科学中心转移规律再检视,本文主要内容关键词为:规律论文,科学论文,中心论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一 汤浅现象
世界科学活动中心的思想始现于英国科学学学者贝尔纳《历史上的科学》[Bernal 195 4,pp.930-931;贝尔纳 1959];1962年,日本神户大学科学史家汤浅光朝对《科学和技 术编年表》等三种文献资料进行统计分析,以数据形式论证了英国学者贝尔纳关于科学 中心及其转移过程的见解[Yuasa 1962;汤浅光朝 1979]。文革期间,我国学者赵红州 也基于类似的文献资料(《复旦大学学报》所载的“自然科学大事记”)、类似的分析方 法得出了类似的结论[赵红州 1984]。
汤浅光朝以下述方式定义“科学中心”:当一个国家在一定时段内的科学成果数超过 全世界科学成果总数的25%,则称该国家在此时段内成为科学中心,该国家保持为世界 科学中心的时段为其科学兴隆期。由此,他指出近代以降,科学中心按意大利——英国 ——法国——德国——美国(——X国)顺序转移,如表1所示。
表1 汤浅光朝科学中心及其转移学说(据汤浅论文制成)
国家 时段 地点 原因或其他说明兴隆期(年)
意大利 1540-1610 佛罗伦萨、
文艺复兴
70
威尼斯、帕都瓦
英国1660-1730
伦敦社会革命(如考虑技术,则
70
科技术兴隆期至19世纪末)
法国1770-1830
巴黎兴于法国大革命、止于科学家60
年龄老化
德国1810-1920
柏林德国1848-1849革命位于兴隆期的 110
中间点;止于希特勒上台
美国1920-2000 新英格兰、
加里福尼亚
据此表,他提出以下结论,
(1)世界科学活动中心在发生着周期性的转移。
(2)科学中心在欧洲的兴隆期平均值为80年,因此,科学中心的转移周期是80年。
(3)以此为基础,他预言说,若美国科学将遵循欧洲科学的同样规律,则美国的科学兴 隆期将终止于2000年[Yuasa 1962,p.70]。
汤浅光朝本人将他的发现名之为“汤浅现象”,但他无疑倾向于认为,世界科学活动 是规律的,这种规律就表现为一种周期性的科学中心转移。正是基于这一规律,他才给 出了他关于美国科学中心会于2000年前后发生转移的预言。在预测美国之后的下一个世 界科学中心时,贝尔纳和汤浅比较看好前苏联;而赵红州则看好中国,甚至专门提出了 一种“红灯效应”的赶超机制:美国以及其他科学发展国家因科学道路上出现红灯而停 止,当绿灯再次亮起,中国恰好赶到,一掠而过。
在我国,汤浅现象素有“科学中心转移规律”之称。而且,汤浅和赵红州的工作引发 了诸多后续研究。梁立明在其《科学计量学》及其合作论文“世界科学中心转移的时空 特征及学科层次析因”中,对汤浅现象进行了数学上的再表述[梁立明 1995;冯烨、梁 立明 2000]。刘鹤玲对近代以降历次科学中心兴起与转移的原因进行了探讨[刘鹤玲 19 98a;刘鹤玲 1998b]。更有许多学者、科学家与科技政策研究者与制定者以“科学中心 转移规律”为依据,探讨未来中国科学与世界科学的发展前景与策略。
然而,汤浅的预言已为今天的事实所否定。美国的科学兴隆期至今已愈80年(按照汤浅 的起始年计算),苏联、中国或其他任何国家并没有替代美国成为新的科学中心;而且 从目前的情形来看,没有任何迹象表明,在不久的将来,将会再次上演这种科学中心转 移现象。
以往,人们对于汤浅现象也存有一些疑问,譬如,人们曾注意到,汤浅光朝的计量分 析仅考虑了科学成果的数目,而没有考虑不同科学成果之间的质的差别;此外,他所用 的主要统计资料《科学和技术编年表》也不完整,其记录止于1908年。在此,我们所要 追问的是:汤浅的描述是否合理、适当、完备?汤浅现象,或者在更广泛的意义上说, 传统的科学计量学研究,能够告诉我们什么,又不能告诉我们什么?
