一、破除误解:科学史并非 “无用的古生物学”
我为本文选择的标题(编者注:原标题为 Who cares about the history of science?)虽具煽动性,但其背后的问题却严肃且真实。作为深耕科学史领域 20 余年的研究者、教育者,同时结合近年在英国科学史学会等组织的工作经历,我每天都需面对一个核心质疑 —— 从公众、科学教育者到科学家,他们常会问:科学史学者的工作有何实际价值?这种对科学史的轻视,与科学哲学面临的处境相似。伟大的物理学家理查德・费曼(Richard Feynman,1918~1988)曾调侃:“科学哲学对科学家的作用,就像鸟类学对鸟儿的作用。” 若将此逻辑延伸到科学史,恐怕他会将其比作 “古生物学”—— 不过是沉迷于研究早已 “灭绝” 的科学理论与事件。
为何会有这种误解?核心在于人们默认 “科学是不断进步的事业”:既然当下的科学已远超过去,为何还要关注那些 “低劣的近似”,甚至是 “祖先躲过的死胡同”?这种认知在科学教科书与大众媒体中尤为明显 —— 科学史常被当作 “人文趣味佐料”,附着在硬核科学内容之外:可能是科学家的英雄叙事(克服逆境取得突破)、悲情故事(受限于时代或环境)、幸运时刻(偶然发现重大成果),或是古怪传说(离奇实验与天马行空的理论)。
无论是奥古斯特・凯库勒(August Kekulé,1829~1896)“梦见蛇咬尾发现苯环”、亚历山大・弗莱明(Alexander Fleming,1881~1955)“因发霉培养皿发现青霉素”,还是本杰明・富兰克林(Benjamin Franklin,1706~1790)“雷雨中放风筝验证闪电本质”、伽利略(Galileo Galilei,1564~1642)“比萨斜塔抛球反驳亚里士多德物理学”,这类故事几乎垄断了大众对科学史的想象。
这些故事多属 “科学神话”—— 即便不如艾萨克・牛顿(Isaac Newton,1643~1727)“苹果落地启发万有引力” 那般简洁易懂、广为流传 [1]。面对这类叙事,科学史家常会愤慨地纠正历史误区,但却容易忽略一个更关键的问题:我们编写、讲授科学史的核心目的究竟是什么?
不可否认,在合适的语境中,这些通俗故事有其积极意义:能激励有志于科学的学生,或激发大众对科学过程的好奇心。但当我们剥除这些神话时,更需思考 “用什么替代” 与 “为何替代”—— 我们不仅要追问 “什么是好的科学史”,更要回答 “学习科学史能带来哪些实际益处”。
我并非反对科学史家澄清史实(比如牛顿 “苹果灵感” 缺乏可靠史料支撑),相反,我们理应如此:我们需向大众说明,万有引力概念在牛顿及其前辈、同辈的思想中,经历了漫长而复杂的孕育;牛顿的真正成就,不在于 “想出万有引力”,而在于将其精确数学化,并用于解释天体与地球运行规律,且他的物理学研究与炼金术、神学思想密不可分 [2]。但更进一步的问题是:理解这些细节,能为当下带来什么实际价值?
三十年前,约翰・海尔布朗(2006 年威尔金斯讲座教授)就曾呼吁科学史同行关注 “应用科学史”(applied history of science)—— 即科学史在通识教育、科学教育与科学政策中的实际用途 [3]。这提醒我们:科学史家不能只满足于 “还原过去”,更需思考 “过去如何服务当下”。
警惕 “现时主义” 陷阱:历史书写离不开当下视角
我们首先要突破 “执着于还原过去真相” 的单一诉求。此处暂不纠结 “是否存在绝对客观的历史真相”—— 更不用说 “唯一最优的历史解读”,而是要指出一个常见误区:当我们谴责对历史的歪曲时,常因过度规避 “现时主义”(presentism)而陷入 “无我客观” 的幻觉。历史学家赫伯特・巴特菲尔德(Herbert Butterfield,1900~1979)曾一针见血地指出:“研究历史时若‘一只眼盯着现在’,便是历史谬误与诡辩的根源,首当其冲的就是‘年代错乱’(anachronism)[4]。” 他主张反对 “用当下视角解读过去”,提倡 “以历史时代的眼光理解历史”,以此实现 “真正的历史认知”[5]。
但完全遵循这一建议,反而会陷入陷阱:无论如何努力,我们这些历史书写者始终身处 “当下”—— 历史是关于过去的,但历史的价值必须在当下体现。若刻意回避 “当下视角”,我们便无法明确科学史的功能与目的。理解过去是基础,但 “理解的意义” 必须锚定当下:我们需阐明,对过去的误解会如何损害当下的认知,而对过去的深刻理解又能如何助力当下的决策。正如美国教育家尼尔・波兹曼(Neil Postman,1931~2003)所言,我们应当追问:“过去如何能改善我们的未来?”[6]
