一、科学与幻想：一种新科学史的可能性
江晓原 穆蕴秋
摘要：本文意欲探讨一种新型科学史在理论上的可能性。这种探讨是从对历史上有关外星文明和星际航行的幻想作品进行科学史研究的基础之上出发的。本文先从三个方面简要论证科学与幻想之间存在密切的互动关系。这些研究表明：科学与幻想即使被认为是处在开放边界的两边，它们也是保持密切互动的——这种互动竟是如此密切，以至于在很多情况下，两者间的边界几乎可以认为是不存在的。随后讨论了应如何看待那些含有幻想成分的“不正确的”科学理论。并在此基础上论证，将幻想视为科学活动的一部分，不仅可以得到历史事实的有力支持，而且从理论上说也是可以成立的。因此，建立在这一基础上的一种新科学史，在理论上是可能的，在现今的社会环境中，也有现实的积极意义。
关键词：编史学，科学幻想，科学活动，新科学史
1、绪论：伽利略月亮新发现的影响
和科学史上的许多其他问题一样，关于宇宙中其他世界上是否存在生命的问题，也同样可以追溯到古希腊。
原子论的提出者，留基伯（Leucippus，500—450B．C．）和德谟克里特（Democritus，470—400B．C．）最早表达了无限宇宙的思想，认为生命存在于宇宙的每一个地方。随后伊壁鸠鲁（Epicurus，341—270B．C）及其思想继承人卢克莱修（Lucretius，99—55B．C．），也分别在各自的著作中表达过类似的思想。（注：Diogenes Laertius．The Lives and Opinions of Eminent Philosophers[M]．Yonge C．D．（Tr）．London：H．G．Bohn，1853：440．）（注：卢克莱修．物性论[M]．方书春译．商务印书馆.1999：123-124．）与原子论者的看法相反，柏拉图（Plato，429—347B．C．）在《蒂迈欧篇》（Timaeus）中并不赞同“无限宇宙”的观点。（注：柏拉图．蒂迈欧篇[M]．谢文郁译．上海人民出版社.2005：21．）亚里士多德（Aristoteles，384—322B．C．）从构成世界的物体本性相同的前提出发，在《论天》（On the Heaven）中也对“多世界”观点进行了反驳。（注：亚里士多德．论天[A]．亚里士多德全集（第二卷）[C]．苗力田译．中国人民大学出版社.1991：289．）
而伽利略（Galileo Galilei，1564—1642）在1609年通过望远镜所获得的月亮环形山新发现，成为一个分界点：在此之前，关于外星生命或文明的讨论主要来自哲学家们的纯思辨性构想；在此之后，相关探讨结论是在望远镜观测结果的基础上进行的。1610年，伽利略在新出版的《星际使者》（The Sidereal Messenger）一书中提到，1609年12月，他用望远镜对月球进行了一段时间的连续观测后确信：
月亮并不像经院哲学家们所认为的，和别的天体一样，表面光滑平坦均匀，呈完美的球形。恰恰相反，它一点也不平坦均匀，布满了深谷和凸起，就像地球表面一样，到处是面貌各异的高山和深谷。（注：Galileo．Galilei，The Sidereal Messenger（1610）．Carlos E．S．（Tr）．London：Rivingtons，1880：15．）
伽利略对月亮环形山的发现，和他观测到的太阳黑子和金星相位的变化，推翻了亚里士多德经院哲学家们一直所宣扬的月上区天体是完美无瑕的说教。除了这一重要影响之外，伽利略通过望远镜所得到的天文观测结果，还在其他两个方面产生了值得关注的影响。
首先，一些科学人士基于望远镜的观测结果，开始对其他星球适宜居住的可能性，展开了持续的探讨。天文学历史上许多很有来头的人物，如开普勒（Johannes Kepler，1571—1630）、威尔金斯（John Wilkins，1614—1672）、冯特奈尔（Bernard le Bovier de Fontenelle，1657—1757）、惠更斯（Christian Huygens，1629—1695）、威廉·赫歇尔（Sir William Herschel，1738—1822）等，都参与了相关的讨论——不过几乎无一例外，在大多数正统的天文学史论著中，这些内容都被人为“过滤”掉了。
其次，与科学界人士对地外生命的探讨相对应的是，从17世纪开始，文学领域开始出现一大批以星际旅行为主题的幻想作品。公元2世纪卢西安（Lucian Ca，115—200）的幻想小短文《真实历史》（True History），现在一般被认为是最早的星际旅行幻想故事，此后文学作品中有关星际旅行的作品极为少见。这一题材在17世纪的重新复苏，很大程度上与伽利略望远镜天文观测新发现有着直接关系。（注：星际旅行幻想小说的这种中断和复苏的状况，很容易让人把它和亚当·罗伯茨（Adam Roberts）在《科幻小说史》（北京大学出版社，2010年）中，提到的一个“所有（研究）科幻小说的历史学家必须回答的问题”对应起来：在整个文学领域，从公元400年到17世纪初，科幻出现了一千一百年的中断期。