二 基于《科学时间表》的两项计量研究
在汤浅时代,进行科学计量学研究的基本数据库尚不完备。今天,《科学家传记辞典 》[Gilispie 1970—1978;Holmes 1988]、《科学时间表》[Hellemans and Bunch 198 8]的出版,为人们基于较为全面的数据库重新进行计量研究,提供了可能(注:当然, 这些文献仍没有对科学成果的等级作出评估并据此设立科学技术成果条目。)。基于《 科学时间表》,英国化学家戴维斯(M.Davies),中国学者冯烨、梁立明分别进行了研究 。
冯、梁的计量研究共涉及五种年表,《科学时间表》是其中之一。他们除得出世界科 学中心转移规律以外,还进一步研究了学科中心的转移情况。在此,特引出他们所得到 的统计表格(表2)及结论[冯烨 梁立明2000,6页]:
表2 基于五种不同年表的科学中心转移规律
意大利 英国 法国
德国 美国
H年表
1540-1610 1660-17301770-1830 1810-1920 1920-
W年表
1500-1570 1620-16901730-1790 1770-1880 1880-
Z年表
1540-1620 1660-17501760-1840 1840-1910 1910-
1511-1550
A年表
1521-1610 1641-17301631-1650 1601-1610 1911-
1781-18701731-1830 1831-1900
1521-1560
1501-1520
1621-1650 1591-1620
Y年表
1571-1610 1651-17301731-1750 1681-1710 1931-
1631-1660 1751-18801771-1830 1831-1930
注:H:Heibonsha年表,W:Webster人名词典,Z:自然科学大事记;A:《科学时间表 》,Y:汤浅编《西方科学文化史年表解说》。
其结论如下:
“第一,无论用何种年表进行分析,都得到相同的结论——近代以降,世界科学中心 是在转移的。从整体上看,转移的顺序是:意大利→英国→法国→德国→美国。
“第二,从不同年表得到的各国的科学兴隆期是有差异的。例如,从A和Y年表中均发 现德国在16世纪曾有40年的科学兴隆期,该兴隆期与意大利几乎同时。这与汤浅及赵红 州的研究结论不同。
“第三,科学中心不具有唯一性。例如,Y年表统计结果表明,1521—1550年的30年间 ,意大利与德国同为科学中心;1830—1880年的50年间,英国和德国同为科学中心。实 际上,汤浅和赵红州的研究中也存在类似现象。
“第四,A年表和Y年表的研究结果表明,一国科学兴隆期可能存在伴生现象。例如, 法国在1731—1830年的主兴隆期之前,出现了一个20年的小兴隆期。”汤浅看到了这一 现象,但未特别予以说明。
戴维斯的论文译文“科学和科学家的一千年:988—1988”于本期《科学文化评论》与 本文同时刊载。利用戴维斯论文中表1至表5所给出的信息,我们可以对世界科学的历时 发展趋势作出再评估。表3、表4给出了不同时段占科学技术成果(合计、分计)世界份额 的前三位的国家。
对照、分析表1、表2、表3和表4,我们可以看到:
表3 各时间段占科技成果之世界份额前三位的国家(科、技合计,%)
988-1600
1601-1660
1661-1800
1801-1900
1901-1945
1946-1988
1I 29.6 F 21.4B34.3
G25.3
A35.7A
60.1
2G 17.2 I 20.8F26.2
B25.0
B20.6B
15.0
3C 13.9 B 19.5G12.6
G12.6
G17.2R
5.9
4G 12.8A12.8
J 0.7J1.2
C0.9
注:I:意大利;F:法国;B:英国;G:德国;A美国;C:中国;R俄国;J:日本。从 第五行起为参考数据。
(1)表2与表1在制表思想上是一致的,而与表3、表4不同。也就是说,前二表是通过逐 年或每十年统计科学技术成果的方式来确定基本数据库的。与之不同的是,戴维斯将98 8年至1988年这一千年分为988—1600、1601—1660、1661—1800、1801—1900、1901— 1945、1946—1988这6个时段,再按照国别、按科学学科统计这些时段上的科学技术成 果,制成其表格。表3、表4是本文作者为方便与表1、表2进行比较而制的。
