全疑和全信，这是两个同样方便的解决方法：二者都免掉我们思索。
普恩迦赫（h. poincaré）229
子绝四：毋意，毋必，毋固，毋我。
《论语》
今年一月二十七日《大公报》通讯《陷后巴黎景色》里有这样一段消息：
此外还有一件类似滑稽小说的最近新闻而又确为事实者。有一位二十年前由勤工俭学来法的四川学生名刘子华君者，用八卦为根据，推算结果，证明行星中尚缺一个，为今日天文学家所不知。刘君对此研究有年，原原本本，言之确凿。外国学界，甚为注意，新闻报纸，争相记载，称之为中国少年天文学家。刘君因此而写博士论文，巴黎大学因此而予刘君以理科博士。作八卦者为“仰观天文”之伏羲，去今不知几万千年了。演释易经者为文王周公孔子诸大圣人，去今也远在三千年之前。今在数万千年之后，居然算出一个未之前闻的行星，而所根据者又为这一套老而又老的八卦。大哉中国人思想之先进而神乎其神，妙哉八卦易理之莫测高深！“下士闻道而大笑之”，我与读者诸君，其慎之哉勿为下士也。
记者先生对于这事的调侃态度是很清楚的。他底意见或许不是全无根据。不过法国虽然打败仗，巴黎大学究不失为世界科学——尤其是数学——研究最重要的中心之一；刘君底意见又写成论文，虽然所根据的是八卦，恐怕总不免用现代术语和数学公式来说明。除非巴黎大学理科的教授们——其中几乎没有一个不是现代科学界底权威——都和郎之万（langevin）230教授一样入狱或发昏了，我们也没有理由相信巴黎大学此举（如果真有的话）出于轻妄。
但我不懂八卦，也不懂天文学，刘君底论文又无从阅读，实不敢也不能有所论列。我现在只想把这段通讯在我心里所引起的一些平凡的感想写出来。
我觉得我国自海通以来，我们对自己固有的文化似乎总不出这两种态度：夜郎自大和妄自菲薄。首先是目空一切，以为那些蛮夷之国，有什么比得上我们礼义之邦。不幸自傲尽管自傲，无情的事实，却逼我们不得不低头。由于军事和外交之节节失败，政治底腐窳以及社会底紊乱，我们底自信心由摇动而丧失，从疑古到非古，变自尊为自卑——这种倾向到了前几年喧腾一时的“全盘西化”而登峰造极。抗战后为了奋发民气，为了重新确立我们底自信心，我们似乎又走上自己光大之途，虽然这也许愈益坚定那些全盘西化者底主张。古怪的反应！自尊和自卑，复古和非古，也就是普恩迦赫所说的，拒绝思索的全信与全疑：仿佛我们对于自己的文化，和政治上的左右倾一样，除了两极端就找不着出路似的。难道我们祖先几千年来披荆辟莱，惨淡经营所遗下来的，给我们继承，给我们利用，需要我们发扬，同时也需要我们抉择和修改的产业，我们只能抱残守阙，要不然就一笔勾消？试问“五四”运动以来，那些堂皇冠冕的所谓整理国故的著述，有多少能避免这两种偏见从中作祟？
在这里我以为可以看出我们民族性（让我们希望只是后天的而非先天的）一个基本弱点：我们缺乏一种平心静气的不偏不倚的研究精神。这种精神也可以唤作科学精神；因为这种精神底缺乏不独影响到我们对于我们底过去也就是对于我们自己的认识，并且可以解释为什么科学在中国那么不发达，为什么我们不得不接受——任你自尊心如何强大——西洋人加给我们的这侮辱：“罗马人科学上的空虚，除了中国人恐无其匹。”
平心而论，我们不能说是一个缺乏创造天才的民族。除了我们防自一手创立和完成一个文化系统（其中虽有多少外来的元素，但比较上总是可忽略的）这可以自傲的事实而外，单是在科学这狭隘的范围内，我们底先民也曾不止一次显示出惊人的预感，端倪，间或孤立的成就。影响近代文明最大的三大发明——指南针，火药，和印刷术——固不必说。墨经上许多富于科学性的定义也已尽人皆知。就是在那素以恢恑憰怪，放浪虚诞见称的庄子里，实在也隐含着不少科学的暗示。法国十七世纪大科学家兼大哲学家巴士卡尔（pascal）有名的两无限（les deux infinis）——无限大与无限小——在《秋水篇》里已有极透澈的阐发。而《养生主》最后这一节：“指穷于为薪。火传也，不知其尽也”，岂不很清楚地吻合物理学底“物质不灭律”，或者，较准确点，新物理学底“物质能量不灭律”么？我这样说并非牵强附会，因为这句话不独蕴含它底作者对于自然现象的准确的观察，也隐藏着他要了解和诠释这现象的科学的推论。算学为科学中之科学，西洋科学所以能够有这超越卓绝的飞升，算学底发达实在是最主要的推动力之一。在这方面我们似乎也有出人意表的收获。圆周率我们汉朝的刘歆（公元前七七年——公元后六年）已开始计算，所得为3.1547，到了南北朝的祖冲之（四二九——五百年）便达到3.14159265的相当详尽的状况，可是在欧洲却要等到公元一五七三年德人名莪图（v. otto）231才开始论及，十七世纪英人锺士（w. jones）232才第一次应用。而巴士卡尔所发明的算术三角形，今称为“巴士卡尔三角形”，我们宋朝的杨辉在十三世纪却已经创立了（参看商务版李俨著《中国算学史》）。
然而我们尽管有这些和许多别的使我们可以预感到一个璀璨的科学底未来的显赫例子，它们却始终没有被发展和组织为有系统的科学，而且，“五四”运动以后提倡科学的呼声虽然很高，并且还成立了许多研究院（里面许多埋头苦干的忠实研究者无疑地已经有不少值得我们钦佩的贡献），直到今日，我们还不得不在这方面低首下心，承认我们为科学落伍甚或没有科学的民族。
