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温伯格晚年回击科史界:我为何坚持科学的辉格史观?丨展卷

当代最有影响力的理论物理学家、1979年诺贝尔奖得主史蒂文·温伯格(Steven Weinberg,1933.5.3-2021.7.23)不仅是一位有分量的物理学者,同时还是一位足够有影响力的科普作家。他创作的科普和科学史作品都是科普界的经典,能够引起同时代甚至下一代物理学家的思考和研究,他出版的科学随笔也是余味悠长。去年,当温伯格的随笔集Third Thoughts在美国出版后,我们发表过著名科普作家卢昌海先生的介绍(见温伯格的最后一本文集,值得每个科学爱好者品读丨昌海一述)。

在卢昌海的文章里,他特别提到温伯格在这本书里两篇有关科学史的文章:“Keeping an Eye on the Present – Whig History of Science”“The Whig History of Science: An Exchange”。因为“这两篇文章都跟温伯格的科学史著作To Explain the World密切相关——因为都是后者引发的。......科学史学界对这部书的反应相当激烈。......而收录在Third Thoughts中的这两篇文章由于对这种针锋相对作了更清晰、更精彩、更直率、并且也更针锋相对的阐述,故而值得特别举出。”


今年,Third Thoughts已经有了中译本,我们在此刊发“Keeping an Eye on the Present – Whig History of Science”(《关注当下——科学的辉格史》)一文,与《返朴》诸友共读共思。欢迎发表您的看法至留言区,截至4月30日我们会选出3条留言,每人赠书一本。

本文经授权转载自《第三次沉思》(中信出版集团,2022年02月),标题为编者所加。点击文末“阅读原文”可购买此书。


撰文丨斯蒂芬·温伯格(Steven Weinberg)

翻译丨秦麦、孙正凡

 

我从1972年开始对科学史很感兴趣,当时我写了自己的第一本书——关于广义相对论的研究生论文。[1]为了讲清楚爱因斯坦假设的动机,我从历史介绍开始,总结了这些想法的前因:非欧几何的历史、万有引力理论的历史,以及相对性原理的历史。

 

那本书中对历史的探讨几乎都基于二手资料和已发表的研究文章,但是我在写第二本书时做得更好一些,那是一本面向普通读者的关于现代宇宙学的书,在1977年出版。[2]为了写这本书,我还采访了与1965年发现微波背景辐射有关的物理学家和天文学家,了解他们当时所面临的困难。宇宙微波背景辐射是早期宇宙残存的辐射。
 

后来我决定尝试向本科生教授物理学的历史。20世纪80年代初,我先是在哈佛,随后在得州大学教授了一门课程,内容是人类如何发现了原子的组成——电子、质子、中子。这些内容组成了另一本书。[3]由于对历史着了迷,后来我关于量子场论和量子力学的论文也是以历史介绍开始的。除了解释这些理论背后的思想从何而来,我也希望让使用这些理论的学生能够感觉到自己是一个宏大历史传统的一部分。
 

这些写作和教学中的大部分都只涉及物理学和天文学的现代史,大约从19 世纪末到现在。而我越来越感觉需要更深地挖掘,了解科学史上更早的时代,那时科学的目标和标准还没有变成现在的形态。为了了解更早的历史,我主动提出在得州大学为本科生讲授关于物理学和天文学史的课程。基于这些课程的讲义,又产生了一本书,在2015年出版。[4]

 

尽管我在这本书中对科学史上的错误、失败的开始,甚至不端行为给予了充分的关注,但是总的来说这算得上一个进步的故事,从古希腊人最初的低效尝试,到希腊化时期天文学家、数学家和物理学家早熟的科学,随后经过在中世纪伊斯兰和基督教世界断断续续的进步,直到科学革命中现代科学的繁荣。我知道这种进步的故事已经不时兴了,并且我有意对科学史采用了常被诟病为“辉格解释” 的方法。所以当有些历史学家——尽管没在书中找到明显的错误——表示不喜欢其主题时,我并不惊讶。
 

