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科學名詞跟科學觀念

趙元任

要掛科學家的科學招牌,最要緊的是會用滿口的科學名詞。假如你說「我要一杯熱開水」,你的說話就太「不科學的」了,你非得要說「我要二百五十西西的氫二氧,它的溫度需要達到過沸點,並且要維持著比較的高溫度」。明明一句簡短而人人都懂得什麼意思的話,必得要改成囉哩囉唆而多數人不懂的話,這方才是合乎科學的資格。這是許多人對於科學名詞的感想。

我現在說明科學名詞存在的理由分三層來說:第一,科學研究的東西往往不是平常人知道有的東西。氫二氧,固然可以叫它「水」,溫度達到沸點固然可以叫做「開」,或是「滾」,但是像鈉、鋁、聲波、電波、微菌、維他命都是平常不知道有的東西,所以不得不給它們些名詞,以便稱述。

第二,科學家所研究的事情往往不是平常人所問的事情。比方東西動的快慢科其名曰「速度」,其實就是快慢;可是比方東西往下掉的時候它的速度越變越快,它的變法究竟變得有多快,這是科學要問而平常人不要問的事情,因而不得不給它個名詞叫「加速度」。再比方一個病人跟一個好人在一處,分開之後,第二人好像沒有染著那個人的病,可是過了幾天那個病發出來了。並且各種傳染病從染著過後到發出來有各種不同的期限,因而就給這期限一個名詞,叫某種傳染病的「潛伏期」。

第三,也是最要緊的,就是科學所以要用科學名詞,是為著要改組日常所見的東西跟事情的觀念。因為咱們日常所用的名詞,跟這些名詞所代表的觀念往往是很不清楚很不一致的,只要一仔細認真的想要把它弄清楚,想要找出它所代表的實在的東西跟事情,就會發覺出來許多分歧跟矛盾的地方。

比方「力」是一個很籠統沒有清楚範圍的觀念,科學就分出力(狹義的),是質量乘加速度(ma);動量,是質量乘速度;動能,是半質量乘加速度平方(mv2)等等不同的事情。冷熱就分出溫度、熱量、比熱、皮膚上的冷覺點的感覺,都是各有各的意義跟範圍的。照平常觀念,鯉魚也是魚,鯨魚也是魚。科學就根據卵生胎生等現象分出魚類跟哺乳類,而把鯨魚跟貓、狗、人類一同歸在哺乳類。年的概念比較清楚一點,但是細追起來,又有以四季定年(回歸年)、以地球公轉週期定年(恆星年)、以地球近日點週期定年(近點年)、以黃白道交點週期定年(交食年)的四種長短不同的年。

為照理想的辦法,為避免平常語言容易引起誤會計,最好完全用符號α,β,γ,或希臘、拉丁等字來代表科學分析出來的各種有定義的觀念。比方說鯨不是魚好像奇怪,假如說鯨不是P或不是「辟斯開斯」就一點沒有什麼奇怪了。但為便於學習跟記憶,當然是用略有關係的普通文字方便些。不過要記得這完全是為遷就多數人方便的辦法,科學是絕對不負遵守詞字在語文上的「正當」用法的責任的。

還有假如平常的名詞,經查考的結果,知道他所指的東西並不存在,所說的事情並無其事,或是所指的事物經分析過後內容各部太不相干,不成有意義的觀念,例如神仙、手氣(賭錢的手氣)、藥的寒性熱性、發(如吃雞是發的)等等,科學壓根兒就不談這一套。如果要談的話,就拿它們當語言學跟社會科學的材料了。

總結起來可以說,科學的所以用名詞,不是因為好好兒的老牌名詞不夠時髦,必得改了洋裝才夠引人注意,也不全為科學要研究平常不知道有的東西跟不注意的事情而題新名詞,乃是因為咱們平常所持的觀念跟所用的名詞太含糊太不一致,一經細查,就覺出來或者是沒有這回事,或者它並不是一類事,因而不得不另造一些分析嚴密範圍清楚的名詞,才可以作散佈跟推廣正確知識的合用的工具。這是科學名詞存在的主要理由,並且也應該作用科學方法研究向來不認為在科學範圍內的任何類問題的榜樣。