这原因，我以为不仅由于缺乏科学方法，而更重要的是缺乏科学精神。因为方法只能教我们怎样做，精神却指挥我们怎样运用这方法。尺度无论多准确，视觉不正的人决不能用来画出不歪斜的图案：方法运用得不确当，结果还是等于零。从前有几个日本军官参阅唐继尧治下的云南陆军，回国后说：“云南的陆军训练虽然得法，军容也颇可观，但究不能称为现代的陆军，因为他们缺乏现代军人底真精神，缺乏爱国心。”这话是很值得我们深思的。
那么，什么是科学精神呢？
要解答这个问题，我想最好先晓得科学发生底可能性。关于这，法国现代大诗人兼思想家梵乐希（p. valéry）曾有一句富于暗示的断想。他说：“如果没有宗教，科学也许不会存在，因为人类底头脑就不会习于摆脱那使它相信为现实的恒定直接的形相。”我现在用不着涉及宗教怎样教我们底头脑习于摆脱形相，以及它和科学底关系，梵氏本人是无神论者，我们可以相信他决不会对宗教有所偏袒。我所注意的是，为什么我们底头脑要习于摆脱那使它相信为现实的形相才会产生科学。我想梵氏之所谓恒定直接的形相就是我们底官能的或常识的世界。这世界是和我们底欲望，我们底热情有密切的联系，受它们底限制和转移的；或者可以说，只是我们底官能，我们底爱憎和哀乐，希望和恐惧交织成的幻象。科学却要直达自然底本体，宇宙底真相，或者最低限度也要把握住事物间真正的关系。譬如我们底肉眼天天看见太阳东上，夜夜看见星体西移，周而复始，便以为天体绕地球而行，因而成立了从前的地球中心说。又因为这种幻象和我们底农作，我们底信仰，一句话说，和我们底利益有密切的关系，我们很不愿意摆脱这观念。哥白尼底地球绕日说便是第一步脱离我们底肉眼或官能底幻象而奠立了近代天文学底始基。到了现代的相对论，则去官能底观点愈远而愈接近真相了。所以要产生科学，第一步必定要我们底头脑习于摆脱我们平常信以为真的属于我们底官能和常识的形相世界。我以为这实在是解释科学起原的确切不移的哲学基础。
认识了这层，我们就可以了解为什么所有第一流的科学家，无论是普恩迦赫，爱因斯坦，居里夫人或罗素，谈到他们底神圣职业时，都再三强调它底超利害性和无私性。于是我们可以解答什么是科学精神了。所谓科学精神就是那无所为而为的好奇心，就是那超利害的求知欲望，就是那对于事物的平正通达的客观的观照。科学精神底核心就是拒绝去把我们底欲望和好恶当作理解世界的钥匙，或者，较准确点，就是要我们为了求知的欲望而抹煞其他的欲望，为了研究的热情而抑制其他的热情。
这话听来未免太玄虚太武断了，对于这些习于功利主义，只问收获不问耕耘的我们。超然性和无私性，我们底学术界似乎就没有认识过，如果间或有之，那只是证实这规律的例外。为学问而学问，为真理而求真理，在我国始终没有酿成风气。“学而优则仕”，已成为我国几千年来教育底金科玉律。所以学问对于大多数人，上焉者可以说是经邦济世，下焉者则只是干禄牟利的工具。很少把它当作毕生事业去钻研寻究的。“得鱼忘筌”，一旦功成名就，便束诸高阁，或弃如敝屣，——直到今日，这种风气似乎还丝毫未改。这足以妨碍我国学术之发达，自不待言。
就是在那比较崇高的境域里，我们底哲人似乎也未能完全免掉功利的倾向。我们哲学底研究对象始终没有离开人，或者，严格地说，没有离开人底行为；如果涉及心性，也永远胶着在善恶问题上；对于我们身外的宇宙以及身内那更精微的精神活动——思想底法则——却几乎等于熟视无睹。我国近古两个最重要的哲学体系——朱熹和王阳明——都建立在“致知在格物”一句话上，很可以给我们一个科学晨光底展望。可是一个说：“格物之论，伊川虽谓眼前无非是物。然其格之也，亦须有缓急先后之序。岂遽以为存心于一草木一器用之间而忽然悬悟也哉？兀然存心于一草木一器用之间，此是何等学问！如此而望有所得，是炊沙而欲其成饭也。”另一个则自己承认格庭前竹子七日致疾而罢。所以当一个找出“即物而穷其理”而另一个发见“心即理”做立足点之后，便算把“致知在格物”交代，各自分头去建立他们底伦理学了。所以我国哲学底最重要贡献是伦理学（法国十八世纪思想家朱尔伯〔joubert〕233曾说，“除却犹太人没有宗教，除却中国人没有伦理学。”这话虽似过分，但也足以证明我国伦理学底特殊造就。）而本体论和认识论等形而上部分却惊人地片段和零碎，虽然不至于全付阙如。
照常识论，功利主义底注重应该获得最高的功利，物质主义底发达也应该是物质底发达，而事实往往恰相反。择物而噬的兽类底眼光恐怕不会超过它们肉体的需要，它们底生活状况可以说完全受它们底肠胃及性器底支配；对于原人底头脑，一切事物都是友善的或敌意的，不是利就是害，可是二者底物质生活，如果他们能够自省的话，都没有什么可以自矜的。同样，在较高的一个阶段里，中国人思想上功利底倾向只赢得物质底贫乏与落后的现状。这骤看来仿佛是最武断最矛盾，而其实，经过思索之后，最自然合理的事。
