藍色情懷

歷史、文化與教育的差異，是否造成科學家研究科學的不同視角，有人窮究細瑣，有人博引百家？

一百年前，法國哲學家兼物理學家杜恩（Pierre Duhem）回顧十九世紀的科學演變，發現兩種科學思維，一種是「專注且深入」的法國式思維，另一種是「寬廣卻淺薄」的英國式思維。

從劃清國界、宣揚國威的標準來看，杜恩的分類方式並不成功，他的「法國式」思維其實包含牛頓，他的「英國式」思維也包括拿破崙。這個分類方式歷久不衰之處，在於杜恩點出兩種探索科學的途徑（「單戀一枝花」的化約主義與「縱覽群芳」的薈萃百家之道）都不可或缺。

不過，杜恩似乎認為，文化、歷史與教育的差異，可能促使某種思維途徑佔上風，杜恩的觀點正確嗎？我們若稍稍回顧過去的科學發展與歷代科學家，也許會發現，杜恩所言不虛。

十七世紀中葉，機械時鐘成為當時精密技術的輝煌象徵。對於經歷了英格蘭內戰與宗教鬥爭等各種混亂的人來說，建立一個如時鐘般規律運轉的國家，似乎是個好主意。

對於秩序的追求，自然影響了英國科學家波義耳（Robert Boyle ）那一代的知識份子，他們認為整個世界就是一個巨大無比的時鐘。自然哲學家的職責，就是探查這個時鐘的細微零件，並且說明把零件組合起來以後，它們如何運作，怎樣形成生活環境裡的諸般現象。

表面上看起來，這個世界充滿色彩、滋味與氣味，實際上，這個世界是空間裡的一堆原子。科學家要把我們熟悉的世界簡化成一個一個粒子的形狀與構造，接著要分析這些粒子靠什麼力量結合在一起。

一八○○年左右，粹取與分析組成物質的細小片段，成為非常重要的科學事業。

在當時的世界科學中心巴黎，科學教育、研究實驗室、博物館與科學界的專職工作日益蓬勃。新興的專業科學家把貴族大公的奉祿搶走，啟蒙時代的重要人物，好比賀頓（James Hutton）與拉馬克（ Jean-Baptiste Lamarck）這些追求「現象全貌」的人，不再受到重視。人們推崇明確量化的研究結果、仔細的觀察、分類描述、可用實驗檢測的法則和數學分析。

一七八○年之後，法國局勢多變而危險，經濟危機導致一七八九年的革命。到了一七九四年，恐怖統治時期降臨，化學家拉瓦謝（Antoine Lavoisier）慘遭處決。

一七九三到一八一五年之間，歐洲烽煙不斷，拿破崙流亡之後，法國君主政體起死回生，精準明確的化約式科學蔚為潮流，這也是研究科學最安全的途徑。

德國化學家李比希（Justus Liebig）和許多人一樣，在巴黎獲得智識上的啟發。他重返那小小的基森大學（University of Giessen），著手訓練一群又一群研究生，傳授他們科學的分析技術，在歐洲饑荒的嚴酷條件下，他一心想透過化約途徑探索生理學與農業知識。

眼見浪漫主義運動的勢力在德國其他地方與英格蘭逐漸壯大，李比希驚駭非常，他甚至把浪漫主義看成黑死病。

浪漫主義是對這枝枝蔓蔓化約世界的反擊，浪漫主義支持者認為，真正的先知會仰望穹蒼（在英國詩人畫家威廉‧布雷克的筆下，牛頓只看地面）。「想像力」、「情感」、「生命」與「有機的和諧」，成了流行詞彙，浪漫主義支持者要追求一種充滿生命力的科學。

在英國，戴維（Humphry Davy）透過他的寬廣思維，體認到化學親合力（chemical affinity）與電是一種能量的表現形式，這也促使他在一八○七年分離出鉀等其他金屬。他的好友柯立芝（Samuel Taylor Coleridge）、史考特（Walter Scott）同感欣喜。

不過，當時擁有最寬廣思維的人，是在柏林出生的洪博（Alexander von Humboldt，又譯洪堡）。他沿著拉丁美洲的河川旅行，發現這些河流彼此之間的奇妙聯繫。他確立了緯度與經度，觀察了不同人種，並且蒐集動植物與礦物標本，還研究火山。

他爬到前無來者的最高峰，從欽博拉索山（Chimborazo）他所能到達的最高點，蒐集氣體樣本。

在安地斯山脈，他穿越了熱帶地區，進入溫帶，闖進一個有冰有雪、讓人想起斯匹茨卑爾根島（Spitzbergen）的地方。他研究了當地的植被，並繪製等溫線地圖，標出各處的平均氣溫。

洪博在中年時的豐功偉業，是推動各國合力研究地磁等全球現象。他的文章妙手天成，坦白又不失客觀。他穿梭於各學門之間，抒發宏觀遠見。

洪博的科學思維所以能如此寬廣，浪漫主義運動的刺激不無功勞，這種態度也影響了達爾文（Charles Darwin），使達爾文在一八五九年匯集了植物、動物、地質與地理的博雜素材，成一家之言。

在同一個時期，有醫師專業的德國人韓姆霍茲（Hermann Helmholtz） 擁抱了物理學，也發表了他對能量守恆的透徹見解。他無所不包的科學思維，使他有能力把許多人僅有模糊認識的事物，說得清清楚楚，他也能闡釋許多個別案例背 後的共同理路。其實，他將古典物理學定位成研究「能量與能量的變化」的科學。也因為韓姆霍茲，物理學得以掌控原來屬於化學的基礎學術地位。

浪漫主義運動開啟了一個竭力探求全貌的科學時代。接續這個時代的，是大批崇尚專業分工的科學機構。這些機構造成科學的教育訓練日益狹隘偏頗，也造就了許多「見樹不見林」的專家學者，科學的想像力遭到更嚴格的箝制。

或 許，探尋真相既需要一個寬廣豐富的思維空間，也需要專注細節、避免犯錯的謹慎態度。科學思維的差異也許是根深柢固的，但是我們人類是受環境背景、時間、地 點與時代精神所影響的生物。時至今日，埋頭鑽研分子、粒子的化約主義已經風光了好一陣子，前瞻新世紀，我們就像那群浪漫主義份子，已為下一輪的思維融合， 做了萬全準備。

本文作者奈特（David Knight）是英國杜倫大學（Durham University）哲學系教授，此文原來發表於《自然》，你可以在《知識通訊評論》雜誌找到我譯的中文版，就是你看完的這篇文章。