科学史上的差异

对“什么是科学”的回答可以从很多角度进行，以下三个答案，或者说三个定义，影响了科学史的写作范围:

定义A:科学是指导人类处理自然的理论知识，尤其是关于自然的系统知识。

定义B:科学是植根于希腊理性传统的西方人对存在的独特理论态度，尤其是在这种理性视野下生成的关于自然系统的知识。

定义C:科学是近代欧洲诞生的一种知识形态和社会制度，其理论水平以牛顿力学为例证。

根据定义A，科学史是人类文明史的有机组成部分。哪里有文明，哪里就可以书写它的科学史。在这方面，我们可以有美国的玛雅科学史，非洲的科学史，少数民族的科学史，当然还有中国的科学史。然而，以这种方式定义科学史有两种可能性。第一，假设作为“人”的自然的知识具有一种主导的、本质的形式，世界各民族都或多或少地接近这种主导形式——生活在现代的人很容易认同这种主导形式就是西方科学，尤其是西方现代科学——而科学史就是这种主导形式在自然知识中发展的记录。这一假设也被认为是“现代性”在科学史领域的体现。英国著名历史学家李约瑟的代表作《中国的科学与文明》想把中国的科技文明纳入世界科学史的统一画卷中，就属于这一大努力。他以现代西方科学为基本参照系(海洋)，仔细考察了中国历史上类似的科技成果，从而按照现代分支体系梳理出中国古代科技的涓涓细流。

其次，假设所有文明，尤其是各大伟大文明之间不存在本质意义上的这种共同的自然形态知识，每个文明都有自己独特的处理自然的方式，并形成自己独特的自然形态知识。如果写通史的话，前者可以叫“百江观海”，后者可以叫“百花齐放争艳”。目前，“现代”的科学通史和国家科学史(如李约瑟和大多数中国科学史家写的《中国科学史》)已经比较成熟，但“百花齐放”的科学史还有待进一步发展。

根据定义B，科学史将主要是西方史。这是大多数西方科学史家采用的定义，所以他们编的科学史基本上就是西方科学史。仅仅因为他们对西方科学文明的产生和传承做出了贡献，也可以将少数非西方文明纳入其中。比如古埃及和两河流域的文明可能对希腊科学的产生有所贡献，阿拉伯人在8-11世纪对希腊科学的传承有所贡献，所以通常会被提及。过去，我们常常认为这是“西方中心主义”的偏见，但实际上，主要是科学定义在“起作用”。此外，大多数科学史家采用这个定义是合理的。毕竟，科学首先作为“西学”成为“显学”。

根据定义C，科学史将主要是现代西方科学史，希腊科学只是作为现代科学的源头被提及。这也是许多科学史著作所采用的定义，因为科学史之所以引人注目，首先是因为现代科学在人类社会生活中取得了主导地位。其实定义b和定义c只是强度不同，并没有实质性的区别。希腊化时代的阿基米德物理学和托勒密天文学与文艺复兴时期的伽利略物理学和哥白尼天文学没有本质区别。许多人同意，定义C给出的科学史实际上是定义b给出的科学史的一种断代形式。

不同的科学观导致了不同的科学史写作内容。

科学观的不同除了决定写作的范围，还会导致科学史写作内容的不同。这些科学观点不一定是排他的，所以它们所主导的科学史有时只是侧重点不同而已。

实证主义的科学观认为，科学是经验知识，科学史是经验知识的积累史。经验知识是由经验证实的知识。按照这种科学观，科学史会更注重所谓“硬事实”的积累过程，而忽略思想，尤其是思辨的东西。科学史学科的主要创始人乔治·萨顿就是这种实证主义科学史的代表之一。他所写的科学史，基本上是一部经验知识的编年史，即把历史上出现过的所有科学知识和技术知识都尽可能地记录下来，按时间顺序进行编纂。他的巨著《科学史导论》就是如此，该书以半个世纪为单位，考证了过去几年中出现在众多知识群中的经验知识。这样写科学史，我们将面对海量的资料，随着时间接近现代性，它的史料将呈指数级增长。在萨顿的有生之年,《科学史导论》出版了三卷五卷，但仍然是在14世纪才写成。在萨顿之后，没有人继续他伟大的事业。