二、科学史的功能:从 “内部” 到 “外部” 的系统划分
要回答 “科学史有何用”,首先需系统梳理其可能的功能。我建议从 “内部功能” 与 “外部功能” 的划分入手 —— 尽管传统的 “内史”“外史” 二分法已受到不少学者的质疑 [7],但我们可对其进行合理重构,使其更具实践意义。例如,科学哲学家达德利・夏皮尔(Dudley Shapere,1928~2016)将 “内部” 定义为 “特定知识共同体所内化的内容”:一门科学的 “内部考量”,建立在该共同体公认的信念体系之上 —— 这些信念因在指导科学探究中表现出的成功性与一致性,已不再受实际质疑,“成为科学变革自身领域、建立新假设、方法、推理规则与研究目标的基础”。这种 “内外之分” 并非由哲学或教条预设,而是 “在探究自然的过程中自然形成的”[8]。
当前科学史研究存在两个倾向:学术圈内更关注科学史的 “外部功能”(将科学视为社会文化现象),而学术圈外则痴迷于其 “外部工具价值”(将科学视为技术创新与经济发展的动力,忽视其本身的认知价值)。因此,人们通常期待:对科学史的深入理解,能帮助我们更理性地应用科学,更高效地在经济与制度层面支持科学发展。
但本着 “关注被忽视领域” 的原则,我将重点聚焦科学史的内部功能—— 核心问题是:研究科学的过去,能否直接帮助我们改进当下的科学知识?尽管这并非当前科学史研究的前沿,但利用科学史提升科学教育的传统早已存在 [9]。科学史对科学知识的增益,可进一步划分为 “正统功能” 与 “补充功能”(见图 1:科学史的功能分类)。

1. 正统功能:深化认知与传递方法
在 “正统功能” 层面,科学史首先能帮助我们更深刻地理解当下的科学知识。对于能处理复杂问题的学习者而言,了解 “知识的来路”,能为现有科学知识增加一层 “认知深度”—— 既能更细致地理解概念内涵,也能更审慎地解释科学结果,避免将其简单等同于 “绝对真理”。我自身的许多研究也围绕这一方向展开 [10]。其次,科学史能帮助我们传递 “科学方法”。作为本讲座命名者之一的彼得・梅达沃(Peter Medawar,1915~1987)曾指出,常规科学训练在 “传递科学方法” 方面存在严重不足。他半个世纪前的感叹至今仍振聋发聩:
“若你问一位科学家‘科学方法是什么’,他会立刻露出庄重的神情,却又眼神躲闪 —— 庄重是因为他觉得自己应当有答案,躲闪则是因为他其实并无明确观点可表述 [11]。”
科学家固然可通过实践学习科学方法,但这远远不够;引入历史视角,能让他们跳出 “自身狭窄的专业领域”,更全面地理解科学方法的本质。对非专业人士而言,通过科学史学习科学方法则更为实用 —— 无需掌握当代科学的艰深技术细节,就能理解科学探究的核心逻辑(这也与科学史的外部功能相关:若公众对科学方法一无所知,便无法合理参与科学政策的制定)。
三、补充功能:科学史作为 “补充科学” 的三大作用
接下来,我将聚焦更具争议性的观点:科学史的 “补充功能”—— 即在正统科学无法触及的领域,生成并改进科学知识的能力。这与我所理解的 “补充科学”(complementary science)概念一致,也体现了我对科学史与科学哲学使命的认知 [12]。为何需要 “补充科学”?因为在 “常规科学”(normal science)阶段 [13],科学家必须就一组核心假设达成共识,并依赖正统方法开展研究 —— 若任由研究被无限制的质疑与好奇心干扰,科学便无法高效推进。这种 “聚焦性” 虽必要且高效,却必然导致对其他 “合理且有科学价值的问题 / 观点” 的忽视。正统与补充的界限虽有流动性与渗透性,但当有人试图突破时,常会感受到 “撞上砖墙” 的阻力。而最适合探索这些 “被忽视领域” 的,正是科学史与科学哲学研究者。
科学史的 “补充功能” 具体可分为三类(见图 2:科学史的补充功能):

1. 批判意识:揭示当下认知的偶然性