戴维斯的做法显示出了这样一种意向:他在这项研究中所关心的是《科学时间表》所 收所有科学技术贡献在他所划分的时段里的国别分布情况(注:在研究英国科学家的科 学气质与科学技术成果时,他也着眼于科学技术成果的空间分布来进行探讨[Davis 198 2]。),并没有打算用某种较为简单的、基本上是线性的科学中心转移线索描述这一千 年来科学成果分布的历时变化情形。在其文章结束处,他按照两大阵营的分类法概括世 界各国在过去一千年中的科学发展情形,第一阵营由英国、美国、法国和德国组成,第 二阵营中包括意大利、俄罗斯、荷兰、瑞士和瑞典(注:在此,我们可用一场几乎没有 终点的长跑比赛来形容戴维斯所给出的世界各国的科学发展情景。科学在不同国家里的 发展也是一场长距离的长跑竞赛,在比赛中,并不是在任一时刻都有某一位运动员遥遥 领先,且跑完一段路程后,领先者还必定会换成另一位。)。
(2)表3、表4所给出的信息并未对汤浅式的、简单的科学中心转移规律提供有力支持。 从1601年至1945年,皆有数个科技强国同时存在,它们科技成果所占的世界份额均远远 超过其他国家;只是在二战以后,才真正出现了一个超级科学技术强国或者说中心,即 美国,其科、技成果分别占世界全部科、技成果的59.8%、63.2%(科技合计时则为60.1% ),远远高于汤浅的判决值25%;而且到目前为止,没有任何迹象表明此中心将会在不久 的将来衰落下去,且会降至25%以下。
表2的两位原作者也明确显示“科学中心不具有唯一性”,并注意到“各国科学中心的 兴隆期是有差异的”(16世纪前德国地区有40年的科学兴隆期)。从某种意义上讲,他们 弱化了科学中心转移的周期性概念,但仍然接纳了汤浅的科学中心概念与判据,并承认 贝尔纳-汤浅科学中心转移顺序。
(3)戴维斯的时段划分使得他在研究方法上不同于汤浅以降的科学计量学的一般方法。 在我们看来,这种方法上的差异有着更深的蕴含。然而戴维斯并没有告诉读者,他为什 么要对988至1988这一千年采用这样的分期。
戴维斯是以退役化学家而非科学计量学学者的身份来进行这项研究的;而且,他更多 地关注科学技术成果的空间分布问题。为方便起见,戴维斯按照1920—1939年间以及19 45年的政治地图来识别历史上科学技术成果的国别。这样,英国在他的研究中是指整个 大英帝国,而不只是指英伦三岛;德国系指前德国地区(在二战前后有变化);而俄罗斯 则指的是前苏联。但是,戴维斯的工作却是发人深省的。事实上,这种统计的目的不是 要找出不同时段里的科学中心及其转移情况,也不是要发现某种关于国别科学发展的、 归纳式的规律并以此为基础进行预言。也就是说,这种统计并不预设科学中心转移规律 ,并不预先承认贝尔纳的结论。或许,他并没有意识到,当他这样划分时段与国别地理 空间时,就已经将某些社会的、历史的考虑引为其前提,从而导致了一些有别于以传统 研究方式得到的科学计量学结论的结论。
三 汤浅规律质疑
在论述汤浅现象(或者说科学中心转移现象)时,汤浅本人以及赵红州所给出的论题是 一个强命题,相对而言,冯烨、梁立明的结论则是弱命题。在此,本文对这两种版本的 论题有以下一些问题。
(1)对于强论题,假设科学中心的概念可以成立,有什么理由认定,科学中心在发生着 周期性的转移?在未给出促使科学中心发生周期性转移的、以周期性的方式起作用的历 史文化原因的情形下,如何为这种周期性的科学中心转移现象提供一种解释机制?须知 ,如果说科学中心的转移是周期性的,是约80年会再度出现的现象,那么,导致这种转 移的历史文化原因也必定是周期性的,而且其效用周期也应是80年左右。但是,我们能 够找出这样的(一个或者一组)原因吗?我们不能说,每80年或每隔一确定的历史时段, 科学中心国必定会遭遇一次大型战争并在战争中战败,也不能说一种社会制度、政治体 制乃至于科学体制是有确定的有效期,每隔80年左右发生一次范式转换。
再者,16世纪德国地区科学中心的兴隆期只有40年,而后来在1810—1920年间,德国 又再度成为世界科学中心,且其兴隆期长达110年。如此大的时间差距,简单取平均值 如何能够切中问题?
