編者按：本文系專欄作者劉濤獨(dú)家投稿文章，創(chuàng)業(yè)邦編輯后發(fā)布。

今天，科學(xué)的實(shí)際用處隨處可見。我們?nèi)粘Ｉ畹拿恳粋€(gè)細(xì)節(jié)幾乎都由科學(xué)來規(guī)定和支撐。蔬菜瓜果的栽培方式、食品的烹制方式、面料紡織和服裝加工都是運(yùn)用了現(xiàn)代科學(xué)的工藝；我們的房間里的電燈、電話、電視、電冰箱、音響；帶電梯的混凝土鋼架高樓；衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；預(yù)防疾病的基因檢測和疫苗等，我們享受著科技文明的成果，同時(shí)大家也更加意識到科技對于生產(chǎn)力、發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要作用。

就如英國哲學(xué)家培根所說：知識就是力量。從大吊車、起重機(jī)，到牽引長龍的蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，再到一瞬間就可以毀滅一座城市的原子彈和帶著人類進(jìn)入天空的航天器，近代自然科學(xué)向我們充分展示了科學(xué)技術(shù)的力量。

本周分享的這本書，是清華大學(xué)人文學(xué)院長聘教授、科學(xué)史系系主任撰寫的第四版《科學(xué)的歷程》，暢銷20多年。本書主要分為以下幾個(gè)部分：1、“科學(xué)”的來源及定義；2、我們中國人對于科學(xué)的認(rèn)識；3、科學(xué)發(fā)展歷程的簡述；4、科學(xué)強(qiáng)國的興衰；5、科學(xué)技術(shù)的價(jià)值及案例；6、科學(xué)的精神

一、“科學(xué)”的來源及定義

科學(xué)史上的英國大科學(xué)家，從哈維、波義耳、牛頓、卡文迪許，直到19世紀(jì)的道爾頓，當(dāng)時(shí)是被稱為“自然哲學(xué)家”（natural philosopher）或“哲學(xué)家”（philosopher），從事的是哲學(xué)（philosophy）工作。比如，牛頓的偉大著作標(biāo)題就是“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”，道爾頓的著作標(biāo)題是“化學(xué)哲學(xué)的新體系”。從19世紀(jì)開始，scientist一詞在英語世界被廣泛采用，到19世紀(jì)后半葉自然科學(xué)的專業(yè)化、職業(yè)化已成定局，自然科學(xué)從哲學(xué)母體中脫離出來獨(dú)自前行，也是不可抗拒的歷史潮流。這個(gè)單詞的誕生恰逢其時(shí)，因此最終還是被人們接受。也正是隨著scientist一詞的被接受，science也開始被廣泛采用，以替代從前的natural philosophy。

中文“科學(xué)”一詞是對英文science的翻譯，用法也基本接近英文science，即science首先默認(rèn)指natural science，中文的“科學(xué)”也默認(rèn)指“自然科學(xué)”。這個(gè)用法與法語的science比較接近，但與德語的Wissenschaft用法不太一樣：德語的這個(gè)詞雖然也譯成“科學(xué)”，但它并不優(yōu)先地、默認(rèn)地指稱“自然科學(xué)”。

中國科學(xué)社的創(chuàng)始人任鴻雋：“科學(xué)的定義，既已人人言殊，科學(xué)的范圍，也是各國不同。德國的Wissenschaft，包括有自然、人文各種學(xué)問，如天算、物理、化學(xué)、心理、生理以及政治、哲學(xué)、語言，各種在內(nèi)。英文的science，卻偏重于自然科學(xué)一方面，如政治學(xué)、哲學(xué)、語言等平常是不算在科學(xué)以內(nèi)的?！?/p>

科學(xué)的兩個(gè)來源：首先是好奇心，以及獲得一個(gè)整體世界觀的內(nèi)在要求。人類永遠(yuǎn)需要為自己的心靈創(chuàng)造一個(gè)家園，一個(gè)不會(huì)因?yàn)榍ё兓f的眼前現(xiàn)象而經(jīng)常改變的理解框架，一種系統(tǒng)地理解世界的方式。這種內(nèi)在的要求構(gòu)成科學(xué)史上的哲學(xué)家傳統(tǒng)；其次為了滿足物質(zhì)生活需要，人類必須提高自己制造、使用和改進(jìn)工具的技藝和能力，廣而言之，人類需要提高支配自然界為自己服務(wù)的能力。技術(shù)和工藝的進(jìn)步，以及近代大工業(yè)的發(fā)展，構(gòu)成了科學(xué)史上的工匠傳統(tǒng)。

