科学的厉史地理分布及其生态功能

学生泰奥弗拉斯托斯曾经就这一问题深入研究过，并最终采用了这一词汇。在实践上，希腊人曾着手解决人类生活给环境带来的实际问题。例如，柏拉图主张利用城市及周边的自然资源而达到自给自足的状态。另根据亚里士多德的记载，作为第一位在雅典工作的城市规划师，希波丹姆斯（Hippodamus）把从自然现象中观察到的规律运用于城市设计中，开创了“划分城市功能区域”的方法。

不同的科学文化对自然的作用方式和效果是不同的。例如，自然界在印度教神话中是非常重要的（许多故事是关于魔鬼（邪恶的神）破坏地球。因此，毗湿奴以具有超级力量的动物形式来到地球，并拯救地球。其中，最受爱戴的印度教神灵克利须那神（另一种形式的毗湿奴）就居住在丛林中的牛群里，过着简朴的生活、印度教教徒们认为丛林和树木是神圣的;许多动物也被认为是神圣的，尤其是养育人类的母牛美洲印加人同样崇拜自然界的神明。和神明相联系的地方或物品被称为“霍卡恩”。由于神明“活在”自然中，他们认为人们越是珍惜、呵护这些自然物品（包括祭品），神明就越可能回应人类的请求。在这种宗教自然观的影响下，印加人大力推行了保护自然资源的政策，广泛开展梯田作业和水利工程管理，取得了显著的成效。不难看出，在人类早期或中世纪的许多宗教自然观和科学自然观中确实包含有不少朴素的生态智慧。

但是在人类历史进入“现代性”以后，人们对自然的理解方式和内容都发生了根本性的转变。卜例如，基督教《圣经》“硕果累累，多多繁育，充满这个地球，去征服它……去支配在地球上活动的所有生物……”（《创世记》I）中有关“控制”“征服”自然的观念被加以强化;自然不再被视为神圣的，而人被赋予独特的地位，成为代表上帝管理地球及其所有生命的管理者。同时，文艺复兴时期关于宇宙是一个活着的有机体的观念或者宇宙是一个巨大的“存在链”的现念，也被机械论的自然观所取代。这种情况恰如美国著名生态哲学家、女性主义者、科学史家麦茜特（C.Merchant）所形容的，是所谓“自然之死”。即自然或地球作为‘’养育者”或“母亲”的形象消失了，代之而起的是被掠夺、被蹂躏，甚至被肢解的对象世界环境史、生态史研究表明，在中世纪后期，例如14世纪，西欧已出现了毁林现象。而随着欧洲工业化的进程，环境问题变得越来越突出。进入20世纪，环境和生态危机成为全球人类共同面临的挑战。

现代科学对生态环境的负面作用是与科学的知识结构、技术手段以及社会构成等一道发挥作用的。如现代科学的发展将自然归结为一套数学和逻辑语言的描述，自然的真实状态被简约为数字和逻辑规则，从而导致科学与自然的“疏离”;科学以及技术被看作是一种“价值中立”的东西，从而使科学或技术有失去价值辩护而成为一种不利于人类同时也不利于环境的破坏力量的可能;再由于资本主义生产方式的运作，“资本”以其对利润的贪婪追逐方式一旦与某种技术手段相结合，则有可能成为某种自主的或不受人类（大多数人）控制的对象物，其对环境的破坏性既是难以预料的，也是难以控制的。

全球意义上的科学“雏菊系统”

下面，可进一步从形态学的角度阐述全球尺度的科学生态功能问题所谓“形态学”，是从全球意义上将人类科学看作是一个整体。这当中，不同地理分布的科学（类型）不仅有着不同的位置，而且似乎有着不同的分工;当它们之间结成一定的关系时，便形成一定的结构。这种结构本身可看作是一种“生态”关系（即科学的生态系统），而当它们反过来作用于自然环境时，它们将在更大的尺度上（至少是区域的尺度上）产生生态效应。笔者把这种效应看作是一种类似盖娅假说中的“雏菊效应”。

