中国能完成新科学革命的使命吗?
汪涛
对科学来说,在不同历史阶段,有完全不同的使命和任务,可能需要完全不同的思维方式。正因为如此,对完成前一个历史阶段具有重要和核心作用的某些模式,却很可能成为后一个阶段最严重的障碍。
不同历史时期完全不同的科学发展模式
古埃及与其他古文明类似,是因实际农业生产需要积累了原始的科学知识。稍有不同的是,古埃及的一个特殊之处为后来古希腊的数学和逻辑形成提供了更好的基础,这就是尼罗河每年的洪水。它带来了上游大量流入河中腐烂植物的肥料,这对埃及的农业是非常重要的。但它同时伴生的一个重大问题是,每年淹没和冲毁的农田界标几乎年年都需要重新界定。如何在界标都已经冲毁的情况下重新“凭空地”恢复,就需要依靠对更坚固的某些标志物的测量,然后通过几何学的推理去确定,这是演绎思维方式的原始社会生产基础。对金字塔的建造是服务于神的,它对建筑物几何精确度的追求达到登峰造极的地步。但如同绝大多数以实用为基础而产生的农业文明一样,如果仅陷于实用,不可能产生纯科学的数学和逻辑,以及以它们为基础的纯科学的理论。
绝大多数民族的原始文明创造都是仅限于实用层面,但古埃及的这些知识却让古希腊人兴趣盎然,希望以此为基础去建立一种即不是为了生活所必须,也不是为了精神快乐的纯理想知识。因此,古希腊智者们对科学的追求几乎完全脱开了尘世甚至神界的需求,变成对完全理想知识本身的追求。如果它有什么世俗的驱动力,那也是非常奇特的“辩论赛驱动”。大量古希腊的智者如果说有什么职业的话,主要就是教授辩论术了。古希腊的辩论赛可不是今天大学生辩论赛,那是非常刺激和接近古罗马斗兽场一样的残酷——辩论赛中输了的人是要面临被杀死危险的。如果没有古希腊智者们这种极特殊,完全出世的追求“形而上学”知识的努力,数学和逻辑就不可能诞生。这一点的伟大和难得是无论如何估量也不过份的。但也正因如此,最后古希腊文明对于科学的价值也就主要限于纯数学和逻辑层面。他们否定了人的感官,也否定了对现实世界的任何测量,而不顾最初几何学知识就是古埃及通过土地测量获得的。
大翻译运动之后,古希腊的文化典籍对当时欧洲的基督教产生了强大冲击。托马斯阿奎那等宗教界人士为消纳这种冲击,把古希腊的科学典籍全都变成了基督教的教义。这样一来,通过宗教的渠道实现了科学从古希腊极少数逍遥派式的智者向普罗大众的传递。因此我们才会看到,第二次科学革命开始萌芽时,开拓者们全是一些基督教的教士:哥白尼、布鲁诺、伽利略......但也正因为如此,在文艺复兴开始的意大利,第二次科学革命刚开始萌芽就一再受到压抑。哥白尼的《天体运行论》生前不敢出版,直到他死后才得以面世。布鲁诺因支持哥白尼的学说被判火刑烧死,公认第二次科学革命开山始祖的伽利略被判终身监禁。在这个时期,科学还不是独立的存在,而只是服务于宗教教义的“婢女”。但将科学作为所有人接近上帝的途径,的确又促进了在大众心目中将科学作为神圣知识来崇拜和虔诚对待的文化。即使在科学从宗教中独立出来之后相当长的时期内这种作用都没有消失。众多欧洲,以及美国的著名高等院校甚至中学是受到基督教徒捐助而建立,这个过程对科学影响之深远是远远超过我们想象的。
随着伟大的英国科学家牛顿、胡克等人建立完成经典的物理学体系,瓦特蒸汽机,以及珍妮纺织机等一系列技术发明成就,英国最终系统地完成了第二次科学革命。
当第二次科学革命完成之后,科技创新通过转化为生产技术实现了科学理论、测量实验、技术发明、企业生产活动等之间良好的加速循环,通过这样的良性循环似乎可以永远理想地运行下去了。但在全新的信息技术电子计算机、互联网等出现之后,科学文明的载体出现了全新的飞跃。在美国硅谷形成的以投融资为基础的全新科技创新体系,把以上良性循环的速度提升到极致。令人惊讶的是:计算机科学的创始人为英国科学家查尔斯.巴贝奇,今天人工智能概念最初也是起源于英国,甚至世界第一台真正意义上的电子计算机并不完全是美国的ENIAC,而是英国二战时为破译德军密码而研制的密码机。只是因为它的密级实在是太高了,从而直到电子计算机都已经过了很多代之后,这个密码机才被世人知道,从而使它对后来电子计算机发展历史所产生的影响微乎其微。英国在不知不觉之中失去了现代信息技术领先的机会,至今都感到莫明其妙和说不清根源何在。
