“科學”一詞是怎樣進入中國的呢?蔣夢麟先生曾有一個形象的說法,他說當時的中國人“認為如來佛是騎著白象到中國的,耶穌基督卻是騎在炮彈上飛過來的”,“我們吃過炮彈的苦頭,因而也就對炮彈發(fā)生興趣。一旦我們學會制造炮彈,報仇雪恥的機會就來了”。于是,國人就從研究炮彈到研究機械發(fā)明,由機械發(fā)明而導致政治改革,并因政治改革的需要開始研究政治理論,而研究政治理論又促使我們接觸西方哲學。在這過程中,國人發(fā)現(xiàn)自己的衣食住行都與科學息息相關,在研究科學時進而認識了科學思想和科學方法。因為需要,一些有識之士便開始譯介外國的科學作品,如達爾文的《物種起源》、赫胥黎的《天演論》等,進一步將科學思想普及開來。故此,國人對科學研究的興趣大增,并將民主與科學都稱為“先生”,幽默地稱民主為“德先生”(Democracy),稱科學為“賽先生”(Science)。
科學,實際上包括了純粹科學與應用科學兩大部分,前者重在純理論的研究,后者強調實際應用。長久以來,人們只對應用科學感興趣,而把純粹科學拒之門外。倡導應用科學成為一種時尚,加劇了人們對利益的推崇,使人們只滿足過程和結果,不愿去探索事物內在的原理。而因為分不清純粹科學與應用科學,人們常將其籠而統(tǒng)之稱為科學;更有甚者,認為應用科學就是科學的全部。最難的是純粹科學研究的項目申報,要求填寫完成的時限、成果的預期、能否實際應用,等等。就以完成的時限來說,有些研究不一定在短期內能出成果,更別談轉化了。試想,誰會愿意劃撥經(jīng)費給一些沒有多少實際效益的項目進行研究呢?
一個國家的強大,固然有賴于應用科學,但也在于對純粹科學的研究有多深,更與相關部門對純粹科學認識的高度有關。那么究竟什么是純粹科學?所謂純,是不摻雜其他成分;所謂粹,即精華。純粹科學是專門研究學理的科學,說得通俗一點,我們平時所說的學術,其中的學就是學理,是事物發(fā)生、發(fā)展、轉化、榮枯的原理,屬于純理論的研究,它不以功利為目的,也不追求實際應用價值,但確實非常重要。它關乎民族的復興和國家在世界上的地位,關乎一個國家的真正實力和發(fā)展后勁。二戰(zhàn)以后,是否擁有原子彈成為一個國家是否強大的標準,這是人所共知的事實。二戰(zhàn)期間,美國、德國都集合了相當多的進行純粹科學研究的科學家,對此進行深入的研究。應該說,德國的研究還早于美國,德國科學家在1939年就發(fā)現(xiàn)了原子裂變可產(chǎn)生巨大能量的現(xiàn)象,納粹政府責成德國最具名望、最有研究實力的科學家海森堡負責原子彈的研制工作。不過海森堡算錯了鈾235的數(shù)據(jù),使得德國原子彈計劃破滅??墒?,美國的原子彈卻研制成功了。這得益于創(chuàng)建普林斯頓高等研究院的弗萊克斯納,是他千方百計留住了愛因斯坦,并頂住了各方對純粹科學研究的非議。
1933年納粹查抄了愛因斯坦的住所,但此時愛因斯坦并不在德國,而在普林斯頓進行科學訪問。愛因斯坦得知住所被查抄,正考慮往哪里去時,弗萊克斯納會見了他。弗萊克斯納希望愛因斯坦能留在普林斯頓作研究,并請愛因斯坦提出條件。愛因斯坦考慮后,提出了兩個條件,一是需要助手,二是年薪3000美元。弗萊克斯納當即回答,第一個條件可以,第二個不行。愛因斯坦以為自己所提的3000美元太高了,表示可以再降低一些。弗萊克斯納解釋說,3000美元不是太多,而是太少了。弗萊克斯納說:“如果一年才給你3000美元,那么全世界都會認為我在虐待愛因斯坦。”于是,弗萊克斯納當場決定愛因斯坦的年薪為16000美元。
