致知在格物
王夫之
天下之物无涯，吾之格之也有涯。吾之所知者有量，而及其致之也不复拘于量。颜子闻一知十，格一而致十也。子贡闻一知二，格一致二也。必待格尽天下之物而后尽知万事之理，既必不可得之数。是以《补注》云“至于用力之久，而一旦豁然贯通焉”，初不云积其所格，而吾之知已无不至也。知至者，“吾心之全体大用无不明”也。则致知者，亦以求尽夫吾心之全体大用，而岂但于物求之哉？孟子曰：“梓匠轮舆，能与人规矩，不能使人巧。”规矩者物也，可格者也；巧者非物也，知也，不可格者也。巧固在规矩之中，故曰“致知在格物”；规矩之中无巧，则格物、致知亦自为二，而不可偏废矣。
【译文】
天下的事物是无限的，而我们所接触的事物却是有限的。我们所能直接认识的客观事物要受到一定数量的限制，而当我们深入认识这些客观事物之后，我们的知识就不再为已经了解的、数量有限的知识所局限了。颜渊闻一知十，就是说他接触一件事而能够推知十件事。子贡闻一知二，就是说他接触一件事而能够推知两件事。如果说，一定要把天下的事物都接触完了，然后才能够了解万事万物的道理，这种做法肯定是达不到目的的。所以《补注》上说“至于用力之久，而一旦豁然贯通焉”，它的原意本不是说接触的事物多了，我们的认识就会无所不至，无所不通。所谓致知，就是指“吾心之全体大用无不明”。因而所谓致知，也不过是要求充分发挥他们思维器官的全部作用，又哪里能只局限于“格物”呢？孟子说：“梓匠轮舆，能与人规矩，不能使人巧。”规矩是物，可以感知；技巧不是物，是知识，无法感知。技巧本来存在于运用规矩的过程中，所以说：“致知在格物”；规矩本身没有技巧，那么，“格物”和“致知”也就应该划分为两个阶段，而不能够有所偏废。
格物与治学
顾炎武
读九经自考文始，考文自知音始。明德一也，由格物而人者其学实，其明也即心即性；不由格物而人者其学虚，其明也心非性。
【译文】
读九经应从文章考订开始，文章考订从懂得音韵开始。提高修养彰显德行是前后一贯的，有格物而开始治学的人，他的学问扎实，他学到的是心是性；不从格物而开始治学的，他的学问虚浮，他学到的是心不是性。
论求知
[英]弗朗西斯·培根
求知可以作为消遣，可以作为装饰，也可以增长才干。
当孤独寂寞时，阅读可以消遣。当高谈阔论时，知识可供装饰。当处世行事时，知识能增进才干。有实际经验的人虽能够处理个别性的事务，但若要综观整体，运筹全局，却惟有掌握知识方能办到。
读书太慢会弛惰，为装潢而读书是自欺欺人，只按照书本办事是呆子。
求知可以改进人的天性，而经验又可以改进知识本身。人的天性犹如野生的花草，求知学习好比修剪移栽。学问虽能指引方向，但往往过于泛泛，还要靠经验来赋予形式。
狡诈者轻鄙学问，愚鲁者羡慕学问，聪明者则运用学问。知识本身并没有告诉人怎样运用它，运用的智慧乃在书本之外。这是技艺，不体验就学不到。
不可专为挑剔辩驳去读书，但也不可轻易相信书本。求知的目的不是为了吹嘘炫耀，而应该是为了寻找真理，启迪智慧。
书籍好比食品。有些只须浅尝，有些可以吞咽。只有少数需要仔细咀嚼，慢慢品味。所以，有的书只要读其中一部分，有的书只须知其中梗概，而对于少数好书，则要读通，细读，反复地读。
有的书可以请人代读，然后看他的笔记摘要就行了。但这只限于不太重要的议论和质量粗劣的书。否则一本书将像已被蒸馏过的水，变得淡而无味了！
读书使人充实，讨论使人机敏，写作则能使人精确。
因此，如果一个人懒于动笔，他的记忆力就必须强而可靠。如果一个人要孤独探索，他的头脑必须敏锐。如果有人不读书又想冒充博学多知，他就必须很狡黠，才能掩饰无知。
读书使人明智，读诗使人聪慧，演算使人精密，哲理使人深刻，道德使人高尚，逻辑修辞使人善辩。总之，“知识能塑造人的性格”。
不仅如此，精神上的各种缺陷，都可以通过求知来改善——正如身体上的缺陷，可以通过适当的运动来改善一样。例如打球有利于腰肾，射箭可扩胸利肺，散步则有助于消化，骑术使人反应敏捷，等等。同样，一个思维不集中的人，他可以研习数学，因为数学稍不仔细就会出错。缺乏分析判断力的人，他可以研习经院哲学，因为这门学问最讲究繁琐辩证。不善于推理的人，可以研习法律案例，如此等等。这种种头脑上的缺陷，都可以通过求知来疗治。
科学要遵循人道的规律——在巴斯德研究院落成典礼上的演讲
[法]巴斯德
有一天，我忽然感觉到那使细菌减低毒性的发明的前途是很远大的，便亲自跑到我的家乡，好得些帮助来建立一种规模宏大的实验室，它不但可以研究预防癫狂病的方法，并且可以研究传染和险恶的疾病。这一天，我得到了很满意的援助。
这座伟大的建筑如今终于落成了。我们可以说，没有一块石头不是慈善的思想的物质的表征。这个建筑物是集合了各种道德而造成的啊！
我走进这座建筑，我的悲伤使我握紧了我的拳头，因为我是个落伍的人了，我的周围没有一个导师了，也没有一个竞争的同伴了，没有了竺马斯，没有布赖，没有了包耳·伯尔，也没有了福耳比羊，福耳比羊先生对于癫狂病的治疗法是一位最诚恳、最有力量的拥护者。
他们都不在世了。我虽然没有引起他们的辩论，但是我曾经忍受过他们的不少的辩论。如果他们不能够听见我宣布我需要他们的劝告和辅助，如果我在他们死后觉得悲伤，那么我想到我们共同开创的事业永远不会灭亡，心里至少可以得到一些安慰。我的合作者们和我的学生们对于科学都有同样的信仰。
我的亲爱的合作者们，你们从最初的时刻起就有了这样的热心，你们永远地保持着吧。但是你们还得给它找个不可分离的伴侣，这就是严格的观察。遇到不能用简单而确切的方法证明的，切切不要前进！
你们一定要尊重批评家。他既不是一个思想唤醒者，又不是一个大事业的兴奋者。但是，如果没有他，一切又难免是错误的。他终归有一个最后的一言。我现在向你们所要求的，也即是你们将来向你们的学生们所要求的，是发明家所最难能可贵的。
你相信你在科学上发现了一个重要的事实，你很殷切地想发表，而你一天一天地、一周一周地、一年一年地忍耐着，总想推翻你自己的实验，必要等到一切相反的假设完全消灭了之后，才宣布你的发明。是的，这的确是很不容易的事啊。
但是，在尽了许多努力之后，终归可以得到确定的结果，到那时候，你就会感觉到人类的灵魂所能感受到的一种伟大的快乐；而一想到他的祖国也因此荣耀，这快乐就更加不可思议了。
科学固然没有国界，然而，科学家应该有自己的国家，应该将他的工作在这个世界上所能产生的力量贡献于他的国家啊！
主席先生，如果您允许我谈谈你出席这个工作厅所引起的我的哲学思考的话，我就得说：“两个相反的定律如今是在斗争着。一个是血与死的定律，每天只想象着新的战斗法，使各民族永远作战场上的准备；一个是和平与工作的定律，只想到解除那些包围着人类的苦难。”
一个只寻觅那些强暴的征服，一个只是想方设法地维护人道。后者把人类的生命放在一切的胜利之上。前者却为个人的欲望而牺牲千千万万的生命。以我们为工具的定律竟要在屠杀场中医治那战争定律的流血的伤口。我们用消毒的方法做成的那些绷带能够救活成千上万的伤兵。究竟是哪一个定律能够克服另一定律呢？这只有上帝知道。但是，我们所能保证的是：法国的科学一定要顺着人道的定律，努力去扩大生命的界限。
《居里夫人自传》原版引言（节选）
[法]麦隆内夫人
在我们这个世界上，每隔一定时期就会有一名男性或女性公民降生到人间，并为人类社会做出巨大的贡献。玛丽·居里就是这些人中的一个。她发现了镭，这不仅推进了科学的发展，还减轻了人类遭受疾病的痛苦和增加了人类的财富。她的意志和极度热情的工作精神，对男性是一个挑战。
1898年春天的一个早晨，那时美国正准备向西班牙宣战，在巴黎郊外一个简陋的木棚子里，居里夫人结束了工作。她走出棚子，松弛了一下身体，舒了一口气。这是的她，已经掌握了人世间一个伟大的秘密。
秘密尚未宣布，世界还沉浸在一片宁静之中。这是人类一个伟大的时刻。
那个早晨所获得的伟大发现，经历了人间可怕的磨难，经历了人们无数的争论、猜疑，最终才获得了成功。它象征着坚韧；象征着顽强；象征着不屈服的意志和疯狂般的工作精神。居里夫人和他的丈夫皮埃尔·居里经历了人们无法想象的坎坷、困顿，才获得了大自然的这一无价的奥秘。
有人问我：为什么要发起“玛丽·居里镭基金”募捐活动，以及我是怎样说服居里夫人写这本书的。
居里夫人是我所见到的最谦虚的女性。不经过长期耐心地劝说，她绝不会为自己写自传。但在她的书中，还有许多内情她没有谈到，因此我觉得我有义务在这儿作一些说明，这样我们就可以更全面地认识这位伟大而高尚的女性。她对我说：
她最讨厌的事就是对个人的宣传或报道，她无法想象还有比这更令人厌恶的事情了。她的思想非常准确，逻辑非常强，像科学本身一样。对于报纸杂志过分注重科学家而不是科学，她完全不能理解。她所关心的除了工作，剩下的就是她的家。
皮埃尔·居里不幸去世后，巴黎大学的教授和行政当局打破常规，决定聘请一位女性担任该校副教授。居里夫人接受了聘请，连第一次正式授课的日期都定下来了。
1906年10月5日下午，这是一个具有历史意义的下午。以前听皮埃尔·居里讲课的学生，再次聚集在一间大教室里。
那天听课的人特别多：名流、政治家、学者、教师等等。当上课时间到了的那一刻，讲台上的一个侧门打开了，一个两手苍白、身着黑色服装的女人走向讲桌，她那突出的额头特别引人注目。出现在听众面前的是一位智者，一位充满生命力的智者，而不仅仅是一位女性。她一出现在讲台上，热烈的掌声立即响起来，而且持续时间达5分钟之久。掌声终于停息下来以后，居里夫人微微鞠了一个躬，嘴唇颤动了几下。听众都竖耳恭听，想知道开始的第一句话她会说些什么。显然，在这具有历史意义的时刻，她无论怎样开头都将具有重要意义。
前排坐着的一位速记员正执笔以待，准备记录她的讲话。她会讲些什么呢？讲她那不幸过世的丈夫？感谢教育部长和听众们？没有，她没有讲任何闲话，而是简单地以下面的话开了头：
“当我们了解到19世纪开始的放射性研究已经为科学带来的进步时……”这位伟大女性心目中认为惟一重要的是继续研究和前进，大可不必将时间花在没有意义的闲话上。她直截了当，避免了所有的繁文缛节，用清晰悦耳的声调开始了她的讲课。除了脸色显得格外苍白和嘴唇不时有点颤动以外，人们看不出她的激动心情；她将那难以克制的激动之情克制得让人们难以察觉。
这就是这位伟大女性毕生表现出的一种特征：干起工作一往直前，从不拖泥带水。
幸运的是，居里夫人答应与我作一次交谈。在离开美国之前的几周，我曾经参观过爱迪生（Thomas Alva Edison）先生的实验室，他的设备非常完备而且十分高级，他本人可以自由地支配实验室所有的一切。他不仅在科学上很有实力，而且在经济上也同样有强大的实力。童年时代我曾与亚历山大·格雷姆·贝尔（Alexander Graham Bell）家为邻，那时我对他那豪华的住宅和良种骏马羡慕得不得了。前不久我到匹兹堡时，那里的炼镭厂高大的烟囱直耸云霄。
在我的记忆中，在制造镭监测仪和镭瞄准镜上，好像已经花了几百万美元；而贮存于美国各地的镭，也已经价值达数百万美元。在拜访居里夫人以前，我曾经设想这位靠勤劳和智慧致富的女性，大概会住在爱丽舍总统宫殿附近某个白色宫殿里，或者是巴黎某条漂亮街道的豪华住宅里。但是，出现在我面前的是一位极其朴素的女性，在一个设备极不完善的实验室里工作；而且由于法国教授薪水不高，她只能依靠这点薪水住在廉价的公寓里。
居里夫人的实验室在皮埃尔·居里路1号一幢新楼里，这幢新楼矗立在巴黎大学旧建筑物中间，显得非常显眼。我一走进这幢楼房，就立即对镭的发现者的实验室有了一个初步印象。
在一间没有任何装饰的小办公室里，我等了一会儿。这间办公室按我的想象，应该用密歇根州名牌大急流城制造的豪华家具装饰一番，才与它的地位相匹配。
坐下没多久，有一扇门打开了，一位穿着黑色棉织品外衣的妇人进来了。她苍白而羞怯，面部表情显得十分忧郁，以前我从没有见过这种令人震颤的忧郁。
居里夫人的两只手很秀气，但十分粗糙。我还注意到她有一个独特的小动作，她的指尖经常神经性地在大拇指上揉搓，节奏很快。后来我才明白这是由于她的手指常常被镭照射，已经失去了知觉。她十分友善，那秀丽的脸上折射出学者特有的表情：坚韧、对世事的超然。
她谈到了美国，说多年以来她就想到美国去看一看，但又舍不得与她的两个女儿分开。
她如数家珍地说：“在美国大约有50克镭，其中4克在巴尔的摩；6克在丹佛；7克在纽约……”
“法国有多少克镭呢？”我问。
“只有1克多一点点，”她简洁地回答说，“都在我的实验室中。”
“夫人您只有1克镭？”我惊讶地问。
“我？不，我一点都没有，”她更正我的话道：“这1克镭属于我们的实验室所有。”
我提到她的专利，认为她对镭的生产方法应该拥有专利权，仅此专利的收入就会使她成为一位百万大富翁。
她淡淡地说：“我们拒绝任何专利。我们的目的是促进科学发展，镭的发现不应该只是为了增加任何个人的财富。它是一种天然的元素，应该属于整个人类。”
她在说这些话时，丝毫也看不出她因为放弃了专利权而有任何值得惊讶地地方。但是，她为科学的进步和减轻人类的痛苦作出了重要贡献，而正当她大有作为之时，却没有足够的设备让她的智慧为人类作出更大的贡献。
1克镭的市场价格当时是10万美元。居里夫人的实验室尽管在一幢新建筑物里，但却没有足够的镭，她的实验室的那一点镭只能用于产生镭射气，供医院用来治疗癌症。
居里夫人对生活的艰难困苦无怨无艾，但对于设备缺乏而影响了她和她女儿伊伦娜的研究，却倍感遗憾。这些研究十分重要，急需尽早开始。
几周以后我回到了纽约。开始我本指望找到10位富有女性，每位如果捐助1万元，就可以买到1克镭送给居里夫人，从而让居里夫人继续进行研究。这样可以不必开展公开的募捐活动。
但是，后来我发现找不到10位妇女愿意联手帮助居里夫人买到她急需的1克镭。但是却有10万名妇女和一群男性愿意共同帮助居里夫人，他们有决心为居里夫人募集到购买1克镭的钱。
我们开始了声势浩大的募捐活动。第一笔较大数目的援助是威廉·沃根·穆狄夫人提供的，她是一位美国诗人和剧作家的遗孀；第二笔来自赫伯特·胡佛先生。
当全国性活动展开时，我们组织了一个委员会，罗伯特·G·米德夫人担任秘书，她是一位医生的女儿，自己也是癌症预防工作者；尼古拉斯·F·布瑞狄夫人被选为执行委员会的一员。这些女性得到了一些男性科学家的支持，他们都十分清楚镭对人类的重要价值。其中有罗伯特·阿贝博士和弗兰西斯·卡特·伍德博士，前者是美国第一个使用镭医疗的外科医生，后者是克鲁克尔纪念癌症研究实验室主任。
没到一年的时间捐款就募集齐了。
科学家们选出一个由伍德博士领导的委员会去购买镭。美国所有生产镭的工厂都聚集一起来投标，最后，标价最低的一家工厂获得了订单。