其三,从表3可以看到,17世纪以降至今,英国一直稳居于世界科学技术成果榜的前三 位;且在从1661年至1900年近两个半世纪的时间里,英国所占科学技术成果之世界份额 均在25%以上。因此,没有理由断言英国在1730年以后科学中心发生了转移,不再具有 超强的科学技术实力。相反,我们知道,英国社会自光荣革命(1688年)以降是一个高度 稳定的社会:在近300年的时间里,英镑的购买力几乎保持不变;辉格党长期执政;以 乡村自治为基础的民主社会结构也长期保持稳定;而且,英国在近代发生的多次战争中 均取得了胜利,其海外殖民地也随之不断扩张。
就科学方面的发展情形而言,自17世纪以来,英国产生了多位杰出乃至划时代的科学 家,如牛顿(1642—1727)、波义耳(1627—1691)、达尔文(1809—1882)、麦克斯韦(183 1—1879)等人;与此同时,英国科学活动以自下而上的方式完成了体制化与社会化进程 ,形成了良好的、长期稳定而有效的科学体制(包括科学内部运作机制与社会运作机制) ;即使进入大科学时代,其国有的大科学也是以小科学为基础来展开的。在这样一个社 会稳定、科学体制健全的国家里,科学事业稳步向前发展无足为怪。欧洲的其他国家如 法国和德国都不是以自下而上的方式而是以国家介入的形式实现其科学体制化进程的, 国家介入虽然促使其国家科学系统加速发展,但也会带来科学不均衡发展等弊端。这些 国家即便有可能在某一段历史时期使其科学技术能力与水平达到甚至略略超过英国,但 不可能将之远远甩在后面;而在更长时段的科学竞赛中,英国科学体制所特有的优势仍 将得到发挥。
当然,在二战中,英国所取得的胜利只能说是惨胜,大英帝国打赢了战争,但不再有 昔日的辉煌,其综合国力相对于其他强国(尤其是美国、前苏联)而言相对变弱。20世纪 80年代,英国科学家曾在《科学》和《自然》等杂志上大声疾呼“英国科学正在趋于衰 落”,并在国内营造一种舆论,以唤起当局重视科学[Martin,Irvine and Turner 1984 ;Irvine and Martin 1986]。与此同时,美国科学家也发出了类似的呐喊。但是,英国 和美国的科学衰落了没有?基莱在其《科学研究的经济定律》一书曾专辟一章予以探讨 ,其结论却是,无论是以质量还是以数量论,英国和美国的科学都在稳步向前发展[基 莱 2002]。这一结论与戴维斯的结论正相一致。从表3可以看到,1946至1988年间,美 国所占的科学技术成果份额雄居榜首(60.1%),但英国仍居于第二位(15.0%),大幅度领 先于位于第三位的前苏联(5.9%)。对照比较美国、英国与前苏联的综合国力,可知英联 邦大幅度缩小以后的英国仍具有相当强的科学技术实力。
日本学者小岛典夫、铃木研一曾对1980年至2002年世界各国获得科学技术大奖的情况 进行调查,其主要结果可见于表5、表6。表5反映了1980—2000年期间各国在科学技术 方面的获奖情况,表6给出了各国获奖人数占其总人口数的比例[小岛典夫、铃木研一20 02]。由此二表同样可以看到,美国、英国、日本、法国、德国居于前五位,如不计两 项日本奖项,则前五位为美国、英国、德国、法国、日本;英国仍居于第一位美国之后 ,在世界科技强国中居于前列。
注释:
①双重国籍者按每个国家0.5计。本文作者对原表进行了简化,并增列表中倒数第二行 与最后一列。
②鲁斯卡奖:医学奖(美国,1945年设立);伽德纳奖:医学奖(加拿大,1959年设立)( 原作者统计范围为1995-2002年);沃尔夫奖:科学与艺术奖(以色列,在科学领域设有 农学、物理、化学、数学及医学奖,1978)(统计范围为1980-2001年);菲尔兹奖:数学 奖(1932)(统计范围为1982-1998);图灵奖:计算机与信息技术奖(计算机协会,1947年 设立)(统计范围为1980-2001年);日本国际奖:科学技术成就奖(日本,1985设立)(统 计范围为1985-2002年);京都奖:科学技术及艺术奖(日本,1985年设立)(统计范围为1 985-2002年)