此后,愛因斯坦在普林斯頓高等研究院沒有任何研究項目,也沒有任何教學任務,更不參與任何公事。愛因斯坦和其他研究人員一樣,經(jīng)常在一起喝著咖啡閑聊。有些人看不下去,去找弗萊克斯納,指責他出高薪養(yǎng)著許多無所事事的人,并說這些人是“沒有用處的人”。對這些指責,弗萊克斯納不慌不忙地說,在愛因斯坦誕生前100年,愛因斯坦的同鄉(xiāng)中有一個叫高斯的人,研究出了非歐幾何學,這是19世紀最晦澀、最高深的數(shù)學研究。但在非歐幾何學問世后的25年時間里,高斯都沒有任何研究成果,也曾被人們認為是“沒有用處的人”。弗萊克斯納接著說,“今天全世界都知道,沒有高斯的研究,也就不會有相對論”,“近一兩百年,全世界的專業(yè)學院作出的最大貢獻,不是培養(yǎng)了多少工程師,而在于進行了大量看似無用的科學活動。這些活動對于人類的思想和精神,有著重大的意義,遠遠勝過這些專業(yè)學院建立之初企望達成的實用成就”,“我希望愛因斯坦先生能做的,就是把咖啡轉化成數(shù)學定理。未來會證明,這些定理將拓展人類認知的疆界,促進一代又一代人靈魂與精神的解放”。
之后,弗萊克斯納寫過一篇非常重要的文章,題目就是《無用知識的用處》,他堅決反對用“實用性”去評價一所大學或研究機構存在的價值。他在文中說:“在我看來,任何機構的存在,無須任何明確或暗示的‘實用性’的評判,只要解放了一代代人的靈魂,這個機構就足以獲得肯定。無論從這里走出的畢業(yè)生是否為人類知識作出過‘有用’的貢獻。一首詩、一幅畫、一部交響樂、一條數(shù)學公理、一個嶄新的科學發(fā)現(xiàn),這些成就本身就是大學、學院和研究機構存在的意義。”他在最后還呼吁,各位不要過于關注“實用性”的概念,普林斯頓沒有任務,只有機會。美國之所以能最先發(fā)明原子彈,就是因為許多研究機構的負責人,都是具有弗萊克斯納這種科學頭腦的人,也是具有獨特思想的科學家。
中國許多從事教育和科學研究的人,也正是從原子彈的爆炸中,認識到了純粹科學研究的重要性。當然,對純粹科學,不同人有不同的提法,但都異曲同工。主持西南聯(lián)大近九年的梅貽琦,希望教授們的學術研究都向著高深專精的方向去做。他所說的學術中,“學”即學理,“術”為學理的應用。他還提出,學術的造詣是不能用數(shù)量來計較的。又如北京大學校長蔣夢麟主張理論科學要與應用科學齊頭并進,相輔相成。
西南聯(lián)大的曾昭掄教授是著名的化學家,他幾乎能夠勝任化學系所有的課程,包括文史哲在內,完全可以稱為一個“通人”。他在北京大學化學系任主任時期,抓了兩方面的工作:一是抓純粹科學的研究,他自己就帶頭研究并發(fā)表了近百篇科研文章;二是抓理論聯(lián)系實際,非常重視實驗室的建設。他在講有機化學課時就談道:“有機化合物之重要,不僅是以數(shù)量之驚人,其應用也超過一切,大至文明的進展,和平之維持;小至人生衣食住行,在在都有待于有機化學之研究而改進。”他不但自己重視純粹科學的研究,也要求其他教授重視,更要求學生重視、加強研究。就在美國向日本投放兩顆原子彈之后不久,政客們關注的是原子彈的威力,而曾昭掄關注的是原子彈背后的純粹科學,他很快就發(fā)表了題為《從原子彈說起》的文章,文中說:“我們必須記得,原子彈之所以在美國能發(fā)明,實乃半世紀來世界上許多第一流的科學家,潛心研究原子彈構造所得的實用結果之一。一般不懂科學的人,只知道提倡工業(yè),強調實用,認研究純粹科學為迂遠與不切實際。哪知道時代的新發(fā)明與新發(fā)現(xiàn),向來是從高深的學理演化而來。純粹科學之極端重要,從原子彈上即得到證明。”
那么,純粹科學存在于哪些學科之中呢?蔡元培先生早年任北京大學校長時,就指出要把北大辦成“純粹研究學術之機關”。純粹科學是應用科學的基礎,故此,蔡元培說:大學中的文科與理科,乃是農(nóng)、工、商、醫(yī)、藥、法等應用科學的基礎。大學要辦好文科與理科,這兩科是大學的本科,要加強這兩科“學理”的研究。依據(jù)蔡元培的觀點,大學的文科與理科,尤其是理科中的物理、化學、生物、數(shù)學、地質,都屬于純粹科學,應排除功利主義的干擾,著力加強對純粹科學的研究。