科學(xué)指的就是分科而學(xué)，后指將各種知識通過細(xì)化分類(如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等)研究，逐漸形成完整的知識體系。它是關(guān)于探索自然規(guī)律的學(xué)問，是人類探索研究感悟宇宙萬物變化規(guī)律的知識體系的總稱。就其本質(zhì)而言，科學(xué)是在技術(shù)所開辟的意義世界中突現(xiàn)的一種高級的文明形式，它從多種技術(shù)中吸取營養(yǎng)，但超越了它們，它的核心是，把理性作為自己基本的人文理想。

二、我們中國人對于科學(xué)的認(rèn)識

1840年以前中國人是很傲慢的，覺得誰都是蠻夷，西方叫西戎、東邊叫東夷、南邊的叫南蠻、北邊的叫北狄，都是些略微有點(diǎn)侮辱性的詞匯，都認(rèn)為他們不行。但是1840年以后，經(jīng)過鴉片戰(zhàn)爭，帝國主義用它的堅(jiān)船利炮敲開了我們的國門，迫使我們中國人必須向西方學(xué)習(xí)，我們被迫加入了現(xiàn)代化的浪潮、加入了現(xiàn)代化的進(jìn)程，我們被迫接受西方那套邏輯、那套意識形態(tài)。

在這個(gè)沖擊底下，其中最重要的表現(xiàn)就是對科學(xué)無比的信奉，為什么？因?yàn)橄冗M(jìn)的中國人認(rèn)識到，科學(xué)是使得西方人強(qiáng)大的根本原因。到了“五四”時(shí)期，把西方的強(qiáng)大總結(jié)為兩個(gè)先生：一個(gè)是德先生、一個(gè)是賽先生，德先生就是民主，賽先生就是科學(xué)，被認(rèn)為是西方強(qiáng)大的根本保障。

我們在學(xué)科學(xué)的時(shí)候，實(shí)際上是按照我們中國人特有的理解來學(xué)的，因?yàn)槲覀冇X得科學(xué)是強(qiáng)國、強(qiáng)兵、富民的法寶，所以把科學(xué)就理解成生產(chǎn)力、理解成力量，所以在中文詞匯里很容易把科學(xué)等同于科技，把科技等同于技術(shù)，把技術(shù)等同于生產(chǎn)力、經(jīng)濟(jì)效益?？偠灾茖W(xué)在我們心目中有一個(gè)普遍的偏差，就是把它看作生產(chǎn)力、是一個(gè)有用的東西，可以打人、可以賺錢、可以脫貧致富，是有用的。

現(xiàn)如今，科學(xué)已經(jīng)滲透并徹底改變了人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?。重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)決定人類未來幾十年甚至上百年的命運(yùn)，從探索火星到引力波的發(fā)現(xiàn)，再到人類基因編輯技術(shù)的突破，都吸引了全世界的目光。我們已經(jīng)習(xí)慣于被科學(xué)包圍，習(xí)慣于科學(xué)發(fā)展的日新月異。

在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，我們也產(chǎn)生了一些認(rèn)知。首先，將科學(xué)理論固定化、僵化，讓我們的學(xué)生以為科學(xué)理論都是萬古不變的永恒真理，但是科學(xué)并不等于真理；其次，將科學(xué)理論神圣化、教條化，讓學(xué)生以為科學(xué)的東西都是毋庸置疑、神圣不可侵犯的；最后就是將科學(xué)技術(shù)化、實(shí)用化、工具化，忽視了科學(xué)的文化功能和精神價(jià)值。

其實(shí)對于從事科學(xué)的工作者們，進(jìn)行科學(xué)研究，不僅是增長人類的自然知識，同時(shí)還要傳播獨(dú)立思考、有條理地懷疑的科學(xué)精神，不斷地發(fā)展、進(jìn)化科學(xué)理論，同時(shí)傳播在人類生活中寶貴的協(xié)作、友愛和寬容的人文精神。

三、科學(xué)的發(fā)展歷程簡述

10萬年前，智人帶著發(fā)達(dá)的大腦和靈巧的雙手，帶著石器從非洲走出。5萬年前，智人擁有了語言、宗教和藝術(shù)，從此進(jìn)化加速。1萬年前，農(nóng)業(yè)革命發(fā)生，人類迎來定居生活。五千年前，出現(xiàn)王國和文字、輪和陶器、青銅和黑鐵、集約化農(nóng)業(yè)和大金字塔。專門化的知識階層，服務(wù)于帝王統(tǒng)治者的需要。

五千年的文明史畫卷里，戰(zhàn)爭與和平、王朝興盛與危機(jī)最為引人注目，但構(gòu)成其基本內(nèi)容的卻是物質(zhì)生活條件的持續(xù)改善和人類精神生活的奇異歷險(xiǎn)。

