科学能力与可持续发展,本文主要内容关键词为:可持续发展论文,能力论文,科学论文,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。
中国法分类号 F204
自1972年国际斯德哥尔摩会议提出“可持续发展”的思路以来,科技进步与经济社会可持续发展的内在关系引起各国政府学界的广泛关注。目前广为大众接受的关于“可持续发展”的定义是1987年提交世界发展和环境委员会(WCED)的报告“我们共同未来”中的表述:满足现有一代的需求而不损害将来几代人满足自己需求的能力。(注:Brundland H.,"Our Common Future",Oxford University Press,1987:43.)从社会发展的历史看,人类从手工劳动过渡到机器大生产的动力是科学技术的发展。尤其近一百年来科学从“小科学”到“大科学”的转变造成了整个社会经济的巨大变迁。科学技术不仅创造了今天社会生活的面貌,也是未来进一步发展的现实社会历史条件,而且解决工业社会所产生的诸如能源、环境等问题仍要依靠科技的发展。所以,可持续发展的根本出路在于科技的进步。而一个国家科技发展水平的标志和动力是它的科学能力。在一定意义上说,科学能力不仅决定了一个国家的科技水平,也构成了一个国家获得可持续发展的必要条件。
科学能力是一个国家或地区为适应改造自然和社会的需要而产生和发展的一切知识和力量的总和,科学能力与技术能力和生产能力共同起作用的过程就是科学向直接生产力的转化过程。它包括如下几个主要要素:一是科学家队伍的集团研究能力;二是实验技术装备的质量;三是图书——情报系统的效率;四是全民族的科学教育水平等。(注:赵红洲:《科学能力引论》,科学出版社1984年,第7—13页。) 随着科学实践活动规模的日渐扩大,科学结构的日渐复杂和水平的日渐提高,现代科学活动基本接近现代化工业劳动。“大科学”时代的一个特征就是科学与技术相互渗透、依赖,相互作用,呈现为科技一体化。现代技术在更大程度上取决于科学发展的水平,成为“科学的应用”。科学能力也相应地包容了一定的技术能力。从这个角度说,决定一个国家可持续发展的科学、技术条件可归结为它所拥有的科学能力。
一、科学家队伍与可持续发展
一个国家或地区可持续发展的核心条件是它必须掌握一定的资源,包括自然资源和社会智力资源。当代人满足自己的需求以及留给后代人的不仅仅是自然资源,更为重要的是智力资源。这是因为自然资源的总量上趋于递减,而智力资源可以倍增,同时,在倍增的智力资源的作用下,对自然资源的有效利用率可以倍增。社会的智力资源取决于一个社会的科学能力,其衡量的标准主要是科学家队伍的状况,包括从事科学活动的人的数量和质量。
科学家队伍状况直接影响着一个国家科学事业的兴衰。对各国科学家队伍进行历史考察,可以发现各国科学家队伍的状况与历次科学中心的转移相关联。历史上大凡科学中心国家,都是杰出的科学家云集的地方;大凡科学成果累累的时代,都是人才辈出的时代,也是经济、社会发展迅速的时代。日本科学家汤浅光朝用统计的方法表明了这一科学规律,他以有成就的科学家数量为指标,认为超过全世界科学家总数25%的国家就可以成为“科学活动中心”。中心持续时间叫做科学兴隆周期。(注:汤浅光朝:《科学活动中心的转移》,见《科学与哲学研究资料》,自然辩证法通讯杂志社,1979年第2期。) 英国科学计量学家普赖斯则得出了科学家的总人数大致按照杰出科学家人数的平方根增长的结论。他认为,如果没有90%的一般科学家作科学家队伍的基础,是不可能孕育和支持10%的科学精英健康成长的。(注:普赖斯:《小科学·大科学》,世界科学出版社1982年,第36页。)综合两者的看法,可以认为,一定数量的科学家队伍是科学繁荣的保证,是产生巨大科学成就的基础,也是科学能力的重要体现。一个国家在评估其可持续发展的条件时,应把它所拥有的科学家人数作为重要的参量。值得注意的是,现代科学家队伍的人才结构出现了高产的精英科学家的比例下降的趋势。在皇家学会时代,精英科学家的比例为26%;在当代这个比例已经下降到11%。(注:冯之浚、赵红洲:《现代化与科学家》,知识出版社,第115页。)这就是说,当代科学技术的发展, 愈来愈依靠科学家队伍的群体力量。
