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标 题: |自牛顿以来的科学家| 第四篇 不同类型的 slli
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标 题: |自牛顿以来的科学家| 第四篇 不同类型的科学家(下)
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第四篇 不同类型的科学家(下)
第23章 政治与社会活动家型科学家
我不同意您(冯·劳厄)的看法,以为科学家对政治问题—在较广的意义上来说就是人类事务—应当默不作声。德国的情况表明,这种克制会导致:不做任何抵抗就把领导权拱手让给那些盲目的和部负责人的人。这种克制岂不是缺乏责任心的表现吗?
——爱因斯坦《爱因斯坦文集第三卷》
科学是一种特殊的社会现象,与社会有着不可分割的联系。科学处于萌芽时期时,科学是不自觉和经验的东西,没有上升为社会现象。到了文艺复兴时期,自然科学开始发展,人们开始强调用科学改造自然和造福人类。到19世纪,科学走向职业化和专门化,科学技术开始规模地应用到人类生活和生产之中,特别是科学技术成为生产力,推动着产业革命,科学开始作为一股强大的社会力量促进着社会变革。到了20世纪,科学技术更加与社会密不可分:科学研究与产业经济广泛结合;科学技术成果大量用于军事目的;国家之间的竞争在某种程度上主要是科技实力的竞争;国家增加了对科技的投入,科研组织健全,有国家科研机构、企业科研机构、高校科研机构;国际科技合作成为国家关系的一种表现形式,跨国研究机构促进经济全球化发展,此时科学处于社会的全面监督之下,科学研究已远不是科学技术本身的事,而是越来越多取决于科学之外的目的。
科学与社会的关系包括科学对社会的影响和社会对科学的影响。前者是指,社会的各个方面如经济、政治、军事、文化、教育、艺术、宗教、伦理等要受到科学的影响。科学既可以通过技术作用于人类的物质生活,也可以意识形态的方式直接作用于人类的精神生活;科学技术既可造福于人类社会即科技产生正面效应,也可有害于人类社会即科技产生负面效应。后者是指,科学的发展受到社会的各个方面的制约:物质生产,社会政治活动,社会制度,军事斗争等等,科学在多种社会因素作用下向前发展;社会因素对科学的推动可能是促进的,也可能是阻碍的。
人们认识到,科学技术在给人类带来福祉的同时,也造成了许多新的问题。所谓科学技术带来的危害,更确切地说,是科学的局限性和技术的负效应。科学的任务是揭示事物的真相和原理。但就某一阶段的科学而言,它只能揭示事物的部分真相和原理,科学需要不断发展。所以科学又总是存在着局限性。技术的负效应主要体现为技术本身的负效应和技术应用失误产生的技术报复效应。随着科学技术的发展,人工制造的工业系统、技术系统等等,越来越复杂。复杂系统中一个个微小的问题,能以设计者预料不到的形式,结合到一起,造成出乎意料的失误,即产生技术报复效应。技术本身具有的负效应,需要法律、伦理加以规范和引导,使之更好地造福于人类。
在科技与社会关系日益紧密的今天,科学家不可避免地要为科技的后果承担其社会责任来。问题的关键是科学家(包括纯科学家、应用科学家和技术专家)在多大程度上承担责任、承担什么样的责任和如何来承担责任。
1、社会责任与三种类型科学家
通过对科学家对社会责任的态度分类,可以科学家分为3类,一是相对责任型,二是价值中立型,三是绝对责任型。同样地,科学家对于科学之外的社会事务,也有不同的观点。