罗伯茨把出现这一漫长中断过程的原因，归结于这一时期占主流的“（新）柏拉图哲学、亚里士多德宇宙论和基督教神学的混合体”。这种“混合体”的特征是，“地上的王国与形而上—超越的天上王国的区别”。天上的王国被认为由高等而纯粹之物（以太）构成，尘世之物完全不可与之相比。因此，罗伯茨认为，这一时期的星际旅行面对的是一神教群体，受控于专制的宗教权威，它禁止了科幻小说所需要的想象空间。罗伯茨给出的这一理由，用于解释月球旅行幻想小说的中断其实也是贴切的，作为同属“月上区”完美天体的月亮，一样被纳入了宗教“神界”的范畴，旅行到那里并不是一个合适的构想。
至于科幻小说在17世纪的复苏，罗伯茨认为，这是哥白尼宇宙理论取代托勒密宇宙体系的过程中，在多方面产生革命性影响的一个附带结果。在哥白尼的宇宙模型中，从前的“神界”被尘世化了，这种宗教的禁忌一旦被逐渐打破，幻想的障碍也就随之不复存在。罗伯茨的这个解释观点颇有创见，但他在论述中完全忽略了望远镜的出现对这种文学类型的复苏所起到的重要影响。）
上述科学与幻想两方面的成果，在后来不断累积的过程中并非彼此隔绝，它们的边境始终是开放的，很多幻想都可以看作是科学活动的一部分。下文将通过具体例证从三个方面对此进行详细论述。
2、幻想作为科学活动的一部分
星际幻想小说对星际旅行探索的持续参与
约翰·威尔金斯是英国皇家学会的创始人之一，他很可能是科学历史上第一位对空间旅行方式系统进行关注的人士。1640年，他在《关于一个新世界和另一颗行星的讨论》（A Discourse Concerning aNew World and Another Planet）一书第14小节的内容中，总结了三种到达月球的方式。（注：The Mathematical and Philosophical Works of the Right Rev．John Wilkins[C]．London：Published by C．Whittincham，Dean Street，Petter Lane.1802，1：127-129．）在1648年出版的《数学魔法》（Mathematical Magick）第二部分有关“机械原理”的ⅵ、ⅶ和ⅷ三节内容中，威尔金斯又补充了第四种月球旅行方式。（注：Wilkins．John，Mathematical Magick（1648）[M]．London：Printed For Edw．Gellibrand at the Golden Ball in St．Pauls Church-yard.1680：199-210．）
威尔金斯的四种月球旅行方式分别为：第一，在精灵（spirits）或天使（angels）的帮助下；第二，在飞禽的帮助下；第三，把人造翅膀扣在人体上作为飞翔工具；第四，利用飞行器（Flying Chariot）。在对第一种和第二种方案进行阐释时，威尔金斯特别援引了两部科幻小说的设想来作为例证——开普勒的《月亮之梦》（Kepler's Dream，1634）和戈德温（Francis Godwin，1562—1633）的《月亮上的人》（The Man in the Moon，1634）。
事实上，威尔金斯所谈及的其他两类旅行方式，也同样可以在幻想小说中找到类似的设想。把人造翅膀扣在人体上作为飞翔工具这种方法，公元2世纪卢西安在《真实历史》中就已经想象过。至于飞行器的设想，和威尔金斯同时代的法国小说家伯杰瑞克（Cyrano de Bergerac，1619—1655）的《月球旅行记》（The Voyage to the Moon，1656）和英国文学家丹尼尔·笛福（Daniel Defoe，1659—1731，他更有名的著作是《鲁滨逊漂流记》）的《拼装机》（The Consolidator，1705）两部小说中的主人公，都是通过这种方式到达月亮的。（注：书名中的“Consolidator”是笛福小说中飞行器的名称。因找不到对应的中译词汇，暂译为“拼装机”。）
相较于17、18世纪的月球旅行，19世纪科幻小说中开始出现更多新的太空（时空）旅行方式，归纳起来主要有以下几种：
①通过气球旅行到其他星体上，代表作品是《汉斯·普尔法旅行记》（Hans Pfaall，1835）；②通过特殊材料制成的飞行器，代表作品是《奇人先生的密封袋》（Mr．Stranger's Sealed Packet，1889）；③太空飞船，代表作品是《世界之战》（The War of the Worlds，1898）；④炮弹飞行器，代表作品是《从地球到月亮》（From the Earth to the Moon，1865）、《金星旅行记》（A Trip to Venus，1897）等；⑤时间机器，代表作品是《时间机器》（Time Machine，1895）；⑥睡眠，代表作品是马克·吐温的《康州美国佬在亚瑟王朝》（A Connecticut Yankee in King Arthurs Court，1998）。
