全球歷史如何塑造現(xiàn)代科學

現(xiàn)代科學從何處而來？直到最近，大多數(shù)歷史學家會給你講述下面的故事：1500年與 1700年之間的某個時刻，現(xiàn)代科學在歐洲被“發(fā)明”出來。這段歷史通常起始于波蘭天文學家尼古拉斯·哥白尼。 在《天體運行論》（On the Revolutions of the Heavenly Spheres，1543年出版）中，哥白尼認為地球是圍繞太陽運行的。這是一個激進的想法。自古希臘時代以來，天文學家就相信，地球位于宇宙的中心。16世紀歐洲的科學思想家破天荒地挑戰(zhàn)古代圣賢。緊隨哥白尼的是所謂“科學革命”的先驅——1609年首次觀測木星衛(wèi)星的意大利天文學家伽利略，以及1687年提出運動定律的英國數(shù)學家艾薩克·牛頓。大多數(shù)歷史學家會告訴你，這種模式在接下來的400年里一直持續(xù)。按照傳統(tǒng)說法，現(xiàn)代科學史是這樣一段故事：它幾乎只關注查爾斯·達爾文或阿爾伯特·愛因斯坦這樣的人，前者是19世紀提出以自然選擇為基礎的演化理論的英國博物學家，后者是20世紀提出狹義相對論的德國物理學家。從19世紀的演化論思想到20世紀的宇宙物理學，現(xiàn)代科學是歐洲獨立完成的杰作——歷史學家是這樣告訴我們的。

這段故事是一個被人們誤解的“迷思”。在本書中，我想講述有關現(xiàn)代科學起源的一個截然不同的故事?？茖W不是單一歐洲文化的產物。相反，現(xiàn)代科學一直仰仗來自世界各地不同文化的人和思想匯聚在一起。哥白尼就是一個很好的例子。他寫作的時候，正值歐洲與亞洲建立新的聯(lián)系，大篷車穿梭在絲綢之路上，大型帆船也在穿越印度洋。在哥白尼的科學著作中，他依賴從阿拉伯文及波斯文文獻中借鑒而來的數(shù)學技術，其中有很多剛剛被引入歐洲。亞洲和非洲各地也在進行著類似的科學交流。正是在同一時期，奧斯曼天文學家跨越地中海， 將伊斯蘭教科學知識與借鑒自基督教與猶太教思想家的新思想相融合。在西非廷巴克圖和卡諾的宮廷里，數(shù)學家們研究穿過撒哈拉沙漠遠道而來的阿拉伯文手稿。在東方，北京的天文學家在閱讀拉丁文科學文獻的同時，也在查閱中國經典著作。在印度，一位富有的王公雇用了印度教徒、穆斯林以及基督教數(shù)學家共同編制有史以來最精確的一些天文表。

中國古代南宋時期的《天文圖》碑

所有這些指向了理解現(xiàn)代科學史的一種截然不同的方式。在本書中，我認為我們需要從全球歷史的一些關鍵時刻的角度來思考現(xiàn)代科學史。我們從15世紀美洲的殖民化開始，一路走到現(xiàn)在。沿著這條路，我們將探索科學史上的重大發(fā)展，從16世紀的新天文學到21世紀的遺傳學。在每一個案例中，我都將展示現(xiàn)代科學的發(fā)展如何依賴于全球的文化交流。不過需要強調的是，這不單純是全球化勝利的故事。畢竟，文化交流會以很多種形式出現(xiàn)，其中不少是具有剝削性的。在現(xiàn)代早期的大部分時間里，奴隸制和帝國的發(fā)展塑造了科學。19世紀，工業(yè)資本主義的發(fā)展改變了科學。而在20世紀，可以用“冷戰(zhàn)”和去殖民化來完美地解釋科學史。然而，盡管存在這些嚴重的權力失衡，然而來自世界各地的人還是為現(xiàn)代科學的發(fā)展作出了舉世矚目的貢獻。無論我們看向哪個時期，科學史都不能僅以歐洲為中心。

對于這樣一段歷史的訴求從未如此迫切。科學世界的平衡正在發(fā)生變化。中國在科研經費方面的投入已經僅次于美國，并且在過去幾年里，中國科研人員發(fā)表的科學論文是世界上最多的。阿拉伯聯(lián)合酋長國在2020年夏天完成了一項無人火星探索發(fā)射任務，肯尼亞與加納的計算機科學家在人工智能的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。與此同時，歐洲科學家正面臨英國脫歐的影響，而俄羅斯與美國的安全部門仍在繼續(xù)發(fā)動網絡戰(zhàn)。

