武漢理工科學技術史課件01科學史的興起與發(fā)展概述

第一講

科學史的興起與發(fā)展概述

一、對討論范圍的限定二、科學史的早期發(fā)展三、從學科史到綜合科學史四、獨立的科學史學科的形成五、內史與外史第一講

科學史的興起與發(fā)展概述研究任何歷史問題都不能不研究其次級的歷史。所謂次級的歷史是指對該問題進行歷史思考的歷史……正如哲學對自身的批判形成了哲學史，歷史對自身的批判也形成了史學史。

——柯林伍德，《自傳》一、對討論范圍的限定近代科學產(chǎn)生于西方，一般地認為，與近代科學誕生直接相關的文化傳統(tǒng)也是西方的。相應地，科學史在其作為一門學科這種意義上，基本上也是產(chǎn)生于西方的文化土壤。我們所要討論的主要內容，正是與西方科學史發(fā)展密切相關的理論性問題。因此，在概要地回顧科學史的發(fā)展時，我們也只局限于西方科學史的范圍。當然，這并不是說在中國的歷史上絕無科學史的工作，只是說這些內容不在我們所討論的范圍而已。二、科學史的早期發(fā)展如果從分類的角度而言，可以說科學史是歷史學的一個子分支。當然，對于科學史與歷史學的關系，直到20世紀才開始有人予以認真的考慮，而在相當長的時間中，一般的歷史學與科學史的發(fā)展彼此幾乎沒有聯(lián)系。西方的歷史學源于古希臘，但科學史最初的形態(tài)亦出現(xiàn)于古希臘時期。二、科學史的早期發(fā)展公元前4世紀，亞里士多德(Aristotle)在他的著作中的習慣是，從對所講述課題的歷史回顧開始論述，他在《形而上學》一書中留下了關于早期希臘哲學的歷史。當他想要談論原子與虛空的問題時，他就先描述原子論的歷史，并在想象中與已去世的德漠克利特進行討論。亞里士多德的這種歷史方法還影響了逍遙學派，例如，他的學生、植物學家德奧弗拉斯特(Theophrastos)就創(chuàng)立了搜集匯編和注釋古代希臘哲學家著作這種歷史撰寫的方式。當古希臘的數(shù)學家們想要解決問題時，一種很自然的方法就是從說明這個特殊課題的歷史開始，這被看成是問題的一個內在組成部分。二、科學史的早期發(fā)展到中世紀時，一些阿拉伯的學者也對科學的歷史表現(xiàn)出了興趣，例如，在11世紀，賽義德·阿爾·安達盧西(Saidal-An-dalusi)在其撰寫的科學史中，就已將世界各國的科學作為一個整體來考慮，強調了科學的整體性概念、科學的國際定義和科學作為一種智力冒險的重要性。二、科學史的早期發(fā)展在16-17世紀，伴隨著近代科學的產(chǎn)生，有關科學史方面的著作開始不斷增多。其中尤其重要的是帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus)的信徒們在醫(yī)學史和化學史方面的著作，如丹麥化學家和醫(yī)生博里修斯(O.Borrichius)于1668年寫成的化學史。這些著作與當時宗教、醫(yī)學和化學的改革運動有著密切的聯(lián)系。二、科學史的早期發(fā)展當然，從現(xiàn)代的觀點來看，上述這些早期的工作還只能算是科學史的雛形，實際上，直到18世紀之前，對于科學史細致的、系統(tǒng)的研究幾乎還不存在。因此，從古希臘到18世紀以前，可以說是科學史發(fā)展的史前時期。三、從學科史到綜合科學史在啟蒙時期科學史的標志是：在科學與社會問題方面一種樸素的樂觀主義。隨著科學的發(fā)展，人們感到，如果不懂科學的歷史，就不可能理解科學;因為只有了解一門科學的歷史，才能使一個對這門科學感興趣的人知道，在此之前人們已做了些什么工作，以及還留下什么要去做。這個時期的科學史更多強調對有關課題的編年細節(jié)與概覽，典型做法是選擇某一個已經(jīng)確立的學科或學科分支作為對象，并描述構成了該學科當代主題的各種因素是在何時、何地形成以及怎樣形成的。在這種背景下，一些細致的學科史研究開始出現(xiàn)。