上述这些设想中，“时间机器”最具生命力。1895年，H．G．威尔斯（H．G．Wells，1866—1946）在小说《时间机器》中，让主人公乘坐“时间机器”回到了未来世界（公元802701年），所依据原理是“时间就是第四维”的设想。爱因斯坦在1915年发表的广义相对论，使得这一纯粹的幻想变成了有一点理论依据的事情，此后不少科学家，如荷兰物理学家斯托库姆（J．Van Stockum）（注：Van Stockum W．J．The Gravitational Field Of ADistribution Of Particles Rotating Around An Axis Of Symmetry[J]．Proc．Roy．Soc．Edinburgh.1937，57：135．）、哥德尔（Kurt Gödel，1906—1978（注：Gödel K．An Example Of ANew Type Of Cosmological Solution Of Einstein's Field Equations Of Gravitation[J]．Rev．Mod．Phys．D.1949，21：447-450．：））、蒂普勒（Frank J．Tipler，1947—）（注：Tipler F．J．Rotating Cylinders and the Possibility of Global Causality Violation[J]．Phys．Rev．D.1974，9（8）：2203-2206．）等人，先后在爱因斯坦场方程中找到了允许时空旅行的解。事实上，关于时空旅行的探讨，在理论物理专业领域内已经成为一个重要的研究课题。
在《时间机器》之后，科幻领域出现了数量蔚为壮观的以时空旅行为题材的科幻作品。从科学与幻想存在互动关系的角度而言，最值一提的有两部：一部是天文学家卡尔·萨根（Karl Sagan，1934—1996）创作的科幻小说《接触》（Contact，1985），另一部是吉恩·罗顿伯里（Gene Roddenberry，1921—1991）编剧兼制作人的长播科幻剧集《星际迷航》系列（Star Trek，1966—2005）。
《接触》在1995年改编为同名电影的过程中，由于萨根对自己设置的利用黑洞作为时空旅行手段的技术细节并不是太有把握，为了寻找科学上能站住脚的依据，他向著名物理学家基普·索恩（Kip．S．Thorne）求助。索恩随后和他的助手把相关的研究成果，以论文形式主要发表在顶级物理学杂志《物理学评论》（Physical Review）上，从而在科学领域打开了一个新的研究方向，使得一些科学人士开始思考虫洞作为时空旅行手段的可能性。（注：Morris M．S．&Thorne K．S．&Yurtsever U．Wormholes，Time Machines，and the Weak Energy Condition[J]．Phys．Rev．Lett.1988，61（13）：1446-1449．）
在《星际迷航》中，罗顿伯里想象了另一种新的超空间旅行方式——翘曲飞行（Warp Drive），它能使两个星球之间的空间发生卷曲并建立一条翘曲通道，以此来实现超光速旅行。翘曲飞行现在一般也被称作“埃尔库比尔飞行”（Alcubierre Drive），这是因为1994年英国威尔士大学的马格尔·埃尔库比尔（Miguel Alcubierre）在《经典与量子引力》杂志上发表论文对翘曲飞行进行了认真讨论，引发了关于时空旅行新的研究热潮。（注：Alcubierre M．The Warp Drive：Hyper-Fast Travel Within General Relativity[J]．Classical Quantum Gravity.1994，11：73-77．）
科幻小说作为单独文本参与科学活动
科幻小说作为独立文本存在时，也会直接或是间接地参与到科学活动中来，参与的形式归结起来主要有以下三种：
第一种，科幻小说中的想象结果对某类科学问题的探讨产生直接影响。这类例证中，最典型的是17世纪英国科学人士查理斯·莫顿（Charles Morton，1627—1698）撰写的一篇阐释鸟类迁徙理论的文章。莫顿在文中提出一种惊人的观点认为，冬天鸟都飞到月亮上过冬去了。研究鸟类迁徙理论的一些人士在后来谈及莫顿这个结论时，都倾向把它当成一种匪夷所思的观点，（注：Barrington，Daines．An Essay on the Periodical Appearing and Disappearing of Certain Birds，at Different Times of the Year．In aLetter from the Honourable Daines Barrington，Vice-Pres．R．S．to WilliamWatson，M．D．F．R．S．[J]．Philosophical Transactions.1772，62：265-326．Frederick C．Lincoln．The Migration of American Birds[M]．New York：Doubleday，Doran&Company.1939：8-9．）直到1954年，得克萨斯大学的学者托马斯·哈里森（Thomas P．Harrison）在《爱西斯》（ISIS）上发表的一篇论文中，才从新的视角对莫顿这本小册子中相关内容的思想来源进行了考证，他认为莫顿的鸟类迁徙理论是受了戈德温1634年出版的幻想小说《月亮上的人》的影响。（注：Harrison，Thomas P．Birds in the Moon[J]．Isis.1954，45（4）：323-330．）
小说情节很简单，讲述了一位被流放到孤岛上的英雄，在偶然情形下被他驯养的一群大鸟带到月亮上，经历了一番冒险的故事。在第五章中，戈德温通过描述主人公在月亮上的所见对月亮世界进行了想象，其中特别描写主人公看到了许多从地球迁徙来的鸟类，并得出结论说：“现在知道了，这些鸟类……从我们身边消失不见的时候，全都是来到了月亮上，因为，它们和地球上同种类型的鸟类没有任何不同，长得几乎完全一模一样。”
