學歷史有助於研究科學!?

文／高涌泉

不少一流科學家（尤其是理論學家）和數學家在他們學術生涯的某一階段（特別是晚期），會花一些心思於科學史。有一些事是容易做的（事實上也只有當事人才能做），那就是演講、寫文章或出書講述他們的研究歷程，例如許多諾貝爾奬獲獎演說就是對於得獎者的科學發現的回顧。當然了，這些闡述不見得滿足歷史學嚴謹的要求，因為回憶不易客觀無私，但是當作史料還是很珍貴的。科學家這麼做也代表他們大都承認科學史是有意義的學問。

不過也有科學家更進一步，跳脫個人專長，探究起某些科學歷史：例如楊振寧寫文章說明馬克士威方程式的來歷與虛數進入量子力學的過程；例如派斯(Abraham Pais)出版《向內前進》(Inward Bound)，介紹從十九世紀末到二十世紀80年代，物理學家對於小尺度世界的發現；又例如萬伯格出版《大發現》(To Explain the World)，交代自古希臘起至十七世紀科學革命時代的歷程。以上只是眾多來自科學家的「歷史論述」的幾個實例。

儘管不少一流科學家重視科學史，但是科學史從來不是科學科系的必修課程，原因當然是大多數科學家認為在第一線從事科學研究，科學史素養仍算不上是必要素養。然而還是有少數人呼籲年輕學子要學點科學史，例子之一就是上面提到的萬伯格，他於2003年在《自然》期刊發表〈四個黃金經驗〉(“Four Golden Lessons”)一文，和大學生分享心得，其中第四項就是「學點科學史、起碼你那一行的歷史」。

他列了幾個理由，其中之一是「歷史可能真的對於你的科學研究有所幫助」，因為科學史會讓你免於受到過於簡化的科學哲學觀點的限制，但這是最不重要的理由；更重要的是科學史能讓你更加體會你的工作的意義，因為「你大概不會因為科學致富，你的朋友與親戚也大概不會知道你在幹什麼」，而且在某些領域，「你大概也不會因研究有立即實用價值而獲得滿足」，所以「體認你的科學工作是歷史的一部分能帶給你很大的滿足」。

我贊同萬伯格的呼籲，但總覺得他的理由欠缺了點什麼。後來無意讀到著名數學家維爾(Andre Weil)的一篇文章〈數學的歷史：為什麼與如何〉(“History of Mathematics: Why and How”)，其中一些觀點讓我感到心有戚焉。維爾所談的雖然是數學史，但是也適用於科學史。

維爾知道不同類別的讀者（受過教育的外行人、哲學家、專業歷史學家等）所需要的數學史可能不一樣，他自己在意的是專業數學家所需要的數學史。維爾引用了萊布尼茲(Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646～1716) 的話：「歷史不僅是為了給每個人適當的評價，讓其他人期盼獲得類似的讚譽，而且要提升發現的藝術，以及透過著名的例子來展現其方法。」維爾認同地說，「萊布尼茲顯然認為，科學史家首先應該為了現在以及未來的科學家而撰寫科學史」。

維爾進一步申論歷史上的名例何以能夠「提升發現的藝術」。他說在科學的事物上，我們需要區分戰術與戰略。戰術指的是科學家每天使用的技能，學習技能最好的辦法是「跟隨稱職的老師以及研讀當代作品」。相對的，戰略指的是「認清主要問題，找出容易突破之處，並設定未來前進的路徑」。維爾說「數學戰略涉及的是長遠的目標，所需要的是對於局勢以及概念的長期演進有深刻的理解」，他說這等同於「從歷史的觀點看待數學概念」。