科技已经不再是第二次科学革命时代通过“转化”变成生产力,而是要在一开始就成为生产力的一部分。直到最近,中国才理解到科技创新要以企业为主体,今天的“双创”活动在试图极力地想使中国跟上美国的创新步伐。但如果只是表面上搞运动式的驱动,而不去深刻地理解科学波浪传递不同阶段的根本规律,将无法真正顺应时代的需要。
美国虽然创造了第三次科学革命所需要的几乎所有技术条件,但却几乎没有可能最终完成这个革命。因为美国最为自豪和自以为最核心的价值观,正好就是阻碍其完成这次革命的致命障碍。想想古埃及以及其他农业文明对古希腊完全蔑视知识实用性的观念有多么难以理解,古希腊智者会对从现实的非“理念”世界获取知识作为科学发展原则有多么不屑,意大利宗教裁判所对通过实验和创新获得大量新的科技知识看得多么离经叛道,英国对把金融作为创新基础多么地难以接受,就知道美国会对离开民主自由和人权的价值观怎么可能发展科技有多么地难以想象了。所有那些曾经为科学相应阶段做出最关键性贡献的要素,最终都成为后续阶段进一步发展的致命障碍。在科学文明波浪传递的历史上,出现这种情况不仅早已不是第一次,而且就是一种从未例外的历史规律。
不同科学革命的不同使命
第一次科学革命的使命是解决什么是科学的真理?科学的真理如何表达?科学理论的基本结构是什么样的?等,也就是科学真理的模版问题。
第二次科学革命的使命是解决如何获得和检验科学真理?如何使科学真理获得实际应用?如何传播、存续科学真理?等,也就是科学真理与科学反映的对象之间的关系问题。
第三次科学革命的使命是如何使科学使用的范围和领域最大化?如何使获得科学的效率最大化?如何使科学的应用最大化?如何使科学应用的效益最大化?如何使科学普及速度最大化?如何使获得、传播、应用科学的成本最小化?等,也就是科学真理的空间范围、应用深度和广度、成本、效益、效率等问题。
重新审视科学波浪传递的全过程,会看到大量让人不断产生庆幸感的偶然因素,它们成为科学发展不同阶段极为关键性的条件。之所以说“偶然”,是因为最初这些条件建立的目的大多都不是为了科学发展本身。它们虽然对科学发展做出了非常重要和关键性的贡献,本身却并不一定属于科学的一部分,甚至表面看起来是与科学原则相违背的。它们就像建设一栋大楼的脚手架一样,在建设过程之中起到过至关重要的作用,但当大楼真正落成的那一天,其本身却需要被拆除掉了。如果不被拆除,科学的发展就会从此停止。更令人遗憾的是,那些没有具备这种偶然条件的国家,让千载难逢的科学文明波峰轻易越过却还浑然不知。
今天,不能再指望通过这种撞大运的偶然条件作为科学进步的核心力量。即使未来还需要用完之后拆除的脚手架,那也应当是为科学发展量身定做,而不是撞大运地偶然获之。“下一个阶段的科学和工业文明发展所需要的模式和结构是什么?”应当成为今天和未来智者们永恒思考的主题。
我们丝毫不否认对中国历史文化的任何自豪感,问题只是,我们必须客观而清醒地认识到,科学、尤其第一次科学革命最初的基因并不是来自于中国。中国即有创新的天然特质和思维方式,同时科学精神所需要的理性、对理想知识的追求和热情与传统中国文化的确不完全是一回事情。世界上唯一没有系统宗教的民族文化可以使中国人极少有任何精神束缚,但过于媚俗的心态也使中国人很容易缺少追求科学所需要的虔诚。中国需要脱胎换骨,凤凰涅磐,才能完成相应的历史使命。如果我们不能以科学文明的视角重新审视和提炼中国文化,将其完美无缝地融入科学,一切对传统的自豪感最多都只能是孤芳自赏。
中国存在这样一个空前伟大的历史机遇,也具有完成这个革命所需要的最重要潜能和特殊条件,问题只在于我们是否能够准确把握住这个历史机会。这是中国人民自已的希望和福祉所在,也是属于全人类科学文明的出路和寄托。
欢迎大家关注公众号:纯科学