全球历史如何塑造现代科学

现代科学从何处而来？直到最近，大多数历史学家会给你讲述下面的故事：1500年与 1700年之间的某个时刻，现代科学在欧洲被“发明”出来。这段历史通常起始于波兰天文学家尼古拉斯·哥白尼。 在《天体运行论》（On the Revolutions of the Heavenly Spheres，1543年出版）中，哥白尼认为地球是围绕太阳运行的。这是一个激进的想法。自古希腊时代以来，天文学家就相信，地球位于宇宙的中心。16世纪欧洲的科学思想家破天荒地挑战古代圣贤。紧随哥白尼的是所谓“科学革命”的先驱——1609年首次观测木星卫星的意大利天文学家伽利略，以及1687年提出运动定律的英国数学家艾萨克·牛顿。大多数历史学家会告诉你，这种模式在接下来的400年里一直持续。按照传统说法，现代科学史是这样一段故事：它几乎只关注查尔斯·达尔文或阿尔伯特·爱因斯坦这样的人，前者是19世纪提出以自然选择为基础的演化理论的英国博物学家，后者是20世纪提出狭义相对论的德国物理学家。从19世纪的演化论思想到20世纪的宇宙物理学，现代科学是欧洲独立完成的杰作——历史学家是这样告诉我们的。

这段故事是一个被人们误解的“迷思”。在本书中，我想讲述有关现代科学起源的一个截然不同的故事。科学不是单一欧洲文化的产物。相反，现代科学一直仰仗来自世界各地不同文化的人和思想汇聚在一起。哥白尼就是一个很好的例子。他写作的时候，正值欧洲与亚洲建立新的联系，大篷车穿梭在丝绸之路上，大型帆船也在穿越印度洋。在哥白尼的科学著作中，他依赖从阿拉伯文及波斯文文献中借鉴而来的数学技术，其中有很多刚刚被引入欧洲。亚洲和非洲各地也在进行着类似的科学交流。正是在同一时期，奥斯曼天文学家跨越地中海， 将伊斯兰教科学知识与借鉴自基督教与犹太教思想家的新思想相融合。在西非廷巴克图和卡诺的宫廷里，数学家们研究穿过撒哈拉沙漠远道而来的阿拉伯文手稿。在东方，北京的天文学家在阅读拉丁文科学文献的同时，也在查阅中国经典著作。在印度，一位富有的王公雇用了印度教徒、穆斯林以及基督教数学家共同编制有史以来最精确的一些天文表。

中国古代南宋时期的《天文图》碑

所有这些指向了理解现代科学史的一种截然不同的方式。在本书中，我认为我们需要从全球历史的一些关键时刻的角度来思考现代科学史。我们从15世纪美洲的殖民化开始，一路走到现在。沿着这条路，我们将探索科学史上的重大发展，从16世纪的新天文学到21世纪的遗传学。在每一个案例中，我都将展示现代科学的发展如何依赖于全球的文化交流。不过需要强调的是，这不单纯是全球化胜利的故事。毕竟，文化交流会以很多种形式出现，其中不少是具有剥削性的。在现代早期的大部分时间里，奴隶制和帝国的发展塑造了科学。19世纪，工业资本主义的发展改变了科学。而在20世纪，可以用“冷战”和去殖民化来完美地解释科学史。然而，尽管存在这些严重的权力失衡，然而来自世界各地的人还是为现代科学的发展作出了举世瞩目的贡献。无论我们看向哪个时期，科学史都不能仅以欧洲为中心。

对于这样一段历史的诉求从未如此迫切。科学世界的平衡正在发生变化。中国在科研经费方面的投入已经仅次于美国，并且在过去几年里，中国科研人员发表的科学论文是世界上最多的。阿拉伯联合酋长国在2020年夏天完成了一项无人火星探索发射任务，肯尼亚与加纳的计算机科学家在人工智能的发展中发挥着越来越重要的作用。与此同时，欧洲科学家正面临英国脱欧的影响，而俄罗斯与美国的安全部门仍在继续发动网络战。

