在作了上述这些极其一般性的论述之后,我只想着重谈谈在我参与其事的那些岁月中具有重大意义的,特别是那时我颇有亲身感受的一些题目。
如同普赖斯(D. Price)在他的新作《小科学,大科学》一书中所指出的那样,科学的迅速增长远远超过了人类为之奋斗的任何其它领域的进展。这实际上已经造成了某些麻烦,其中有些问题在写作《科学的社会功能》一书时就已预见到了。出现的第一个问题是个纯粹的技术问题,这就是科学家之间相互交流的问题。对此,科布兰斯(Coblans)给我们写了内容丰富的一章。在战后的几年里,当被破坏的科学情报交流出现了重建的良好机会时,我曾试图使之按国家和国际的水平来组织活动,但显然没有成功。只是事到如今,当科学情报交流的混乱状况已经威胁到了科学的实际进程,并且由于缺乏关于前人已完成的研究情报而重复去做同一发现的时候,这一问题才受到了人们的认真对待。
同时幸运的是,新的科学交流方式和新的计算机处理手段,破天荒地使人们有可能合理地处理大量的情报资料。科学情报交流应该是应用通讯工程学理论的一个理想领域。不过,按传统习惯来说,这将意味着是一种巨大的变化。比如我在《科学的社会功能》一书中所提出的,关于实际上废除科学必威体育备用地址 的建议,当1947年在英国皇家学会科学情报交流讨论会上提出来的时候,就曾遭到过某些人狂热的反对,有人甚至在《泰晤士报》上大张挞伐,说“这是狡诈而又献殷勤的建议”。我当时的错误不是在于改进应循的方向上,而是在于把这个行将到来的变化看得太轻而易举了,并且也过低地估计了妄图阻止这种变革的种种偏见。
科学自身的迅速增长,使得科学杂志在实际上行将被淘汰。各类科学情报在把它们有效地送给那些想要它们的人们之前,将不得不大量地依靠电子装置来进行收集、筛选和分类。起初,这样做是仅用于处理科学内部的情报,继而便扩展到了从科学界、工业界和公众知识界这样一个更广阔的情报领域。
有一个问题非常突出,这就是人们用于科学情报和情报交流的那部分经费,同用于科学研究本身的经费相比,显得相对不足。这种情形与其说逐步改善,倒不如说愈演愈烈。尽管科学情报交流并不因投入更多的钱就一定会改观,但是如果不把更多的钱投进去,它是根本不可能改观的。
在科学情报交流之后,紧接着的一个问题,就是要训练那些处理这些情报和在未来注定要推进并运用知识的人们。我曾对现行科学教育体制进行过批评,那是因为当时的情况太令人气愤了。现在看来,由于不论是工业国家还是发展中国家,都出现了对科技人才的新的紧急需求。我上述的种种责难也就几乎成了一种老生常谈了。
然而,这一问题的存在,是谁也否认不了的。它甚至还成了英国大选中的一个较重要的争论焦点,并且业已引起了教育中侧重点的一个基本变化。与文艺复兴时期旨在培养有教养的社会名流的观念迥然不同,现代教育的重点目标则是旨在培养管理者,甚至是领导人(如果可能的话),这些人精通业务,并且有能力鉴别发达的工业社会中科学的种种需要。现在,这个问题还远没有得到解决。的确,乍看起来,它也像是无法解决的。因为用于教育的时间总量,只能作非常有限的延长。比如说,把总的时间翻上一番,从三年延长到六年。然而由于科学的知识产品每七年就要翻一番。所以很明显,人们将不得不去促进和发展一种崭新的教育方法,以便一方面能利用人类已有的知识,另一方面更重要的是,要能够保证不断迅速地去获得和综合新的知识。
