《科学的社会功能》出版问世,已经二十五年了。现在,再回过头来看看该书提出的命题,在多大程度上被证实了,该书提到的忠告在多大程度上被理解了,以后这些忠告还将在多大程度上对现在或将来有所启示,回顾这一点,是颇有趣味的。不过,现在我敢说,本书在很大程度上已完成了它最初的使命:它已经使人们意识到,在决定人类生活状况方面,在影响人类本身生存方面(正像现在已经可悲地暴露出来的事实那样),科学在当时已经起着、并且在将来还会愈益起着全新的作用。本书问世后随即发生的各种事件,使每个人都有了深切的认识。
现在,我们再也不用像我当时那样,单纯地为明辨科学在现代文明中的发展和应用而操心了。科学是好是坏,它就在我们眼前。因此,现在更为重要的是要理解它。在《科学的社会功能》一书中,我试图作的即是如此。然而,我没能想到,我已注意到的那些趋势会如此迅速地实现,我那时所作的预言会在那么大程度上应验或全部应验。
在《科学的社会功能》—书中,关于当代科学技术革命只是一种预言,现在业已为世所公认。在这个意义上,该书的预言作用,已经结束了。然而,要理解它,其任务则刚刚开始。因为我们正在研究的对象和过程变化极快,其速度超过了我们对它的研究。所以,这确实是个非常困难的任务。最近,当我修改我晚些时候写的一本《历史上的科学》一书的时候,我感到,1957年所描绘的科学蓝图到七年后的1964年,就变得几乎难以辨认了。那本书中关于物理学与生物学的两部分,事实上已不得不重新改写。
科学革命本身已进入了一个新阶段。在这个阶段上,已经变成了一种自我意识的革命。不仅科学家或受过一般教育的人们,而且连私营实业界和国家金融界,现在都承认,研究本身成了一个新发现的产金地。在《科学的社会功能》的某一章中,我提出的科研会带来巨大利益的思想,现已被人们所接受。在商业和国际竞争的年代里,尽管接受的先后会有所不同,但是,一个人接受了,显然意味着人人都会接受。所以,当占六分之一优秀的英国科学家要离乡出走奔赴美国时,就连政府也不得不承认,政府在过去对他们照顾得太不周到了。
今天,“研究革命”(这里我借用西尔克(Silk)先生极度迷人、而又令人生畏的那篇论文的标题),不光是一个事实,而且是当代众所公认的事实。现代各国的经济,不再被认为是一种收支均衡的经济,而是一种发展的经济。国民生产总值的增长率,现被看成是国民经济兴旺发达的一种标志。在某些先进工业国家中,甚至被看成是生死攸关的敏感参数。要获得国民生产总值稍微过得去的增长率(譬如约达4%),首先取决于当前能应用的已有科研成果的数量。同样,未来的增长率,则取决于现在所完成的科研成果数量。此外,从研究到应用的周期已经大大缩短了,特别是在像控制装置这样一些发展得最迅速的领域里,各种思想甚至在其刚发现的头两年里就能得到应用。
对这一问题重视的结果,首先是在军事科学领域导致了研究竞赛。这种竞赛现在仍在继续,而且业已波及到了民用领域,不仅波及到了电气工业和化学工业,而且也波及到了生物、医药和农业。《科学的社会功能》问世后的这些年中,每个农民的产量已增加了三倍,相应地直接从事农业的人员却减少了。目前美国直接从事农业的人数只占其总人口的2.5%,英国则为5%。与此同时,在世界上贫穷的地区,却都是70%以上人口在从事农业生产。这种差别明显表示着科学革命的实际成就。
可是,正是这一成功,同样又表明,研究革命并不能有效地推广到占全世界三分之二以上的地区,那里现在正为从旧的殖民统治下解放出来而斗争着。先进的工业国与发展中国家之间的经济鸿沟,还在迅速扩大。在发展中国家里,人口增长,只是造成这一局面的一个很次要的原因。即使人口以现在大约每年2%的速度增长着,亦比科学潜力的增长率(大约每年高于20%)要低得多,所以,部分发展中国家能自动地和独立地“赶上来”是毫无问题的。
