然的领域和人事的领域的分野,他们研究的是一切事物的本源、本性,并没有按照自然、社会、人进行三分。自然哲学家就是哲学家,自然就是本性、本质,追求本性就是科学。根据海德格尔的说法,metaphysics(形而上学)就是physics,即“形而上学就是物理学”。这就是为什么在西方领域中,哲学离不开科学。哲学就是“后科学”(meta-是表示“在……之后或超出”的前缀),是跟着科学走的。科学的节奏调节了哲学的节奏。

柏拉图的超越论。柏拉图认为,作为自然物之本性者,不是自然物。只有理念才是内在的,才能自我展开,而外物是无法实现自我展开的。柏拉图认为他采用了一种超越的态度,把追究十五本质引向了“超越论”。自然物不自然,因为此时的自然物已被逐出了内在性领域。“超越的”理念(eidos)才是“内在的”本质。

但亚里士多德将“超越论”又拉回了“本质论”。他认为不论事物的理念还是本质,都是在事物之中,而不是事物之外的;物理学就是关于万事万物本性的学问,是“定性”的学问,是关于事物本性概念范畴的逻辑体系,物理学即“自然”学。

这就是自然发现的第一阶段,自然蜕变为本性、本质。在第二个阶段,自然进一步蜕变成第二个含义,就是引出了自然物的概念。

亚里士多德以前的自然,是一切存在的本性,一切存在的自然。而亚里士多德认为,自然只是自然物的本性。自然物是不同于制作物的存在,展开来讲就是,自然物是具有“内在”本性的事物;制作物是具有“外在”本性的事物。比如树在土地中可以生长,靠的是它自身,不靠外界的干涉,所以树是自然物;而桌子扔到泥土中就腐烂了,不会变成新桌子,桌子的存在是由各种外在因素造成的,它是制造物。亚里士多德缩小了“自然”的范围,不再是所有存在的本质,而是“自然物”的本质。

以上是“自然”从原初的领悟,经历的两次蜕变。最近自然又经历了第三次蜕变,这次是更大的蜕变。吴老师表示自然的第三次蜕变不在今天讲座的范围内,但还是简单涉及了一下。基督教的出现进一步颠覆了自然物的自然地位,因为自然物也是由上帝创造出来的,作为上帝创造物的它失去了自己的本性,那还能如何研究自然?于是发展出了新的方法,就是通过经验和实验的方法进行尝试。这也是从求真的科学变为求力的科学的关键环节,即自然丧失了它本身。

自然的几次蜕变,引发了对现代自然概念的两种争辩。第一种是科学家的“自然”,他们相信的是康德意义上的自然,是由实验室人工构造出来符合数学规律的现象领域。第二种自然的概念是回归的自然,是拥有规范性的事物本质,是回到前概念的事物本身。第一种自然的含义,即为自然经过了三次蜕变后的概念;第二种自然回归到了亚里士多德和海德格尔的自然概念。这是对自然概念的发现。

希腊科学的起源之二:作为cosmos的发现

吴国盛老师认为,要理解希腊的天文学,cosmos这个词很关键。古人对于宇宙的理解,东西方都有许多不同的说法,包括盖天说、浑天说、喧夜说等。希腊人将宇宙命名为cosmos,是与chaos相对的,其中包含了四层意思。第一,相信宇宙是一个整体,是球样的有限宇宙。第二,认为宇宙是有心的秩序,地球居中,天球层层相套。第三,诸天球存在和谐的、特定的数学比例关系。第四,宇宙是完美的,天球做匀速圆周运动。这是希腊人对cosmos的一整套概念。希腊人认为,宇宙作为cosmos是有形有极,可见可说的。

对于宇宙有形,吴国盛老师猜想,这与希腊神话相关。因为希腊的神是与人同形同性的,是四肢发达、体魄完善健美的。希腊人崇拜神,也崇拜形体的完美。希腊的神的有形特征,使得希腊人能够直接把宇宙看作有形的东西。对于宇宙可见,希腊人相信,一切纯粹的知识,某种意义上都是一种“看”。theory的原词theoria的含义是“静止的观看”。理论即观看,柏拉图的eidos(理念)作为灵魂之眼的观看对象。吴国盛老师认为,在此意义上,eidos应该译为“相”,柏拉图把超越的本质世界看作相的世界。

