从“科学”在中西方语境中的差异说起

当今中国是一个言必称“科学”的时代。科学的确是个好东西，是人类认识自然、改造自然和推动社会发展的最强有力的武器，堪称地球文明发展和人类卓越智慧的最集中、最闪亮的体现。早在“五四”时期，先贤们就大声呼唤“德先生”(Democracy，民主)与“赛先生”(Science，科学)，从那时起，“赛先生”就以其无远弗届的影响力和让人应接不暇的自我革新能力席卷中国，科技领域自不待言，其他领域的任何事情也时刻面临“决策是否科学”“做法是否科学”的追问。“科学”已经成为真理和正确的代名词，这体现了科学在社会中的崇高地位和深远影响。

尽管科学这个词在西方社会应用也很广泛，不过如果我们留心的话，就会发现西方人对它的使用是很严谨的，其内涵和外延均较为清晰。相映成趣的是，“科学”在汉语中渗透力更强，在使用中有明显的“大而化之”、放之四海而皆准的现象。对于科学在中西方语境中的差异，许多人不太了解，本文试举一二例(表1)，以期抛砖引玉。

在中国语境中，一切高深的学问似乎都可以冠之以“科学”，最起码理工科如是。但很遗憾，在西方语境中，数学却不属科学之列。例如，许多欧美大学都设有“数学与科学学院”，或者“科学与数学系”；西方近年来强调要加强STEM教育(即Science, Technology, Engineering, and Mathematics，STEM)，数学在其中也是单列的。数学为什么不属于科学，这涉及到科学的定义问题。简单地说，科学就是对客观现象(Phenomena)开展系统实证研究以获取真理的学问。这个客观现象最初是自然现象(自然科学)，后来也包括了社会现象(社会科学)。科学的本质在于培根倡导的实证主义、伽利略开创的实验方法和波普尔的证伪主义。因此，判断一个学科是否属于科学，应该看其是否符合以下特征。　　

>>>> (1)客观性。一切科学研究均以客观现象为研究对象，通过对客观事实的观察、归纳并提出假设后再通过实验加以验证。通常科学家会设计实验并通过各种变量干预来保证实验的准确性，以验证假设。诺贝尔物理奖得主费曼指出，实验是判断科学真理的唯一标准(Experiment is the sole judge of scientific “truth”)。　　

>>>> (2)可重复性。一切科学结论都是可重复验证的，可以接受同行检验的。如果只是“心诚则灵”，那肯定不属于科学之列。越是异于常规的现象，就越需要更严格和可重复的验证。异常现象一旦得到严格验证，往往会催生新的科学发现和技术发明，量子力学的诞生、青霉素的发现，皆是如此。

>>>> (3)接受证伪。波普尔认为，科学真理是无法证实的，只能通过证伪来无限接近。例如我们无法证实“天鹅是白色的”，因为我们无法找全所有的天鹅来证实，但只要找到一只黑天鹅即可证伪它。科学是在不断证伪中前进的。例如1887年美国科学家在试图验证“以太”(绝对空间)的实验中发现光速不变现象并为之困惑不已，爱因斯坦却以此为基础推翻绝对时空假设(以太是不存在的!)并提出了相对论。不畏权威、敢于怀疑和打破传统是科学研究中最可宝贵的精神。

>>>> (4)存在一个适用范围。科学是相对真理。例如牛顿力学只适用于宏观世界，微观世界必须使用量子力学。不过科学家们一直在探索可以描述宏观和微观世界所有自然现象的终极理论，这也是爱因斯坦终其一生未能完成的梦想——统一场论。　　

>>>> (5)普遍必然性。科学理论来自于实践，也必须回到实践，它必须能够解释其适用范围内的已知的所有事实。如果有一个例外，则新的更为普适的理论必会取而代之，直至下一个例外被发现。

明确以上几点后，我们就可以明白数学与科学的根本区别有两点。一是科学是研究客观对象；数学则是一套自洽的公理体系和逻辑体系，是可以脱离一切客体而抽象存在的理论。二是如费曼所言，数学的正确性并不是通过实验来检验的(而是通过逻辑推理)，这并不符合科学的要义，因而数学并不是科学。　　