实证主义编年史的问题是，现代科学的学科变得越来越详细和专业化。如果完全按照年表，就很难完整地描述各个学科发展的历史线索，历史就会显得像一堆支离破碎的材料。而且进入近代以后，经验性的知识几乎是无边无际的，既不可能也没有必要把所有的东西都收集得非常详细地列出来。

实证主义编年史的废弃，源于实证主义本身的废弃。实证主义假设的“铁的事实”和经验归纳的科学发现模式在二战后受到科学哲学的质疑。科学史家越来越意识到，什么样的“科学事实”应该纳入科学史家的视野，取决于他们所关注的历史主题。从历史中发现科学概念的演变，或者解释为什么某一时期科学活动特别频繁，或者具体揭示某一时期科学与宗教、经济等其他文化的内在联系等等。，日益成为新一代科学历史学家的目标。

认为科学本质上是一种观念的科学史家，科学观念的发展是内在的和独立的，科学史是观念内部变化的历史。这种科学史会关注科学概念的内部演变，会更加关注与科学概念相关的哲学史和思想史。法国科学史家科瓦雷是这种科学史观的先驱和主要代表。毕业后，他致力于研究16和17世纪基本科学概念的形成过程，为我们提供了一幅令人信服的近代科学革命图景。科瓦勒认为，17世纪的科学革命不仅改变了现代思想的内容，也改变了现代思想本身的框架。这场思想革命的主题是，希腊人有限的、等级分明的、和谐有序的宇宙被打破，取而代之的是一个无限的、同质的、各向同性的几何宇宙。这是对这种宇宙观的彻底改变，需要重建现代哲学和科学的基本概念和原理。他在1940出版的《伽利略研究》一书中，充分展示了“概念分析技术”的威力。他通过对大量历史文献的解释，说明了不是新事实的发现导致了伽利略新物理学和新天文学的诞生，而是新思想的产生，这些新思想与当时的哲学、宗教和形而上学有着密切的联系。在科瓦勒的论证下，20世纪五六十年代出现了一大批科学思想史上的优秀著作。贝塔朗菲、埃尔温·拉兹洛和曾邦哲的系统科学和哲学观点强调实验和理论的综合、分析和整合的方法论，注重科学事实和技术的发现以及科学方法、概念和理论的形成所带来的科学技术的发展。

值得注意的是，编写思想史的成功领域往往是数学科学，主要指天文学、力学和几何光学。历史上主要指从哥白尼到牛顿的历史时期。在此期间，科学思想发生了巨大的变化。迎接新思想到来所需的细节紧密相连，每个环节都由一个伟大的人物完成。整个科学的进步，似乎是一场早已安排好的戏剧的开始。这样的历史当然使观念或思想的历史变得有用，但这种情况并不总是出现在科学史上。18世纪，科学发展的线索不是那么清晰，科学史不再是少数成熟学科的思想变迁史，而是许多新学科诞生的历史。美国科学史和科学哲学家托马斯·库恩(Thomas kuhn)曾指出，现代物理学史上存在着数学传统和实验传统的矛盾。他认为天文学、和声声学、数学、光学、静力学等五门学科都属于经典物理科学，从古代到现代几乎是连续不断地经过。这些学科在近代的主要发展是观念革命。库恩在《必要的张力》一书中说:“科学革命时期经典科学的转变，更多的是由于人们用新的眼光看待旧的现象，而不是由于一系列意想不到的实验发现。”另一方面，电学、磁学、热学和化学等学科都非常依赖实验，库恩称之为培根科学，因为培根在他的《新工具》中已经为这些学科的发展设计了蓝图。库恩指出，数学传统的经典科学和实验传统的培根科学直到19世纪仍然是分离的、独立发展的，不可能用一种发展模式覆盖整个科学史。库恩的观点有助于我们理解思想史编纂方法的局限性。