历来讨论中西文化的，总好在“物质”和“精神”二词上翻筋斗：一个自诩为精神文化，另一个则歌颂物质文明。最基本的错误，就是把文字上的反义语误认作对立的事实，以为二者是不相容甚或互为兴替的：甲盛则乙衰，缺乏甲的必定富有乙。不知道这二者如果处对立的地位，则一个应该是征服的力，而另一个是被征服的对象。人类现有的每一分文化都代表着人类底精神对于大自然每一分物质的征服。但这并非说我们今日物质生活底落后便足以宣布我们过去文化全部破产。我没有那么冒昧。如果文化——宽恕我在这里提出一个闭门自制的定义——是无数的个人用以应付环境并超越环境的刻刻变化的多方面精神努力底总和，那么，我们底文化拥有许多超越环境，就是说，不为时代和国界和原来的用途所限制的光芒万丈的精神努力底结晶，是不可掩没的事实。但是说我们没有尽量发挥我们底精神，说我们没有像西洋人那样充分运用精神底力量去征服物质的世界，似乎也无可讳言。谁为之梗呢？我以为最主要的就是缺乏我上面所说的学术上的超然性与客观性。
我上面说过，要产生科学，第一步必须我们底头脑习于摆脱那属于我们底官能和常识的形相世界，不为外界底幻象所蔽。可是常识对于中国人底头脑是那么珍贵，那么不可须臾离，以致任何事实，观念，或理论，只要稍微非常、稍微超越日常的经验，便被目为荒唐，目为玄虚，引起非难与讪笑。试举一个例——一个世界史上也许不能有更巧更显著更动人的例。
大约二千四百年前，希腊埃利亚学派最后一个重要哲学家名叫芝诺（zénon）234，为要证明“动”是不存在或不可能的，设立了三个论证：第一个是“一个物体由一点走到另一点，每次走一半，永远达不到目的”；第二个是“亚极勒士235（希腊的神行太保）和龟竞走，让龟先走一节，永远追不上”；第三个是“飞箭是静止的”。这三个论证，显然都是和常识相悖的，但西洋人发觉它们第一次把我们底时空观中所涵的基本矛盾陈述得那么简明，那么扼要，因而觉得它们那么精深，那么玄妙，那么富于刺激力，它们遂变为哲学上的重要问题。柏拉图述它们，亚里士多德驳它们，但不得不承认它们底作者是辩证法底发明人。从那时起，每一代的西洋哲学家阐发它们的固有人，反驳的或许更多。但无论如何它们总成为一个聚讼的焦点。直到现代，思想极不同的柏列特黎（f. h. bradley）236和柏格森依然不时用它们作讨论的中心，藉以阐明他们各自的哲学；而罗素不独认定它们代表“无限小”，“无限”，和“连续”三个问题，承认它们底作者是“无限哲学”（philosophy of infinity）底创立者，并且，啊，奇妙中之奇妙！竟承认这三个二千几百年前的简短的谜一般的论证是二十世纪数学复兴——数理逻辑——底根据。
可是创立这几个论证底光荣，我们并不让希腊独占。我们都知道，差不多同一个时期，我们中国也有一个好辩的惠施，专门设立许多同性质的谜以“晓辩者”，其中至少有两个和芝诺底显得出奇地酷肖：“镞矢之疾，而有不行不止之时”和“一尺之捶，日取其半，万世不竭”237。但是，如果芝诺底论证像一粒种子落在肥沃的土壤上，萌芽，开花，结子，又萌芽，开花，结子，以至于蔚为丰林，惠施底却落在阴暗的石岩内，永远不见天日。因为，我们底可珍贵的常识，以及由这常识所带来的浅薄的怀疑主义，只轻轻地用“诡辩”二字便把它们定谳，永无翻身之日了！这固然一部分也由于我们底典籍所记载者，正如冯友兰先生所说的，只有断案而无大前提，所以后来的哲学家不易从事讨论，不若芝诺底论证出发点，他所辩护的学说和理论尽人皆知。但这说不定正由于我们底记载人——虽然渊博如《庄子•天下篇》底作者——对它们底大前提根本不发生兴趣，而只将一些断案当趣谈记录。
不仅这样，这过于注重功利的倾向，这学术上的超然性与客观性之缺乏，实足以剥夺我们两个为学术进展所必需的似相反而实相成的基本因素：对于抽象概括的推论之专致和对于细微的事物的浓厚兴趣，这就是说，理想的头脑和实验的精神。
骤然看来，科学底创造和发展，似乎应该是那按部就班，循序而进的理性底工作；可是一个像普恩迦赫那样卓越的数学家和物理学家，分析他自己的发见底经过，却告诉我们，科学大多数的创获——定律底发见和假设底成立——实有待于那相当于我国底“灵机”和“预悟”的“洞见”和“直觉”——一种超常的组织的想像力与抽象力。唯理主义的思想家如罗素和梵乐希，也一再断言：“就是在纯粹逻辑的区域里，没有洞见，决不能发生新的事件。”这是因为理性或逻辑底功能只是防止的而非创造的。“像桥栏”，十八世纪法国哲学家孔狄雅（condillac）238说，“它只能防人跌倒，却不能推他前进。”
所谓理想的头脑，就是永远放开眼界，高瞻远瞩，而不斤斤于眼前的是非和切身的利害。因为，什么是科学底任务，只是像我们汉朝（那时代的阴阳家有几分仿佛欧洲中世纪底僧侣，充满了混乱与迷误也怀孕着不少真理底可能性与潜在性）董生所说的，“穷天人之变”，就是说，要从许多纷纭万变的，表面上各不相属的现象中找出一个秩序，一个深沉的但隐秘的关系，一条可以包括和解释因而可以驾驭这些现象的定律。要达到这目的，我们就得从高处大处着想，从那里我们可以一目览尽其中每一个元素，以及它在整个系统中所占的地位，譬如登山，眼前冈陵溪涧底源流升降，来龙去脉，皆了然于中。但这又是永无止境的，永远发展和扩大的，峰外有峰，真理外还有真理，又如贾生《惜誓篇》底黄鹄
一举兮知山川之纡曲，
再举兮睹天地之圜方，
所举愈高，所见亦愈广博而愈真切。
