:在科学与人文的交点――中科院院士杨叔子访

2012年12月17日,著名科学家、教育家、中国科学院院士、华中科技大学前校长、教授、博导杨叔子先生在华中科技大学机械学院办公室接受了本刊编辑的专访,就科学与人文的关系、中国传统文化的继承、文艺创新等问题发表了意见.

窗外冷雨霏霏,室内如坐春风.79岁的杨先生面容清矍,神情和蔼,一再谦称自己谈文论艺是“门外汉”.交谈中,杨先生思维敏捷,侃侃而谈,引经据典,信手拈来.当他感觉记忆不确或论说不够充分时,就起身颤巍巍走向书柜,片刻间便准确找到资料的出处,其作风之严谨以及对于资料的熟稔由此可见一斑.

本文为杨叔子先生审阅过的录音整理稿.

一、

蔡家园:杨院士,社会上一度有议论,说您“不务正业”.从科学研究方面来说,您很早就偏离了传统的机械学科研究方法,将控制论、信息论、系统论等引入机械工程领域;从学科领域来说,您跃出了自然科学领域,大力提倡国学,倡导人文教育,在很多场合讲《老子》、讲《论语》、讲古典诗词.我想知道,在您身上为什么会出现这些“越界”的情况?

杨叔子:上个世纪80年代,我将控制论、信息论与系统论,将微电子技术与计算机技术、信息技术、网络技术等新兴技术同机械学科交叉结合起来进行研究、教学.制造是材料、能源、信息之外的第四大人类物质文明支柱,机械制造又是制造的核心.当时,有人有看法,似乎我不是在搞机械制造,后来证明我是对的.当我做了校长以后,主要精力没有放在机械制造上了,因为当时有个强烈的感受,培养人比搞技术更重要.开始,不仅有些同行、同事不理解,连我爱人也不理解,一个机械方面的院士怎么去搞教育,不务正业.但是不久,大家就慢慢理解了.例如,老一辈的茅以升当了浙大校长后把重心放到了教育上面,与我同辈的南开大学的校长母国光院士是搞光学的,后来也搞教育去了,北京理工大学校长王越是搞电子信息的,后来也搞教育去了.百年大计,人才为本.人才大计,教育为本,而教育中人文教育必须先行.我一直以这种思路来思考科学与人文.在我看来,很多东西是能够融合在一起的,不能简单地割裂.如果说,我的前一次越界是因为前瞻性的考虑,那么后一次越界就是出于全局性的考虑.

蔡家园:您谈到了全局性的考虑,这里面其实包含着一种整体性思维.从历史的发展来看,科学与人文本是“同源共生”的.但是到了近代,随着分科的细化,有人认为,科学与人文出现了分裂.作为横跨科学与人文两个领域的学者,您认为存在“分裂”吗?如果存在,这种“分裂”对于人与社会又有怎样的影响?

杨叔子:还是先说分科吧,我认为这是历史发展的必然过程.现在我们谈文化,一种是狭义的,就是说的,主要指人文,特别是文学、艺术;一种是广义的,就是教育部说的,包含科技文化、人文文化、制度文化、物质文化等等.我较早就认为,文化就是人化,或者讲以文化人,以文化物.以文化人主要指文化使人能够成为一个人,而不是动物.人与动物最大的区别就是有精神世界的活动、理性的活动.以文化物就是不仅如此,通过以文化人进一步使环境适宜人的生存.所以,我的理解是两个方面:以文化人主要是指人文化;以文化物主要是科学化,当然也包括人文化.比如建筑,艺术也能体现在里面;还有文化产业,也是以文化物.

在人类文明早期,没有科学与人文的分科,因为人对世界和自身的认识很窄、很浅.那时人的进步程度比较低,所以不分科,很容易统一起来.后来分工越来越细致,不能不分科了.近代西方比中国分科细,带来了很大的进步. 特别是工业革命以后,分门别类的科学促进了科学技术大大进步,也促进了人类文明的飞速发展.但是,分科也带来了大的问题.朱清时上个世纪90年代出了本书叫《东方科学文化的复兴》,里面谈到分门别类的缺陷.总的来说在西方叫还原论,只看局部看不到整体,只见树木不见森林.另外,只见物不见人,带来一大堆的社会问题,包括环境恶化、人际关系疏离等等.中国文化没有西方分得那么细,是个整体.比如西医是头痛医头脚痛医脚,而中医则是头痛医脚脚痛医头.现在科学讲干细胞,一个干细胞包含人的整体信息,不管从人的哪个地方取的细胞,都包含人的整体信息.以前讲整体包含局部,局部属于整体,现在不见得了,局部也蕴含整体.宗教里面讲,恒河一沙见世界.量子论有一个论点是物体分割后,中间不需要任何信息连接它就会变化,它自己就是个整体.

