科学学派的历史形态探析,本文主要内容关键词为:探析论文,学派论文,形态论文,科学论文,历史论文,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。
学派自古有之,是伴随各种知识发展而出现的一种重要的历史文化现象。由于历史上科学 学派的实际形态和存在方式多种多样,其出现都与当时的科学发展状况和社会条件有着内在 的联系,因此对学派的涵义、功能、特征、成因等的认识不能脱离其具体的历史条件。同时 ,对于学派在当代科学活动中的价值,以及学派能否作为我们创建一流科研集体的参照模型 等问题的讨论,也需要结合当代科学发展状况及其社会活动方式等方面出现的新变化、新特 征。为此,本文将立足于科学史研究所提供的材料,从科学活动的社会组织形式角度出发, 考察各个历史阶段上科学学派的特征,并通过这种考察来说明有效地组织当代科研活动的基 本途径。
1 十九世纪以前的科学学派
科学史研究表明,在古代自然科学的萌芽时期就已经出现了不少学派,如以探索自然界本 质为兴趣的爱奥尼亚学派,提出世界万物由原子构成的伊壁鸠鲁学派以及建立了包括物理学 、数学、天文学、植物学和动物学等各方面知识体系的亚里士多德学派等。这些学派的活动 奠定了古代科学发展的基础,并且大多具有师生共同体的性质,也就是说,具备了一定的组 织形态。但是,它们是在自然科学尚不能形成独立学科的情况下出现的,刚刚萌发的科学知 识只能以自然哲学的形式包含在哲学知识的总体之中。同时,在古代传统社会中还没有出现 科学家的社会角色和社会活动圈子,那些“对于早期的科学发展做出了贡献的人,通常是技 术人员(其中包括医生)或者哲学家。”[1]这类学派的成员通常被称为自然哲学家,他们对 科学的兴趣和研究是与他们朴素的自然观相联系。在古代传统社会中出现的学派都是自然哲 学学派,还不是以科学研究为主要活动的学派。
到了17、18世纪,自然科学从神学中解放出来,并诞生了以牛顿、伽利略、波义耳等为代 表的一批近代科学奠基人,科学活动也进入了初步体制化的阶段。英国是当时科学发展的中 心,科学活动在社会中得到了承认和重视,并出现了以科学实验为中心的各种聚会和组织, 有人建起了私人实验室甚至雇佣助手。但是,在这个阶段科学是“有闲阶级的业余爱好”, 从事科学研究的人并不以科学为营生的手段,他们是依靠私人的财力在业余时间从事研究, 并以个人研究为主要活动方式。1660年成立的英国皇家学会也不是一个纯粹的科学家组织, 其会员中有相当一部分人并不是科学家,只是科学的代言人、政治家,甚至是诗人或文学家 ,他们参加科学活动是在追求时尚;而一些作出科学贡献的小人物往往被排斥在学会之外, 如绘出英国第一部地质图的史密斯就是一例。[1]英国的情况是典型的,科学活动的社会形 式表现为科学家个人的业余活动与松散的学会制度。18世纪在法国出现了由政府创办的法兰 西科学院,科学体制化的程度比英国前进了一步,但其院士仅仅限于极少数科学精英; 从事科学研究的大多数人基本上不具有职业科学家的社会身份,仍然主要依靠私人实验室为 研究 场所,其规模和范围都有很大的局限性。就总体而言,17世纪和18世纪科学活动仅仅是初步 体制化,这个时期出现的学派,如牛顿学派、林奈学派、牛津生理学派等,它们的领袖人物 虽然占据大学的教席,有很大影响,但他们不可能在组织和研究条件上吸引、集聚一批研究 人员形成合作研究群体。所以这些学派仅仅是某种思想学说的代名词,有的学者把它们称作 思想学派。严格地说,思想学派只出现于科学理论发生争论之时,如热动说与热质说之争, 微粒说与波动说之争,火成说与水成说之争等,就导致了不同的思想学派的诞生;凡是遵从 某种思想学说的人都可以称为该学派的成员。因此,它与我们今天所说的作为科学活动的社 会组织形式的科学学派有很大差异。