在相对责任型科学家眼里,科学家对于他们的发明和发现的后果具有某种一般种类的社会责任,从而这种社会责任出发,科学家时常考虑自己的社会角色和社会地位。他们的社会责任感和人们普遍所持的社会伦理学观点基本上没有两样。通常的情况是,他们一边为科学的后果感到担忧,又一边继续从事自己的科学事业。对大多数科学家而言,科学的社会后果是不可预测的。科学发现也基础,要预言它的好坏后果就越困难。而且,知识总是累积的,每一个科学家都只能为其做出一点点贡献,只有科学共同体的集体努力才能完成一个重要的发现或者发明,最后把它用于实际用途。但是,科学的社会后国有是不可避免的,因此科学特别是技术已经在社会中占有了重要的地位,科学技术通过与社会的其他部分的互动而发挥作用。因此,大多数科学家必然是相对责任型。
在价值中立型科学家眼里,科学技术没有价值偏好,属价值中性,因此科技本身与伦理无关,科技发展本质上与道德进步是统一的。之所以出现伦理问题,是因为人们不恰当地使用了科技成果。科学家无法左右使用者的意志,也无法预测和确定科学的最终目的,科学家的责任只是不断地给知识大厦添砖添瓦。这些科学家对社会要求科学家承担大多的和突如其来的社会责任感到不满,也对其他一些科学家自己主动承担过多的社会责任感到不满。这类科学家往往也对任何其他的社会活动特别是政治也漠不关心,属于纯粹的古典型科学家。
在绝对责任型科学家眼里,科学与社会伦理密切相关。科学家应该明确地对科学的社会后果负一切的责任,并通过各种方法阻止某些令人憎恶的后果发生。这类科学家往往积极参与社会活动,通常在到达科学生涯的顶点之后,把工作的注意力转移到社会活动中。有的科学家甚至宣称科学家应该拒绝参加一切导致不良后果的研究。
一些著名的科学家都和社会活动有着密切的关系。在诺贝尔和平奖获得者中,有好几位是很有成就的科学家。1922年获得者南森(F.Nansen,1861-1930)是挪威的海洋学家和探险家,曾横跨格陵兰岛、完成北极探险,收集了格陵兰冰川和北冰洋的水文、气温和海洋生物等许多宝贵资料,后来致力于拯救难民。1949年获得者奥尔(John-Boyd Orr,1880-1971)是英国著名的营养学家,领导和创办了苏格兰的皇家动物研究所,后来转向人类营养研究。在他的努力下建立了联合国粮农组织,他出任总干事。1962年获得者鲍林是美国著名的化学家,发展了著名的共振论,在DNA结构研究中做出了贡献,后来从事反对发展核武器等杀伤性武器的活动。1970年获得者博劳克(N.Borlaug,1914-)是美国著名的农业科学家,致力于植物病理学的研究,推动了发展中国家的“绿色革命”。1975年获得者萨哈罗夫(A.D.Sakharov,1921-1989),是苏联的“氢弹之父”,成为苏联持不同政见者。1995年获得者罗特布拉特(J.Rotblat,1908-)是英国的物理学家。
科学家对政治的兴趣有的时候是被动的,有的时候是主动的。霍金在著名的《时间简史》一书中没有介绍爱因斯坦科学成就,而是介绍了爱因斯坦与政治的关联。霍金认为,爱因斯坦的一生用他自己的话来说是“踌躇于政治和方程之间。”爱因斯坦原先对政治是漠不关心的。但是自他提出相对论后,就不得不与反对相对论的政治力量作斗争。
2、富兰克林:美国历史上的伟大人物
近代历史上最著名的政治家型科学家可能是18世纪美国的本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin,1706-1790),人们认为他是集实业家、科学家、社会活动家、思想家和外交家于一身的伟大人物。
