5月3日美国哈佛大学物理学和科学史家霍尔顿（Gerald Holton）教授在沪作了了解一门学科的科学史有何意义的报告，现将报告及谈话摘译以供参考。

科学史相对于科学本身，要年轻一些。例如物理学史比物理学本身要年轻得多。所以无论对总的科学史或某一学科的科学史均有很多的争论。例如图尔敏（Tulmin）认为科学史是研究科学的进化过程，库恩（T. Kuhn）却认为科学史是科学的革命史。

我认为科学史主要要做两件事：1. 了解科学历史上的主要事件；2. 了解这些主要事件的联系并找出规律性的东西。这里我所说的事件是指科学史上一个一个的关键点，或一个一个学说理论的建立。所谓理论就是对一系列现象的解释。例如：牛顿力学就是对万有引力现象、运动及加速现象、作用反作用现象等力学现象（事实）所作的解释，麦克斯韦的电磁学就是对电现象和磁现象作出的解释，热力学是对热的物理现象的解释等等。而像相对论则是对牛顿力学所解释的现象和麦克斯韦电磁学解释的现象作统一的解释，量子力学则可以对微观物理现象和化学现象作统一的解释，尽管还不太完全，但是这些又更高一层，理论解释的现象更多。这样，又可以把科学史看作是一个层次、一个层次解释得更多，把理论系统归结为更简明的公理系统的过程。目前在物理学中在最高层次构建的也许是爱因斯坦后半生一直在努力构建的统一场论，和霍金（Hawking）的宇宙学，这些理论企图把更多的现象、宇宙的及地球上的现象用更统一的理论来进行解释。以上这些都是科学史上的事件。那么，什么是科学史，或科学史要做什么呢？

科学史要研究科学家的这些新观念是怎样建立的，他的思想过程怎么样，科学史家不仅要研究科学家发表成果的文章，更要看或研究科学家发表文窣以前的思考，故要看所有的材料，尤其要看科学家发表成果前的材料。因为从成果发表的文章上来看，成果总好像是不可避免的，好像是自然而且必然的趋势就使成果出现了，其实成果文章发表之前的许多争论均未发表，科学家的千百次失败或许多其他的思考也均未发表，在反映成果的文章中总是装着过去没有什么问题，没有什么不同的思考，自然而然成果就达到了。有时候判断一个科学家的观点和思考还不能仅仅根据他本人对自己的判断。例如爱因斯坦把他自己看作是进化论者，他说他只是跟随麦克斯韦的路线寻找更统一的公理。其实，如果研究他的全部材料就能看出他是个科学上的革命者。爱因斯坦曾经说他自己是唯理论的，但如果研究他的更多的材料就说明他是非唯理论者，马赫也早就指出过爱因斯坦是非唯理论者，直到爱因斯坦晚年他自己才承认了这一点。

如果我们在一个坐标系中用一个点来表示科学史上的事件。科学史家的任务就是要对这些事件做出解释。怎样解释呢，我以为有九个成分，或者说要注意的问题：

一、当时的普遍的科学知识状态：即在事件这一点的当时一段时间里普遍的物理学家（以物理事件为例）对这一个问题的知识或事实是如何理解的。这可以阅读事件前后关于这一方面的书籍文献。其次要了解当时社会上的普遍群众对这个问题的理解或看法。有时可能没有直接的论著，可以从当时的手册、常数等方面间接地反映出来。

二、普遍的科学知识的投射：也可以说是科学发展的轨迹，如果把科学发展史上的事件，如把阿基米德力学、牛顿力学、麦克斯韦电磁学、爱因斯坦相对论等这许多事件在一个坐标系中的点连接起来可以得一条曲线，可以看出科学（学科）发展的故事。普遍的公众对科学学说的评价和看法往往并无直接的明朗的材料，这时可以从教育上来考查，如教哪些课程，哪些是必修课，对学生怎样要求，教育方法如何等。

三、科学家个人的知识状态：科学家个人对该问题的当时的各种考虑，正如前述并不完全反映在最后获得成果的文窣之中，科学家能够突破普遍看法创出成果，总有些不同的看法或考虑，有时最后的成果也并不是一下子就得到的。这方面特别有意义的是研究科学家的信件、工作日记、实验记录。这样可以了解当时他考虑那个问题的整个状态，而不仅仅是获得成果的一点。

四、科学家个人的科学知识的轨迹状态：科学家的知识发展有一个过程、一条曲线，从年轻时追随上去直到事件（E）这一点。例如，我们研究海森堡的知识轨迹，知道海森堡曾经受到的经典物理学的教育不深，受传统物理学的束缚比较少，因此有足够的勇气冲破传统观念提出量子力学。再例如，爱因斯坦在他早年的一封给友人的信中说，他正在同时研究四个问题并要撰写论文。这四个问题竟是表面看来毫不相关的问题，即毛细管现象、布朗运动、光电效应和相对论。然而进一步了解爱因斯坦当时的材料就会发现他当时考虑的是与众不同的一条思路，他是把这许多表面上不相关的现象联系起来，统一起来考虑的。他认为毛细管现象与重力现象是一致的，毛细管现象是分子之间的作用与重力之间的关系。同样他把布朗运动与光电效应均看作是粒子运动引起的，又把光的粒子性与光的运动联系起来，与相对论的思考联系起来。