科学社会史学家认为，科学本质上是一种社会活动，因此科学史可以也应该写成科学与其他社会文化因素互动的历史。科学思想史通常称为内部史，科学社会史称为外部史。如果说内史的研究对象和方法是相对确定的，那么外史就是多样的。我们可以举出三个有代表性的科学社会史学派。首先是马克思主义学派，主张物质资料的生产方式决定社会的上层建筑和意识形态。科学作为一种意识形态的东西，必然受制于物质生产力的地位和水平。恩格斯有句名言“一旦社会有了技术需求，这种需求会比十所大学更推动科学前进”，就是这个道理；另一方面，科学本身可以转化为生产力，在征服和改造自然的社会活动中发挥巨大的杠杆作用。因此，为了解释一个时代的科学发展，我们必须关注这个时代的社会经济状况和阶级斗争。科学史是经济史和政治史的一部分。为了显示科学的社会功能，我们必须重视科学对历史的推动作用。因此，科学史就是一部技术和工业征服自然、改造自然以获取经济利益的历史。马克思主义科学社会史的代表作有苏联物理学家、科学史家格尔森的《牛顿原理的社会经济根源》(1931)，英国晶体学家、科学史家伯纳德的《历史中的科学》(1954)。1931年在伦敦举行的第二届国际科学史会议上宣读了黑塞的著作。虽然从今天的角度来看，它不可避免地简单和武断，但它是马克思主义关于科学社会史的纲领取得的第一个有影响的成果，在当时具有巨大的示范作用。它认为在牛顿力学中起主导作用的抽象观念的根源可以在当时物质生产力的情况下找到。与格尔森的目标不同，伯纳德并没有把重点放在发现社会的要求如何决定科学家的研究思路和方法上，而是试图通过考察技术、科学和哲学之间错综复杂的关系，从经济和思想结构两个方面展示科学是如何对人类社会的历史发展起决定性作用的。伯纳德把科学史和社会史紧密地结合在一起。他在《历史中的科学》中说:“希腊科学反映了一个以金钱和奴隶为主导的铁器时代社会的兴衰。中世纪漫长的中世纪标志着科学和封建自给自足经济的增长和不稳定。直到资产阶级的崛起冲破了封建秩序的枷锁，科学才能进步。资本主义和现代科学是在同一运动中产生的。现代科学发展的各个阶段标志着资本主义经济的连续危机。”马克思主义的科学社会史方法在前苏联和中国有着广泛而深远的影响。关注时代的政治经济背景和技术工业的发展是这类科学史的显著特点。

二是科学社会学学派，关注科学工作的社会原因，并以精确的统计社会学方式揭示这种原因。代表人物是美国科学史和科学社会学家罗伯特·默顿。在1938年发表的博士论文《17世纪英格兰的科学、技术与社会》中，默顿试图用清教主义伦理观和当时英格兰工业发展的需要来解释为什么英格兰的科学在17世纪取得了巨大的进步。这种解释被称为“默顿命题”。默顿主要关注科学的体系和方法，不认为科学的知识内容也可以纳入社会学的探究范围。

第三个学派是科学知识社会学，关注科学知识内容的社会根源，又称社会建构主义学派。他们认为，科学知识不是对客观事实的“发现”，而是科学共同体在特定的认识水平上，出于各种动机，符合特定利益的“生产”。他们编纂历史的目标是展示这种科学知识生产的发生过程。毫无疑问，这种科学观是极端相对论的。近30年来，科学知识社会学因其新颖性和极端性引起了人们极大的兴趣和争议。

科学社会史所关注的主题是多元的、高度发散的，科学与宗教、法律、政治、政策、文化、经济、产业、传媒的关系都可以构成特定的历史编纂利益和目标；相应的，科学的社会史往往淡化了自身的历史味道，融进了一个叫做STS(科学、技术与社会)的研究领域。