试举例说明。哥德——达尔文底先驱——怎样达到他底生物进化观呢？就是由于一串递升的洞见，他从对于一颗植物各部分的观察而一级级递升以达于“原始植物”（urpflanze）底概念，从对于脊椎动物的观察而一级级递升以达于“原始动物”（urtier）底概念，又从动植生命最原始的形式底比较而达于他所谓“原始现象”（urphaenomenen）底概念，然后从那里他纵览，默察，跟踪那动植一体的生命怎样向着两个不同的方向演进，而达到它们各自的最完全的典型，人和树。这是就一种学说本身底进展说的。关于一门科学底进展，则我们今天都知道，天文学自从相对论把它底研究对象从太阳系扩大到整个宇宙后，哥白尼以前的天文学底地球中心说固无意义，哥白尼底“地球绕日”说也一样无意义。就是那大家公认为亘古不移，放诸四海而准的数学，依照普恩迦赫底意见，有些问题，牛顿时代曾认为得到圆满答案的，这些答案已经不能满足今日的数学家了。美国物理学家密利根（milikan）239在他《电子》一书底再版自序里也说，“我准备这书的再版时，很受了些感动，因为我发觉这些观点底变迁，都是扩大观点底范围，没有缩小观点底范围的。”
所以科学，一般大科学家都异口同声说，并不能达到绝对的真；一个观念，一条定律，或一种学说底标准是它底丰饶性，就是说，全视它所包括和解释，因而使我们可以预测的现象之多寡。一旦观察和经验显示给我们新的事实新的现象，而那条定律再不能给以圆满的解释时，另一条包罗更广的原则便得取而代之了。
这样看来，这理想的头脑，这浮士德式的永远追求永远创造的精神之缺乏，其影响于我国学术是不用说的，因为它根本剥夺了我们一种为科学和一切学术进展所必需的原动力，一种推理的抽象力和组织的想像力，——要不然为什么像指南针那样惊人的发明或银朱制造法及浸铜等奇妙的方法（参看李乔平著《中国化学史》）竟不能引起它们底作者或后人作物理或化学上的思索和推理，而建立一种综合的理论科学？此外，其直接影响于我们和科学底关系的，我以为至少有三点：
第一，在理论方面它容易使一般人把科学暂时达到的结论，认为天经地义。这种倾向在我们五四时代那些提倡科学方法的学者们是很分明的。他们挟着他们那些一知半解的科学成绩来睥睨一切，甚至那产生这些成绩的根源“创造的精神和天才”。他们把他们那浅薄的怀疑主义（浅薄，因为是从愚昧孕育出来的，和那些大哲从他们智识底尽头澈悟出来的深刻的怀疑主义刚相反）不假思索也不分皂白地应用在我们底文化遗产上，而美其名曰“疑古”。你常常会听到他们非笑孔子，非笑老庄，为的是这些大哲对于现代物质生活的认识和享受远不及今天一个三尺之童。在这点上他们也许没有错，因为就是那发见万有引力的牛顿爵士在这点上比较今天一个普通理科学生恐怕也要退避三舍。但是他们所绝对懵然的，就是那使孔老庄之所以为孔老庄，牛顿之所以为牛顿，那使他们创立他们底哲学体系或科学定律的崇高的创造天才，——因为问题只在那抓住一切事理底核心或深沉关系的灵机或洞见，所以密利根在他底《电子》一书里也不得不把发见电化状态（electrification）和原始元素（primordial element）的二重荣誉归诸希腊第一个哲人达列士（thales，纪元前六世纪）240。——这种对于一切新的囫囵吞枣地接受和对于一切旧的囫囵吞枣地拒绝的态度底极端，便是抹煞真正的创造精神连带也忘记了自己的创造力。一个新问题之来，只知道搬弄书本，搬弄现成的名词和公式，东凑西凑，人云亦云，而很少想到运用自己智力底源泉，从新的观点去研究新的应付或解决的方法。五四运动以后那轰轰烈烈的一场玄学与科学论战究竟得了什么结果，如果不是俗谚所称“搔不着痒处”？所遗给读者的印象又是什么，要不是古人所谓“半桶水倒来倒去”？
第二，在实际上——其实可以说是前者必然的果——理想底缺乏影响于我们和科学底关系是，使我们误认科学底副产品，科学底渣滓，如飞机，电话，潜水艇，收音机一类现代炼金术底奇迹为科学底目的甚或科学本身，因而养成一种模仿的心理，和坐享其成的惰性及倚赖性。“我们用不着发明，只抄袭他们已有的成绩便够了”，许多人所以这样想，正因为他们把科学——一些经过严密地选择和组织的智识系统——自然产生出来的有用的效果看作一些可以如法炮制的单方，一些只要偷来便会令我们神通广大的法宝。且莫说人家日新月异的发明会使我们有望尘莫及之叹；即使做得到亦步亦趋，而源泉不在自身，实无异于等天吃饭，终有匮竭之一日。普恩迦赫说得好：“专为应用而设的科学是不可能的；真理唯互相联络始能丰饶。若固守有直接效果可期的真理，则将脱节而失掉联络了。”况且科学底结果虽然是国际间的，并且不时可以收互相增补之效；但科学创造的方式及发展的步骤，却往往印有民族性甚或个性底钤记。普恩迦赫和德国底高士（gauss）241是数学史上同样拔萃的人物，但据他自己分析，他们俩推算底方式和步骤却往往相反，而同是概然律里的错误律（law of errors），法国底拉普拉士（laplace）242和高士获得的方法亦全然各别。所以除非我们学得人家底科学方法尤其是科学精神，溯本探源，植根于我们民族性底深处，以期达到一个独创的阶段，我们将永远是没有科学的民族，而我们底一般学术，因为缺乏科学底培养，亦将永远沦于滞涩之境。不幸这种坐享其成的惰性，并不限于一般民众，也不限于少数狭隘的技术专家，就是一些以提倡科学自命的学者也不免。最具体的例，我可以举胡适之先生——一个以常识来处理和解决一切专门问题的思想家——自认为代表作的《飞行小赞》底下半阕：
古人辛苦学神仙，
要守千百戒，
我今不修不炼，
也凌云无碍。
