中国科学史研究中的历史误读举隅
【内容提要】史研究中比较常见的失误是对古人见解的误读。在对中国古代的时空观问题、古人的大地形状概念、月食解说、陨石成因等问题的研究上，都存在着比较典型的误读现象。辉格史学倾向对这种误读现象有一定的引发作用，而造成这种误读的主要原因则在于对科学知识的不求甚解和对古代相关知识背景的忽略。
【摘要】The common mistakes in the studies of history of Chinese science are mis understandings of the opinion of ancient people.For example,there are some typical misunderstandings in the studies of such questions as ancient peo ple's concept of time and space,their view of the shape of earth,their the ory of lunar eclipse and their explanation of what caused meteorite.The te ndency of the whig interpretation of history in the history of science in China played some role in the appearance phenomena.The main reasons that c aused such historical misunderstandings are that researchers were not havi ng suitable knowledge of modern science and they neglected the related bac kground knowledge of what they were studying on.
【关键词】中国科学史/辉格史学/误读
history of Chinese science/whig history/historical misunderstandings
【正文】
在中国的科学史研究中，中国科学史历来占据主流地位，而中国科学史研究又主要集中在对史料的发掘、考释和解读方面。自从20世纪50年代以来，这种研究取得了巨大成就：经过科学史家们孜孜不倦的努力，中国古代科学的基本形貌已经能够比较完整地呈现在人们的面前，科学史研究的成就有目共睹。但是，此类研究也存在问题，其中比较典型的是对历史的误读。这种误读主要表现在对史料的错误认识和评价上，它导致了人们对中国古代一些重要科学问题的错误理解。
在已有的中国科学史研究中，比较典型的历史误读往往不是出现在古中那些文字隐晦难懂的地方。也就是说，它的产生，不是由于古今文字的隔阂，而是另有缘故。这里不妨看一些例子。
我们知道，时空问题是科学的基础，在对中国古代时空观的认识上，科学史界就存在过某种误读。中国古人涉及时空的论述甚多，他们把时间叫做“宙”，空间叫做“宇”或“合”，说是“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇”（注：《文子·篇》引老子言。）（或“四方上下曰合”）。关于时空性质，《管子》中有《宙合》篇，对之有所描述，该篇提到：
天地，万物之橐也，宙合有橐天地，……宙合之意，上通于天之上，下泉于地之下，外出于四海之外，合络天地，以为一裹。散之至于无间，不可名而止。是大之无外，小之无内，故曰有橐天地。
对《管子》的陈述，明末方以智解释说：“《管子》曰宙合，谓宙合宇也。灼然宙轮转于宇，则宇中有宙，宙中有宇。春夏秋冬之旋转，即列于五方。”（注：方以智：《物理小识》卷二《藏智于物》。）即《管子》所说的时空，时间和空间是融合在一块儿的，时间在空间中流逝，空间存在于时间之中，例如春夏秋冬就分属于东西南北和中央这五个方位。中国古代其他有关时空定义和性质的论述还有许多，这里不再赘述。
