科学的出现是个偶然——关于袁老师的读书笔记
摘要：当科学在我们身边感觉到习以为常的时候，有没有人曾想过，其实这种事习以为常，在古代人看来是不可想象的。他们根本就不知道什么叫科学，也未曾有过科学这个概念。事实上科学的出现完全是个偶然，放眼人类史，众多文明璀璨，却只有那么一支成功地完成了科学革命。科学方法论的出现，才是人类真正意义上的知道了什么是科学。
关键字：科学方法论；古代中国；技术；几何原本；爱因斯坦。
1. 什么是科学
要知道科学的出现为什么说是个偶然，首先我们要知道什么是科学。
科学，是一门探索自然规律的学问，是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体系的总称。当然，这是百度原文，这种归纳跟没归纳似的，让人摸不着头脑。科学和其他有什么区别呢？哲学也是探索自然规律啊。到底科学因为什么使得它在众多探索自然规律的学问的学问中脱颖而出，成为时代主流？
科学的本质实际是科学方法论，科学方法有两个，一是逻辑推理，二是实验试错。两种方法构成了我们对世界的探索。科学就是一个工具，一个让人类能探索未知的工具。
2. 科学的诞生
对于科学，国人往往有一种说法“中国古代的科技在世界领先了几千年，然后不知道什么原因就落后了”。其实，这里面有一个误区。我们要分清楚科学与技术的区别。没错，中国古代技术是十分了得，然后慢慢地落后了，明朝引进欧洲红衣大炮就是一个很典型例子。至于科学，中国压根就没有发展起来。我们回头看看什么是科学，再看看中国古代典型的经验论，还能说中国古代的科学很先进吗？显然“中国古代的科技在世界领先了几千年”中的“科技”仅仅是指科技成果而不是科学研究。
《九章算术》是我国古代最为杰出的数学书籍之一，里面记载了246个数学问题，分九章，对于每一个问题都有问、答、术三部分组成。举最熟悉的例子，《九章算术》第一章的《勾股》章[1]。
前三问：
勾股：今有勾三尺，股四尺，问弦几何？答曰五尺。
勾股：今有弦五尺，勾三尺，问股几何？答曰四尺。
勾股：今有股四尺，弦五尺，问勾几何？答曰三尺。
《九章算术》给出的解题过程或说解题方法是什么呢？对应的是三问的术，《九章算术》书中写道：
勾股术曰：勾股各自乘，并，而开方除之，即弦。又股自乘，，以减弦自乘，其余开方除之，即勾。又勾自乘，，以减弦自乘，其余开方除之，即股。
术中证明，更像是对某一现象的技术性总结，而非我们现代数学中的推理证明。这种技术性总结恰恰说明了中国古代对于世界未知的探寻更多的是用经验法，即用大量的经验探索出一条行之有效的道路。这样的效果也很明显，知其然而不知其所以然。这样传承的知识量将会很大，而且需要继承者有足够高的悟性才能领悟其中的内容。中医是个很好的例子，知识量多而庞杂。还有一个例子是《缀术》。很多人都知道祖冲之用割圆术把圆周率算到了小数点后第七位，却不知道割圆术到底是怎样的。其实祖冲之的证明过程就记录在他自己编撰的《缀术》中，但如今已失传。知其然而不知其所以然，仅仅是靠经验总结传承下来的知识总会失真。
不仅古代中国，很多古代文明都是如此。现在世界上还有着很多它们的宏伟遗迹，但深究起来却好像都没有摆脱古代中国那样的技术性总结。说白了，这些文明流传的是科技成果而不是科学研究，只是成果而已。那科学研究到底在哪开始呢？在古希腊，准确的说，是从《几何原本》开始。
古希腊出了一位了不起的数学家，他们的成果集中体现在欧几里得的《几何原本》中。《几何原本》里用五个公理和五个公设推理出了467个定理。这些定理都是有迹可循的，最终都可以用公理和公设推论而来。定理的证明完全没有含混之处，如果同意公理和公设的正确性，那也必然会同意定理的正确性。这实际上就是我们初中课本的写法，由公理推论定理。这样由逻辑推理来证明问题的写法对于我们来说可能是司空见惯，但这对于古人来说破天荒的事，这改变了人类的认知论。这便是科学的萌芽，科学方法论的第一个——演绎法与逻辑推理，使得严密的科学成为了可能。
科学方法论的第二个——实验法与系统归纳，则是由欧洲科学家们发现的，典型人物如伽利略等，典型著作有《有两种新科学的对话》等。这个使得实验科学成为了可能，对世界的探索从定性变为了定量。
曾经中国的科技领先世界很久，但为何科技依然停留在成果而久久不能到达研究，准确的说是成体系地研究，现在可以知道了，因为我们并没有探寻到科学的核心——科学方法论。如果说科技成果是金子的话，那么科学方法论无疑就是那个点金手。
3. 科学是个偶然
1953年，爱因斯坦曾对中国先贤为什么没有走出科学这一步的疑问回答了Switzer[2]
袁老师翻译：西方科学的发展，是以两个伟大的成就为基础的。第一个是希腊的哲学家发明形式逻辑体系（在欧几里得几何学当中）。第二个是发现通过系统的实验可以找出相应的因果关系（文艺复兴）。在我看来，人们不必对中国的贤哲没有走出这两步而感到惊奇，人类居然做出了这些发现，这才是令人惊奇的。
从爱因斯坦的回信我们可以看到，最重要的科学方法论有两个，一个是由古希腊数学家发现，第二个是文艺复兴的时候欧洲科学家发现的。除了这两地，其他地方、其他文明并没有发现科学方法论，耳熟能详的埃及、印度、波斯、两河流域、美洲等等，只有西方这支发现了。但我们不必为其他地方没有科学革命而感到困扰，人类能有科学的觉悟，这才是最震撼。从爱因斯坦的话语中，我们可以知道，爱因斯坦认为科学的诞生，在人类史上只是一个偶然，而这个偶然竟然发生了，是人类最值得骄傲的地方，无关乎这个偶然发生了环境时间与空间。
各大文明在长时间的发展中，科学处于一种自发的状态，所以其科学的成果充其量是天才们的神来之笔，而非体系的传承。真正让科学出现的，让科学处于自觉状态的是科学方法论的提出，让庞杂的知识真正成了一个体系，一个足以探寻世界本质的科学体系。没有点金之手的科学方法论，就算有再多的金子，又能走多远呢？中国古人们根本就没有想到世界上有一种东西叫做科学。我们一说到古代的科学家会想起张衡、沈括这些人，但当时的人们绝对不会把他们称作是科学家，因为他们根本就没有科学这个概念。
科学是偶然的，我们不必因为中国没有科学革命而感到伤感。因为，对于人类文明来说，能诞生科学都是一件值得庆幸的事。