这首诗如果有一个好处，那就是它是作者感情底自然流露。作者对于物质文明所给我们的享受之神往，以及他坐飞机时得意忘形的快乐，都闪耀于字里行间。唯其如此，我们可以安心把它看做作者衷心的自白：“我今不修不炼，也凌云无碍。”不修不炼？胡先生似乎忘记了意大利十六世纪有一个凌迈千古的艺术家达•文奇（da vinci）曾经为了飞行的梦想牺牲了毕生的金钱和精力，牺牲了多少可能的图画和雕刻底杰作以至于几乎危害及他当代第一画家底地位，并且，有一次，几乎送掉他底生命！而在达•文奇之后，又经过多少创造的天才重覆他那百折不回的经验，直到现代美国底莱特（wright）243我们才得享受其果！
第三，缺乏理想，也就是缺乏鸟瞰的目光，广博的兴趣，以致把学术看作许多不相联属的断片，而养成一种狭隘，褊窄，互相歧视互相排挤的风气。本来现代学术发达到一个这样的程度，一个人势难全揽。为了研究的方便，分科以期达到专精是必需的。但这只是为要获得一个更大的综合的效果，是一种手段。并非说学术应该是支离破碎，甚或要互相轻蔑的。虽然学术底繁复现状已经使历史上那些全面发展的大哲如孔、庄、墨、柏拉图、阿里士多德以及达•文奇、笛卡儿、牛顿、哥德等（他们底精神和思想都是后代数百年甚或数千年底食粮的）仿佛不可能，——可是现代的一个普恩迦赫，一个爱因斯坦，一个梵乐希，他们底贡献，或者最低限度他们底修养，都不限于他们底专长。梵氏是现代欧洲最大的诗人，但普氏那被数学界公认为“数学论证法底真正灵魂”（参看德国怀勒著：《数学和自然科学底哲学》（h. weyle: philosophie der mathematik und naturwissenschaft, p. 270）的“循环论法”（raisonnement par récurrence）却得自他底暗示；反之，当我读普氏底科学论文的时候，除了不断地惊异他对于文艺底理解外，有些句子几乎使我疑心是梵氏底诗底前身。至于爱因斯坦，许多人都知道他同时很懂得音乐，而不知道，“他对于诗的认识，”梵乐希对我说，“比现代许多诗人还要深刻。”这种情形并不限于一些超越的天才。我在欧洲留学的时候，使我在文学尤其是图画音乐底欣赏上收切磋之效的，并不限于一些文学院的同学；反之，提起我对于科学理论的兴趣的也不一定是理学院的学生。这和我国底情形刚好成一个对照。大体说来，我国底文科学生不独对于科学表示厌恶，就是对于音乐图画雕刻一类的姊妹艺术也很少感兴趣；在另一方面呢，一个自命为心理学家或生物学家的可以毫不愧赧地质问外国文学系底“欧洲名著选读”一类的课程有什么用处，一个自命为经济学家的把研究文学的人看作废物，而——尤可笑的——一个靠几篇投机的政论文章升官的公开对学生骂文学误国（我国近年来的教育政策如考送留学生等似乎也有这种倾向，而忘了百年树人的大计）：重此轻彼，入主出奴，成了学术界一种普遍的风气。所以你试和我国一些专家谈话，除了他们底本行而外，你有时疑心他们是些未发育得完全的中学生。这有什么奇怪？他们其他各方面的智识，从离开中学后恐怕就没有受过培植和发展。不过恕我不恭，就是他们底专门学识，我也要疑心不会精到什么了不得的程度。因为，哥德说得好，“一个人不通外国语，他对于本国文字只能懂得一半”；同样，一个研究学术的人，我也敢断定，如果视野不超出自己的门槛，他底造就也决不会优越，为的是缺乏比较，切磋，而尤其是，缺乏整个心灵底陶养，忽略了学术底连贯性和完整性，譬如治病的头痛医头，脚痛医脚，而忘记了它底基本脉理，作全盘的筹算和调整之故。
学术上的超然性和理想的头脑底关系既如上述，它和实验精神底关系又如何呢？
虽然真正的实验科学到了十六世纪的伽利略手上才奠基，虽然实验方法底理论也到了同世纪的法兰西斯•培根（francis bacon）244才发挥得尽致，那十三世纪的怪和尚罗觉•培根（roger bacon）245已经可以说彻底了解科学实验底性质及其重要。他说：“只有两条路可以达到认识：实验和推论。单是推论可以令人同意；但它不能令人悦服，它不一定能够常常排除怀疑。”既然科学精神是对于宇宙现象的超利害的好奇心，就是说，对于事物真相或关系的寻根究底，那么，除非我们底心灵从观察现在所构成的法则或假设经过缜密忠实的试验底证明，我们底好奇心决不会满足是很显然的。
不过为要澈底了解这种关系，我们不妨进一步分析实验精神必具的条件。我以为：
第一，要有真科学实验的可能，我们须有心灵上的自由。我所谓心灵上的自由，就是无论对于任何问题，任何原理，都要不囿于成见，不惑于权威，不盲从，不迷信，而一以躬自耐心精细检讨得来的认识为依皈。这品质虽似很普遍，其实并不如我们所想像的那么容易碰见。因为大概由于一种天生的惰性，大多数人对于实验，即使是轻而易举的，也雅不愿为，伽利略在比沙斜塔246所做的坠物实验便是最典型的例。他底《对话录》（dialogues）里更有许多可以启迪我们的例，譬如这段：
司蒲里素士（simplicius，《对话录》中一个人物）说，“一个从桅杆顶掷下来的球直落在桅脚，如果船是停着的；落在桅后，如果船是行着的。”
——“你曾经试验过么？”沙尔韦亚提（salviati即伽利略）说。
——“我并没试验过，但我相信那些传述它的作者。”
——“你自己就是这些作家并没有试验过而只述说他们底传闻的证据；无论如何，他们只倚赖他们底前辈是无疑的，因为谁只要试验便会发见其结果刚相反。”
