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原始科学的n种形态(上)

已有 1273 次阅读 2021-9-3 11:04 |个人分类:科技史|系统分类:论文交流

吕乃基

原始科学的n种形态有两个含义。其一指带有人类形形色色的活动印记的科学;其二,指属于或“嵌入于”不同部落的科学。

带有人类形形色色的活动印记的科学主要表现为:凝聚于工具、发明中的对自然的认识,从生活和生产实践中提炼出来的对自然的正确认识,在原始宗教中对自然正确认识的部分,以及文学艺术领域中的科学知识等。

1.火和弓箭

火和弓箭代表了潜在的、凝聚于工具、发明、技艺中的对自然的正确认识。这一点就是笔者上文科学,萌芽于混沌之中所引,对谈中的观点:技术先于科学。

这类事件往往在一开始起因于偶然发现,尔后便注意到它们的反复发生,从而形成某种潜意识,即主动使之重现,并加以改善,因而其中凝聚有对于自然的正确认识,或者说“隐性知识”。古人开始使用石器并在以后的年代加以发展的过程即充分说明这一点。

古人看到自然界中有“死灰复燃”的现象,于是便在暂不用时以灰压火。在支配古人这一举动的潜意识中,显然隐含着对燃烧现象的正确认识。普罗米修斯本人是一位能工巧匠。

弓箭的发明也是如此,尖利之物易于戳穿动物的皮,弯曲的树杆会弹起击人或物,等等。青铜的冶炼,“与其说是由于手艺、倒不如说是由于污染(即原料中杂有其他元素),古代冶炼的人才找到了较硬也较好的青铜”,但毕竟其中包含有对若干金属的正确认识。

采集者们对农业知识毫无所知,但他们确实知道在何时、何处能找到所需之植物,以及某种植物在什么条件下生长得好,关键在于是否可以食用,等等。即使人类的婚配生育亦复如此,由群内杂交,到按辈划分,再到实行族外婚。这一漫长的过程就是逐步意识到近亲通婚危害的过程。

必须指出,上面所提及的科学只是以隐性知识的方式存在,即使编码,也只是支离破碎的、片面的,仅知其然,不知其所以然。这样的隐性知识可能进一步编码而通往普适性知识,也可能导致谬误或宗教。例如:“箭之前进是由于害怕真空”,以及炼金术之类。

2.乘法表与历法

第二类是从生产实践中提炼出来的对自然的正确认识。主要限于数学和天文学。

在公元前2500年左右,生活在两河流域的苏美尔人已制定了乘法表。长×宽=土地面积,长×宽×高=砖堆。砖堆砖的数字由长×宽×高来计算。取π为3,大概直接测量,为简便起见取整数。几何多通过具体例子表达出来,代数中也是特定的数值和事物。“对原始人来说,去辨认任何个别事物就是相信它与众不同,具有只属于它的个性。”他们的抽象能力十分有限。采用12进位制,因为12能被很多数整除;又从手指得到十进位,为统一起见,对60特别重视。

天文学也是在远古时期即得到发展的学科。游牧民族希望知道他们所处的位置,航海民族更是如此。农业社会也必须确定季节,何时播种、在冬季到来前储备食品以及大河何时泛滥等。所有这些都要求观察天象。巴比伦人在公元前2000年即正确记录金星出没,到公元前16世纪,可计算日月的相对位置。有些星象家甚至认识到地球是圆的。

医学在古埃及已高度专门化,有从僧侣学校训练出来的医生。在公元前1700年的纸草书上将病例分为三类:有希望的、不定的和无希望的或“不应当处理的”。

在远古时期取得的科学知识自然不止这些,可以详见一般科学史著作。

3.蛙鸣和雨

原始宗教中的科学知识也是原始科学的形态之一。

“原始宗教的观念是原始人对自然现象和人的行为难以理解的一种理解,难以讲出道理的一种道理。”“在原始宗教的自然观中,包含着某些合理的因素,是当时自然知识不足的表现,又是一种特殊的自然知识。”

原始人学蛙鸣以求雨,表明“巫术假定自然界中是有规则的,人通过适当的行为就可以利用这些规则去控制自然界”。“模仿性巫术的基础就是相信同类事物可以感应相生。”

弗雷泽归结了巫术的两条规律即“相似律”和“接触律”,前者相信自然中存在规律,如蛙鸣与下雨间的联系,后者则表明了控制自然的意图,学蛙鸣以求雨;前者偏于“知”,后者则重于“行”。“巫术就这样成了科学的近亲。”巫术有时灵验,多半失败,即转而求助神灵。

原始宗教的主要内容是万物有灵论与自然崇拜,几乎有多少种自然现象就有多少要崇拜的神灵,其中也含有对自然的正确认识。

首先,原始人所崇拜的神灵仍具有自然物的某些属性,如雷神能发出轰鸣与闪光,盐神能带来咸味,风神则来去无踪。古埃及水神奥西里斯死而复生的故事则反映了季节循环和植物荣枯的观念。

其次,在宗教仪式中也含有原始人对自然的某种正确认识。如在山中打猎禁忌喧哗,不然触怒了山神,不会把野兽交出来。鄂伦春人禁忌在火上倒水和用刀、棍在火中乱捣,以免触怒火神,这里包含有保持火种不灭的知识。有些部落在祭祀时要把水道竹槽修理一番,以此博得水神的欢心而使水流畅通,这就完全是实用的形式了。

由此可见,原始宗教在观念与仪式中包含着原始人对自然的某种正确认识。即使错误的部分,大多也是“出于猜测或错误类比的不正确的科学,这在性质上和宗教是完全不同的”。“原始宗教将人与自然,已知和未知联为一体,填补了原始社会人们心灵的空虚,也表现了人们求生存的愿望。由此,原始科学的影子也得到了某种体现。”