除此之外,cosmos的思想理论也特别偏爱球形,而希腊人对球体的喜爱是有根据的。亚里士多德说,球体具有最大的包容性,最适合作为宇宙的形状。巴门尼德说,所有形状都是多面的,球体只有一个表面,是“一”,是最适合成为唯一宇宙的形状。柏拉图说,所有的球都高度相似,这是最适合神创世界的形状。另外,球具有最强的集合对称性,严格几何化的天球把“球心”置于醒目的位置,把“对称性”突现出来。可以说,圆球是希腊人几何偏好的集中体现。

在这里,吴国盛老师引用了法国哲学家韦尔南的观点:几何主义不仅是希腊科学思想的特点,也是其政治社会思想的特色。几何主义与其他神话和宗教习俗中体现出的古代空间观念形成了强烈的对比。圆的几何学源于城邦政治学,希腊的空间观念由一种宗教性的、说明性的、有等级差异的空间转向一种同质性的、可逆的几何性的空间。城邦文明造就了对匀质的空间概念的偏好。城邦(polis)即公共政治事务,意味着一种社会生活的非神圣化和理性化的程序,每一个城邦公民都平等地参与。在公共场合,每个人通过相同的权力进行自由辩论、发表意见,这成为城邦生活的常态。在这种辩论中衍生出的logos一词既指公共讲话,又指理性。

希腊城邦的中心是Agora,而不是王宫。Agora是城邦特有的词汇,中国没有这样的建筑,因此不好翻译。Agora既是公共广场,又是商贸集市,处在希腊城邦中间地方,所有人民跟它距离差不多,可以同时到达。它被认为是希腊早期战争年代所形成的。Agora的建筑体现了古希腊的传统是在接近权力方面人人平等;圆的几何学,体现了对称、均衡、平等的政治理念。

吴国盛老师还提出,虽然海洋民族的特点有助于希腊人发现海平面是弯的,几何平等性是希腊人对地球为球猜想很重要的因素,尤其是对圆形的偏爱。阿那克西曼德提出,地处在中心,它和各端距离相等,没有朝向哪个方向运动。阿那克西曼德他发现居于宇宙中心的事物是不运动的,它没有理由向任何一个方向运动。证实地球的“球形”,直到20世纪宇航员飞上太空,传回地球的照片;但公元前500多年的时候,希腊就已经产生了“地球是球”的思想,这个观点的哲学原因是几何平等的思想。柏拉图在《高尔吉亚篇》中指出,“几何平等不论对人还是对神都具有强大的威力”。不但人要服从它,神都要服从几何平等的威力。

最后,吴国盛老师简单总结了报告的主要内容。希腊科学是自由的科学,而自由的科学是超功利的,是内在演绎的。内在性来源于事物之“自己性”的发现,“自己性”的发现就是自然的发现,自然的发现与希腊自由人性的汉阳和教化是密不可分的。希腊诸神的有形有极特征与柏拉图的eidos相关,城邦文明的民主机制促成了圆的美学偏好。通过这几方面,吴老师把希腊科学的内在勾连起来,从哲学和思想史的角度阐释了希腊科学精神的起源。

吴国盛老师的报告结束后,韩启德老师进行了点评。他高度赞扬了吴国盛老师身为一位科学哲学大家的风采,认为吴老师从自由的科学、到自然的科学、到cosmos的发现,通过这三方面深入浅出地把希腊的科学精神还原清楚了,内容丰富,发人深省。最后,吴老师与现场观众就讲座内容进行了深入讨论,涉及人的本性、现代科学创造需求、量子物理违背直觉、社会悖论等问题,气氛十分热烈。讲座在积极的讨论中结束。

图2(吴国盛老师和韩启德老师)

科学·文明
上一篇
来源:科学技术与医学史系 2019-11-08
下一篇
来源:科学技术与医学史系 2019-11-08

地 址: 北京大学静园一院

邮 编: 100871

联系电话:010-62753220

邮 箱:hstm@pku.edu.cn


北大官方微信

系官方微信