对于古人的这些论述，科学史界一种有代表性的看法认为，“中国古代人的时空观远离牛顿的观点而靠近相对论的观点”（注：戴念祖：《中国力学史》，河北出版社，1988年9月第1版，88页。）。其理由是，牛顿的时空观是一种绝对时空观，这种时空观主张时间和空间绝对分离，互不相关，而爱因斯坦的相对论则主张时间和空间并非彼此独立存在，它们是相互关联的。这与中国人所说的“宇中有宙，宙中有宇”，含义是相通的。也就是说，爱因斯坦用数学形式明确表示出了时空相关的命题，而中国人则从层面对之作了论述。
这种评说令人鼓舞，但却是对中国古代时空观的误读。从本质上说，中国古代时空观的科学基础并未越出经典物范围。牛顿的绝对时空观本意是说时空在性质上互不干涉，并非说它们不能并存。我们知道，在以牛顿时空观为代表的经典物理学中，表示一个事件需要四个数，即三个空间坐标和一个时间坐标，由它们构成一个四维连续体，通过该事件在这个四维连续体中的位置和变化表示出它的物理性质来。也就是说，对于物理事件的表示而言，时间和空间是并存的，只不过在这种并存中，时间的流逝与空间场所的变化无关罢了。速度概念就是这种并存的有力证明。而爱因斯坦狭义相对论所说的时空相关，则是在光速不变和自然界定律对洛仑兹变换保持不变这两条相对论基本原理之上推证出来的，它主张时间的流逝与参照系的选择有关，“每一个物体（坐标系）都有它本身的特殊的时间，除非我们讲出关于时间的陈述是相对于哪一个参考物体，否则关于一个事件的时间的陈述就没有意义。”（注：A·爱因斯坦著，杨润殷译：《狭义与广义相对论浅说》，上海科学技术出版社，1979年版，第117页。）相比之下，中国古人所说的“宇中有宙，宙中有宇”，强调的是时空并存，时间在空间中流逝，空间存在于时间之中。这种说法与经典物理学并不矛盾，与爱因斯坦相对论倒没有多大关系。至于方以智所说的“春夏秋冬之旋转，即列于五方”，更是中国古代传统五行说的表现。五行说主张万事万物都与金、木、水、火、土这五行相关，通过五行建立起彼此的关联关系。例如春属木，而从空间方位来说，东方也属木，这样春就与东方建立起了关联关系。依此类推，可以得出夏属南，秋属西，冬属北的结论。方以智所云，就是这样一种认识，它与相对论时空观显然是风马牛不相及的。相对论时空观在依据的原理和具体内涵上与中国古代时空观截然不同，这是没有疑义的。当然，我们的祖先也不是没有想到时间的流逝有可能随空间场合的不同而不同，只不过他们把这种可能性一概归之于梦境和仙境中去了，如黄粱梦的幻想，如烂柯山的传说，如《西游记》“天上一日，地上一年”的妙思，等等。在人世间的范围，他们没有看到任何这种可能性的存在。
对大地形状的认识，是科学史上引人关注的另一个话题。在这个话题上，也同样存在着历史误读现象。这一误读主要集中在浑天说代表人物张衡的一段话上：
浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小。天表里有水。天之包地，犹壳之裹黄。天地各乘气而立，载水而浮。”（注：张衡：《浑仪注》，载《唐开元占经》卷一，中国书店出版，1989年11月第1版，第3页。）
鸡子即鸡蛋。天像鸡蛋，地像鸡蛋黄，存在于天的内部，天大而地小。这不明显是说地的形状是一个圆球吗？也正因为如此，科学史界对张衡这段话的权威解释是：“这里张衡明确地指出大地是个圆球，形象地说明了天与地的关系，但‘天表里有水’等说法，却是一个重大的缺欠。”（注：杜石然等：《中国科学技术史稿》（上册），科学出版社，1984年版，179页。）也就是说，尽管张衡的陈述有种种不足，但他已经有了明确的地球观念，这是可以肯定的。
但是，如果深入剖析一下相关知识背景，就会得出不同的结论。我们知道，地球观念的关键之处在于要认识到水是地的一部分，水面是地表面的一部分，是弯曲的。但张衡并未认识到这一点，在他的心目中，水面是平的，地是漂浮在水上的。实际上，在古代中国，非但张衡没有认识到大范围的水面本质上是弯曲的，一直到西方地球学说的传入为止，我们的祖先也从未有人认识到过这一点，所以他们也无从产生出科学的地球观念来。张衡当然也不例外。
此外，要承认地是圆的，还有一些相关问题有待解决，例如，生活在地球两侧顶足而立的人们，势必面临一个倾斜摔倒的问题，正如清代学者陈本礼在反对当时新传入的地球说时所言：