富兰克林最卓越的贡献是为电学史上树起了一块丰碑。电学是近代科学中较为年轻的一门科学,富兰克林的成就开创了电学史的新纪元。他的主要研究对象是大气电理论。
富兰克林他在大量实验的基础上证明了闪电是一种电力性质,闪电和电火花具有同样的特性,都是瞬时的,都是相似的光和声,都能燃烧物体、熔解金属、流过导体、具有集中于物体尖端的特点。他还证明了闪电和电火花都能破坏磁性和杀死生物等。富兰克林用著名的风筝实验,证实了他的观点:闪电就是一种放电现象。1752年7月在费城一次雷雨天气中,他把风筝放入空中,冒着极大的生命危险,把“天电”引入了莱顿瓶,成功地证实了闪电的特性。1753年他在充分研究了“天电”特性并进行大量实验的基础上发现了尖端放电现象,从而发明了避雷针。
富兰克林提出了“电的单流体说”并引入了正电和负电概念,使人们更进一步了解了电的本质,并使电成为可以定量的物理量了。他认为每个物体都具有一定量的电,磨擦不能创造出电,只能使电从一个物体转到另一物体,它们的总电量保持不变,得到电的物体带正电,失去电的物体带负电。他的理论为电荷守恒定律的发现奠定了理论基础。
富兰克林对政治的兴趣是与他青年时期的生活经历密切相关的。富兰克林青年时期处于贫苦的生活奔波之中。1723年10月他离开波士顿的家乡到纽约谋生,后又到了费城。二年后他又到了伦敦,仍然从事印刷工作。1726年10月富兰克林又回到费城,开始自己开设印刷厂。1727年秋他组织了青年自学团体“共读社”。此后富兰克林的印刷厂有了很大发展。1731年富兰克林倡导创办了北美第一个图书馆。1734年他在费城创建了美国第一个科学团体“增进有用知识哲学协会”。1751年资助创办了宾西法尼亚大学。
美国独立战争时期,富兰克林是著名的政治家。1776年他参加了《独立宣言》的起草工作。美国独立后,他出使法国。从1776年到1785年在法国九年中,为美国革命争取到了重要的国际援助,1778年在他的积极努力下缔结了法美联盟。1787年他当选为制宪会议代表,担任宾夕法尼亚州最高行政会议议长,参加了制定美国第一部宪法。
科学家在变成政治家的同时,仍然具有深厚的科学研究情结。富兰克林一生中都没有放弃对于科学技术的研究,即使在繁忙的政治、外交活动的过程中也是如此。他的科学研究范围广阔,在众多学科中都有重要的贡献。他在天文、地质、地磁、气象、化工、机械等多方面都有发现和发明。他是美国第一所公立医院的创办者,对医学造诣很深。他的光学研究成果也很突出,曾发明过双焦距透镜,还发现了颜色不同对太阳光吸收和反射能力不同的现象。
3、鲍林:在科学与政治之间游弋
鲍林一生扮演了3个角色:科学家、政治活动家和医学鼓吹者,而且每一个角色他都表现得专心致志,非常地投入。鲍林是迄今为止唯一的一个在截然不同的领域两次获得并且是独享诺贝尔奖的伟大人物:1954年的化学奖和1962年的和平奖。
1925年,鲍林以出色的成绩获得化学哲学博士。他系统地研究了化学物质的组成、结构、性质三者的联系,同时还从方法论上探讨了决定论和随机性的关系。他最感兴趣的问题是物质结构,他认为,人们对物质结构的深入了解,将有助于人们对化学运动、的全面认识。
鲍林获博士学位以后,于1926年2月去欧洲,在索未菲实验室里工作一年。然后又到玻尔实验室工作了半年,还到过薛定谔和德拜实验室。1927年,鲍林结束了两年的欧洲游学回到了美国,在帕莎迪那担任了理论化学的助理教授,除讲授量子力学及其在化学中的应用外,还讲授晶体化学,开设有关化学键本质的学术讲座。1930年,鲍林再一次去欧洲,到布拉格实验室学习有关射线的技术,后来又到慕尼黑学习电子衍射方面的技术,回国后被加州理工学院聘为教授。