巴黎《晨报》的主编史特凡纳·洛詹纳记叙了居里夫人一生中第二件难忘之事，那是我与她会面以后快一年的事，距离巴黎大学她第一次上讲台那动人的一幕已有15年。
这些年来，她从未在公众面前露面，全身心在实验室里忙于研究。1921年3月，洛詹纳先生再次听到了她的声音。她描述当时的情形说：
我拿起电话，听见有个声音说：“居里夫人想和您通话。”简直无法让我相信，可是，别又发生了什么不幸的事吧？忽然，电话里传来了居里夫人的声音，这声音我以前虽然只听到过一次，却已经牢记不忘了，那是居里夫人在接替皮埃尔的讲座时讲的话：“当我们了解到19世纪开始的放射性研究已经为科学带来的进步时……”
现在居里夫人说：“我想告诉您，我准备到美国去一趟。作出这个决定很不容易，因为美国是那么遥远而且它又那么辽阔。如果不是有人邀请我去，我恐怕永远也去不成的。我的确有些担心，但又夹着极大的喜悦。我从事的是放射性科学研究，因此知道在科学领域里我们在许多地方得益于美国。听说您很赞成我到美国去一趟，所以我首先告诉您，我已经决定去。不过请您暂时不要让任何人知道。”
这位法国最伟大的女性说话时简直像个小姑娘，犹豫、颤抖着。她虽说每天与比雷电还危险的镭打交道，但只要遇到抛头露面的事情时，她就显得胆怯、踌躇。
我前面说过，她以前谢绝了几次去美国的机会，是因为她舍不得与她的两个女儿分开。我想，这次她最终答应做长途旅行和面对让她害怕的公众和传媒，部分原因是她要感谢那些支持她科学研究的广大美国公众，但更主要的原因是这次美国方面为她的两个女儿提供了与她一同做长途旅行的机会。
在传说中，科学家似乎总是冷酷无情，为了达到研究目的而完全不顾及他人，但在居里夫人身上人们却看不到一丝这种痕迹。
在第一次世界大战期间，她驾驶着自己改装的有X射线辐照设备的汽车，在战场上日夜奔跑，从一个医院奔向另一个医院，还自己洗衣、晾晒和熨衣。在这次赴美的长途海上航行中，有一次在岸上旅馆住宿时，除了我们一行5人以外，还有几个别的房客。当我走进居里夫人的房间时，她正在洗内衣。我告诉她，这种事情自有服务员做而用不着她来做。她立即回答说：“我经常自己洗衣服，习惯了。现在突然来了这么多住宿的人，服务员做的事够多的了。”
哈定总统（President Harding）准备在白宫举办的招待会上，亲自把募捐购买的那1克镭赠送给居里夫人。在招待会举办的前一天晚上，有人送来了赠送证书，精致的证书上写着美国妇女授予玛丽·居里任意使用这1克镭的权利。
她仔细看了证书上的赠文，又思考了一会儿，说：“这是一件十分高尚和慷慨的礼物，但赠文不能这样写。这克镭值一大笔钱，但更为重要的是，它代表了美国妇女的崇高心意。这不应该是送给我个人的礼物，而应该是送给科学的。我现在身体很不好，随时都有可能死去。如果我去世了，这克镭就成了我个人的私有财产，而且将由我的两个女儿分享。我认为这样就亵渎了赠送这1克镭的崇高目的。这1克镭只能永远献给科学。您能让律师再起草一个文件，把这个目的写清楚吗？”
我说，这容易，过两天就会办妥。
她急了：“这件事必须今天晚上就办好，明天我将收下镭，而明天我也有可能突然去世。这件事不能等到明天再办。”
没办法，于是在那个5月的炎热夜晚，我们好不容易才请来了一位律师。她按照居里夫人写的草稿重新起草了一份文件，她在起程到华盛顿之前签了名。开尔文·柯立芝夫人（Mrs. Calvin Coolidge）是整个事件的见证人之一。
这个重新拟定的文件是这样写的：
根据1921年5月19日的协议，如果我去世了，我将把玛丽·居里镭基金会妇女执行委员会捐赠给我的1克镭，转给巴黎镭研究所，由居里实验室管理和使用。
这件事充分表明了镭的发现者的品格是如何始终如一；也充分显示她一年前对我说的话时如何出自肺腑：“镭的发现不应该只是为了增加任何个人的财富。它是一种天然的元素，应该属于整个人类。”
居里夫人很早就有一个梦想，那就是期望自己有一个安静的家，一个有鲜花和小鸟的花园，还有篱笆围墙的家。但这个梦想至今还没有成为现实。在美国乘火车穿越广阔的田野和山谷时，她经常很感兴趣地欣赏窗外景色，每当她看到小镇上一些带有花园的住宅时，就会对我说：“我多么希望有这样的一个家！”
在皮埃尔和玛丽·居里的生活中，没房子的事情只能排在第二位，因为那些本可以用来买房子的钱总是被他们用来购置实验室的设备。因此他们的家就只能因陋就简，看起来颇为寒酸了。对于皮埃尔·居里不幸早逝，她感到最伤感的不是他没住上好房子，而是他生前从来没有拥有一个真正属于他自己的实验室。
当她准备结婚时，居里夫人的一个亲戚送给了她一笔礼金用来买嫁妆。礼金虽然不是很多，但对于像她这样住在巴黎的穷学生来说，却十分珍贵。玛丽·斯可罗多夫斯卡当时正是花季年华，而且姿色秀丽动人，又有极好的天赋，她当然不会不在意自己美丽的容颜，也不会不喜欢漂亮的衣裳。青年女子的爱美之心人皆有之，她岂能没有？但她的非同一般的理智，使她作出了最有利于她个人生活的选择。
她没有用这笔礼金购买婚宴礼服，结婚时仍然穿着从波兰带来的朴素服装，而把本该用来买婚服的钱买了两辆自行车，以便她和皮埃尔骑车远游，共享法国美丽的乡间风光。他们就是这样度过蜜月的。
当她在美国各地演讲和参观时，不断有人请居里夫人写自传，要求她把自己传奇的一生写下来。他们对她说，这件工作有重要的历史价值，而且对准备献身于科学事业的学生来说，肯定会有很大的影响。
最后她同意写。但是说：“我的生活都是一些很平凡、很单调的小事，哪能写出一本书来呢。我生于华沙一个教师的家庭。我与皮埃尔·居里结婚，有两个女孩。我在法国工作。”
这么伟大的女性却把自己看得这么平凡，这本身就蕴涵了一种伟大而谦逊的精神。
当我们中的绝大多数已经被人们遗忘；当第一次世界大战的往事在历史书上只留下几页记载时；当各种各样的政权瓦解、重建、又瓦解时，一切陷入虚无飘渺，但居里夫人的成就将永远被人们怀念、牢记和流传。
对于她以及她丈夫的研究工作，从1898年那个春天的早晨（到底是5月18日还是20日，居里夫人自己也不能确定）开始，人们已经写出了不少的书，来描述镭的发现。到底有多少这样的书，谁也不知道。那天清晨，在巴黎郊外的一间木棚屋里，经过了一整夜的苦苦守候，她终于把镭作为伟大的礼物献给了人类。科学家们还会对这种神奇的元素继续研究下去，还会获得更多的成果；但是，对这位伟大的女性本身，这本篇幅不大的自传所告诉我们的东西，恐怕会远多于其他任何一本书。
她的信仰和人生观是：“在科学事业中，我们应该关心的是事，而不是人。”
科学和社会
[美]爱因斯坦
科学对于人类事务的影响有两种方式。第一种方式是大家都熟悉的：科学直接地、并且在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的——它作用于心灵。尽管草率看来，这种方式好像不大明显，但至少同第一种方式一样锐利。
科学最突出的实际效果在于它使那些丰富生活的东西的发明成为可能，虽然这些东西同时也使生活复杂起来——比如蒸汽机、铁路、电力和电灯、电报、无线电、汽车、飞机、炸药等等的发明。此外，还必须加上生物学和医药在保护生命方面的成就，特别是镇痛药的生产和贮藏食物的防腐方法。所有这些发明给予人类的最大实际利益，我看是在于它们使人从极端繁重的体力劳动中解放出来，而这种体力劳动曾经是勉强维持最低生活所必需的。如果我们现在可以宣称已经废除了苦役，那末我们就应当把它归功于科学的实际效果。
另一方面，技术——或者应用科学——却已使人类面临着十分严重的问题。人类的继续生存有赖于这些问题的妥善解决。这是创立一种社会制度和社会传统的问题，要是没有这种制度和传统，新的工具就无可避免地要带来最不幸的灾难。
机械化的生产手段在无组织的经济制度中已产生这样的结果：相当大的一部分人对于商品生产已经不再是必需的，因而被排除在经济循环过程之外。其直接后果是购买力降低、劳动力因剧烈竞争而贬值，这就要引起间隔周期愈来愈短的商品生产严重瘫痪的危机。另一方面，生产资料的所有制问题带来了一种为我们政治制度传统的保卫者所无法与之抗衡的力量。人类为了适应这种新的环境而卷入了斗争——只要我们这一代显示出能够胜任这项任务，斗争就会带来真正的解放。
技术也使距离缩短了，并且创造出新的非常有效的破坏工具，这种工具掌握在要求无限制行动自由的国家的手里，就变成了对人类安全和生存的威胁。这种情况要求对我们这整个行星有一个唯一的司法和行政的权力机构，而这种中央政权的创立受到民族传统的拼命反对。这里我们也处在一种斗争之中，这种斗争的结局将决定我们大家的命运。
最后，通讯工具——印刷文字的复制过程和无线电——同现代化武器结合在一起时，已有可能使肉体和灵魂都置于中央政权的束缚之下——这是人类危险的第三个来源。现代的暴政及其破坏作用，清楚地说明了我们还远未能为人类利益而有组织地来利用这些成就。这里的情况也需要一种国际的解决办法，但这种解决办法的心理基础还没有奠定。
现在让我们转到科学对于理智所产生的影响。在科学出现以前的时代，单凭思考是不可能得到全人类都会认为是确定的和必然的结果的，更不用说要使人相信自然界所发生的一切都是受着确定不易的规律支配的。原始的观察者所看到的自然规律的片断性，正好引起他对鬼神的信仰。因此，即使在今天，原始人还是生活在经常的恐惧之中。害怕超自然的和专横的力量会干扰他的命运。
科学的不朽的荣誉，在于它通过对人类心灵的作用，克服了人们在自己面前和在自然界面前的不安全感。在创造初等数学时，希腊人最早作出了一种思想体系。它的结论是谁也回避不了的。然后文艺复兴时代的科学家把系统的实验同数学方法结合起来。这种结合，使得人们有可能如此精密地表述自然规律，并且有可能如此确定地用经验来检验它们，结果使得自然科学中不再有意见的根本分歧的余地。从那个时候起，每一代都增加了知识和理解的遗产，而丝毫没有碰到过危及整个结构的危险。
一般公众对科学研究细节的了解也许只能达到一定的程度，但这至少能标示出这样一个重大的收获：相信人类的思维是可靠的，自然规律是普天之下皆准的。
科学的颂歌
[美]爱因斯坦
看到你们这支以应用科学作为自己专业的青年人的兴旺队伍，我感到十分高兴。
我可以唱一首赞美诗，反复颂扬应用科学已达到的辉煌成就和你们将要进一步作出的巨大进展。我们的确是生活在应用科学的时代和应用科学的家乡。
但是我不想这样来谈。我倒是想起了那个娶了个不太漂亮的妻子的青年人，当人家问他是否感到幸福时，他用了这样的话回答：“如果我要说真话，我就不得不扯谎。”
我也正是这样。试想，一个很不开化的印第安人的经验是否不如一般文明人幸福丰富呢？我想并不是。文明国家的儿童都那么喜欢扮“印第安人”玩，意味是深长的。
这样了不起的应用科学，既节约了劳动力，又使生活变得更加舒服，却为什么给我们那么少的幸福呢？坦率的回答是，因为我们还没有学会合理地去使用它。
在战争中，它被用来相互残杀毒害；在和平时，它使生活促迫而不安定。它不是把我们从耗费精力的劳动中大大地解放出来，却使人成为机器的奴隶；绝大部分情况下，人们总是在厌倦地完成他们冗长单调的工作，还必须经常为那一点可怜的口粮而担心。
你们会以为，我这老头是在唱不吉利的调子，但我却只是想作点善意的忠告。
为了使你们的工作增进人类的幸福，你们只懂得应用科学是不够的。关心人本身及其命运，应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标；关心组织劳动和产品分配这个重大的尚未解决的问题，才能保证我们智慧的产物会促进人类幸福，而不致成为祸害。在你们埋头于图表和方程式中时，千万不要忘记了这一点！
1931年2月16日
最后的沉思（节选）
[法国]昂利·彭加勒
首先，科学能够变成感情的创造者和激发者吗？科学不能做到的事，对科学的爱能够做到吗？
科学使我们与比我们自己更伟大的某些事物保持恒定的联系；科学向我们展示出日新月异的和浩瀚深邃的景象。在科学向我们提供的伟大的视野背后，它引导我们猜测一些更伟大的东西：这种景象对我们来说是一种乐趣，正是在这种乐趣中，我们达到了忘我的境界，从而科学在道德上是高尚的。
尝到这种滋味的人，即便是远远地看到自然规律先定和谐的人，他会比其他人善于自处，不去理会他的渺小的、个人的利益。他将具有他认为比他自己更有价值的理想，这正是我们能够建立伦理学的唯一基础。为了这一理想，他将不遗余力地忘我工作，并不期望任何庸俗的报偿，而对某些人来说，报酬却是最重要的；当他养成了无私的习惯时，这种习惯将处处伴随着他，他的整个一生将始终散发出无私的芳香。
对这种人来说，鼓舞他的主要是对真理的热爱，其次才是激情。这样一种热爱不是地道的道德准则吗？因为欺骗在纯朴的人看来是卑鄙的罪恶和最严重的堕落，所以难道有比反对欺骗更重要的事情吗？好了！当我们养成了科学方法、它们的严格的精确性、对歪曲实验过程的所有企图极端厌恶的习惯时；当我们习惯于担心把稍微损害我们成果的非难——即使这样是无害的——视为最大的丑行时；当这一切在我们身上已经变成永不磨灭的职业习惯和第二天性时；于是，在不再了解促使其他人进行欺骗的原因限度内，我们将不能在我们所有的行为中揭示出对绝对真诚的这种关心吗？而且，这不是获取最珍贵的、最难得的真诚——这种真诚在于不欺骗自己——的最好方法吗？
在我们的缺点中，我们理想的高尚支撑着我们。我们可能更喜欢另外的东西，但是科学家的上帝毕竟不是越远离我们就越伟大吗？的确，上帝是不可动摇的，许多灵魂愿为之忏悔，但是，科学家的上帝至少不具有我们的狭窄的心胸和卑鄙的私怨，而神学家的上帝却往往如此。我们必须服从一个比我们本身更强有力的准则，我们无论如何也必须习惯于这一准则，这种概念也可能具有有益的影响，我们最低限度能够赞成这个准则。对于我们的农民来说，如果他们总是乞灵于充分强有力的立法官的仲裁，那么相信该法律从未产生，而不相信政府将使法律变温和而受他们欢迎，这样岂不更好？
正如亚里士多德（Aristotle）所说，科学以普遍性作为目的。在特殊事实面前，它将要认识普遍的规律；它将追求愈来愈广泛的概括。乍看起来，这似乎只不过是一种智力习惯，但是，智力习惯也具有它们的道德影响。如果你变得习惯于不怎么去注意特殊的、偶然的东西，因为你对它不感兴趣，那么你将自然而然地认为它几乎没有什么意义，不把它看作是值得追求的目标，甚至不屑一顾。作为始终高瞻远瞩的结果，可以这么说，我们变得有远见了；我们不再盯着微不足道的琐事了，由于我们再也不理会它，我们不会陷入使它成为我们生活目标的危险之中。于是，我们将自然而然地发现我们自己倾向于使我们的特殊利益服从普遍利益，这确实是伦理学的一条准则。