2 十九世纪至二十世纪30年代的科学学派
应该说,19世纪是科学学派最为繁荣的时期,无论是学派的数量,还是学派所涉及的学科 等,都是以往任何历史时期所无法比拟的。从科学史的研究中我们可以了解到当时科学学派 的基本概貌:如有机化学领域的李比希学派、杜马学派、武兹学派、凯库勒学派、弗雷泽纽 斯学派,生理学领域的路德维斯学派、米勒学派、迈克尔·福斯特学派、霍普·赛勒学派, 地 质学领域的德拉贝齐学派,心理学领域的冯特学派等。如果把时间延伸到20世纪30年代 ,我们还可以看到原子和核物理学领域的卢瑟福学派、波恩学派、玻尔学派、费米学派、埃 伦菲斯特学派,固体物理学领域的布里斯特尔学派、物理化学领域的A.A.诺伊斯学派,生物 学领域的摩尔根学派,数学领域的哥廷根学派、波兰学派、布尔巴基学派等等。
对这些学派的基本情况进行归纳(注:有关这一时期学派的基本情况(如活动时间、领导人、主要成员、活动基地、科学贡献等 ),参见:张家治、邢润川主编,《历史上的自然科学学派》,科学出版社,1993;帕廷顿 ,《化学简史》,商务印书馆,1976;G.A.艾伦,《20世纪的生命科学》,北京师范大学出 版社,1985;袁向东、李文林,“哥廷根的数学传统”,《自然辩证法研究》,1982(4) ;G.B.Holton,The Scientific Imagination:Case Studies,Casmbridge,Mass,1978。),可以找出它们所具有的共同特征:1)在一定的学科专
业,尤其在一些分支研究领域中出现;2)师生关系是其主要的社会结构和联系纽带,导师通 常是学派的领袖,成员也相对稳定;3)以固定的科学研究机构为依托,但不同于有规章制度 的正式机构,类似于机构中的亚群体;4)学派内部有频繁而直接的人际互动,不仅表现为有 集 中的研究计划,共同使用仪器设备、实验材料,有比较一致的研究方法,还表现在人际交往 的层面上,如经常召开讨论会、共进午餐、假期共同旅游等,表现出较强的集体精神和社会 聚合力。显然,这个时期出现的学派与17、18世纪的思想学派不同,它们是真正以科学研究 为主要活动内容的组织。
那么,为什么19世纪出现了如此多的,并且具备了一定组织形态的科学学派?这里既有其科 学发展的条件,也有其不可或缺的社会条件。
科学发展到19世纪,进入了一个综合整理材料的阶段,尤其是实验科学得到了长足的发展 。科学家们开始用联系和发展的观点来研究自然界,使自然科学的各个主要学科都获得 了重大的进展,许多部门开始由经验描述上升到理论概括。李比希所说的“努力整理新发现 的事实和寻找将这些事实串联在一起的共同纽带”就体现了19世纪科学的这个特色。到19世 纪末,近代自然科学建立的一座座雄伟壮观的理论大厦耸立在人们眼前,原子分子学说、有 机化学理论、细胞学说、进化论、能量守恒与转化定律等使得自然科学的整个面貌与17、18 世纪相比有了很大变化。在这种条件下,各个学科中的大师级人物必然应运而生,成为学科 发展的划时代人物。他们以其重大的科学成就奠定了他们在科学和社会中的地位,他们的学 术思想和研究方法成为凝聚科学人才的重要因素。
但是,科学大师的出现只是保证了学派领袖人物出现的可能,它并不必然导致一个合作型 科研集体的产生。作为科研组织的学派的诞生还必须具备特定的社会建制条件,而19世纪科 学活动的职业化为学派的大批产生创造了重要的社会条件。