很难判断戈德温对月亮上飞鸟的这种描述，究竟只是他的一种想象，还是他本人对鸟类迁徙理论观点的一种表达。不过这样的情节出现在一本幻想小说中，对读者来讲，原本应见怪不怪。但按照哈里森的解读，戈德温的这种想象结果，却给了同时代的莫顿极大启发，进而用科学论证的方式来对此进行解释。而前面提及的威尔斯的《时间机器》、萨根的《接触》，以及电视系列剧《星际迷航》，其实也都可以归入这样的例证中。
第二种，科幻小说把科学界对某一类问题（现象）讨论的结果移植到自身创作情节中。此处可举威尔斯1898年发表的《世界之战》（The War of the Worlds）为例。在小说第一章交代的故事背景中，威尔斯描绘了书中主人公和一些天文学家，观测到了火星上出现一系列奇异的火星喷射现象。（注：Wells，H．G．The War of the Worlds[M]．Derwood：Arc Manor LLC.2008：9-14．）而让地球人始料未及的是，这一切奇怪的现象，其实是生存条件恶化、已濒临灭亡的火星人派遣先头部队入侵地球的前兆。
小说中所描述的这一系列奇异的火星观测结果，并非威尔斯杜撰而来，书中提到的1894年8月2日发表在《自然》杂志（Nature）上报告“火星上出现剧烈亮光”的文章，在现实中确有其文，匿名作者甚至还把这种现象的“人为原因”指向了来自火星讯息的可能性。（注：A Strange Light on Mars[J]．Nature.1894-08-02，50（1292）：319．）这一猜想导致该文随后受到了科学界人士和大众媒体的广泛关注，而威尔斯创作这一故事的灵感，也正是从当时关于猜测火星在向地球发射信号的传言中获得的。
除《世界之战》外，类似的例证还可举出很多。如1835年《太阳报》上的著名骗局“月亮故事”，就是受到了数学家高斯（Karl F．Gauss，1777—1855）等人对月亮宜居可能性讨论结果的启发；（注：穆蕴秋、江晓原．十九世纪的科学、幻想和骗局[J]．上海交通大学学报.2011-10：1976-81．）博物学者路易斯·格拉塔卡普（Louis Gratacap，1851—1917）发表于1903年的《火星来世确证》（The Certainty of aFuture Life in Mars），则是借用了特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）等人通过无线电和假想中的火星文明进行交流的设想；（注：Talking With the Planets[J]．Collier's Weekly.1901-02-19：4-5．）而业余天文学家马克·威克斯（Mark Wicks）之所以写作《经由月亮到达火星》（To Mars via the Moon：An Astronomical Story，1911），则是想通过这部幻想小说来表达他对洛韦尔“火星运河”观测结果的支持。
第三种，科幻小说直接参与对某个科学问题的讨论。这样的案例中最有代表性的是对“费米佯谬”的解答。“费米佯谬”源于费米的随口一语，却有着深刻意义。（注：穆蕴秋、江晓原．《宇宙创始新论》：求解费米佯谬一例．《我们的科学文化3·科学的异域》．江晓原、刘兵主编．华东师范大学出版社，2008．）由于迄今为止，仍然缺乏任何被科学共同体接受的证据，能够证明地外文明的存在；另一方面，科学共同体也无法提出任何令人信服的证据，能够证明外星文明不存在，这就使得“费米佯谬”成为一个极端开放的问题，从而引出各种各样的解答方案。这些解决方案大致可以分成三大类：①外星文明已经在这儿了，只是我们无法发现或不愿承认；②外星文明存在，但由于各种原因，它们还未和地球进行交流；③外星文明不存在。
在上述三种可能性并存的情形下，“费米佯谬”为科学研究者和科幻作家们提供了巨大的施展空间，到目前为止，它已经被给出了不少于50种解答方案。其中代表性的学术成果有动物园假想（The Zoo Scenario）（注：Ball，J．A．The Zoo Hypothesis[J]．Icarus.1973，19：347–349．）、隔离假想（The Interdict Scenario）（注：Fogg，M．J．Temporal Aspects of The Interaction Among The First Galactic Civilizations：The Interdict Hypothesis[J]．Icarus.1987，69：370-384．）、天文馆假设（The Planetarium Hypothesis）（注：Baxter S．The Planetarium Hypothesis：A Resolution of the Fermi Paradox[J]．Journal of the British Interplanetary Society.2001，54（5/6）：210-216．）等。为“费米佯谬”提供解答的知名科幻作品则有阿西莫夫的《日暮》（Night Fall，1990），波兰科幻小说家斯坦尼斯拉夫·莱姆的《宇宙创始新论》等等。（注：穆蕴秋、江晓原。《宇宙创始新论》：求解费米佯谬一例。《我们的科学文化3·科学的异域》。江晓原、刘兵主编。华东师范大学出版社，2008。）值得一提的是，中国科幻作家刘慈欣在2008年出版的科幻小说《三体》II中，提供了第一个中国式解答——“黑暗森林法则”。