这场混乱的结果是,美国物理学会于2016年3月在巴尔的摩召开学术会议的时候,将一个环节命名为:“对话作者:斯蒂芬·温伯格的《给世界的答案》”(返朴编注:即To Explain the World)。2015年12月,《纽约书评》发表了我提前写好的演讲,也就是下文。以下全部是一篇完整的文章:
 

最早描述并谴责所谓“历史的辉格解释”的人是剑桥历史学家赫伯特·巴特菲尔德。1931年,年轻的巴特菲尔德在一本以此为名的书中宣称,“研究过去的时候,将一只眼睛——可以这么说——盯着当下,是历史中一切罪恶和诡辩的来源”[5]。他着重批评了包括阿克顿勋爵在内的一些历史学家。这些历史学家将过去置于现代的道德评价下,比如他们只把辉格党人查尔斯·詹姆士·福克斯描绘成不列颠的自由主义的拯救者,而看不到其他。并非巴特菲尔德个人不愿意进行道德评判,他只是觉得这不是历史学家的事。按照巴特菲尔德所说,研究16世纪的天主教和新教的辉格式历史学家们,“除非他能说出哪个派系是正义的,否则就感觉还有些事悬而未决”。

 

后来的历史学家们热切地采纳了巴特菲尔德的指摘。对历史学家来说,被叫作“辉格”,就像被称为“性别歧视主义者”“欧洲中心主义者”一样可怕。科学史也未能幸免。科学史家布鲁斯·亨特回忆,他在20世纪80年代初就读研究生学院时,“辉格派”是科学史中一个常见的蔑称。为了免受这种指控,人们不再讲发展进步的故事或者任何“大局”故事,而是转向小事件的描述,严格地聚焦在一段时间和空间。

 

尽管如此,在我教授物理学和天文学史课程,并随后将我的讲义加工成一本书的过程中,我开始认为,不论在其他各类历史中人们如何看待辉格史观,在科学史上它是有一席之地的。很明显,在艺术史或时尚史中不能说正确或者错误,在宗教史中也不可能,在政治史中是否可能则可以探讨。但是在科学史上,我们确实可以说谁是对的。根据巴特菲尔德所说,“一个人永远不能说终极问题、后续发生的事件,或者时间流逝证明了路德是正确的而教皇不是,或者说皮特是错的而查尔斯·詹姆士·福克斯是对的”。但是我们可以完全自信地讲,时间的流逝已经证明,关于太阳系,哥白尼是对的,而托勒密的信徒们错了,牛顿是正确的,而笛卡尔的追随者们错了。

 

尽管科学史因此具有一些特别之处,使得辉格式解读有其用处,但是关注当下的想法也给一些专业的历史学家造成了困扰。没有从事过科学工作的历史学家们可能感觉到,他们达不到活跃科学家对于当代科学的理解程度。另一方面,像我这样的科学家必须承认,我们不能达到专业历史学家对于史料的掌握程度。所以应该由谁来写科学的历史呢?历史学家还是科学家?答案对我来说很明显:都可以写。

 

我要透露,这是和我有利害关系的,至少一本书的关系。[6]我提到的这本书基于我在得州大学奥斯汀分校的讲座,我在其中提到“我将会靠近当代历史学家们非常小心避开的危险区域:使用当前的标准评判过去”。书评大多是肯定的,但是发表在《华尔街日报》上的一篇书评(一个专业史学家所写)严厉批评了我对当下的关注。这篇书评的标题是“科学的辉格式解释”。

 

现在,巴特菲尔德等人对于辉格式的批评,要么与科学史无关,要么毫无争议。当然,我们不应该过分简化或者进行道德评判,比如将某些过去的科学家说成完美无瑕的英雄或者永不犯错的天才,而把另一些人说成坏蛋或者傻子。比如,我们绝不能掩饰伽利略在与耶稣会大学教授格拉希的一次关于彗星的辩论中完全错了,或者牛顿篡改自己的计算以符合对地球自转轴进动的观测。无论如何,我们应该把现在的标准用在考量想法和实践上,而不是用于评价个人。最重要的是,我们不能假设前人以我们的思考方式思考,以为他们只是缺少些信息。