中国文化没有把科学分门别类,人文也没有分得很清楚,这也带来了问题.与西方的科学文化相比较,中国在逻辑思维上没有西方那么强.当然,中国科学落后最根本的原因,一是帝国主义的侵略,二是国内政治腐败.这虽然不是文化的问题,但的确使文化事业受到了影响.

现在,西方有人讲科学与人文分裂,我认为是个假命题.科学与人文本就“同源共生”,都属于文化整体,因而彼此交融、不可分割.譬如,漫画中寥寥几笔,就是现代数学分支拓扑学中的“特征不变量”;而自然科学中所谓不证自明的“公理”,其实是人的精神世界对外在对象的直觉和感悟.科学活动中的分裂才是真问题,包括教育中的分裂.科学教育严格来说应该是科学文化教育,人文教育是人文文化教育,把它们分裂了,那是人为的.因此,科学里面各个行业的活动和人文里面各个行业的活动分裂是实践中存在的问题,是真问题,也是个老大难问题.

现在大家说“回归”,应该是说两者融合但各有侧重,没有侧重那也是不行的.没有侧重就是没有差异,没有差异就没有世界.

蔡家园:在具体的学科实践中,我记得上个世纪80年代有一股潮流,就是学科交叉融合,譬如把自然科学的系统论、控制论、信息论等引入到文艺学研究中,像刘再复、林兴宅等学者就作过许多探索,而且取得了一些有价值的成果.

杨叔子:这种尝试肯定是好的,不是用一种方法取代另一种,而是多一条路.《论语》够人文吧,也能以数理的思维来解释它,譬如甘筱青教授他是学数学的,他与一批学者写了一部书叫《<论语>的公理化诠释》.它以中国传统文化的基本特性作为基础,给出基本假设、定义与基本公理,并严格遵循源自《论语》本身并认真参考历代研究形成的共识这个原则,以公理化结构、方式,进行系统的逻辑推理,进行梳理,以孔解孔地进行新的解读,建立了一系列命题及由此产生的推论,形成立德、从政、为学与养性四大篇.他们证明了冯友兰先生提出来的《论语》有逻辑,只是没有展现出来而已.新儒家代表人物杜维明先生也对这个研究大为称赞. 蔡家园:不仅在方法论上,在文艺作品中,科学与人文也常常是密不可分的等

杨叔子:您讲得很对.举个例子吧,古典诗词讲究“情景交融”.什么叫情景交融?“景”就是事实,就是科学,你不能伪造;“情”就是精神,就是人文,你个人的感情.情景交融就可说是“天人合一”.一篇好的文艺作品的基础肯定是扎扎实实的客观事实,这是科学;而它的灵魂则是细细密密的思想内涵,这是人文.

固然,科学是研究客观世界、认识客观世界的本质,了解客观世界的规律的,是求真;而同人们的精神世界紧密相关的人文,又何尝不是基于客观世界、基于实践基础之上的?人文固然是求善,是解决应该怎么做才对人民、对国家、对民族有好处的问题,而这种求善又何尝不是同求真紧密相关,而且必以求真作为其基础的呢?试看:

第一,人文知识、人文文化是承认客观世界的,不仅要“读万卷书”,而且要“行万里路,干万件事”,以认识更多的客观世界事物,而决不“闭门造车”,讲假话,胡编滥造.文艺作品中有形象的夸张,那是为了突出某一方面,而决不是“无中生有”、“混淆是非”、“指鹿为马”、“颠倒黑白”.我一再举过李白写的“日照香炉生紫烟”这一诗句,有人批评说,太阳光照在瀑布上怎么会呈现紫色呢?应该是五颜六色、五彩缤纷.研究已经表明,光在前进中遇到阻碍它前进的物体时,就会发生各种现象:折射、入射、反射、衍射、散射等等,其中还有“漫射”,即当阻碍物的尺寸大体与光长尺寸相同时,就发生“漫射”,而“漫射”强度同光长4次方成反比;很可能李白那天看到香炉峰瀑布的水的微粒,其尺寸大体与紫光光长相同,就发生了强烈的“全漫射”,而紫光是可见光中光波最短的光,这一来就“生紫烟”了.这不奇怪!王之焕写的名句“欲穷千里目,更上一层楼”,不仅反映了站得高,阻碍视线的高耸物就越少;而且,还反映了“地球是个球形体”.因为站得高,人眼视线同地球这个球体相切的切点就越远,即“地平线”就越远.李白、王之焕决不知道光的“漫射”、地球是球形这些科学道理,但他们承认事实.

