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谈胡适的科学方法

2020-12-21刘广定

科学文化评论 2020年1期
关键词:科学方法胡适

摘 要 以门捷列夫发明的化学元素周期表等为例,说明早年胡适所提“细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求实证”三阶段科学方法的正确性。但简化成“大胆的假设、小心的求证”则易招致误解。他后来说的“勤、谨、和、缓”也是符合上述的科学方法与正确态度。笔者讨论了一些与他人的不同见解。

关键词 科学方法 治学态度 胡适 门捷列夫 冯劳厄

中图分类号 N092

文献标识码 A

一 引言

2019年是两个与科学史有关的重要纪念年。一个是1919年的五四运动,从“内除国贼,外抗强权”的学生运动转成提倡“民主”与“科学”的新文化运动,到2019年已100周年。另一个是1869年,俄国化学家门捷列夫(Dmitri I. Mendeleev,1834—1907)正式提出报告,宣布化学元素周期律之发现与元素周期表之发明的150周年纪念。由于门捷列夫对科学发展的这一巨大贡献①,联合国订定2019年为“化学元素周期表国际年”(International Year of Periodic Table of Chemical Elements)。

然国人谈五四运动,一般皆少涉及“科学”,而正确的科学方法与态度至今似犹未完全融入文化之中①[1]。本文拟抛砖引玉,简述胡适所提的科学方法,以门捷列夫周期表为例说明,并就后人的一些辩难予以讨论。

二 民国初期的“科学方法”

中国文明里原有许多应用科学技术,但未发展成有系统知识与理论的近代科学。直到清末民初,对于近代科学仍少了解。新文化运动首先提出民主和科学的是陈独秀(1879—1942)。早在1915年9月的《青年杂志》(第二年改名《新青年》)创刊号里,他就倡言“国人而欲脱蒙昧时代……当以科学与人权并重”,并说:“科学者何?吾人对于事物之概念,综合客观之现象,诉之主观之理性而不矛盾之谓也。”又说如果士、农、工、商、医各行不知科学,则将如何如何[2],并没说清楚科学究是甚么。1919年初,他在《本志罪案之答辩书》中说“本志同仁……拥护那德谟克拉西(democracy)和赛因斯(science)两位先生”,并宣称:“我们现在认定只有这两位先生,可以救治中国政治上、道德上、学术上、思想上一切的黑暗。”[3]但他仍未说清楚究竟甚么是科学,什么是以科学来救治中国的方法。

另一方面,也在1915年,由中国科学社创办的《科学》杂志正式出版,目的是传播科学新知与介绍外国科学新闻。至于什么是“科学”?其发刊词说:

科学者,缕析以见理,会归以立例,有?理可寻,可应用以正德利用厚生者也。百年以来,欧美两洲声明文物之盛,震铄前古,翔厥来原,受科学之赐为多,科学之为物,未可以一二言尽也。[4]

任鸿隽(1886—1961)于第1期《科学》的《说中国无科学之原因》中又说:

科學者,智识而有统系者之大名。就广义言之,凡智识之分别部居,以类相从,井然独绎一事物者,皆得谓之科学。自狭义言之,则智识之关于某一现象,其推理重实验,其察物有条贯,而又能分别关联抽举其大例者谓之科学。是故历史、美术、文学、哲理、神学之属非科学也,而天文、物理、生理、心理之属为科学。今世普通之所谓科学,狭义之科学也。持此以与吾国古来之学术相较,而科学之有无可得而言。[5]他推崇归纳法于科学之重要,并在结束时说:

要之科学之本质不在物质,而在方法。今之物质与数千年前之物质无异也,而今有科学,数千年前无科学,则方法之有无为之耳。诚得其方法,则所见之事实无非科学者。 [5]

任鸿隽还在1919年10月发表过一篇“科学方法讲义”,是在北京大学论理科的讲演内容。仍是用外国的例子说明观察、试验,强调归纳逻辑[6]。似也都不能让一般国人了解什么是科学或什么是科学方法。