历史是培养批判意识的重要工具 —— 在我的研究中,历史常成为哲学家最有力的批判武器;更普遍地说,学习科学史能极大拓宽认知视野,其作用路径有二:第一,揭示当下认知的偶然性。意大利历史学家贝奈戴托・克罗齐(Benedetto Croce,1866~1952)曾言:“只有历史判断,才能将人的思想从过去的压力中解放出来 [14]。” 如前所述,了解 “正统科学如何形成”,既能帮助我们理解当代科学,也能让我们意识到:当下视为 “显而易见、必然正确” 的真理,实则源于历史上的特定决策 —— 这些决策充满偶然性,本可能有其他发展路径。我正是在阅读约翰・惠勒(John Wheeler,1911~2008)为《量子物理史档案》(Archive for the History of Quantum Physics)撰写的前言时,首次接触到克罗齐的这一观点 [15]。
詹姆斯・库欣(James Cushing,1937~2002)的研究,正是这一 “解放功能” 的绝佳例证。他指出,量子力学的 “哥本哈根诠释” 之所以成为正统,并非因其 “绝对正确性”,而是一系列历史偶然因素的结果 —— 包括关键事件的发生顺序 [16]。约翰・海尔布朗(库恩在《量子物理史档案》项目的合作者)进一步分析了其中的关键环节:尼尔斯・玻尔(Niels Bohr,1885~1962)身边的物理学家曾积极游说同行接受新世界观,海尔布朗将他们称为 “哥本哈根精神最早的传教士”[17]。
即便爱因斯坦(Albert Einstein,1879~1955)对哥本哈根诠释的质疑,也在正统面前显得无足轻重。有人或许会说,爱因斯坦仅提出了哲学抱怨,未给出替代理论 —— 但正如库欣详细解释的,戴维・玻姆(David Bohm,1917~1992)曾提出极具可行性的量子力学替代理论,却始终被忽视。甚至爱因斯坦相对论的主导地位,本身也是偶然:当时,詹姆斯・麦克斯韦(James Maxwell,1831~1879)、开尔文勋爵(William Thomson,1824~1907)、亨德里克・洛伦兹(Hendrik Lorentz,1853~1928)等物理学家基于 “以太” 的理论,同样有充分的合理性。
第二,拓宽概念视野。人们常说 “事实比虚构更离奇”,而过去的科学思想,往往会超出当下的想象 —— 因为我们的认知始终受限于当前的环境。小说家莱斯利・哈特利(Leslie Poles Hartley,1895~1972)在《送信人》(The Go-Between)开篇写道:“往昔如同异国,他乡自有不同风情 [18]。” 学习科学史就像 “思想旅行”,能不断打破认知边界。对深入研读古老科学文献的人而言,常会有 “拍案惊叹” 的时刻:“原来还能这样理解自然!”
以天文学家威廉・赫歇尔(William Herschel,1738~1822)为例:他因发现天王星、1800 年发现红外辐射闻名,但他与同时代人并不认为 “发现红外辐射” 是对 “红外线” 的揭示 —— 在他们的认知中,这不过是 “用棱镜将太阳光中的热质(caloric)与光线分离”[19]。赫歇尔用温度计测量太阳光谱的不同区域,发现接近红光端时加热能力增强;他进一步测试红光外的 “黑暗区域”,果然探测到显著升温。
赫歇尔将这一发现提交给皇家学会后,时任会长约瑟夫・班克斯(Joseph Banks,1743~1820)写信称赞:“我已将您的论文展示给卡文迪许先生 [20] 及友人…… 所有人都对‘辐射热可从辐射光中分离’这一发现感到震惊 [21]。” 赫歇尔本人对现象的描述(图 3)也明确将 “发热射线” 与可见光视为不同实体 [22]—— 这与当下 “红外线是电磁波的一种” 的认知截然不同,却为我们理解 “热与光的概念演变” 提供了关键线索。

2. 知识恢复:重拾被遗忘的科学智慧
科学史的第二大补充功能,是 “恢复被遗失的科学知识”。托马斯・库恩(Thomas Kuhn,1922~1996)曾提出一个著名观点:科学革命发生时,旧范式中的部分知识常会被遗忘。他认为这是科学发展的正常过程,但科学史家有责任重新审视这些 “被遗弃的知识”—— 若燃素说、拉瓦锡(Antoine-Laurent de Lavoisier,1743~1794)的氧气学说、热质化学都曾帮助实践者有效理解自然,那么在其适用的现象范围内,这些理论或许仍具有解释力 [23]。事实上,正统科学对旧理论的 “尊重” 早已存在:几何光学、牛顿力学虽非 “最前沿理论”,却仍是每一位物理系学生的必修课。这种尊重,完全可适度延伸到正统科学已摒弃的理论中 —— 但这一构想常因 “旧理论被淘汰必有充分理由” 的固有观念而难以被接受。因此,实验复现就成为 “恢复旧知识” 的关键:直面历史现象,能让我们做出更独立的判断。
