郭沫若诗集:为中华之崛起--纪念中国共产党成立80周年

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科学的起源和效果
王星拱
我们现在讨论的问题，中间有许多地方，都牵涉到心理学，我并不是心理学家，为何敢做这篇文章呢?因为这篇中间所纪载的，有些是我自己原来的意见，后来在书上找出来，不约而同的；有些是书上的理论，我把他推论出来，我自己觉得没有违悖逻辑的。所以我相信这篇所纪载的，至少总有一定的真实的原素。况且这篇所讨论的，是狠有兴趣的问题，无论这篇的价值如何，我并不持抱歉的态度。科学的起源
科学的起源，不是偶然发见的。因为人类是有理性的动物，有种种心理的根据可以发生科学。我们现在把这些心理数出如下：
一、惊奇
人类都有惊奇的心理。我们看见一物，必讶问这是什么东西?遇见一桩事，必问这是什么道理?这种种惊奇的心理，就是科学的起源。最初的人类，看见天然界中日月、山川、草木、鸟兽各种不同的现象，首先要辨识这些现象的不同，然后要解释这些现象的道理。把这个心理往前发展，就是科学的进步。但是有一班哲学家说：惊奇的心理，只能创造宗教，不能创造科学，因为人类到惊奇不能解释的时候，就把神来解释，那心上就圆满了。我觉得人类有惊奇的心理的时候，总想得个理性的解释；如果想了多少法子，还不能解释，方才归依宗教。所以惊奇的心理，对于科学的起源，总有一部分的潜力。
二、求真
无论何人，总想明白万事万物的真理，人类的心理，总是信真实而不信假伪的。就是迷信糊涂的人相信假伪的，他的心上是把假伪当作真实；如果有人叫他明明白白的知道他所信的是假伪的，另外还有个真实的，决没有不“舍其所信而信之”的。亚拉伯成语曰：“不知其不知，才叫做愚，”若是能叫他知其不知，他便不是愚了。就是有心作伪的人的心中，仍然有个求真的趋向。
罗司金(Ruskin)说：“求真的渴望，仍然存在于有心作伪的人的心中。”这话深有意思。例如点金化学家说：铜钱可变为金，这个学说盛行一千年，但是自17世纪，有人证明他是假的，也就没有人相信了。又如星卜、命相之流，他的心上何曾不知道他所说的都是骗人的，不过因衣食、名声，不得不说诳话罢了。但是有一派悲观的哲学家，以为“人爱欺骗”。(就是假伪Man loves deceit)这话我还未敢深信。因为人所以受欺骗的缘故，还是由于“外铄”的，不是由于天性的自然。
三、美感
美感无论是物质的，是精神的，都是人类所共有的。物质的美，是外界的可以感触器官的美；精神的美，是心理上的异中求同综合的判断(synthetic judgement)。然而精神的美，常常隐在物质的美的后头。科学家以为天然界是美的，因为天然界各部分的秩序(or-der of parts)，是恰恰支配的得当，不是紊乱冲突的，这是物质的美。我们把异中的同点综合起来，成了理论定律，用他去推论、审度、判断，也是不紊乱的、不冲突的，这就是精神的美。这物质的美感和精神的美感，最初的人类也有的。考古学家查得冰川时代的洞居人类乘在灰石上所刻的毯象的图像，有写实的意思。试问那样野蛮人类，为什么要图像呢?是因为他们有物质的美感的缘故。最初人类，解释现象界的繁复，也想用一种综合的方法成一种有系统的理论(参观以下说简约节)，是因为他们有精神的美感的缘故。科学家何以尽心竭力研究科学呢?因为科学中间有和一(不紊乱，不冲突。参观以下说美节)的美。所以科学的起源和他的进步，美感也是一个主使的原因。
四、致用
这个科学的起源，要分两层的说法。在太古的时候，这个想致用的心理，对于科学的发生，或者有狠大的潜力。因为那个时候的人类，穴居野处，茹毛饮血，渐渐觉得天然界中所有天然的器具，实在是不够用的，总想拿这些天然的材料，制造一番，来供给他们饮食起居的日用。但是我们现在的科学是在文艺复兴的时候重行出世的。当这十五六七世纪的时候，那些科学家，像加里里约、牛敦并不是为致用而研究科学的。一直到了近来五六年十问，才有许多科学家，特意地为致用来研究科学。所以致用这一层，在中古期的科学降生，没有什么力量：不过近来的科学的进步，致用也是一个狠重要的主动(motive)。
