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在科学史研究中，所谓内史（internal history），主要研究某一学科本身发展的过程，包括重要的事件、成就、仪器、方法、著作、人物等等，以及与此相关的年代问题。上面提到的两部《中国天文学史》就是典型的内史著作。所谓外史（external history），则侧重于研究该学科发展过程中与外部环境之间的相互影响和作用，以及该学科在历史上的社会功能和文化性质；而这外部环境可以包括政治、经济、军事、风俗、地理、文化等许多方面。内史、外史问题，也不免要牵涉到上面所谈到的三种科学史研究方法。
1. “外史”之含义
此处“外史”一词，至少有三重含义。
其一，按照中国古代的一些用法，“外史”是与“正史”相对应的。比如要讨论汉武帝其人，若《汉书·武帝纪》是正史，则《汉武故事》、《汉武外传》之类的文献就是外史了。使外史之名大著的，或可推吴敬梓的《儒林外史》，此后袭用其命名之意的作品还有不少。对于国内的科学史研究，也完全可以作这样的类比。例如，早已出版多年的两部同名《中国天文学史》 (21) ，从某种意义上来说正是中国天文学史的《武帝纪》，所缺者正是外史。
其二，是我自己杜撰的含义。在古代中外科学的交流与比较研究方面，史迹斑斑可考，本应包括在“正史”之内，但仍以天文学史为例，上述两部《中国天文学史》中对历史上的中外交流都涉及太少，1990年代《天学真原》 (22) 中也只有一章——尽管是最长的一章——正面讨论古代中外天文学的交流。而如果允许稍微作一点夸张，我们可以说，一部中国古代文明史，同时也正是一部中外文明交流史，此“外史”之第二义也。
其三，就科学史研究的专业角度言之，外史与内史相对而言，如前所述——这也可以说是“外史”一词最“严肃”的含义。一般来说，外史研究不像某些人士所想象的那样，可以在没有受过该学科专业训练的情况下来进行。
2. 天文学史的例证
20世纪80年代之前，中国的专业天文学史研究可以标举出两大特点：其一为充分运用现代天文学原理及方法，从而保证研究工作具有现代的科学形态；其二则是远绍乾嘉考据之余绪，以整理国故、阐扬传统成就为己任，并希望以此提高民族自尊心和自信心。这两大特点决定了研究工作的选题和风格——基本上只选择内史课题，以考证、验算及阐释古代中国天文学成就为旨归。
经过数十年的积累，中国天文学史研究在内史方面渐臻宏大完备之境。这些研究成果中有许多是功力深厚之作，直至今日仍堪为后学楷模。代表人物有席泽宗、薄树人、陈美东、陈久金等。能够比较集中反映这方面主要成果的，有前面提到的两部同名《中国天文学史》、潘鼐的《中国恒星观测史》、陈久金的论文集《陈久金集》和陈美东的《古历新探》。其中值得特别提到的是1955年席泽宗的《古新星新表》及其续作，全面整理了中国古代对新星和超新星爆发的记载并证认其确切的天区位置，为20世纪60年代国际上天体物理学发展的新高潮提供了不可替代的长期历史资料，成为中国天文学工作在国际上知名度最大的成果。 (23) 此举也为中国天文学史研究创生了新的分支——即整理考证古代天象记录以供现代天文学课题研究之用。 (24) 中国天文学史研究成果之宏富，使它雄踞于中国科学史研究中的领衔地位数十年，至今犹如是也。
随着中国天文学史内史研究的日益完备深入，无可讳言，在这一方向上取得激动人心的重大成果之可能性已经明显下降。因为前贤已将基本格局和主要框架构建完毕，留给后人的，大部分只是添砖加瓦型的课题了。至于再想取得类似《古新星新表》那样轰动的成果，更可以说是已经绝无可能！而且，随着研究的日益深入，许多问题如果仍然拘泥于纯内史研究的格局中，也已经无法获得解决。
进入20世纪80年代，一些国内外因素适逢其会，使中国天文学史研究出现了新的趋势。一方面，“文革”结束后国内培养出来的新一代研究生进入了科学史领域。他们接受专业训练期间的时代风云，在一定程度上对他们中间某些人的专业兴趣不无影响——他们往往不喜欢远绍乾嘉余绪的风格（这当然绝不能说明这种风格的优劣），又不满足于仅做一些添砖加瓦型的课题，因而创新之心甚切。另一方面，改革开放使国内科学史界从封闭状态中走出来，了解到在国际上一种新的趋势已然兴起。这种趋势可简称之为科学史研究中的“外史倾向”，即转换视角，更多地注意科学在自身发展过程中与社会—文化背景之间的相互影响。举例来说，1990年在英国剑桥召开的第六届国际中国科学史学术讨论会上，安排了三组大会报告，而其中第一、第二组的主题分别是“古代中国天文数学与社会及政治之关系”和“古代中国医学的社会组织”，这无疑是“外史倾向”得到强调和倡导的表现。