泰西谓地上下四旁，皆生齿所居。此言尤为不经。盖地之四面，皆有边际，处于边际者，则东极之人与西极相望，如另一天地，然皆立在地上。若使旁行侧立，已难驻足，何况倒转脚底，顶对地心，焉能立而不堕乎？（注：转引自游国恩主编《天问纂义》，中华书局，1982年版，第117～118页。）
在西方，在牛顿万有引力定律问世之前，人们是用相对的上下观念来解决这一问题的，他们认为，地是个圆球，居于宇宙中心，在这样的模型中，凡是指向地心的，都是向下；凡是背离地心的，都是向上。人不管站在地球上的何处，都是头上脚下，这样，因地圆而造成的倾斜摔倒之事，自然也无从发生。相比之下，中国古人的上下观念是一种绝对的上下观，认为所有向上（或向下）的方向都是一致的。（注：关增建：《中国古代物理思想探索》，湖南教育出版社，1991年版，第44页。）这种绝对的上下观与地球学说是不相容的。中国古代没有像古希腊那样对几何学中的圆的欣赏，也就不可能将这种欣赏推广到宇宙结构理论中去，从而产生出相对的上下观念，为地球学说的诞生从思想上铺平道路。中国古代没有产生地球学说的思想土壤。
认识到了这一点，再来回顾张衡的这段话，就会发现张衡的本意是要借用鸡蛋和鸡蛋黄的比喻，来说明天在外、地在内，天包着地这种相对位置关系。我们不能望文生义，一看到他说“地如鸡中黄”就认为他有地球观念，把他对天地位置关系的比喻理解成他对大地形状的描述，从而说他已经认识到了地是圆的。张衡地圆说是当代人们对历史的误读。实际上，早在20世纪60年代，唐如川就已经指出了张衡所持不是地球说，而是地平观念，（注：唐如川：《张衡等浑天家的天圆地平说》，《科学史集刊》，1962年，第4期。）但他的见解并未引起人们的重视，以至于到了80年代中叶，又有一批学者重新就此发表意见，反对张衡地球说。（注：见金祖孟：《试评张衡地圆说》，《自然辩证法通讯》，1985年第5期；李志超、华同旭：《论中国古代的大地形状概念》，《自然辩证法通讯》，1986年第2期；宋正海：《中国古代传统地球观是地平大地观》，《自然科学史研究》，1986年第1期；王立兴：《浑天说的地形观》，《中国天文学史文集》（第4期），科学出版社，1987年出版。）即使如此，直到今天，张衡地球说的影响仍然不绝如缕，这一现象，耐人寻味。
与地球概念相关的一件事情是对月食成因的解释，这件事同样发生在张衡身上。张衡在其《灵宪》中对月食形成原因做了这样的解释：
夫日譬犹火，月譬犹水。火则外光，水则含景。故月光生于日之所照，魄生于日之所蔽，当日则光盈，就日则光尽也。众星被耀，因水转光。当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓àｎ＠①虚。在星星微，月过则食。（注：张衡：《灵宪》，据《后汉书》刘昭注引文。）
对张衡àｎ＠①虚概念的这种理解，表面上看起来是合理的，也是人们所乐意接受的。但是，如果我们联系张衡的宇宙结构模型来看待这种解释，就会发现它有着诸多令人不能满意之处。就在《灵宪》这篇文章中，张衡给出了他自己的宇宙结构模型：
天成于外，地定于内。天体于阳，故圆以动；地体于阴，故平以静。……八极之维，径二亿三万二千三百里，南北则短减千里，东西则广增千里。自地至天，半于八极，则地之深亦如之。通而度之，则是浑已。
即是说，天是一个圆球，它包裹着平板状的大地，运转不息；地静止不动，地平面位于天球中央。天球的直径是232300里（古代10万为亿），地充塞在天球的下半部分。由张衡的这段话可知，《灵宪》中是没有地球观念的。既然没有地球观念，又何来地球影子呢？
另一方面，《灵宪》给出的日月大小也不支持今人对àｎ＠①虚概念的上述理解。用张衡自己的话来讲，就是“悬象著明，莫大乎日月。其径当天周七百三十六分之一，地广二百四十二分之一。”就是说，相对于地来讲，日月的尺度非常小，它们的直径只相当于大地平面直径的二百四十二分之一。这样，大地背向太阳方向投射的影子，将呈发散状笼罩在太空之中。由此，整个大地上方，直到天球的范围，都将是昏暗无光的，不可能仅在“当日之冲”的位置才发生月食。实际上，早在晋朝，天文学家刘智就已经认识到了这一点，虽然刘智本人并未对月食成因做出正确解释，但他反对那种以àｎ＠①虚为地影的见解，强调指出：