1919年 3月,胡适(1891—1962)曾讲过一篇《少年中国的精神》[7],提到了“科学方法”并略说科学方法的要点为:注重事实,注重假设,注重证实。年底的《北京大学月刊》刊载了胡适于8月中国科学社年会中发表的“清代汉学家的科学方法”一篇论文①[8]。他认为科学方法“是演绎和归纳互相为用的”,并且举例说明中国旧有的学术——清代的“朴学”(包括文字学、训诂学、校勘学和考订学等)是用科学方法,确有科学精神。但他此文并未写完,1920年春和1921年11月分别续完[9, 10],并于结集时改篇名为《清代学者的治学方法》。在完结章(八)中说:

我想上文举的例很可以使读者懂得清代学者的治学方法了。他们用的方法,总括起来,只是两点:(1)大胆的假设,(2)小心的求证。假设不大胆,不能有新发明。证据不充足,不能使人信仰。[11]

似是他首次用浅显的“大胆的假设,小心的求证”当作治学的科学方法。

胡适又在1922年6月18日的《努力周报》之《我的歧路》②中说他谈政治和谈白话文是实行他的实验主义。他说:

实验主义只是一个方法,只是一个研究问题的方法。他的方法是:细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求实证。一切主义,一切学理,都只是参考的材料,暗示的材料,待证的假设,绝不是天经地义的信条。实验主义注重在具体的事实与问题,故不承认根本的解决。他只承认那一点一滴做到的进步──步步有智慧的指导,步步有自动的实验──才是真进化。[12]

还说:

我这几年的言论文字,只是这一种实验主义的态度在各方面的应用。我的唯一目的是要提倡一种新的思想方法,要提倡一种注重事实,服从证验的思想方法。[12]

“细心搜求事实”相当于了解、掌握相关问题的背景资料,然后才有资格提出假设而试予求证。这和他在少年中国学会上所讲,须“注重事实,注重假设,注重证实”,是一致的。虽然他只提到“实验主义”,身为一个曾从事化学研究约半世纪的科学工作者,浅见以为胡适当时所说的“三阶段”──“细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求实证”,是完全正确的科学方法。唯他用中国古代学者治学的例子解说,一般国人能否了解与接受,仍为可疑。下节将以现今中学教材即有的门捷列夫周期表为例说明,进一步讨论见后文。

三 细搜事实与大胆假设──门氏周期表

约150年前门捷列夫的周期表是“细心搜求事实,大胆提出假设”的好例证。门捷列夫是圣彼得堡大学1865年的科学博士,1867年在该校讲授无机化学。依化学史书[13—15]的叙述,他和当时好几位化学家一样,从事化学元素的性质与分类的研究。他汇集了英、法、德和瑞典等国已发表当时所知63种元素的有关原子量、物理性质和化学性质的数据,分别写在不同的卡片上。经过排比与思考,曾于1868年写过一张将化学元素符号排成六行的草稿(图1),是后来周期表的雏形。1869年俄历2月17日他完成了直式六行的表(图2)①。然后撰写《元素原子量与性质的关系》一篇论文,说明化学元素的许多性质乃随原子量增加而有周期性变化,3月6日在俄国化学会中宣读,并发表于当年的《俄国物理及化学会志》。同时,德国的《化学杂志》(Zeitschrift für Chemie)上也刊出了一则有关的简报(图3)。

他再继续研究,1871年又发表了横式八行周期表的长论文。将原来的排列方式,改直为横,使性质相似的元素处于同一行中,更凸显元素的周期性质(图4)。其德文译文近一百页,于第二年刊出[16]。除明确显示元素性质周期性的变化外,门捷列夫还提出三项“假设”[17]:

(1)修正某些元素的公认化合价,并将其调整在合理的位置。

例如当时以为铟(In)是两价而其原子量为75.6;另外铀(U或Ur)也一向被认为是三价,原子量为116( 图3)。但是门捷列夫认为铟应为三价,故原子量须改为113在周期表中也须放在镉(Cd)与锡(Sn)之间。根据此一修正, 则原在镉、锡之间的铀也必须随之移动。他从氧化物的性质,认为铀和铬、钼、钨应属于同一族, 故將之改为六价,假设原子量240而移到第六族(图4)。后人的研究证明这些假设都是正确的。