在一些共同关注的历史时期的历史解释上，科学社会史与科学思想史存在着明显的差异。例如，科学思想史学派坚决反对社会经济因素在科学理论发展中起决定性作用的说法。但是，我们不得不承认，即使对于16和17世纪的科学革命，科学以外的因素的影响也是不可忽视的。作为一部通史，这本书将在内部历史和外部历史之间寻求平衡。这是由通史本身的性质决定的。在过去的一个世纪里，专业科学家们开发了许多有特色的编纂历史的程序，但没有一个程序能够始终如一地适用于所有学科和所有历史时期，这可能就是为什么在过去的半个世纪里，由专业科学史家编纂的科学通史如此罕见的原因。

不同的历史观导致不同的科学史书写方式。

不同的科学观会导致不同的科学史写作内容，不同的历史观会导致不同的科学史写作方法。什么是历史？历史是对过去发生的事情的叙述。然而，过去发生的事情是无穷无尽的。应该如何「选择」？什么样的“选择”才算真正的“历史”？这就涉及到对“历史”本质的看法。就百年来的科学史实践而言，“通史(综合史)与分科史(学科史)”和“辉格党史与反辉格党史”的区别体现了不同的历史观。

现代科学本质上是一门知识。没有一个现代科学家，没有自己的专业领域，就称不上是科学家。因此，主要由科学家自发进行的科学史研究是从学科史开始的，数学家写数学史，物理学家写物理学史，化学家写化学史。学科或学科史往往是为学科需要服务的，更关注科学问题:某一领域的问题是如何产生的？解决了多少？是如何解决的？还有哪些问题没有解决？许多学科史的实践者认为，只有学科史才是真正的、有意义的“科学”史。至于通史，只是各学科历史的汇编，不是独立的学科，也不能单独完成。

萨顿时代以来的专业科学史家普遍认为，这种为学科本身的需要服务的学科史并不是严格意义上的“历史”。萨顿指出，正如世界地理不是比英国地理更大的学科一样，综合历史也不是更大的混合学科。相反，它是两个不同的学科，每个学科都有取之不尽的能力。与分科史相比，通史更注重学科、科学与人文、社会之间的关系，在这种关系中找到科学本身的统一性和人文力量。萨顿在《科学的历史研究》中说:“科学的历史远胜于各种专门学科的并列，因为它的主要目的是解释各种科学之间的关系，它们相互合作的成果，以及它们共同的目标和方法”。在萨顿看来，“历史”的本质在于把握三种“统一”，即自然的统一、知识的统一和人类的统一。因此，科学史本质上应该是一部综合史。如果说专史有意义的话，那就是提供一些综合利用的基础技术资料。

随着职业科学史家队伍的逐渐壮大和学科范式的成熟，人们已经能够在专业史和通史之间达成平衡。对于一个特定的科学历史学家来说，他或她的工作领域可能主要是专门的历史。但在他(她)的视野中，学科、科学与哲学、宗教与其他社会文化的关系，当然不是原则上不能考虑的因素。换句话说，每一个具体的科学史家都不可能仅仅是一个一般的历史学家(也就是萨顿，作为古代和中世纪的科学史家留给人们更多的印象)，但他当然具有“一般历史”的精神，即追求统一是历史研究的内在动力。科学思想史家科瓦勒一生致力于数学科学，介于哥白尼和牛顿之间，但他在《我的研究倾向与规划》一文中说:“从我研究的一开始，我就受到对人类思想的统一性，尤其是人类思想的最高形式的信念的鼓舞。在我看来，把哲学思想史和宗教思想史分开成单独的部门似乎是不可能的。前者总是渗透后者，要么借鉴，要么对抗。”