根据科学社会学家的研究,19世纪的科学从总体上摆脱了业余活动的性质,进入一个全面 体制化的阶段,这个过程首先在德国得到实现。19世纪初,在德国以洪堡为代表的一批人倡 导对经院型的大学制度进行改革,旨在促进师生为追求真理性知识而研究和学习。他们努力 的结果使得德国的大学最先演变成研究型大学,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,大学成为能够根据科学探索的需要和潜力进行学术研究的机构。科学活动 在大学中体制化的结果,使得科学研究成为一种社会职业,出现了职业的科学家。与17、18 世纪的业余科学家不同,他们是以科学研究以及完成相应的教学任务来获得维持生活的 薪金。同时,德国大学中设立了精密自然科学教授讲席,以及与这种教授讲席直接联系在一 起的教学实验室;这种教学实验室完全用于精密自然科学的教学与训练,是真正的科学实验 研究基地。拥有广泛特权的“教授阶层”以其学术功绩而享有优厚的待遇与显赫的地位,他 们以所掌握的实验室为基地,吸引研究助手和学生到实验室接受科学训练和从事前沿领域的 研究 ,形成研究集体。教授通常亲自指导助手和学生制定研究计划、规定研究方向;学生和助手 得到教授的关怀和帮助,并经教授推荐获得职业或职位晋升。这种训练与研究的方式往往把 实验研究与讨论会(Seminar)结合起来,形成一个有意识进行合作与交流的“圈子”,成为 真正的科学研究实体。李比希学派是历史上第一个在组织形态上得到充分发展的科学学派。 [2]1842年李比希到吉森大学担任化学教授,他致力于教学与科研相结合,1862年成功 地获得了一个为他专门建造的实验室,这个机构是科学史上实验组织与教育相结合的开端, 也是与私人实验室相决裂的第一个研究机构。正是成为一名职业的科学家(首先作为教授身 份出现),而且有了附属于他的实验室,李比希才得以吸收众多的门生共同参与研究,从而 开拓了一条“进入有机化学黑暗丛林”的通道,并形成一个辉煌的有机化学学派;由此,李 比希开创的学派传统尤其是吉森模式迅速被化学界和其他学科承认并被广泛地仿效,他的主 要学生如武兹、凯库勒等在19世纪中期以后都创建了各自的学派,形成了现代有机化学学科 研究极其繁荣的局面。
科学的社会建制化不仅在德国得到实现,在英国、美国以及许多其他欧洲国家也陆续得到 实现。同时,科学家的社会角色不仅通过研究型大学的教师身份体现出来,还通过工业和政 府的研究机构体现出来。随着资本主义工业体系的发展,私人企业(主要是工业)中的实验室 和国家机构所属的实验室为科学家提供了许多职业岗位,所以在工业实验室和政府的研究机 构中也出现了具有师徒关系性质的科研小组,有些甚至发展成为学派。例如,德拉贝齐学派 就 是形成并发展于英国政府所属的地质调查局,是科学学派在政府研究机构中出现的一个典型 事例;这个学派主要是由著名的地质学家德拉贝齐招聘一些具有理论研究能力以及能完成具 体工作的技术人员组成的,有吸引力的国家行政人员的职位为德拉贝齐挑选成员提供了方便 。
所以,各个学科大师级人物的出现,科学活动的专门职业化,科学家角色的出现以及这种 角色与大学教师、政府或工业的雇员等其他社会角色的交叉,是组织型科学学派出现的条件 。正如科学社会学家巴伯[3]所说:“科学是一种有组织的社会活动,它以社会的支持为先 决 条件。这种支持的分量以及它所支持的科学工作的类型,在不同的社会结构中是不同的,因 此科学发展的方向可以受到这些因素的显著影响。”
从某种程度上可以说,19世纪至20世纪30年代科学学派的研究活动与科学贡献形成了一些 主要学科的发展轨迹。除了上述我们谈到的有机化学领域的情况外,在生理学领域,米勒学 派的成员施旺和施莱登创立了细胞学说,被誉为19世纪自然科学最伟大的三大学说之一;生 物学的摩尔根学派建立了染色体—基因理论,开创了遗传学研究的新局面;原子与核物理领 域的卢瑟福学派建立了放射线理论、原子有核结构理论,并在核物理实验中有多个发现,玻 尔学派创建并捍卫了新的量子理论和量子力学理论,费米学派在实验中发现了慢中子,创立 了中子物理学的分支,并为核能的释放和利用提供了必要的手段。有固定研究基地和相对稳 定的人员构成的学派是当时科学家实际活动的工作组织和系统。