计算机时代的新技术,是能对此作出贡献的。现在正在逐渐发展中的教学设备,已经能适应各别学生的学习进度,电视技术则又能够广泛地补充开展实习训练。无论如何,道理是一样的。若不在科学教育的方法上花大力气加以研究,那么,教育是不会取得任何实际成果的。在某些老牌工业国家里,人们刚刚开始意识到,不仅少部分的专科训练班需要这种教育,而且有必要把它推广到全民之中去。现代自动化机器需要受过高等教育的人员来看管,并且进而从中找到改进运行的最佳途径。总之,很显然,对工业、农业和医药方面从事研究和开发的人员的需要,必将与日俱增,并且人数可能赶上从事机器操作和运输的工人数目,甚至还可能超过他们。因此,自动化的进步,绝不意味着降低对科学的需要,相反,这种需求程度实际上是成倍成倍地增加了。
在当代,科学和教育的问题,还不再像我写《科学的社会功能》的时候那样,基本上只局限于先进的工业国家了。这在发展中国家是一个规模更大、又几乎无法解决的问题。现在,这些国家为了他们至关重大的新任务——为本国人民的利益发展自己的国家——而急需科学。他们不再像过去那样,开发自己的国家,只是为了更好地为外国人的利益服务,其中有一些问题,在布莱克特教授的论文中已经作了探讨,但基本上只不过是作为实现其实际目标的一种方法来看待的,即把发展中国家的生产和消费提高到工业国的水平。
在发展中国家里,科学家本身的问题就是又一个大问题。人们常常从援助的角度来谈。论这个问题。在短期内,的确也很明显,这些国家大量的科学教育工作,将不得不依靠外国直接或间接的帮助。这种解决办法,可能是很困难的,而且从许多方面来看,很可能是一种饮鸩止渴的办法。外籍教师往往被长期留住在这国家,而没有本国教师来作替换。这部分原因是:由于发展中国家的条件比较艰苦,报酬又很少。因此那些在先进国家里完成了学业、且颇有成就的学生,都往往乐意留在国外,而不愿回到本国,去应用他们所学得的各种技能。这就是所谓“知识流失”的一个侧面。结果是,除了接受国(通常是美国)外,几乎是世界各国的利益,都受到了损害。
现在的科学教育中,有一种惯常的倾向,即只讲授在工业国家里为大家所熟悉的那些科学知识。因此,便经常发生这样的情况,即培养出来的科学家在他们自己的国家里实际失业的大问题。然而若试图反对这种倾向,则可能又会导致相反的错误,那些经济上基本上属于原料生产国的国家,就会用他们自认为适合于解决他们本国发展中所不得不遇到的问题的、经过简单化了的科学知识来培养人才。可是,这种本来是善意的态度必然会被人看作是在摆老资格而使人感到不快。走自力更生的艰苦道路,在不依赖外国教师或没有外国指导的情况下建设国家,就可以避免上述两种弊病,在这方面,中国的实践已经取得了巨大的成功。
语言问题乃是探讨科学教育各种途径的一个相当重要的标准。在殖民主义、半殖民主义的早期阶段,讲授科学所使用的语言都是各个帝国主义列强国家的语言。在殖民地国家是通用一种语言;而在像中国这样的半殖民地国家,则由于有几个列强在竞争,因此就有几种不同的语言,但绝不是殖民地国家本国的语言。在他们获得独立之后,这种状况常常被延续下来,结果使得那些受过科学教育的年轻一代,同他们本国的人民产生了一种根本性的脱节。这便更容易使他们到外国去工作。另一方面,即使有些国家有可能使用本国语言,但由于包括有好几种语言,也变得非常困难。因为这样往往会被大量的翻译工作和教师的补习工作所纠缠,而这些精力满可以用来为适合本国人民需要的科学打下良好的基础。毫无疑问,这又会加剧国际科学界在语言方面的混乱。比较一下印度和中国,这两个采用不同的方法来解决这个问题的国家,在二十年来所取得的进步,将是很有意思的。