科學(xué)和技術(shù)在文明史上始終占有一個(gè)非常重要的位置。它像承載激流的河床，流水消逝了，河床留存下來；昔日的城堡、宮殿化為灰燼，昔日的赫赫戰(zhàn)功隨歲月而煙消云散，但是支撐著每一時(shí)代人類物質(zhì)生活方式的技藝傳承了下來，顯示人類對自然界知識增進(jìn)的科學(xué)理論傳了下來。某種意義上，喬治·薩頓是對的。他說過，科學(xué)的歷史雖然只是人類歷史的一小部分，但卻是本質(zhì)的部分，是唯一能夠解釋人類社會(huì)的進(jìn)步的那一部分。自然，他說的是西方人和西方的歷史。

2500年前，希臘地區(qū)出現(xiàn)了城邦制這種嶄新的政治體制，為自由學(xué)術(shù)準(zhǔn)備了條件，科學(xué)就在這里誕生?？茖W(xué)是一種特別屬于希臘文明的思維方式。它不考慮知識的實(shí)用性和功利性，只關(guān)注知識本身的確定性，關(guān)注真理的自主自足和內(nèi)在推演。科學(xué)精神源于希臘自由的人性理想，它就是理性的精神、自由的精神。歐幾里得的演繹數(shù)學(xué)、亞里士多德的形式邏輯、柏拉圖的體系哲學(xué)，是希臘古典科學(xué)的杰出代表。

亞歷山大大帝開創(chuàng)了希臘化時(shí)代，科學(xué)的重心由雅典轉(zhuǎn)移到了埃及的亞歷山大城。數(shù)學(xué)家阿基米德、地理學(xué)家埃拉托色尼、天文學(xué)家阿里斯塔克和托勒密、工程師克特西布和希羅、醫(yī)生蓋侖展現(xiàn)了古代世界最杰出的科學(xué)成就。

公元元年左右的幾個(gè)世紀(jì)，羅馬人統(tǒng)治了西方世界。他們在法律和軍團(tuán)方面有過人之處，但在科學(xué)方面乏善可陳，雖然也出現(xiàn)過博物學(xué)家老普林尼、建筑學(xué)家維特魯維。

在歐洲黑暗年代，阿拉伯人繼承了希臘的科學(xué)遺產(chǎn)，把歐幾里得《幾何原本》、托勒密《至大論》和亞里士多德著作所代表的希臘科學(xué)傳統(tǒng)發(fā)揚(yáng)光大。

與此同時(shí)，從盛唐到明末一千多年時(shí)間里，中國人形成了自己獨(dú)特的科學(xué)技術(shù)體系。構(gòu)成這一體系的天地農(nóng)醫(yī)四大學(xué)科以及陶瓷、絲織和建筑三大技術(shù)，是古代中國人聰明智慧的結(jié)晶。造紙、印刷術(shù)、火藥和指南針這四大發(fā)明，經(jīng)阿拉伯人傳入歐洲后，極大地推動(dòng)了歐洲的現(xiàn)代進(jìn)程。

11世紀(jì)之后，歐洲開始從漫漫長夜蘇醒。在大翻譯運(yùn)動(dòng)的背景下，歐洲出現(xiàn)了大學(xué)這種新的學(xué)術(shù)制度，出現(xiàn)了將基督教教義與亞里士多德主義成功結(jié)合的經(jīng)院哲學(xué)。希臘理性精神通過經(jīng)院哲學(xué)傳到了基督教歐洲。唯名論革命、機(jī)械技術(shù)革命為中世紀(jì)晚期帶來了活力，為近代科學(xué)開辟了道路。鐘表、航海羅盤、槍炮、印刷術(shù)的出現(xiàn)，美洲的發(fā)現(xiàn)，為科學(xué)革命提供了合適的氣氛和時(shí)代背景。歐洲人即將走出古代世界，去探索無限的宇宙。

從哥白尼開始，近代物理科學(xué)的誕生仿佛一幕早已被編排好了的巨劇，每一環(huán)節(jié)都天衣無縫。第谷、開普勒、伽利略、笛卡爾、牛頓，每一位人物都在為重鑄新時(shí)代的思想范式而努力。

17世紀(jì)末，發(fā)起了以蒸汽機(jī)為代表的技術(shù)革命，法國啟蒙運(yùn)動(dòng)興起。

19世紀(jì)古典科學(xué)的各個(gè)門類相繼成熟，形成了空前嚴(yán)密和系統(tǒng)的自然知識體系，科學(xué)的職業(yè)化、分科化、技術(shù)化、力量化，兌現(xiàn)了近代求力科學(xué)的理想，使之真正成為人類社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力。