言àｎ＠①虚者，以为当日之冲，地体之阴，日光不至，谓之àｎ＠①虚。凡光之所照，光体小于所蔽，则〔阴〕大于本质，今日以千里之径，而地体蔽之，则àｎ＠①虚之阴，将过半天，星亡月毁，岂但交会之间而已哉！（注：刘智：《论天》，见孙星衍辑《续古文苑》卷九。）
从刘智的话中可以看出，当时已有人主张月食的成因是由于地对日光的遮蔽，但由于与宇宙结构观念相矛盾，未能得到认可。刘智对此已经讲得很清楚，今天，如果我们依然把àｎ＠①虚理解成地球的影子，说张衡已经正确地认识到了月食的形成原因，这只能说是继续着古人对的误读。
再一个典型例子是对陨石成因的解释上。我国最早的陨石记载见于《春秋·僖公十六年》，原文是：“十有六年，春，王正月戊申朔，陨石于宋五。”《左传》针对这条记载，对陨石的形成原因发表了见解。
十六年春，陨石于宋五，陨星也。
即是说，陨石是天上的星星掉下来所形成的。《左传》的这种解释在中国古代很有代表性，后世的天文学家中，绝大多数都赞成这种解释，都主张陨石是天上的星星陨落到地面形成的。
对于以《左传》为代表的这种解释，科学史界给予了高度评价，这里不妨以《中国大百科全书》这部权威的工具书中的话为证：“这里首次提出了陨石是星陨至地之说，比欧洲人认识到这一点要早二千多年。”（注：《中国大百科全书·天文学卷·陨石》，中国大百科全书出版社，1998年10月出版。）对《中国大百科全书》的这种观点，《中国天文学史》阐释得更详细：“流星坠落到地面，便成为陨石。这一事实在欧洲直到1803年以后才为人们所了解。1768年，欧洲发现三块陨石，对此巴黎科学院推举拉瓦锡进行研究，他所得的结论乃是：‘石在地面，没入土中，电击雷鸣，破土而出，非自天降。’与此相反，我国早在战国时代，就知道陨石是天上的流星陨落到地面上的。成书于战国时期的《左传》明确指出：这是‘陨星’也。……我国古代对于陨石的观测与认识都已经达到了相当的水平，是远远走在欧洲人前面的。”（注：中国天文学史整理研究小组：《中国天文学史》，科学出版社，1981年版，第147页。）
对中国古代陨石学说的这种评价，读之令人振奋，但若细致推敲，则会发现其立论并不严谨。所谓陨石，是太阳系行星际空间漂浮着的那些小天体，在接近地球轨道时，受地球引力作用，陨落到地球上来，其中一些质量大的在穿越地球大气圈时未被完全烧毁，而保留下来的碎片或整块。这是现代科学对陨石形成原因的解说。根据这一解说，对比中国古人的认识，我们难免要产生一种疑惑——中国古人有行星际空间的概念吗？他们能理解具有沉重质量的天体自由漂浮在虚空中这一事实吗？要解答这些疑惑，首先就要弄清楚古人所谓星陨至地的星究竟是什么。
在班固的《汉书》中，我们找到了汉代大儒董仲舒和刘向对《春秋》中一次流星雨现象的解释。《春秋·庄公七年》记载了一次流星雨事件：“夏，四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。”对此，董仲舒、刘向从占星学角度，做了这样的解说：
常星二十八宿者，人群之象也；众星，万民之类也。列宿不见，象诸侯微也；众星陨坠，民失其所也。（注：《汉书》卷二十七下之下。）
所谓常星、众星、列宿，都是平常看上去依附在天上不动的星，即现代所说的恒星。古人从天人感应角度出发，认为它们与地上万事万物是相互对应的，民众安居乐业，众星就附天不动；民众流离失所，天上就“众星陨坠”。
董仲舒刘向的观点，在中国古代有着很强的代表性，例如《隋书·天文志》就有类似的论述：“星辰附离天，犹庶人附离王者也。王者失道，纲纪废，下将畔去，故星畔天而陨以见其象。”古人在解释陨石成因时，很少有不从天人感应角度立论的。即是说，古人所谓“星陨至地”的星，指的是恒星。
既然古人所说的“星陨至地”的星，指的是恒星，那么，他们就没有正确认识到形成陨石的真正原因，因为恒星是不会陨落到地球上来的。既然这样，说中国人在陨石成因的认识上比欧洲人领先了两千多年，就不再有任何意义，因为中国人和欧洲人一样，在对这个问题的认识上都远离了事实真相。