表6 各国获奖者占该国总人口的比例
获奖者总数 占总获奖人数的比例 人口(万人)占该国总人口的比例
(以日本数值为单位)
(以日本数值为单位)
日本 27 1
12649 1
美国 281
10.4 267874.9
英国 46 1.7 5901 3.7
法国 24 0.9 5860 1.9
德国 22 0.8 8205 1.3
其四,如前所述,至20世纪结束,美国科学中心并没有发生转移,而且没有在近期发 生转移的迹象。这一点对本文读者来说似乎无须论证。
基于以上理由,我们不能不对“汤浅现象(规律)”(尤其是其强论题)有所怀疑。除美 国科学中心未发生转移这一事实以外,英国的科学发展历程,就科学中心转移规律而言 ,也应该说是一个突出的反例。
(2)以“科学中心”概念描述整体世界科学的历时发展情形,存在着一定的片面性。
首先,单单按国别统计某一时刻的科学技术成果数,计算世界各国的科学技术贡献所 占的世界份额,按照汤浅判据(科学中心国科学技术成果数应占世界科学技术总成果数 的25%),确定该时刻的世界科学中心,这样一种设想与做法虽然简便,但未必切中历史 的真实情形。在汤浅等人的工作中,没有设立一个参数度量科学技术中心国与位于第二 位的国家之间的差距。如,据表4,在整个19世纪,德国与英国科学、技术成果所占的 世界份额之比分别为27.2∶23.7与13.2∶33.0(汤浅本人也曾注意到,19世纪,英国技 术成果相当丰富),科、技合计时的比例为25.3∶25.0。在此情形下,即便我们同意将 科学与技术分开来考虑(注:科学与技术的关系问题更多地是一个历史问题而不是哲学 问题。抽象地探讨两者之间的关系只会陷于空泛的概括。就英国科学与技术的发展情况 或就英国科学革命与工业革命的关系而言,自汤因比(Arnold J.Toynbee,1889—1975) 以降,一种流行的见解是说,英国工业革命与此前的科学革命无关,科学与技术发生密 切关联是在1860年以后。在我国今天,这种见解仍时常为许多技术引进论者以及经济学 学者所引证。但是,自职业科学史研究兴起以来,第一代职业科学史家,如萨克雷(
Arnold Thackray)与霍尔(A.Robert Hall)等人,已对此提出异议[Thackray 1970]。他 们证明,瓦特(James Watt,1736—1819)并不是不懂他以前的热机工作原理,反之,道 尔顿(John Dalton,1766—1844)也不是置身于工业革命之外的纯化学家。一句话,工业 革命仍然是在那个时代的科学基础之上发生的。),也很难判定德国是而英国不是科学 中心国。其二,基于科学中心概念评估世界各国科学技术实力,从历史的情形来看,未 必适当,因为这种研究将许多科学后进国家抛在一旁,而仅仅将注意力放在欧洲的少数 强国与美国。反过来讲,在采用科学中心概念分析世界科学技术的整体发展时,近代民 族国家也不一定就是探讨世界科学中心发生转移的唯一的分析单位。一方面,国际政治 格局在不断发生改变,导致全球竞争(包括科学技术竞赛在内)的基本单位发生改变。譬 如,二战的胜利,不仅是反法西斯联盟在军事、政治和经济上的胜利,也是这一联盟在 科学上的胜利。又如,欧洲统一进程的顺利开展已使整个欧洲开始走出近代民族国家的 窠臼。另一方面,在当代条件下,国际科学技术合作变得更加重要,而且这种跨国合作 及科技信息交换是受国际政治条件约束的。譬如,战后日本科学技术得以迅速重建并取 得重要发展,这在很大程度上得益于美国与欧洲的帮助。直到今天,日本可以从美国及 欧洲获取的科技信息仍远远多于中国。