(2)修正某些元素的公认原子量,以符合周期性。

例如当时公认的原子量是金(Au) 197 ,锇(Os)199 ,铱(Ir) 198 ,铂(Pt)197.4 (图3)。但门捷列夫从周期性认为其顺序应是锇、铱、铂、金,原子量也应调整为195、197、198、199 (图4)。后之实验虽未获近似的原子量,但顺序却完全符合假设:锇(190.2)、铱(193.1)、铂(195.2)、金(197.2)。

(3)在周期表中留下多个空位,预期将有尚未发现的元素,并预言其性质。

虽然预言并非完全正确。例如原子量146的“类铌”(eka-niobium) 并不存在,原子量100的“类锰”(eka-manganese)乃1937年发现之人工放射元素鎝(Tc,或称锝),原子量98。但“类铝”即镓(Ga)于1875年发现,“类硼”即钪(Sc)于1879年发现,“类锡”即锗(Ge)于1886年发现。后三者所表现的性质,几乎和门捷列夫假设的完全一致。

由此可知,门捷列夫是经过“细心搜求事实”,逐次修订后才“大胆提出假设”。例如1868年他已有六行直式依原子量排列为周期表的雏形,铀的原子量到1871年的论文里才从当时公认的116改为他假设的240,而后来的公认值为238。都可说明并非1869年之某“一天”就想出来的,而所谓“伟大发现的一天”之说[18]可疑。从随后其他化学家的实验结果,证实了他的许多假设,而巩固了对元素有周期性变化的认识。至1913年后科学家证明许多化学元素有同位素之存在,尔后发现元素之性质实乃随原子序呈周期性变化①,皆是“再细心求实证”阶段。因此可以说明“细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求实证”三阶段科学方法的正确性。

四 大胆的假设、小心的求证

或许他认为从事“治学”的人应已充分了解、掌握相关问题的背景资料,无庸再提,胡适后来省去了“细心搜求事实”,又回到简化的“大胆的假设、小心的求证”。他在1928年写的《治学的方法与材料》里说:

科学的方法,说起来其实很简单,只不过是“尊重事实,尊重证据”。在应用上,科学的方法只不过“大胆的假设,小心的求证”。[19]两年后他的《介绍我自己的思想》文中又说:

科学精神在于寻求事实,寻求真理。科学态度在于撇开成见,搁起感情,只认得事实,只跟着证据走。科学方法只是“大胆的假设,小心的求证”十个字。没有证据,只可悬而不断,证据不够,只可做假说,不可武断,必须等到证实之后,方才奉为定论。[20]

胡适在北京大学文学院长(1931年起)任内,曾与人合授“科学概论”一课。他的第一讲“科学方法引论”里也说:

科学方法的要点,只是“大胆的假设,小心的求证” 。 科学方法只是“假设”(Hypothesis)与“证实”(Verification)的符合。

假设不妨大胆,但必须细心寻求证据,来试验所立假设是能成立。凡不曾证实的 假设都只是待证的,不能认作定理。[21]

但他又将1919年介绍杜威(John Dewey,1859—1952)思想时所提的五个阶段[22]当作科学方法的“五步”:

(1)问题的发生;

(2)疑难的认定;

(3)假设几个可能的解答;

(4)决定一个最满意的解答;

(5)证实这个解答是最满意的。

其中(1)(2)两步不就是“假设”的前提——搜集事实而察知问题之所在吗?