具有少数族裔背景的科学家难以代表业界高层，犹太裔科学家与学生仍在遭受反犹太主义的迫害，而在欧洲和美国以外工作的一些科研人员，参加国际会议的签证经常被拒绝。如果要解决这些问题，那么我们需要一部新的科学史，一部能够更好地反映我们生活的这个世 界的科学史。

如今的科学家们很快意识到他们的科研工作具有国际性质。但是，他们倾向于认为这是一种相对新潮的现象，是20世纪“大科学”（big science）的产物，而非追溯到500多年前。当欧洲以外的国家对科学所作的贡献得到承认时，它们通常被算作发生于遥远的过去，而非 “科学革命”与现代科学兴起这个故事中的情节。我们听到很多有关中世纪伊斯兰科学的“黄金时代”的描述，也就是在大约9世纪和10世纪，当时巴格达的科学思想家首次开发出代数以及其他很多新的数学技术。对于古代中国的科学成就也有类似的强调，比如发明指南针和火药都是在1000多年前。然而，这些故事只会强化这样一种叙事方式，即中国和中东等地在现代科学史当中几乎无所作为。事实上，我们经常会忘记，“黄金时代”的概念最初是在19世纪被发明出来的，其目的是为欧洲帝国的扩张进行辩解。英国与法国的帝国主义宣扬了一种错误的观点，即亚洲和中东的文明自中世纪以来一直在衰落，因此也需要现代化。令人惊讶的是，和在欧洲一样，这些故事在亚洲依然十分流行。

2016年，在伊斯坦布尔举行的土耳其—阿拉伯高等教育大会上，土耳其总统雷杰普·塔伊普·埃尔多安（Recep Tayyip Erdo?an）发表演讲。在讲话中，埃尔多安讲述了“伊斯兰文明的‘黄金时代’”，也就是“伊斯兰城市……作为科学中心”的中世纪时期。然而，埃尔多安似乎没有意识到，很多生活在今日土耳其所在地区的穆斯林，也曾经为现代科学的发展作出了巨大贡献。从16世纪伊斯坦布尔的天文学，到20世纪开罗的人类遗传学，伊斯兰世界的科学进步远远超过了中世纪的“黄金时代”。

为何这些故事如此流行？和其他很多“迷思”一样，现代科学发明于欧洲的想法并非偶然诞生的。20世纪中叶，英国和美国的一批历史学家开始出版书名类似于《现代科学之起源》（The Origins of Modern Science）的一些书籍。几乎所有人都相信，现代科学——以及随之而来的现代文明 —起源于大约16世纪的欧洲。“我们必须重视的科学革命……是西方世界极富创造力的杰作。”有着卓越影响力的剑桥历史学家赫伯特·巴特菲尔德（Herbert Butter-eld）在1949年这样写道。大西洋的另一边也提出了类似的观点。20世纪50年代，耶鲁大学的学生被教导，“西方创造了自然科学……东方却没有”，而《科学》（Science）期刊作世界上最负盛名的科学杂志之一，告知它的读者，“西欧国家的小圈子为现代科学提供了最初的襁褓”。

这一切的政治意义再清楚不过了。这些历史学家经历了“冷战”最初的几十年，在那段时间里，资本主义和共产主义之间的斗争主导了世界政治。他们思考当代世界的角度，是东西方之间的严格划分，然后——无论是有意还是无意——再将其投射到过去。在此期间，科学技术被广泛地视作政治成功的标志，尤其是在1957年10月苏联发射了第一颗人造地球卫星“斯普特尼克”（Sputnik）之后。因此，现代科学发明于欧洲的这一想法就被当作一个便利的虚构故事。对于西欧和美国的领导人而言，至关重要的是，他们的公民看着自己站在历史正确的一边，成为科学和技术进步的推动者。发明这样一部科学史，也是为了说服世界各地的后殖民国家走资本主义道路，并远离共产主义。在整个“冷战”期间，美国花费了数十亿美元用于对外援助，促进亚洲、非洲和拉丁美洲各国将自由市场经济与科学发展相结合，这也是为了对抗苏联的对外援助计划。至少根据美国政策制定者的说法，一旦与“市场经济”相结合，“西方科学”确保的就不只是一个经济“奇迹”。