三、從學科史到綜合科學史追溯學科史的發(fā)展，可以沿著兩條不同的線索。一條線索是，從更早的時期以來，甚至從古代開始，許多專業(yè)學術文獻和著作中就包含有敘述該學科歷史的章節(jié)。而到了18世紀之后，隨著科學的蓬勃發(fā)展，科學家們更經(jīng)常地在其著作中包括了“歷史導言”，而且當時這樣做是為了將自己的工作置于該學科的歷史傳統(tǒng)背景中，以強調其獨創(chuàng)性和重要性。三、從學科史到綜合科學史例如，達爾文(C.R.Darwin)在其《物種起源》后期的版本中，就對從拉馬克到他自己在進化概念上的貢獻給出了歷史的說明，類似的例子還有像拉格朗日((J.L.Lagrange)在其數(shù)學著作中、賴爾(C.Lyell)在其地質學著作中對歷史的敘述等等。這種傳統(tǒng)一直被繼承下來。當今許多科學專著和教科書中仍常常以“歷史導言”作為開始，這種歷史主要是為了敘述和理解專著中所涉及的專業(yè)內容而服務的。而對于科學史的研究者們來說，這種“歷史導言”由于作者是科學家而非專業(yè)的史家，它們不是真正意義上的科學史，或至少以需要批判地閱讀才行。三、從學科史到綜合科學史學科史發(fā)展的另一條線索是，從18世紀中葉開始，出現(xiàn)了一批對一些專業(yè)學科的發(fā)展作了較系統(tǒng)研究的著作，當然，作者們仍是科學家，而不是(而且在當時也還沒有)職業(yè)科學史家。在這些開創(chuàng)性的研究中，首推以發(fā)現(xiàn)氧氣而聞名的英國化學家普里斯特利((J.Priestley)的兩部著作:《電學的歷史與現(xiàn)狀》(1767)和《關于視覺、光和顏色發(fā)現(xiàn)的歷史與現(xiàn)狀》(1772)。三、從學科史到綜合科學史但是，此時的科學史還不具有自身獨立的價值標準，而是更多地要為當時的需要服務，例如，普里斯特利更把科學史看作是對尚未解決的問題已研究到了什么程度的一種估量，而巴伊則認為科學史往往是關于我們已做了些什么，以及我們還能夠做些什么的報告而已。這樣一種學科史的研究傳統(tǒng)直到今日也仍未中斷，其發(fā)展的趨勢是研究得更加深入、更加細致。三、從學科史到綜合科學史19世紀以前的學科史，作者們主要是為專業(yè)科學工作者和學習科學的學生們而寫作的。一般來說，他們并不擔心對科學的歷史解釋對科學與哲學的綜合，以及科學與社會、文化、經(jīng)濟等因素之間關系的間題。只有少數(shù)杰出的學者能將專業(yè)與一種真正的歷史感和歷史知識相結合。由于它們很強的專業(yè)性，除了專家之外，一般人也很難接近這些著作。三、從學科史到綜合科學史就科學史的總體發(fā)展來看，一個重大的轉折是綜合性科學史的出現(xiàn)。這一轉變的出現(xiàn)來自哲學觀點對于科學史研究的影響。早在17世紀，培根(F.Bacon)就指出，對于那些想要發(fā)現(xiàn)人類理性本質和作用的人來說，學習歷史是有目的的。培根的研究者羅西(P.Rossi)曾評論說:“按照培根的觀點，如果我們想建立一種符合當代需要的新哲學，那么，我們必須首先獲得一種堅實的知識，即關于我們所要取代的哲學的起源和信仰的知識。因此，在進步和增長中，他引申出來一種歷史探究的方法，就是把現(xiàn)存的每一種哲學都作為一個整體，通過它的發(fā)展以及它同產(chǎn)生它的那個時代的聯(lián)系來進行描述。”三、從學科史到綜合科學史在19世紀，出現(xiàn)了第一部綜合科學史，即英國科學史家休厄耳(W.Whewell)的《歸納科學的歷史》(1837)。正是從綜合史的角度，有時人們評價說這是近代最早的一本科學史著作，它在整個維多利亞時代都保持了經(jīng)典的地位。這本書的書名也反映了休厄耳對培根的觀點的信奉，即強調以觀察和實驗為基礎的科學—歸納的科學。三、從學科史到綜合科學史休厄爾試圖對歸納科學的歷史發(fā)展作出綜合的估價。但他的科學史是在二手文獻基礎上寫成的，是一種為了哲學的目的而寫的科學史。