這回再請讀者讀一篇說明文。

說明文說明一種道理,作者的態度是非常冷靜的。道理本該怎樣,作者把它說清楚了就算完事,其間摻不進個人的感情呀、繪聲繪色的描摹呀這一套。讀者讀說明文也只是理智方面的活動。讀了作者的文章,再根據平時的經驗加以考核,的確有那麼一個道理的,就認為「是」,道理並不如作者所說的,就認為「非」,其間絕對不容有偏好偏惡的事情。

但是說明文不一定就是板起面孔來說話,說明文未嘗不可以帶一點兒風趣。我們坐在教室裡聽教師作各科的講述,這些講述寫下來的時候差不多都是說明文。有幾位教師的講述絕對冷靜,一是一,二是二。我們聽了固然長知識,但是有時不免感到厭倦。另外有幾位教師的講述卻帶一點兒風趣,照通俗的說法就是「發松」,他們舉出一些有味的例子,插入一些「幽默」的語句。我們聽了不但長知識,並且對他們的講述發生了濃厚的興味,彷彿上了癮,往後只是想聽,厭倦的感覺是永遠不會有的了。可見說明文如果帶一點兒風趣,對於讀者的吸引力就比較大——也就是它的效率就比較大。現在有許多專門學者著書立說,為了使一般人易於接受起見,往往採用最通俗的帶一點兒風趣的講法:道理就在於此。

趙先生這篇文章的第一節就有風趣。第一節不過說一般人對科學名詞存著誤解,以為科學名詞只是科學家要掛科學招牌才造出來的。但是趙先生認為說了這一層不夠,他更舉出一個顯明而有味的例子來:一定要把「我要一杯白開水」說作「我要二百五十西西的氫二氧,它的溫度需要達到過沸點,並且要維持著比較的高溫度」,這是一般人對科學名詞的應用的感想。在這個例子裡,前一句多麼簡單明白,後一句多麼「囉哩囉唆」不容易懂得。拋開了簡單明白的說法不用,偏要去用「囉哩囉唆」不容易懂得的說法,世間再沒有比這個更傻的事情了。於是我們不由得要笑出來。然而,看了這個好笑的例子,我們不免想:科學名詞的應用果真全是這樣的傻事情嗎?這就引動了求知慾望了。在引動了求知慾望的時候看下文,當然比驟然地看來得親切。所以,這個例子增加了這篇文章的效率,並不是隨便砌進去的「閒文」。

說明文說明道理。道理是附著於事物的,它本身不是「視而可見,觸而可知」的事物,有時不很容易領會,為了使讀者領會起見,說明了道理之後,最好指出一些實例來。這篇文章說明「科學名詞存在的理由分三層」,就是三個道理。譬如第一個道理:「科學研究的東西往往不是平常人知道有的東西」,所以不得不給它們定一些名詞。讀者看了這說明也許要問:哪些是平常人不知道的東西呢?哪些是給這些東西特定的名詞呢?然而看了下面指出的實例「鈉、鋁、聲波、電波、微菌、維他命」就明白了,知道這些特定名詞的確必要,如果沒有這些特定名詞,這些東西簡直沒有法子稱述。——關於第二個、第三個道理也是如此。

因為第三個道理「最要緊」,又比較難以領會,所以除指出實例外,再加上兩節來申說。所指出的實例是「力」「冷熱」「魚和鯨魚」「年」,以見通常名詞和科學名詞所代表的觀念有籠統和明確的分別,要求觀念明確,當然要用科學名詞。這一節和屬於第一個、第二個道理的實例相當。下一節說明科學觀念為什麼不完全用符號來代表(為的是「為便於學習跟記憶,當然是用略有關係的普通文字方便些」)。再下一節說明另外有一些名詞非但籠統,簡直和科學觀念全不相干,那是科學所不談的。看了這兩節申說,一些科學名詞以現在的方式而存在的緣故就瞭然了。

末了一節統括前面所說的三個道理。前面是分開來說,這裡是合起來說,而偏重於第三個。原來第一個、第二個道理也就是第三個道理。單只為「平常不知道有的東西跟不注意的事情」,還不一定需要科學名詞,但是這些「平常不知道有的東西跟不注意的事情」跟我們的科學觀念有關,科學觀念能使我們知識趨於正確,那就非特定科學名詞不可了。