科学家写作的科幻小说
科学与幻想开放边境两边的密切互动，还体现为另一种比较特殊的文学现象——由科学家撰写的幻想小说。此处姑以早期文献开普勒的《月亮之梦》（Kepler's Dream）为例，来进行论述和分析。
《月亮之梦》的雏形，始于1593年开普勒就读德国图宾根大学期间。在文中开普勒设想，如果太阳在天空中静止不动，那么对于站在月球上的观测者，天空中其他天球所呈现出的运行情况将会是怎样的——是在日心体系中的情形。这篇已经富有科学幻想色彩的论文在当时未能公开发表。15年后开普勒重拾旧作，在原文基础上扩充内容，1620年至1630年期间，他又在文末补充增添了多达223条的详细脚注，合起来其长度4倍于正文还不止，即成《月亮之梦》。（注：Kepler J．Kepler's Dream（1634）[M]．Kirkwood PF（Tr）．California：University of California Press，1965．）
《月亮之梦》除了作为一部讨论月亮天文学的论著，有时也被当作科幻小说的开山之作。（注：Menzel，D．H．Kepler's Place in Science Fiction[J]．Vistas in Astronomy.18（1）：895-904．）从全书内容来看，这主要是由于以下三方面的内容：
首先是它的形式——以梦的形式写成。开普勒在书中说，本书中的内容，来自他某次“梦中读到的一本书”中主人公留下的记载，在那本梦中的书里，精灵引领着主人公和他的母亲作了一次月球旅行。
其次是关于月球旅行的方式。开普勒对这个情节的幻想完全体现了他天文学家的职业背景：那些掌握着飞行技艺的精灵，生活在太阳照射下地球形成的阴影中，精灵们选择当地发生月全食时作为从地球飞向月亮的旅行时刻——这时地球在太阳照射之下所形成的锥形阴影就能触及月亮，这就形成了一条到达月球的通道。
再次，相比以上两点更重要的，是开普勒对“月亮居民”的描述。这并非是开普勒的凭空想象，而是他对望远镜月亮观测结果的一种解释，所依据的观测现象是：月亮上一些斑点区域内的洞穴呈完美的圆形，圆周大小不一，排列井然有序，呈梅花点状。开普勒认为，这些洞穴和凹地的排列有序以及和洞穴的构成情形，表明这是月球居民有组织的建筑成果。
由此可见，《月亮之梦》中的幻想与开普勒所讨论的月亮天文学其实有着直接关系。或者也可以这样说，这类幻想是开普勒关于月球天文学的科学探索活动的一部分。
除了开普勒的《月亮之梦》，当然还有很多科幻小说出自科学家之手，表1是其中代表性文本的概览：
值得补充的是，科学家所写作的科幻小说，作为一种较为特殊的文本，也已经被其他人士注意到了。1962年，著名科幻小说编辑克罗夫·康克林（Groff Conklin，1904—1968）主编了一本科幻小说选集《科学家所著之优秀科幻小说》（Great Science Fiction by Scientists）。（注：Conklin G．Great Science Fiction by Scientists[M]．New York：Collier Books.1962．）书中选取了16位科学家写作的科幻小说。除了大名鼎鼎的阿西莫夫和阿瑟·克拉克之外，其他人物还有来自赫胥黎家族的朱利安·赫胥黎（Julian Huxley，1887—1975）——人们更熟知的可能是朱利安的同父异母弟弟奥尔德思·赫胥黎（Aldous Huxley，1894—1963），即著名“反乌托邦”小说《美丽新世界》（Brave New World，1932）的作者；还有著名核物理学家里奥·西拉德（Leo Szilard，1898—1964）等人。西拉德入选的作品是《中央车站》（Grand Central Terminal，1952），他还创作了另外七篇科幻小说。
3、如何看待含有幻想成分的“不正确的”科学理论
上一节中，我们探讨了科幻作品参与科学活动的几种形式，与此相对应的是，天文学历史上对地外文明进行探索的过程中，许多理论也包含幻想的成分。
要尝试将科学幻想视为科学活动的一部分，主要的障碍之一，来自一个观念上的问题：即如何看待历史上的科学活动那些在今天已经被证明是“不正确”的内容？因为许多人习惯于将“科学”等同于“正确”，自然就倾向于将幻想和探索过程中那些后来被证明是“不正确的”成果排除在“科学”范畴之外。
关于科学与正确关系，前人已有论述。英国剑桥大学的古代思想史教授G．E．R．劳埃德（G．E．R．Lloyd），在他的《古代世界的现代思考——透视希腊、中国的科学与文化》一书中，就引入了对“科学”与“正确”的关系的讨论。（注：G．E．R．劳埃德．古代世界的现代思考——透视希腊、中国的科学与文化（2004）[M]．钮卫星译．上海科技教育出版社，2008：15-27．）针对一些人所持有的，古代文明中的许多知识和对自然界的解释，在今天看来都已经不再“正确”了，所以古代文明中没有科学的观点。劳埃德指出：“科学几乎不可能从其结果的正确性来界定，因为这些结果总是处于被修改的境地。”他认为，“我们应该从科学要达到的目标或目的来描绘科学”。