具有少數(shù)族裔背景的科學家難以代表業(yè)界高層，猶太裔科學家與學生仍在遭受反猶太主義的迫害，而在歐洲和美國以外工作的一些科研人員，參加國際會議的簽證經常被拒絕。如果要解決這些問題，那么我們需要一部新的科學史，一部能夠更好地反映我們生活的這個世 界的科學史。

如今的科學家們很快意識到他們的科研工作具有國際性質。但是，他們傾向于認為這是一種相對新潮的現(xiàn)象，是20世紀“大科學”（big science）的產物，而非追溯到500多年前。當歐洲以外的國家對科學所作的貢獻得到承認時，它們通常被算作發(fā)生于遙遠的過去，而非 “科學革命”與現(xiàn)代科學興起這個故事中的情節(jié)。我們聽到很多有關中世紀伊斯蘭科學的“黃金時代”的描述，也就是在大約9世紀和10世紀，當時巴格達的科學思想家首次開發(fā)出代數(shù)以及其他很多新的數(shù)學技術。對于古代中國的科學成就也有類似的強調，比如發(fā)明指南針和火藥都是在1000多年前。然而，這些故事只會強化這樣一種敘事方式，即中國和中東等地在現(xiàn)代科學史當中幾乎無所作為。事實上，我們經常會忘記，“黃金時代”的概念最初是在19世紀被發(fā)明出來的，其目的是為歐洲帝國的擴張進行辯解。英國與法國的帝國主義宣揚了一種錯誤的觀點，即亞洲和中東的文明自中世紀以來一直在衰落，因此也需要現(xiàn)代化。令人驚訝的是，和在歐洲一樣，這些故事在亞洲依然十分流行。

2016年，在伊斯坦布爾舉行的土耳其—阿拉伯高等教育大會上，土耳其總統(tǒng)雷杰普·塔伊普·埃爾多安（Recep Tayyip Erdo?an）發(fā)表演講。在講話中，埃爾多安講述了“伊斯蘭文明的‘黃金時代’”，也就是“伊斯蘭城市……作為科學中心”的中世紀時期。然而，埃爾多安似乎沒有意識到，很多生活在今日土耳其所在地區(qū)的穆斯林，也曾經為現(xiàn)代科學的發(fā)展作出了巨大貢獻。從16世紀伊斯坦布爾的天文學，到20世紀開羅的人類遺傳學，伊斯蘭世界的科學進步遠遠超過了中世紀的“黃金時代”。

為何這些故事如此流行？和其他很多“迷思”一樣，現(xiàn)代科學發(fā)明于歐洲的想法并非偶然誕生的。20世紀中葉，英國和美國的一批歷史學家開始出版書名類似于《現(xiàn)代科學之起源》（The Origins of Modern Science）的一些書籍。幾乎所有人都相信，現(xiàn)代科學——以及隨之而來的現(xiàn)代文明 —起源于大約16世紀的歐洲?！拔覀儽仨氈匾暤目茖W革命……是西方世界極富創(chuàng)造力的杰作?！庇兄吭接绊懥Φ膭驓v史學家赫伯特·巴特菲爾德（Herbert Butter-eld）在1949年這樣寫道。大西洋的另一邊也提出了類似的觀點。20世紀50年代，耶魯大學的學生被教導，“西方創(chuàng)造了自然科學……東方卻沒有”，而《科學》（Science）期刊作世界上最負盛名的科學雜志之一，告知它的讀者，“西歐國家的小圈子為現(xiàn)代科學提供了最初的襁褓”。

這一切的政治意義再清楚不過了。這些歷史學家經歷了“冷戰(zhàn)”最初的幾十年，在那段時間里，資本主義和共產主義之間的斗爭主導了世界政治。他們思考當代世界的角度，是東西方之間的嚴格劃分，然后——無論是有意還是無意——再將其投射到過去。在此期間，科學技術被廣泛地視作政治成功的標志，尤其是在1957年10月蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼克”（Sputnik）之后。因此，現(xiàn)代科學發(fā)明于歐洲的這一想法就被當作一個便利的虛構故事。對于西歐和美國的領導人而言，至關重要的是，他們的公民看著自己站在歷史正確的一邊，成為科學和技術進步的推動者。發(fā)明這樣一部科學史，也是為了說服世界各地的后殖民國家走資本主義道路，并遠離共產主義。在整個“冷戰(zhàn)”期間，美國花費了數(shù)十億美元用于對外援助，促進亞洲、非洲和拉丁美洲各國將自由市場經濟與科學發(fā)展相結合，這也是為了對抗蘇聯(lián)的對外援助計劃。至少根據美國政策制定者的說法，一旦與“市場經濟”相結合，“西方科學”確保的就不只是一個經濟“奇跡”。