他的目的是要發(fā)展一種對于科學的哲學理解，試圖以歷史為基礎，從中提出一種準確的科學方法論，而不是要在歷史背景中去理解科學。此外，休厄耳的《歸納科學的歷史》雖然表面上是一部綜合科學史，但實際上并未將所有這些門科學作為一個有機的整體，而只不過是將各門科學的歷史匯集、堆砌在一起而已，還不能算是嚴格現(xiàn)代意義上的綜合科學史。三、從學科史到綜合科學史綜合科學發(fā)展的另一線索可以從法國實證主義者孔德(A.Comte)講起?？椎略?830-1842年出版的《實證哲學教程》中，明確提出了三個基本思想：1.像實證哲學這樣一部著作，如果不緊緊依靠科學史是不可能完成的；2.為要了解人類思想和人類歷史的發(fā)展，就必須研究不同科學的進化；3.僅僅研究一個或多個具體學科是不夠的，必須從總體上研究所有學科的歷史。三、從學科史到綜合科學史作為孔德思想的繼承者，“在19世紀末20世紀初……坦納里可以說是最偉大的、而且實際上是第一位科學史家……是最早充分研究科學史的人”。坦納里認真地區(qū)分了學科史與綜合科學史(或稱“通史”)的區(qū)別。他強調指出，科學是一般人類歷史的一個內在組成部分，而不僅僅是從屬于特殊科學的一系列科學學科，科學通史并不僅僅是許多專科史的一種匯總或精煉，科學通史將涉及的問題是：科學的社會環(huán)境、各學科之間的關系、科學家的傳記、科學的交流和科學的教育等等。三、從學科史到綜合科學史坦納里一生只寫了三部著作:《關于古希臘科學史》(1830)《希臘幾何學》(1887)和《古代天文學史研究》(1893)。他曾準備要寫一部完美的科學史，但他于1940年過早地去世，沒能實現(xiàn)這一宏偉的計劃。無論如何，這位“現(xiàn)代科學史運動真正的奠基者”的科學史思想和研究對科學史后來的發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響，成為許多科學史家仿效的榜樣。

四、獨立的科學史學科的形成對于科學史的發(fā)展、對于確立了科學史作為一門獨立學科的地位做出最大貢獻的，應該說是薩頓(U.Sarton)這位杰出的科學史家。在科學史作為一門現(xiàn)代的、獨立的專業(yè)學科這種意義上，薩頓是真正的奠基者。薩頓(1928年)四、獨立的科學史學科的形成薩頓于1884年出生于比利時，他早期對于文學、藝術和哲學有很大興趣，先是在根特大學學習哲學，但很快就轉學自然科學。他學習了化學、結晶學和數(shù)學，在1910年立志獻身于科學史的研究。薩頓的第一個創(chuàng)舉是在1912年辦起了綜合性的科學史雜志《愛雪斯》(Isis)。

1913年，該雜志的第一期正式由出版社發(fā)行。到目前為止，這份雜志仍是科學史領域中最權威的雜志之一。四、獨立的科學史學科的形成在薩頓早期的一篇題為《愛雪斯之目的》的文章中，他講到：《愛雪斯》雜志的獨創(chuàng)性與其說是在于它對工作范圍的選擇，毋寧說是它在力求作到百家爭鳴。其實還有別的研究一門或數(shù)門科學史的刊物，但卻沒有一家刊物是把方法論、社會學及哲學的觀點與純史學的觀點結合在一起。然而根據(jù)我在雜志的概括簡介中所陳述的方法，只在會聚了所有這些觀點和方法時，歷史的研究才能獲得它的全部的意義。四、獨立的科學史學科的形成薩頓在哲學上受到了實證主義者孔德的極大影響，可以說是孔德和坦納里的繼承者，并將這兩位先驅者的理想付諸實施。他堅信科學史是唯一可以反映出人類進步的歷史。正是由于有這種信念，以及他最高的目標——建立以科學為基礎的新人文主義，即科學的人文主義。薩頓將整個一生都貢獻給了科學史的事業(yè)。他一生共寫有三百多篇論文和札記、15部著作，編寫了79篇科學史研究文獻的目錄(這種編寫詳盡文獻目錄的傳統(tǒng)至今仍為《愛雪斯》雜志所繼續(xù)，成了科學史家們重要的索引工具)。四、獨立的科學史學科的形成在1915年，薩頓到了美國，并在那里繼續(xù)他的奮斗。