“辉格党史”是英国历史学家赫伯特·巴特菲尔德创造的一个史学概念。辉格党是英国历史上的一个政党，出现在1679左右，1860后改名为自由党。这个政党信奉新教，支持议会反抗国王的王权，主张君主立宪制，主张宗教信仰自由。19世纪，辉格党历史学家站在该党一边，将英国政治史描述为一部朝着该党所倡导的目标不断前进的历史，形成了鲜明的辉格党史。巴特菲尔德在1931出版的《辉格党对历史的解释》一书中，将辉格党历史从一个特定的英国史学流派扩展为一个广义的史学概念。这种概念扩张很快赢得了历史学家的认可，成为史学中的修辞用语。所谓辉格党历史，即从当下的视角和立场出发，将历史描述为朝着今天的目标前进的历史，将历史人物分为推动进步的人和阻碍进步的人两类，主要选择进步的人物和事件来编撰历史，一定会达到对今天的目标和立场的认同和赞同。巴特菲尔德认为辉格党历史因为过于关注当下而忽略了过去和真实的历史。因为今天的理想和目标不一定是过去的，历史人物和事件只有放在当时的环境和条件下，着眼于当时的理想和目标，才能真正理解。因此，历史学家不应该强调过去和现在的相似性。相反，他们应该专注于寻找差异。他们发现的差异越多，对历史的理解就会越深刻。

显然，“辉格党史”最初是作为贬义词出现的，是反辉格党为了宣示自己在编撰历史中的地位而创造的负面形象。但这种反辉格党的史学立场很快在科学史研究领域赢得了科学史家的认同，因为在科学史领域，辉格党史学的这种倾向似乎尤为突出。由于科学史的研究传统脱胎于科学家的编史实践，而辉格党史的倾向几乎是所有“作为科学家的科学史家”的“默认配置”，新一代的专业科学史家为了主张自己学科的自主性，在反辉格党史的问题上立场相当一致。科瓦勒在总结自己的史学实践时说:

“科学思想史，就我的理解和我相应的努力实践而言，旨在把握科学思想在其创造性活动过程中的历程。所以，关键是要把所研究的作品放在它们的思想和精神氛围中，按照作者的思维方式和喜好来解释。需要抵制诱惑——太多的科学史家陷入了这种诱惑——那就是把古代人常常晦涩、笨拙甚至混乱的思想翻译成现代语言，以便更容易理解，虽然澄清了，但也扭曲了。”(引自《我的研究倾向与规划》)

在回顾科学史学科的发展历史时，库恩也批评了过去盛行的惠形式的科学史:

“这些老一代科学史的目标是通过展示当代科学方法或概念的演变来阐明和深刻理解它们。有了这样的目标，历史学家的特色做法就是选择一个单一的发达学科或学科分支——其作为正确完整知识的地位很少受到质疑——并描述那些构成主题材料和推理方法的因素在他的时代何时、何地以及如何出现。被当代科学视为错误或不相关的观察结果、定律或理论很少被考虑，除非它们指出了一个方法论教训或解释了一个长期的明显失败。”(引自《必要的张力》)

编纂历史新传统的先驱，即科学史的学科范式，普遍认识到真正的“历史”研究应该再现“传统”以及当时民众对当时思想和事件的态度。基于这种再现，我们可以获得一种历史洞察力。

20世纪下半叶，经常被指责为辉格党史的人，往往是学科史的作者，最具代表性的是美国生物学家、生物历史学家恩斯特·迈尔(Ernst Mayer)。迈耶是20世纪公认的进化生物学权威，是现代达尔文主义(综合进化论)的主要代表，他80万字的生物思想发展史奠定了他在生物史研究领域的地位。在该书的第一章中，迈耶明确表示，他作为一名生物学家从事生物学史的研究，他的目的是让读者或学生更好地理解当前的科学问题。因此，今天所面临的问题以及相应的立场和视野，必然会对史料的选择起主导作用。他承认，研究科学的社会文化史很重要，但像他这样更关注技术细节的概念发展史同样重要，因为在一些科学(如进化生物学)的发展过程中，确实有一条一致的问题线索，而这条线索延伸至今，形成了当代科学家的概念结构。迈耶也反对辉格党历史的极端化倾向，但他认为每本书要达到的目标总是有限的，不可能完全反对辉格党。他在《生物学思想发展史》中说:“科学的道路从来就不是笔直的。总是有相互竞争的理论，在一个时期内，大部分注意力可能会偏向于一个与题目无关的问题，最后走到死胡同。像这样的一些发展有时能比科学的线性发展更好地展示一个时期的时代精神。遗憾的是，由于本书篇幅有限，无法充分讨论这样的发展。”