五、好善
人有好善恶恶的本能。卢骚说：“我们不知道什么是绝对的善恶。”这话不错，但是我们心里总有个比较的善恶。这个比较，是从辨别得来。科学是辨别的武器，不是糊里糊涂地把前人所说的善恶就当作善恶，必定要明明白白地研究出一个道理来。如果要能辨别善恶，来做行为的标准，必定要发达科学。
六、求简
宇宙万象，繁复不同。古时人类，已经想提出一个纲领来，研究宇宙的真理。因为对于繁复的东西，若是没有简约的方法，简直是对付不了，理不出一个头绪来。所以科学之唯一的方法，就是简约。至于星卜、命相各种邪说，都是故作繁难，不要使人家懂得清楚的。因为如果人家懂得清楚，他的本身就不能存在了。古代点金化学家，也是如此。他教人家点金的方法，故意用颠倒错乱的数目，来蒙蔽人家。人家学过，仍然不懂。倘人来问他，他便答道：“你下次就可以稍为清楚些了。”所以这些邪说，是科学的仇敌。科学是从繁复之中，用简约的方法，理出头绪出来，刚刚合我们心坎儿上所要懂得的。譬如，我们有书一架，各色不同，若有人把他编成目录，叫我们可以随时取阅，不费时力，我们必定感激他。科学就是替我们在天然界这修养大书架上，用简约的方法，理出一个目录来，我们怎得不感激科学呢!二、科学的效果
我们人类依据以上种种的心理，来研究科学。科学的发达，就是这几项心理往前发展。现在我们要问：科学既是依这几项心理而发展，还是每项心理，有一个特别的效果呢?还是他们的发展，都趋向同一的途径呢?我们的答案是：“一定趋向同一的途径。”第一，因为奇和真实是递相发见的：第二，因为真实和美、和功用、和善，原是分不开的东西；第三，因为真实是由简约得来的。怎么讲奇和真实是递相发见的呢?不懂得的就是奇，既懂得以后，拿来应用不得生谬误的，就是真实。我们因为惊奇、求真两种心理来研究利，学，期望能懂得这个奇，又渐渐的逼近于真实。如算学的得数，先得万位，再得千位，再得百、十单位，再得小数，一层一层的逼近。然而当每层前进的时候，层层里面有现象发见，这就是奇。再从这个奇又往前研究，我们的知识更增加，我们又得一层真实。凡是研究科学的人，没有不知道这个道理的。例如，鲍以耳研究气体的行为，看见气体的体积，因压力而变迁，这是个奇。因此研究，就得了“气体之压力与其体积成反比之定律”，这是个真实。但是这个真实，仍不是绝对的。从此再往前研究，知道在一定的情境之中，有新现象发见，就是“气体可变为液体”，这又是个奇。因此研究，就捐了气体变液体之理论和分子的物理之知识，这又是一层真实。从此再往前研究，又有进步，知道“液体变为气体之时，必收吸热若干”，这又是个奇。因此研究，就得了热和形体变迁的关系，这又是—层真实。因惊奇求真，于是研究科学，得和真实相逼近。奇是无穷的，真实也是无穷的。知识增加，层层不绝，我们所以有许多的乐趣在这里，罗司金说：“知之不全，而又知之不已，人生之乐，莫大于此。”唐姆司(Thvr95)说：“我们所得之真实，可以逐渐进步，并且可以随时增加确切。”科学家对于绝对的真实，自然不能断定他是已得的，然而就此逼近的真实，叫我们有预测的能力，也不妨就把他叫做真实，至少也可以把他叫做“实用的真实”了。