其次，科学对我们还有另外的用处。科学是一项集体事业，而不可能是其他。正像一座不朽的丰碑，建成它需要数世纪，为此每个人必须携带一块石料，在某些情况下，这块石料需要耗费人的毕生精力。因此，这使我们感到，科学需要必要的合作，需要我们和我们同代人同心协力，甚至需要我们的祖先和我们的后继者共同奋斗。我们理解到，每一个人只不过是一个战士，仅仅是整体的一小部分。正是我们共同感到的这种纪律，造就了军人的精神，把农民的粗俗灵魂和冒险家的无耻灵魂改造成使他们能够具有各种各样的英雄主义行为和献身精神。在十分不同的条件下，科学能够以类似的方式导致慈善行为。我们感到，我们正在为人类的利益而工作，结果在我们看来，人性变得更可爱了。
这里有赞成者和反对者。对我们来说，如果科学似乎在人们的心灵内不再是软弱无力的，在道德问题上不再是无关紧要的，那么它能没有有益的影响以及有害的影响吗？首先，每一种感情都是排他的。它将不引起我们丧失对情感以外的一切的洞察吗？毫无疑问，热爱真理是一件伟大的事情，但是，为了追求真理，如果我们牺牲其他无限宝贵的东西，例如仁慈、虔诚、对邻人的爱，那将是什么样的事态啊！在听到任何灾变，例如听到地震时，我们会忘记受难者的痛苦，而只想到震动的方向和振幅；如果地震揭露出地震学某些未知的规律，那么我们几乎会认为这是交了好运。
这里有一个马上会想到的例子。生理学家毫无顾忌他讲解动物解剖，在许多老太太的眼中，这是一种罪过，没有科学的任何好处，无论是过去的还是将来的，能够证明它是正当的。假若我们要相信老太太的话，她们认为对动物表现出没有怜悯心的生物学家必然对人也是残忍的。她们无疑犯了错误，我知道许多生物学家都是和蔼可亲的。
解剖动物的问题值得我们花时间详述，尽管它诱使我稍微离开主题。在这个问题中，存在着一种责任冲突，现实生活每时每刻都向我们揭示出这一冲突。人的伟大之处在于有知识，人要是不学无术，便会变得渺小卑微，这就是为什么对科学感兴趣是神圣的。这也是因为科学能够治愈或预防不计其数的疾病。另一方面，造成痛苦总不是善良之举（我没有说死亡，我说的是痛苦）。虽然比较低等的动物无疑没有人的感觉灵敏，可是它们也值得怜悯。只有通过大致的折衷方案，我们才能够使我们自己从责任冲突中解脱出来。即使对低等动物，生物学家必须仅仅从事那些实际上有用的实验；同时在实验中必须用那些尽量减轻疼痛的方法。但是，在这方面，我们必须凭我们的良心，任何法律上的干预都是不合适的，都多少有点可笑。在英国有句话，除了不能把男人变为女人外，议会无所不能。我要说，议会是无所不能的，唯独不能在科学事务中作出合格的判决。没有哪个权威能够制定一种法规来裁决实验是否有用。
科学进步的障碍
[英]波普
从生物学观点或进化观点看，可以把科学或科学进步看作是人类为了适应环境而采取的手段。
科学发现总是革命的、创造性的。当然，即使遗传水平也有一定的创造性：新的试探造成新的环境，产生新的环境压力，从而对各级水平都带来革命性的后果。但只有在科学水平下才有以下两个新情况。最重要的是，科学理论可以用语言来表示，甚至可以发表。理论成了我们以外的客体，可以研究的对象。现在又成了可以批判的对象。这样，采用一个理论如果不能使我们更好地适应于生存，我们就可以甩掉这种理论——通过对理论的批判，我们可让理论代替我们死亡。
问题很清楚，科学进步的客观性和合理性，不能归结为科学家的个人问题。伟大科学和大科学家，像大诗人一样，常由非理性的直觉所激发。大数学家也这样。彭加勒和哈达马德已指出，一个数学证明也很可能是在一种显然属于美学灵感的指引下发现，在不知不觉之中试探出来，而不是理性思维指引的结果。我认为阻挡科学进步的最大障碍是社会的，可分为两类：经济和意识形态的。
在经济方面，贫穷往往是个障碍。但近年来愈来愈清楚，富裕也会成为障碍；钞票太多的结果是思想太少。在这样的逆境中虽然也有进步，但科学精神却陷入危机。“大科学家”可能毁掉伟大科学，刊物激增可能扼杀思想：宝贵的思想反而被这种洪水淹没了。
在意识障碍中人们看得最多的，是意识形态的偏执或宗教偏执，一般都带有武断而缺乏想象。历史事例不胜枚举。值得注意的倒是：即使压制也能引起进步。布鲁诺殉难和伽利略受审对科学进步所作的贡献，归根到底可能还大于宗教法庭对科学进步的反对。
新思想被忽视的事例很多，如达尔文以前的进化论、孟德尔学说。可以找到大批阻挡进步的障碍。
亚默还讲过一个更惊人的例子，即1913年对爱因斯坦光子理论的否定。这理论最早发表于1905年，1921年爱因斯坦为此获得诺贝尔奖金。在推荐爱因斯坦为普鲁士科学院成员的申请书中，也写了否定光子理论这一段。这个文件是由马克斯·普朗克、沃泽尔·奈恩斯特和其他两个著名物理学家共同签署的。文件对爱因斯坦赞扬备至，但要求不要因他的失足（他们显然深信光子理论也是其中的一次）而反对他。这种过于自信的态度，同一年中居然还经受了密立根进行的一次严格的实验鉴定，真是令人好笑；但我们理当把它看作是科学史中一个重要的插曲，说明最大的专家们有时也会通过最富于自由思想的鉴别而携手作出武断的否定，这些人做梦也没有想去隐瞒他们所相信的东西错了。对爱因斯坦的“失足”表示遗憾的话，真是再有趣、再有启发不过了。申请书是这样写的：“他有时也会想得太远，例如他的光电子假说，但是不应当把这一点看得太重。要引进一点真正的新思想，即使是引进到最精密的自然科学中去有时谁也不能不冒一点风险。”说得很好，但没有说出事情的真相。人总是要冒犯错误的风险，但也要冒受到误解或错判等不那么重要的风险。
专横武断是阻挡进步的一大障碍。我们不但应当通过讨论使别的理论也能生存，还应当有计划地寻求新的理论：什么时候占统治的理论过分排斥一切，我们什么时候就应当感到忧虑。如果这种理论达到了一家垄断的地步，对科学进步的危害就更严重了。
还有一个更大的危险：一种理论，甚至一种科学理论，也会变成一种时髦思想，一种宗教的替身，一种僵化的意识形态。这就是我的讲演第二部分的中心：科学革命同意识形态革命的区别。
在一个知识分子（包括科学家在内）很容易陷入意识形态或时髦思想的时代里，我认为这是一个严重的问题。这可能完全是由于宗教的衰落，由于我们这个无序社会未得到满足的不自觉的宗教需要。除了各种极权主义以外，我平生目睹了许许多多具有高度文化素养的公开声明的非宗教运动。
第一个例子是哥白尼革命和达尔文革命，这两场科学革命都引起了意识形态革命。它们双双改变了人类对自己在宇宙中地位的认识，就这点而言，这是意识形态革命。就它们各自推翻了一种占统治的科学理论而言，又显然是科学革命。
哥白尼革命和达尔文理论之所以发生那么大的意识形态影响，看来都是因为同宗教教义发生了冲突。这对我们的思想文化史意义重大，同时又反射到科学史中。但是哥白尼和达尔文同宗教发生冲突这个社会历史事实，却同这种科学理论本身的理性价值毫无关系。在逻辑上，也同理论所激起的科学革命毫不相干。因此把科学革命同意识形态革命加以区别就很重要了。
我还要举例说明，有些重大科学革命并没有引起任何意识形态革命。
法拉第和麦克斯韦的革命，从科学角度看，同哥白尼革命一样伟大，也许更伟大。它改变了牛顿的中心信条，它鼓舞了一代物理学家，却没有引起一场意识形态革命来。汤姆逊发现电子（及其理论）也是一场大革命。推翻古老的原子可分性理论所形成的一场革命，足以同哥白尼的成就相媲美。当汤姆逊宣布这个发现时，许多物理学家都以为他是在开玩笑。这个成就把二千四百年以来一直在争夺统治地位的两种敌对的物质理论，即原子不可分理论和物质连续性理论，一古脑儿都推翻了。要估计这个突破的革命意义，你只要记住，正是它把结构和电引进了原子，从而也引进了物质构成之中，这就够了。后来到1925年、1926年，海森堡、德布罗意、薛定谔以及狄拉克的量子力学，基本上也是汤姆逊电子理论的量子化。而汤姆逊的科学革命也没有产生一种新的意识形态，导致一场意识形态革命。
还有许多重大科学革命都没有触发意识形态革命，像孟德尔革命，还有X射线、放射性同位素的发现以及超导的发现。这些都没有引起相应的意识形态革命。克里克和沃森的革命性发现，我也看不出引起什么意识形态革命来。
最有意思的还是爱因斯坦革命。我是指爱因斯坦的科学革命，但它在知识分子中间产生的意识形态方面的影响，却足以同哥白尼革命或者达尔文革命相媲美。
爱因斯坦在物理学中的革命性发现，一个是狭义相对论，它推翻了牛顿动力学，用洛仑兹不变性代替了伽利略不变性。这一次革命可满足我们的合理性准则：旧理论可解释为在低于光速的情况下仍然近似正确。
但科学革命不管多么彻底，都必须保留前人的成就，因而不可能真正同传统决裂。正是这样，科学革命是理性的。当然我不是说，这就意味着，凡进行这个革命的伟大科学家就应当是完全理性的人。恰恰相反，尽管我在论证科学革命的合理性，我却猜想，假如真正的科学家成了“不偏不倚”意义上的那种“客观的和理性的”人，那么我们将发现，科学的革命性就真会被一种针插不进的障碍挡住了去路。
我们为什么需要了解科学
[美]卡尔·萨根
我刚走下飞机，那个人已经在等着我。我要参加一个科学家和电视台播音员的会议，组织人很友好地派了这位叫威廉·巴克利的司机来接我。
路很长，他告诉我很高兴我是“那个科学家伙”，他有那么多关于科学的问题问我。我们聊起来了，不过不是科学话题，他想探讨一下UFO、“通道”（能听见过世人想法的一种方法）、占卜，还有占星术。每一次我都不得不令他失望。车子还在雨中行驶，我看到他变得闷闷不乐。
是的，在真正的科学里，有那么多令人激动，神秘无穷和富于挑战性的东西。他了解星际之间稀薄气体里存在生命的分子建筑群吗？他听说过在枷万年前的火山灰里曾发现了我们祖先的脚印吗？喜马拉雅山是如何上升的？病毒怎样破坏细胞？如何用无线电搜寻外星智慧？他想要了解科学，只不过到达他那儿之前科学已被过滤。社会，像涓涓细流，灌输给人们的只是假象和混乱，一点也没有教会他如何鉴别科学的真和伪。
我们的社会高度依赖于科学和技术。如果我们对诸如全球气候变暖、臭氧层的破坏、有毒的放射性废物以及酸雨还保持无知的话，肯定是危险且愚蠢的。工作、工资也越发依赖着科学和技术。我们的社会有那么一大堆科学的问题：核聚变、超级计算机、高分辨率电视、食物添加剂和癌症防治等等。如果我们尚不能对一些基础的问题加以了解，又怎能决定国家的政策？
科学不但是一个知识体系，更是一种思想的方法。科学带领我们走进事实，哪怕与我们的成见相左。它劝告我们改变一下头脑中的假象，以找到和事实最匹配的东西。科学，使我们在新思想和旧智慧之间保持平衡，我们需要更广泛地欣赏这种思想。我们的任务是既要训练出更多的科学家，同时，也要加深公众对科学的理解。
对科学最有好感的通常是年轻人、富有的人，或是受过大学教育的人。在大学里，应该增加教师的工资，增加更多的奖学金、助学金、实验设备、实验室及科学课程。我们也应该提供更多的资金及道义上的鼓励，让科学家们花更多的时间在公共教育上：开讲座，给报纸、杂志和电视节目写更多的文章，要使大众听得懂而且乐于听。
事实上，美国的每一份报纸都有一个星相学专栏，金融版面也必不可少。为什么我们不能同样对待科学和技术？
我很幸运，总不时可以有一班幼儿园或小学一年级学生可教。他们不断地问着有争议的和有洞察力的问题，对科学表现出极大的热情。我和中学生交流的时候，却发现情形大为不同。他们只擅长记忆“事实”，那种发现时的快乐，发现隐于事实背后的真谛时的愉悦已远离他们而去。
问题还没完呢。当年轻一代提出科学问题时，许多成人开始搪塞。孩子们问：太阳公公怎么是黄色的？梦是什么东西？我要挖一个洞，究竟可挖多深？我们的世界的生日在哪一天？为啥要长出脚趾头？太多太多的教师和家长带着讽刺和嘲笑回答，或者很快地转移话题。为什么成年人要在一个5岁孩子面前装扮成是万能的呢？如果承认说你不知道，有什么错？
有许多好的应答。如果我们对答案有所想法，可试着加以回答。相反的情形，可去翻一翻百科全书，或是到图书馆去，或者可以对孩子说：“我不知道答案，也许还没有人知道。你长大了，可能成为第一个回答这个问题的人。”
但光是鼓励还不够。我们应交给孩子们去伪存真的工具。我想我们可以挽救那位巴克利先生，以及成千上万像他那样的人。我想，我们需要的是一些有着开放的头脑以及对世界是如何运作的有基本了解的公民。对国家安全来说，公众对科学的了解比起拥有半打的战略武器库系统更加重要。年轻一代在数学和科学测试上的低水平表现，多数的成人对科学与数学的冷漠，应为我们敲响警钟。
杰出科学家的特征
[英]贝弗里奇
建设一座大教堂需要很多熟练的工匠，但只需要很少几名建筑师；类似于这种情况，建立一座科学的大厦需要很多合格的科学家，但只需要很少几名具有高度创造性的人物。在科学工作中，各种不同工作者之间的高低差别并不是截然可分的。不过，让人们都接受这种观点——科学家有不同的类别，倒是必要的。人们在书籍报刊中读到的科学家几乎全都是卓越的人物，是他们所研究的领域中的领袖。不过，这些人并不是作为一个整体的科学共同体的典型，他们是建筑师，人们应该向他们学习，从他们那里得到教益和启发。但是，如果认为所有的科学家都是这种样子，或者都应该是这种样子，那就错了。
一般地说，大部分受人敬重的科学家都有自己的性格特征，这一点与其他行业的情况是一样的。当然，他们是他们所在团体中的佼佼者。但是，那些成就格外卓著的科学家（开拓新领域的先驱们）确实都具有他们的同行和其他人所不具备的某些特点。我认为，这些杰出人物的性格有下述五大特征。
第一，他们都有超人的求知欲和好奇心。这一点在所有杰出科学家身上都表现得十分明显。他们都渴望了解已观察到的现象的本质是什么，出现这些现象的根本原因是什么。他们以探索精神研究事物，渴望探究未知世界。他们的求知欲联系着创新的激情，不仅是为了满足自己的好奇心，更是为了满足创造出某种完全属于自己独创性东西的强烈愿望——或者是一个新理论，或者是对一个实际问题的解决办法。
第二，他们如醉似痴地热衷于自己的工作。他们从自己的工作中享受到真正的乐趣，为自己的工作进展而激动万分。这种近乎狂热的情绪很有感染力，使它们可以成为研究小组鼓舞人心的领导和导师。
第三，他们都有良好的独立思考习惯。作为领袖人物，对于问题的看法应该来自自己对于证据的判断，而不应过多地受到其他人的影响。他们对自己的观点充满自信，并具有总是对问题提出疑问的习惯。有时候，他们会给人留下过分傲慢或骄傲自大的印象，显得对别人的观点不够尊重。在遇到一些似乎无法逾越的障碍，或者同事们的劝阻，或者批评意见时，他们常常十分执拗地坚持自己的观点。萨宾（Sabine）博士曾经说过：“无论你是何等聪慧，如果你没有学会在挫折中生活，那你就不能成为一位科学家。”他指出，一名优秀的科学家可能要经受一百次失败才得到一次成功，而一位平庸的科学家要想得到一次成功，也许必须经受一千次失败。创新需要勇气，甚至需要有点造反精神。当科学家遭到激烈反对、辱骂甚至迫害的时候，他们的勇气就来自于自己坚定的科学信念。所以真正的革新家有时是很孤立的，是一位“孤独者”。