首先，我们来看全球科学形态。“形态”（form），本是生物学的一个概念，它关注的是生物现象的形式、结构和生长过程方面。作为一种方法，它被用来确定生物种类属性和生长特征及相互关系。作为一种类比的、观相的方法，形态学也被用来作为分析和研究历史与文化的方法。那么，我们在何种意义上称地理范围内的科学系统是具有形态性的呢？限于篇幅，本文不作展开论述，这里只陈述主要观点。在笔者看来，科学的形态论基于一種“元地理学”（metageography）观。这种元地理学观通过全球地理空间结构来认识和建构关于科学知识与文化的差异性及其相互关系。就目前元地理学所提供的全球地理空间关系的几种框架（理论）来看，除了自然地理格局（七大洲与四大洋）、东半球与西半球、旧大陆体系、“中心一边缘”体系等外，以欧亚大陆板块为主体所划分的“东方一西方”格局，在笔者看来仍然是自然地理和人文地理世界的主流的、基本的观念。特别是，当这种观念和方案摈弃了欧洲中心主义、“他者”意识形态、对立的二元论以及解构主义后，将成为我们了解和把握世界科学历史地理框架的有用的工具。诚如美国地理学家刘易十（M.Lewis）和魏根（K.Wigen）所说，如果站在历史学家麦克尼尔（W.McNeill）而不是汤因比（A.Toynbee）的文明互动史的立场来看，正如“西方”是不可缺少的历史范畴一样，“东方依然是历史与文化分析必不可少的单位。‘东方’作为一个在地理上可以解释的与人类关系密切的区域，如果否认其存在，那么对我们而言，与将它们客体化为一种没有时间的自然属性一样，都会造成理解这个世界的障碍”。

在《人类科学的认知结构》（2017）一书中，笔者（之一）已经阐明，人类科学（文化）的形态特征鲜明地表征为东一西方科学（文化）的不对称性即在旧大陆的两端：东方（以中国、印度为代表）与西方（以希腊、西欧为代表），其科学（文化）在基本范畴、主要方法、认知偏好、语言表征、思维特征、价值取向、主要学科构成等方面存在巨大差异，而这种差异既有二元性、对立性，也有非均衡性、互补性、交互性等特征。例如，理性与非理性、代数（计算）与几何、过程性与实体J性、经验性与思辨性、时间性与空间性、表意与表形、功能与结构等（对于东、西方科学（文化）的差异性、非均衡性、不对称性以及互补性，历史上的思想家、哲学家、科学史家等，有许多都做过不同程度的分析和阐述）。这种基本格局显示出人类科学整体的某种分工机制。这或许就是大自然或全球生态系统的一种奇妙设计吧。

接下来谈谈“雏菊效应”。雏菊效应源于“雏菊系统”的存在。雏菊系统或雏菊世界（daisy world），是盖娅假说（Gaia hypothesis）表达地球全球性生态系统原态稳定的概念。它通过假设地球有浅色和深色两种雏菊表明植物是如何通过对太阳光的反射和吸收（反射率）来调节地球温度的。其约束条件是浅色和深色雏菊各自仅繁殖自己的后代。深色雏菊能够吸收所有来自太阳的光，而浅色雏菊则反射掉所有太阳光。这样，（在温度较低的情况下）当深色雏菊生长较快和较多时，它们能吸收更多的热量。但随着温度的不断上升，深色雏菊自身也难以存活，生长速度自然慢了下来，气温也随之降低，而此时浅色的雏菊开始大量生长并超过了深色雏菊，因浅色雏菊能够反射大量的太阳光但是浅色雏菊的疯长也使地球温度不断下降，而最终又不得不让位于深色雏菊的生长，如此循环往复，地球的温度不断地通过自我调节维持在一个相对恒定的生命系统水平上这虽然是一个假想的系统，但根据某些观测数据，地球几十亿年来的演化确实被证明它通过某种方式而成为一个自调控的超级生命系统。