1791 年,马尔克 - 奥古斯特・皮克特(Marc-Auguste Pictet,1752~1825)在日内瓦发表了一项关于辐射热的研究:他将两枚金属凹面镜相向放置,在一面镜子焦点处放灵敏温度计,另一面焦点处放 “发热不发光物体”,温度计示数立即上升;而当他将 “冷物体”(装满雪的烧瓶)放在焦点处时,温度计示数竟立刻下降!皇家研究院创始人、热动力学先驱伦福德伯爵(Benjamin Thompson,1753~1814)将此解释为 “制冷射线” 的作用,引发了后续争论与实验 [24]。
面对这类看似与现代科学冲突的历史记录,历史学家可通过实验复现验证现象 —— 若能成功复现,便可恢复这段被遗忘的知识。在皮克特实验的案例中,当代物理学家兼历史学家詹姆斯・埃文斯(James Evans)与布赖恩・波普(Brian Popp)已成功复现该实验,可惜这一成果鲜少被关注 [25]。
另一典型案例是歌德(Johann Wolfgang von Goethe,1749~1832)的光学理论 —— 这位浪漫主义文学巨匠曾提出与牛顿光学竞争的光与颜色理论。近年来,部分科学史家与科学哲学家通过复现歌德的光学实验,亲身理解他所关注的现象,为 “恢复旧知识” 提供了鲜活例证 [26]。
我在研究电化学早期历史时,也遇到过类似的 “知识恢复” 契机 [27]:1801 年,威廉・沃拉斯顿(William Hyde Wollaston,1766~1828)报道了一个实验 [28]:他先观察到 “金属溶于酸释放氢气”(亨利・卡文迪许 1766 年首次清晰记录,如锌丝浸入稀盐酸 / 硫酸会缓慢溶解并产生氢气泡 [29]);随后他发现,若将银丝放入同一酸中,酸与银无反应,但只要让锌丝与银丝接触(无论在溶液内还是外部),两根金属丝上都会立即冒出氢气泡。沃拉斯顿在其他 “单种金属溶于酸” 的金属 - 酸 - 金属组合中,也观察到了同样现象。

图4 沃氏实验的当代复现,(a)和(b)均为在盐酸(HCl)中使用锌丝和铜丝
我尝试复现这一实验:将锌丝与铜丝置于盐酸中,立即成功观察到该现象(见图 4a、4b)[30]。结合历史背景(当时科学界正争论 1800 年发明的伏打电堆工作原理),不难发现沃拉斯顿实验的结构与伏打电堆一致 —— 两种不同金属浸入电解质 [32]。在他的解释中,锌与酸的化学反应释放 “电流质(electrical fluid)”,而银(或铜)仅负责将过量电流质传导至溶液;电流随后分解酸中的水,在银 / 铜表面释放氢气,而银 / 铜本身不与酸反应 [33]。若用当代术语表述(图 5),这一过程即:锌与酸反应释放电子,部分电子传导至铜丝;电子从铜表面逸出,与酸中的氢离子(H⁺)结合形成氢气。

图5 沃氏对其实验的理论描述的半当代复现
1806 年,化学家查尔斯・西尔维斯特(Charles Sylvester,1774~1828)的实验更具直观性:“在普通玻璃上涂一层薄硝酸银溶液,在中心放一根锌丝,不久便会看到一棵美丽的‘银树’,仿佛从锌丝上生长出来 [34]。” 初读时我颇为疑惑:锌与硝酸银的置换反应本应让锌丝覆盖一层银,为何会形成 “银树”?通过复现实验,我找到了答案 —— 图 6a~d 展示了我的改进版复现:用铜丝替代锌丝,将硝酸银溶液(约 1 摩尔浓度)装入扁平透明塑料封套(而非涂在玻璃上),清晰观察到 “银树” 的生长过程。

图6 西氏的银树,(a)4分钟后,(b)9分钟后,(c)26分钟后和(d)133分钟后
这些从历史文献中 “重见天日” 的现象,值得被铭记与珍视。它们看似 “微不足道”,但这种判断往往受限于当下的正统观念 —— 正如弗莱明从 “发霉培养皿” 中发现青霉素的故事所示,一个看似微小的现象,可能激发重大科学突破。法国历史学家亨利・马鲁(Henri Marrou,1904~1977)曾言:“我赋予历史一个基本功能 —— 重新体验从过去拯救的文化珍宝,以此丰富内心世界。” 这些珍宝藏于 “消逝的社会与文明中,但只要我们能理解它们,它们就能在我们心中重获新生;在历史学家的思想中,在被重新引入当代文化的过程中,它们成为新的客观实在,获得第二次历史生命 [35]。” 巴尔托德・尼布尔(Barthold Niebuhr,1776~1831)在《罗马史》中更简洁地表达了这一感受:“能将消逝之物重新召唤,便享有如创造新生般的喜悦 [36]。”
3. 知识延伸:拓展被忽视的研究方向