鲍林在1928~1931年,为了解释甲烷的正四面体结构,说明碳原子四个键的等价性,提出了杂化轨道的理论。在有机化学结构理论中,鲍林还提出过有名的“共振论”。鲍林在研究量子化学和其他化学理论时,创造性地提出了许多新的概念。例如,共价半径、金属半径等。1932年,鲍林预言,惰性气体可以与其他元素化合生成化合物。惰性气体原子最外层都被8个电子所填满,形成稳定的电子层按传统理论不能再与其他原子化合。但鲍林的量子化学观点认为,较重的惰性气体原子,可能会与那些特别易接受电子的元素形成化合物,这一预言,在1962年被证实。
鲍林还把化学研究推向生物学,他实际上是分子生物学的奠基人之一,他花了很多时间研究生物大分子,特别是蛋自质的分子结构。本世纪40年代初,他开始研究氨基酸和多肽链,发现多肽链分子内可能形成两种螺旋体,一种是α-螺旋体,一种是g -螺旋体。作为蛋白质二级结构的一种重要形式,α-螺旋体,已在晶体衍射图上得到证实,这一发现为蛋白质空间构造打下了理论基础。这些研究成果,是鲍林1954年荣获诺贝尔化学奖的项目。
科学家对政治的兴趣出于科学家的社会责任感。鲍林坚决反对把科技成果用于战争,特别反对核战争。他指出:“科学与和平是有联系的,世界已被科学的发明大大改变了,特别是在最近一个世纪。现在,我们增进了知识,提供了消除贫困和饥饿的可能性,提供了显著减少疾病造成的痛苦的可能性,提供了为人类利益有效地使用资源的可能性。”他认为,核战争可能毁灭地球和人类,他号召科学家们致力于和平运动,鲍林倾注 了很多时间和精力研究防止战争、保卫和平的问题。他为和平事业所作的努力,遭到美国保守势力的打击,50年代初,美国奉行麦卡锡主义,曾对他进行过严格的审查,怀疑他是美共分子,限制他出国讲学,干涉他的人身自由。1954年,鲍林荣获诺贝尔化学奖以后,美国政府才被迫取消了对他的出国禁令。
1955,鲍林和世界知名的大科学家爱因斯坦、罗素、约里奥·居里、玻恩等,签署了一个宣言:呼吁科学家应共同反对发展毁灭性武器,反对战争,保卫和平。1957年5月,鲍林起草了《科学家反对核实验宣言》,该宣言在两周内就有2000多名美国科学家签名,在短短几个月内,就有49个国家的11000余名科学家签名。1958年,鲍林把反核实验宣言交给了联合国秘书长哈马舍尔德,向联合国请愿。同年,他写了《不要再有战争》一书,书中以丰富的资料,说明了核武器对人类的重大威胁。
1959年,鲍林和罗素等人在美国创办了《一人少数》月刊,反对战争,宣传和平。同年8月,他参加了在日本广岛举行的禁止原子弹氢弹大会。由于鲍林对和平事业的贡献,他在1962年荣获了诺贝尔和平奖。他以《科学与和平》为题,发表了领奖演说,在演说中指出:“在我们这个世界历史的新时代,世界问题不能用故争和暴力来解决,而是按着对所有人都公平,对一切国家都平等的方式,根据世界法律来解决。”最后他号召:“我们要逐步建立起一个对全人类在经济、政治和社会方面都公正合理的世界,建立起一种和人类智慧相称的世界文化。”
一些科学家对政治不感兴趣,科研组织往往也讨厌自己的科学家过多地从事政治活动。1958年,正在鲍林把大量的精力投入到社会事务中、其政治活动到达高峰之际,他在加州工学院处境却变得差起来。迫于校长和董事会的压力,鲍林辞去了他干了22年的加州工学院化学与化学工程系系主任的职务,但校方给了他终身教授的名誉作为补偿。鲍林虽然享受终身荣誉待遇,但校方规定他不但不能随其他教师一道涨工资,而且还削减了他的工资。另外,鲍林还被迫让出实验室。