第二,人文知识、人文文化还提炼客观世界的本质.文艺界不但知道要“深人生活,深入实践,源于生活,源于实践”,而且还知道要“高于生活,高于实践”,高者,提炼本质也.文艺界还十分强调,文艺作品不仅要“形似”,而且更要“神似”,形似停留在表面,神似抽取本质.一个漫画家的几笔把所绘的对象刻画得维妙维肖,这几笔就是对象的本质,就是现代数学“拓扑学”中的“特征不变量”.“拓扑学”是研究几何图形的,一个几何图形不管怎么变化,而在变化中始终不变的那些要素(即本质),就叫图形的“特征不变量”.“神似”就是提炼形中的“神”,就是抽取形中的“特征不变量”.我一再举过描写春天的两个名句,一是王安石的“春风又绿江南岸”,一是宋祁的“红杏枝头春意闹”.自古以来,很多人都讲这“绿”、这“闹”用得好!为什么好?从科学角度上看,“绿”与“闹”分别是在那个特定空间中春天的“特征不变量”.“绿”,是对千里江南这个在数学上可谓是一个无边际的巨大空间的定义域中春天的“特征不变量”,春风吹来,由南而北,“绿”渐遍及!没有第二个字能取代!“闹”,是对小小杏枝头这个在数学上可谓是一个极小的空间的定义域中春天的“特征不变量”,春风吹来,那么一个小的枝头,枝摇、花繁、叶嫩、蜂鸣、蝶舞、虫飞,好不热闹!还有另一个字可取代”闹”字吗?我还认为,宋祁选的是“杏”,不是“李”,不是“桃”,不是其他,为什么?因为从唐代杜牧的“借问酒家何处有?牧童遥指杏花村”,到宋代叶绍翁的“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”,大量史料可佐证,杏花在当时是从宫廷到民间的一种十分名贵也十分普遍的花,因此,选杏就更有助于“闹”来加强春天的氛围了.


第三,人文知识、人文文化还思考与探索客观世界的规律.不言而喻,人文的思考与探索范畴,人生真谛、社会发展规律自然不在话下,其例何胜枚举!即便对自然界,也是如此.正如王安石所讲,对于古人,“以其求思之深,而无不在也.”不谈屈原的《天问》,不谈老子的《道德经》,不谈文学式的科技著作,就在一般文艺作品中,也往往如此.读一读辛弃疾《木兰花慢可怜今夕月》吧,这首词了不起,它实际谈到了现代航天领域中的“高空风”,谈到了空间物理的“万有引力”,而且还隐约揣测到了月亮围绕地球而行,真了不起!

蔡家园:在现实生活中,尤其是在我们的教育中,科学与人文分离的现象还是很严重的.

杨叔子:是啊,“本是同根生,相煎何太急”!我国的教育文理分离,特别是重理轻文的倾向严重.以致学理的,往往轻文、怕文、厌文乃至斥文;当然也有学文的,轻理、怕理,厌理乃至斥理.无怪乎,早在1948年梁思成先生就大声疾呼,要走出“半个人”的时代.到今天,我国没有得到一项有关物理、化学、医学的诺贝尔奖!在重大的科技领域中,又有多少原始性创新?文学艺术界又出现过多少大师?这不能不让人反思,教育中文理分离、文文分离、理理分离、过于重实用轻基础、急功近利而形成的的知识面太窄与灵性阻塞密切有关.

科学与人文两者相融,对一个人至少在五个方面有利:

第一,利于形成正确的人生追求,人生的追求就是一个人的价值观、人生观、世界观.科学是求真,人文是求善.求真本身不能保证其方向正确,科学技术的发展,也带来了不少负面效应,更不用讲采用科技成果从事罪恶活动了,这都是科学技术发展方向及其成果使用的不对所致.求善本身不能保证其基础正确,“其实皆以为善,为之不知其义”,也会犯下违背客观规律的严重错误.求真是负责,求善也是负责,只有这两者相结合,科学为人文奠基,人文为科学导向,才能形成真正的对人民、对社会的负责.