劳埃德深入讨论了应该如何定义“科学”。他给出了一个宽泛的定义：凡属“理解客观的非社会性的现象——自然世界的现象”的，都可被称为“科学”。劳埃德认为，抱有上述目标的活动和成果，都可以被视为科学。按照这样的定义，任何有一定发达程度的古代文明，其中当然都会有科学。
与此相应的是，笔者之一在2005年发表的“试论科学与正确之关系——以托勒密与哥白尼学说为例”一文中，也从学术层面对该问题进行了正面论述。（注：江晓原．试论科学与正确之关系——以托勒密与哥白尼学说为例[J]．上海交通大学学报（哲学社会科学版）.2005，13（4）：27-30．）文中特别指出：
因为科学是一个不断进步的阶梯，今天“正确的”结论，随时都可能成为“不正确的”。我们判断一种学说是不是科学，不是依据它的结论在今天正确与否，而是依据它所用的方法、它所遵循的程序。
为了论证这一观点，文中援引了科学史上两个最广为人知的两个经典案例：
第一个案例是托勒密的“地心说”。站在今天的立场来看，托勒密的这个宇宙模型无疑是不正确的。但这并不妨碍它仍然是“科学”。因为它符合西方天文学发展的根本思路：在已有的实测资料基础上，以数学方法构造模型，再用演绎方法从模型中预言新的天象；如预言的天象被新的观测证实，就表明模型成功，否则就修改模型。托勒密之后的哥白尼、第谷，乃至创立行星运动三定律的开普勒，在这一点上都无不同。再往后主要是建立物理模型，但总的思路仍无不同，直至今日还是如此。这个思路，就是最基本的科学方法。
第二个案例是哥白尼的“日心说”。托马斯·库恩（Thomas Samuel Kuhn）等人的研究已经指出，哥白尼学说不是靠“正确”获胜的。因为自古希腊阿里斯塔克的“日心说”开始，这一宇宙模型就面临着两大反驳理由：一、观测不到恒星周年视差，无法证明地球的绕日运动；二、认为如果地球自转，则垂直上抛物体的落地点应该偏西，而事实上并不如此。这两个反驳理由都是哥白尼本人未能解决的。除此以外，哥白尼模型所提供的天体位置计算，其精确性并不比托勒密模型的更高，而和稍后出现的第谷地心模型相比，精确性更是大大不如。按照库恩在《哥白尼革命》一书中的结论：哥白尼革命的思想资源，是哲学上的“新柏拉图主义”。换言之，哥白尼革命的胜利并不是依靠“正确”。
上述对“科学”与“正确”关系的探讨虽然没有涉及幻想的成分，但那些包含有幻想成分而且已被证明是“不正确”的理论，无疑也可纳入同一框架下来重新思考和讨论。在此我们不妨以英国著名天文学家威廉·赫歇尔“适宜居住的太阳”观点为例，来做进一步考察和分析。这个例子中明显包含了幻想的成分。
1795年和1801年，威廉·赫歇尔在皇家学会的《哲学通汇》（Philosophical Transactions）上发表了两篇文章，对太阳本质结构进行探讨，他提出了一个非常有想象力的观点——认为太阳是适宜居住的。根据前面提及的判断一种学说是否“科学”的两条标准，我们来看一看，赫歇尔在得出这一今天看来貌似荒诞的结论时，所使用的研究方法和所遵循的程序。
在第一篇论文开篇，赫歇尔对其研究方法进行了专门介绍：在一段时间内对太阳进行连续观测，然后对几种观测现象的思考过程进行整理，并附加了几点论证，这些论证采用的是“认真考虑过的”类比方式。（注：Herschel W．On the Nature and Construction of the Sun and Fixed Stars[J]．Philosophical Transactions of the Royal Society of London.1795，85：46-72．）通过此法，赫歇尔最后得出结论认为，发光的太阳大气下面布满山峰和沟壑，是一个适宜居住的环境。在第二篇论文中，威廉·赫歇尔在研究方法上更进一步，他提出了一种存在于太阳实体表面的“双层云”结构模型。在他看来，“双层云”结构模型除了为各种太阳观测现象的解释提供了更加坚固的理论前提之外，还进一步巩固了他的太阳适宜居住观点。他很自信地宣称：
在前面发表的一篇论文中，我提出过，我们有非常充足的理由把太阳看作是一个最高贵的适宜居住的球体；从现在这篇论文中相关的一系列观测结果来看，我们此前提出的所有论据不仅得到了证实，而且通过对太阳的物理及星体结构的研究，我们还被激励向前迈出了一大步。（注：Herschel W．Observations Tending to Investigate the Nature of the Sun，in order to Find the Causes or Symptoms of Its Variable Emission of Light and Heat；With Remarks on the Use That May Possibly Be Drawn from Solar Observations[J]．Philosophical Transactions of the Royal Society of London.1801，91：265-318．）
毫无疑问，威廉·赫歇尔采用的论证方法，完全符合西方天文学发展的根本思路：在已有的实测资料基础上，构造物理模型，再用演绎方法，尝试从模型中预言新的观测现象。