第四，他们喜欢并有能力长时间艰苦工作，他们常常没有时间顾及家庭生活，也没有时间消遣娱乐。据说，目前美国一些杰出的科学家一般都每周工作一百二十个小时。他们都心甘情愿地献身于工作，把它看成是生活中最重要的事。正像许多伟大的艺术家和探险家一样，他们被一种强大的力量所驱动，但丝毫也没有追求个人物质利益的动机。
第五，他们有强烈的荣誉感，勇于为自己的成功去争取和得到荣誉。他们认为，如果做出了一项发现，最重要的就是确立发表这一结果的优先权，以及得到人们对这一优先权的认可。如果这一发现得到同行们的重视，那就是很高的奖赏了。他们对自己的工作很有感情，常常会过高地评价自己的想法。少数人（绝不是全部，恐怕也不会有最伟大的）有一种狭隘敏感的女人脾气；他们满怀猜忌地保护着对他们的创造和对他们的那一点荣誉的要求。
当然，对于杰出的科学家，我们还能列出许多其他的特点来，诸如他们有造福人类的良好愿望，有使世界变得更美好的理想，他们有竞争力，有理智而活跃的想象力，等等。但是，这些特征在科学界之外的领袖人物身上也常常能见到。科学家常常会表现出音乐才能，这可能与科学本身具有艺术性和创造性两个方面有关。
科学家的素养
[比]德迪韦
通常将科学家描绘为知识渊博之人，这种想法是有一定道理的。为了胜任科学研究，你至少得接受某一门科学的专项训练，数学、物理学、化学或者生物学。事实上，大多数时候，通常还需要学习更多学科的知识、接受多方面的锻炼。此外，你得对自己的专业领域有真切的了解，特别是应当清楚同行正在做什么。当然，成为科学家所应知道的远远不止这些。但是，“无所不知”并非成为科学家的充分条件——正如名画收藏者并不必然是艺术家一样。衡量科学家的真正标准，是看其能否产生新的知识，或者更准确地说，看其是否具有从事科学所需的理解力。因此，科学的使命正在于理解世界。
尽管如此，但并不是每一位科学家都能成为牛顿、达尔文或爱因斯坦。我们中的大多数人缺乏洞悉宇宙奥秘的超凡才智，而只能做些为既有科学大厦添砖加瓦的工作。在这种日复一日的常规活动中，科学研究大多数时候只是在解决“小问题”。在这种情况下，一个人从事科学或成为科学家，主要是好奇心的驱使。当你面对陌生的事实、现象时，总会情不自禁地想去探其究竟。你让自己的想象力纵横驰骋；你让自己的思考层层递进；你汇集所有可能的线索，并挖掘记忆中的一切相关细节。就这样尝试着，对未知世界做出相对可信的解释，或称假说。这是科学活动中至关重要的创造环节，她在一定意义上与艺术相通。
不过，提出假设只是科学研究的第一步。接下来是以事实确证假说的艰苦过程。该假说是否与全部观察事实相符？特别是，如何在实验科学中最有效地检验其正确性？在极个别情况下，科学家所做的实验非但没有验证假说的正确性，而且其竭尽全力所做的却只证明了假说的荒谬与无效。
正是科学这种如同填字游戏、棋类游戏一般的特征，让科学家醉心其中而乐此不疲。的确，无论游戏还是科学，都可能使参与者获得超越活动本身之外的知识。就此而论，它们有着类似的智力价值和令参与者痴迷的愉悦感。当然，科学需要依据事实才能在有趣的同时获得真知。
科学的另一个特点是结果的不可预测性。科学是探索未知的事业。按此定义，也就意味着“人们无法预言某项研究必然会导致某一发现”；同时也很难断言这些发现是否“有用”和可能带来何种经济收益。然而，许多政治家和科研经费的管理者，却往往忽视或漠视这一明显的事实。这些人过分想当然地将“投入——产出”的经济考虑应用于科学，认为科学研究的结果是可预期算计的，是必须带来利润的。我认为，这种观点不但在逻辑上难以成立，更重要的是它忽略了科学的真正价值——科学对人类文明的贡献。
1935年秋，还在念医学院的我受邀进入我们生理学教授的实验室做助手。起初，我对科学及其特征并未有太多切身感受。正是在这里，我以大量时间练就了一套过硬的手上功夫。可以说，这种同时兼有手工技能和“智力体操”的记忆令我十分着迷。通过反复不断的实践，特别是在火热的实验室氛围熏陶下以及导师卓越实验能力的示范和影响下，我逐渐意识到：我已经深深地沉浸于科学这一最富创造性和最激动人心的事业之中了。
与我的许多科学同行不大一样，我最初并未被特定的研究领域和问题所吸引。这种貌似散漫的研究风格，却产生了意想不到的积极结果，它使我能相对自由地对新的发现做进一步的探索和思考，从而在一定程度上避免了先入为主的观念对新思想的扼杀抑或急功近利的“拔苗助长”。在我的研究生涯中，我最初介入胰岛素方面的探索多少有些偶然。不过开始之后，研究大约持续了12年之久。其间尽管二战及比利时的沦陷对研究有所影响，但这一阶段的工作于我而言意义非凡。因为它不仅使我熟悉并把握了该领域的问题及关键，而且完成了确保我后来作出新发现所必需的训练，其中包括化学知识的更新及相关研究能力的提升——我以优异成绩从医学院毕业后，又去瑞典、美国学习了两年的生物化学。接着，我进入了自己期待已久的“胰岛素作用机制”研究。在实验过程中，偶然观察到的所谓“隐蔽的酶”激起了我的好奇心，并因此将我引向了全然不同于原来路径的研究方向。结果，虽然我没有找出胰岛素的作用机理，却发现了两种重要的细胞器，即溶酶体和过氧化氢小体，我成了一名细胞生物学家！这段经历给我的启示是：无论你的研究目标是什么，你都必须以事实为依据。你或许没能在研究中得到预期的结果，但“意料之外”的发现，或许比你原本想要寻找的更有趣。
可能是运气好的原因，我在自己甚少关注的研究领域，却做出了革命性的发现。我对这些实验结果进行了审慎、长期的思考和检验。应当说，这些前所未有的发现大大加深了人类对生命的理解。感谢机遇的垂青，使我有幸对宇宙奥秘能有惊鸿一瞥。对我来说，这是从事科学的最好回报！
科学家与头脑
[日]寺田寅彦
一位和我关系很好的老科学家，有一天对我说：“要当个科学家，头脑不好是不成的。”这是人们常常提到的看法。从某种意义看，它很正确。但是，另一方面也有人说：“要当个科学家，头脑不笨点是不成的。”从某种意义看，这个观点也反映了实际情况。不过，不仅能提出这个论断，并且能加以分析的人还为数不多。
这两个乍一看上互相矛盾的观点，实际体现了事物的互相对立又互相共处的两个侧面。不用说，这两个表面上完全相反的观点，是由于对“头脑”这一名词的定义模糊不清造成的。
为了在一环扣一环的逻辑的锁链中不丢掉任何一个环节，为了在复杂纷乱的事物中不忽略任何局部和整体的关系，就需要正确而又周密的思考。当我们处在方向难辨的三叉路口时，为了不致误入歧途，就必须有高瞻远瞩的判断力与观察力。从这个意义上来看，科学家的头脑的确必须是敏锐的。
但是在一般人认为毫无疑问的常识性问题中，以及在普通意义上听说的头脑不灵的人也觉得容易弄懂的、司空见惯的现象中，去发掘疑点并设法寻求答案，做出解释，这对于从事科学研究的人来说，也是更为重要的课题。此时，科学家应当成为较一般笨人更加头脑迟钝、更加理解力低下的粗人或“木头人”。
所谓头脑好的人，就如同步伐轻快的云游者，他可以比别人捷足先登，到达人们尚未去过的地方，但是，他可能会忽略掉路旁或岔道上的珍贵物品。头脑笨拙的人和行路缓慢的人，虽远远落于人后，却常能轻而易举地拾得这些宝贝。
头脑好的人，眼光敏锐，所以能看到所有路途上的难关险阻。至少他们自己是这样认为的。为此，稍遇不顺就丧失前进的勇气。头脑笨拙的人，由于未来的道路处于云遮雾罩之中，分辨不清远处事物，反而在前途问题上持乐观态度。即便遇到难关，也能出人意外地想方设法冲杀过去。因为本来世上极少有无法度过的难关。
所以，那些从事科学研究的学生，不要轻易向头脑过于聪明的老师去求教。他会把摆在前面的重重难关，一个不漏地和盘托出，使你对自己原来寄以期望的、辛苦拟就的计划产生绝望。如果不管三七二十一地大胆干下去，有时也许能够意外轻松地通过那些难关；相反，有时也会遇到老师未能指出的意外困难。
头脑敏锐的人有可能过于相信自己的思考能力。其结果是，当大自然向我们展现出的现象和自己头脑考虑的结论不一致时，往往会认为“是大自然违背了常规”，即便不至于如此严重，也容易产生类似的倾向。这样一来，自然科学也就不成其为研究大自然的科学了。
另一方面，在自然界表现出自己预想的结果时，又容易忽略另一个极为重要的工作，即进一步研究这个结果是否可能是自己不曾想及过的原因造成的偶然现象。
头脑不灵的人有拼命坚持到底的劲头，总是把那些头脑聪明者凭着灵机一动、一开始就宣判无望的试验，坚持做下去。当他们最终弄清确实无望时，却常常无意中发现了其他有希望的线索。这种线索，许多是那些开头就不敢尝试的人所无法碰到的。因为大自然会从那些束手就坐桌前向空中描绘图画的人的面前溜走，它唯独朝着那些赤身裸体奔入大自然怀抱的人打开自己神秘的大门。
科学的历史，从某种意义上说，就是错觉和失败的历史，是伟大的顽愚者以笨拙和低效能进行工作的历史。
头脑好的人适合做批评家，却很难成为行动家。因为所有的行动都伴随着危险。害怕受伤的人不能做木匠，害怕失败的人不能成为科学家。科学是在头脑笨拙的无所畏惧者的尸骨上建起的宫殿，是在鲜血汇成的河岸上开辟的花园。在个人利害得失面前，头脑聪明的人极难成为勇士。
头脑好用的人，容易看到别人工作的漏洞。结果往往把别人看得愚蠢无知，错以为惟有自己聪明能干。这样一来，他的上进心自然就会松弛，不久他的进步也就停止。头脑迟缓的人总是钦佩别人的工作成绩，同时又觉得自己也能完成那些伟大人物的工作。为此，他的上进心自然能够不断得到鼓励和鼓舞。
有这样一种头脑聪明的人，他们能看出别人工作的漏洞，却看不到自己工作的缺点。这种人在贬低别人工作的同时，自己尚能进行某些工作，因此对学术界还有一些贡献。但也有一部分头脑更加聪明的人，对自己工作中的问题也看得一清二楚。这种人尽管也搞研究，却永远没有结果，最后以不了了之告终。从实际效果来看，他们等于什么也没干。这种人什么都懂，只是忘记了“人类是犯错误的动物”这一事实。另一方面，那些几乎连大小、方圆都不会区分的笨人，倒是敢于无所顾忌地进行试验。把自己的理论公诸于众，结果在一百个错误中弄出一两个真理，因而为学术界作出某些贡献。有时甚至被误认为是专家和名人。在科学的世界里，谬误如同泡沫，很快就可消失，真理则是永存的。所以，作出某些成绩的人，总比那些毫无所为的人贡献要大。
有些头脑好的学者，尽管想出了恰当的课题，却有时常只从课题的价值考虑，预计自己即使费上九牛二虎之力最终也不会取得惊人奇迹，便弃之不顾了。但那些头脑迟缓的人不像他们那样善于预料得失，所以别人认为是没有价值的工作，他也拼命去干，一心一意地坚持下去，有机会在这个过程中取得意外的重大成果。这说明，那些聪明人是过于相信人类的思维能力，却忘掉了大自然的无限的奥秘。一个科研结果的价值如何，在它出现之前，一般是任何人都无法预料的。但也有一些成果，刚刚出世时没有人承认它的价值，直到十年、百年之后才得到公认，这种情况已不足为奇了。
那种头脑好、而且自己也认为自己头脑聪明、灵活的人，尽管可当教师，却不能成为科学家。他们只有觉悟到人的脑力有局限性，因而把自己笨拙的赤裸裸的身心全部投入到大自然中，并且决心只去倾听大自然的直接教诲之后，才能成为科学家。当然，光靠这一点还是不能当个科学家的。不言而喻，还须进行周密而正确的观察、分析和推理。
总之，头脑迟缓，但必须善于动脑筋。
对这一客观事实认识不足，常常会阻碍科学的正常进步。我认为这是从事科学研究的人必须审慎自省的问题。
最后我还要强调一点：那些头脑聪慧的、特别是一些血气方刚的青年科学工作者，尽管是个出色的科学家，有时也常陷入一种错觉，他们以为科学似乎就是人类智慧的一切。事实上科学不过是孔子所说的“格物”之学，是“致知”的一部分而已；在现代科学的土壤上，还没有一条道路通往伍巴尼沙德、老子和苏格拉底的世界，也还没有与芭蕉、广重的世界打交道的手段。但是这种自然科学之外的世界的存在是客观事实，并非推理。不顾这个事实，误以为只有自然科学才是学问，因而飘飘然起来，这种思想尽管不会妨碍他成为科学家，但终究对于他成为有卓识远见的人，会带来不少障碍。我觉得这本来是个十分清楚的问题，却又往往容易被人们所忽略，而且看来又是一个忽略不得的大问题。
读完老科学工作者的这篇冗文而感到不快的，定是令人羡慕的聪明过人的学者；而读后会露出会心的微笑的，定是同样令人羡慕的头脑不够敏捷的优秀科学家。读后没有任何感触的，大概是那些与科学世界根本无缘的科教工作者，或者是贩卖科学的商人吧。
科学与宗教
[英国]爱丁顿
关于世界的科学概念已经与通常的概念越来越离谱，我们因此不得不对这种科学的演化的目的究竟是什么问一问我们自己。万物并非它们看上去的样子，这话只要说得恰到好处是无可厚非的；但是这套理论已经讲得太玄乎，我们不得不让自己明白这世界的样子今非昔比，我们为此实际上不得不调整我们的外部生活了。情况并不总是这样的。最初，科学思想的进步包括纠正许多关于万物习以为常的概念的严重的错误。我们得知地球是球形的，而非扁平的。这个概念不是指某种抽象的科学地球，而是指我们了如指掌的那个家常地球。我想我们谁都会毫不费力地把地球描绘成球形。我承认这个观念对我来说再熟悉不过，竟会毫不相干地冒出来，而只我也能想象出来在澳大利亚脚朝上头朝下比赛橄榄球的样子。我们还得知道地球在不停地转动。大多数情况下我们对这种结论给予理智上的同意，并未试图把它融入我们习以为常的概念；但是如果我们努力，我们能够想象到地球转动的样子。在罗塞蒂的诗中，那个幸福的少女从天庭的金阳台俯视，看见——
空间，最低处这个地球
像躁动的矮人在打旋。
透过真理的所在，完美的真理独自走进了她的脑海。她一定看见了地球的真实模样——如同一支旋转的小虫。但是现在我们不妨用某种相当现代的东西考一考她。按照爱因斯坦的理论，如同别的物质，地球只是一个时空的曲率元素的比率。诗中那个幸福的少女如何面对这套高论呢？我看女诗人罗塞蒂只好充当一名女才子了。果真如此，那也许不会造成多大损害。我不敢保证我要是认为指责一个天使理解爱因斯坦的理论是小看了他。我的反对比这更严肃。如果诗中那个幸福的少女按照爱因斯坦的一套理论看地球，那她迟早会看见真相——我对此毫不怀疑——但是她将会因此失去关键的东西。这好比我们带她去看美术馆，她（依靠那种令人痛苦的真实，难以辨别那里本不存在的任何东西）只会看见十平方码黄色颜料，五平方码红色颜料，等等。