另外，要评价历史上的科学理论，不能脱离其所处的时代背景。西方学者认为陨石非星，即与其所处时代背景有关。西方留存下来的一些古代记录，也曾认为陨石来自太空，认为陨石是神对人的警示。这与中国古代的见解本质上并无大的差别。陨石同神的这种联系，使文艺复兴后的科学家对之深表怀疑，他们认为，天上降落石头之说，纯属虚妄。（注：《简明不列颠百科全书》，卷九，中国大百科全书出版社，1986年版，第318页。）这样，陨石非星之说尽管不够科学，但它却是当时科学进步导致的思想解放的产物。通过这样的分析我们可以看出，抽掉了历史背景，仅仅把中西双方的片言只语放在一起进行比较，是没有多大意义的。
以上简要列举了中国科学史研究中的一些历史误读现象。如同任何科学研究都会有失误一样，这种误读的存在，也是可以理解的，它是科学史工作者在特定的历史背景下，受习惯思维方式影响，无意中出现的一种失误。本文的目的不是去指责这种失误（在我们的研究中也同样会存在这种失误），而是要分析导致这种误读的原因，以改进我们的研究方法，尽可能减少今后工作中类似的失误。
从以上所举例子来看，科学史研究中的这些误读大都表现出了同样的倾向：这就是它们都力图把古人对相关现象的解释与现代科学的认识联系起来，从而犯了附会拔高的错误。这使我们很自然地联想起了历史学研究中的辉格式解释现象。所谓辉格史学的概念，是英国历史学家巴特菲尔德提出的，1931年，巴特菲尔德出版了一本名为《历史的辉格解释》的书，“在这本书中，巴特菲尔德‘所讨论的是在许多历史学家中的一种倾向：他们站在新教徒和辉格党人一边进行写作，赞扬使他们成功的革命，强调在过去的某些进步原则，并写出即使不是颂扬今日也是对今日之认可的历史。’由此，巴特菲尔德通过对英国史的研究，提炼出了‘辉格式的历史’或‘历史的辉格解释’的概念。”（注：刘兵：《天学真原序》，见江晓原著《天学真原》，辽宁出版社，1991年版。）时至今日，辉格史已成为一个特定的名词，指那些用今天的价值观衡量历史、重构历史的编年方式。从这种观点来看，上述科学史研究中的误读，确实与科学史研究中的辉格式倾向有一定的关系。因为它们都是以是否符合现代科学的认识作为价值评判准则的。
但是，史学理论的进一步表明，在历史学研究中要绝对避免辉格式倾向是不可能的。我们不能指望通过在科学史研究中引入绝对的反辉格史学来解决上述问题，因为绝对的反辉格史学同样是不可能的。而且，辉格式研究倾向的存在，只是有可能引发科学史研究中的附会拔高现象，并非一定要导致这些现象的出现。要避免科学史研究中的历史误读，还要具体问题具体分析。
就本文所列举的这些中国科学史研究中的历史误读而言，其形成原因大致可分为两类，一类是望文生义，另一类是忽略了相关背景。
这里所谓的望文生义，不仅仅指对古文的望文生义，更重要的是指对现代科学一些结论的望文生义，比如一看到爱因斯坦相对论所说的时空相关，就把它想象成了方以智所说的“宇中有宙，宙中有宇”，而忽略了相对论时空观的特定含义；一说到地球，就想象地是圆的，而忽略了的弯曲问题；一提到陨石，就想到是星星掉到地上形成的，而忽略了对这里所说的星星的本来意义的探究。这种望文生义之所以是导致出现历史误读的重要原因，是因为科学史研究本质上离不开比较，鉴于研究者所受现代教育的背景，他们在研究过程中毫无疑问会首先拿自己接触到的古代史料同现代科学的认识进行比较，如果他们对现代科学的认识模糊不清，通过这种比较得出的结论当然也就不再可信。
而忽略了对研究对象所处的相关背景的关注，同样也会导致历史误读的出现，因为古人的知识结构与今人相比，有很大的不同，而我们要研究古代科学史，现代眼光又不可避免，在这种情况下，如果不尽可能地考虑到所论对象的相关背景、不多问两个为什么，就会很容易犯把现代概念强加在古人身上的错误，从而导致历史误读的出现。前述对张衡àｎ＠①虚概念的误读，就是因为忽略了张衡所具有的与这一概念相关的其他知识背景，例如张衡的宇宙结构理论、例如张衡对日月地三者尺度的认识，等等；同样，对古人陨石学说的解说，则忽略了天人感应学说在其中所起的作用；对所谓张衡地球说的阐释，也忽略了有关的古代知识背景。
综上所述，在对中国古代科学史的研究中，我们不但需要自身对现代科学知识有比较深入的理解，更需要综合考虑研究对象所处的历史背景，考虑古人提出相关命题的前因后果，而不仅仅是把该命题本身挑出来与现代科学的认识进行比较。这也许是避免再出现类似历史误读的方法之一。