在另一段《对话录》里他又说：
我不得不奇怪为什么沙尔提（sarti，《对话录》里另一个人物）坚持要引经据典来对我证明我立刻可以由实验证明的东西。
“引经据典来证明我们可以立刻由实验证明的东西”，可谓一语道破人类一般的通病，而这通病在我们中国人身上却因我上文所说的由过度的功利主义产生出来的倚赖性而加强。所以再没有比对于我们这民族，经典更有力量的；也没有比我们这民族更厌恶实验的。在从前，孔孟之道是天经地义；现在呢，孔家店打倒了，其实只是换了招牌，因为许多不容人怀疑不容人讨论的“放诸四海而准”的神道又代之而兴：马克思，实用主义，或干脆只是红须绿眼底一切（全盘西化）……看你所奉的是什么神明。
第二，须有坚定的信仰。这似乎和前条相矛盾。其实不然。心灵上的自由底反面是迷信而非信仰。迷信是基于愚昧的盲目的崇奉与服从，信仰却是经过清明的理智滤过的自觉的操守；前者是对于已成的偶像的死抱，后者却是对于崇高的有时遥远的理想不顾一切的追求。一九三〇（或三一）年，爱因斯坦在巴黎大学演说他那时新发见的原理，末了说，因为目前实验的工具还未够完备，恐怕须二百年后始能证实。散会后他对梵乐希说，“这原理底目的实在不亚于要恢复宇宙底影像；是一种信仰的行为”（ce n’est rien moins qu’une restitution de l’image de l’univers; c’est un acte de foi.）。就是这信仰支持那些“不顾利害的疯子”，像普恩迦赫所说的，“他们死于贫乏，他们从不想到实用，可是他们底向导决非他们底怪脾气”。就是这信仰使一个达•文奇，以及他底继起人，不惜牺牲毕生的金钱，天才，甚至性命去实现他们底飞行的理想。也就是这信仰使一个意大利数学家竭毕生的精力去穷圆周率底究竟。我们呢，正如我们不知有学术上的超然性和无私性，我们也很难得有真正的信仰。我们不流于浅薄的怀疑主义，便流于盲目的迷信——“有如大海上的漂橹，没有丝毫的维系，却什么都可以牵动。”一般人所以能够同时信一个以上的宗教，便是因为他们底动机完全是功利的，希望同时得到各种神底祝福，避免任何神祇底谴责，把狡兔三窟的兽智应用到宗教上：正是缺乏信仰的明证。也就是为了这缘故，同是一样的试飞，人家在一个达•文奇后还有无数的达•文奇继起以抵于成，我们则继承墨子的只有一个王莽，以后便寂然无闻了。
第三，必须有对于事实的尊敬或知识上的谦逊，这也是蕴涵在学术上的客观性里的。所谓知识上的谦逊，就是只求真理——或真理底可能——之所在，不问出处：不排斥古因为它是古，不崇拜新因为它是新；不因为局部的谬误而遽要全部推翻，也不因为一时的失败而妄断它将永被毁弃；不因为友而全是，也不因为仇而全非。至于造成学阀，排除异己，那更不在话下了。面对着一件事实，一个观念，或一种学说，如果我们不同意而又不发生兴趣，不妨暂时存疑；如果兴趣浓厚呢，就搁下自己的意见去研究它底究竟。因为真理底探讨比射击还要精微；必须有自由的心灵和平静的胸襟才能瞄准。若口说整理，而心存“捉鬼”（胡适之先生自己解释整理国故的动机），根本上已失掉心灵底均衡，怎么会获得准确的积极的结果？即以巴黎大学赠刘君理科博士一事而论，我们亦正可以看出人家底智识上的虚心：巴黎大学那些科学界底权威并不因为他底论文底根据是东方一个老大弱国几千年前的八卦而拒绝它。我相信，如果刘君真能运用现代的术语和数学的公式去说明他底推算，言之有故，持之成理，我相信那些科学家们必定用极大的好奇心去倾听这从辽远的东方底辽远过去带来的新行星底消息。我觉得单是这点就已经值得我们反省和效法，即使刘君底推算终被实验证明是错误的，——这在科学界是常有的事。有煊赫一时而终归寂灭的：康德在他底《纯理性批判》底序里歌颂为十八世纪最大发明之一的“火质”说（phlogiston）固早已奄然熄灭，曾经弥漫科学界底空间的“以太”在新物理学中亦已复归乌有。有本身错误而引起准确甚或超卓的结果的，譬如旧物理学的“绝对速度”说，美国物理学家迈克尔逊（michelson）247及莫莱（morley）248都曾施行实验，以期加以证实，但结果总是消极的。可是这“绝对速度不可认识”的消极论却给爱因斯坦底相对论一个基本原则。有原则本身准确而所根据的假设误错的，如法国卡尔诺（carnot）249那根据“热底性质”说而立的有名的热力学定律。当人们发觉热并非不灭，不过可以变为功（work）的时候，大家完全抛弃它。可是德国底克劳素士（clausius）250来了，删除它那错误的枝节而确定了它所含的基本真理，结果便是现在热力学第二定律，亦称为卡氏定律或卡克二氏定律。也有从准确的实验作错误的解释的，如意大利底伽尔凡尼（galvani）251看见新宰的蛙肌肉收缩而想到受电关系。施行许多次实验之后，他把解释建立在“动物电”底假设上。到了伏打（volta）252，才把它修正而成立了“金属接触电”底假说。又如马尔萨斯人口论，现在大家都知道大部分是错误的，但达尔文底天择说却从它那里得了不少的启示。这都是可以令我们深思的。