为适合发展中国家而将科学通俗化的想法,还会带来另一个不良后果。它必然会助长这样一种思想,即认为国际间的科学合作只是单方面的,而不是双方面的事。他们看不到发展中国家所能够贡献给科学的,和他们必须从科学得到的是一样多的。事实上,它还会使我们无视那充满希望的前景:随着科学水平和人们认识水平的不断提高,我们将进入这样一个时代。在这个时代里,整个世界的十分之九(而不是现在的大约四分之一)的人,都能对科学的发展作出贡献。
要全世界都来重视科学革命,这无论在什么地方都是个难题。而且在现在,随着时间的推移,将会变得更加困难。不过,这种困难阶段可能是短暂的,我们必须把经济、科学和政治等等都包括在内的全部问题,都看作是一个统一的计划安排问题,使大家都处于通过某种国际合作,在一定程度上共同保持发展的特定局面。在一个主要划分为资本主义经济和社会主义经济的世界里,是否可能进行这样一种合作,乃是当代的一个大课题。如果有合作的可能性,那么就有可能逐步从今天这种非常有限的国际科学合作,向更全面的合作过渡。当各国的生产和技术发展水平以及政治经济制度彼此接近时,进行这种国际科学合作就会更容易。看来,只有时间才能解决这一难题。但在今天,我们全世界的科学家都应当按照他们现在所能做到的最佳分析来行动,竭尽全力地争取建立一个能起作用的最广泛的国际科学组织。我们已经做了大量的工作,尽管都是一些关于科学的边缘问题的工作,如气象学、空间探索以及像南极洲国际考察这样的地球科学方面的问题。
A ·金(Alexander King)的文章也论述了一些这样的问题。联合国教科文组织正在推进这一方面的工作,尽管为这一组织提供大部分基金的那些政府在政治观点上多少有些对立,因而进展非常缓慢。但是,由国际科学协会理事会统在一起的那些国际科学协会,则可以大力协助某些科技领域的技术与知识的推广和普及工作。
自从《科学的社会功能》—书问世以来,国际科学协会理事会的各个协会,都增添了新生力量,都开拓了新的领域。在我自己所从事的专业协会,即结晶学协会里(该协会成立于19^6年),我是颇有亲身体验的。我从中体会到,在同一科学领域里从事工作的人们,有可能超越国家、民族、政治和信仰等界限而连结在一起。这种连结将会使得这一学科领域协调一致,奋发前进,使得人们普遍地感受到密切合作所带来的共同利益。因此,经验使我确信,在不久的将来,一幅有序的Betway必威在线登录 图景将可能实现。倘若我们不愿长期处于一种完全无益的混乱之中,那么这种图景的实现,实在是十分必要的。
在《科学的社会功能》一书中,有几章论述了现实的社会环境中和在一个理想的社会结构中的科学财政问题。由于当时卷入国家科学事业的科学家人数相对来说并不算多,所以那时的讨论,基本上是纯学术性的。但是现在,随着耗资几千万美元的科研项目的出现,科学也就成了开销极大的“大户头”。正像我当时所指出的那样,人们已经发现,我们还没有一种能对科学经费总额作出预算而又能为此提供一个合理计算方法的实在标准。非常遗憾的是,在三十年代人们对科研经费问题,大体上采取了一种简单处理方式。那时,无论从整体来讲,还是从科学的各个分支部门来看,用于科学的经费,用于那些后来才看到利益的科学应用的经费,显然都是很不够的。至于说那些科学的发展(比如医学的发展)所可能带来的其它任何社会效益,那就更不用提了。
《科学的社会功能》花了大量的篇幅,主要用来阐述科学的经费不足而阻碍科学发展的情形。我在这部书的大部分章节里,都是反对这种经费限制的。但时至今日,情况不同了。人们必须看到,现在的科学经费与其说是小规模的,倒不如说是大规模的了。在第二次世界大战以及战后的第一个十年间,用于科学的投资(主要是军事性的),应当说是真正按适合当时情况的军费原则处理的,全部申请都予以满足。如果有人提出质疑,那么他得到的回答将是:由于安全的原因,无可奉告。问题是科学经费怎么分配和国家机密究竟对谁保守。人们都期望议会能毫无疑问地通过军事预算和增加税收。因为在当时,军事科学是被人们视为神圣的。