20年后,1952年12月1日胡适在台湾大学讲“治学方法”的第一讲,还是以“大胆的假设、小心的求证”为“讲治学方法的一种很简单扼要的话”[23]。1959年7月16日在夏威夷大学公开演讲“杜威在中国”时仍说:“科学方法的精神就在于大胆的假设、小心的求证。”[24] 11月29日讲“科学精神与科学方法”,他也是用“拿证据来”讲“科学精神”,与“大胆的假设、小心的求证”讲“科学方法”[25]。但同年7月7日的第三届东西哲学家会议中发表“中国哲学里的科学精神与方法”时指出那些专心尽力研究经典大书的人,“必须懂得要有证据才可以怀疑,更要有证据才可以解决怀疑”①[26, 27],又强调若要怀疑与假设,须先有证据,解决问题更须有证据。

然而真能领悟其理的人,恐也不多。依著名社会学家与人类学家费孝通(1910—2005)的回忆,美国芝加哥大学帕克(Robert E. Park,1864—1944)教授1932年在燕京大学教学时,“用具体例子说明从具体生活中看到的生动事实要经过分析和归类,进一步去理解其意义。他鼓励大家要大胆提出假设,然后再用观察到的生活事实来肯定或否定这些假设”[28]。费孝通说:

我们听了帕克老师开门见山的第一堂课,觉得大有道理和正中下怀,具有闻所未闻的新鲜感。其实这种实证主义的科学方法论,我们在五四运动时早已由胡适等人传入了中国。……我们这批大学生应当早就听过这些“科学方法论”,但是不幸的是这种其实巳是“老生常谈”,我们在从帕克老师口上听到时还是那样激动。这说明这套话并没有进入我们这批学生的头脑里,被读死书、死读书的传统卡住了。帕克老师把这个障碍给踢开了,把我们的脑门打开了,老话变新变活了。这一变就把我们这批学生带入了一个新的境界。以我个人来说,不能不承认这句话为我这一生的学术经历

开出了一条新路子。[28]

19世纪80年代帕克就读美国密歇根大学时深受杜威的影响,转入哲学系,1887年毕业后工作多年,1904年获德国海德堡大学社会学博士②。可以说与胡适先后同门,所传授之方法亦一。然只有帕克讲的能为费孝通接受,当时一般人感觉“远来的和尚会念经”,或许是原因之一吧。

但是仍有大师级的科学家是服膺这两句话的。如名扬国际的物理学家吴健雄(1912—1997)1962年2月23日下午在台湾大学讲“对等律”,据胡颂平的记载:

她先从空间与时间讲起,再谈起左右的观念在自然律中是不存在的。后来讲到杨振宁、李政道两人当时推翻了物理学上基本的对等定律的时候,好像在一座漆黑的大房子之中,知道有一个地方可以出去,但不晓得从什么地方出去,于是她怎样的把它验证出来。她一边讲演,一边用幻灯片来解释。说她当时差不多有几个星期睡不着,终于把它实验出来。最后说:“科学不是静的,是动的,而是永远不停地在动的;要有勇气去怀疑已成立的学说,进而去求证。”就是胡院长说的“大胆的假设,小心的求证”。[29]

五 勤、谨、和、缓

胡适于20世纪30年代又用过《三朝名臣言行录》中北宋人李若谷对刘安世等人说的“勤、谨、和、缓”四个为官之道[30]讲治学方法。1943年5月30日致王重民(1903—1975)的信里说:

勤,谨,和,缓,我十年前曾借用此四字来讲治学方法。勤即是来书说的“眼勤手勤”,此是治学成败第一关头。凡能勤的,无论识小识大,都可有所成就。谨即是不苟且,一点一笔不放过,一丝一毫不潦草。举一例,立一证,下一结论,都不苟且,即谨,即是慎。“和”字,我讲作心平气和,即是“武断”的反面,亦即是“盛气凌人”的反面。进一步看,即是虚心体察,平心考查一切不中吾意的主张,一切反对我或不利于我的事实和证据。抛弃成见,服从证据,舍己从人,和之至也。……“缓”字在治学方法上十分重要。其意义只是从容研究,莫匆遽下结论。凡证据不充分时,姑且凉凉去,姑且“悬而不断”。……此事似容易而实最难。科学史上最有名的故事是达尔文得了他的生物演变的通则之后,几十年中继续搜求材料,积聚证例,自以为不满意,不敢发表他的结论。[31]