我们再来看看赫歇尔所遵循的学术程序。所谓学术程序，指的是新的科学理论通过什么方式为科学共同体所了解。当然，通常而言，最正式也最有效的途径，就是在相关的专业杂志上发表阐释这种理论的论文。而赫歇尔的做法也完全合乎现代科学理论的表达规范——他的两篇论文，都发表在《哲学通汇》这样的权威科学期刊上。
站在今天的立场来看，托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”都是“不正确的”，但它们在科学史上却取得过几乎全面的胜利。而威廉·赫歇尔“适宜居住的太阳”观点，不仅是“不正确”的，而且几乎从未取得过任何胜利——只有极少数的科学家，如法兰西科学院院长弗兰西斯·阿拉贡（François Arago，1786—1853）和英国物理学家大卫·布鲁斯特（David Brewster，1781—1868），对它表示过支持。（注：Arago，F．&Barral J．A．&Flourens P．Astronomie Populaire[M]．Paris：Gide et J．Baudry.1855，2：181．）（注：Brewster，D．More Worlds Than One：The Creed of the Philosopher and the Hope of the Christian[M]．New York：Robert Carter&Brothers.1854：100-107．）但这仍然不妨碍它在当时被作为一个“科学”理论在学术期刊上发表，换言之，这个几乎从未被接受，如今看来也“不正确”，而且还包含有幻想成分的理论，在当时确实是被视为科学活动的一部分的，所以它完全可以获得“科学”的资格。
4、科学与幻想之间开放的边境
关于科学和幻想之间存在的互动关系，前人已通过各种研究路径进行过探讨。（注：Mark Brake，Neil Hook．Different Engines：How Science Drives Fiction And Fiction Drives Science[M]．Basingstoke：Palgrave Macmillan.2007．）此外，还有一些研究者则把科幻看作科学与人文“两种文化”的桥梁。（注：Schwartz S．Science Fiction：Bridge between the Two Cultures．The English Journal.1971，60（8）：1043-1051．）而无论是“存在互动关系”，还是“两种文化的桥梁”，隐含的意思都是科学与幻想分属不同的领地，它们之间存在一条泾渭分明的分界，只在某些地方才会出现交汇和接壤。
但事实上，通过上文考察天文学发展过程中与幻想交织的案例，以及其他例证看来，科学与幻想之间根本没有难以逾越的鸿沟，两者之间的边境是开放的，它们经常自由地到对方领地上出入往来。或者换一种说法，科幻其实可以被看做科学活动的一个组成部分。
这种貌似“激进”的观点其实已非本文作者单独的看法。另一个鲜活的例子来自英国著名演化生物学家理查德·道金斯（Richard Dawkins，1941—），在其《自私的基因》一书前言第一段中，道金斯就建议他的读者“不妨把这本书当做科学幻想小说来阅读”，尽管他的书“绝非杜撰之作”，“不是幻想，而是科学”。（注：［英］R．道金斯．自私的基因[M]．科学出版社，1981：ix）道金斯的这句话有几分调侃的味道，但它确实说明了科学与幻想的分界有时是非常模糊的。
又如，英国科幻研究学者亚当·罗伯茨在他的著作《科幻小说史》第一章中，也把科幻表述为“一种科学活动模式”，并尝试从有影响的西方科学哲学思想家那里找到支持这种看法的理由。（注：［英］亚当·罗伯茨．科幻小说史[M]．北京大学出版社，2010：14-20。）罗伯茨特别关注了费耶阿本德（Paul Feyerabend，1924—1994）在《反对方法》一书中，关于科学方法“怎么都行”的学说，其中专门引用了一段费耶阿本德对“非科学程序不能够被排除在讨论之外”的论述：
“你使用的程序是非科学的，因为我们不能相信你的结果，也不能给你从事研究的钱”，这样的说法，设定了“科学”是成功的，它之所以成功，在于它使用齐一的程序。如果“科学”指的是科学家所进行的研究，那么上述宣称的第一部分则并不属实。它的第二部分——成功是由于齐一的程序——也不属实，因为并没有这样的程序。科学家如同建造不同规模不同形状建筑物的建筑师，他们只能在结果之后——也就是说，只有等他们完成他们的建筑之后才能进行评价。所以科学理论是站得住脚的，还是错的，没人知道。（注：费耶阿本德的《反对方法》有中译本，但我们在中译本中没有找到这段被罗伯茨所引用的文字。所幸它在英文版中可以找到：Feyerabend P．K．Against Method（1975）[M]．New York：Verso Books，1993：2．）
不过，罗伯茨不无遗憾地指出，在科学界实际上并不能看到费耶阿本德所鼓吹的这种无政府主义状态，但他接着满怀热情地写道：
确实有这么一个地方，存在着费耶阿本德所提倡的科学类型，在那里，卓越的非正统思想家自由发挥他们的观点，无论这些观点初看起来有多么怪异；在那里，可以进行天马行空的实验研究。这个地方叫做科幻小说。（注：［英］亚当·罗伯茨．科幻小说史[M]．北京大学出版社，2010：19．）