在薩頓等人的努力下，1924年在美國成立了以學科為基礎的學會—科學史學會。由于薩頓相信科學史研究最根本的原則是統(tǒng)一性原則，認為自然界是統(tǒng)一的，科學是統(tǒng)一的，人類是統(tǒng)一的，他本人還著手撰寫《科學史導論》，以期實現(xiàn)他所追求的綜合性科學史。但這部巨著薩頓在有生之年只完成了三卷(1927-1948)，而且第三卷內容也才寫到公元1400年。四、獨立的科學史學科的形成薩頓對于使科學史作為一門獨立學科所做的另一重大貢獻，是他致力于建立科學史的教學體系。從1920年起，他開始在美國哈佛大學開設系統(tǒng)的科學史課程。他不但為科學史課程的建設和科學史學位研究生的培養(yǎng)做出了開創(chuàng)性的貢獻，而且也對科學史教學的意義和目的、對科學史教師的要求以及科學教學的許多具體技術性問題都作了大量的論述。四、獨立的科學史學科的形成總之，正如薩頓的傳記作者所言，薩頓的不朽功績在于“他創(chuàng)造了一門學科的工具、標準以及批判的自覺性”，“現(xiàn)在科學史已是一個穩(wěn)定的學術領域。乍一看來顯不出薩頓影響的痕跡，然而他不僅通過英雄般的勞動業(yè)績創(chuàng)造并收集必要的建筑材料，而且他也把自己看成將科學史建成一個獨立的和有條有理的學科的第一個深思熟慮的建筑師，他的確是科學史的第一位建筑師”。1955年12月29日，在華盛傾.薩頓(中）被授予第一枚以他名字命名的獎章—薩頓獎章四、獨立的科學史學科的形成薩頓并不是新科學史運動唯一的組織者，在科學史學科的建設中，我們也應提到薩頓同時代的人，如英國科學史家辛格(C.Singer)和意大利科學史家米利(A.Mieli)等人的貢獻。辛格于1923年負責建立了倫敦大學學院的科學史與科學方法系，米利則于1927年創(chuàng)辦了第一份意大利的科學史雜志，于1928年創(chuàng)立了國際科學史學會。四、獨立的科學史學科的形成從20世紀初科學史作為一個獨立學科的確立到現(xiàn)在，國際上科學史研究人員的隊伍、有關機構、刊物的數(shù)目、科學史教學的普及程度、科學史研究的方法和理論，以及科學史研究的領域等等都有了極大的發(fā)展。例如，在1983年《愛雪斯》出版的《科學史指南》專刊中，所提到的與科學史有關的刊物就達100種，而這份清單還并不是十分完備的，目前發(fā)表科學史論文的刊物的數(shù)目又有了很大的增加。尤其是，從編史學的角度來看，科學史也早已超越了薩頓的時代。四、獨立的科學史學科的形成美國科學史家撒克里(A.Thackray)在其有關科學史現(xiàn)狀的綜述中所總結的科學史研究的核心領域。這些領域是:1，科學的社會根源與社會史;2，科學革命;3，古代與中世紀的科學;4，在非西方文化中的科學;5，國別研究;6,學科史;7，科學與宗教;8，科學、醫(yī)學與技術;9，科學哲學、科學心理學和科學社會學;10,“偉人”研究。雖然，對這些核心領域的羅列是個人的看法，但它也大致地反映了目前國際上科學史家們的主要興趣所在。五、內史與外史薩頓雖然對于將科學史建立成為一個獨立的學科做出了重要的貢獻，但他的那種研究方法和歷史觀卻在科學史界沒有延續(xù)多長時間，而且對于后來科學史家們的實際工作影響不大。尤其是在談到對于美國在薩頓之后新成長起來的一代科學史家們的實際影響時，我們不能不提到科瓦雷(A.Koyre)的名字。五、內史與外史科瓦雷是一位作為俄國移民的法國科學史家，他具有引人注目的哲學研究背景。從30年代起，他對于科學史的研究(尤其是以其名著《伽里略研究》(1939)為代表)，開創(chuàng)了“觀念論”的(idealist)科學史研究傳統(tǒng)。這種傳統(tǒng)視科學在本質上是理論性的，是對真理的探索，而且是有著“內在和自主的”發(fā)展的探索。50年代以后，科瓦雷的著作逐步地被譯成英文，加上他在美國的講學活動，使這種觀念論的科學史研究傳統(tǒng)在美國的科學史家中產(chǎn)生了巨大而深遠的影響。