只要不断摆弄这个世界的物理学能够保留我们本质的美学的各个方面，它就可以讲出一些理由，覆盖住经验的全部；那些主张我们的生存具有另一个宗教面的人，不得不为他们的主张而进行斗争。但是现在这个方面的画面漏掉了许多显然十分重要的东西，人们无法看出有关经验的全部真实。做出这一种主张不仅会导致信仰的人士的抗议，就是所有认识到人不只是一架科学测量机器的有识之士也不会买账。
我们认识到，物理学正在努力追求的那类知识过于狭窄，过于专门，难以对人类精神的环境组成一种全面的理解。我们日常生活与活动的许多方面让我们置身物理学观之外。在大多数情况下，接纳这些方面并承认其重要不会引发什么异议了；我们认为它们的合法性理所当然，听任我们的生活对它们一味适应而不加深究。物理学引发的有关它们是否与真理保持一致的任何讨论，纯粹是学术性的；不管讨论的结果是什么，我们都不可能牺牲它们，因为我们知道一旦牺牲它们，人性便因为没有这样的发泄方式而残缺不全了。因此，有几分奇怪的是，在许多超物理定律支配的经验方面，唯有宗教应该被挑选出来在特殊情况下调和科学所包含的知识。为什么会有人主张人性所有的问题能够用测杆衡量，或者用世界线的交点的措辞来表达？如果需要保卫，那么，我认为，宗教观的保卫一定会同美学观的保卫采取同样的形式。这种维护道德的约束力似乎藏于产生获取得一种内在的感觉，而这种内在感觉是在行使美学功能并同样地行使宗教功能时才会有的。这同科学家的内在感觉如出一辙，因为正是这种内在感觉让他相信，我们通过行使脑子里的另一种功能，即推理力量，可以获得某种人类精神必然努力追求的东西。
正是通过审视我们自身的本质，我们首先发现物理的宇宙与我们的现实遭受着共同扩张的失败。“某种与真理密切的东西”一定在现实中有一个位置，不管我们对现实采取什么样的定义。在我们自己的本质中，或者通过我们的意识与一种超越我们本质的本质接触，总会有别的因素对确认同一种东西表示认可——一种美感啦，道德感啦，最后还有一种所有精神宗教之本质的经历啦。而我们把这种经历说成是上帝的存在。我说这些东西构成了一种精神世界，并非要竭力把它们实体化，或者把它们客体化——非要让它们暴露无遗，而不是在我们经历它们的过程中发现它们。我要说的是，当人类内心被存在的神秘所迷惑时，“这一切到底是怎么回事”的呼叫在所难免，而仅仅根据某些感观器官让我们产生的那部分经历作出回答还不是真正的答案，例如“这就是原子和混乱；这就是燃烧的星球在走向即将灭亡的宇宙；这就是张量和非交换代数学”。与其这样答复，还不如说这是一种精神，真理在其中享有圣坛，是它回应美与正义时自我完成的种种潜力。我难道不应该补充说，甚至当光线、颜色和声音在唤起一个外在世界时走进我们的内心世界，因此我们意识里的那些其他骚动因素便从某种东西——我们说它超越我们自身也好，说它深入我们自身也罢——里产生了，这比我们自己的个人存在更重大吗？
正是宗教的本质呈现了日常生活经历的这一面。生活其中，我们不得已按照熟悉的认识的形式抓住它，而不是作为一系列抽象的科学主张看待它。谁只会用科学语言谈及他周围的环境，也许只会让人难以忍受。如果上帝在我们日常生活中意味着什么东西，那么我认为我们想到和说到上帝不符合科学，不应该觉得就是对真理不忠诚，这与不科学地谈及并想到我们人类的各种陪伴物没有什么区别。
这种态度也许看似姑息了太多太广的自骗自现象。危险在于，当我们准备用科学方法分析我们称之为宗教经历的东西时，我们会发现在经历中我们似乎不期而遇的那个上帝就是一种具有某些抽象原则的化身。我承认使用任何我们平常称为科学的方法，都可能导致这一结果。我们还能指望别的什么结果呢？如果我们只让自己使用自然科学的各种方法，那么我们必然会获得宗教经历的群体结构——如果它有什么结果的话。如果我们遵循不太准确的各种科学，那么它们会涉及到同种抽象概念和编纂法规。如果我们的方法离不开编纂法规，那么我们除了得到法规还可能得到什么呢？如果我们发现科学方法能把上帝减缩成某种像道德法规的东西，那么这只是科学方法之本质上的侧光；我怀疑它会不会在上帝之本质上投去什么光亮。如果从心理角度考虑宗教的经历似乎抽去了我们关于上帝的概念的某种引起崇拜和献身的属性，那么考虑一下某种同一类的东西是否在心理学分析并安排我们的人类朋友之后还不会对他们造成影响，这倒是很可取的。
科学史上的东方和西方
[比]萨顿
你听过美国西部牛仔的故事吧，一天他突然来到了科罗拉多大峡谷的边缘，感叹道：“上帝，这里发生了什么事情！”你知道，如果这位牛仔指的是在一定时间内迅速完成的事情，那么他错了。在这个意义上，大峡谷的断裂快得多，但它是一个渐进过程。它看上去是革命的，因为我们没有真正看到这个过程，只看到巨大的成果。
从实验科学的角度（特别是在其发展的现阶段）来说，东方和西方是极端对立的。然而，我们必须记住两件事。
第一件事，实际上科学的种子，包括实验科学和数学，科学全部形式的种子是来自东方的。在中世纪，这些方法又被东方人民大大发展了。因此，在很大程度上，实验科学不只是西方的子孙，也是东方的后代，东方是母亲，西方是父亲。
第二，我完全相信正如东方需要西方一样，今日的西方仍然需要东方。东方人民像我们在16世纪那样，一旦抛弃了他们经院式的、论辩的方法，当他们一旦真正被实验精神所鼓舞的时候，谁知道他们能会为我们做什么，谁又知道他们为反对我们而做什么呢？当然，就科学研究领域来说，他们只能是与我们一起工作的，但是他们的应用可以是大不相同的。我们不要重蹈希腊人的覆辙，他们认为希腊精神是绝无仅有的，他们还忽视犹太精神，把外国人一律视为野蛮人，他们最后衰亡，一落千丈，就像他们的胜利顶峰曾高耸入云一样。不要忘记东西方之间曾经有过协调，不要忘记我们的灵感多次来自东方。为什么这不会再次发生？伟大的思想很可能有机会悄悄地从东方来到我们这里，我们必须伸开两臂欢迎它。
对于东方科学采取粗暴态度的人，对于西方文明言过其实的人，大概不是科学家。他们大多数既无知识又不懂科学，也就是说，他们丝毫也不应享有那种被他们吹嘘得天花乱坠的优越性，而且如果听其自便，他们关于这种优越性的支离破碎的想望，要不了多久就要消灭。
我们有理由为我们的美国文明而骄傲，但是它的历史记载至今还是很短的。只有300年！和人类经验的整体相比是何等渺小，简直就是一会儿，一瞬间。它会持久吗？它将进步，将衰退，抑或灭亡？我们的文明中有许多不健康的因素，如果我们想在疾病蔓延起来以前根除它们，必须毫不留情地揭露它们，但这不是我的任务。如果我们希望我们的文明能为自己辩护，我们必须尽最大力量去净化它。实现这项任务的最好的办法之一是发展不谋私利的科学，热爱真理——像科学家那样热爱真理，热爱真理的全部，愉快的和不愉快的、有实际用途的和没有实际用途的；热爱真理而不是害怕真理；憎恨迷信，不管迷信的伪装是多么美丽。我们文明的长寿至少还没有得到证明，其延续与否，还不一定。因此，我们必须谦虚。归根结底，主要的考验是经历沧桑而存活下来，这一点我们还没有经历过。
新的鼓舞可能仍然、而且确确实实仍然来自东方，如果我们觉察到了这一点，我们会聪明一些。尽管科学方法取得了巨大的胜利，但它也还不是十全十美的。当科学方法能够被利用，并且是很好地被利用的时候，它是至高无上的。但是，若不承认这种利用也会产生两种局限，则是愚蠢的。第一，这种方法不能永远使用。有许多思想领域（艺术、宗教、道德）不能使用它。也许永远不能应用于这些领域。第二，这种方法很容易被错误地应用，而滥用这取之不尽用之不竭的资源的可能性是骇人听闻的。
十分清楚，科学精神不能控制它本身的应用。首先，科学的应用常常掌握在那些没有任何科学知识的人手中，例如，为要驾驶一辆能导致各种破坏的大马力汽车并不需要教育和训练。而即使是科学家，在一种强烈的感情影响下，也可能滥用他们的知识。科学精神应该以其他不同的力量对自身给予辅助——以宗教和道德的力量来给予帮助。无论如何，科学不应傲慢，不应气势汹汹，因为和其他人间事物一样，科学本质上也是不完满的。
人类的统一包括东方和西方。东方和西方正像一个人的不同神态，代表着人类经验的基本和互相补充的两方面。东方和西方的科学真理是一样的，美丽和博爱也是如此。人，到处都是一样的，只不过是这种特点稍稍显著一些或是那种特点突出一些罢了。
东方和西方，谁说二者永不碰头？它们在伟大艺术家的灵魂中相聚，伟大的艺术家不仅是艺术家，他们所热爱的不局限于美；它们在伟大科学家的头脑中相会，伟大的科学家已经认识到：真理，不论是多么珍贵的真理，也不是生活的全部内容，它应该以美和博爱来补充。
我们怀着感激之情回忆起我们得之于东方的全部东西——犹太的道德热忱，黄金规则，我们引以为荣的科学的基础——这是巨大的恩惠。没有什么理由说它在将来不该无限增加。我们不应该太自信，我们的科学是伟大的，但是我们的无知之处更多。总之，让我们发展我们的方法，改进我们的智力训练，继续我们的科学工作，慢慢地、坚定地、以谦虚的态度从事这一切。同时，让我们更加博爱。永远留意周围的美，永远留意我们人类同胞或者我们自己身上的美德。让我们摧毁那些恶的东西，那些损坏我们居住环境的丑的事物，那些我们对别人做的不公正的事情，尤其是那些掩盖各种罪恶的谎言；但是让我们谨防摧残或伤害那许多善良、天真事物中最弱小的东西。让我们捍卫我们的传统、我们对往昔的怀念，这些是我们最珍贵的遗产。
按照事物的本来面目认识事物——当然如此，但是我的灵魂的最高意向，我对那看不见的事物的怀恋之情，我对于美与公正的渴求，这些也都是真实的和珍贵的东西。那些我所不能理解的东西并不一定是不真实的。我们必须准备经常去探求这些感觉不到的真实，正是它赋予我们的生活以高尚的情操和最根本的方向。
光明从东方来，法则从西方来。让我们训练我们的灵魂，忠于客观真理，并处处留心现实生活的每一个侧面。那不太骄傲的、不采取盛气凌人的“西方”态度而记得自己最高思想的东方来源的、无愧于自己的理想的科学家——不一定会更有能力，但他将更富有人性，更好地为真理服务，更完满地实现人类的使命，也将是一个更高尚的人。
科学家是怎样做成的
[美]费恩曼
对于科学，我一向是很专一的。年轻的时候，几乎倾了全部心力在它上面。那些年月里，我没有时间，也没耐心，去学习所谓的人文学科。大学里开的文科必修课，我也是能逃就逃。只是到了后来，年事渐长，也有了一些余闲，我的兴趣才扩展了些。我学了绘画，也读了点书，可我仍然是个相当专门的人，所知不多。心力是有限的，只能把它用在某一特定的方面。
没等我出生，父亲就跟母亲说：“生个儿子，将来就是科学家。”我还是个小男生的时候，放在高脚童椅里只有一点点，父亲拿来许多铺浴室用的小瓷砖，各种颜色的都有。我俩一块儿玩。父亲把小瓷砖在我的高脚椅上一块块竖起来，摆成多米诺骨牌的样子，我推动一头，它们就全倒下。
玩了一会儿，我作下手与父亲一块儿排。很快，我们就玩起了更加复杂的花样：两白一蓝，两白一蓝，如此这般。母亲看见了说：“才多大的孩子呀！别难为他了。它要摆块蓝的，就让他摆块蓝的好了。”
可我父亲说：“不！我要叫他看到什么是排列，排列是多么有趣。我在教他基础数学呢！”就这样，他很早就开始告诉我这个世界如何如何，多么有趣。
我家有一部大英百科全书。我小时候，他常常把我放在他膝上，给我读里边的条目。我们读到比如说有关恐龙的条目。条目里谈到霸王龙，会说：“这种恐龙高25英尺，头宽6英尺。”
这时父亲会停下来，说：“那，咱来看看这什么意思。这就是说，假如它站在咱们院子里，它的头能够到咱家的窗户，到这儿（我们那时在二楼）。可是，它钻不到屋里来：它的大脑袋比窗户还宽哪！”不管读什么，他都要给我翻译一通，尽量让那东西有点现实感。
我和父亲常去凯茨基尔山区，那是纽约的城里人消夏的地方。做父亲的都到城里上班，周末才返回山中。周末，父亲带我到树林里散步，那时候，它会给我讲一些树林里正在发生的有趣的事情。父亲会指着书上的鸟对我说：“看见那只鸟了吗？那时只斯氏鸣禽。我们不能只知道它叫什么名字，咱们来仔细看看那只鸟在做什么吧——这才是重要的。”于是，我很早就学会了什么是知道一件事情的名称，什么叫懂得那件事。
他说：“比如，你瞧：这只鸟一直在啄弄它的羽毛。看见了吗？它一边遛来遛去，一边还在啄弄羽毛。”
我说：“唔，大概它们飞行时弄乱了羽毛，所以要理理整齐？”
“好嘞！”他说，“那样的话，刚飞完时，它们就要很勤快地梳理，而过一会儿以后，就该缓下来了。那么，咱来看看，是不是刚降落的时候啄弄得多些。”
这不难看出：那些落地以后遛了一会儿的鸟，跟那些刚刚降落的鸟，梳理羽毛的行为差不很多。于是我说：“得，我想不出来。那您说，鸟儿为什么要梳理羽毛？”
“因为虱子在困扰它们。”父亲说，“鸟的羽毛上会掉下一些蛋白质片片儿，虱子就吃这些片片儿。”
又有一回，是我长大一些的时候。他采下一片树叶。叶子上有块坏死的疵，通常我们是不大在意这些东西的。那是一条C形的弧线，从叶子的中线开始，弯向边缘。
“瞧这条枯黄的线。”他说，“起头儿细细的，越往边上越粗了。这是什么呢？这是一头蝇，一头黄眼睛、绿翅膀的青蝇，飞来产下一枚卵。卵孵化，成了毛毛虫一样的小蛆，蛆吃树叶——就在这儿吃一辈子，哪也不去。它一路吃，一路便留下坏死的组织。小蛆边吃边长大，这条线也就越来越宽，吃到叶边，它也长够个头了，就又变成一头蝇，黄眼睛，绿翅膀，嗡的一声飞走，飞到另一片叶子上，再产卵。”
这次也是，我知道这些细节未必都对，说不定还是只甲虫呢！可是，父亲想要说明的那个意思却是生命现象中顶有趣的部分：整件事情就是繁殖。不管过程多么复杂，要点却只是：再来一遍！
生来只有这一位父亲，所以当时我并没以为他多了不起。他是怎么学到的那些深刻的科学原理，怎么爱上的科学，科学背后是些什么，为什么科学值得做……我从没有当真问过他。因为，我想当然地以为，那些事做父亲的都该知道。
父亲培养了我留意观察的习惯。一天，我自玩马车玩具。车斗里有个球。拉车时，我注意到球的运动方式。我找到父亲：“嘿，爸爸，我注意到一件事。我一拉车，球滚到车后边。走一会儿突然停下，球又滚到车前边。这是为什么？”
“那个嘛，没人知道。”他说，“总的原理是，运动的物体趋于运动，静止的物体趋于静止，除非你用力推它。这种趋向叫做惯性，可是没有人知道为什么会这样。”你看，这便是很深入的理解。他不只是告诉我那叫什么。
他接着说道：“从边上看，开始拉动的时候，车动了，而球往后滚，位置好像没动。实际上，球在滚动的时候，是车板摩擦着球。由于这个摩擦，球相对于地面还是往前走了点。它并没有往后走。”
我跑回去，把球放到小车上，从边上观察。父亲说的没错。开始拉车的时候，相对于人行道，球果然是往前挪了一点。
