| [作者注] 去年底写此文时，相对论天体物理国际中心联合体正在筹备联合国2009Astronomy 活动，准备邀请席泽宗教授参加。没想到，噩耗传来，泽宗兄于2008年12月27日仙逝。泽宗兄以"A new catalogues of ancient novae" (1955) "A new catalog of novae recorded in the Chinese, Japanese and Korean Chronicles..." (1965) 等文享誉国际科学史界，特别是天文学史界。他的学术贡献难以在此一一列举。谨以此短文遥祭老友泽宗于 天文学年到来之日。2009.1.1 |
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1609-2009: 西（科）学东渐四百年 方励之 |
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2009年是联合国的天文学年，用以纪念四百年前——1609年，伽里略第一次用望远镜观察天体，开创了以观测和实验的方法追寻宇宙起源的时代。它标志着现代科学的兴起。 按照爱因斯坦的说法，现代科学的发展依靠两个基础：实证方法和形式逻辑体系。爱氏说：“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的：希腊哲学家发明的（在欧几里德几何学中的）形式逻辑体系，文艺复兴时期发现通过系统的实验有可能找出因果关系。在我看来，中国的贤哲没有走出这两步，是不用感到惊讶的。令人惊讶的是，这两项居然被发现了。”（爱因斯坦给J.E. Switzer的信，1953）。 联合国天文学年一事，是由意大利倡议和推动的。可能就是因为，“这两项居然被发现了”都与意大利有关。伽里略的天文望远镜无疑是实证研究方法的公认代表。欧几里德“原本”则是由意大利人 首先引进西欧的。虽然“原本”始於300 BC的希腊，但直到中世纪，它并没有在西欧留下痕迹。古希腊衰落后，“原本”只流传于阿拉伯世界。直到1260年，才有意人Campano 从 “原本”的 阿拉伯文本翻译到拉丁文。 四百年前，恰恰也是西（科）学东渐开始的年代。 它也是从伽里略的望远镜和欧几里德“原本”开始的，也都与意大利有关。1609之后不到十年，一架伽里略天文望远镜，即被传教士带到中国。第一个中文欧几里德“原本”于1607年出版，译者是是徐光启（洗礼名Paul Shu, 1562～1633)和耶稣会士利玛窦（Matteo Ricci, 1552- 1610）。今年（2008）三月，在相对论天体物理国际中心联合体（International Center for Relativistic Astrophysics Network，http://icranet.org）的理事会上，遇到意大利外交部两位参与2009联合国天文学年活动的官员，谈到那架进入中国的伽里略天文望远镜，很可惜，它失传了，无论在意大利或中国都找不到它进入中国后的去向。在北京建国门的古观象台上没有任何天文望远镜（注意：17世纪以降，已是天文望远镜时代），更没有关于伽里略望远镜的任何记载。 天文望远镜没有在中文世界里激起探索宇宙物理起源的热情和兴趣。伽里略用天文望远镜得到的第一批发现（木卫等）在1610年发表。1615年就有中文出版的“天问略”一书加以介绍。徐光启也建议朝廷制造天文望远镜。然而，无论朝野，都没有多少反应，自生自灭了。这似乎有一点“奇怪”，因为，占星或占天都是中国历代王朝所重视的。 比起西欧，欧几里德“原本”进入中国，也不算晚。就印刷版“原本”而言，直到1482年才有拉丁文印刷版。其他文字的印刷版更晚，1555意大利文版，1562德文版，1564法文版，1570英文版，1576西班牙文版。徐光启和利玛窦的1607 “原本” 北京版，正处在这股翻译和传播潮流中。它并不太落后，比俄文，日文版大概还要早。徐光启等与西方贤哲在走着相似的一步。然而，像望远镜一样，后继的反应，东西两个世界炯然不同。 欧几里德的书在西方反应极其强烈。一译再译，“原本”版本之多仅次于“圣经”。还出现很多批注本。它变成了一本流行的教科书。它的普及，为伽利略-开普勒-牛顿开创严谨科学作了必要的准备。西方精密学科都是依照“原本”的公理演绎体系展开的。牛顿的“自然哲学的数学原理”是典型的“原本”的公理演绎格式。 “原本”的影响并不限于数理学科。马克思的“资本论”也是依照“原本”格式展开的。五十年代在北大物理系上学时，马氏政治经济学是一门必修课。