尽管罗伯茨提出的上述观点很具有启发性，但只是从思辨层面进行了阐释，在《科幻小说史》中并未从实证方面对该理论给予论证。而本文前面两节正是这样的实证，通过具体实例的分析，我们已经表明，可以从几个方面论证科学幻想确实可以视为科学活动的一部分。
5、一种新科学史的可能性及其意义
如果我们同意将科学幻想视为科学活动的一部分，那么至少在编史学的意义上，一种新科学史的可能性就浮出水面了。
以往我们所见到的科学史，几乎都是在某种“辉格史学”的阴影下编撰而成的。这里是在这样的意义下使用“辉格史学”（Whig History）这一措词的——即我们总是以今天的科学知识作为标准，来“过滤”掉科学发展中那些在今天看来已经不再正确的内容、结论、思想和活动。这样做的结果是，我们给出的科学形象就总是“纯洁”的。所有那些后来被证明是不正确的猜想，科学家走过的弯路，乃至骗局——这种骗局甚至曾经将论文发表在《自然》这样的权威科学杂志上，（注：即使到了20世纪，这样的骗局也不鲜见，例如80年代Nature上发表的关于“水的记忆”的文章、关于“冷核聚变”的文章，现任Nature主编Philip Campbell承认，这些文章“简直算得上是臭名昭彰”（见Philip Campbell、路甬祥主编．《自然》百年科学经典[M]．外语教学与研究出版社·麦克米伦出版集团·自然出版集团，2009-11：21．）。）都被毫不犹豫地过滤掉，因为几乎所有的人都同意（或在潜意识中同意），科学史只能处理“善而有成”的事情。
在科学史著作中只处理“善而有成”之事的典型事例，在此可举两个案例为证。第一个和权威巴特菲尔德（H．Butterfield，1884—1958）有关，他的《历史的辉格解释》一书本来是讨论“辉格史学”的经典名著，可是20年后当他撰写《近代科学的起源》一书时，他自己却也置身于“辉格史学”的阴影中：他只描述“17世纪的科学中带来了近代对物理世界看法的那些成分。例如，他根本就没有提到帕拉塞尔苏斯、海尔梅斯主义和牛顿的炼金术。巴特菲尔德甚至并未意识到自己正在撰写一部显然是出色的辉格式的历史！”（注：刘兵．克丽奥眼中的科学——科学编史学初论．上海科技教育出版社，2009-09第1版，45页。）
另一个典型例证则与法国著名天文学家卡米拉·弗拉马里翁（Camille Flammarion，1842—1925）于1880年出版的《大众天文学》（Astronomie Populaire）有关。该书在1894年首次被翻译成英文出版，是西方广为流传的一本天文学通俗读物。全书共分为六个部分，讨论的主题分别是地球、月亮、太阳、行星世界、彗星和流星、恒星及恒星宇宙。在笔者所看到的1907年英译本与月亮相关的第二部分中，有一小节的标题为“月亮适宜居住吗？”，内容主要是对月亮存在生命可能性进行讨论。（注：Camille Flammarion，John Ellard Gore．Popular Astronomy：A General Description Of The Heavens（1880）．New York：D．Appleton，1907.145-165．）
但通过对照发现，在此书1965年初版和2003年再版的中译本中，相关内容却没有出现。（注：［法］卡米拉·弗拉马利翁．大众天文学[M]．李珩译．科学出版社.1965．［法］卡米拉·弗拉马利翁．大众天文学[M]．李珩译．广西师范大学出版社.2003．）根据译者序中的说明，中译本依照的版本是1955年的英译本。因此，出现上述结果，也就存在三种可能性：一种是1901年的英文版本在原作基础上，额外增添了这一节内容。不过，按常理度之，这种可能性实在不大；另一种可能性是1955年的英译本中删减了这一节的内容；第三种可能性是，中译本出版过程中，相关内容被去除掉了。而后面两种情形无论哪种发生，都至少证明有关月亮生命的讨论在一些人士的心目中被当成了“无成”的事情，他们甚至很可能认为这样的内容出现在一本权威天文学著作中简直格格不入，所以应将其删除——哪怕是在违背原著作者本意的情形下。
不过，对于一种能够将科学的历史发展中所经历的幻想、猜想、弯路等有所反映的新科学史，我们认为暂时还不必将它在理论上上升到某种新的科学编史学纲领的地步。因为在不止一种旧有的科学编史学纲领——比如“还历史的本来面目”或社会学纲领——中，这样的新科学史其实都是可以得到容忍乃至支持的。另外，这些幻想、猜想、弯路乃至骗局，虽不是“善而有成”之事，却也并不全属“恶而无成”。
这种新科学史的现实意义在于，通过它，我们可以纠正以往对科学的某些误解，帮助我们认识到，科学其实是在无数的幻想、猜想、弯路甚至骗局中成长起来的。科学的胜利也并不完全是理性的胜利。（注：正如布赖恩·里德雷（B．K．Ridley）在《科学是魔法吗？》一书中描述这种假象时所说，“从事经验科学的人就好像与物理世界达成了一项协议，他们说：我们保证从不使用直觉、想象等非理性能力”（广西师范大学出版社，2007-05第1版，19页），但事实当然并非如此。前引关于哥白尼学说胜利的例子同样说明了这一点。）在现今的社会环境中，认识到这一点，不仅有利于科学自身的发展，使科学共同体能够采取更开放的心态、采纳更多样的手段来发展自己；同时更有利于我们处理好科学与文化的相互关系，让科学走下神坛，让科学更好地为文化发展服务，为人类幸福服务，而不是相反。
原载《上海交通大学学报》20卷2期（2012）