我父亲就是这样教我的，用那样的一些例子和讨论。没有压力，只有兴趣盎然的讨论。这种教育成了我一生的动机，使我对所有的科学感到兴趣。我只不过碰巧在物理学上做得更好些而已。
人小时候，你给他一个极好的东西，他就会永远向往那个东西。我就是这样迷上了科学。我像个小孩子一样，永远期待着要去发现奇妙，尽管不是每次都能发现。
除了物理，父亲还教会我许多别的。举个例子说，我小时候，它常把我放在他腿上，叫我看《纽约时报》的报刊插图栏，就是刚见诸报刊的那些图片。有一次，看见一张图上是一群信徒在对着教皇鞠躬。父亲说：“喏，你看看这些人哪。一个人站那儿，其他人都朝他鞠躬。喏，他跟别人有什么区别呢？就因为这个人是教皇。”不知怎么，他讨厌教皇。
他说：“他跟别人不同的，就是他戴的那顶帽子罢了！”假如图片里是个军官，父亲会说不同的就是肩章罢了。总之是那些显示地位的穿呀戴呀。“可是，”他说，“这教皇也是个人，跟所有人一样也有各种各样的问题。他也得吃喝拉撒，洗澡也得扒光衣服。也就是个人罢了。”顺便说一句，我父亲是做制服生意的，所以知道人穿上官服跟脱了官服并无不同，衣服底下总还是那个人。
他对我还是很满意的，我想。可是，有一回，我从麻省理工学院回来时（我去那儿好几年了），他对我说：“现在你在这方面算是有学问了。有个问题我一直闹不懂。”
我问他是什么问题。
他说：“我知道，原子从一个状态转向另一个状态的时候，会放出一个叫做光子的粒子来，原子里是原先就有个光子吗？”
“不，事先并没有什么光子。”
“那么，”他说，“它又是从哪里来的呢？怎么就冒出来了？”
我费了很大劲跟他解释，说光子的数目不是守恒的；它们是由电子的运动创生出来的，等等，等等。可是我没能解释清楚。我说：“就像我现在发出的声音，它并不是事先就在我嗓子里的呀！”
这件事我没能让他满意。我也始终没能给他讲清楚他所不懂的那些东西。这么看来，他是不成功的：他送我上这所大学那所大学，为的就是弄明白这些东西，可他到底还是没弄明白。
我母亲一点科学也不懂，可她对我的影响也很大。特别是，她有非常好的幽默感，她让我懂得，我们所能达到的最高形式的理解，乃是笑声和人类的同情。
一个传统，两次革命
[美]余英时
我的老朋友陈方正兄费了多年功夫，终于完成了这部巨著：《继承与叛逆——现代科学为何出现于西方》。早在撰写期间方正便已约我为此书写序。虽然我是一个十足的科学门外汉（ignoramus），当时却一诺无辞，大胆地接受了这任务。这不仅仅因为我们之间存在着半个世纪的友谊，更因为本书的主旨涉及了我所关怀的中西文化异同问题。
我最初打算就本书的主题做点独立研究，如稍有所得，则可以和方正的基本论点互相印证。这是我为友人学术著作写序的习惯，虽然比较费力，却也颇有切磋之乐。但开始写序恰值病后，我的精力尚未恢复到可以发箧摊书、左右采获的状态，因此原有想法不得不加修正。在这篇序文中，我希望我的陈述有助读者。
首先，我必须郑重指出，这是一部出色当行的西方科学与科学思想的发展史。作者从四五百种古今文献中钩玄提要，建构出一部简明流畅的历史叙事，真正达到了深入浅出、举重若轻的境界。但本书的成就和价值则远不止于此。这是因为作者的动机不仅仅在于整理出一部西方科学史，而是以此为阶梯，去探索一个更重大的历史和文化问题，即是本书副题：“现代科学为何出现于西方？”但要澄清这一问题，科学史本身是无能为力的，至少是不足够的；研讨的范围必须从科学史推广到西方思想史与文化史的整体。我相信细心的读者不难发现：本书在科学史叙事的后面不但衬托着一层西方哲学史，而且还隐现着一套西方文化史。
但本书的深度尚不尽于此。“现代科学为何出现于西方”的问题其实是对于另一重大问题的答复：“现代科学为何没有出现于中国？”正如本书“导言”中所显示，这两个问题其实是“李约瑟问题”（The Needham question）的一体之两面：“何以现代科学出现于西方而非中国。”很显然，作者笔下写的是西方科学史，心中关怀的却是科学与中国文化之间的关系；全书的设计和论辩方式也有意无意地针对着“李约瑟问题”而发。在“导言”与“总结”中，我们清楚地看到，作者对于李约瑟的《中国科学技术史》（Science and Civilization in China）以及其他相关论著，不但有深入的理解，而且评论得非常中肯。
现在让我以简化的方式说一说本书作者与李约瑟的分歧所在，然后再表示一点我自己的看法。问题当然要从李约瑟开始。李约瑟至迟在一九四三年访华时便已坚信：中国的“科学与技术”在十六世纪以前一直是领先西方的，但此后科学在西方突飞猛进，在中国反而停滞不前了。因此他拒绝接受早期中国学人的看法，即科学是西方文化的产物。一九七五年，我和他在香港中文大学有过一次对谈，至今记忆犹新。我提到冯友兰早年那篇《中国为何没有科学？》的英文文章，他立即说：“冯的问题根本便提错了。中国缺少的不是科学，而是现代科学。”李约瑟以毕生精力，先后纠合了多位专家，终于完成《中国科学技术史》的编写。这当然是二十世纪学术史上的不朽盛业。这部七大卷二十多分册的巨制将中国史上科技发明的辉煌纪录和盘托出，证实了他关于“中国有科学”的论断。
但是，李约瑟虽然为我们提供了无数有关中国科学史的基本事实，却亦未能对自己的问题给予令人满意的答案：“为何中国在科技发展上长期领先西方，而现代科学竟出现于西方而不是中国？”他在全书最后一册以及其他相关论著中曾试做种种解答，然而往往语焉不详，以至他的传记作者也不甚信服其说，而评之为“见树不见林”。这里让我顺便提一下席文（Nathan Sivin）教授的看法。他最近评论李约瑟《中国科学技术史》的“总结”，即第七卷第二分册，曾对“李约瑟问题”表示过下列意见：关于历史上未曾发生的问题，我们恐怕很难找出其原因来，因此我们与其追究“现代科学为何未出现在中国？”不如去研究“现代科学为何出现在西方？”如果我的理解不错，那么本书作者与席文的看法可以说是不谋而合。前面指出本书的最大贡献便在于交代了“现代科学为何出现于西方”这一根本问题，而且交代得原原本本，系统分明。可见本书恰恰符合了席文的最高期待。
为什么本书作者在这一基本问题上与李约瑟有分歧，与席文却不谋而合呢？我认为关键便在于彼此对“现代科学”的概念有不同理解。早在一九七四年，李约瑟便告诉我们：他把“现代科学”看做大海，一切民族和文化在古代和中古所发展出来的“科学”则像众多河流，最后都归宿于此大海，并且引用了“百川朝宗于海”这一生动成语来比喻此现象。很显然，他将“科学”从文化的整体脉络中抽离了出来，作为一种特殊的事象来处理。不但如此，他基本上认为中国和西方的科学传统走的是同一条路（the same path），今天已汇聚在“现代科学”之中。另一方面，他也指出，席文的见解和他不同，判定中、西“科学”各自“分途”（separate paths）进行。尽管如此，李约瑟还是相信，中国科学的“殊途”并不妨碍将来“同归”于“现代科学”。可知他心中的“现代科学”是普世性的，与民族或文化的独特背景没有很大关系。
本书作者则不但同样相信不同文化中的“科学”各自分途发展，而且还更进一步认为科学研究的传统无不托根于其独特的文化整体之中，因此绝不可能脱离其文化母体而被充分认识。西方科学尤其如此，因为如作者所云，它恰恰是“西方文明大传统最核心的部分”。根据这一基本认识，作者将西方科学传统的特征概括成以下两项：第一，它和“整个西方文明是同步发展，密切结合，无从分割的”。第二，它虽然可以清楚划分为三个历史阶段，但从古希腊开始，通过中古欧洲吸收伊斯兰科学，到十六世纪以下的现代科学，作为一整套学术体系，它仍然是一脉相承、推陈出新而发展出来的。这两点概括都建立在坚强的史实之上，而作者识断之精也由此可见。
作者对本书内容的取舍做了一个扼要的说明。他说：“本书以数理科学即数学、天文学、物理学等可以量化的科学为主，实际上可以说几乎没有涉及化学、生物学、医学等领域……原因也是众所周知的，那就是：现代科学的出现毫无疑问是通过数理科学即开普勒、伽利略、牛顿等工作获得突破，而且此后三百年的发展显示，现代科学其他部分也莫不以数学和物理学为终极基础。”我必须郑重地提醒读者，这几句话是作者对西方科学传统“探骊得珠”的见道之语，千万不可轻易放过。本书胜义纷披，读者随处可自得之。限于篇幅，这里我只能就西方数理科学的问题稍稍引申作者的论点，然后回到“李约瑟问题”做一结束。
本书在“总结”第一段说，现代科学是“拜一个传统，前后两次革命所赐”，实有画龙点睛之妙。所谓“一个传统”即指从古希腊到现代的自然科学都在同一研究传统之内：“现代科学”之出现虽然是由一次突破性的飞跃所导致，但在性质上仍与古希腊科学同条共贯。所谓“两次革命”，指运用精确的数学以量化自然界的研究，天文学和物理学便是其中成绩最为卓著的两个部门。通常我们用“科学革命”一词来指称十六七世纪的一系列重大突破。但作者特别提醒我们：十六七世纪的“科学革命”已是第二次了，第一次则在古代希腊，即柏拉图接受了毕达哥拉斯教派对于数学的无上重视，在他的“学园”中全力推动数学研究以探求宇宙的奥秘。其中细节见本书第四章，这里毋须赘言。我认为作者这一提示非常重要，因为这一点正是西方科学传统的灵魂所在。而且作者这一说法绝不是向壁虚构，前人也早有见及者，不过没有像作者表达得这样一针见血罢了。例如柯林武德（R. G. Collingwood）在《自然的观念》一书中便特别提出“自然科学中的毕达哥拉斯革命”（the Pythagorian revolution in natural science）并阐明其何以获得惊人的成功。
上面分析作者对于西方科学的特征所做的种种描述，似乎可以用一句话加以概括，即“自然世界研究的数学化”，因为在西方一般相关文献中“数学化”（mathematici-zation）一词常常是和科学分不开的。甚至在社会科学的领域，经济学因为数学化比较成功，才被承认具有较高的“科学的身份”，而非社会学或政治学所能企及。
西方科学既以“数学化”为其最主要的特征，则它与中国的科学传统自始即分道扬镳。这一巨大差异在中、西数学上便有极清楚的表现，本书“导言”已涉及此点。明末徐光启曾由利玛窦口授译出《几何原本》前六卷，他在比较中国《九章算术》与西方数学之后指出：“其法略同，其义全阙。”本书作者解释这两句话说：
中国与西方数学的根本差别，即前者只重程序（即所谓“法”），而不讲究直接、详细、明确的证明（即所谓“义”）……
其实我们也可以换一个角度，说“法”指计算的技术，而“义”则指原理。中国计算技术往往是相应于公私生活中的实际需要而发展起来的，但数学原理则似少有问津者。所以徐光启因《九章算术》而发出“其义全阙”的感叹。我们只要一检其中自《方田》、《粟米》以至《商功》、《均输》、《方程》各章的实例，对此便可了无疑义。不但数学如此，医学亦然，陈寅恪说：“中医有见效之药，无可通之理。”与徐光启的话恰可互相印证。
徐光启虽然如作者所云对西方数学“心悦诚服”，但他是否充分了解数学在西方科学传统（当时方以智称之为“质测之学”）中的至尊地位，则尚待进一步探讨。一般地说，中国学人迟至十九世纪中叶以后才对这一方面获得比较清楚的认识，如冯桂芬（一八〇九至一八七四）与李善兰（一八一〇至一八八二）两人当可为其代表。这是因为他们都研究西方数学而卓有成绩的缘故。冯氏在《校庐抗议·采西学议》中明确指出，数学为西学之源头所在，格致诸学皆由此出。李氏则代表当时西方数理在中国的最高水平：他和威烈亚力（Alexander Wylie，一八一五至一八八七）合作，译完《几何原本》其余部分（卷七至十五），于一八五八年以《续几何原本》的书名刊行；此外还有多种有关数理的译著问世，并已开始翻译牛顿的《自然哲学之数学原理》（定名为《奈端数理》），可惜未能终卷。由于他的造诣最高，为西方在华专家所特别推重，所以清廷设同文馆，聘他为数学总教席，在任共十三年（一八六九至一八八二）。李善兰（字壬叔）是一位数学天才，他的朋友王韬（一八二三至一八九七）记他的话说：
壬叔谓少于算学，若有天授，精而通之，神而明之，可以探天地造化之秘，是最大学问。
这几句话证明他对西方数学与自然科学的关系已有透辟的认识了。但达到这种理解并非易事。王韬虽自称在“西馆十年，于格致之学，略有所闻”，但仍不能接受李氏对“算学”的评价；囿于中国传统的观念，他竟说：“算者六艺之一，不过形而下者耳。”不过与当时一般士大夫相比较，王氏的识见已远为超出。试看下面的故事：
清晨，湖南樊吉山来访。吉山名川……甚慕算法天文及谶纬占望之学，以为泰西人素精于此，必有妙授。予谓之曰：“西人天算，与中华所习术数不同，断不可误会也。”
可知在绝大多数中国士人心中，西方算学、天文是和谶纬、占星、望气之类的“术数”属于同一范畴的。王韬能立即指出这是“误会”，足见他对西方“格致之学”虽未“入室”，至少已“登堂”了。
从以上所引明、清数学家对于西方数理的认识来看，则中国科学从未走上“数学化”的道路，其事昭然，已无争论的余地。从这一根本分歧出发，让我表示一下对于所谓”李约瑟问题“的看法。
首先必须声明，我对“李约瑟问题”的观点基本上是和作者一致的。作者引了几位西方科学史家对于这个问题的负面评论，我读来并不感觉这是西方中心论的偏见。相反地，把西方科学传统理解为西方文化整体的一个有机环节，是很有说服力的。另一方面，李约瑟在他的不朽巨构中发掘出无数中国科技史上的重要成就，自然是有目共睹，但这些成就大体上仍不脱徐光启所谓“其义全阙”的特色。这当然是由于中国过去关于技术的发明主要起于实用，往往知其然而不深究其所以然。若与西方相比较，中国许多技术发明的后面，缺少了西方科学史上那种特殊精神，即长期而系统地通过数学化来探求宇宙的奥秘。所以中国史上虽有不少合乎科学原理的技术发明，但并未发展出一套体用兼备的系统科学。李约瑟讨论中国科学思想的进展，特别推重“道家”的贡献。他似乎不曾注意，庄子既主张“六合之外，圣人存而不论”，又表示“吾生也有涯，而知也无涯，以有涯随无涯，殆已”，这两种态度两千多年来影响士人的求知的取向极大，而适与西方科学精神互相凿枘。如果一定要在中国思想流派中找出一家与西方科学精神最相近的，我个人认为只有程、朱一系“格物致知”的理学足以当之。其中朱熹尤其值得注意，他自记“某五六岁时，心便烦恼：天体是如何？外面是何物？”可见他的好奇心最早是从“六合之外”开始的。这样的心理倾向若在西方的文化环境中很容易走上自然科学的路。明、清中国学人用“格物致知”来翻译西方的“科学”，可以说是顺理成章的事。但理学毕竟是中国文化的结晶，其终极关怀仍落在“六合之内”，也就是“人间世界”的秩序。关于这一点，我已详论之于《朱熹的历史世界》，这里不必涉及。总之，我认为中国没有产生系统的科学，其一部分原因是和中国文化和思想的取向密切相关的。