然而,无论这一鸿沟是否填平,我们对于彻底毁灭的威胁决不能漠然视之,这就是科学革命。以裂变以及而今又以氢弹为代表的毁灭性武器,威胁着全人类。对于战争的关切,支配着过去20年来人们在科学方面所付出的巨大努力。这种情况确实影响到了新的科学革命,最初是促进了它,但后来则变得无能为力。因为现代科学需要巨大的人力和物力。
自《科学的社会功能》问世以来,只要同几年前相比,就可以看到,情形已发生了巨大的变化。该书是在二次世界大战前夕写成的。战争给人类带来了巨大的破坏和解放,这在亚洲和非洲看得更清楚。但是,比建设更为重要的是,人们发现了核裂变,而这一发现最终导致原子弹的发明。原子弹发明意味着对全人类的威胁。经验证明,要想做原子的主人,必得拥有极其强大的科学能力。然而要开发科学的潜力,这又是当时在政治上和财政上操纵着人类命运的权贵们,根本不愿意干的。这一点是显而易见的。事实上,要他们理解这一点,也是办不到的。我们在原子时代度过了二十年,至今才清楚地认识到这一教训。
如果我们能够幸免于这场迫在眉睫的浩劫的话,我们就一定能够迎来一个新世界,这个新世界乃是一个大大有别于我们以前生活过的那个世界。这一变迁将比自有人类以来的任何时期的变迁,都要更加伟大。我们有着进入富裕、悠闲的时代的可能性,然而也有着变成一个四分五裂的世界的现实性。后者要远比我们所知的一切社会都要更为贫穷、更为愚昧和更为残酷。
然而,在现今世界和未来世界之间,我们可以清楚地看到一个充满巨大危险的过渡时期。技术的进步,进而计算机的合理使用所带来的集中控制,再不可能适应这个支离破碎的、充满私利和剥削的社会结构了。因此,如何在这一转变过程中,使损失和破坏变得最小,就成为一个管理问题。我相信,管理的基本模式,可以说仍将是社会本身的自我调节,只要它所依据的逻辑是充分合理的。尽管如此我还是不敢担保能把危险减到最低限度,至少在某些方面,比如新科学管理方法的应用,尤其是群众性宣传教育所带来的危险,这一危险现在正被人当作一种理由,用来延缓或扭转上述转变的过程。
《科学的社会功能》—书刚好是在二次世界大战前夕出版的。在这次战争中,该书所提出的思想(当时大多数是理论上的)在实践中得到了充分的检验。在战争的后勤工作中,开展有组织的科学活动和有关科学的应用,这是我在该书中建议的,实践证明也是可能的。在《战争给科学家的教训》一文中,我对此都作了某种概括和总结(见J · D · 贝尔纳,《必要的自由度》,1949,伦敦):
“对于有着亲身体验的科学家来说,试验与协作的自由,乃是一个难以忘怀的经验教训。这一点,在今后若干年中,将显得尤为重要。我们将不得不由于缺乏能够承担日益增多任务的人才而蒙受损失。因为这些任务的解决,离不开科学,更离不开我们少数几个能人,去充分发挥各自的作用。首先是布莱克特(Blackett)宣布的原则。它应当作为战后科学活动的基础。他认为,科研经费的分配,应当按照有资格的科学家通常能花费的数目来定,而不是根据刚好能够勉强维持科研工作的原则来办。”(290页)“作为战争的一个几乎同样重要的教训,便是在科学活动中较大规模的联合协作的价值。这种联合协作,部分地是通过一种更合理的组织形式,部分地是通过积极有效的情报机构的作用而实现的。”(290页)