 

“研究过去的时候,将一只眼睛——可以这么说——盯着当下”,这是巴特菲尔德对我们小心当下主义的警告,这对辉格式科学史学家仍然是一个严峻的挑战。在1968年列出的注重内在发展的科学史准则中,托马斯·库恩主张“历史学家应该尽可能地(永远不会完全如此,如果是的话就写不出历史了)放下他所了解的科学”。[7]一些社会学家,包括巴斯大学著名的科学知识社会学研究组,将科学史作为一种社会现象来研究,则更加坚决地反对使用当前知识。

 

同时,科学史中的辉格派也并不缺少捍卫者。尤其是曾经的科学工作者,比如爱德华·哈里森[8]、尼古拉斯·贾丁[9]、恩斯特·迈尔[10]。我想这是因为科学家们需要这样的科学史——关注当下科学知识的科学史。我们并不认为自己的工作仅仅是此时此地文化(比如议会制民主或者莫里斯舞)的表达。我们认为存在一个可以上溯千年的解释世界的过程,而我们的工作是其中的最新阶段。我们如何到达了现今的理解(尽管此理解仍不完美)是一个有益的故事,我们可以从中获得观点和动力。

 

当然,历史不应该忽略那些有影响力又被证明是错误的历史人物,否则我们就永远无法理解把事情弄对需要付出什么代价。但是,只有我们能够认识到有些人错了而有些人对了,故事才有意义,而只有通过现有知识的视角,才能做到这一点。

 

什么对了或错了呢?只通过对错来给一个过往科学家打分的辉格式历史不会太有趣。在我看来,更重要的是勾勒出几个世纪以来人们在学习如何了解世界这件事上缓慢而艰难的进展:我们可以指望解答哪类问题?哪类概念可以帮助我们找到这些答案?我们怎么才能知道某个答案是否正确?我们可以辨认哪些历史实践能让未来科学家走上正确的道路,哪些古老的问题和方法不得不被抛弃。人们如此艰难才获得了现在的理解,如果不考虑这一理解,就无法得到上述问题的答案。
举一个对过去进行辉格式评判的例子,比如古老的基本问题,世界是由什么物质组成的?很多人将此归功于阿布德拉的德谟克利特,他在公元前400年左右提出物质是由在虚空中运动的原子组成的。当今希腊一所顶尖大学就是以德谟克利特命名的。然而,从现代角度来看,德谟克利特关于原子的美妙猜想不代表任何科学方法上的进步。德谟克利特现存的很多著作残篇中,没有描述可以推测出原子的任何观察,他或者古代世界的任何人也完全未能利用这一想法去证明物质的确由原子组成。尽管德谟克利特关于物质说对了,但他在如何了解世界上是错的。在这一点上,他并不孤单。早于亚里士多德的人似乎都未能理解,关于物质的推测性理论需要通过观察来证实。

 

对亚里士多德的评价可以很好地测试一个人对科学史的态度,因为狭义上讲,亚里士多德是第一位科学家,并且其后科学史的一大部分都是对他的学说的回答。亚里士多德主张地球是球形的,不仅因为理论上这一形状允许最多的土元素靠近宇宙中心,而且也基于观测:月食的时候,地球投到月球上的影子边缘是弯曲的,而一个人向南或向北行进的时候,星空看起来会有变化。然而,亚里士多德的工作表明,他并未理解数学应该是自然研究中的重要部分。比如,他完全没有尝试使用不同纬度处的夜空观测来估算地球的周长。他的理论是行星在各自的天球上运动,天球又在其他天球支配下旋转,且所有这些天球都以地球为中心。这一理论只定性地符合观测到的行星运动,却不能定量地符合观测。但这未引起他以及其众多追随者的担忧。

 