中西对自然现象的探究既然自始便“道不同，不相为谋”，则所谓“李约瑟问题”只能是一个“假问题”（pseudo-question）。我们可以用“科学”一词指所有关于自然现象的探究。在这一最宽松的定义下，我们当然可以说“西方科学”、“中国科学”。但事实上，中、西这两种“科学”同名而异实；二者并不能用同一标准加以测量或比较，也就是“incommensurable”的。这好像围棋和象棋虽同属于“棋”类，却是完全不同的两套游戏。“李约瑟问题”说：中国的“科学”曾长期领先西方，但十六世纪以后“现代科学”在西方兴起，于是将中国远远抛在后面了。这无异于说，某一围棋手的“棋艺”曾长期领先某一象棋手，但今天后者的“棋艺”突飞猛进，已远远超过前者了。通过“棋”的模拟，我们不必再多说一句话，已可知“李约瑟问题”是根本不能成立的，中、西“科学”之间无从发生“领先”与“落后”的问题。“中国科学”如果沿着自己原有的轨道前进，无论如何加速，也不可能脱胎换骨，最后与以“数学化”为特征的西方“现代科学”融合成一体。
今天一提及“科学”这一概念，我们立刻想到的必然是西方的现代科学，而不是中国过去的“四大发明”之类。“五四”时代中国知识人热烈欢迎“赛先生”，也正是因为他代表着西方文化的精粹。在这一意义上，中国过去并没有一种系统的学术相当于西方的“科学”并足以与之互较长短。关于这一点，我们只要稍稍检查一下《四库全书总目提要》（以下简称《提要》），问题的症结便无所遁形了。《提要》二百卷，其中只有“子部”的“农家”、“医家”和“天文算法”六卷可以划入“自然科学”的总类之中，但以《提要》而言，这三科不但分量较轻，而且处于中国学术系统的边缘。分析至此，我们必须回顾一下“李约瑟问题”的一个基本预设。前面已指出，李约瑟预设中国传统中的“科学”和西方“现代科学”是同一性质的，不过相比之下远为“落后”而已。所以他才强调，中国传统“科学”最后必然汇合于西方“现代科学”之中，如“百川朝宗于海”一样。这个预设究竟是否站得住呢？如果仅仅空言论辩，问题当然永远得不到答案。但幸而有一种客观的历史事实为我们提供了解答的途径，即西方“现代科学”传入中国以后，它和中国原有的“科学”之间究竟存在着何种关系。这一历史事实得到澄清以后，我们才能对上述的预设有判断的根据。这是一个大题目，自然无法在此展开讨论。下面我仅引一个有趣的史例为证，便大致足以说明问题了。同治六年（一八六七年）总理衙门决定在同文馆中增设“天文算学馆”，专授天文学和数学。这是西方现代科学正式进入中国教学系统的开始。为了取得更好的效果，主持其事的恭亲王（奕欣）和文祥最初建议翰林、进士、举人都可以申请入学，读了三年天文、算学之后，即予以“格外优保”的升官机会。但这个计划一提出便遭到以倭仁为首的保守派的激烈反对。保守派所持的理由以下面两点最值得注意：第一，西方的数学、天文学不过是一种“机巧”，甚至可以视之为“异端之术数”，不但不足以“启衰振弱”，甚至有害于“士习人心”。第二，“奉夷为师”，最后必将动摇士大夫的“忠君”意识。以这两点理由为根据，倭仁及其支持者在北京发起了一场运动，阻止科举出身的人报考天文算学馆。他们成功地制造出一种气氛，使士阶层中人深以入同文馆为耻，以致最后总理衙门在奏折中抱怨：臣衙门遂无复有投考者。但保守派既不敢公开反对西方天文、数学的引进，那么谁来接受这种教育呢？当时有一位御史提出下面的建议：
止宜责成钦天监衙门考取年少颖悟之天文生、算学生，送馆学习，俾西法与中法，互相考验。
这条建议恰好涉及西方现代科学和中国本土科学之间的交涉问题，让我稍作分疏。
首先必须指出，保守派对于天文、算学既无知识，也无兴趣。他们之所以提出“钦天监衙门”中的天文生、算学生，只是因为这是唯一以天文、算学为专业的技术人员，地位低下，与科举正途中的“士”相去天壤。他们以“钦天监衙门”的天文、算学代表“中法”，尤其是无知乱道；他们似乎不知道明、清之际天文、算学早已接受了耶稣会教士传来的“西法”。汤若望（Adam Schall von Bell）即是顺治时期的钦天监。换句话说，保守派的建议完全出于贬抑西方天文、数学的动机，即视之为一种技术，不值得“士”阶层中人去浪费时间。所以“西法与中法，互相考验”不过是一句门面语，其中绝无倡导中、西两种“科学”交流之意。
如果从官方设立天文算学馆的角度出发，问题便更清楚了。此馆是在外籍顾问丁韪良（W. A. P. Martin）和赫特（Robert Hart）影响下成立的，赫特并于一八六六年为馆中聘来了两位欧洲教席。但天文算学馆的范围一直在扩张，除了天文、算学两门外，还增设了物理学、化学、生物学及人体解剖学等；这些西方现代的新兴学科在中国传统的学术系统中是找不到相应的部门的（中国原有的“物理”一词，与西方的“physics”根本不能混为一谈）。
天文算学馆的建立清楚地告诉我们，中国自始即把西方现代科学当做全新事物而加以吸收。无论是中国主持人或西方顾问都没有考虑到中、西两种“科学”研究的传统应当如何接轨的问题。严格地说，只有明、清之际数学领域中曾发生过所谓“中法”和“西法”的交涉，即《清史稿·畴人一》（卷五〇六）所说：“泰西新法，晚明始入中国，至清而中西荟萃，遂集大成。”但是十九世纪中叶以后传来的现代天文、算学则又远远地超出过去的成绩。例如同文馆的算学总教席李善兰曾与伟烈亚力合作，译了许多有关天文、代数、解析几何等最新的专著；他十分兴奋，对朋友说：
当今天算名家，非余而谁？近与伟烈君译成数书，现将竣事。此书一出，海内谈天者必将奉为宗师。李尚之（按：李锐，一七六五至一八一四）、梅定九（按：梅文鼎，一六三三至一七二一）恐将瞠乎后矣。
这几句私下谈话最能反映出李善兰已完全信服了西方现代的天文学和数学，因此才毫不犹豫地断定有清一代最负盛名的梅、李两人在此一领域中“恐将瞠乎后矣”。李善兰在这里所表明的恰恰是十九世纪中叶以来中国人接受西方现代科学的典型态度：全面拥抱西方最新的天文学和数学，但不再重弹“中法”、“西法”互相“印证”的旧调。换句话说，这是在科学领域中进行最彻底的“西化”。而在这一过程中，中国以往的业绩，包括天文、算学在内，都已处于若有若无的边缘地位。当时士大夫几无不视科学及科技为西方所独擅，因此才有“西学”这一专词的出现，从冯桂芬的《采西学议》到张之洞的“西学为用”都是如此。他们并不认为中国也有一套可以与“西学”分庭抗礼的“科学”遗产。相反地，只有对科学完全无知而又敌视的保守派才会制造出“西学源出中国说”的奇谈怪论。
为了从历史角度加强本书作者对于“李约瑟问题”的质疑，上面我特别借着同文馆设立天文算学馆的例案，来观察西方现代科学传入中国的方式。与十七、十八世纪的情形不同，中国原有的科技成就在西方最新的发现和发明面前已“瞠乎后矣”，因此并未发生多少接引的作用。李约瑟所想象的“百川朝宗于海”的状况根本未曾出现。十九世纪晚期以来科学在中国的发展史事实上便是西方科学不断移植到中国的过程，从局部一直扩展到全方位。今天中国的科学教育已完全与西方接轨了，在第一流的中国大学中，直接采用西方原作或者译本作为教科书，是很普遍的。在这个明显事实的面前，“李约瑟问题”已失去了存在的根据。
以上是我对于本书学术价值和意义的一些初步体认。限于精力和时间，我只能就一两大关键处稍申所见，以响应作者的孤怀宏识。
随感录·三十三
鲁迅
现在有一班好讲鬼话的人，最恨科学，因为科学能教道理明白，能教人理路清楚，不需鬼混，所以自然而然的成了讲鬼话的人的对头。于是讲鬼话的人，便须想一个方法排除他。
其中最巧妙的是捣乱。先把科学东扯西拉，羼进鬼话，弄得是非不明，连科学也带了妖气：例如一位大官做的卫生哲学，里面说——
“吾人初生之一点，实自脐始，故人之根本在脐。故脐下腹部最为重要，道术所以称之曰丹田。”
用植物来比人，根须是胃，脐却只是一个蒂，离了便罢，有什么重要。但这还不过比喻奇怪罢了，尤其可怕的是——
“精神能影响于血液，昔日德国科布博士发明霍乱（虎列拉）病菌，有某某二博士反对之，取其所培养之病菌，一口吞入，而竟不病。”
据我所晓得的，是Koch博士发见（查出了前人未知的事物叫发见，创出了前人未知的器具和方法才叫发明）了真虎列拉菌；别人也发见了一种，Koch说他不是，把他的菌吞了，后来没有病，便证明了那人所发见的，的确不是病菌。如今颠倒转来，当作“精神能改造肉体”的例证，岂不危险已极么？
捣乱得更凶的，是一位神童做的《三千大千世界图说》。他拿了儒，道士，和尚，耶教的糟粕，乱作一团，又密密的插入鬼话。他说能看见天上地下的情形，它看见的“地球星”，虽与我们所晓得的无甚出入，一到别的星系，可是五花八门了。因为他有天眼通，所以本领在科学家之上。它先说道——
“今科学家之发明，欲观天文则用天文镜……然犹不能持此以观天堂地狱也。究之学问之道如大海然，万不可入海饮一滴水，即自足也。”
他虽然也分不出发见和发明的不同，论学问却颇有理。但学问的大海，究竟怎样情形呢？他说——
“赤精天……有毒火坑，以水晶盖压之。若遇某星球将坏之时，即去某星球之水晶盖，则毒火大发，焚毁民物。”
“众星……大约分为三种，曰恒星，行星，流星。据西方家言，恒星有三十五千万，以小子视之，不下七千万万也。行星共计一百千万大系。流行之多，倍于行星。其绕日者，约三十三年一周，每秒能行六十五里。”
“日面纯为大火。日其热力极大，人不能生，故太阳星君居焉。”
其余怪话还多；但讲天堂的远不及六朝方士的《十洲记》，讲地狱的也不过钞袭《玉历钞传》。这神童算是糟了！另外还有感慨的话，说科学害了人。上面一篇“嗣汉六十二代天师正一真人张元旭”的序文，尤为单刀直入，明明白白道出——
“自拳匪假托鬼神，致招联军之祸，几至国亡种灭，识者痛心疾首，固已极矣。又适值欧化东渐，专讲物质文明之秋，遂本科学家世界无帝神管辖，人身无魂魄轮回之说，奉为国是，俾播印于人人脑髓中，自是而人心之敬畏绝矣。敬畏绝而道德无根柢以发生矣！放僻邪侈，肆无忌惮，争权夺利，日相战杀，其祸将有甚于拳匪者！”
这简直说是万恶都由科学，道德全靠鬼话；而且与其科学，不如拳匪了。从前的排斥外来学术和思想，大抵专靠皇帝；自六朝至唐宋，凡攻击佛教的人，往往说他不拜君父，近乎造反。现在没有皇帝了，却寻出一个“道德”的大帽子，看他何等厉害。不提防想不到的一本绍兴《教育杂志》里面，也有一篇仿古先生的《教育偏重科学无甯偏重道德》（甯字原文如此，疑是避讳）的论文，他说——
“西人以数百年科学之心力，仅酿成此次之大战争。科学云乎哉？多见其为残贼人道矣！”
虽然不说鬼神为道德根本，至于向科学宣告死刑，却居然两教同心来了。所以拳匪的传单上，明白写着——
傅言由山东来，赶紧急傅，并无序言！”（傅字原文如此，疑传字之误。）
照他们看来，这般可恨可恶的科学世界，怎样挽救呢？《灵学杂志》内俞复先生答吴稚晖先生书里说过：“鬼神之说不张，国家之命遂促！”可知最好是张鬼神之说了。鬼神为道德根本，也与张天师和仿古先生的意见毫不冲突。可惜近来北京乩坛，又印出一本《感显利冥录》，内有前人北京城隍白知和谛闲法师的问答——
“师云：发愿一事，的确要紧。此次由南方来，闻某处有济公临坛，所说之话，殊难相信。济祖师阿罗汉，见思惑已尽，断不为此。不知某会临坛者，是济祖否？请示。
乩云：承谕发愿，谨记斯言。某处坛，灵鬼附之耳。须知灵鬼，及魔道也。知此后当发愿驱除此等之鬼。”
“师云”的发愿，城隍竟不能懂；却先与某会力争正统。照此看来，国家之命未延，鬼兵先要打仗；道德仍无根柢，科学也还该活命了。
其实中国自所谓维新以来，何尝真有科学。现在儒道诸公，却径把历史上一味捣鬼不治人事的恶果，都移到科学身上，也不问什么叫道德，怎样是科学，只是信口开河，造谣生事；使国人格外惑乱，社会上罩满了妖气。以上所引的话，不过随手拈出的几点黑影；此外自大埠以至僻地，还不知有多少奇谈。但即此几条，已足可推测我们周围的空气，以及将来的情形，如何黑暗可怕了。
据我看来，要救治这“几至国亡种灭”的中国，那种“孔圣人张天师传言由山东来”的方法，是全不对症的，只有这鬼话的对头的科学！——不是皮毛的真正科学！——这是什么缘故呢？陈正敏《遯斋闲览》有一段故事（未见原书，据《本草纲目》所引写出，但这也全是道士所编造的谣言，并非事实，现在只当它比喻用）说得好——
“杨勔中年得异疾；每发语，腹中有小声应之，久渐声大。有道士见之，曰：此应声虫也！但读《本草》取不应者治之。读至雷丸，不应，遂顿服数粒而愈。”
关于吞食病菌的事，我上文所说的大概也是错的，但现在手头无书可查。也许是Koch博士发见了虎列拉菌时，Pfeffer博士以为不是真病菌，当面吞下去了，后来病得几乎要死。总之，无论如何，这一案决不能作“精神能改造肉体”的例证。
1925年9月24日补记
白果树
周建人
上海真是热闹的地方，也许特别在热天的时候，牌声、留声机或无线电的声音，有时更有爆仗声，往往闹得人不能睡觉。这实在是很窘的。有时候，譬如灯下写点东西，看看时候已经十一点钟了，赶紧睡下，想望早点睡熟，以便明天起来好做事情。偏偏这边邻舍的牌声还没有停止，那边又开起留声机来了。逢年逢节还要放爆仗，这自然更其挡不住。而且常常这等声音还没有闹了，卖馄饨的又来了。广东馄饨担是敲竹板的，发出必必剥剥尖脆的声音；本地馄饨担是敲竹筒的，发出沉重的钝声。我的故乡也有这样的馄饨担，但是用短木棒敲在竹筒上，声音比较的低些；上海的馄饨担往往用短铁棒来敲，声音也就特别响亮了。有时候刚把思想制止住，正要睡去，接连的被外面闯进来的声浪数次闹醒之后，便会许多时候睡不着。第二天因为睡眠不足，身体觉得不大清爽，就不能好好地做事情了。
近几天来，这等闹人睡眠的声音没有减少，却加添了卖热白果的声音了。白果担子挑来歇下，便发出镬子里炒白果的索朗朗的声音来，卖白果的人一面口中唱道：“糯糯热白果，香又香来糯又糯，白果好像鹅蛋大，一个铜板买三颗！”
但是我觉得白果担倒并不怎样吵闹的。因为叫唱的声音并不十分高，而且挑来得早，回去也早。有时候倒觉得叫卖声中带给我们秋天来了的消息，使我知道白果卖了之后，将有檀香橄榄买。荷花已开了，燕子要回到马来、印度等地方去了。