20世紀(jì)繼續(xù)展現(xiàn)科學(xué)的威力。第一次世界大戰(zhàn)是化學(xué)家的戰(zhàn)爭，第二次世界大戰(zhàn)是物理學(xué)家的戰(zhàn)爭：戰(zhàn)爭成就了科學(xué)，科學(xué)使戰(zhàn)爭更加殘酷。二戰(zhàn)后，環(huán)境危機(jī)、生態(tài)危機(jī)浮現(xiàn)出來。

四、科學(xué)強(qiáng)國的興衰

東西方科學(xué)各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)百年。有人預(yù)言，21世紀(jì)的科學(xué)中心將會(huì)重回亞洲。

19世紀(jì)，法英俄德美等國各領(lǐng)風(fēng)騷，使這個(gè)科學(xué)的世紀(jì)大放異彩。

法國 啟蒙運(yùn)動(dòng)與法國大革命為法國科學(xué)發(fā)展開辟了道路。改組了法國科學(xué)院，成為名副其實(shí)的科學(xué)研究中心，統(tǒng)一了度量衡，創(chuàng)辦了巴黎高等師范學(xué)校和巴黎綜合工科學(xué)校。巴黎綜合工科學(xué)校為19世紀(jì)初的法國培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的科學(xué)人才。18世紀(jì)時(shí)法國在分析力學(xué)方面首屈一指。拉瓦錫使法國一時(shí)成為化學(xué)的故鄉(xiāng)。

英國近代科學(xué)的主要策源地，有著良好的民間業(yè)余科研傳統(tǒng)。18世紀(jì)上半葉英國的理論科學(xué)出現(xiàn)過暫時(shí)的低落，第一次工業(yè)革命使英國在技術(shù)科學(xué)上突飛猛進(jìn)。19世紀(jì)上半葉英國科學(xué)出現(xiàn)欣欣向榮的新氣象。1830年劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)教授查爾斯·巴比奇出版《論英國科學(xué)的衰退》推動(dòng)了英國科研體制和教育體制的改革，新成立了全國性科研團(tuán)體“英國科學(xué)促進(jìn)會(huì)”和新學(xué)校以及技工學(xué)校。

德國英國人雖然在電磁理論方面做出了開創(chuàng)性的工作，但以電力為核心的第二次技術(shù)革命卻在最新崛起的德國率先開始，德國很快成為科技大國。1740年腓特烈二世“開明專制”發(fā)展商品經(jīng)濟(jì)，保護(hù)科學(xué)文化事業(yè)，科學(xué)院充滿活力。德國科學(xué)的大發(fā)展是從化學(xué)開始的。李比希擔(dān)任吉森大學(xué)化學(xué)教授，建立了專供學(xué)生使用的實(shí)驗(yàn)室，到了學(xué)生們在教授的實(shí)驗(yàn)室打下手、當(dāng)門徒的時(shí)代。吉森成了當(dāng)時(shí)歐洲的化學(xué)研究中心。德國統(tǒng)一后，政治經(jīng)濟(jì)變化為德國科學(xué)事業(yè)的大發(fā)展開辟了道路。據(jù)科學(xué)史家統(tǒng)計(jì)，從1851年到1900年的50年間，理論科學(xué)和技術(shù)科學(xué)上的重大成果項(xiàng)目，英國106項(xiàng)，法國65項(xiàng)，美國33項(xiàng)，德國占202項(xiàng)，德國明顯處于突出地位。德國后來居上，不僅以極短的時(shí)間完成了第一次以蒸汽動(dòng)機(jī)為標(biāo)志的技術(shù)革命，而且率先發(fā)起了以電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)為標(biāo)志的第二次技術(shù)革命。德國雄厚的科技實(shí)力以及在各門科學(xué)上的突出地位，一直持續(xù)到20世紀(jì)前半期，直到兩次世界大戰(zhàn)嚴(yán)重削弱了德國的科技實(shí)力，德國才將冠軍寶座讓位于美國。