浅见以为“细心搜求事实”和“再细心求实证”都是“勤”和“谨”,门捷列夫的63张元素卡片就是“勤”和“谨”,而“细心求证”也是“和”。“缓”则是等证据充足后方下结论之意,亦即言必有据,不可夸张。门捷列夫以两年时间(1869—1871)写成的长论文也是例证。

后来胡适于1952年 12月5日在台湾大学讲“治学方法”的第二讲“方法的自觉”时[32] 又说明要养成“自觉”的习惯──时时刻刻自己检讨自己,也说“要严格的不信任一切没有充分证据的东西”,更強调他思想的演进,他说:

从前我们讲治学方法,讲归纳法,演绎法;后来年纪老一点了,才晓得做学问有成绩没有,并不在于读了逻辑学没有,而在于有没有养成“勤、谨、和、缓”的良好习惯。[32]

他解释了“勤、谨、和、缓”的意义,并强调:

做学问要能够养成“勤、谨、和、缓”的良好习惯;有了好习惯,当然就有好的方法,好的结果。[32]

同年12月27日他在台东讲“中学生的修养与择业”时也说:

“勤谨和缓”这四个字,大家称为做官秘诀,我把它看作做人、做事、做学问的秘诀。[33]

这当然也是他治学的科学方法与态度,唯一般人较少言及。

著名的天文学与科学史家席泽宗(1927—2008)晚年时曾说:

我个人十分推崇胡适所说的“勤、谨、和、缓”的做学问的方法、态度。指导研究生时,通过言传身教,我实际也要求他们这样做。这四个字原本是宋朝的一位参政(副宰相)做官的秘诀,胡适把它们拿来作为做学问的方法,我觉得很好。这四个字对做学问很重要。勤,就是不偷懒,要下苦工夫。一个人再有天才、再聪明,如果不勤奋,那就聪明反被聪明误了。 一般人的智力水平都相差不多,成功的人通常都很勤奋。谨,就是不苟且,不潦草。孔子说"执事敬" 就是这个意思;胡适所说的“大胆的假设,小心的求证”中的“小心”也是这个意思。和,就是虚心,不固执、不武断、不动火气。赫胥黎(Thomas Henry Huxley)说:“科学好像教训我们:你最好站在事实的面前,像一个小孩子一样;要抛弃一切先入的成见,要谦虚地跟着事实走,不管它带你到什么危险的境地去。”这就是和。缓,就是不着急,不轻易下结论,不轻易发表。凡是证据不充分或是自己不满意的东西,都可以“冷处理”“搁一搁”。达尔文的进化论搁了 20年才发表,就是“缓”的一个典型。胡适认为,“缓”字最重要,如果不能“缓”,也就不肯“谨”,不肯“勤”,不肯“和”了。现在的中国,整个社会风气很浮躁,更需要“缓”。[34]

笔者认识席泽宗,知道他的确是如此做学问。他在自传中引用胡适的话,直言无讳,也是有感而发了。

六 讨论

胡适的科学治学方法曾因政治因素在某一时期遭受许多的抨击与谩骂,乃众所周知,毋需重提。但因他省略了“细心搜求事实”这一前提,只一再宣扬“大胆的假设、小心的求证”,也招致许多误解,例如耿云志在1979年时说:

胡适概括他的治学方法叫做“大胆的假设,小心的求证”。……他的根本谬误是在于,它的公式掩盖了最重要的前提,即任何研究工作的第一步,必须是详细地占有材料。假设必须建立在对大量材料进行研究的基础上。没有材料,或材料甚少,或没有把握足以反映事物本质的材料,在这种情况下作出假设,必然使研究工作陷入主观唯心主义,最后得出不合实际的结论。[35]惟又说:

胡适在另外的场合也讲过“细心的搜求事实”等类的话,但都不是在讲科学方法的情况下说的,凡是专讲科学方法的文章,如《清代学者的治学方法》《治学的材料与方法》《介绍我自己的思想》等等,他都明白地强调,科学方法只是十个大字,“大胆的假设,小心的求证”,而根本不提占有材料和研究材料的问题。[35]