以上三项，原是一事底不同的角度，不过为要得到比较澈底的认识，所以勉强分析出来。它们之间的互相重叠和错综是不可免的。譬如梵乐希是无神论者，甚或是反宗教者；但在上文所引的“没有宗教，科学也许不会存在……”一句断想里，他却明白承认宗教底重要。这不独可以证明他心灵上极大的自由，不囿于一己的信仰；也可以证明他底知识上的虚心，在他自己认为真理的事实面前低头。相反的例子，便是我们底胡适之先生那经过北平协和医院屡割而不断根的痔疮虽然被中医治好，却依然大声疾呼去诋毁中医推崇西医。推崇西医，这并不错，因为无论如何，我们总得承认西医在整体上是比较进步的，已经成为一种近代的科学。但是为什么否认一件他自己刚才身受的好处，他亲自体验和证明的事实呢？为什么一件这么雄辩的事实竟不能引起他底好奇心呢？
普恩迦赫论科学方法，以为在于事实底选择：在原则未确定之前，应该选择那合规律的；“但一到那条定律已经澈底证实，再无疑义的时候，那些完全符合这定律的事实便立刻变为无味的，因为它再不能教我们什么新的东西。那时候例外便变为重要了。”这几句话告诉我们一个真正科学家对于新事实新现象之重视；我们可以想像，当一个新现象出现于他底视野的时候，他要怎样地凝神注视，倾耳谛听，希望它第二次出现，像罗塞蒂（d. g. rossetti）253《商籁》里的母亲一样：
母亲将不转身，当她以为听见
她底婴儿第一次发音清晰，
只带着欣悦斜睨的眼睛，屏息
默坐，张大耳朵和嘴唇，切盼
他再唤她一声……
胡适之先生却傲岸地抹煞一个在他自己身上证实的经验；不独抹煞，并且引以为荣。他这种态度，我们除了不胜赞叹他那殉道者——不，他还没有那么澈底，——传道者底热忱外，不得不承认他比那些否认伽利略在斜塔所施行的坠物实验的人更顽固，因为他们只目睹，他却身受。他这种态度，对西医是迷信，对中医是傲慢，一句话说罢，完全是反科学的，反实验精神的。
欧洲近代史告诉我们，一切学术底进展，全在于理想和经验之互相推进，有如心脏底张翕运动（diastole and systole）：或理想先导，或经验在前。理想利用经验为根据树立进一步的理论，实验又把这理论实现出来成为具体的经验，以待理论作进一步的推算。没有理论领导，经验将永远停留在粗野鄙陋的状况里；没有经验扶持，理论又容易流于枯瘠和贫乏，不会有蓬勃的发展和丰盛的收获，——所以科学底应用，只要不当作目的而当作一种大规模试验，不独有利也是必需的。——古希腊视数学为纯理智的观照底对象，竟把那后来证实为科学中最丰饶的部分变成荒田。反之，自从笛卡尔、牛顿把数学应用到物理学上，尤其是自从数学物理和实验物理分道扬镳以求更密切的合作之后，科学遂获得空前飞跃的进步。我上面所说的迈克尔逊、莫莱根据旧物理学底假设作实验，由那实验遂产生那使宇宙又一度改观的相对论，便是最显赫的例。
可怜我们中国，急功近利的倾向（因为只求满足目前的需要和应付燃眉之急）所产生的惰性和缺乏分析的头脑既不能给我们一个严密的思想法则：数学和逻辑；士大夫底骄傲又阻止他们去和任何运用四肢的技术——实际经验——接触，以致我们底学和术始终没有联成一气，而只有模糊笼统的纸上谈兵的学，和墨守成法的莫名其妙的术。唯独医药一门，因为关系于一个更迫切的现实，理论和实习还或断或续地相辅而行。虽然限于一般学术水准，始终没有发展成科学；这几千年来所积蓄的经验，那些慢慢地在摸索中淘汰掉错误所剩下来的经验（因为，我们不能否认，旧医对病理的解释尽管不合理，治病却往往有惊人的效验）却不失为一个科学原料底无尽藏的富源，有待于我们那些受过新训练的医学专家之抉择，整理，吸收或发扬。——那发明牛痘的剑纳（jenner）254，我们知道，亦不过把英国乡间流行的旧方加以整理和宣扬而已。——如果我们想对世界科学有特殊的贡献，医药学恐怕要占首席。
不幸我们研习西医已不下数十年，除了少数在世界医学上有特殊的贡献，值得我们特别致敬而外，只造成一批一批的职业医师和配药师，只取得其术而忽略了人家底治学方法和精神——更毋论把这方法和精神应用到那些已往的富于前途的经验了。对于我们原有的成绩，我们底西医们大多数不是仇视，就是轻蔑，或者最低限度也持淡漠的态度。于是像我们底艺术珍品多数流到外国一样，那整理，发扬，或吸收我们原有医学的荣誉，我们不得不坐视落于我们东邻甚或西洋人之手。——譬如前几年我们一本针灸学译成法文，便引起法国医学界热烈的讨论。而东洋人对世界医药学的贡献，我相信至少一半是盗取我国底成方而加以研究和整理的。——直到最近，我们有不少的药品经过外国人底研究和提炼，功效卓著于全世界，我们才有少数人开首在这方面试探。“亡羊补牢，未为晚也”，但愿那些可尊敬的工作者带给他们底工作以极端的忍耐，精细，和虚心（因为要发见一种新元素也是极困难的事），我们底医药界将会放出灿烂的光华，是可以预期的。
二十世纪科学底大转变，虽决定于两个至今还未能融洽无间的基本原理——相对论和量子论，——一部分却滥觞于普恩迦赫底科学的理论和榜样。他把科学底研究对象，从那一无装点的，完全在我们心外的世界引到那外在世界在我们心灵里所产生的感觉，或者，较准确点，引到我们底心灵和外界接触所产生的关系上。他说：
人类底智慧自以为在大自然里所发见的和谐是否离开这智慧而存在呢？决不。一个完全离开那构想它，看见它或感到它的心灵而独立的实体是不可能的事。一个那么外在的世界，即使存在，对于我们也是无从接触的。我们之所谓“客观的实体”，严格地说，只是那对于几个思维的人是共通的，并且或许对一般人也是共通的；这共通的部分，我们就会知道，只能是那由数学法则表现的和谐。