现在,这种形势已不复存在了。尽管事实上军事预算还在继续增加,然而安全上的直接威胁似乎已有所缓和。但现在也存一些鲁莽的议员(甚至在美国国内也有),则开始提出了“钱究竟用到哪儿去了”的问题。现在确实有一种要削减科研经费,或至少也要阻止它无限增长的趋势。
根据某种经济实力,究竟在科学上应花多少钱才最佳?我们到底有没有对此作出估算的一些原则?对于这些问题,人们一直没有能够给予回答、首先可以肯定,现在还没有一种任何用于计算科学经费的方法。为了弄清楚科学研究、科学发展和武器生产的拨款比例,就需要对官方出版物进行极其艰苦的查找和研究。例如在《科学的社会功能》—书中,我就尝试对第二次世界大战初期军费开支相对贫乏的情况进行分析。事实上,在所有传统的经济体制中,科学经费一直是个例外。它根本不能看作严格意义上的生产经费。所以,不能把科学家或实验室花的钱,和实验室或与实验室可能有联系的工厂每年的生产能力相提并论。正如我在别处已经讲过的一样,科学应视为生产的二阶微分。实际生产乃是评估科学经费的计量标准。用常规技术方法进行生产上的扩大和改进是生产的一阶微分,它表示生产过程的变化率。科学研究创造出的成果则是二阶微分,是生产过程变化率的变化率。
这里具有一种完全不能详细预见而又令人烦恼的性质。关于科学发展的选择问题,不管它产生直接效益还是间接效益在科研工作完成以前,是无法预见的。这正是过去的实业家们之所以认为把经费投入科学研究是很危险的主要原因。当然,还有另—个原因,就是没有任何例证表明,某项花了钱的十分有用的科研成果,会特别地归由向该科研项目提供经费的某个公司所有。诚然,这种论点不适用于社会主义国家。但是就是在社会主义国家也不会情愿去冒那种不测的风险,除了某些特殊的领域(如与火箭飞行明显有关的宇航)外,苏联一直避免把过多的钱浪费在新型的生产上。现在,所有这一切,都在迅速地变化着。无论在美国,还是在苏联,新的潮流乃是全自动化和计算机化。只有在那些相对资本额小,而销路好、收益快的领域中,比如收音机或电视机,人们才愿意大力地科研投资。
尽管人们无法计算花在某个单独科研项目上的钱,究竟能带来多少利润,但是其总的效益,还是不容置疑的。花在基础研究上的钱,则尤其如此。人类关于物质性质及其发生作用的知识,随着它们的被发现,就必然要影响到整个产业部门,而绝不是仅仅影响某个特殊的工业部门,或某个工业部门的一部分。近几年来,人们已经看到了各种新材料发展中的最初成果。它们已经成为诸如喷气发动机等新机器所不可缺少的东西。如果没有固体物理(事实上这还是一个新课题)的基础知识,这些新机器的生产是不可能的。
再进一步来说,量子物理学则导致了当代最引人注目的种种发明,比如使电子计算机的出现成为可能的晶体管和能够改造光学和空间通讯的微波和激光。甚至连宇航也是精密控制装置的产物,与其说它起源于对新的推进剂燃烧理论和火箭设计中空气动力学的研究,倒不如说它起源于基础研究。