衡量科学家队伍除了数量标准外,还有质量标准。质量标准比较复杂,但通常以科学家队伍的平均年龄作为衡量标准。一些学者根据研究认为,科学家作出贡献的最佳年龄区在25—45岁之间。历次行将进入科学活动中心的国家和科学家的平均年龄分别如下:意大利(1530 —1570),平均年龄为30—45岁;英国(1640—1680年),平均年龄为38 —45岁;法国(1760—1800年),平均年龄为43—50岁;德国(1780 —1840年),平均年龄在41—45岁;美国(1860—1920年), 平均年龄为50岁左右。(注:冯之浚、赵红洲:《现代化与科学家》,知识出版社,第116页。)科学兴盛与科学家队伍的平均年龄相关性极大, 一旦平均年龄超过50岁,这个国家的科学事业不久将会衰弱下去。科学家队伍的年龄构成,不仅影响现时的科学产出,也影响未来社会的科学水平,从科学家队伍的平均年龄可以评估以科学发展为动力的可持续发展的潜力如何。
科学能力是特殊的生产力,在社会各部门中的分布对可持续发展具有特别意义,这一点往往不为人注意。19世纪德国化学工业发展迅速,一个重要原因是工业实验室拥有一批支配企业,影响其政策的专门职业科学家实体。到1897年约有1000名化学家在有机化工部门,250 名在无机化工部门,约600名在其他化工或制药部门。 这正是染料工业史上出现多种苯胺染料产品,构成罕见的化工革命的原因所在。在美国1956年4060个公司设立了4834个实验室。仅贝尔实验室就拥有科学家635人,工程师2300人,其他技术人员2400人。(注:刘镕镕:《科学社会学》,上海人民出版社,第139页。) 美国较早地进入以高新技术为特征的后工业社会的一个主要原因在于它的工业部门中科学家占有很大比例。智力资源或智力资本是发达国家和发展中国家寻求可持续发展的主要依靠,它取决于科学家队伍的状况。
二、科学教育与可持续发展
科学教育对可持续发展的意义在于:一方面科学教育是补充更新科学家队伍的手段,是科学自身可持续发展的前提条件;另一方面,科学教育是提高全社会劳动者素质的主要途径。
科学教育从产生的那天起,就和科学研究紧密地联系在一起。在19世纪科学体制化的历史过程中,德国大学首先形成了教师必须进行科学研究以及训练研究生的一整套制度,使得科学研究成为大学教学生活的一种必需的内容。精密自然科学的教授讲席与教学实验室相连,实验室是培养科学家的摇篮,实验室中的工作人员,除了教授任指导之外,有取得了教学与研究资格的人员作为教授的研究助手,还有来自全国与世界各地的学生,他们和教授与研究助手们一起进行前沿科学研究,从而受到科学研究的严格训练,一些实验室通常进行第一流的研究工作,并与教学结合起来。其中,化学家李比希于1827年在吉森大学建立了著名的化学实验室和研究所,训练了一整代的化学家,形成了有机化学的李比希学派。这种影响一直持续到20世纪。与科研相结合的科学教育是培养和造就一代代科学精英的工作母机。(注:刘镕镕:《科学社会学》,上海人民出版社,第133—136页。)