4、特勒:在争议的漩涡中生活
特勒是本世纪一个倍受争议的物理学家。在科学能力上无可厚非,而在实现其科学目的的政治方面,他向舞台上的演员一样面临着不同意见的观众。有人把他称为战争狂人和战犯,有人则把他看成是国家的英雄。
特勒1908年出生于匈牙利,在德国慕尼黑大学、莱比锡大学和哥廷根大学多所学校接受高等教育。他的博士论文是研究氢核离子的,对现在普遍接受的分子轨道理论的形成有一定的帮助。1931~1933年在戈廷根大学教书。1933年希特勒上台后离开德国。在丹麦和伦敦逗留过一段时间后,1935年侨居美国,在乔治·华盛顿大学任教,26岁就当上了理论物理教授,与另一名颇具天才的科学家伽莫夫一起共事。他们一起建立了区分辐射衰变中亚原子逃离原子核的路径的新规则。受到玻尔1939年关于由原子裂变报告的震撼,在罗斯福总统号召科学家行动起来抵制纳粹的演讲的鼓舞下,特勒决定把注意力转移到发展核武器上。1941年特勒取得了美国国籍,参加了芝加哥大学费米小组链式反应实验。随后又接受奥本海默的邀请进入加州大学伯克利分校从事原子弹方面的理论研究。1943年他成为奥本海默招募到的在洛斯·阿拉莫斯理论物理部从事原子弹的研制的首批科学家之一。尽管他的任务是研究核裂变,特勒还是把更多的注意力转移到他认为威力更大的氢的热核聚变上。战争结束后他就要求美国政府把核武器的发展转移到氢弹上了。
如果说,在制造原子弹过程中,特勒只是一个单纯的科学家,在设计制造氢弹时他已经是一个集科学与政治于一身的人物了。在科学领域之外,特勒被称为是“氢弹之父”。这主要不是因为他在氢弹理论方面的贡献(在这方面贡献更多的可能要算他的同事乌拉姆),而是在倡导和组织研制氢弹的贡献,在面对怀疑甚至敌对时表现出的坚定对氢弹的发展起了决定性的作用。当原子弹在日本爆炸后,反法西斯战争结束,多数科学家厌倦了紧张而不自由的生活,同时对原子弹对人类产生的巨大危害普遍有一种最恶感,因此他们极力反对核武器的制造,纷纷回到大学校园从事纯科学研究。另一方面,当时军界和政治界那些不懂的科学的人过于乐观,认为美国的核技术水平可以维持20年,因此他们也没有紧迫感。虽然也象其他科学家一样,特勒1946年接受了在芝加哥大学和研究所的职位,但不久又回到了洛斯·阿拉莫斯担任了很长一段时间的顾问。
特勒从事氢弹研制的原因有两个。一是纯科学的目的,研究氢弹对知识的追求和人类能力的扩展都是有价值的,包括他自己在内的很多科学家已在这个领域进行了多年的研究,不能因为一些人的反对而放弃研究。一是担心苏联会在军事技术超过美国。特勒的反共产主义的政治主张来自于几个方面的经历。11岁时他就对匈牙利的共产主义没有好感,但那时还说不上反对。离开匈牙利到德国求学时,他常和两个亲密的朋友交谈政治。一个是卡尔·弗里德利克·冯·魏泽克尔(是后来成为西德总统的魏泽克尔的哥哥),最坚决的反对共产主义者;另一个是苏联优秀的物理学家朗道,一个对共产主义有坚定信仰的人,认为资本主义政府是极端可笑的。不幸的是,后来朗道却被苏联共产党以德国间谍的罪名逮捕入狱。此时,特勒真正开始憎恨和不信任苏联了。
因此,特勒成了少数呼吁美国继续进行核武器研制的科学家之一。他认为,美国在核武器方面的专有局面维持不了多久。1949年苏联爆炸了第一颗原子弹,加深了他的这种认识。他首先战胜了以奥本海默为首的一大批资深科学家组成的原子弹委员会顾问委员会对制造氢弹的阻挠,取得了美国总统杜鲁门的支持。他几经周折,建立了第二实验室—利弗莫尔实验室,积聚了一大批有才华的科学家,开始了氢弹的研制工作。1952年世界上第一颗氢弹爆炸成功。苏联在美国氢弹爆炸不到一年的时间,就爆炸了一颗可运载的火箭,实际上在技术已经超过美国。在政治上,特勒的判断是正确的,他的正确判断导致他的符合美国国家安全需要的行动。