因此,在考察20世纪与未来的科学技术竞争时,一个重要的分析单位是超越于近代民 族国家概念之上的地区及少数几个拥有超强国力和智力资源的国家。在这样一种分析中 ,世界各国都没有从分析者的视线中消失,它们的科学技术贡献都以某种方式被纳入最 终评估。
对汤浅现象的第三方面的疑问涉及到传统的科学计量学的研究方法问题,在此,拟单 列一节予以讨论。
四 汤浅现象之研究进路解析
本文以以下方式定义或者说描述“传统的科学计量学”的主要特征:它尊奉实证主义 科学观;它相信人类科学技术活动是有规律的,相信掌握这些规律就可以预言未来;它 还相信数学是研究人类科学活动规律的重要而有效的工具,它用往往是简单形式的数学 公式表达这些规律,而且它相信这类数学模拟至少在近似的意义上是能够成立的;在分 析问题时,它有意识地抛开了许多难以度量的影响因素(往往是社会文化因素),而着意 于考察资金投入、科学技术成果数、论文数、论文引证率、完成科学技术发现时的年龄 等可以量化的因子的时间分布或空间分布;此外,它直接预设了各国科技成果数与时间 之间的关系;奇妙的是,以这样一种方式,它曾取得了许多重要成果,而且这些成果常 常被冠之以“规律”之名,尽管在今天看来,这些“规律”大都是高度或然性的,往往 存在着明显的反例或缺陷,不得不予以修正。正是在这种意义上,汤浅完成了他名之为 “汤浅现象”的发现,这一发现恰好构成了传统科学计量学的一个研究范例。
科学计量学就是以这样一种研究纲领开启它的体制化进程:在包括中国在内的许多国 家里,科学计量学开始被当作是一门独立的学科来加以建设,尽管其体制化进程至今仍 没有在世界范围内取得全面成功。
然而,传统的科学计量学的研究纲领中却包含着一些可疑的信念或预设。实证科学观 的弊端,科学哲学家们历来多有论述,在此不作赘述。就汤浅现象而言,通过追问导致 世界科学中心发生周期性转移的种种原因,应该可以清楚地看到这些原因的无规则性。
有趣的是,汤浅本人在他的论文中曾从社会学角度入手就科学中心转移现象的原因进 行探讨,但他并没有意识到这种无规则性。在探讨法国科学中心的形成时,他也像我们 一样承认并强调:“决定这种现象的规律性不在科学知识本身,而在于当时的社会结构 ”;“科学革命和社会革命在这里有无可否认的关系”;而且,法国革命、英国革命与 美国革命都与它们各自科学中心的形成存在着正相关关系。在解释科学中心发生转移时 ,汤浅认为,“有影响的科学家集团老化很可能是导致法国科学在19世纪衰落的重要原 因”;而且,“科学活动在英国自牛顿去世以后(1727年)、在德国自希特勒纳粹组织形 成以后(1921年)(注:此处中译文[汤浅光朝 1979,61页]“在德国希特勒(纳粹)上台 以后”有误。希特勒于1921年将德国工党改组为纳粹党并成为党魁,但其上台时间是19 33年。而且,汤浅在这里的表述也有疑问。他似乎在暗示德国科学的衰落与纳粹上台有 关,但1921年时,纳粹还没有上台;其时,德国科学正处于魏玛共和的黄金时期,事实 上,量子力学就是在此后的1920年代中期问世的。)分别衰落,则是因为科学家集团年 龄老化。”这样,汤浅便为科学中心的兴衰找到了一套有一定规则的原因机制:英、法 、德、美诸科学中心皆成于社会革命,而前三者科学中心发生转移则因为科学家年龄老 化(这些国家科学家年龄的平均值参见其论文中的表7)。但他并没有进一步探讨科学家 集团年龄老化的原因。
如龚育之先生所述,科学家集团年龄老化是科学衰落的伴生现象,汤浅指出这个现象 很有意义,但是科学衰落连同人员老化的原因要从政治经济根源上寻找[龚育之 1979] 。众所周知,科学体制化问题正是科学社会学研究的重要问题。科学体制化的基本目标 之一就是要维护科学人才结构,不断补充新鲜血液,促使科学活动稳步向前发展。而且 ,在欧洲,科学体制化进程早在法国科学中心发生转移之前、早在17世纪就已经开始启 动,至德国科学中心衰落时更是达到了相当成熟的程度。在这种情形下,发生科学家集 团年龄老化问题无疑是由于强烈的社会变化干扰了科学的体制化发展进程所致,因为在 成功地实现体制化以后,科学家队伍的年龄结构一般不会发生明显的老化问题。