窃以为,这是因为他写该文时限于环境,只有《胡适文存》可供参考,未能见到上文之其它信息,故即使对胡适的批评稍有偏差,亦无可厚非。

有些人从哲学的方法学(methodology)观点评论“大胆假设,小心求证”的意义和作用。殷海光(1919—1969)1958年曾说:

如果从它对于社会思想效应来观察,那么“大胆假设”与“小心求证”对于中国社会简直是“对症下药”,利莫大焉。[36, 37]

这是因他认为中国没有“为知识而知识”的致知传统,也缺少正确怀疑传统。提倡“大胆假设,小心求证”则能产生“重致知”和“发挥适度的怀疑心理”之效应,也能持有“不信一切没有证据的话”的态度。看起来,这不就是采用科学方法的处世方式吗?

但又有一些人,在文字上挑剔胡适的“科学方法”,例如林毓生说:

胡适说我们如要学习科学,首要之务是要学习科学方法。照他说,科学方法的精义可由十个大字来说明,“大胆的假设,小心的求证”。……我们要认清,胡适倡导科学方法的方式与商人做广告,政客搞宣传,在思想层次上没有多大区别。……然而,科学方法是不是“大胆的假设,小心的求证”呢?科学的发展是不是要依靠“大胆的假设,小心的求证”呢?在科学研究的时候,工作人员是不是要在假设上看谁胆子大,谁就容易有成绩?你的胆子大,然而我的胆子比你还大,所以我的假设就容易导使重大的科学发现?……胡适谈“大胆假设”的时候,只注重提倡怀疑精神,以为怀疑精神是科学的神髓(这是对科学很大的误解),故提“大胆”两字以示醒目,他却没有仔细研究科学假设的性质到底如何?因为科学假设可能是对的,也可能是错的;但都必须是够资格的假设(competent hypothesis)。但經他提出“大胆”两字,情况就变得混淆了 ,因为这种说法,如不加以限定(qualify), 使人以为越大胆越好,岂知许多大胆的假设,虽然发挥了怀疑的精神,却并不够资格成为科学的假设,此种假设是与科学无关的。([38];[39],页26—27)

实际上,胡适说的“大胆”实是“无畏”的口语(白话),不是要比谁的“胆子大”,也强调了若要怀疑与假设,须先有证据。1959年7月胡适在夏威夷的两次英文演讲中都提到“大胆的假设,小心的求证”。在夏威夷大学所讲“杜威在中国”中说:And the scientific method is only “a boldness to suggest hypothesis coupled with a meticulous care in seeking proof and verification”[24, 40]。

故知他没弄清楚胡适用词的原意,只从字面上来批评。由前述门捷列夫的周期表之例可知,胡适的说法并没错,绝不是什么“商人做广告,政客搞宣传”。林毓生还说:

胡适终生所宣扬的科学方法,虽然形式上包括归纳法与演绎法,但实际上,他十分强调的只是归纳法,再加上一点心理上或精神上的大胆(他认为那样的心态便能在科学方法中扮演假设,演绎的功能──实际上“大胆”与演绎推理并无关系)。[41]

其实,胡适并未强调归纳法(见前文),显然他并不了解胡适的科学方法本意是什么。他也不甚了解科学及科学史,盖他又说:

另外还有一点需要特别说明:科学史上有不少重大的发现与“顽固”的关系很大,而不是与大胆的怀疑有关。有的科学家硬是特别信服他的老师的学说或一般人已经接受的理论。他觉得这种理论底蕴涵比别人所发现的还要丰富,还要更有意义。从这种观点出发,有时会获得极为重大的发现。例如,在一九一二年数学家Max von Laue对结晶体使X光折射(diffraction of x-rays by crystals)的发现,便是对已经接受的,有关结晶体与X光的理论,更具体的信服的结果。( [39],页29—30;[42] )