特勒的另一个受人非议的行为,是在1954年奥本海默忠诚问题的听政会上做了对奥本海默不利的证词:“如果共和国的事务掌握在别人手里,我个人认为会更加安全”。听证会结束,奥本海默在国防科学方面走到了尽头。尽管奥本海默成为政治牺牲品的原因很多,特勒的证词更不是奥本海默命运的决定性因素,但多数核物理学家还是认为特勒背叛了奥本海默而无法原谅他。
作为一个坚定的反共产主义者,特勒在60年代把大部分时间化在了促使美国在核武器水平领先苏联的活动之中。他反对1963年核试验禁止条约。70年代特勒是核武器政策的资深的政府顾问。80年代他对里根政府的战略防御系统有很多影响。
5、萨哈罗夫:持不同政见的苏联氢弹之父
在科学界之内,萨哈罗夫是一个典型的物理学家,在氢的冷聚变热核反应、宇宙射线研究和基本粒子研究中取得了巨大的成就。他生于1921年的莫斯科,1942年以优异的成绩毕业于莫斯科大学物理系,二战结束后到莫斯科研究所当研究生,他的导师是1958年诺贝尔奖物理学奖获得者塔姆(I.Y.Tamm,1895-1971)。1948年,在结束了学位论文答辩后,萨哈罗夫开始参与苏联核武器工程计划,过了不久就成了整个工程的首席理论家,他被称为苏联的“氢弹之父”。1953年苏联爆炸了氢弹,也就在这一年还不到32岁的萨哈罗夫就当选为苏联科学院院士,成为苏联最年轻的院士。
从1957年起,他开始关心社会问题和政治问题,尤其关心他的工作造成的社会后果。他认识到,大气中的核试验因其放射性元素而污染环境,这些放射性元素能引起癌症,致使成千上万的人死亡。1958年他第一次向苏联政府提出,要求取消当年的大气层核试验计划,遭到政府拒绝。1961年和1962年,他又两次上书赫鲁晓夫,建议停止大气层核试验,未获成功。从此,他更加热心于社会活动,逐渐从一个仅仅是反对进一步搞核试验的人道主义者,变成了一个对苏联的制度和内外政策有一整套不同见解的持不同政见者。
1968年,他完成了《进步、共处与知识分子的自由》一书,呼吁苏美停止军备竞赛,实行真正的共处合作,并要求在苏联实行言论自由,取消新闻检查,改革经济制度和教育制度。此书在欧美出版,广为发行,被称作是他的第一篇宣言。
1970年,他和其他两位学者给苏联政府领导以长信方式,进一步表达了对苏联内外政策的不同主张,即被称作第二篇宣言。1970年年末,他和其他两人宣布成立“人权委员会”。1971年,他又两次上书勃列日涅夫,继续要求实行民主化、自由化和非军事化,重申了他对苏联政治、经济、文化和教育等一系列重大问题的看法。1973年,他开始受到苏联当局的公开批判和谴责,并被取消了他的社会主义英雄称号和国家发给他的一切嘉奖。
1975年萨哈罗夫因为“捍卫人权、裁军和所有国家之间的合作而进行的斗争,其最终目的都是为了和平”被授予诺贝尔和平奖,苏联政府拒绝他出境领奖。1980年,苏联出军阿富汗,他立即提出强烈抗议。戈尔巴乔夫上台后,萨哈罗夫的处境得到了改善。
6、罗特布拉特:曼哈顿工程的辞职者
1995年的诺贝尔和平奖授予了波兰出生的英国籍物理学家罗特布拉特。罗特布拉特1908年出生于波兰华沙,1932年从波兰自由大学硕士毕业后进入华沙大学攻读物理学博士学位,1937年成为该校原子物理研究所的助理所长,1939年到利物浦大学在查德威克指导下研究原子爆炸的可行性,随后跟随查德威克参加了美国的曼哈顿工程。1945~1949年,罗特布拉特是利物浦大学核物理研究的负责人。1950年、1953年他分别获得利物浦大学的哲学博士和伦敦大学的科学博士学位。