在希腊化时期及后来罗马帝国时期的希腊,数学开始在科学中得到建设性的应用。大约150年,克罗狄斯·托勒密最终确定了一个与观测结果相当吻合的关于行星视运动的数学理论。(在托勒密理论的最简单版本中,行星沿着叫作本轮的圆运动,本轮的圆心则沿着更大的以地球为中心的圆运动。)根据现有知识可以知道,这一理论符合观测是意料之中的事,因为托勒密理论的最简单版本所预测的太阳、月亮与行星的视运动,与后来哥白尼理论的最简单版本的预测相同。然而在1500年里,被称为天文学家或者数学家的托勒密的追随者与被称为物理学家的亚里士多德的追随者之间的争论仍在继续。关于太阳系中的实际运动,托勒密是错了,但是在需要定量符合观测方面,他是对的。

 

16—17世纪科学革命的伟大成就之一,就是建立起了数学与科学之间的现代关系。数学对于毕达哥拉斯来说很重要,但那是数字神秘主义的一种形式;对柏拉图也很重要,但那是作为纯粹演绎科学的一个模型,而纯粹演绎科学已经被证明不可能有效。数学与自然科学的现代关系,由惠更斯讲了出来,他在1690年的著作——《光论》的前言中写道:

(在本书中)看到的论证,不像几何学中的论证那样反映出很强的确然性,二者的差异甚大,因为几何学家是用确定的、无可争辩的原理来证明他们的命题,而这里的原理是由它们引出的结论来检验的。这些东西的性质不允许以其他方式论证。

值得一提的并非是惠更斯懂得了这一点,而是在进入17世纪之后,这句话仍然需要强调。

 

实验是人工安排的场景,比我们在自然中遇到的情景更能揭示真相。可亚里士多德觉得完全没有必要进行实验,这大概是因为他认为自然与人工之间有重大区别,只有自然世界值得研究。他就像柏拉图一样,认为一个人只有知道事物的目的时才有可能理解事物。这些观念阻碍了他们学习如何了解世界。

 

这类对于亚里士多德及其追随者的评判就是这样,研究过去的同时关注当下,仍常常被一些历史学家所诟病。比如,一位知名科学史家,已故的大卫·林德伯格评论道:“按照亚里士多德在多大程度上预见了现代科学(好像他的目标是回答我们的问题,而不是他自己的)来评价他的成功,是不公平且毫无意义的。”[11]他还在同一著作的第二版中讲道:“对于一个哲学系统或者科学理论的恰当评估,并不是它在多大程度上预见了现代思想,而应该是它处理当时的哲学与科学问题时的成功程度。”

 

在我看来,这是一派胡言。科学的目标并不是回答某个时代流行的问题,而是理解世界。我们预先并不知道什么样的理解是有可能的和令人满意的,了解这一点正是科学工作的一部分。一些问题,比如“世界是由什么组成的”,是好问题,但是提出的时间过早了。在18世纪末化学质量的精确测量出现之前,没有人能够在回答这一问题上取得任何进步。同样,20世纪初亨德里克·洛伦兹和其他理论物理学家曾试图理解新近发现的电子的结构,这一努力也过早了:在20世纪20年代量子力学出现之前,没人能够在电子结构上获得任何进展。其他一些问题,例如“火天然的位置在哪里”或者“月亮的目的是什么”,本身就是坏问题,让我们远离真正的理解。科学史的一大部分,其实是学习哪类问题应该问,哪类问题不该问。

 

我并不是主张辉格史是唯一有趣的科学史。即便是辉格派史学者,可能也会有兴趣探索大众文化对科学发展的影响,或科学对文化的影响,而不需要担心这些发展在走向现代科学的过程中扮演什么角色。比如,德谟克利特的原子论,演示了世界在没有神的干预下可能怎样运作,因此深远地影响了一个世纪之后希腊化时期的哲学家伊壁鸠鲁,以及更久之后的罗马诗人卢克莱修。这一理论造成的影响,并不取决于它按照现代标准来看是否论据充分,事实也的确是不充分的。同样,你可以从诗人安德鲁·马维尔的作品中感受到科学革命对大众文化的冲击。(特别让我想起的是他的诗《爱的定义》。)反过来的影响也是存在的。社会学家罗伯特·默顿称,新教教义对于英格兰17世纪的伟大科学进步起到了重要的促进作用。我并不知道是否果真如此,但这确实很有趣。