但是,通过对这个阶段的学派的历史条件进一步考察,我们也发现这种以师生关系为基础 的具有地域性的科学学派是小科学时代的产物。科学发展到19世纪至20世纪30年代,尽管有 了附属于大学、工业和政府的实验室,也出现了集体研究的形式,但从事科学研究的人数和 规模还不是很大。需要的仪器设备相对简单,所耗费的资金也不多,科学研究总体上还相当 于手工业工场的水平。例如,1919年卢瑟福学派利用α粒子使氮原子核发生嬗变的时候,所 使用的仪器花钱并不多,是由实验室车间的一名熟练技师制作的,一个人可以用双手提起; 费米学派在1934年进行中子轰击实验时使用的计数器是由费米自制的,中子源由借来的一克 镭充当,实验室全年的经费为两千美元(是当时意大利研究经费最高的实验室)。[4]这种情 况决定了当时科学研究的任务与规模,研究的课题通常是单一的,很少有综合性的课题以及 多方面的任务,研究工作主要由个别科学家亲自指导研究助手和学生进行。因此,科学人员 流动的范围和规模都不是很大,学派作为一个地域性研究群体可以获得相对的稳定性。另外 ,科学的专业化开始出现,但还没有达到二战以后那么高的程度。维纳认为,在19世纪,虽 说已经不可能出现如17世纪的莱布尼茨、笛卡尔那样百科全书式的学者,但至少还有相当一 些人的知识和工作能够覆盖巨大的学科分支,导师的权威和在机构中的权力是学派存在的关 键因素。也就是说,一个学派要依靠学派领袖(通常是导师)提出研究课题和方法,依靠领袖 获取研究经费、与外界交流以及与官方或非官方机构打交道,甚至依靠领袖来保证学派成员 的生活福利。一旦学派的领袖离开或去世,学派往往失去“灵魂”,作为师生共同体的学派 也就不存在了。所以,这个阶段的学派是与小科学时代的科学和社会的发展状况相适应的, 通常具有浓厚的“家庭”色彩,而不是科学研究的“企业”模式。
3 二十世纪30年代之后科学学派与当代科学活动的社会组织形式
二战之后,科学技术进入了一个飞跃发展的崭新时期,科学研究对象的复杂性与日俱增, 宏观研究更加扩大,微观研究层次更加深入。从20世纪中期开始,出现了许多新的学科和领 域,包括大量的交叉学科、边缘学科和横断学科,出现了许多综合性的研究课题,要解决这 种综合性课题,需要完成多方面的任务,常常涉及到多学科的知识和技术。一些研究项目需 要 大功率和超精密的仪器才能进行,要耗费巨额的资金。同时,由于军事和国际政治的需要, 国家对科学的计划和控制越来越强,从而出现了许多巨大的科学工程和研究项目,如各国 的航天计划、核研究工程、生物基因工程等等。这些因素促使科学事业在规模和结构上都发 生了很大变化,也影响着科学家的科学活动方式。
对于科学本身以及科学活动的社会形式所发生的变化,科学社会学家主要使用“大科学” 的概念进行了表述。所谓“大科学”,根据普赖斯及其他学者的研究,是指科学家人数激增 ,科学文献爆炸式增长,同时出现许多大型的研究项目,由大量科技人员参加,投入大量的 科研经费,需要大型而且昂贵的仪器设备,在管理和组织上极其复杂的一种科学发展面貌。 齐 曼[5]曾举例说,高能物理领域的每一项实验通常是一百多位已有学术地位的科学家共同合 作,他们分别负责设计和制造检验装置、编制计算机程序、调整光线、监督实验运行、解释 实验数据等,这些合作者各自都因他们对于科学的贡献而寻求个人的“承认”。大科学的另 一个表现是合作研究突破地域性,科研人员流动非常频繁。在一定程度上,现代实验室常常 直接就是前沿科学交流和人员流动的站点。发达国家的一流研究组织,包括那些历史悠久、 人才辈出的著名实验室和研究所,不但有研究生、博士后研究人员,还有一批短期合作的其 他国家和研究单位的访问研究人员,50年代成立的欧洲核子研究中心就是最为典型的代表。 显然,在小科学时代下形成和发展的组织型学派,其研究方式在总体上与科学的进一步发展 不相适应,其存在的基础和范围都受到了很大的削弱。事实上,二战之后在各个学科中就 已经很少有类似于19世纪的科学学派的出现,例如卢瑟福所在的卡文迪许实验室在1937年卢 瑟福去世之后再也没有出现过任何“学派”。