只有当科学能够渗透到整个教育中去,而且通过教育渗透到人们的整个人生观中去,人们才有可能合理的选择科学为其终生职业。科学教育不仅造就了现代科学家队伍,还可以提高科学家队伍的质量。改变其质量构成。依靠科学教育能够培养更大规模的年青科学家队伍,以抵消老年科学家的老化倾向;或者培养出高质量的学生,使其在最佳年龄区进入科学家队伍,这无论是对科学自身还是对整个社会的可持续发展都具有重要的战略意义。科学家队伍要保持最佳的平均年龄,只有通过科学教育来补充新的人员。补充的重点应是高级科研人员,这样可以提高整体质量。60年代美国科学家队伍的质量构成发生了很大变化,10年内获硕士学位的物理学家比率由23%增长到33%,获博士学位的物理学家由18%增长到25%。硕士工程师增长一倍,博士工程师增长二倍。(注:冯之浚、赵红洲:《现代化与科学家》,知识出版社,第134页。)本世纪20年代,美国开始进入世界科学的中心地位,这与美国加强科学教育有很大关系。从国际对比角度看,我国理工科的硕士、博士在绝对数上不算少,但在总人口中占的比例明显偏低。1990年我国授予的理工科硕士和博士为2.1万人,同期印度为3.6万人,日本为3.7万人, 韩国为0.7万人。要提高我国的整体科学能力, 必须加大科学教育的力度,尤其是要搞好初、中级科研人员的“继续教育”,以增加高级科研人员在科学家队伍中的比重。同时,搞好“继续教育”可以提高大学生进入科学家队伍的比例,使科学自身获得可持续发展。
科学教育不仅使科学人才辈出的概率大大增加,而且与全社会的教育水平和劳动者素质高度相关,影响整个民族的创造力。高度发达的科学教育水平可以大大提高社会在技术上的吸收和消化能力,是可持续发展在人力资源上的重要保证。二战之后,日本经济一度出现崩溃局面,面对这样严重的问题,日本仍然提出“教育是最好的投资”。从1950—1972年教育经费猛增25倍,达40244亿日元, 使得三分之一的人受到了高等教育。从60年代起,日本跃居世界经济大国地位,与它的科学教育政策有直接的关系。其中一个重要的原因是科学教育尤其是科学的普及教育极大地提高了劳动大军的科技素质,使得先进的科技能够很快转化为有效的生产力。
可持续发展依赖于全民族的科学教育水平,是国际社会的广泛共识。社会经济既要持续又要发展就不能如传统工业社会一样以大量人力和能源、资源和高消耗为代价。而要以知识技术密集型的产业为主要经济支柱。这就需要有一大批掌握现代科学技术的劳动者。当代人对资源的有效利用,以及解决目前的能源危机、粮食危机、环境危机等都要依靠劳动者的科学教育水平。目前,高新技术、信息化产业方兴未艾,是可持续发展的最佳选择。但这种选择能否顺利要看一个社会的科学教育成就如何。发展中国家大多瞄准国际最先进的科学技术和最富有前景的高科技产业来缩短与发达国家的差距,但在技术人员和技术知识存量上有着较大的差距,一个主要原因在于科学教育程度较低,结果导致在引进先进技术后消化吸收效果低下。日本、韩国则由于大力发展了科学教育,劳动者的科技素质大大提高,从而为引进技术的消化吸收提供了所需的科技人才,并为经济起飞提供了不可或缺的前提条件。韩国政府的文教预算占政府预算的比例由1953年的2.6%上升到1960 年的15.6 % 和1970年的21.4%。而日本更是将教育放在战略位置上,并取得了巨大的收益。1954—1964年间日本投放市场的典型产品中,有75%是靠消化吸收引进的技术而生产的。(注:张世和主编:《战后南朝鲜经济》,中国社会科学出版社1983年。)这给我们以有益的启示,社会经济要获得可持续发展,科学教育必须先行。
三、实验技术装备和图书情报资源与可持续发展
实验技术装备和图书情报资源属于一个国家科学能力的物质性要素。