 

但即使是这里,仍然有一些辉格式的元素。在希腊化时期的希腊和17世纪的英格兰,如果不是一些事让科学向现在的方向进步的话,一个科学史学家为什么会专注于那几个时期的知识环境呢?科学史不只是一个关于知识时尚的故事,时尚一个个接踵而至却没有方向,科学史则是朝向真理的进步。尽管这一进步被托马斯·库恩否定,但工作在一线的科学家们对此有真切的感受。因此辉格史不仅是几种有趣的科学历史之一。现代科学几个世纪以来的进步是一个伟大的故事,和人类文明史中的其他任何事情一样重要和有趣。

 

巴特菲尔德自己似乎也意识到了辉格观点在科学史中有其合理性。1948年,他在剑桥的关于科学史的讲座中,赋予了科学革命以巨大的历史重要性,他永远不会将这样的重要性赋予辉格党人所挚爱的英格兰光荣革命。[12]我发现他对科学革命的陈述完全是辉格式的,其他人也这样认为,包括巴特菲尔德的学生之一A.鲁珀特·霍尔。[13]

 

更早以前,在《历史的辉格解释》一书中,巴特菲尔德已经表现出自己在某些情况下会接受历史的辉格式解释。他指出,如果道德是“一种绝对,在所有的时间和地点同样有效”,那么历史学家“就会想去观察人类对于道德秩序的越来越觉醒的意识,或者他们会逐渐发现它的故事”。尽管巴特菲尔德是虔诚的基督教卫理宗信徒,他却不相信历史或宗教或其他东西向我们揭示了绝对道德秩序。[14]但是他并不怀疑存在自然的律法,在所有空间与时间都有效。物理学的辉格派学者想要讲述的正是这一故事——人类对自然律法越来越增长的意识,但是要想讲这个故事,就不得不关注当下关于自然世界的知识。

 

注释

[1] Steven Weinberg, Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity (New York: Wiley, 1972).   

[2] Steven Weinberg, The First Three Minutes: A Modern View of the Origin of the Universe (New York: Basic Books, 1977; updated ed., 1988).   [3] Steven Weinberg, The Discovery of Subatomic Particles (New York: Scientific American Library, 1983; rev. ed., Cambridge: Cambridge University Press, 2003). [4] Steven Weinberg, To Explain the World: The Discovery of Modern Science (New York: HarperCollins, 2015).   [5] Herbert Butterfield, The Whig Interpretation of History (1931; republished, New York: W. W. Norton, 1965). 我在本文中会遵循巴特菲尔德的习惯,“辉格”指代政党时大写,指代学术倾向时小写。(简体中文版中则用“辉格党”和“辉格式”来区分。——译者注) [6] 这本书就是《给世界的答案》。 [7] T. Kuhn, “The History of Science,” in International Encyclopedia of the Social Sciences, vol. 14 (New York: Macmillan, 1968), 76. [8] E. H. Harrison, “Whigs, Prigs, and Historians of Science,” Nature 329, no. 213 (September 1987).   [9] N. Jardine, “Whigs and Stories: Herbert Butterfield and the Historiography of Science,” Journal of the History of Science 41, no. 125 (2003).   [10] E. Mayr,“ When Is Historiography Whiggish?,” Journal of the History of Ideas 51, no. 2 (1990): 301-309. [11] David C. Lindberg, The Beginnings of Modern Science (Chicago: University of Chicago Press, 1992).   [12] 这些讲座于1950 年由赫伯特·巴特菲尔德收录于The Origins of Modern Science, rev.ed. ( New York: Free Press, 1957)。 [13] 参见 A. R. Hall,“ On Whiggism,” History of Science 21, no. 45 (1983) 一文的结尾。  [14] 关于巴特菲尔德的宗教观点,见M. Bentley, The Life and Thought of Herbert Butterfield (Cambridge: Cambridge University Press, 2011)。 

 



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