上海秋天虽然各处卖热白果，但是白果树却很少见的。我的故乡有很大的白果树。它又称银杏，有些讲花木的书上又叫它公孙树，意思是说它的成长很慢，阿公种植的白果树，须到孙子手里才开花结子。日本的植物学书上便常用这名称的。它的科学的名字是叫Ginkgo bilopa。它是植物界中的老古董。它的系统直从中生代的侏罗纪传来，到了现在，只剩了它一种了。中国是它的家乡。普通只见它种在庙宇寺院里，有些植物学者疑心现在已没有自生的白果树了，米耶尔（Meyer）虽说浙江山中还有自生的，但是别有些人却不相信他的话。
植物学者虽觉得白果树已渐将衰亡，但是人工种植的却还很多。它很容易种，只要把种子种在泥土里，大约五十天后芽便出来了。它幼时的树形像座塔，后来枝条散开，成了伞状的大树。据说最大的白果树能高到九丈以上，但普通没有这么大。它的叶子有长柄，叶身很像内地扇炉子用的“火扇”。到了秋季，变成黄颜色，是很好看的。它是落叶树，冬季只剩了枝干。
白果树是雌雄异株的，大约四月间开花。花极简单，没有花萼、花瓣这些东西。雄花只在一条柄上生着些雄蕊，每个雄蕊只生两个花粉囊。雌花只在每条长柄上生着两个裸出的胚珠。因为它的花太不显明了，一般人从不曾看见过，因此便造下一个靠不住的传说，说白果树的花是“大年夜”（阴历除夕）后半夜开的，而且开的时间又极短，只闪三闪，就不见了。这传说先前曾叫一个长塘乡人上过一次当。他是一个求知心很切的人，大年夜的半夜里，跑到近地的一株白果树下等候它开花，足足等了半夜，不见一点动静，这才使他对于那传说发生了疑惑。
但白果树的确是开花的，不过不在冬末，却在春末生叶的时候。胚珠长大起来后，变成一个种子，形状很像杏子，颜色也是黄的，但皮肤很光滑，除去外面的薄皮和肉质，里面包着一层白色坚硬的薄壳，这便是普通所卖的白果。长足的白果，连外边的肉大约只有三厘米大，除去肉质，那核自然更小了。上海担上的白果，似乎特别小，然而卖白果的人偏说“好像鹅蛋大”，未免太夸张；可是比之于有些广告，却要算是老实的了。
我个人呢，虽不爱吃白果，但很爱白果树。它的木材虽不甚坚硬，然而纹理细密，色白徽黄，略带丝光，漆上中国的黄漆，颜色极光亮。你只要去问木工，他会告诉你用“银杏板”做书箱之类是很好的。还有，它的叶子上从不见会生虫，因此我想到做“马路树”一定很适宜的。北平的路旁常种着槐树或洋槐，叶上常生一种青色的幼虫，仿佛名叫槐蚕，它有时候吐出丝来，挂在半空里，或者脚下踏成虫酱。上海马路旁种的多是筱悬木，它的掌状的大叶还好看，只是会生一种毛刺虫——雀瓮蛾的幼虫——身上生着刺，如果刺在赤膊的身子上，是很疼痛的。白果树上不生这等虫，叶子又好看。它也是落叶树，夏季生叶很密，可以遮住太阳，冬季叶子脱落了，不致阻碍阳光，和筱悬木等一样。
马浪荡炒栗子
顾均正
新近接到新中国书店寄赠的一册《我的画报》（三卷十期），翻开来一看，见其中有一篇图画故事，叫做《马浪荡炒栗子》，大意是说：马浪荡炒栗子不肯放砂，以为不放砂可以熟得快些，但是结果栗子都爆了起来，把他的面孔打痛了。
一个朋友在旁边看见了，就扑嗤的一笑。他显然有点看不起这位马浪荡先生。当时我不服气地问他，“你笑什么？”他的回答又是一笑。这一笑当然不是对马浪荡而是在对我，神气之间好像在说，“你难道以为我连这一点都不懂吗？”要是他真的这样说了出来，我一定要试试他究竟懂得了多少，可惜他只是一笑，我也只好以一笑了之。
我觉得懂有两种懂法，一种是浮面的懂，一种是彻底的懂。浮面的懂，懂了一件，就只懂这一件；彻底懂，懂了一件，可以懂得十件。炒栗子要用砂，理由虽然很简单，但是要彻底懂得它，似乎也不很简单。我们普通只知道栗子会爆裂由于冷热不匀，但是冷热不匀为什么会使栗子爆裂呢？我们即使知道冷热不匀则物质的一部分膨胀，一部分收缩，所以会爆裂，但是热为什么能使物体膨胀，冷为什么能使物质收缩呢？这么说来，炒栗子虽然好像是一桩很简单的事情，但是要彻底地懂得它，却也不十分简单了。
我们要彻底明了炒栗子的科学根据，最好把热是什么东西先来说明一下。我们知道物质是由无数微小的分子所组成的。在寻常的温度之下，任何物质的分子都在不息地跳动，冬撞西突，往来不已。温度越高，分子运动越快，温度越低，分子的运动越慢。我们通常所说的“热”，便是我们的皮肤中的分子被他物质的分子所撞击而加快时所产生的一种感觉；而“冷”却是我们的皮肤中的分子撞击他物质中的分子而减慢时所生的一种感觉。说的再具体一点，假使我们的皮肤和水相接触，皮肤中的分子若比水的分子运动得慢，那么皮肤的分子必受水的分子所影响而加快，于是我们就感觉到热；皮肤中的分子若比水中的分子运动得快，那么皮肤的分子必受水的分子所影响而减慢，于是我们就感觉到冷。
从上面这个说明，我们可以知道热是由于分子的运动而引起的一种现象。冷热不同的两物体，放在一起，使得互相接触，热就会从温度较高的物体传到温度较低的物体中去，这现象在物理学上叫做“热的传导”。凡用火将物体加热，都是利用热的传导作用的。炒栗子时候火焰把热传给锅子，锅子把热传给栗子，于是栗子就会熟起来。
马浪荡以为炒栗子不放砂，可以热得快些，确是根据他的日常经验而得来的常识，一点也没有可笑。因为用了同样的火力来加热，锅子里放的东西越多，热起来当然越慢，正如煮半锅子水要十分钟，煮一锅子水当然要二十分钟一样。至于炒栗子要放砂，却是一种特别情形。因为栗子的形状是圆的，所以当炒的时候，它的壳和锅子的接触的部分很少，往往有几处地方受到很多的热，而其他地方却老是受不到热。结果锅中的栗子会一半生一半熟。并且因了受热地方的分子，运动得很快，于是它往来突击的范围，渐渐地扩展，也就是分子和分子间的距离渐渐增大，结果栗子壳的一部分就膨胀起来，甚至发生爆裂的现象。这正像在广场上有着一大群的人，起先是大家紧紧地挤在一起，后来忽然有一部分地方，发生了打架的事情，你伸一拳，我踢一脚，一个人要站几个人的地方，于是这一部分人所占的地面，就逐渐扩展开去，而和全体群众划分了一条明显的界限。
要使栗子不爆，补救的办法就是炒，在炒的时候，栗子壳和锅的接触面时时改变，因此各部分可以受到均匀的热。不过一只锅子里若是只炒一两颗栗子，这炒的方法本来没有多大的问题，事实上因为炒栗子不只是抄一两颗，栗子越多，炒起来就越不容易均匀，这就是因为锅底的面积是有一定的，现在栗子增多，栗子的表面积的总和就非常增大，所以每个栗子上的每一点，和锅底接触的机会，就非常减少。这好像航空券的奖额是有一定的，若是号码增多，中奖的机会就减少一样。因此炒栗子只靠炒的方法还不够事。
然而用怎样的方法才能使栗子受到均匀的热呢？这却是个颇费心思的问题。也许有人看到这里，心里早就再说“用砂！用砂！”其实这个回答不能算数，因为这并不是他自己想出来的。我真佩服那位发明用砂来炒栗子的无名英雄，他的方法是多么巧妙啊！因为炒栗子的时候放了砂，锅底就不必再将栗子直接加热，而可以利用了砂的媒介来把它间接加热了。砂的颗粒很小，他得了热，经过了炒，就包围在栗子的四周，使之得到均匀的热。没有比这方法更经济，更简单了。不知那些吃良乡栗子的人可曾想起这位发明用砂来炒栗子的无名英雄！我总觉得假使这位无名英雄当时没有发明这方法，恐怕我们至今还以吃蒸栗子或半生半熟的炒栗子为满足呢，在这样的心情之下，我就更同情了马浪荡！
科学的气质
·编写手记·
首先，必须明确的是，科学（指的是自然科学，本文中所说的科学，都是指自然科学）和人文是人类把握世界的两种不同路向，它们在把握世界的方式、方法等上面具有非常重大的不同，形成了鲜明的对照。因而，科学精神和人文精神，是两种不同把握世界的方式所体现出来的思维方式、精神气质。本卷所以设科学精神这一板块，目的是给人文精神及相关的方面提供一个广阔的背景，便于更加清晰地理解人文精神以及相关的问题。毕竟，现代人文精神，只有把它置放到现代以来科学的发展、科学对人类生活的改变、对人类精神的重塑以及科学精神的日益深入人心这一大的历史背景之下，才能够获得较为准确和全面的理解。
所谓科学，按照爱因斯坦的说法，是这样一种把握世界的方式：“科学就是一种历史悠久的努力，力图用系统的思维，把这个世界中可感知的现象尽可能彻底地联系起来。说得大胆一点，它是这样一种企图：要通过构思过程，后验地来重建世界”，从目的上来说，科学是为“寻求我们感觉经验之间规律性关系的有条理的思想”。科学这种独特的面对世界的方式，使其在长期的发展过程中，形成了自己独特的精神传统，这种精神传统在科学发展的整个历史上贯穿始终，深刻地影响了科学的历史进程，并因科学对人类社会的影响，而对人类精神的重建起了至关重要的作用。
科学精神的第一个重要方面是求真精神。从科学的角度看，我们周围的世界、我们的日常生活环境，都是可知的。我们置身其中的大自然，虽然表面上看似杂乱无章，毫无头绪的，却是可以通过研究，借助于一定的手段加以深入了解和认识的。不仅如此，我们还可以通过对事物和事物之间、现象与现象之间关系的研究，把表面上看似孤立的事物联系起来，把看似互不相干的现象关联起来，从而对世界获得更深刻的认识。所以，科学研究的目的，就是探究自然、探索客观世界的真相，研究世界在表象、假象之下、之后的真实。从科学发展的历史进程看，这种求真精神和意志，是科学发展的最为重要的动力。不论是哥白尼太阳中心学说的提出，伽利略的天文学研究，还是牛顿的那几条重要定律的发现，以及爱因斯坦的相对论的确立，其最为根本的原动力无不是对世界奥秘探索的渴望。正是在这种渴望的推动之下，人类才取得了今天这样炫目的科学技术成果，才掌握了如此之多的自然奥秘，并由此进一步推动科学的发展，更加全面地促进人类的进步和人类精神的提高。因而从这个意义上说，科学精神的第一个重要方面，就是这种对真理求真务实的强烈探索精神。
科学精神的第二个方面是实证精神。科学研究是对规律的探究，它对事物的研究，一个重要的特点是，通过对个别现象、特殊事物的关注，经过一系列的观察、实验，以及反复的归纳、演绎，而逐渐把握到背后的规律，并以定律、原理的形式加以概括。科学研究的一切归纳、演绎、判断，以及它对规律的推断、概括等，都要经得起实证的反复检验。它研究的任何结论，都要被不断地试错。科学研究的对象，必须是人们在经验上可以认知的，是人们凭经验就可以确定的。尤其重要的，科学研究的对象，它对事物和现象的分析，必须可以是用数学的方法加以定量分析，是可以量化的，是通过量化的方式描述的。所以，实证精神是科学精神的一个重要的方面。科学研究与人文研究的区分，最根本的就在于，科学研究讲究实证，强调观察和实验在研究中的重要性，因而实证精神是科学精神的中心内容，是科学精神与人文精神最为重要的区别。所以，道家所谓“玄之又玄，众妙之门”这种对模糊性的推崇，这种对神秘性的膜拜，是与科学精神格格不入的。科学研究的实证精神，本质上是通过不断地探索，将玄而又玄的东西，以定量的分析，将它精确地描述出来，从而使它去神秘化。不仅如此，而且还通过观察实验的方法，探究它所以发生的深层原因，进而把握它背后的规律，最终上升到对原理的概括。而且这原理，还要再经受观察和实验的反复检验。可以说，实证的精神，是科学精神的一个核心元素。
科学精神的第三个方面是探索精神。在未知的领域面前，勇于探索，不断努力，坚持不懈，永不止息，这种自由探索的精神乃是科学精神的又一个非常重要的方面。道家说：“人生而有涯，而知而无涯。以有涯逐无涯，殆矣。”这种在未知领域前的畏缩不前，胆小怯懦，与现代科学精神完全相反。不光道家的这种在知识面前的怯懦与科学的探索精神相违背，甚至圣人“未知生，焉知死”、不语怪力乱神这种对未知领域的逃避，也是与科学精神相反对的。科学的历史发展，人类进步的历史经验一再说明，只有在未知领域不断探索，勇于进取，知识才能不断丰富，人类文明才能够不断进步。马克思的这句话是至理名言：“在科学的道路上，没有平坦的大道。只有不畏艰险沿着陡峭的山崖不断攀登的人，才能到达光辉的顶点。”那些伟大科学家的伟大科学发现，已经表明，在科学研究中，坚持不懈、永不止息的探索精神，是登上科学高峰的一个非常重要的保证。
科学精神的第四个重要的方面是创新精神。科学的进步，意味着知识领域的新的开拓，意味着人们新的发现的出现。而对于那些重要的科学发现，往往具有革命的意义，——不仅是科学上的革命，也常常是人类认识上、思想上的革命。科学哲学家托马斯·库恩这样描述科学革命：“每一次革命都将产生科学所探讨的问题的转移，专家用以确定什么是可接受的问题或可算作合理的问题解决的标准也相应地产生了转移。而且每一次革命也改变了科学的思维方式，以至于我们最终将需要做这样的描述，即在其中进行科学研究的世界也发生了改变。这些改变，连同几乎总是伴随着这些改变而产生的争论一起，都是科学革命的决定性特征。”总之，不论何时，不管在什么条件下，科学研究的每一步进展，都意味着或大或小的创新。因而，创新精神是科学精神的一个必不可少的方面。不敢为天下先，不敢出头，是永远不会有真正的科学进步的。
罗素说过，“任何可获得的知识，它必然是用科学的方法获得的；而科学不能发现的东西，人类是不可能知道的。”正是因为科学在人类社会发展中越来越重要的作用，科学万能的论调一度影响着很多人。科学万能论是指这样一种观念，认为既然人类现代文明的成果主要是科学带来的，科学不仅改善了人类的物质生存条件，而且我们借助于科学的手段，达到了以前人类做梦都不敢想的目的，于是就认为科学可以使人类达到一切目的，科学可以让人类像上帝一样无所不能。这种科学万能的论调，随着二十世纪两次世界大战的爆发而彻底破产。两次世界大战以及随之而来的军备竞赛等，使人类认识到，科学并不可能万能，如果不正确对待的话，科学反而可能会成为问题。其实，从本质上讲，科学万能的论调本身就违背科学精神的。这可用罗素的话证明：“科学的精神气质是谨慎、试探和琐碎的；它并不认为自己知道全部真理，或者说，连自己最佳的知识也不认为是全部正确的。它懂得，任何一种学说迟早都要修正……”科学“总是暂时的，它预期人们一定迟早会发现必须对它的目前的理论做出修正，并且意识到自己的方法是一种在逻辑上不可能得出圆满、最终的论证的方法。”所以，我们在认识到科学和科学精神的伟大意义的时候，应该防止走到科学万能论的极端。
不过，具体到我们这个社会，最为重要的还是落实“五四”提出的两大任务之一：科学。落实“五四”提出的“科学”任务，乃是我们时代的当务之急。这一任务的落实，实际上就是使科学精神日益深入人心，使每一个公民都具有科学精神。而且，科学精神的深入人心，更加有利于人文精神的建设。例如，科学精神讲究的是研究时的价值中立，这就有利于培养公民的理性精神。而且，科学精神要求不以自己的结论为最终的结论，任何结论都必须不断经受试错的检验，这就有利于取出我们文化中的专制毒素，从而培养一种宽容精神，有利于现代多元观念的深入人心。
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