英国人类生态学家马尔腾（G.Marten）指出，人类系统可看作是地球生态系统中的信息系统。人类对世界、对地球的理解必然作为一种信息过程而影响或调控生态系统的决策行为。毫无疑问，科学系统是最大、最主要的信息系统。如前所述，在历史上分布于不同地理范围内的科学系统不仅具有不同的性质（特征），而且仿佛彼此有所分工。特别是在欧亚大陆板块的两端，东、西方的科学仿佛颜色深、浅的两种不同的雏菊：它们性质不同、功能不一，但彼此互为对照、相互调节，共同构成地球信息系统中十分明显的主干性的调节（决策）系统。

为了更好地说明东西方科学作为调节（决策）系统在生态方面的作用，我们也可以用发生认识论的提出者、瑞士著名儿童心理学家皮亚杰（J.Piaget）的“顺应”与“同化”两个概念来加以描述，把东方科学看作是一种顺应的过程，而把西方科学看作是一种同化的过程。所谓“顺应”，是指主体原有图式不能同化客体时，对原有图式进行调整或创立新图式以适应环境的过程;所谓“同化”，是指主体对外部环境因素进行主动选择、改变，将其纳入主体图式的过程。从生态的角度来看，前者强调对自然环境的适应性，在不改变环境或作较少改变的情况下，使主体自身顺从于、“臣服”于自然环境;后者则强调从主体自身的目的、需要和结构出发，主动改变环境本身，以达到对自然的控制的目的，最终为人类（族群）自身的利益不惜改变自然状态。从伦理的维度来看，前者具有“道法自然”、节欲、节用、不争、低增长之价值取向;后者则具有“控制自然”、不断消费、竞争与征服、高增长的价值取向。

下面，可简要勾勒东、西方两类科学文明在生态功能的交替演进过程。按照萨顿的说法，人类科学是一个生命体，东西方科学本质上是统一的。以公元前三千年为开端，东西方科学交替演进，共出现四个主要发展阶段：第一阶段来自东方，主要源于埃及、美索不达米亚以及印度和中国。这个时期，人类活动在文化与自然之间造成的分裂已开始显现，但已形成的早期宗教和哲学仍然把自然看作是神圣的、第一位的。例如，在中国先秦时期的思想中，“道法自然”“天人合一”思想占据主流地位，强本、节用、不争的思想也很突出。在实践中，中國的自然经济和农业生产更强调顺应天时地利。由于生产力水平低下，“顺应”自然可说是这个时期的主要特征。第二个阶段来自西方，是以希腊的自然哲学和理性主义为基础的。这一时期，理性与逻辑成为自然的“立法者”，科学思想和技术已经显示出应有的力量。例如，当重型深耕铁犁业已取代效率较低的浅耕牛犁时，技术对自然的操纵与开发迟至公元七世纪就已经开始了。这个时期，“同化”过程是主要方面。第三个阶段又来自东方（但不是全部）。主要表现为伊斯兰一阿拉伯的科学文化的兴起（抛开萨顿的这个观点，这个时期也包括中国唐宋时期的科学成就）。虽然阿拉伯人在实验科学方面强调技术给人类生活带来的作用，但在宗教思想方面，强调不贪婪、节俭以及不随便杀生等。对于佛教徒而言，对资源和物品的有限需求以及技术使用的“中庸之道”，构成所谓“佛教经济学”。第四个阶段又是西方科技文明占主导地位的时期。主要表现为欧洲农业的“工业化”、航海技术带来的地理大发现、资本主义的生产关系和社会化的大生产以及随之而来的“科学革命”“工业革命”等。在控制自然的观念的支配下，凭借着西方人在科技方面的领先优势，开始了长达几个世纪的对外扩长。这种扩张不仅是经济、政治、军事、宗教和科技的扩张，同时也是生态扩张（ecological expansion）。从生态系统的角度来看，这个时期人类进入了“化石燃料”的时代，地球上的碳循环过程加速了，大量的生态问题集中爆发了。