第二,利于形成完整的知识基础.科学知识是关于客观世界的知识,人文知识是同精神世界密切相联的知识,只知其一不知其二,就不完备,人就成为基于这种不完备的知识基础之上的“半个人”.古今中外的大家,不管是科学大家、技术大家,还是文学大家、艺术大家,乃至政治大家、军事大家,他们所具有的知识一般都是完备的或完全的.知识是发现、发明、创造、前进的基础,没有知识,就是愚昧,就不可能有创新.知识不完备,就是创新的基础不完备,这怎么去创新?科学知识与人文知识既有其相同相通的一面,又有其相异相补的一面,形成一个统一的知识基础与体系.今天,许多高科技成果,源头在于古代人的许多相应的幻想,而这些幻想又是同客观世界的许多相应的存在密切有关.而且,两类知识在大脑中存储部位之不同,有利于促进大脑全面而健康的发展.何况,更为基本的,人生活在客观世界之中,不可以没有科学知识;人之所以为人,也不可以没有人文知识;人作为生活在这个客观世界中的人,不可能缺乏必要的科学知识与人文知识,在高科技发展的今天,作为高级专门人才,犹应如此! 第三,利于形成优秀的思维品质.一个优秀的思维,应包含两个基本点:一是正确,一是能有原始性创新能力.早在20世纪七八十年代已有科学研究表明,人的左脑主要从事严密的逻辑思维,这主要同科技活动密切有关,而右脑主要从事开放的形象思维,这主要同文艺活动密切有关,同时,右脑的记忆量是左脑的百万倍以上,直觉、顿悟、灵感在右脑.在科学技术高度发达的今天,往往忽视了人文文化的作用,忽视了极为重要的右脑的作用.还有研究指明,人类进化500万年的成果主要集中于右脑,人的重大决策与行为一般都是右脑作出的,直觉、顿悟、灵感在人的决策与创新中起了极为关键的作用.爱因斯坦的讲法十分典型,他讲,物理给我知识,艺术给我想象力,知识是有限的,而艺术开拓的想象力是无限的.他还讲,科学研究中真正可贵的因素是直觉.庞加莱讲得就更直接:逻辑是证明的工具,它能分析问题与解决问题,而直觉是发现的工具,它能发现问题与提出问题.众所周知,只有发现,才可能有原始性创新;而逻辑本身是封闭的,实质上,结论就在前提中,结论是从前提中演绎而得到的.我国古代伟大的改革家商鞅深刻指出:“常人安于故习,学者溺于所闻.”显然,逻辑思维是正确思维的基础,而形象思维是原始创新的主要源泉.一个伟大的科技大家或文艺大家,不管自觉还是不自觉,这两种思维莫不具备.也只有具备了这两种思维,左脑右脑都得到了相应的发展,大脑才得到了全面发展,左脑右脑各自才能得到更好的发展.

第四,利于形成健康的生活方式.一种健康的生活,一是物质生活应合乎生理健康,正常合理;一是精神生活应合乎心理健康,丰富适度;前者主要取决于科学,后者主要取决于人文.而且,心理健康还往往处于主导地位.何况,一个人就是一个完整的人,生理与心理虽彼此不同,但彼此不能分离,而是彼此渗透、互动.没有健康的生理,就很难有健康的心理;没有健康的心理,也就难有健康的生理;至少,一方若为另一方所约制,不能得到充分发展,从而难于获得健康的生活方式,便一个人的创新与发展也就没有健康的生理心理作为其基础.社会的发展与进步是物质文明与精神文明的同时发展与同时进步;一个人生活方式的发展与进步也是物质生活与精神生活的同时发展与同时进步.

第五,利于形成和谐的个人同外界的关系.老子讲“无为”,就是讲不要违背客观规律去处理关系,而要“以辅万物主自然而不敢为”.孔子讲“仁”,就是讲要处理好人际之间的关系,“已欲立而立人,已欲达而达人”,“已所不欲,勿施于人.”我所在的集体非常好,好在有三条不成文而一直保持的规定:一是真心真意地承认别人的劳动及其成果;二是公开地承认别人的劳动及其成果;三是时时刻刻地为别人着想.“承认”是求真,是科学;尊重、“为别人着想”是求善,是人文.这三条就是科学与人文的结合.“人心齐,泰山移.”“一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮.”这些民谚,朴素地表达了这一真理.中国优秀传统文化的一个极为重要的内容“天人合一”,就是这一关系的高度概括.

蔡家园:阅读您的一些论著,我常常感到您的视角与众不同,得出的观点也往往让人耳目一新,这应该是“杂交”的优势吧?

杨叔子:我可能就是因为读的理科,从理科的视角看文科,有时可能看得更全面.真正谈人文文化我不如你们,但是用“跨”的眼光看,可以看到不同的东西、得出独到见解.我可以举出大量例子来.比如2000年10月中旬,我到岳阳参加一个全国性的机械设备故障诊断学术会议.开幕式上,会议主持者要我讲话,我没有什么准备.讲什么?我正在思考.会议一开始,当地一位政府负责人讲了话,讲到了岳阳有名楼有名篇,这提醒了我.岳阳有名楼,岳阳楼;有名篇,《岳阳楼记》.我就讲,《岳阳楼记》不但是一篇杰出的政治议论文,一篇绝妙的风景描叙文,而且是一篇道地的有关诊断的学术论文.我这么一讲,许多人为之愕然,我一解释,莫不赞同.