以上因素的交会触发了新的动向。例如，1991年江晓原的专著《天学真原》问世之后，受到国内和海外、同辈和前辈同行的普遍好评，这一点实在颇出作者意料之外——作者曾认为书中不少较为“激进”的结论可能很难立即被认可，但结果表明这可能已属过虑。《天学真原》已于1992年、1995年、1997年三次重印，并于1995年在台湾出了繁体字版。2004年又出版了新版。 (25) 北大、清华有关专业将其选为研究生必读的“科学史经典”中唯一的国人著作。在国内近年一系列“外史倾向”的科学史论著（包括硕士、博士论文）中，《天学真原》都被列为重要的参考文献。国际科学史研究院院士、台湾师范大学洪万生教授，曾在淡江大学的中国科技史课程中专开了“推介《天学真原》兼论中国科学史的研究与展望”一讲 (26) ，并称誉此书“开创了中国天文学史研究之新纪元”。这样的考语在作者个人自然愧不敢当，不过《天学真原》被广泛接受这一事实，或许表明国内科学史研究“外史倾向”的新阶段真的已经开始到来？
在“外史倾向”的影响下，关于古代东西方天文学的交流与比较研究也日益引人注目。以往这方面的绝大部分研究成果来自西方和日本汉学家，中国学者偶有较重要的成果（比如郭沫若的《释支干》，考论上古中国天文学与巴比伦之关系），也多不出于专业天文学史研究者之手。这种情形直到20世纪80年代才有了较为明显的改观，在国内外学术刊物上出现了一系列有关论文，论题包括明末耶稣会传教士在华传播的西方天文学及其溯源，古代巴比伦、印度、埃及天文学与中土之关系，古代伊斯兰天文学与中国天文学的关系等等。近年这方面最引人注目的成果是《西望梵天——汉译佛经中的天文学源流》 (27) 一书。
天文学史研究之所以能够在古代文明交流史的研究中扮演特殊角色，是因为在古代，天文学几乎是唯一的精密科学。在古代文明交流中，虽有许多成分难以明确区分它们是自发产生还是外界输入，但是与天文学有关的内容（如星表、天文仪器、基本天文参数等等）则比较容易被辨认出来，这就有可能为扑朔迷离的古代文明交流提供某些明确线索。
天文学史研究还可以帮助历史学、考古学解决年代学问题。由于许多古代曾经发生过的天象，都可以用现代天文学方法准确回推出来 (28) ，因此那些记载中有着当时足够多的天象细节的重大历史事件（比如武王伐纣）发生于何年、那些在其中保存了天象记录的古籍（比如《左传》）成书于何代，都有可能借助于天文学史研究来加以确定。国家“九五”重大科研项目《夏商周断代工程》中有9个天文学史专题，就是这方面最生动的例证。
在宗教史研究领域，天文学史也日益受到特殊重视。在历史上，宗教的传播往往倚重天文星占之学，以此来打动人心并获取统治者的重视。远者如六朝隋唐时代佛教（尤其是密宗）之输入中土，稍近者如明清之际基督教之大举来华，都是明显的例子。近年有些国际宗教史会议特邀天文学史专家参加，就是出于这方面的考虑。
到此为止，我们已经可以看到外史研究的三重动因：
一、科学史研究自身深入发展的需要。
二、科学史研究者拓展新的研究领域的需要。
三、将人类文明视为一个整体，着眼于沟通自然科学与人文科学。
从内史到外史，并非研究对象的简单扩展，而是思路和视角的重大转换。就纯粹的内史而言，是将科学史看成科学自身的历史（至少就国内以往的情况看来基本如此）；而外史研究要求将科学史看成整个人类文明史的一个组成部分。由于思路的拓展和视角的转换，同一个对象被置于不同的背景之中，它所呈现出来的情状和意义也就大不相同了。
前两种动因产生于科学史研究者群体之内，第三种动因则可能吸引人文学者加入到科学史研究的队伍中来——事实上这种现象近年在国外已不时可见。
随着“外史倾向”的兴起，科学史研究正日益融入文明史—文化史研究的大背景之中，构成科学—文化交会互动的历史观照。与先前的研究状况相比，如今视野更加广阔，色彩更加丰富，由此也就对研究者的知识结构和学术素养提出了更高的要求。简单说来，今天的科学史研究者既需要接受正规的科学专业训练，又必须具备至少不低于一般人文学者的文科素养。在自然科学和人文学术日益分离的今天，上述苛刻的条件已经极大地限制着科学史研究队伍的补充，更何况又是在学术大受冷落的时代？稍可庆幸者，满足这样的条件同时又肯自甘清贫寂寞的“怪物”，以中国之大，总还是会不时出现几个的，我想这就够了。