科学家私人知识的轨迹曲线与普遍的知识投射两条曲线在事件（E）点相交。这两条曲线的区别与联系有助于理解科学家是怎样作出重大发现的。

五、心理自传（Psycho biography）：科学家的发现与他个人的心理、气质、思想情趣等等有很密切的关系。如好奇、联想、幻想、自信、始终不渝的性格、叛逆心理等等。某些科学上的思考或发现，很难用一般的联系或规律来解释，似乎是十分偶然性似的科学家的某种直觉和顿悟。如牛顿把苹果落地与月亮运行联系起来。这方面的情况不是发表成果的科学论文所能提供的，而是需要研究科学家的全部材料。

六、科学的社会境况（Social context）：一个学说出现以后被接受的程度，与这个国家的境况有密切关系。例如相对论出现以后，在法国就不被接受，因为当时法国科学院的院长彭加勒反对相对论。在英国接受相对论的程度也很差，因为过去英国的一些科学家建立了以太说，进入大学的学生均要通过以太说的教育，要取得学位，要成名成家也必须通过以太说的课程。

另外与这个国家的工业、经济等情况也有关系。

七、文化发展的情况：科学学说的发展与接受当然与文化的发展情况有关。在这方面有两种观点，爱因斯坦相信主要的是连续，而斯塔克相信科学的发展主要靠文化的不连续，靠不断的突破，例如第一次世界大战打掉了文化中的旧观念，造成了相对论被广泛接受的条件。

八、当时的科学哲学：一个国家中流行的哲学观点，对科学的发展和接受有很大的影响。马赫哲学与爱因斯坦提出相对论有密切关系，已为人熟知。在德国康德哲学有深刻的影响。康德认为科学应该是直观的（visualized），德国科学家海森堡提出的量子力学，在德国就因为认为它是不能直观的（Amschaulich），很难接受。海森堡到美国去讲授量子力学，却被美国学生毫无困难地接受了，原因就是美国学生一点也不知道直观概念，也不知道什么“Amschaulich”。美国人讲实用主义，实用主义的观点认为量子力学是有用的，它能解释问题就应该被接受。美国有布里奇曼（Bredgeman）的操作主义，操作主义注重测量，并有了操作者（观察者）与被观察者之间相互作用的概念，因此量子力学在美国得到了迅速而广泛的接受。

九、科学家的主题思想（themata）：“themata”—词来自“theme”（主题），指科学家思想中一种先入为主的概念、一种见解，有时是科学家长期坚持的一种观念、信仰。例如爱因斯坦不赞成自然是几率的，他说上帝不掷骰子，波尔（Bobr）认为自然是几率的，认为上帝掷股子。这样一种信仰对科学家的思想、工作有很大的影响。

结 论

什么是科学史，我很难说清一个明确的定义，但它不是流水账（Chronology），它要研究问题，以上这九个方面要研究的便是我对什么是科学史的回答。还要说的是研究就有假定，有猜想、设想，但更要尊重事实。长期以来许多人都认为莫雷的实验给爱因斯坦的相对论以启发，我原来也是这么想的，爱因斯坦一直未对此发表什么意见，似乎得到了默认。然而我在检查了爱因斯坦的一万多封信件的档案之后，发现了爱因斯坦在一封信中用十分明确的语言清楚地写道，他的发现与莫雷的实验无关，当时他一点也不知道莫雷的实验。也许以后有人会企图证明英雷实验与相对论发表的关系，但事实总是事实。

1984（1983？）的《今日物理》（Physios Today）发表了一篇署名爱因斯坦的文章《我是怎样发现相对论的》，其中说爱因斯坦需要英雷实验，曾轰动一时（按：中国也有译文），其实是日本Ono-Toyoto（拼音）教授所作。原来爱因斯坦1920年在日本执教，Ishiwara教授后来写过一篇纪念文章《我听到爱因斯坦说什么》，是凭记忆写的，当时说物理学需要英雷实验，因为是日文文章未被人注意。Ono在写文章时将之译成英文，译成了爱因斯坦需要莫雷实验。现在，我们回过头来结束今天的课题。在科学史上有过许多事件，E₁、E₂、E₃……。现在还不可能有一个唯一的公理系来解释（统领）所有的E₁、E₂……。要研究的是它们之间的相互联系、相互关系。

（本刊记者方能御根据演讲及谈话整理）