美國整個(gè)19世紀(jì)，美國科學(xué)的發(fā)展偏重使用的方面。美國人急于解決實(shí)際問題，鼓勵(lì)發(fā)明，使他們在19世紀(jì)末積累了世界上最豐富的的技術(shù)發(fā)明。摩爾斯電報(bào)、愛迪生“發(fā)明大王”是美國人實(shí)用智慧的寫照。南北戰(zhàn)爭后，美國的工業(yè)奇跡般地躍居世界先進(jìn)行列，但其基礎(chǔ)科學(xué)依然十分落后。19世紀(jì)70年代，物理學(xué)家邁克爾遜設(shè)計(jì)出了一種測量光速的辦法，因此獲得1907年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這是美國人第一次獲得此項(xiàng)殊榮。直到二戰(zhàn)后，許多優(yōu)秀的歐洲科學(xué)家來到美國，才極大地推動(dòng)了美國理論科學(xué)的發(fā)展。美國憑借在兩次世界大戰(zhàn)中積攢的雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，由聯(lián)邦出巨資支持基礎(chǔ)理論研究，才成為名副其實(shí)的頭號科技強(qiáng)國。

俄國1724年，彼得大帝接受萊布尼茨生前的建議，成立了圣彼得堡科學(xué)院。但俄國人沒有自己的科學(xué)家，從歐洲聘請?jiān)菏?。葉卡捷玲娜二世期間俄國科學(xué)有了進(jìn)一步的發(fā)展。18世紀(jì)俄國也產(chǎn)生了自己的科學(xué)先驅(qū)羅蒙諾索夫，他幾乎是一個(gè)全才。在科學(xué)方面，他反對燃素說，提出了化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量守恒定律；也是第一個(gè)觀測并記錄下水銀凝結(jié)的現(xiàn)象；也是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)金星上有大氣存在的人，他不僅僅是一個(gè)優(yōu)秀的科學(xué)家，還是優(yōu)秀的詩人和文學(xué)家。像富蘭克林一樣，他為自己的祖國建立了莫斯科大學(xué)，也成為第一個(gè)俄國本土的院士。19世紀(jì)，俄國的工業(yè)已有長足的發(fā)展，制約科學(xué)發(fā)展的教育事業(yè)也有新的起色。新興了一批大學(xué)，如圣彼得堡大學(xué)、基輔大學(xué)、喀山大學(xué)等，為俄國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起了直接的推動(dòng)作用。1869年門捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律，是俄國人第一次在科學(xué)史上寫下的壯麗篇章。

五、科學(xué)技術(shù)的價(jià)值

第一、科學(xué)的價(jià)值，眾所周知的，科學(xué)知識使人們能制造許多產(chǎn)品、做許多事業(yè)。如瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)、麥克斯韋發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)等。

第二、科學(xué)的價(jià)值，它改變了人們對世界的概念。

由于科學(xué)的發(fā)展，我們今天可以想象無窮奇妙的東西，比詩人和夢想者的想象豐富離奇千萬倍。自然的想象和多姿比人類要高明得多。比如，詩人想象巨大的海龜馱著大象到海里旅行；而科學(xué)給了我們一幅圖畫——天宇中一個(gè)巨大的球在旋轉(zhuǎn)；在它的表面，人們被神奇的引力吸住，并附著它在旋轉(zhuǎn)。

知識的進(jìn)步總是帶來更深、更美妙的神秘，吸引著我們?nèi)ジ钜粚拥靥剿?。有時(shí)探索的結(jié)果令人失望，可這又有什么關(guān)系。我們總是興致勃勃而自信地深鉆下去，發(fā)現(xiàn)無法想象的奇妙和隨之而來的更深更美妙的神秘。這難道不是最激動(dòng)人心的探索么！

六、科學(xué)的精神

今天，在這個(gè)科學(xué)昌明的時(shí)代，一方面，科學(xué)在我們的社會(huì)生活中起著越來越大的作用，我們的一切都受科學(xué)的支配，但另一方面，人們對科學(xué)的了解越來越少，對科學(xué)越來越陌生，科學(xué)似乎越來越遠(yuǎn)離人性的目標(biāo)，越來越脫離人類理性的批判和控制，在這個(gè)時(shí)代，重新恢復(fù)科學(xué)的人文面目，使科學(xué)與人貼近，就顯得極為重要。

1、追求真理、超越功利

當(dāng)代科學(xué)是400年前那一場科學(xué)革命的產(chǎn)物。發(fā)生在16、17世紀(jì)的那場科學(xué)革命，以哥白尼日心說的提出（1543年《論天球的旋轉(zhuǎn)》出版）為發(fā)端，以牛頓力學(xué)的建立（1687年《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版）為結(jié)束，開辟了近現(xiàn)代科學(xué)的“科學(xué)”傳統(tǒng)。

這場科學(xué)革命的根子在那里呢？與16、17世紀(jì)科學(xué)革命大致同時(shí)的歐洲另一場文化運(yùn)動(dòng)是文藝復(fù)興。所謂文藝復(fù)興就是，歐洲在走過了一千多年漫長的黑暗年代之后，開始復(fù)興古代希臘的燦爛文化。