实验技术装备是科学劳动的重要工具,也是科学技术水平高低的标志。大科学时代科学发展的一个特征是实验技术设备在科学产出中的作用越来越大。从历史上的科学活动中心与实验技术装备的关系中可以看出它的重要性。1770—1830年世界科学活动中心在法国,当时法国科学院和政府十分注重实验技术设备的研究开发。盖·吕萨克关于氯和碱金属实验的大型设备的研制,库仑关于航海罗盘的研制等都对当时的科学发展以及生产技术的发展起了极大作用。而后来法国对实验技术装备革新的忽略使得它的科学产出明显降低。19世纪的德国非常强调科学研究与生产的结合,因而十分重视实验技术装备的研制,结果德国赶超了法国,成为新的科学活动中心。李比希、维勒和凯库勒在有机化学方面的杰出成就,都与德国先进的实验设备分不开。实验技术设备是科学能力的重要组成部分,一个社会要想依靠科学进步达到可持续发展,就一刻也离不开现代化的实验技术装备。
现代的大科学是耗资巨大的事业。普赖斯和科学社会学家齐曼都清楚的说明了这一点。现代科学研究中的各种精密仪器价格昂贵,装备各类先进的实验室、天文台、观测站等,往往耗费数以万计的资金。而像超大型的各类加速器耗资之大是天文数字。设备的功能越来越大,创造的成就也越来越重要。齐曼指出,1930年线性加速器耗资1000英镑,能力为10万伏,到了1973年费米实验室加速器耗资达到2.5亿美元, 能力为200GeV。(注:刘镕镕:《科学社会学》,上海人民出版社,第158页。)科学每前进一步, 对实验技术装备的依赖就增加一分,一个国家要达到可持续发展,就要注重对实验技术装备的投资。美国在1958年经济衰退期间,大部分的企业压缩了它们的经营费用,唯独用于研究与开发的科研费用是增加的,其中相当一部分是用于实验室的技术装备。实验室技术装备是重要的科学生产力要素,人类克服当代面临的能源、粮食及环境等危机更多的依靠实验室产生的成果。太阳能及核能的开发可以替代传统的煤、石油能源;生物工程技术可以成倍的增加食品的供应。科学史已经充分说明了科研上的重大突破能够导致人类生产方式、生活方式的重大进步,19世纪电学实验的成就把人类带进电力时代就是最为生动的一例。可以说,实验技术装备是一个国家科学大厦的物质支柱,缺乏了它,科学产出就会趋近于零,经济社会的可持续发展就成为空想。
现代化的“图书—情报”网络系统的建立,使科学家的科学劳动建立在社会化程度更高的基础上,能够有效的提高科研的效率。大科学时代的科学文献呈指数激增,约15年增长一倍。仅我国为例,1990年科技论文增长率为2.67%,1991年增长率为6.43%,1992年为4.38%。(注:中国科技信息研究所:《中国科技论文统计与分析》,1990,1991,1992。)面对浩瀚的图书文献海洋,只有依靠现代化的手段建立大规模有效而简捷的图书情报交流系统,科学家才能及时快速得到所需的科研资料。目前最先进的图书情报检索系统,平均每10分钟就可以完成一个课题的研究。它的速度相当于一个人使用30种文字,阅读2000种专业杂志,博览90000篇科技论文。电子计算机技术、 光纤通讯基础在图书情报检索、管理和传递中的应用是科学发展的必由之路,在制定可持续发展计划时要把图书情报系统的现代化放到重要位置上来。
图书情报系统是决定一个国家的科学能力的重要参数,也是一个国家获得可持续发展的一笔重要的财富。图书情报说到底是一种信息资源,不仅具有很大的经济价值,还具有相当大的社会价值。我国是发展中国家,充分利用国内外的图书情报资源,可以避免不必要的重复劳动,可以降低我国在科学研究和技术研究上的成本,为我国参与国际竞争、缩短与发达国家的差距创造条件。由于图书情报包含的信息量巨大,许多国家都把图书情报当成国民经济的“第二种资源”。大力发展图书情报事业,沟通对外交流,从中索取最大的受益,尤其是获取国外最新的科技信息是我国充分利用“后发优势”的一个重要方面。这个工作要尽快提到日程上来。
以上从科学能力的几个主要要素角度谈了科学能力与可持续发展的关系。总的说来,作为发展中国家获得可持续发展首先要实现全面的社会现代化,其中科学技术的现代化的核心就是科学能力的现代化。所以要把科学能力的现代化放在重要的战略位置,这是我们赶超发达国家并保持长足发展的必然选择。