“资本论”第一卷，一开始是一大堆定义（价值，使用价值，交换价值，剩余价值，相对和绝对剩余价值，剩余价值率……），就像牛顿的“原理”一开始定义速度，速率，相对和绝对速度，加速度…。随后是有关剩余价值产生的基本方程，即剩余价值的产生等于生产劳动率乘以可变资本投入。它相当于牛顿第二定律那种动力学方程（公理）。再由此推出引理，定理等命题，如：无产阶级绝对贫困化，经济危机周期律，等等。 徐光启和利玛窦的中文版“原本”，没有它在欧洲的际遇。中文的“原本” 没有广泛印刷流传，没有注释本（只有给康熙皇帝专用的讲进本），没有变成一本青少年的教科书。系统的公理演绎格式，在中国的典籍，包括数学典籍中，是没有的。无论在1607年之前或之后，都缺乏。 直到二百五十年后，1856 年，才有李善兰(1811～1882)与英传教士伟烈亚力（Alexander Wylie）译出全本的“原本”十三卷，后将其用作同文馆的教材。尽管如此，也只是注意到“原本”对数学发展的重要。 如爱因斯坦强调的，欧几里得几何学是哲学家发明的体系，它并不限于数学家，而是所有“爱智”者都应遵循的逻辑。它是各种学问的普适基础。欧几里德的书名是“原本”（The Elements），而并非“几何原本”。据传，柏拉图在他的学院（Academy）门口写着： “勿让对几何学无知者入内” 柏拉图学院不只研究算学，几何学，光学，天文学，它也包括“申辯篇”，“理想国”，“美诺篇”等。上述口号要求，无论研究那一门学问，都必须先懂得几何学。有人考证，柏拉图学院门口可能并没有上述口号，而是后人杜撰的。不过，这句口号倒很切合柏拉图学院的宗旨。柏拉图认为真理是依靠辩论（包括诡辩）而获得。所以，口号的含义是：对几何学无知者，不具有参加任何辩论的资格。 符合逻辑的诡辩可能导致极富价值的佯谬（paradox）。譬如，芝诺（Zeno of Elea）佯谬揭示了两种时间（芝诺时，和普通时）之间的非线性变换。它同描写黑洞的两种时间（远处静止观测者时，和自由落入黑洞者时）之间的变换关系是完全类似的。缺乏逻辑规范的“辩论”，是不会有这种产品的。 公理演绎体系，有助于辨别什麽论断是证明了的，什麽是未曾证明的，什麽是不可能证明的，什麽是不自洽的。而且，可以从“体系”中推断新结论，或者修正旧结论。比如，根据马克思的剩余价值动力学方程，可以推论，正的剩余价值可由正的生产劳动率和正的资本投入产生。正的剩余价值也可以由负的生产劳动和负的资本投入产生，因为负乘负为正。所以，在撤回资本（负的资本投入）的条件下，破坏性生产劳动率愈高（负的生产劳动率），剩余价值产生愈多。这是当年北大物理系学生根据公理演绎体系对马克思“资本论”作的一个“发展”。谁要不信这个佯谬，谁就必须找到“资本论”的公理演绎体系中的逻辑漏洞。 美国“独立宣言”也具有“原本”风格。 “独立宣言”的第一个论断是 “我们认为下述真理是不证自明的：人人生而平等”。这是 一个典型的“欧氏公设表述。“不证自明”是欧几里得“原本”中的五个公设的基本特征。据记载，A. 林肯（1809－1865）认为，“人人生而平等” 乃自由社会的第一公设。它很像现代宇宙学的第一公设——宇宙学原理：整个宇宙是没有中心的，处处是平权的。 “独立宣言” 的“几何学”式表述，并不奇怪，起草“独立宣言”的T. 杰斐逊一生酷爱欧几里得“原本”。杰斐逊受过良好教育，专业建筑师，自然懂得几何学。退休以后，“原本”仍是他最爱读的书之一。林肯早年并没有受过良好教育。“原本”是他后来自学的。当他成为国会议员后，仍用零星的时间钻研“原本”。他说，他的心灵靠三本书造就：“圣经”，“原本”和莎士比亚。“圣经”使他看到全能的上帝；“原本”令他发现理性的威力；莎士比亚则驱使他赞美和服务于善良的人。同时代的中国政治家曾国藩（1811-1872）也曾重视“原本”。曾国藩在洋务运动初期，1865年，就支持刻印“原本”全本，并为之写序。他强调逻辑证明的重要性，主张“不能仅知演算，而不知其所以然”。后世崇尚林肯或曾国藩的政治家甚众，可惜，极少提到他们崇尚的“原本”的理性威力。 徐光启特别强调“原本”的普适性，他说“原本”是“举世无一人不当学”的。 他还预言，此书“百年之后，必人人习之”。 到今天，已不是百年之后 ，而是四百年有奇了。 “勿让对几何学无知者入内”，“原本” “必人人习之”，仍然不是过时的话，特别是在尚未被“原本” 理性威力开化过的地方，无论东方，还是东方的东方。 |
| 2008年11月， Tucson |
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