但在希臘人以前，人類幾乎所有的知識都是實(shí)用性知識。算術(shù)知識被用來計(jì)算貨物的數(shù)量，以便進(jìn)行交換和貿(mào)易，被用來計(jì)算田地面積，以便進(jìn)行分配；天象知識被用來占卜，安排大型禮儀的時(shí)間和地點(diǎn)；醫(yī)學(xué)知識用來治病。這三種知識一開始都是實(shí)用性知識，它的范圍和深度都與人們特定的需求相關(guān)。實(shí)用性知識固有的局限性就在于，它不會(huì)越出特定需求的范圍而自主的發(fā)展。

希臘人所開辟的知識態(tài)度的獨(dú)特之處，在于他們對待知識的超功利性。

希臘世界最偉大的科學(xué)家阿基米德在追求超功利性的知識方面，他也是一個(gè)不朽的典范。

大家都知道他洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)浮力定律的故事，而阿基米德的死也非常具有悲劇色彩。阿基米德所在的敘拉古王國被羅馬人包圍，攻城那天，阿基米德正在家里的沙堆上研究一個(gè)幾何問題，全然不知道攻入城池的羅馬士兵正在外面瘋狂的殺戳。一個(gè)羅馬士兵闖進(jìn)了阿基米德的居所，以征服者的驕橫朝著阿基米德嚷嚷。正在幾何世界陷入沉思的阿基米德，完全沒有意識到站在他面前的是一位持刀荷劍的羅馬軍人，他剛喊了一聲：“不要踩壞了我的圓”，就被羅馬士兵一劍刺死。當(dāng)代大哲懷特海曾經(jīng)這樣評論說：“從沒有一個(gè)羅馬人是因全神貫注于對數(shù)學(xué)圖形的冥想而喪生的。”這句話飽含對超越功利和世俗的希臘科學(xué)精神的敬意，也充滿了對只知窮兵黷武的羅馬人的嘲諷。

2、追求普遍性與客觀性

幾何學(xué)的原文是geo-metry，geo意思是“地”，metry意思是“測量術(shù)”，因此geometry的原意是“測地術(shù)”。這個(gè)詞的原形表明了它的埃及出身。在古代埃及，尼羅河定期泛濫，每一次泛濫都把此前的田地格局沖掉了，泛濫之后需要重新劃定，以滿足納貢上稅的需要。由于這一特定的原由，埃及的測地術(shù)是十分發(fā)達(dá)的。希臘早期的學(xué)者像泰勒士、畢達(dá)哥拉斯都曾經(jīng)游學(xué)于埃及，學(xué)到了埃及人的測地術(shù)。但是，他們并沒有簡單地接受和延用這個(gè)實(shí)用性知識，而是把埃及人的“測地術(shù)”改造成了“幾何學(xué)”。

希臘幾何學(xué)區(qū)別于測地術(shù)的最根本的特征在于，它是公理-演繹體系。它由少數(shù)幾個(gè)自明的公理出發(fā)，通過邏輯推理的方式，推出更多的定理。因?yàn)槭怯蛇壿嬔堇[構(gòu)造出來的理論體系，希臘幾何學(xué)具有最大的普適性。

能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，也印證了近代科學(xué)追求普遍性目標(biāo)的巨大成功。大約從18世紀(jì)開始，力學(xué)領(lǐng)域最先發(fā)現(xiàn)了機(jī)械能守恒定律，此后，在熱學(xué)、電磁學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，人們?nèi)及l(fā)現(xiàn)了能量守恒的原理?！澳芰俊钡母拍睿@示了自然科學(xué)基本概念上的統(tǒng)一性和普適性。

科學(xué)的普適性和客觀性最能調(diào)動(dòng)起人類之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。不同民族、不同文化背景甚至不同語言的人能夠聚集在一起從事科研活動(dòng)，這純粹是因?yàn)樗麄児灿幸环N數(shù)學(xué)語言，而數(shù)學(xué)語言是普適的。科學(xué)的成就屬于全人類，所以毫無保留的為科學(xué)界所共享，這是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的一個(gè)最重要的原則。技術(shù)成就有時(shí)候被進(jìn)行專利注冊，如愛迪生、諾貝爾的許多發(fā)明，使用它是有償?shù)?；有時(shí)候被國家壟斷，如核技術(shù)，屬于高級機(jī)密。然而，科學(xué)理論卻不可申請專利，不可被壟斷。中國古代很多技術(shù)父子相傳，秘不宣人，結(jié)果進(jìn)步很慢，幾千年后還是老樣子，有些甚至失傳了。西方近代科學(xué)之所以象滾雪球一樣的指數(shù)般的發(fā)展壯大，就在于它的公開競爭機(jī)制。所有的后續(xù)者都可以在前人的基礎(chǔ)上再攀新高。牛頓的名言“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀?，就顯示了近代科學(xué)的這種精神氣質(zhì)。

