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“学以致用”与“历史模型”方法 ——以水利的历史模型为例(一)  

2012-02-10 16:11:16|  分类: 《天下》2011年第 |  标签: |举报 |字号 订阅

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/周魁一

历史是什么?历史能干什么?八十五年前梁启超在清华学校演讲时说到:“甚么是历史的目的?简单一句话,历史的目的在将过去的真事实予以新意义或新价值,以供现代人活动之资鉴。”又说:“现在有人很喜欢倡‘为学问而学问’的高调,其实‘学以致用’四字也不能看轻。为甚么要看历史?希望自己得点东西。为什么要做历史?希望读者得点益处。学问是拿来致用的,不单是为学问而学问而已。”(《中国历史研究补编》)当然提倡学以致用者并非自梁氏起,史学巨擘二司马都作这种主张。司马迁在《史记?高祖功臣侯年表》序言中说:“居今之世,志古之道,所以自镜也。”司马光更将其巨著定名为《资治通鉴》,表明历史研究对认识社会的意义。梁启超在其《清代学术概论》中又有进一步的说明,“故我辈虽当一面尽量吸收外来之新文化,一面万不可妄自菲薄,蔑弃其遗产。……则将来必有一派学者焉,用最新的科学方法,将旧学分科整治,撷其粹,存其真,续清儒未竟之绪而益加严整。”今天有一批学者大力倡导“自然国学”,就是这样一种科学实践。然而提倡“学以致用”也好,“古为今用”也罢,必将寻求贯通的方法。作者在此所说的“历史模型”,或当是贯通自然科学与历史学途径之一。下面将沿着这一思路,以水利学与历史学交叉研究为例,论述“历史模型”方法之梗概。

1 模型方法与历史模型

在技术领域常使用的科学实验方法是模型实验。模型实验是通过与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思维模型,间接地表现原型的性质和规律的一种方法。模型实质是简化和典型化的介质。建立模型后通过对模型的研究来认识原型。虽然在建模过程中,它必然要对原型加以简化,如缩小比尺,因而表现得与原型不那么相像。但是模型又极力从本质上表现原型的结构、功能和种种内在和外部联系,因而可以比较有效地得到对对象的本质理解、未知规律探索,以及正确理论的提炼。

举例来说,一条河流千万年来流行在大地的那个方位,在重力作用下水流奔腾入海,向海洋输送水量,完成地球水循环的一个重要环节。如今人们要想在河流上修建水坝,获取水能而发电,调节水流丰枯以灌溉。而水坝有一定使用寿命,要保证在水坝运行时期内的安全,就要了解这条河流的这个河段会发生怎样的洪水。为保证水坝有最大的效能,比如发电尽可能多,也要将坝建造的适当的大。太大了,没有那许多水,浪费了工程资金;太小了,一则会造成安全问题,再则来水量多,许多水白白让它流走,减少了效益。要设计适当大小的水坝规模,就需求得上游来水的年际分布规律和每年该河段的水文过程;这就是我们现在进行水文测验的目的,即在一条河流上选取若干典型断面,其上修建若干水文观测站,长年累月地进行测量。

但现在已有的测量数据时间太短,例如长江宜昌站的水文测量数据不过130多年,而要在其上修建长江三峡这样的大坝,就要知道五百年里最大流量是多少?一千年间最大流量是多少?这期间水文丰枯过程大体如何?一千年间最大的水量是多少?保障千年一遇洪水下大坝本身的安全和下游荆江防洪的安全,以及计算大坝的兴利指标等,可见这一百多年的水文实测记录显然不够,无法满足计算精度要求。那么,要延长水文记录,未来的无法预知,就要向过去求证,向历史学习。但历史记录只有定性的描述,没办法进入统计序列。因此就提出将定性记录转变成定量数值的需求,进行水文历史信息转换的研究。1950年代我国已在长江和黄河上通过历史文献考据、考古发现等手段,结合水文学和水力学的模拟计算,成功进行了历史水文复原,取得了突破性进展。当时曾开展全国范围的历史洪水普查和重点洪水的专题研究。通过古代水文题刻、文献研究与现代水文、水力学计算方法相结合,得到1870年宜昌站长江洪峰流量为10.5m3/s,为近800年来的最大值。这一成果已作为长江葛洲坝和三峡水利枢纽设计的水文依据。再如,黄河1843年洪峰流量3.6m3/s及其重现期的历史水文研究成果,成为小浪底水利枢纽的设计依据。同时可见,相对现代水文观测的投入,历史水文研究经费是相当之少。

以上的工作都是描述发生在河流原型上的历史水文现象。考查河流本身历史水文运动规律与模型何干呢?设计这个模型岂不是节外生枝?非也!一条河流可以通过历史研究取得当今迫切需要的水文成果,两条河流也可以,其它水利、地理、环境等问题同样可以。那么我们可不可以通过归纳演绎,把分别进行的复原过程进行归纳,抽取其中解决问题的基本思路,构成一个普遍适用的方法?此方法将为水利科学与历史科学的结合开辟道路、架设桥梁。水利史工作者所主张的历史模型由此将现实与历史联通,并成为解决当代水利问题的新途径,体现出历史研究对当代的价值,即通常所说的“古为今用”。由此可见,历史模型概念的提出,方法的建立健全,就有沟通古今的意义并显示出它特有的实践价值。