怎么讲真实的就是美的呢?美有两个不可缺乏的原素：一是秩序，一是谐和，譬如，一室之内，桌椅图画东倒西歪，毫无秩序，决没有美之可言。又如，一队音乐嘈杂无章，各乐器所发之音不相谐和，也决没有美之可言。这两种性质，在科学里边发展得最完备。因为各科学都以算学为基础，算学是最真实的。所以算学秩序整齐，丝毫不可紊乱。必先得第一层的张本(data)，然后能得第二层的得数(result)。不能无凭藉而妄行，也不能桎梏而牵就。又，算学的理论，彼此谐和，决没有自相冲突的地方。例如，一个问题，用数学算之，其得数如此；用代数算之，其得数也是如此；用方格图算之，其得数也是如此。因为这些得数，都是真实的。就是气体之定律，如鲍以耳之定律、格罗撒克之定律、达尔敦之定律，都是左右逢源，无一点背谬的地方。因为这些定律，都是真实的。就是生物学、社会学里边各种理论，有貌似不相调和的，然而自科学的精神(科学的精神，指算学确切的精神，并不是说种种学说，都要拿算学公式来表明他)输人生物的社会的学问之后，这些学问里边的定律理论，都是逼近于真实的，并没有不相谐和的地方。就拿达尔文和克尔泡得金的学说来说：外貌好像两相矛盾，其实并不是不谐和的。达氏的学说是强的存，弱的灭；克氏的学说是互助的存，独孤的灭。但是我们要记得达氏的原文是：“最适宜的就能生存。”(The fittest survive)和克氏的学说并不冲突。况且强、弱两个字，不是专指体大力强说的；因为地质历史上、人类历史上，有许多体大力强的东西，反而都灭了，是因为不适于环境的缘故。互助是发达人为同情，是合于大家的心理的，那才真正是强。这样看来，克氏的学说是比达氏的学说更加精密，更逼近于真实，并不是不谐和的。科学是以求真实为目的，真实的才能有秩序，才能谐和。有秩序而谐和，就是美。
再从心理的一方面看来。我们观察外界，有千千万万的影子和我们的器官相接触。当这个时候，如果我们的智慧，不能看出他们的同点出来，一把握在掌中，我们遇着无限的接触，只好见一个菩萨磕一个头，那就不堪其苦了——那就没有美感就是愉快之可言了。幸而我们的智慧，有这个综合——一把握在掌中——的能力。不但在不同的接触之中，寻出同点来，并且把未曾接触的将来都可以综合在一处来预测他，没有紊乱，没有冲突。这个综合，就是知识的脊椎，就是思想的经济(是有用的)，就是精神的美，因为他是有秩序的，他是谐和的。所以安德雷(Audre)说：“无论美是什么东西，他的根本总是秩序，他的精神总是和一(unity)。”和一就是不冲突，就是谐和。明加烈(Boincare)说求美和求有用的心理，都趋向同一的途径(有用的就是真实的，见后节)，因为凡是我们觉得美的东西，都是和我们的智慧相适宜的，所以我们可以懂得怎样可以利用他的。
怎样讲真实的就是有用的呢?科学对于物质文明，贡献得如此之多，这是狠便易看得出的方面。物质文明，替人类增加许多幸福，把人类的生活，从不美变成美的；茫特因(Montaigne)曾经说：“科学是一个最大的装饰品(美的)，又是一个最良的应用品(有用的)。”但是这个物质文明，可是真有益于人类，我们可以应该享受他。还有些别致朋友(像托尔司泰一般人，“别致朋友”这四个字，是吴稚晖先生给这一般人的徽号)，都说不是!不是!在这篇里面，不能作详细的辨明，我只能截取科学的断案，说：科学的本身，是有益于人类的，我们大家都应该享受物质文明。这是功利(utilitarianism)的方面，现在撇开不谈。我们再谈理论的一方面。我们的科学知识，都从物质的经验得来，真实不虚，无可辩驳的。科学战胜所得的地方，永远不会再被仇敌抢得去的；因为依科学的方法，层层论断，是确切而不可移，最适宜于应用，决不至受他欺骗的，例如，我们试验多次，水到摄氏百度即沸腾，因此事实构成定律，就可以预测无论何时何处的水(须非溶液)，都是到百度就沸腾。又如几何学中的种种原理，把他量地是准的，把他造机器是准的，把他测算热、光、电动之分量也是准的，就是拿他来研究社会学中人口、货晶增减各问题也是准的。况且依这些定律、原理推去，并可知道情境变迁之时，应有如何变迁的现象。例如，水中加盐，沸腾点必加高；水上减压力，沸腾点必减低。因为这些定律、原理等等，都是真实的，所以无论用于何处，恰恰适宜，永不欺骗我们的。这不是科学的大功用吗?所以哥脱(Goethe)说：“凡是适宜的，就是对的。”赫耳姆毫斯(Helmholtz)说：“我们对于外界之表释(representation)何时算得真的呢?依这个表释，可以推出在一定的情境之中，必有一定的事实发生，且若变其情境，并可推出结果之同变；那么，这个解释，可以算得真的了。”换言之，凡适宜的，可使我们预测将来的，就是真实的；因为他是真正有用的。