但是我们也看到,在二战之后的自然科学中确实还存在冠以“学派”称号的研究群体,那 么与以前的学派相比,这些学派有什么新的特征?它们反映了现代科学创造活动在组织方面 什么样的新变化?下面我们以具有代表性的分子生物学领域中的信息学派和控制论领域中的 维纳学派为例对这些问题加以说明。
分子生物学领域中的信息学派主要是由物理学家德尔布鲁克与从医学转向物理学又转向遗 传学的卢里亚,以及从化学转向免疫学再转向遗传学的赫尔希等人合作而形成的。它的主体 是闻名世界的“噬菌体小组”。这个小组是一个“进进出出、动荡的、混合的”群体,到这 里工作的科学家,平均停留年限是3.21年,即使是这个小组研究工作的奠基人,他们平均停 留时间也不超过10年。到研究小组来工作的科学家又来自多种学科:一大类是物理、化学、 生物物理的专家,占41.5%,另一大类是医学、细菌生物学、病毒学、生物化学专家,占44% ,受过系统的分子生物学训练的只占14.5%。由于多学科的交流和思想碰撞,这个小组做出 了 巨大的科学成就,1953年出自这个小组的沃森成功地建立了具有历史意义的DNA双螺旋结构 模型[6]。
同样,创立现代控制论的维纳学派也是多学科人员交流的结果。二战期间研究自动火炮系 统的维纳最早是与他的老朋友生理学家罗森勃吕特讨论有关控制论的思想,不久神经生理学 家皮茨、数理逻辑学家卡洛克以及第一代计算机的设计者艾肯和冯·诺依曼等人参加进来。 1946年他们在纽约召开了反馈问题讨论会,并演变成半年召开一次的经常性讨论会,参加人 员的范围很广,有心理学家、解剖学家、人类学家和经济学家等[7]。这种不同专业的“杂 交”式交流导致了一个新的学派的成熟。
从这里我们可以看出,这些学派的出现首先反映了现代科学学科交叉、综合的发展趋势, 它们无论在形态上还是活动内容上都与19世纪的学派不同;它们不再是传统意义上的师生共 同体,也不是局限于某个固定研究基地的地方性群体,其成员的流动性很大而且涉及到 多学科人员的合作。这些学派实际上就是现代科学的“无形学院”,是现代科学合作与交流 增长的体现,也是当代科学活动的社会方式的具体表现。
4 结语
以上的考察表明,科学学派是一个历史性的范畴,反映了不同历史阶段科学发展及其与社 会互动的特征和状况。随着科学和社会的进一步发展,科学活动必然要在新的历史条件下选 择适应自身发展的社会组织形式,因此,当代科研活动的有效组织和协调不能也不可能脱离 科学自身的发展状况。就我国目前的科研体制改革而言,其目的之一正是打破传统科学体系 的条块分割,加强多学科、跨机构以及国际性的合作,以适应当代科学合作与交流不断增长 的趋势,从而提高我国整体的科研效率和水平。需要指出的是,从20世纪90年代起,以Inte rnet为代表的网络信息技术对社会的各个方面都造成了很大影响,也极大地影响着当代科学 家的工作方式和方法[8]。目前在美国已经出现了以电子网络为基础的“合作实验室”,其 特征是“没有围墙的研究中心,不同地区的研究者可以相互交流、操作实验设备、共享数据 及计算资源,并查询电子图书馆所存贮的信息”[9]。显然,新的电子交流媒介将进一步促 进和扩大科学的合作与交流,促使一个全新的全球性的科学共同体进一步发展。从这个意义 上说,国内一些学者舍弃对科学学派的历史性条件的考察,通过构建某种学派的理论模型作 为我们创建一流科研集体的参照系是否可行,其实际价值如何是值得进一步商榷的。