历史模型基于历史自然,但也并非天然生成在那里,而必须借助研究者的工作来构建。模型构建首先需要忠实反映其历史原型,因此需要历史学基础,需要在浩瀚的历史和考古资料中去搜索爬梳、考辨真伪、去粗取精、去伪存真,从事件的前后联系上找出其因果关系并抽取它的发展线索。既需要谨慎地考证和复原历史真实,又必须借助自然科学相关学科的研究,进行自然科学和人文科学的综合分析。

可见,历史模型的构建基于一种虽已逝去,但仍保留或凝结在文献、文物、遗存等载体中的信息。采集这些信息,进行历史复原,利用相关科学知识去透视它、激活它,借鉴多学科的综合优势建立历史模型(即11的历史原型),观察推衍历史模型在研究时段内的发展和演变,将有助于深入理解历史原型的本质特征、预见当今事物的发展前景和提出解决问题的方案。《中国大百科全书》(哲学卷)“科学模型”条认为,模型是“按照科学研究的特定目的,用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现。通过对模型的研究,获得关于原型客体的知识,这是现代科学常用的一种研究方法”。并且强调指出:“尤其是对那些‘时过境迁’、不能再现,因而也不可能直接观察到的现象,……更需要借助于模型研究”。从哲学概念来看,历史模型方法与科学模型定义和范畴并无不适,而对“时过境迁”现象的研究又恰恰是历史模型之所长。

充分利用我国丰富的历史文化遗产进行研究早已有之。例如,早在二千多年前,我国就有根据日蚀、月蚀等天象记录来制定历法;利用历史物候资料来确定节气;依据历史灾害的统计规律来制定国家粮食储备政策等卓越的科学实践。又例如,竺可桢在1973年提出的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》,在搜集了大量的历史物候现象的基础上,进行历史与气候的综合分析,从而得出我国近五千年气温变迁的规律。这一结论和国外对挪威雪线研究得到的气温变迁规律基本一致。这篇论文得到国际学术界的高度评价,被认为是研究方法的一个创新。文革前又曾读到钱宁著《黄河下游河床演变》。书中在讨论治黄方略、河床演变规律、下游河床形态特征、河床冲淤变化特点等问题时,大量征引历史文献加以说明。其中引用沿河群众“一弯变,弯弯变”、“一枝动,百枝摇”等谚语,生动简明地概括了黄河下游河床平面摆动的特性。复杂如黄河河床演变研究,如今已深入至泥沙启动流速、运动轨迹,已有物理模型和数学模型的现代科技手段,而一流科学家仍然孜孜不倦地从千百年前的古人经验那里寻求新的理解和答案。促使自己思考历史对现实何以“有用”的答案,并由此提出了“历史模型”概念。可以认为“历史模型”是对这类创新研究进行的方法论层面的概括,体现了中国传统的综合、整体、辩证的科学思维的优势。

当然,我国传统科学存在明显的弱点,例如理论概括不够,定量分析缺乏和实验观测不足。然而,重视整体性和广泛联系却是我国传统科学技术的显著优点,即重视从整体上认识研究对象和重视对象与环境的联系。西方科学则侧重分析和分解。长期以来,西方自然科学思维的基本轨迹就是将整体的复杂系统分解成各个部分,或把运动现象作为相对静止的来处理,复杂现象从而得到简化。这种思维方法在历史上作出了巨大的贡献,奠定了现代科学基础。但是随着研究的深入,人们也逐渐发现,依据研究对象的不同特质,把事物的一个个侧面分解开来逐一进行微观研究,尔后再加以叠加以显现全貌的作法,并不能反映事物的全部特性,却暴露出本来似乎不相干的分属不同学科的多种事物之间的深层次联系。事实证明,研究对象与其影响因素往往构成一个大系统,由于系统庞大,系统内诸要素间的耦合非常复杂,往往难于通过实验或计算直接求解。然而,历史上的水利活动原本是前人的实践,这个实践既包括相关的地理演变等自然因素在内,还直接受到政治、经济、法律、资源、环境等条件的制约,显现出多种制约因素综合作用的结果。因而通过历史模型研究自然科学和社会科学交叉领域的问题,有着独到的优势。虽然传统科学技术大都陈旧了,例如古代水利工程技术,但是它在数千年实践中所积累的经验教训和所显示的变迁规律,都是很宝贵的和具有借鉴意义的,而这正是历史研究对现代技术进步的价值所在。科学研究在纵深发展之后,又回过头来在其统一性和相关性方面寻找新的突破。正如比利时物理化学家普利高津在获得诺贝尔奖之后在北京的演讲中指出:“现代科学的新趋势已经走向一个新的综合,一个新的归纳,”他呼吁“将强调实验及定量表述的西方传统和整合研究自在系统的中国传统结合起来。”

就水利史学科而言,历史模型方法的应用只是其中的一个方向,是利用历史与水利交叉研究的优势,研究当代水问题的部分。此外,水利史有着更宽广的领域,诸如古代水利科学的起源与发展,水利工程建设的兴衰和利弊,水利与社会、经济、资源、环境的相互促进与制约,水利政策与法规,水利人物与水文化,古代水利典籍的整理与出版等众多方向,其中一些无需藉助历史模型方法。这些求真的研究成果更多表现为公益性质,是水利史学科应用研究的基座,是支持和复原历史模型的基础。在这些求真的研究领域,倒真是需要一些甘守寂寞“为学术而学术”的韧劲和胆识,与市场保持适当距离,摒弃急功近利。基础研究与应用研究并行不悖,既要繁花似锦,也要根深叶茂。

更多文章请详见《休闲读品·天下》2011年第四辑

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