在战争期间,科学组织“不仅起到了早先是由各科学协会所起的作用,比如,仔细地讨论和交换科学观点,而且还在制定进攻线路和决定重点目标方面,也发挥了更为积极重要的作用。正是通过这样的组织方式,科学研究工作本身,既能在大批政府工业部门和大学的各试验站进行,同时,又不致丧失其连贯性,或扭转总的研究方向。更进一步来讲,这个总的研究方向,是由科学家自己来把握的,至少在战争后期是如此。因而其绝大多数研究方向,都理所当然地为科学研究人员的主体所接受,并从中产生出具有永恒价值的关于科学组织的一般概念。”(290页)
二次大战中出现的一个重要成果便是运筹学的建立。
“运筹学不仅使我们能更详细地了解战争行动计划,而且还使我们能更为明确地协同各种不同类型的作战计划。随着战争的继续,不论是陆海、陆空,还是陆、海、空三军的协同作战,与其说是一种例外,倒不如说变成了一种通例。这种各军兵种之间各种不同形式的联合行动,常常是依靠运筹学才能实现的。若干运筹学的一般原则,便是由此而逐渐形成的。这些原则,其应用价值远远超出军事行动计划的界限。”(297页)
“运筹学的基本思想在和平时期的经济中,业已得到了运用。原则上这等于说,任何人类活动及人类活动的任何部门或领域,都是科学研究的传统主题。这个主题随后可以按研究的结果而加以修正。一旦在实践中这样做了(就是说,研究人员准备进行这样的研究),那么,通向未来的道路就打开了,那时,人类驾驭自身环境的能力将会提高到一个新的水平。其中之一,便是经济和社会的进程将变成彻底的科学化过程。这在生产性的行业中已'经发生了。我们将亲眼看到,什么是一场新的真正的工业革命。在这场革命中,统计学与科学的控制、合理的计划与设计,将要替代第一次工业革命中原动机和简单机械所处的地位。人们将会看到,工业过程再次出现了循环周期,在每一周期里,消费者的需要决定着生产的结果;反过来,生产的结果也改变着消费者的需要。随着社会成本的稳步降低,人们的生活将会日趋满意。”(299页)
今天看来,在上述重要结论中,我所指出的趋向,仍然是站得住脚的。
“无论如何,光有一个非常平衡而又非常灵活的科研计划是不够的。它还必须有一个积极正确的方向:运用社会的全部资源,实现技术、生物和社会的进步。战争的经验表明,这个任务是能够完成的;而且作为一进步的社会,完成这个任务不仅有可能,而且是完全必要的。通过科学而实现的国民经济增长,必须依靠科学研究和开发研究,使其不断提高水平,这是我们即将跨入的新时代的基本要求。这意味着社会要在科学上比以往任何时候都要花费更大的气力和消耗更多的资源。”
“那些考虑过科学能够给社会带来利益的人们,在战争时期就很清楚地看到,社会用在科学上的费用,实在是少得可怜。那时,这个国家在科学方面的总支出,大约只占国民收入的千分之一左右。他们也曾看到并力图指出,增加科学经费的比重,必定会带来空前迅速的繁荣。然而,在战后的形势下,医治战争的创伤和结束混乱的局面,改变国家十分贫弱和危难的状况,已经成为人们绝对必需的要求了。人们追求的必然是一种更高目标……,从长远的观点来看,我们必然期望一个相当迅速的变革。在这一变革中,科学的功能,不仅包括科学的研究和开发,而且包括科学的生产和科学的管理,将会吸引愈来愈多的人们。从事科学的人数可能会从占人口0.1%增加到1%、2%。在遥远的将来,则完全可能达到20%。这就是在当代社会的管理过程中,人类智慧与觉悟的作用日益增长的一个合乎逻辑的结果。不过,在这一时期还远未到来之前,科学的与非科学的活动之间的区别,很可能会在相当大的程度上消失掉。为了使我们的社会能正常运转,我们已经在某种程度上需要以科学事实为根据的知识,以及为每个公民都关心的更多的科学方法。除非人民对他们将要做的切,比现在有更为全面的理解,否则政府就不可能作出决策,人民也不可能执行政府的决策。”(308 ~ 309页)