罗特布拉特参加曼哈顿工程的想法是只有美国的原子弹才能阻止希特勒使用原子弹。但是到了1944年底,当他得知德国已经发起了原子弹研制时,也立即辞职回到了英国利物浦大学。他是唯一的一位在原子弹爆炸前就辞职的科学家。
罗特布拉特思想最大的转变来自于美国成功地把原子弹投放到了广岛,造成了大量平民的伤亡。首先,对科学滥用的憎恨导致了他的科学研究方向的急剧改变。他希望自己的科研能够直接有益于人类。在后来的科学生涯中,他的学术研究转向了物理学的医疗应用。其次,罗特布拉特意识到了一种恐惧,那就是对日本使用原子弹将引起核武器的军事竞赛并由此产生对人类的可怕的威胁,他觉得自己有责任来警醒公众特别是科学共同体新的危险。
1946年罗特布拉特和其他科学家共同成立了原子能科学家协会,1947年组织了“原子火车”,是世界上第一个倡导核能的和平利用反对军事应用的大型展览。罗特布拉特是罗素—爱因斯坦宣言的11个签名人之一。这个宣言呼吁科学家对原子能的正当应用采取行动。1957年,在罗特布拉特的组织下,第一次普格沃什科学与世界事务会议召开,罗特布拉特担任秘书长。在冷战时期,普格沃什的主要任务是阻止军备竞赛,防止世界核战争的爆发。在罗特布拉特40多年不知疲倦地领导下,普格沃什领导了世界上的反对核武器运动,成为最重要的禁止核试验和倡导核裁军的非政府组织之一。
罗特布拉特的活动不仅仅局限在普格沃什,他时刻唤醒民众和科学共同体人类面临着核战争的危险。他是众多和平运动的组织者(如1958年英国核裁军运动),也曾担任很多和平组织的成员(如担任1986年联合国和平年的顾问)。
第四篇 不同类型的科学家(下)
第24章 行政型科学家
在威格纳(Eugene Wigner)担任橡树岭国家实验室科研主任之后不久,就要求我担任他的个人助手。我当时没有同意,因为我刚过30岁,还不打算放弃科学研究事业。但几个月后,当他要求我担任物理研究室主任时,我却接受了。因为我认为在管理一个小小的物理室主任的同时,还可以继续从事核链式反应理论的研究工作。然而,在研究室主任于整个国家实验室治安,不过是五十步与一百步之差;因此,当我33岁时,我变成了一个全时的科学管理工作者。
——温伯格《第一核纪元》
科尔兄弟认为,除了做出伟大发现的科学家之外,科学精英的另一个群体是科学管理者,尽管他们没有哪些依靠杰出的发现而进入精英的人所具有的声望,但是管理者在科学界占据着重要的影响。而科学史常常把他们忘记了[1]。科尔把这些人称为创业的科学家。他们可以促使大规模的项目付诸实施,并且监督它的完成。管理精英也充当许多政府控制的资源的“把关者”。他们确定授予研究资金的标准,通过挑选那些符合标准的人,他们因此成为确定科学注意力的中心的重要力量。
按管理领域的大小,对科学活动的管理可以分为课题组管理、研究室管理、大的研究机构(如国家实验室和研究所)管理以及国家科技政策管理等。简单地,我们可以把具体管理科研组织的科学家称为管理型科学家,而把对政府科学政策有着很大影响的科学家称为政策型科学家,这些科学家可以统称为行政型科学家。比如,在美国的曼哈顿计划中,奥本海默可以算是一个管理型科学家,而布什则是一个政策性科学家。
科学家尤其是年轻科学家从事管理工作受到多方面的限制,主要有工作精力的分配和外界舆论的影响。在挑选年轻科学家从事行政管理工作时,人们的目光主要集中在候选人的科研业绩上,要求他们的学术权威和创造性成果,而当确定了这样的人选时,舆论又认为这样的年轻科学家来从事管理工作是浪费,会断送他们的科学前程。因此,科学家担任管理工作通常在过了他们的从事科学研究的最佳年龄即进入中年之后。