科学史的第三大补充功能是 “知识延伸”—— 即在恢复被遗忘知识的基础上,进一步拓展相关研究。这一功能看似 “超出科学史范畴”,但只要聚焦实验而非理论,便能清晰展现其合理性。以下结合我当前关于电化学与电池历史的研究案例展开说明。几乎所有成功复现的历史实验,都会引出新的开放性问题 —— 这正是实验科学的本质。例如,在复现西尔维斯特的 “银树” 实验后,我自然产生疑问:“银树” 为何会生长?为何置换反应不会在银覆盖铜表面后停止?为何新生成的银能在已有银层上继续生长?西尔维斯特认为,银沉积在铜(或锌)表面后,两种金属在硝酸盐溶液中形成 “伏打电堆”;电流流向银沉积物的远端,在那里进一步还原银(当代术语:电子流向银树远端,与溶液中的银离子结合,沉积更多中性银)。这一解释具有合理性,但仍需验证;此外,从理论上分析 “为何电子会穿过现有银树枝末端,而非与铜表面附近的银离子结合”(后者会导致铜表面迅速被银覆盖,停止伏打作用),也极具研究价值。
沃拉斯顿实验中同样存在值得延伸的问题:惰性金属(我实验中的铜)究竟起什么作用?对沃拉斯顿而言,惰性金属仅负责接收锌侧反应释放的过量电荷;但在亚历山德罗・伏打(Alessandro Volta)看来,“锌 - 铜接触” 才是电流产生的根本原因 —— 这正是 19 世纪初 “电化学理论” 与 “接触理论” 之争的核心 [37]。我们可从全新角度介入这场持续 200 年的争论:例如,我用金丝替代铜丝复现沃拉斯顿实验(图 7),发现氢气泡主要从金丝表面冒出,而溶解的仍是锌 —— 这表明金比铜更易从锌处 “攫取” 电子。当代物理学家能通过 “双金属接触电势”(由不同金属表面功函数差异导致)解释这一现象,但电化学家却因受限于传统伏打理论框架,较少关注这一视角。

图7 用锌丝和金丝操作的沃氏实验
我的初步结论是:饱和盐溶液中,大量电子涌入会导致水分子在电极表面直接分解。与我交流的科学家对此看法不一 —— 部分人质疑,部分人认同 [38]。若这一结论正确,另一问题随之而来:为何稀溶液中不会发生类似现象?尽管背后的机制可能并不复杂,但详细解答仍能为电化学研究提供新启发。此外,实验中正极溶解并生成一种橙色沉淀 —— 其成分并非氯化铜(蓝色)、氧化铜或氧化亚铜(红 / 黑色),这一未知沉淀也值得进一步分析(图 8)。

图8为了解使用盐水作为电解质的伏打电池的作用而进行的半当代复现
这些案例难免引发质疑:“这难道不是科学研究,而是科学史吗?” 对我而言,这种质疑并不重要 —— 科学与科学史的边界本就具有流动性与渗透性,科学史的部分功能服务于科学目标,完全合理(这也是我将其归为 “内部功能” 的原因)。更关键的是:这些被忽视的科学问题,正因为当代科学家的忽略,才成为科学史(与科学哲学)的研究范畴 —— 这恰恰印证了 “补充科学” 的价值。
四、结语:科学史的价值连续性与现实意义
前文已详细阐述:科学史具有改进科学知识的内部功能,尤其是通过 “补充功能” 恢复并延伸正统科学遗忘的知识。此处,我将回归整体视角,总结科学史的核心价值。
1. 内部功能与外部功能的平行性
尽管我未过多论述科学史的外部功能,但它与内部功能存在紧密平行:若我们认可科学能造福社会,那么理解 “科学为何具有这种力量” 的历史,就能帮助我们维护科学机制的健康,持续释放其社会与经济效益;若我们认为科学未获合理支持,或其发展带来了负面社会影响,那么科学史的 “批判意识” 能帮助我们反思,“知识恢复与延伸” 能帮助我们纠正偏差。对不认可 “内外功能之分” 的人而言,这种平行性可视为 “功能连续体”—— 这一观点受保罗・福曼(Paul Forman,1937-)启发,他曾敦促科学史家:“有义务自主判断科学的益处,并通过历史研究与著述推进这种益处 [39]。” 他同时批评科学史家常表现出 “极端的智识屈从”,而哲学史、文学史、艺术史与音乐史的学者,往往能以评论家身份行使独立判断 [40]。
2. 科学史与其他历史分支的连续性
科学史的功能,与其他历史分支的功能也存在连续性 —— 这一 “连续性” 的本质,在于科学是人类社会文化的有机组成部分,因此科学史不应与其他领域的历史割裂。前文引用的克罗齐、马鲁、尼布尔等思想家,均非科学史家,却为科学史研究提供了重要灵感。这种连续性的核心启示是:研究科学史时,我们无需回避 “过去对当下的智识与社会意义”—— 相反,这正是科学史价值的关键体现。
3. 回归开篇:真实历史与好奇心的兼容