然而，数学虽然不属科学之列，却是一切科学的基础和工具，是科学的“语言”。正如费曼所言，一个事物不是科学，并不意味着它就不好。例如，爱不是科学，艺术不是科学，文学不是科学，但他们的意义甚或超过科学，离开它们，难以想象人何以为人。人文学(humanities，包括哲学、历史和文学、艺术等)虽然不成为科学(历史不能实验只能考证、哲学是思辨)，但这丝毫无损于人文学科的重要性。

科学的分类也并不绝对，许多学科在引入科学范式后步入科学的殿堂。经济学成为科学以芝加哥学派系统采用实证研究和量化分析为始，心理学成为科学以冯德提出实验心理学为始，社会学成为科学以孔德开创实证主义社会学为始，人文学科在引入科学范式后亦不排除可能发展出堪称为科学的分支学科。　　

与对科学的严格界定相对应，西方国家对科学家(Scientist)和学者(scholar)的区分也较为明确，scholar主要指人文领域的研究人员。与“科学”类似，创新一词在中文语境中无处不在，但Innovation在西方语境中多指经济领域的活动(源于熊彼特的创新理论)。当然随着社会的发展，这些词的泛化使用将日趋常见，但在科技领域，科学发现(Discovery)、技术发明(Invention)和产品创新的界限仍然是显见的。

国内对“科学”一词的使用与西方的差别，从好的方面看说明了学界乃至社会对科学的普遍推崇，从不好的方面看则体现了国人对科学真正内涵的理解有所缺失。真正的科学精神和科学文化还有待普及，这恐怕也是学术失范和社会浮躁之风盛行的重要原因之一。

英国学者李约瑟(Joseph Needham)在1930年代开始研究中国科技史时提出了著名的李约瑟难题：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代中国发生?”对这一难题的回答见仁见智，但科学精神的缺失是其中不容忽视的一个重要因素，具体来说：

一是求真探源精神不足。我国长期以来是一个实用主义至上的纯粹世俗社会，连宗教信仰也是“平时不烧香，临时抱佛脚”的实用主义态度，很难产生一大批“仰望星空”专注于探索宇宙奥秘的人。反观欧洲，基督教虽然一度阻碍了科学的发展，但另一方面，中世纪的基督徒们坚信“上帝”创造的世界是有序的，是可以认知的，探索和认识世界的秩序从而理解“上帝”创世之“道”成为科学发源的强大动力。牛顿晚年虽然陷入了神学的泥潭，但他探索“宇宙的第一推动力”的精神却是不应抹杀的。人类永不满足的好奇心是科学发展的永恒动力。

二是证伪主义的缺乏。我国古代宗法社会强调祖先崇拜(崇古)和尊重权威(唯上)，抑制了怀疑和创新精神。孔子“不语怪力乱神”，主张对异常现象存而不论，敬而远之，缺乏怀疑和批判精神，遑论研究之。科学史上，异常现象往往是重大科学发现的契机。虽然大部分异常现象本身经过研究被“证伪”(观察失误、数据有误、实验误差等)，但通过验证的异常现象常常“证伪”现有理论，从而催生新的科学体系。证伪主义的缺失，一方面使得我们缺乏挑战权威和现有体系的勇气和能力；另一方面使得我们对“怪力乱神”失之麻木，错失科学发现的良机，并且使各类“神医”和“神功大师”很少受到质疑和批判而大行其道，即使偶尔被揭穿，再过十几年改头换面又会卷土重来。　　

尽管近几十年来我国科技发展的成就举世瞩目，但科学精神和科学文化的普及仍然亟待加强。宣传和普及科学精神和科学文化，不仅能够为科技发展提供源源不断的精神动力和文化支持，还能够为净化社会空气提供重要保障，应成为我国科技发展和社会主义文化建设的重要内容。

作者：陈敬全（科学技术部战略规划司）。本文首刊于《科技中国》2019年第2期。文章观点不代表主办机构立场。

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