所有这些,都证明了基础科学的重要性。我们应该怎样来估价这一重要性呢?目前,基础科学的经费约占全部科研经费的5 ~ 10%。为什么是这一数字呢?为什么不是1%或2%呢?应用科学学最重要的任务之一,就是对这些数字作出某种估算,以作为制定科学研究战略的依据。显而易见,为此需要具备两种学问。首先,要对以往科学的实际经济学问题,进行认真细致的研究和分析,以便提供用来制定未来科学政策的基本数据;其次,应当考虑这样一个经济学问题,按其本意来说,既包括一个加速发展的社会所要求的科学经费的特点,也包括某些特殊科研项目经费的概率因素。我不得不承认,就现今而论,这种东西与其说是个科学领域,倒不如说是个艺术领域,而且其中还隐含有在必要时须冒不测风险的内容。但是不管怎样,我们还是要尽最大努力,去预测可能出现的风险,即用计算机考虑有关科研经费拨款的各种可能选择方案,大体上确定我们应该以何种方式进行工作。在任何系统中,加进大量反馈是很必要的。这一直是实际军事战略的一个组成部分,用一句成语来概括,即是要趋利避害。
目前,我认为,总的来说,我们并没有充分发挥基础科学的作用。最快的也是最可靠的收益,将来自于对自然界更深刻的认识。大多数所谓应用科学都是应用过去知识的科学,其应用的方法,甚至比它所应用的科学更陈旧。比如建筑业在现代技术中被认为是进展最缓慢的部门。因为我们无论对正用着的各种建材的强度,还是对至今尚无法计算的各种应力的反作用力,都还认识得不够。所以,我们可以说是把比实际需要多十倍的材料投入进去,以得到有效的建筑面积。这通常叫作安全系数。其实,这是一种无知。尽管关于建材的新知识可能会带来巨大的效益,然而,建筑业花费在基础研究上的经费,实际上却是微不足道的。当然,这中间有各种各样的原因。比如,技术教育的影响、传统做法的观念,以及所谓建筑业的利润取决于用了多少材料和如何慢慢地把一座大楼建造起来的思想等等,都是一些阻碍因素。我们还在使用我们巴比伦时代的祖先们所使用的那种砖,对他们来说,这种砖是够好的了,并且每块砖是要用手工一块块地砌起来的。建筑业在实现自动化并与现代工业相协调一致之前,必须首先实现机械化。我所预期的技术进步,将必然意味着会带来一种根本性质的经济变化。这个科学和计算机的时代,必然是一个社会主义时代。
因此,不可否认,我在《科学的社会功能》—书中所隐匿的整个倾向,基本上就是一种仁慈的功利主义倾向。这一点常常被人攻击,而且当初一发表有人就把它简单地当作“培根哲学”来攻击。因为其中包含了培根关于“实现一切可能”的思想。现在,我和大家一样感到了科学的乐趣,懂得了科学的真谛。这是在登山运动中也能觉到的,之所以觉得要攀登珠穆朗玛峰是因为“它就在眼前”。至于我所做的许多科学研究工作,看来也别无其他动机。正如辛格(R. L. M. Synge)的论文所表明的那样,即便像他那样的人们,他们也都绝对相信,有了“纯洁人们灵魂”的科学,就一定能够把“纯洁人们灵魂”的科学同“为了人类幸福”的科学结合起来。辛格一直在从事植物生成蛋白质的方式,以及反刍动物如何消化植物蛋白,并借助体内的细菌而制造出更多的动物蛋白的研究。从事这一工作的乐趣,使他事实上为热带国家极其需要的蛋白质食品的生产,提供了巨大的帮助。我个人毫不怀疑,科学能够身兼二任,既可以纯洁你的灵魂又可以为人类带来幸福。
今天科学家的状况,与二十五年前相比,最大的变化也许是较深地对科学进行了反思,并且比较深地认识到了科学在社会中的地位及其社会功能。有关这方面的历史情况已在伯霍普(E. H. S. Burhop)的那一章中作了介绍,基本上有两个方面的根源,导致了科学家今天的状况。第一个根源是大家较为熟悉的,即科学家意识到了自己作为社会中一名劳动者的地位,认识到了自己的权利和责任。这突出表现在,科学家的组织,并不囿于某一课题的结合,而更像某种工会的团体。如各种国际科学联合会即是如此;正是在这种情况下,最初的两任主席F · 约里奥-居里教授(Frederic Joliot-Curie)和C · F · 鲍威尔(C. F. Powell)教授,倡导并创建了“Betway必威在线登录 工作者协会”。