最后,回到开篇的核心矛盾:历史常被用作激发科学好奇心的 “佐料”,却也因此导致历史的歪曲与简化。我希望本文能证明:激发好奇心与灵感,与 “充分、公正地对待历史” 并不矛盾。科学史无需借助神话 —— 真实的历史案例、严谨的历史分析,本身就能激发人们对科学的热爱与思考。归根结底,“谁在乎科学史?” 的答案早已明确:无论是追求更深刻的科学认知,还是推动科学与社会的良性互动,科学史都是不可或缺的 “认知工具” 与 “反思镜鉴”。它既是对过去的致敬,也是对当下的支撑,更是对未来的启发。
[1] 此处省略原注释细节,保留标注以对应原文参考文献。
[2] (下同,所有标注均对应原文参考文献,优化时仅调整表述逻辑,不改变文献指向。)
参考文献及注释:
[1]其实,还有一个更有趣的故事(我的大学同学Li Ho跟我讲的):万有引力其实早在牛顿发现之前,就被一个躺在榴莲树下的东南亚人发现了,但他没能活着告诉其他人这件事。
[2]约翰·海尔布朗(John Lewis Heilbron,1934—2023),美国科学史学家,以其在物理学史和天文学史方面的工作而闻名,曾任加州大学伯克利分校副校长、历史学教授。——译者注。
[3]John L.Heilbron,“HSS lecture:applied history of science”,Isis,78(1987).
[4]Herbert Butterfield,The Whig interpretation of history,G.Bell and Sons,1931,p.32.[译者注:年代错乱(Anachronism)是指在某种安排中出现的时间上的不一致,尤其是将人物、事件、物品、语言表达或风俗习惯等来自不同时代的元素并置于同一语境之中。当以当代视角来评论或诠释历史,这种做法被称为“现时主义”。现时主义是历史研究中的重大误区,应当加以警惕并尽力避免。]
[5]Ibid.,p.16.
[6]Neil Postman,Building a bridge to the 18th century:how the past can improve our future,Random House,1999.
[7]参见Steven Shapin,“Discipline and bounding:the history and sociology of science as seen through the externalism–internalism debate”,History of Science,30(1992).
[8]Dudley Shapere,“External and internal factors in the development of science”,Science&Technology Studies,4(1986),p.6.
[9]几十年前,詹姆斯·布赖恩特·科南特(James Bryant Conant,1893—1978)在哈佛大学的通识教育项目中引领了通过历史讲授科学的教学方法,而杰拉尔德·霍尔顿(Gerald Holton,1922—)及其同事们在以历史为框架的“物理项目课程”取得了巨大的成功;参见Holton,“The Project Physics course:then and now”,Science&Education,12(2003).目前,国际历史、哲学与科学教学组织(IHPST)协调和推广了大量的相关活动,网址为http://ihpst.net/(accessed 6 September 2016).另一项值得注意的事业是道格拉斯·奥尔钦(Douglas Allchin)的SHiPS(一个为科学教师提供社会学、历史和科学哲学资源的研究中心),网址为http://www.shipseducation.net/(accessed 6 September 2016).
[10]例如,参见Hasok Chang,Inventing temperature:measurement and scientific progress,Oxford University Press,2004,以及Hasok Chang,Is water H2O?Evidence,realism and pluralism,Springer,2012.
[11]Peter Medawar,Induction and intuition in scientific thought,Methuen,1969,p.11.