怎么讲真实的就是善的呢?科学的致用如此的大，在上节里面，我们已经截取科学家的断案说，科学的本身，是有益于人类的。若是我们拿野心家、资本家的罪恶加在科学身上，那就是不怪刽于手而怪刀了。科学既是有益于人类，那不就是善的吗?这是物质的一方面。再从精神的一方面说，科学所贡献于精神界的，分析起来，有两个新观念。第一，宇宙间的因果的关系。我们从试验里得了物质能力总数不灭的大理论，就是实实在在的证明有因必定有果。我们要得好果，须得我去做。我和物是分不开的，我是物的一分子，物是我的环境。所以科学的人生观，就是要求真实于生活之中。第二，是道德的真意义。从前人把盲信当作道德，科学家把怀疑当做道德：因为怀疑才研究，因为研究才有真是非，有了真是非(就是真实和错误)，我们的行为，才有标准。所以科学的道德观，要能辨别是非(就是善恶)，这是知的方面，就是以上所说的第二个贡献。又要能取是舍非，这是行的方面，就是以上所说的第一个贡献。苏格拉底说：“知识就是道德。”同科学的“真实的就是善的”的意思很相同。
怎么讲真实是由简约得来的呢?我们要在宇宙不同的万象之中，求出真实，必用简约的方法。否则茫无头绪。所以科学家权量现象之分量，必减少其外来掺杂的情境，然后可以权量我们所要权量的。例如，我们要量灯光之分量，必用一黑房，不让太阳光来掺杂他；我们要量空气传声之速率，必选择恬静的天气，不让风来掺杂他(量声之速率尚有他种精密的方法，现在犯不着细讲他)，这就是用简约之原理。凡是科学之方法，都是以算学为根据，确切而不模棱。赫切耳(Herschel)说：“数目的确切，是科学唯一的灵魂。”因为算学是简约的，纵是高深的算学原理公式，终是有层次、有秩序可以寻绎，决不是紊乱无章，这就是比较的简约。因其简约，所以有用，所以是真实。这种思想，古代人类亦已有之。试看古代神异学说，以神鬼为操纵宇宙之主。然终承认天然界中，有一种天然力，虽神鬼亦须服从——中国人说是数定的——这就是承认天然一致之定律；这就是简约之方法。不过他们所用的材料，不是真实的，没有实验可以证明，所以闹到神异莫测的地位。科学是平民的学问，就是普通的智慧，都可得其门而人；因为他是简约而可解的，都是真实不虚的。不是神怪莫测，把我们送到莫名其妙的地位的。试看科学中最普遍的、最真实的定律，莫过于牛顿的吸力定律：G=M×m/D2。我们要知道这个定律，当先是他把两个球做试验而得来的。若是把三个球做试验，这三个球吸力的互相的关系，已经狠复杂，不能拿这样的简单公式可以表明得了的。若是用四个球、五个球——百个球、千个球，那就更复杂，不能驾驭了。我们在前头说的异中求同的综合，也是简约方法。我们总要拿我们的智慧去驾驭现象，不能拿我们的智慧去跟随现象。怎么驾驭呢?就是简约的方法。用简约的方法，虽不能把真实完完全全的表托出来(这是不可能的)，然而可以和真实相逼近，叫我们在较稳而有限制的地盘上去进行，不至于生出空疏、笼统、紊乱、冲突的弊病来。波耳哈夫说：简约是真实的封锁。就是用简约求真实的意思，这样看来，真实和美、和功用、和善，是不能分开的东西。我们用简约的方法，可以渐渐和他逼近。但是什么时候可以能得着这个东西呢?拉耳默(Larmer)说：“真实住在深井里边，我们永远不得到井底。”然而我们要问：如果我们果然到了井底，那还有什么生活的乐趣吗?进一层说，那还有什么生活的存在吗?
(原载《新青年》第7卷第1号，1919年12月1日)