何谓科学

随着科学史的发展，人们为研究这一学科找到了更多的理由，而作为其研究对象的“科学”也就免不了被反复推敲与审视。历史学家倾向于那些覆盖广泛、更具包容性的定义，现在人们常用的定义正符合这一标准。例如，1989年出版的《牛津英语大词典（第二版）》将“科学”（Science）描述为“通过学习获得的知识”，或“公认的学习领域”，它涉及“已证实的真理和事实”“经系统分类的观测结果”，以及“用于发现新真理的可靠方法”。《牛津英语大词典（第二版）》还给出了一个更细化的定义，即科学包括“研究物质世界及其规律的相关科研分支”。对科学史研究来说，这些释义并非都必不可少（因为词典往往更偏重于最新的词汇用法）。不过，这段看起来颇为枯燥的定义却潜藏着本书的一些核心内容：人们采用了哪些研究方法，又创造了哪些知识？真理是如何被证明的，又是由谁向哪些人展示的？如何才能最有效地观察事实和现象，并对它们进行分类？可靠的研究方法有哪些，它们又是如何被发现的？这些问题的答案对所有人来说是显而易见的，还是仍有争议呢？

告别了维多利亚时代的坚定信念后，何谓“科学”在20世纪变得越来越不确定。现在看来，我们似乎很难找到一个恒久有效的定义。在16世纪至18世纪这短短的200年间，无论科学知识还是科学实践都发生了翻天覆地的变化，赫伯特·巴特菲尔德（Herbert Butterfield，1900—1979）等历史学家更是创造了“科学革命”（scientific revolution）一词，来描述这一时期的剧烈变革。以物理学家、哲学家皮埃尔·迪昂（Pierre Duhem，1861—1916）为代表的部分学者认为，现代科学的形式始于12世纪末，而早期的类似活动应该被称为“前科学”（pre-scientific）。到了近现代，历史学家又对前人的观点提出了质疑。史蒂文·夏平（Steven Shapin）认为，在这些“革命”时期中，科学的发展并不是连续的；也有学者指出，人类对自然现象的严谨观察和理性解释其实可以追溯到更早的年代。正如我将在本书中展示的那样，科学所涵盖的范围和包含的内容在每个世纪几乎都有所不同。它不仅包括我们知道的知识，也涉及人们的选择，例如，该对什么进行研究以及该如何展开研究。

科学的定义一直在不断变化着，因此确定它的边界也就成了重要课题。由于直接给出科学的定义十分困难，所以我们换个角度，总结出那些普遍共识中并不属于科学的案例，以此来帮助确定这条边界。虽然很少有教科书会提及科学的定义的变化，但是就像历史学家探讨过的那样，它的确反复遭到质疑和挑战，并为此不断做出调整。这条边界的一侧是科学，另一侧则是“伪科学”（pseudoscience），即不符合当时认知标准的研究领域。在解释新知识的评估方法和验证方法，以及理解新科学的发展历程方面，边界两侧的案例能为哲学家和社会学家提供帮助。

以颅相学（Phrenology）为例。18世纪90年代初，弗朗兹·约瑟夫·加尔（Franz Joseph Gall，1758—1828）在维也纳设计出了一套大脑解剖及分类系统。他认为，人类大脑的某些部分负责特定的知识，它们的相对大小体现在头骨的形状上。10年后，在约翰·施普尔茨海姆（Johann Spurzheim）的支持下，加尔进一步发展了自己的理论，并遍访欧洲，做了一系列成功的演讲。到了1815年，自诩为科学的颅相学虽然仍为顶级医学期刊所不齿，却引起了公众的关注，大批中产阶级男性将之视为自己的科学追求。自19世纪20年代起，以当时的科学期刊为蓝本的颅相学刊物，以及受此观点影响的颅相学协会如雨后春笋般涌现出来。1838年，颅相学协会（Phrenological Association）成立，回击了当时一心想将这一学科排除在外的英国科学促进会（British Association for the Advancement of Science）。人们对头颅研究的兴趣在当时的流行文化中随处可见。19世纪中叶，马克·吐温（Mark Twain）的《哈克贝利·费恩历险记》（The Adventures of Huckleberry Finn），以及居斯塔夫·福楼拜（Gustave Flaubert）的《包法利夫人》（Madame Bovary）等文学作品中都曾提及颅相学。颅相学虽然受到公众热捧，但始终没能成为一门完备的科学。19世纪末，颇具争议的颅相学逐渐衰落，沦为了用来鉴别“天生罪犯”，以及给人类分类的技术，后来又与杂耍般的读心术联系在一起。不过，它的存在或多或少还是影响了19世纪末20世纪初的人类学以及20世纪的神经科学。

那么，颅相学是一门惨遭不公平对待，甚至迫害的科学吗？很多颅相学家对此深信不疑。他们引用了一系列确切的科学主张，希望能够为颅相学正名。这些主张包括“大脑由不同的部分组成，各个部分具有与生俱来的功能”，并且“大脑的形状由各种器官的发育情况决定”，既然“头骨会受到大脑形状的影响，那么头骨的表面形状就可以成为思想能力和心理倾向的准确指标”。然而，批评者却认为，所谓的颅相学家不过是一些未经过培训、没有公认资质的医务人员；在他们看来，颅相学家提出的“意识完全存在于大脑中”的说法十分滑稽，并指责这是一种低级的唯物主义思想（即自然过程可以充分解释有生命的事物）。后来，类似的批评之声又指向了查尔斯·达尔文（Charles Darwin，1809—1882）和他的进化论。颅相学家援引科学史的记录，抱怨自己简直就是晚生了两个世纪的伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564—1642），受尽了所谓的权贵的迫害，而这些权势阶层才不会甘心承认事物的真正本质！