关于普罗米修斯的神话一方面涉及科学和技术的起源,另一方面在宗教看来,普罗米修斯因盗火给人类而受罚,人类因有了火而摆脱上帝自立。

4.史前岩画

文学艺术中无疑也有科学的影踪。荷马史诗中不乏科学的内容。

史前岩画代表了原始艺术,野牛的生动图像表明原始人拥有某种解剖学和运动学知识,甚至利用岩壁的天然凸凹成功地创造了令人惊讶的三维效果。原始音乐则反映了古人对天籁之声的模仿、理解和抽象。

反过来看,原始科学(或技术),充溢着艺术气息。音乐舞蹈等多种艺术的起源即与技术有关,甚至技术操作本身就是艺术,自娱自乐(古代的技术为“技艺”,西方为“art”),给人诗意的享受,具有艺术化的倾向,如庖丁解牛“合于桑林之舞”等。

不过需要指出,“对于旧石器时代的人来说,艺术是一项严肃的事务。它的实际目的显然几乎全然不是为了赏心悦目,而是希望增加兽类肉食”。

5.原始科学n种形态之间的关系

以上举出原始科学的4种形态,还可以举出一些。上述n种形态一方面具有相对独立性,同时彼此间又有某种联系。

A.

体现在火和弓箭中的隐性知识一般与以乘法表和历法为标志的非嵌入编码知识无直接联系。在原始时期,这种知识只是处于工具、器物的制造者、发明者或使用者的潜意识中,至多是初步的经验。

到了古埃及时期,工匠们的经验仍得不到重视。公元前11世纪的一份纸草书中,父亲劝告儿子“要用心书写,这会使你摆脱一切艰苦劳动,成为一名有名望的官员。书吏不要参加任何体力劳动,他是发号施令的人”。古埃及制造木乃伊,由此可推断古埃及人应具有一定解剖学知识;然而在医学书中所表示的人体器官的知识均源于动物的解剖,这表明医生与木乃伊制造者并无接触。

需要指出的是,正是这些隐性知识构成各种(正确的或错误的)抽象的重要来源。可以说,直至20世纪,科学的主要工作就是在将古人的实践中所蕴含的知识揭示出来。如19世纪三大发现之一能量守恒和转化定律只是将古人钻木取火中潜在的知识显现出来。

时至今日,科学家们也未曾将古人的知识完全由隐性转化为编码。从某种意义上可以认为,古人的隐性知识是无限的,或许与其起源于混沌之中一样,由隐性到编码的转化工作将延伸至未来的混沌之中。

B.

相对而言,原始宗教与科学知识之间存在较为密切的联系。在古代,由祭司、书吏一类组织掌握和分配工匠的产品。由于种类芜杂、数量众多,就用图形在泥板上刻下记号,再晒干以保存,这就逐步形成古老的记数制、度量单位和象形文字等。如两河流域最早的记录约在公元前3000年,记录寺庙里仓库中物品的进出。到公元前2000年,巴比伦汉谟拉比王朝设立附属于寺庙的学校,专门培养祭司官吏。正是在这样的学校中,数学得到进一步发展,开始有了分数的符号。

反过来,在对数及图形的认识中也形成某种有趣的观念。例如12能被多个数整除,13则不能,于是对原始人来说,12“成了一个高贵、慷慨和熟悉的数目,而13却是一个被丢弃和不体面的数目” 。这种观念一直波及至今,1212的倍数经常被用到,如12个为一打,一天24小时;相反,13则是不吉利的,在世界各民族中似乎都是如此。

占星术本身虽非宗教,也非科学,但与宗教、巫术观念有关,同时与天文学也密切相关。如同前述蛙鸣与下雨之联系一样,古人最初也是看到星象与世上诸事间一些偶然的巧合。由于知识贫乏,又竭力去寻求规律和解释,便逐步相信星宿决定着人间俗事。

观念一旦形成,反过来又大大刺激占星术。虽然在错误观念指导下进行,但毕竟要作天文观察,这就积累了资料,出现了专业人员,也掌握了必要的方法。天文学正是在占星术的旗帜下得到了发展。此外,在炼金术与化学的关系上也有类似的情况。

建筑工程与宗教之间的关系密切。古代在宗教观念支配下大量修造庙宇、陵墓、金字塔、阿蒙神庙,金字塔中的科学和技术令人惊叹。

C.

科学、技术、文学、艺术以及宗教,它们在原始时期并无区别,在主观上,都体现了“一种冲动,要在直接呈现于他面前的外在事物之中实现他自己,而且就在这实践过程中认识他自己。人通过改变外在事物来达到这个目的,在这些外在事物上面刻下他自己内心生活的烙印,而且发现他自己的性格在这些外在事物中复现了”。“这是艺术以及一切行为和知识的根本和必然的起源”。

人类内心的冲动,出于不同动机,由不同途径投射到同一领域,也就是人类的各种活动及由此得到的各种成果。科学表明智慧,技术显示能力,文学艺术蕴涵情感,宗教折射恐惧和祈望,让恐惧释怀,祈望得以实现。这些方面的综合,大致就构成了真善美,构成一个完整的人。

这里仅简略分析了有限的四种,n种意为人类活动的多样性。原始时期人类活动的所有动机都集中到生存,没有分化。

所以,如果说原始科学有n种形态,也可以在同样意义上说原始技术、原始艺术、原始宗教的n种形态。

本文根据笔者《科学与文化的足迹》(中国科学文化出版社2007)第一章第二节写成,此处有修改。



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