[12]关于这一观点的全面阐述,参见Chang,Inventing temperature,op.cit.,ch.6.
[13]Thomas S.Kuhn,The structure of scientific revolutions,University of Chicago Press,1962.
[14]Benedetto Croce,History as the story of liberty,trans.Sylvia Sprigge,Norton,1941,p.48.
[15]Thomas S.Kuhn,John L.Heilbron,Paul Forman and Lini Allen,Sources for history of quantum physics:an inventory and report,American Philosophical Society,1967,p.v.
[16]James T.Cushing,Quantum mechanics:historical contingency and the Copenhagen hegemony,University of Chicago Press,1994.
[17]John L.Heilbron,“The earliest missionaries of the Copenhagen spirit”,in Science in Reflection.Boston Studies in the Philosophy of Science,vol 110.ed.by Ullmann-Margalit E,1985.
[18]戴维·洛温塔尔(David Lowenthal,1923—2018)曾用哈特利的箴言作为其历史学论文的标题,即David Lowenthal,The past is a foreign country,Cambridge University Press,1985.
[19]关于这段插曲的详细叙述,参见Martin Hilbert,“Herschel’s investigation of the nature of radiant heat:the limitations of experiment”,Annals of Science,56(1999);Hasok Chang and Sabina Leonelli,“Infrared metaphysics:the elusive ontology of radiation”,Studies in History and Philosophy of Science,36(2005).
[20]此处应指亨利·卡文迪许(Henry Cavendish,1731—1810),他一生在自己的实验室中工作,被称为“最富有的学者,最博学的富豪”。他毕生致力于科学研究,在化学、热学、电学方面进行过许多实验探索,如空气的组成、测出引力常量数值、推算地球密度等。——译者注。
[21]Banks to Herschel,26 March 1800,in The Herschel chronicle:the life-story of William Herschel and his sister Caroline Herschel,ed.by Constance A.Lubbock,Cambridge University Press,1933,p.266.
[22]William Herschel,“Experiments on the solar,and on the terrestrial rays that occasion heat;with a comparative view of the laws to which light and heat,or rather the rays which occasion them,are subject,in order to determine whether they are the same,or different.Part 2”,Philosophical Transactions,18(1809);此次复制的图是第十三版图版上的图12。未经删节的原文载于Philosophical Transactions of the Royal Society of London,90(1800),pp.437-538;在该版本中,该图无“Heat making Rays”标识。
[23]关于此事件(化学革命)的详细叙述,参见Chang,Is water H2O?,op.cit.,ch.1.
[24]关于事件详情,参见Hasok Chang,“Rumford and the reflection of radiant cold:historical reflections and metaphysical reflexes”,Physics inPerspective,4(2002).
[25]James Evans and Brian Popp,“Pictet’s experiment:the apparent radiation and reflection of cold”,American Journal of Physics,53(1985).(译者注:张夏硕在演讲时讲道,除自己写历史学论文时引用过此文,该论文还未被其他人引用过。)
[26]例如,参见Emir Korkut,Newton through the prism of Goethe,self-published,2011;Olaf Müller,“Prismatic equivalence:a new case of underdetermination:Goethe vs Newton on the prism experiments”,British Journal for the History of Philosophy,24(2016).
[27]对促成这一阶段的工作,我要感谢许多同事,特别是伦敦大学学院的Daren Caruana和Rosemary Coates,以及剑桥大学的Peter Wothers(译者注:Daren Caruana为伦敦大学学院物理化学教授,Rosemary Coates当时为伦敦大学学院化学系博士研究生;Peter Wothers为剑桥大学化学系教学教授)。
[28]William Hyde Wollaston,“Experiments on the chemical production and agency of electricity”,Philosophical Transactions,91(1801),p.427.
[29]如果锌丝上有氧化层,则需要过一段时间才会出现气泡。
[30]关于我复现沃拉斯顿及其他类似实验的细节,请参见Hasok Chang,“How historical experiments can improve scientific knowledge and science education:the cases of boiling water and electrochemistry”,Science&Education,20(2011).
[31]伏打(Alessandro Volta,1745—1827)发明了世界上第一个发电器,也就是电池组,伏打电堆开创了电学发展的新时代。伏打电堆是由多层银和锌叠合而成,其间隔有浸渍水的物质,亦称伏打电池。这一发明,不但促进了金属化学性质的研究,也使电学研究进入了量化阶段。——译者注。
[32]然而,伏打本人并不是这样看待他的电池堆中的单元元件的:对他来说,电池是一对接触的金属,上面有一层湿的物质,以便与下一个电池单元进行非金属传导。
[33]William Hyde Wollaston,“Experiments on the chemical production and agency of electricity”,Philosophical Transactions,91(1801),pp.428–429.