换句话说，科学世界底客观的实体不在外面的世界也不在我们底心内，而在两者底联系中。科学家对于他自己的心灵——那量度和调整的工具和条件——认识得愈清楚，他对于自然的认识也愈客观。现代法国数理哲学家白洪树微克（l. brunschvicg）255曾经打过一个妙喻：有一群小孩，如果你要其中一个数在座的人数，他常常会忘了把自己数进去，差不多每次你都得提醒他，为的是那时候他是那数数目的心灵，而忘了自己也是其中的一员。十九世纪以前的科学就等于那忘了数自己的小孩，而现代的科学却是那被提醒了他自己的存在的。所以在爱因斯坦底宇宙底和谐里，绝对的唯心论和绝对的唯物论都被超过了，因为在那里面“物”和“心”不但互相和解了，并且团结了。
不独相对论底宇宙是这样，就是在量子论底对象——那无限小的宇宙——里也有类似的情形。在那里，实验底技术进步到一个这样的程度，以致空间这概念再不能和平常一样简单，我们再不能不把观察这件事实所引进那被观察者的东西计算在内了。那始创波动力学的法国物理学家德•布洛义（de broglie）256底《现代物理学里的决定论和因果论》（déterminisme et causalité dans la physique contem poraine）有一段话很可以帮助我们明白这点：
把一种确定的能量加给微粒是唯一可以应用“能量不灭律”的方法；把一种位置加给它们是唯一可以清清楚楚地拟想它们的方法。不幸这两个“相成”（complémentaires）的观点在大规模里可以相容，一到原子底规模便不行了……我们还要注意一点。当我们与发生关系的不是一个独自在一定的力场里移动的微粒而是一群互相排挤的微粒时，波浪底象征性更加明显了，因为我们再不能把波浪当作在普通的空间传播了；那传播应该被想像为在一个性质抽象的“空间形势”（configuration）里施行。这波浪象征地代表那从观察所供给的原始状态出发的概然性底进化。
从这段文章看来，观察的心灵所占的地位以及波浪——量子论对于电子最新的解说——底抽象性和不决定性是很显著的。无怪乎拼命抓住十九世纪科学底破片来支持他们观念上的唯物论者大喊“科学的反动与迷误”，“现代的科学家已不能把握其本身底发展”……了。在纯粹观念的范围里，也许还有人以为有讨论的余地，真正的科学家却绝对不理会这个，因为他们有实验做他们底确切不移的瞄准器；只要实验证明他们底原则或假设比以前的学说准确，而且暂时没有比它更准确的原则，他们便可以暂时安心停留在这原则或假设上。而事实是，最难得也最主要的是，正如相对论应用到天文底测验比牛顿旧说更准确一样，波浪应用到力学（所谓波浪力学）也比旧力学获得更准确的效果。
相信认识底终极性（finality），以为世界上确有亘古不移的绝对真理的人自然要摇头叹息，但科学家以及那些目光远大的哲学家却早已放弃这奢望了。他们毫不含糊地承认我们“感觉底门槛”，超过这门槛我们底认识是去不了的。即使我们获得那最谨严的真理，——谨严到不容有否定底存在的，——也没有什么可以保证它们完全符合事物底本性和放诸四海而皆准的必然性。它只说明我们所不能超过的界限而已。我们所历的经验会另有一番解释，而且会比较更准确，如果我们赋有，譬如说，鹰底视力，狗底嗅觉，蚂蚁底感觉，以及和这些感官底敏锐成正比例的智力。而这在目前显然是不可能的。
这或者就是为什么许多大哲，在他们知识底尽头，总多少达到我上面所说的深刻的怀疑主义。集当时学术底大成，思想和行为都树立人伦最高的模范的孔子毫无掩饰地承认“未知生，焉知死”；从书本和自己的心里看透了人性的大思想家蒙田只得到“我懂得什么？”底结论；自然科学底创立者伽利略末了还不得不承认他站在“不可知”底门外；就是那对科学有多方面卓越的贡献的牛顿也承认他在科学上的成就只等于在大自然沙滩上拾到一个贝壳。大约十几年前，爱因斯坦在纽约，报界记者问他相对论是不是最后的真理，答道：“不知道。但有一事我可以确定的，如果二百年后相对论还被人接受，德国人将抢着把我当德国人看，要是否认呢，他们就会说，‘这不过是一个犹太人而已’。”这话虽分明是对那日耳曼人底狂妄之揶揄，却也隐含着几分那深刻的，我也可以称之为澈悟的怀疑主义。而最富于意义的，最能使我们发深省的，就是十九世纪底科学家，《天演论》底作者赫胥黎，当英国底科学杂志《自然》求他为创刊号写一篇文章作发刊词，他只把哥德那篇散文诗《自然》（die natur）译出来，并加以按语，大意说：“这篇《自然》是哥德年青的作品，写了若干年了。可是我觉得不独哥德本人在自然科学这方面的探讨赶不上它，就是未来自然科学底造诣也不能超出它底藩篱。所以我以为再没有比这篇短文更适于做一个题名《自然》的科学杂志底发刊词了。”而这篇散文诗，我们知道，从头到尾都是歌颂自然底不可思议的（参看拙译西洋诗集《一切的峰顶》一六至二一页257，商务版）。
然而人类底光荣，人类灵魂底特征，就是明知其不可思议而偏要思议，所谓“知其不可为而为之”。这“不可思议”就是我们认识底理想界限，向着这界限我们要用无限的忍耐与弘毅，不断的努力与创造，从各方面——文艺在想像方面，科学和哲学在理智方面，政治经济在人事方面——去展拓我们认识底领域，增加我们意识底清明的。
民国三十年三月四日于嘉陵江畔。