必须指出，以上四个阶段的划分只是一个比较有代表性的观点或方案，是非常宏观的、粗线条的;同时，具体到不同的阶段、不同的地域，科学文明与生态系统的关系是非常复杂的，不能笼统地说某一科学文明更有利于生态环境，某一科学文明则更破坏生态环境。例如，即使在近代西方“征服和控制自然”占主导地位的时期，其初期也不是一味地破坏环境。相反，通过对自然规律的认识和把握，西方人在谋取自身福利的同时，也在改善着外部环境。这里的重点在于，要通过东西方两大科学系统在全球生态系统中布局与分工来说明“顺应”与“同化”两个过程或机制，进而说明全球生态系统的调节过程，正如盖娅假说中雏菊世界那样。有趣的是，在2015年来自美国康奈尔大学、普林斯顿大学的一项研究表明，人类思维并不是持续不断地向理性的方向进化的，而是理性与直觉或非理性轮流占上风，呈现出有趣的周期性这一研究成果如果用以论证L：述科学“雏菊效应”，可能会带来某种启发性结论。

作为空间学和生态学的科学

在过去很长的一段时间里，如果我们看到英国伟大哲学家培根（F.Bacon）的如下这句话——“科学的真正的合法的目标说来不外是这样：把新的发现和新的力量惠赠给人类生活”，丝毫不会觉得有什么问题，但如今我们总觉得它缺少了什么[确实，它缺少了对人类环境和生态系统的关注

按照人类学家丘达柯夫（H.Chuda-coff）等人的说法，文化是人类群体以环境为依据，学会如何组织其自身行为和思想的一种方式他们将文化看作是一种生态机制，认为文化就是人类借以适应环境的媒介。当我们把科学（主要是自然科学）与生态学、地理学联系起来的时候.当我们用一种空间的、地缘性的、生态的观念来看待科学的时候，我们便会将那些曾经与诸多时空要素隔离开来的自然的、社会的、人文的诸要素再度联系起来。这表明，科学应当有另一种更深层的意义。

人类不是被动地适应地理环境，也不是消极地居住在各地、固守某一方，而是积极地改变周围环境，通过技术的创造和发明克服地理环境带给自身的各种困难，不断扩大交往。发展到今天，科学（技术）因其本身力量的强大而不断地突破原有的地域性，成为全球性的网络化的科学（技术）非领土扩张（deterritorialization）和非地方化（delocalization）成为全球科技发展的一种新动向，人们普遍“分享”全球的科技成果。在这种情况下，科学（技术）的地理分布性变得不那么清晰了。然而我们看到，科学（技术）的地缘关系依然存在，科技强国之间、强国与弱国之间的结构关系依然明显。例如，以欧美为代表的科学集团在当今世界仍处于全球科技地缘的中心地带。这种情况表明，科学地理环境、科学的地缘关系仍在发挥着作用。所不同的是，科学（技术）更多的是与各国家间、各文明体之间的政治、经济、社会、文明的因素捆绑在一起，国家利益和国家意志以及由此而产生的权力作用，显得尤为突出。

科学需要有生态伦理的辩护。这种生态伦理是人类在与自然环境的互动中建构起来的。套用生态学的专业术语来说，不同的科学具有不同的“生态位”。从这个观点出发，我们的一些“科学”被认为是不符合生态伦理的，原因不在于这种“科学”本身是否具有“先天的”、抽象的反生态性质，而在于这种“科学”可能超出了它自身的范围，被当作“普适”的东西而加以任意地推广一实施，例如，我们当下的诸多生态问题的产生，恰恰就是不恰当地推广了具有欧洲地缘关系的西方科学而造成的。正如生态文明史家庞廷（C.Ponting）在《绿色世界史》一书中所指出的，在最近这50年左右的时间里，西方思路造成的环境破坏是非常明显的。当然，泛泛地谈论东方文明或早期文明、原始文化中的生态思想和方法的“有效性”，也是不足取的。在历史上，几大文明古国的一些地方（如美索不达米亚）后来也都成了荒芜的不毛之地。因此，摈弃某种传统或简单地回归某种传统，都是过于简单的做法。笔者认为，当代美国物理学家、生态学家、《物理学之道》一书的作者卡普拉（F.Capra）关于在当代需要建立一种东西方的“阴性”与“阳性”科学互补的、和谐的模型，是一个比较理想的科学文化模型，也符合“雏菊世界”的一般机制。

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关键词：科学 历史 地理分布 生态功能

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