然这一说法完全不合实际,因为[43]:

(1)冯劳厄(Max von Laue,1879—1960)是物理学家,不是数学家。

(2)冯劳厄对于传统的光学、热力学和当时新兴的相对论、辐射理论都有深厚的了解与研究。

(3)晶体格子的假说观念当时尚未获得证实,1895年发现的X射线(或称X光)性质亦未确定。

(4)冯劳厄推想如果X射线是波长很短的光波,则射向结晶体时,很可能穿过晶体格子中微小孔隙发生绕射(diffraction,或译为衍射,但非“折射”)①。但他的资深同事包括著名的索莫菲(A. Sommerfeld,1868—1951)和1911年诺贝尔物理学奖得主伟恩(W. Wien,1864—1928)最初都不置信。

(5)1912年的实验结果发现微小的硫酸铜晶体格子确能使短波长的X光发生绕射。由此不仅确认了X射线的波动性,也证明了晶体的晶格结构假说之正确性。因此,冯劳厄获得了1914年的诺贝尔物理学奖。

浅见以为,冯劳厄的这项成就也符合“细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求实证”——胡适所说的“三阶段”过程。是门氏周期表外另一正确的科学研究方法之佳例,而与冯劳厄是否“顽固”无关。

七 结论

新文化运动提倡之“科学”迄今已逾百年,“科学”方法与态度犹未为人认识清楚。拙见以为当年胡适所言“细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求实证”三阶段是恰切、实用的科学方法,可泛用于一般情况。但不宜简化为“大胆的假设,小心的求证”,以免有所误解,或藉此在文字上做些纠缠。他说的“勤、谨、和、缓”也是符合上述的科学方法与正确态度。科学史里150年前门捷列夫研究发展出来的周期表,与后人之证明和改进,以及一百多年前冯劳厄发现X射线对晶体会发生的绕射现象,均可说明胡适所言之正确性。

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On the Scientific Method of Hu Shi

LIU Kwang-Ting

Abstract: Taking the periodic table of chemical elements invented by Mendeleev as an example, this paper illustrates the correctness of the three-stage scientific method proposed by Hu Shi in the early years, “Searching for information carefully, putting forward hypotheses boldly, and seeking proof with meticulous care”. But it is misleading to simplify it into “bold assumptions and careful verification”. What he later emphasized “diligence, discreetness, gentleness and gradualness” were also consistent with his scientific method and correct attitude mentioned above. Some other peoples different opinions were also discussed.

Keywords: scientific method, research attitude, Hu Shi, Mendeleev, von Laue

收稿日期:2020-01-10

作者简介:刘广定,1938年生,台湾大学化学系名誉教授。Email: ktliu@ntu.edu.tw。

① 早年的周期表中元素乃依“原子量”排列,而现代的周期表乃依1913年才发现的元素“原子序”排列,但“周期性”观念在化学发展史上极为重要。

① 至少在台湾地区是如此,参见[1]。

① 原载于《北京大学月刊》,1920年又刊于《科学》(1920年第5卷第2期:125—136页;第5卷第3期:221—228页)。

② 1922年6月18日第7号《努力周报》的“通讯”,胡适以《我的歧路》为题答复梅光迪、孙伏庐、常乃惪三位先生的来信。又收入《胡适文存》第二集,第三卷,但台北“远东图书公司”版未收。

① Chemogenesis, Internet Database of Periodic Tables.

① 例如门氏周期表中原子量較小的镍(58.693),按照化学性质应该排在原子量较大的钴(58.933)之后。莫赛莱(Henry Moseley, 1887—1915)1913年由X射线光谱提出“原子序”的观念,证明钴和镍的“原子序”分别为27和28,原子量顺序颠倒是因所含质量不同的同位素数目不同所造成。此后,周期表中元素咸依原子序排列。

① 这句话的原文是:they had to learn to doubt with evidence and to resolve doubt with evidence.

② 见https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_E._Park#Education。

① 绕射(衍射)与折射(reflection)是完全不同的光学现象。

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