《科学的社会功能》—书,基本上是一部理论著作,至少是超出了我所从事的、并取得经验的学术领域。刚才提到的一些教训,乃是从战争中得出的一般教训,但也包括了我从学术界转到实业界,即我在工业界和军界的经验。这些经验,在某种程度上,进一步证实了我以前的一些观点。但是也表明了我的错误所在。特别使我印象深刻的是,对于理论与实践统一的一般论述,恰恰必须进行独立的研究。因为作为运筹学战略的一部分,我们只有付出足够的努力,并投入足够的人力,才有希望达到理论与实践的统一。
这些思想,在社会主义国家得到了充分的贯彻,但在西方国家却是很不够的。在战后的那些年代里,大批的科学发明,给所有工业国的技术与经济,都带来一种迅速的,甚至可以说是加速的发展。一些社会主义国家原来资源就很少,其中多数在战争中又遭受了极大破坏,特别是由于千百万人的丧生,使其巨大的人力资源蒙受了严重的损失。但他们之所以能在战后的一段时间里得到了恢复,并随后不久能同那些最富有的资本主义国家的工业并驾齐驱,唯一地就是依靠了组织效应学(organized science)。
战后,出现了三个主要的前沿发展领域,其中每一个领域,都有着不可估量的广阔前途。
第一,世界能源是取之不尽用之不竭的。这不仅是由于懂得了原子裂变,而且同样也由于认识到了,世界上普通燃料(特别像石油)的资源,其储量要比原先估计的多十倍还多。与此同时,从热能生产电能的各种新方法的进展,比如磁流体发电、其本身部分的就是原子动力工程学的产物,使热机的效率从原先的30%提高到了60%的水平。这样实际上就使单位燃料所提供的可用能量翻了一番。显然,世界的进步是不会由于缺乏能源而止步的。换句话说,到处都有可供开发利用的能量。能量具有普遍转换的性质,所有各种材料和过程,实际上从能量的角度来说,都可以变为电能。首先,电能可以作为工业的动力,但也可以用来从矿石中提炼金属,用来合成人造原料,如合成人造纤维和塑料。最后,它还能生产肥料和水,特别是通过淡化海水来满足农业的基本需要。这样,能量就间接地转化成了食品。但是,这种间接过程很快就会结束,很快就会代之以直接的化学合成。
第二个领域,也许就其影响而言,乃是更有意义的发明和创造。它是一种伴随计算机发展而来的纯粹逻辑学和纯数学上的发明。这是一个其基本的科学特征与其实际效用颇不相称的范例。现代计算机科学中所应用的数学概念,并不比由十七世纪帕斯卡尔(Pascal)首次设计,并在十九世纪部分的由巴贝奇(Babbage)所制造的计算机更为复杂。使这一思想重新获得新生的是,实现了这一想法的工具手段:计算机部件再不是如同早期机器中的木质齿轮或金属齿轮了,而是开关非常迅速的电路。首先是由电子管和电子线路,后来是通过半导体线路。这一成就,并非哪一个人的发明物。因为它并不需要天才,而只不过是应用人们所熟悉的方法,去解决人们所熟悉的问题。但是一俟它变为现实,它就会带来巨大的影响。而且仅仅是人们所看到的这一影响的开端。
计算机的影响在工业中表现得最为明显。计算机给机器带来了一场不仅是动力,而且是技能的范围宽阔的工业革命。这样一来,人们就能够、并且一定会很快地结束第一次工业革命中的一个非常糟糕的问题,即把人当作机器的看管人员来使用的问题。毫无疑问,由此而引起的社会后果将是巨大的。体力劳动将逐渐地不再是工业的基础了;办公室工作不久也将同样成为是多余的事情。关于工作的整个概念,将从一种个体的、对身体不舒适的或沉闷乏味的工作概念(对此,人们以工资作为补偿,或者是由于其他必要性而不得不这样做)中解放出来,而成为在一个有组织的社会中有着某种快感的一种自觉的行为。