五、內史與外史按照現(xiàn)代的劃分標準，不論是薩頓的那種實證主義科學史，還是科瓦雷式的觀念論科學史，都屬于標準的“內史”范疇，與之相應的科學史觀可以稱為內史論。按內史論進行研究的科學史家認為科學主要是一種至高無上的、理性的、抽象的智力活動，而與社會的、政治的和經(jīng)濟的環(huán)境無關。他們關注的是科學自身獨立的發(fā)展，注重科學發(fā)展中的概念框架、方法程序、理論的闡述、實驗的完成以及理論與實驗的關系等等，關心科學事實在歷史中的前后聯(lián)系。五、內史與外史在某種程度上，對于比較成熟的科學學科來說，按這種方式來進行歷史研究也許相對更合適些，因為成熟的科學學科本身的發(fā)展相對具有更大一些的自主性和獨立性。內史雖然忽視了外部環(huán)境對科學發(fā)展的影響，但這并不一定意味著這種研究方式就很容易，事實上，以這種方式從事歷史研究的科學史家們要對所研究的科學問題有深刻的理解。這種科學的內史對于科學教學來說，也有重要的意義。五、內史與外史與內史論的觀點相對，在20世紀的科學史發(fā)展中，外史論的觀點逐步興起，形成了一種新的研究傳統(tǒng)。按照庫恩在為《國際社會科學百科全書》(1968)所寫的科學史條目中的看法，這就是指“把科學家的活動作為一個更大文化范圍中的社會集團來考慮”，主要的三種形式是研究科學制度史、科學思想史，以及以通過前兩種研究的結合來考察某一地理區(qū)域中的科學，以加深人們對科學的社會作用和背景的理解。按照目前更廣義的理解，外史論認為社會、文化、政治、經(jīng)濟、宗教、軍事……等等環(huán)境對科學的發(fā)展有影響，這些環(huán)境影響了科學發(fā)展的方向和速度，因此在研究科學史時，要把科學的發(fā)展置于更復雜的背景中。五、內史與外史真正對外史論的發(fā)展有直接關系的有兩條線索。其中，一是馬克思主義的歷史觀(按庫恩的觀點，與此相關的還有通史傳統(tǒng)和德國的社會學)。第一位持馬克思主義觀點的科學史家是馬克思和恩格斯的朋友肖萊馬，他關于有機化學史的著作《有機化學的興起和發(fā)展》(1885)，可以說是第一部運用馬克思主義觀點寫成的科學史。然而，此后這類研究卻中斷了近半世紀之久。五、內史與外史在此線索的延續(xù)中，另一個重要的里程碑出現(xiàn)在1931年。當時，在英國召開的國際第二屆科學史大會上，蘇聯(lián)物理學家赫森((B.Hessen)提交了一篇題為《牛頓力學的社會經(jīng)濟根源》的論文，這是一篇以馬克思主義的觀點，通過對牛頓時代的經(jīng)濟狀況、階級斗爭、哲學背景、物理學及技術等方面的分析來研究牛頓力學的產(chǎn)生與發(fā)展的論文。赫森主張，要想知道像牛頓這樣的大科學家之所以取得如此偉大的成就，答案最好是從產(chǎn)生這些成就的社會背景中去尋找。赫森這篇論文開創(chuàng)了科學史中外史研究的新時期。五、內史與外史與科學史外史研究傳統(tǒng)產(chǎn)生直接相關的另一線索是，薩頓的學生默頓(R.K.Merton)撰寫的博士論文。這篇題為《17世紀英國的科學、技術與社會》于1938年正式發(fā)表，成了科學史中外史論傳統(tǒng)發(fā)展中的又一經(jīng)典著作。默頓的這部著作從占有豐富的歷史資料出發(fā)，既論述了英國17世紀清教主義的文化背景、意識形態(tài)和價值觀念對促進科學技術的作用，也論述了經(jīng)濟和軍事的需要對科學技術的促進。當然，在撰寫這部著作中，赫森的觀點對他也具有一定的啟發(fā)作用。五、內史與外史在科學史這門學科發(fā)展的很長的歷史中，人們撰寫的科學史基本上是內史，只有當20世紀出現(xiàn)了外史論的觀點和以這種觀點指導而寫出的外史著作后，內史與外史的區(qū)別才出現(xiàn)，人們才開始將這兩種不同的研究方