如果说科学家集团年龄老化问题并不是科学组织的内在问题,而是由社会变化造成的 ,那么,就没有任何理由认为这种老化现象作为科学中心发生周期性转移的原因会周期 性发生,因为没有理由认为社会变化在时间上有较为严格的周期。
刘鹤玲曾结合当代科学史及科学社会学分别探讨了导致历次科学中心兴起与转移的种 种原因,她并没有采用统一的模式解释科学中心转移现象[刘鹤玲 1998]。在其文章临 近结尾时,她这样写道:“对于不同的国家而言,资产阶级革命的完成,有的发生在科 学兴隆期之后,有的发生在科学兴隆期之前,有的则发生在科学兴隆期当中。因此,我 们只能从有关国家进入科学兴隆期之前的生产关系、政治格局和社会变迁中,寻找它们 成为科学中心的政治环境根据。资产阶级革命对英国和美国成为科学中心起过作用,对 意大利成为科学中心则完全没有起作用,对法国和德国进入科学兴隆期虽然没有起作用 ,但对其科学高潮的到来则是有意义的。”她的这篇文章并没有显露出对汤浅规律进行 质疑的意向,但实际上已清楚地说明了转移现象之原因的无规则性。导致历次科学中心 转移的原因是不同的,是与科学中心国社会环境相关的;而且即使是就同样或类似的原 因而言,其作用机制也是不同的。
实际上,一个国家所产出的科学技术成果总数本来就是由极为复杂的因素共同作用而 出现的表观结果,由此而发生的“现象”也只能表观的现象。如果不能就汤浅现象尤其 是其中的周期性转移问题提出充足的解释,至少就不能将之视为规律并据此提出科学预 言,至多只能暂时将之视为有待于解释的复合现象或偶然现象。
在明晰传统科学计量学所隐含的前提及其性质之后,让我们再次回科学计量学研究的 原点,重新思考有关的研究进路问题。如果我们将科学视为一个复杂的社会系统,那么 ,可以认为,影响一个国家的科学发展的因素是十分复杂的;总的说来,一个国家的社 会-文化结构、经济实力、科学技术政策与外部环境,其科学系统的组织化程度、内在 结构与运作方式,以及未在此论及的其他因素,均可能对该国科学事业的发展发生重要 影响。科学系统如此,技术系统或者说科学技术系统则更是如此。
科学变化与社会变化是相关的。对此,科学史家、科学哲学家、科学社会学家以及其 他类型的学者曾已从多种不同角度予以肯定。譬如,一个国家的科学的组织化、制度化 结构与其政治权力结构总是存在着某种关联,在许多情形下,这两类结构出现某种同构 性或相互适配性,否则科学技术系统就不成其为一个稳定的系统,就不足以维持它自身 的存在。相应地,政治权力结构的剧烈动荡可能会对科学发展产生重要影响,科学事业 的自主力则是一种抵抗这种剧烈动荡的力量。若社会变化导致一个弱势政府,则不至于 对科学的自主性造成根本性的破坏,不至于从根本上改变该国科学技术的发展趋势;如 魏玛共和时期,德国科学系统并未因一战战败而衰败。相反,若导致一个强势政府出现 ,则可能导致该国科学活动发生根本性的变化;此时,该国科学技术活动或得以迅速加 速发展,如明治维新以降的日本科学,或迅速趋于衰落,如希特勒上台以后的德国科学 。
既然在研究一个国家的科学技术发展时要考虑科学变化与社会变化之间的相关性,在 研究世界科学的整体发展情形时,就更不应该忽视这种考察。因此,我们在研究科学计 量学时,还需要回过头来认真考虑这样一些问题:我们所研究的科学技术系统在特定历 史条件下是开放的、封闭的、或半开放半封闭的?它是自主的还是他主的?我们是采用科 学系统内在的尺度还是用其社会的尺度,或者通过综合考虑这两方面的因素并根据具体 的历史发展情形,来标定科学计量学研究的边界条件或初始条件?