诊断看病,第一步,要决定检查或观察些什么,例如,要把脉,要验血,要做心电图;第二步,要分析这些检查或观察的结果,脉的快慢轻重沉浮如何?红血球、白血球、血小板等数量如何?心电图上的波形的变化如何?即提取症侯或征兆.第三步,要根据这些结果的分析,作出诊断,确定是什么病.机械设备诊断、给机械设备看病,其实也是这三步:第一步,要决定提取些什么信号,第二步,要从分析这些信号中提取征兆,例如,从振动的波形提取峰值频率,第三步,要根据征兆作出诊断,例如,根据波的峰值、频率诊断出机器是什么故障.在这里,还得讲两点:一,诊断得有对象;二,诊断得有参考标准,医生作诊断结论要有大量的典型病例,每种病有些什么症侯或征兆,病例越多,诊断得就越准.设备诊断也是一样,一得有对象,二得有参考标准,得有大量的典型故障案例,每种故障有些什么征兆,案例越多,诊断就越准.所谓诊断,本质上就是依据诊断对象的征兆来同参考标准或典型案例的征兆对比,从而作出结论.这就是科学技术中讲的“图象辨识”.

那么《岳阳楼记》呢?诊断的对象是“迁客骚人”,对比的参考标准或典型案例是“古仁人”.诊断也是三步:第一步,是取信号,取“览物之情”,外界条件不同,迁客骚人有什么反应;“霪雨霏霏”、“阴风怒号”,有了“满目萧然,感极而悲”的悲;“春和景明”,“一碧万顷”,有了“把酒临风,其喜洋洋”的喜;第二步,分析这些信号,提取征兆,征兆是“以物喜,以已悲”;第三步,进行诊断,所谓诊断,正如前述,就是同参考标准或典型案例对比,同“古仁人”对比,“古仁人”的征兆是“异二者之为”的“不以物喜,不以已悲”;结论就显然了,他们不是“古仁人”,不是“古仁人”所有的“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”.所以,《岳阳楼记》是一篇诊断学术论文.

当时,有的与会代表讲:“范仲淹没到过岳阳楼,不能进行诊断.”我讲:“是的,范仲淹没到过岳阳楼.但是,他根据的是滕子京送上的一幅《洞庭晚秋园》,加上他当时也是贬官,对迁客骚人深切了解,就进行了‘远程诊断’.医学上、工程上,都有‘远程诊断’,《岳阳楼记》也是‘远程诊断.’对吧?”大家笑了,赞同了. 后来过去几年,上海中考出了个题目就是,你对杨院士这个论断是否支持.如果不搞科学,是不可能有这个思路的.

二、

蔡家园:我们还是回到文化的问题上来.自战争以后,我们在叙述中国时, “落后”似乎成了一个关 键 词 ,不仅是科技的落后,还有“文化的落后”.所以,五四时期的那批知识分子高扬“救亡”与“启蒙”的旗帜,对中国传统文化进行了激烈批判.到了新时期,人文知识界又有一种更为激进的思潮,彻底否定中国传统文化价值,一心向西方寻求出路――这批人也被称为逆向者.您对中国传统文化有比较深入的研究,希望您能谈谈对这个问题的看法.

杨叔子:这个问题在世纪之初时我就有过思考.五四时期对中国传统文化的批判,不管批判者主观愿望如何,批判的都是糟粕的东西,批判的是统治阶级利用中国传统文化来愚弄、压迫老百姓.文化本身不存在对与不对的问题,文化是工具,就像一把斧头,谁都可以用,看你怎么用.所以,五四时期的批判,是让人们警醒.

我认为中国传统文化是非常优秀的.我赞同冯天瑜教授的观点:它(中国传统文化)不是给人一个教条,是给了一个框架;给的不是死的结论,而是给的启迪源泉.中国传统文化不优秀的话,为什么只有中华文化能够存在5000多年?而且这种文化一直延续,从未中断.

蔡家园:如果用一种整体的、历史的眼光来看待这个问题,我们会发现,在人类五千年文明的历史长河中,中华文明一直是领先于西方文明的,只是到了近代两三百年才落后等

杨叔子:是的.2004年10月12号俄罗斯的《政治》杂志发表了一篇文章《通向新的巅峰》,18号的《参考消息》

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