多少有些諷刺的是，蘇聯(lián)歷史學家關于現(xiàn)代科學起源的講述，反而鞏固了與西方類似的說法。他們傾向于忽視俄國科學家在沙皇統(tǒng)治下取得的早期成就，而更強調科學在共產主義制度下的驚人崛起。1933 年，蘇聯(lián)科學院院長寫道：“直到20世紀，俄國仍然沒有出現(xiàn)真正的物理學?！闭缥覀兗磳⒖吹降?，這一說法并不正確。18世紀初，俄國天文學家開展的一些最為重要的天文觀測得到了彼得大帝的支持，而俄國物理學家也在19世紀無線電的發(fā)展中發(fā)揮了關鍵作用。后來一些蘇聯(lián)歷史學家的確嘗試過強調俄國早期的科學成就。但是至少在20世紀的前幾十年里，相比講述舊政權統(tǒng)治下的任何成就，強調共產主義時期取得的革命進步更為重要。

亞洲和中東的情況略有不同，盡管最終的結果十分類似?！袄鋺?zhàn)”是一個去殖民化時期，很多國家最終脫離了歐洲殖民強權從而獲得獨立。印度和埃及等地的政治領導人迫切希望建立一種新的國家認同感。很多人回顧了古老的過去。他們稱頌中世紀乃至古代科學思想家的成就，忽略了殖民時期發(fā)生的很多事情。事實上，正是在20世紀50年代，伊斯蘭教或印度教“黃金時代”的觀念開始流行 ——不僅像19世紀流行于歐洲，也在中東和亞洲流行。印度和埃及的歷史學家堅持這個觀點：他們擁有輝煌的科學過往，這是一個等待被重新發(fā)現(xiàn)的過往。由此他們無意地強化了歐美歷史學家兜售的神話——現(xiàn)代科學是西方的，古代科學是東方的。人們所知的就是如此。

“冷戰(zhàn)”已經結束，科學史卻依然停留在過去。從通俗歷史到學術文獻，現(xiàn)代科學發(fā)明于歐洲的觀點，仍然是現(xiàn)代史上傳播最廣的“迷思”之一，盡管幾乎沒有證據支持這一點。在本書中，我提供了一部現(xiàn)代科學的新歷史，不僅得到了現(xiàn)有證據的支持，而且能更好地適應我們生活的時代。我將展示現(xiàn)代科學的發(fā)展如何在本質上依賴于世界各地不同文化之間的思想交流。這一認知在15世紀便是真理，在今天同樣正確。

從阿茲特克的宮殿和奧斯曼土耳其的天文觀測臺，到印度的實驗室和中國的大學，這本書跟蹤了全球現(xiàn)代科學的歷史。不過重要的是，要記住這并非一本百科全書。我沒有試圖涵蓋世界上每一個國家，也沒有試圖囊括每一項科學發(fā)現(xiàn)。這樣的寫作會事倍功半，閱讀起來也沒有愉悅感。相反，本書的目的是展示全球歷史如何塑造現(xiàn)代科學。出于這個原因，我挑選了世界歷史變化的四個關鍵時期，連接起每一個時期與科學史上一些最重要的發(fā)展。通過將科學史置于世界歷史的核心，本書還揭示了現(xiàn)代世界形成的新視角——從帝國的歷史到資本主義的歷史，如果想要理解現(xiàn)代史，我們就需要關注全球科學史。

最后我想強調的是，我認為科學在很大程度上就是一種人類活動?，F(xiàn)代科學無疑是由更廣泛的世界事件塑造的，但它依然要通過有血有肉的人類努力才得以實現(xiàn)。這些人雖然生活在各自迥異的時間和地點，但和你我之間并無根本的不同。他們有家庭和社交關系；他們與自己的情緒和身體狀況作斗爭；他們中的每個人都想更好地理解我們所生活的宇宙。在整本書中，我試圖給出科學更貼近人性的一面：奧斯曼土耳其的一位天文學家在地中海被海盜抓獲，一名非洲奴隸在南美洲的一座種植園里采集草藥，還有一位墨西哥遺傳學家收集奧運會運動員的血液樣本。他們中的每一個人，盡管如今基本被人們遺忘，卻為現(xiàn)代科學的發(fā)展作出了重要貢獻。這就是他們的故事——那些被永載史冊的科學家的故事。

（本文選摘自《地平線 : 現(xiàn)代科學的全球起源》，[英]詹姆斯·波斯基特著，孫亞飛譯，中國工人出版社2024年8月出版。）