3、懷疑批判與寬容精神

人類難免有偏見，個(gè)體難免“當(dāng)局者迷”，“不識廬山真面目，只緣身在此山中”，因此需要保持一個(gè)批判的態(tài)度。這個(gè)態(tài)度不是指絕對否定，而是一種有保留的、適度的存疑，它總是保留另外的可能性。有批判精神的科學(xué)家，從來不認(rèn)為某一理論已經(jīng)無懈可擊，進(jìn)入了絕對真理的行列。但這一存疑態(tài)度，也不妨礙他滿懷熱情地投入工作。

批判精神不只表現(xiàn)在對歷史文化傳統(tǒng)的挑戰(zhàn)上，而且也表現(xiàn)在對科學(xué)傳統(tǒng)、對科學(xué)自身的批判上。歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過著名的燃素說和熱質(zhì)說，但后來都被證明是錯(cuò)誤的。燃素說是用來解釋燃燒問題的。從前人們不知道物體為何會(huì)被點(diǎn)著燒起來，只是發(fā)現(xiàn)像木柴等易燃物，燃燒完后的灰燼比以前輕了許多，而且不再易燃，于是，有些人就推測在燃燒過程中，某種易燃的東西跑掉了，這種東西就稱為燃素。這些想法被化學(xué)家系統(tǒng)化成為燃素理論，用來解釋燃燒過程。后來，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)金屬生銹的過程與燃燒過程屬于同一類型的化學(xué)過程，都是失去燃素的過程。但這樣一來就出現(xiàn)了一個(gè)問題：燃素是否有重量。問題在于，有機(jī)物燃燒之后重量均減少，而金屬生銹后重量都增加。這個(gè)問題直到拉瓦錫提出氧化學(xué)說之后，才徹底解決了。按照氧化學(xué)說，燃燒的過程不是一個(gè)分解（燃素）的過程，而是一個(gè)化合過程。

對挑戰(zhàn)者而言，他需要有批判精神，對被挑戰(zhàn)者而言則需要有寬容精神。正是這兩種精神，能夠保證科學(xué)不斷獲得突破性進(jìn)步。

4、尊重實(shí)驗(yàn)、勇于糾錯(cuò)

近代科學(xué)常常被稱為實(shí)驗(yàn)科學(xué)，表明了實(shí)驗(yàn)在近代科學(xué)中的地位。它對各種各樣的科學(xué)理論有判決性作用。在法國生物學(xué)家巴斯德創(chuàng)立微生物學(xué)之前，人們一直相信生命的自然發(fā)生說即相信許多小生命是自然界隨時(shí)隨地產(chǎn)生的，象蒼蠅、蛆甚至老鼠都是在骯臟的自然環(huán)境中自然產(chǎn)生的。巴斯德用實(shí)驗(yàn)表明這種看法不對。他精心設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他把肉湯放在一個(gè)瓶內(nèi)加熱后密封起來，過了許多天，肉湯都沒有壞，一旦開封，則肉湯馬上變壞。他得出結(jié)論說，肉湯之所以變壞，是因?yàn)榭諝庵械奈⑸镞M(jìn)入了肉湯之中。微生物根本不可能自然的發(fā)生。

小結(jié)與思考：

科學(xué)的產(chǎn)生需要怎樣的條件和土壤呢？

第一、要讓科學(xué)家有一種自由的心態(tài)。從事科學(xué)的人事必須有閑暇，俗話說吃飽了沒事干，你不能讓科學(xué)家挨餓，科學(xué)家必須拿穩(wěn)定的薪水、穩(wěn)定的工資，就像希臘人那樣的吃飽了沒事干琢磨這些純粹的事情才有可能。同時(shí)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步推動(dòng)，也離不開金錢的支持，講述的瓦特的例子、菲爾德的例子等都離不開政府、企業(yè)投資家等大力支持。