[34]Charles Sylvester,“Observations and experiments on galvanism,the precipitation of metals by each other,and the production of muriatic acid”,[Nicholson’s]A Journal of Natural Philosophy,Chemistry,and the Arts 14(1806),p.96.
[35]Henri-Irénée Marrou,The meaning of history,Helicon,1959,pp.260–261.我感谢David d'Avray向我介绍Marrou的作品(译者注:David d’Avray为伦敦大学学院历史系教授)。
[36]查尔斯·莱尔(Charles Lyell,1797—1875)引用了尼布尔的论述,之后莱尔的引用又被罗伊·波特(Roy Porter,1946—2003)采纳,最终波特的引述出现在詹姆斯·西科德(James Andrew Secord,1953—)的文章中,James A.Secord,“Knowledge in transit”,Isis 95(2004),p.672.(译者注:Charles Lyell英国地质学家,他是均变说的重要论述者;Roy Porter曾任伦敦大学学院医学社会史教授;James Andrew Secord为剑桥大学科学史与科学哲学系荣休教授,现任英国科学史学会主席。)
[37]有关这场辩论的详细说明,请参阅Helge Kragh,“Confusion and controversy:nineteenth-century theories of the Voltaic pile”,in Nuova Voltiana:studies on Volta and his times,vol.1,ed.by F.Bevilacqua and L.Fregonese,Hoepli,2000,pp.133–157;在线访问网址为http://ppp.unipv.it/pagesIT/NuovaVoltFrame.htm.(accessed 6 September 2016).
[38]关于此项实验及其他相关实验工作的详细报告,请参阅Hasok Chang,“How historical experiments can improve scientific knowledge and science education:the cases of boiling water and electrochemistry”,Science&Education,20(2011),特别是文章的第五部分。
[39]Paul Forman,“Independence,not transcendence,for the historian of science”,Isis 82(1991),p.86.
[40]Ibid.,p.77.我不确定福曼是否会完全赞同我的想法,因为他似乎暗示,科学史的批判立场需要侧重于社会分析。然而,我确实相信他会支持对科学知识质量做出独立判断,正如他在自己早期的作品中所做的那样,包括关于魏玛物理和量子电子学的经典论文。
作者简介
张夏硕(Hasok Chang,1967-)剑桥大学科学史与科学哲学系主任、汉斯·劳辛讲席教授,现任国际科学史与科学哲学联合会(IUHPS)科学技术史分部副主席,曾任英国科学史学会主席。研究领域包括18世纪以来的化学史、物理学史和哲学;科学哲学等,著有《发明温度:测量与科学进步》(Inventing Temperature:Measurement and Scientific Progress)、《水是H2O吗?证据、实在论与多元主义》(Is Water H2O?Evidence,Realism and Pluralism)等。
关于威尔金斯-贝尔纳-梅达沃讲座:
威尔金斯-贝尔纳-梅达沃讲座(Wilkins-Bernal-Medawar Lecture)是由英国皇家学会每年举办的一场公众讲座,其最初由威尔金斯讲座(侧重科学史)、贝尔纳讲座(侧重科学的社会功能)和梅达沃讲座(侧重科学哲学)三项独立讲座组成,每三年轮流举办;后于2007年正式合并,同时颁发威尔金斯-贝尔纳-梅达沃奖章(及奖金2000英镑),旨在表彰在科学史、科学哲学或科学社会功能相关领域的卓越贡献。其命名源于三位杰出学者:威尔金斯(John Wilkins,1614-1672),皇家学会创始人之一;贝尔纳(John Desmond Bernal,1901-1971),晶体学家和社会活动家,著有对科学史和科学社会学领域具有里程碑意义的《科学的社会功能》(The Social Function of Science);梅达沃(Peter Brian Medawar,1915-1987),生物学家、科学作家,1960年诺贝尔生理学或医学奖得主,被誉为“移植之父”。张夏硕是2015年该奖获得者,后于2016年进行了讲座报告。
2025年威尔金斯-贝尔纳-梅达沃奖章授予曼彻斯特大学现代英国史教授萨迪娅·库雷希(Sadiah Qureshi),以表彰她在科学、种族与帝国等相关领域所展现出的卓越成就和国际认可的专业造诣,以及她近期关于自然界灭绝作为一种相对现代概念的重要出版成果——《绝迹:不寻常的灭绝史》(Vanished:An Unnatural History of Extinction),其研究恰逢其时、意义深远。