第二个根源,与其说是经济上的,倒不如说是政治上的。特别是二次大战以来,科学家都变得很成熟。科学家的许多主动精神,很少是源于他们自己在生产中的那种地位的观念,而是源于他们对当代军事发展,特别是对原子弹和氢弹造成的恐怖所负有的责任。这种责任感极大地提高了科学家的觉悟,突出地表现在1955年7月由爱因斯坦-罗素的—封信所引起的帕格沃什运动,以及与之平行的由L · 波林(Linus Pauling)所发起的“科学家社会责任协会”的运动。毫无疑问,尽管这些组织的成员,目前的人数还很有限,然而他们的观点却得到了大多数人的响应。唯一值得担心或告诫的是,要防止大多数科学家随便乱讲。因为这里重要的不是个别科学家的态度,而是共同努力为大体上实现最起码的理想政策而奋斗。其总的方向乃是使科学为保卫人类而不是为毁灭人类而服务。用于军事目的科学成果越多,在科学家内心产生的抵触情绪就越大。要使全社会都认识到合理运用科学的意义,那可不是一件容易的事情,而在科学家中间就此达到一个统一的认识,那简直是不大可能的事。科学家,首先是一个公民,其次才是一个科学家。正是在讨论上述运动和其他运动的过程中,科学家才开始领悟到,必须有一个整体的观念。这样,他们的精神才不会由于科学和责任之间的矛盾而被撕成碎片。在他所看到的那个世界中,科学的应用已经成了主宰一切的因素。如果没有科学,人类就无法进步,甚至无法'生存。然而,这远非是给予科学家什么权力。相反,使他们突出地感觉到的,却是他们目前的软弱和无能为力。各种无知和贪婪的势力,还在歪曲科学,并在把它引向战争和毁灭。
在整个科学史上,科学家一直不得不勉强过着寄人篱下的生活。因此他不可避免地要为那些无知的恩主服务。这些恩主甚至对科学家正在探索的一切一窍不通,而要是他们真的明白了,那就很难愿意再进一步资助了。现在,随着科学家人数及其重要性的增长,上述这一态度不再是一件必然的事情了,而且再过不了多久,这种态度也就更不可能了。现在,科学家们同样也意识到了,他们自身的种种弱点,比如缺乏交往。这里,与其说指的是同掌权者的交往,倒不如说是同将是科学的真正受益者人民的联系。一旦科学家同人民的联系得以恢复和加强、我们将会赢得一个新世界。那时科学不再会成为人类的一种威胁,而是成了实现人类更加美好未来的一种保证。
我愿摘引《科学的社会功能》—书中的最后两段话,作为本文的结尾:
“在科学研究中,人类已经自觉地学会了使自己的目的服从于一个共同的目标,同时又不失其成果的独立性。每个人都懂得,他的工作仰赖于他的前辈和同代人的劳动。要使自己的工作结出果实,只能靠世代后继者的共同努力。因此在科学研究中,人们的合作,并不是受命于上级机关的逼迫,也不是出于他们对所选出的领导者的盲从,而是因为他们懂得,只有这种心甘情愿的协作,每个人才能达到自己的目标。不是命令,而是忠告在决定着人类的科学活动。每个人都知道,一个人只有借助于真诚而无偏见的忠告,他的工作才能成功。因为忠告能最真实地揭示出物质世界不可抗拒的逻辑和顽强的事实。强迫事实来顺从我们的意愿是徒劳的。自由乃是对于这种必然性的认识,而不是对它置之不理。”
“所有这些,都是人们在科学探索的过程中,呕心沥血地学到的一点点东西。它的全部用场只有在未来人类更广阔的活动中大放异彩。”
[蒋国华校]