第二、企業(yè)、大學(xué)等的密切合作，將基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究形成很好地結(jié)合。例如：大型公司直接與大學(xué)產(chǎn)生聯(lián)系，派學(xué)員到大學(xué)進(jìn)修，跟進(jìn)最新的基礎(chǔ)研究進(jìn)展，聘用科學(xué)家乃至建立專門的實(shí)驗(yàn)室，在基礎(chǔ)研究之上展開應(yīng)用研究。同時(shí)許多大公司都競相設(shè)立自己的實(shí)驗(yàn)室，如：拜耳實(shí)驗(yàn)室、愛迪生實(shí)驗(yàn)室、標(biāo)準(zhǔn)石油公司、通用電氣公司、杜邦公司、帕克—戴維斯公司、康寧玻璃公司、貝爾實(shí)驗(yàn)室、柯達(dá)公司、通用汽車公司……包括我們中國的華為、阿里、騰訊、百度等招募各類的科學(xué)家成立自己的實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行前沿科學(xué)的研究和應(yīng)用。

第三、科研人員的自由思想與表達(dá)，要強(qiáng)調(diào)理性和客觀。就如亞里士多德：吾愛吾師,吾更愛真理。我們中國人講究血緣秩序或者準(zhǔn)血緣秩序，科學(xué)家討論問題的時(shí)候往往是不敢大膽的說，倒不是怕政治上的問題，科學(xué)家現(xiàn)如今也沒有什么政治問題，他是礙著面子。比如說這桌有院士，院士您先說，我老師在這，老師傅先說，對他們的觀點(diǎn)我就不敢提出很強(qiáng)烈的抗議，這是我們的文化在阻礙自由的言論，不是以追求真理為最高的目標(biāo)，而是要維系人際關(guān)系。最近不是有科學(xué)家在提科研經(jīng)費(fèi)的分配方式問題嗎？人際關(guān)系沒搞好，你根本拿不到錢，關(guān)系好就拿到錢，哪怕你水平差也能拿到錢，你水平高但是這個(gè)人和我關(guān)系不好就拿不到錢。

第四、去功利化、始終保持對世界的好奇心。

希臘人說，研究科學(xué)的人一定是對科學(xué)本身有興趣才行，中國人搞科學(xué)不是因?yàn)閷茖W(xué)有興趣，而是因?yàn)榭茖W(xué)象征的事情有意義、代表的事情有價(jià)值。比如說做科學(xué)很有面子，因?yàn)槲覀冎袊顺绨菘茖W(xué)家，我做科學(xué)家我很有面子?？茖W(xué)家還代表利益，比如說我做科學(xué)家能拿課題幾百萬，我兜里很滿。做科學(xué)家將來能夠升官，科學(xué)家做好了之后可以讓你做人大副委員長、做政協(xié)副主席，也可以發(fā)你一個(gè)功勛獎(jiǎng)?wù)拢憧梢怨庾谝娴鹊取?/p>

對于科學(xué)研究者，我們的社會(huì)要給予尊重以及充分地寬容、認(rèn)可與理解，而不是向過去的時(shí)候走向極端，“搞原子彈的不如搞茶葉蛋”、“教育工作者被稱為臭老九”、“被打成右派”，我們要形成尊重知識、尊重科學(xué)與思想的社會(huì)氛圍和機(jī)制，同時(shí)作為科研工作人員也不要過多地追求“學(xué)而優(yōu)則仕”，做一個(gè)“精致的利己主義者”；而是在探索未知和真理中感受喜悅，在知識和智慧的海洋里遨游，為社會(huì)和人類的歷史進(jìn)程中貢獻(xiàn)了自己的一點(diǎn)點(diǎn)力量。

就如牛頓臨終曾說：“我不知道世人對我怎樣看的，不過我只覺得好像在海濱玩耍的孩子，有幸拾著一顆光滑美麗的石子，但真理的大海，我還沒有發(fā)現(xiàn)。我所以有這樣成就，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募绨蛏系木壒省薄?/p>

作者簡介

劉濤，物理化學(xué)碩士，青島海創(chuàng)匯康創(chuàng)業(yè)服務(wù)有限公司-商學(xué)院院長，濰坊海創(chuàng)匯康生物有限公司總經(jīng)理，《創(chuàng)業(yè)邦》專欄作者，擔(dān)任青島高創(chuàng)投融資擔(dān)保專家評委以及西海岸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心等多家基地的創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師；具有豐富的孵化器、加速器運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)，參與首批國家級創(chuàng)客空間-創(chuàng)益客、山東省創(chuàng)業(yè)孵化示范基地-創(chuàng)益邦、海爾雙創(chuàng)示范基地-紅島海創(chuàng)匯、李滄海創(chuàng)匯、臨沂海創(chuàng)匯、濰坊海創(chuàng)匯等各地孵化器地運(yùn)營管理，孵化項(xiàng)目：青島悟空智聯(lián)醫(yī)療科技有限公司、青島創(chuàng)課教育科技有限公司、上海佐許生物科技有限公司等。

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