必须指出的是,这些边界条件与初始条件的选择可直接影响到统计结果及结论。在本 文第二节,我们已经看到,采用非汤浅式的边界条件对世界科学、技术发展进行统计研 究,可能会引出与汤浅现象未尽一致的乃至于不同的结论。汤浅、赵与冯、梁的三项研 究均显示,在某些时期,世界科学发展存在着双中心,但他们均采用科学中心概念描述 世界科学的整体发展。有别于这些研究,戴维斯没有采纳汤浅模式进行他的研究,而是 提出其两大阵营说描述近代以降世界科学的历时发展情形。戴维斯的工作或许比专业水 准的科学计量学研究要远为粗糙,但它能够提示我们用更复杂的眼光考察国别科学发展 与世界整体科学发展。既然一个国家的科学技术系统的发展不但取决于它的内部结构, 也取决于它的社会-文化环境,取决于国家的科学技术政策与包括智力资源在内的综合 国力等因素,那么,在评估国家或世界科学技术发展情形时,就不宜仅仅根据国家或世 界科学技术成果随时间的分布来划定国家或世界科学技术活动的不同时期或时代。
近半个世纪以来,科学计量学研究走过了一条拟专业化发展的道路。科学指数发展规 律、科学家最佳创造年龄分布、科学引文网络研究与本文所探讨的科学中心转移规律( 或者说现象),是具有经典意义的科学计量学研究成果,它们曾经是这门学问赖以生存 、发展的学术基石。科学计量学主要有以下三类研究形态:对世界、国别或分科的科学 发展情形的统计研究;科学引文网络及相关研究;与科技政策相关的研究。
在科学计量学发展之初,它就与科学史结下不解之缘:普赖斯(Derek de solla Price ,1922—1983)、汤浅光朝都是著名的科学史家。普赖斯生于英国,早年曾于新加坡工 作,后长期任职于美国。他在以上三方面都做出开创性的工作,可以说是现代科学计量 学的奠基者。他基于对《哲学学报》(18世纪起为英国皇家学会会刊)所刊论文数的统计 分析,提出科学指数发展规律(又称科学加速度发展规律),后来为避免科学以无穷大速 度增长的结论,他又与人合作用逻辑斯蒂(logistic)曲线代替指数曲线来描述科学的增 长[Price 1951;Price 1961;Price 1963];他提出了科学引文网络概念[Price 1965a] ,并提出用以衡量各个知识领域文献老化的数量指标,即后人所称的“普赖斯指数”( 注:普赖斯提出,在某一知识领域内,以一文献五年以内的引文数量与历年来的引文总 量之比为指数,以量度文献的老化速度和程度。其计算公式如下:P(普赖斯指数) = 被 引文献数量(小于或等于5年)×100%被引文献总量。)[Price,1970];他还与人合作设 计并建立了INI研究所与SCI文献信息系统;此外,他还尝试将科学计量学研究与科学政 策分析结合起来[Price 1965b]。
科学指数发展规律、汤浅现象提出数十年以后,SCI系统已发展成为举世公认的(科学 技术)文献学基础数据系统,与此同时,科学计量学更新的研究形态已开始出现,新一 代的科学计量学学者,通过吸纳当代科学史、科学社会学以及科学哲学的重要成就与分 析方法,已经在很大程度上完成了他们的研究范式转换。譬如,在荷兰学者雷迭斯多夫 (Loet Lydsdorff)的《科学计量学的挑战——科学交流的发展、测度和自组织》一书中 ,读者不难发见诸多新的问题、新的研究方式和新的答案。读者还会看到,在该书中, 科学计量学研究是与科学史、科学社会学及科学哲学研究交织在一起的[雷迭斯多夫 20 03)]。
在此,以以下结论来结束本文:
(1)汤浅规律存在着明显的反例:美国科学中心没有按照汤浅规律的预言发生转移是其 一;英国科学技术长盛不衰是其二。
英国科学技术体系是经由自下而上的方式实现体制化的,在这种体制化进程中(尤其是 初期),对科学的主要支持来自于社会而非国家。正因为如此,英国从一开始就十分关 注科学与技术的协同发展,关注科学之对于社会经济与文化发展的应用价值。事实上, 英国皇家学会成立之初,其早期成员就十分关注各种机械发明与应用,而且他们面向社 会征集技术发明并予以鉴定,以求推进技术进步。自18世纪直至今天,英国一直是世界 上主要的技术输出大国。由此,也可以在某种意义上说明英国科学在18世纪的“衰落” ,因为在其科学技术系统内部,历来就有很大一部分智力与资源被投向了技术,与科学 密切关联的技术。无论如何,不能认为自1730年以后,在这个孕育了达尔文和麦克斯韦 这样的划时代的科学人物的国家里,科学事业辉煌不再。
(2)汤浅论题是在科学计量学的传统范式下形成的,而这一传统范式中包括着一些可疑 的信念或基旨。以简单归纳方法概括出来的关于人类历史活动的规律是或然的,并且往 往是没有预言能力的甚至是错误的。
(3)在科学计量学中,仅仅出于计量考虑而忽视不可计量的社会文化因素的做法是一种 为计量而计量的做法,是盲目的做法。在科学计量学中引入科学史、科学社会学以及科 学哲学的分析,通过综合考量确定计量分析的初始条件与边界条件,是一条切实可行的 研究进路。
(4)在目前的情形下,设想中国科学在未来几十年内以极限速度发展,超越美国成为下 一个世界科学中心,只能说是一种幻想。学者应将这冷酷的事实明白地告诉给那些热衷 于此梦的政府官员。我们这一代人的使命不是超越,而是坚持走好自己的道路。这也正 是作者撰写此文的动机之一。