多少有些讽刺的是，苏联历史学家关于现代科学起源的讲述，反而巩固了与西方类似的说法。他们倾向于忽视俄国科学家在沙皇统治下取得的早期成就，而更强调科学在共产主义制度下的惊人崛起。1933 年，苏联科学院院长写道：“直到20世纪，俄国仍然没有出现真正的物理学。”正如我们即将看到的，这一说法并不正确。18世纪初，俄国天文学家开展的一些最为重要的天文观测得到了彼得大帝的支持，而俄国物理学家也在19世纪无线电的发展中发挥了关键作用。后来一些苏联历史学家的确尝试过强调俄国早期的科学成就。但是至少在20世纪的前几十年里，相比讲述旧政权统治下的任何成就，强调共产主义时期取得的革命进步更为重要。

亚洲和中东的情况略有不同，尽管最终的结果十分类似。“冷战”是一个去殖民化时期，很多国家最终脱离了欧洲殖民强权从而获得独立。印度和埃及等地的政治领导人迫切希望建立一种新的国家认同感。很多人回顾了古老的过去。他们称颂中世纪乃至古代科学思想家的成就，忽略了殖民时期发生的很多事情。事实上，正是在20世纪50年代，伊斯兰教或印度教“黄金时代”的观念开始流行 ——不仅像19世纪流行于欧洲，也在中东和亚洲流行。印度和埃及的历史学家坚持这个观点：他们拥有辉煌的科学过往，这是一个等待被重新发现的过往。由此他们无意地强化了欧美历史学家兜售的神话——现代科学是西方的，古代科学是东方的。人们所知的就是如此。

“冷战”已经结束，科学史却依然停留在过去。从通俗历史到学术文献，现代科学发明于欧洲的观点，仍然是现代史上传播最广的“迷思”之一，尽管几乎没有证据支持这一点。在本书中，我提供了一部现代科学的新历史，不仅得到了现有证据的支持，而且能更好地适应我们生活的时代。我将展示现代科学的发展如何在本质上依赖于世界各地不同文化之间的思想交流。这一认知在15世纪便是真理，在今天同样正确。

从阿兹特克的宫殿和奥斯曼土耳其的天文观测台，到印度的实验室和中国的大学，这本书跟踪了全球现代科学的历史。不过重要的是，要记住这并非一本百科全书。我没有试图涵盖世界上每一个国家，也没有试图囊括每一项科学发现。这样的写作会事倍功半，阅读起来也没有愉悦感。相反，本书的目的是展示全球历史如何塑造现代科学。出于这个原因，我挑选了世界历史变化的四个关键时期，连接起每一个时期与科学史上一些最重要的发展。通过将科学史置于世界历史的核心，本书还揭示了现代世界形成的新视角——从帝国的历史到资本主义的历史，如果想要理解现代史，我们就需要关注全球科学史。

最后我想强调的是，我认为科学在很大程度上就是一种人类活动。现代科学无疑是由更广泛的世界事件塑造的，但它依然要通过有血有肉的人类努力才得以实现。这些人虽然生活在各自迥异的时间和地点，但和你我之间并无根本的不同。他们有家庭和社交关系；他们与自己的情绪和身体状况作斗争；他们中的每个人都想更好地理解我们所生活的宇宙。在整本书中，我试图给出科学更贴近人性的一面：奥斯曼土耳其的一位天文学家在地中海被海盗抓获，一名非洲奴隶在南美洲的一座种植园里采集草药，还有一位墨西哥遗传学家收集奥运会运动员的血液样本。他们中的每一个人，尽管如今基本被人们遗忘，却为现代科学的发展作出了重要贡献。这就是他们的故事——那些被永载史册的科学家的故事。

（本文选摘自《地平线 : 现代科学的全球起源》，[英]詹姆斯·波斯基特著，孙亚飞译，中国工人出版社2024年8月出版。）