计算机影响所及,不仅是工业,而且也包括商业和政府在内的整个行政管理。那些坐在办公桌前一行行地加着数字的职员,正在迅速地被计算机所代替,将来整个城市和国家都要由计算机来管理。已经表明,有许多事情,由计算机来处理,要比人来处理要好得多。随着计算机的进一步发展,其使用范围将会不断地扩大,直至人们会理所当然地把大多数工作都交由计算机办理为止。到那时,人们只做那些困难的、实在太难为计算机的工作。
计算机进一步在科学自身中的应用,乃是一种更重要的应用。计算机可以进行那些在原则上和想象中可行而在实际上却无法实现的运算,可以自动进行科学的分析和综合。它甚至还能够实现那些最难驾驭的课题,并有助于纯数学本身的发展。这是—次人类智力的突破。它终将导致一种新的人和机器之间的共生现象的产生。从前是人使用机器,而现在则是人和机器合为一体了。在将来,不仅能够,而且定然会实现“人-机”的共同思考。
影响我们这个时代面貌变化的第三个领域,就是在更深的层次上去认识生物的过程。这一方面同样具有重大的意义。二十世纪中叶,在生物化学以及由而转入细胞内部超微生物化学方面的重大发现,最终弄清了遗传机制及遗传密码。这并非仅仅是伟大理性的胜利,而且也可能是人类自觉控制生物过程的破天荒行为。我们业已开始控制那些与人类休戚相关的事情,例如医治疾病。显然,我们还必须由此前进,并达到“延年益寿和改善人类生活状况”的总目标。培根在《真理》(Magnalia系拉丁文)的前四句里写道:
“生命可以延长;人多少可以恢复青春;衰老可以缓解;不治之症亦可痊愈。”
人类的这些理想正在变成现实。
所有在电力、工业、医药和农业等方面的伟大成就本身,都不过是现在正被人们更加自觉地意识到了的一部分。这是我们这个时代的一次较为重要的转变,是一场研究革命。我们业已达到了第二个阶段,即发展科学方法的阶段。培根说过:“总而言之一句话,一个人成功的价值,这并不在于他作出了某些令人惊异的发明(尽管这些发明是有用的),而在于他在大自然的原野上亮起一点星火。这星火骤然燎原起炯炯火焰,照亮我们现成知识疆域的遥远边区。这火焰愈燃愈烈,越照越远,顷刻间使自然界一切最幽邃的秘密都大白于天下,我觉得,这种人,才真正算得上人类的救星。他是人类主宰宇宙的宣传者,自由的捍卫者,必然性的胜利者和征服者。”
这里,培根所谈的,正是指科学方法自身的问题。近来所发生的一切,不论是对此早有认识的科学家所做的,还是人民和历届政府所做的,这中间都有一个方法问题,而这种方法本身,又能够创造出越来越多的如上所述的伟大成就和变化。这就是关于研究革命的更深一层的含义。这场革命已经开始,而且发展得愈来愈快。
然而,说到这里还只是事情的一半。科学研究的实现和应用,有时是最无序、最浪费的。在《科学的社会功能》一书中,我估计科学研究的效率大约是2%左右。换言之,在过去已经发现的,或者有一定好处、而人们争相去做的工作中,大约只有2%是真正实现了的。因此,要想把科研效率略微提高一点点儿,就必须有一种全然不同的新学问来指导。这就是建立在科学学基础上的科研战略学。科学战略是不能(像过去那样)单靠套用以往的先例(比如某个科学方法可行)来制定的,而是要通过对过去人们所做事情的分析,通过对过去人们的活动方式的分析,来发现的。目前,科学战略的制定及其实施,除了包括人以外,还包括机器在内。科学学,或者如同我在其他场合曾称之为科学的自我意识,在二十世纪下半叶,定会取得迅猛的发展。科学学研究的范围必须是宽阔的。它必须包容科学的社会问题和经济问题,正像它必须包括科学的物质条件和技术条件一样,这些条件都是为了促进科学的进步及其手段在多方面的适当应用。
(未完待续)
————————
*本文译自纪念贝尔纳《科学的社会功能》发表廾五周年的论文集《科学的科学》一书,第15章。