1、现代科研组织结构的特点
现代科研组织是根据科学技术发展的特点,把人力、资金和设备科学地结合在一起,建立的科学研究的最佳结构。现代科研组织结构,可以有效地提高科研工作效率。它的特点主要表现在两个方面:新型的科研组织结构和科研手段、科技信息的公用化。新型科研组织的结构包括:跨学科综合研究组织结构、矩阵式组织结构、弹性组织结构。
跨学科综合研究组织结构,是针对综合性的科技领域、工程技术项目或长期的跨学科的研究任务,把有关的专业人员集中起来,建立综合性的研究中心,技术开发中心,研究院、所或研究室。这种组织形式有利于促进各学科之间的交流、渗透、移植,形成新的观点、方法与技术,开拓新的技术领域。
矩阵式组织结构,是在传统的科研组织形式上发展起来的。传统的科研组织有两种形式,即按学科和专业组织科研机构,以及按产品和任务建立科研机构。矩阵式组织结构打破了传统的限制,将按学科专业与按产品任务的建制作综合考虑,采用纵向与横向相结合的办法,处理专业与任务之间的关系。在科研机构内,根据学科和专业建立研究室(组),以利于积累专业资料,培养专业人才;在承担综合性任务和研制产品时,把不同专业的人员重新组合,形成专题协作组。纵向是专业研究和职能部门的指挥线,横向是项目研究的指挥线,纵横交叉形成矩阵。这种形式能较好地适应综合性的课题任务,有利于出成果、出人才。
现代科研组织的弹性结构,是为了学科发展的需要和完成不同性质的任务,更充分地发挥科技人员的创造性,对人员、设备、资金、组织形式等,适时进行调整和组合,为科技人员的合理流动和学术交流创造了条件,以求得科研工作的最大效益。
现代科研工作是以高明新技术实验设备、检测计量仪器以及大量的最新科技信息为基础的。为了提高它们的利用率,就需要实现共用性的科研手段和科技信息的公用性。因此,必须建立各类实验中心、测试中心、计算中心、数据中心、信息中心等开展专项技术服务的组织机构。
2、管理型科学家的基本素质
1993年,53岁的分子生物学家、诺贝尔获奖者瓦慕斯(H.Varmus,1939-)出任美国国立卫生研究院(NIH)院长。这是自NIH建院以来首次由诺贝尔获奖者担任领导。人们认为瓦慕斯有3个方面的特点。一是作为科学家的科学家,他本人在著名的科学家中的声望很高,并且他坚持在担任研究院院长时并不放弃从事基础研究,仍然领导一小规模的基础研究实验室;二是一位政治科学家,在NIH的岗位上,随时要承受一些政治压力,如争取国家经费、处理一些注入艾滋病防治等社会团体的要求等;三是公众的科学家,由于NIH影响着美国的重要的公共卫生政策和人们普遍关注的对重大疾病如肿瘤等的研究方针,他也具有与公众沟通的能力,这也显示了这种管理位置对管理者的要求。
一个科研群体的管理者就是这个群体的领导者,他大致有以下几条职责:首先,他是这个群体的代表和代言人,来处理群体与外界的联系;其次,他是这个群体的责任承担者,必然对群体出现的任何问题负有一定的责任;第三,他是组织目标和任务的组织者和管理者,带领和协助群体成员实现组织的共同目标;第四,他是群体的核心,在科研水平、人际关系等都方面起着示范作用。
科学研究是一个相对自治的社会活动,管理这个活动的管理者首先是科学共同体中的一员,也就是说管理型科学家首先是一个科学家,即“内行管内行”。因此,他必须懂得科学技术发展的一般规律和管理理论,熟悉科研劳动的特点,善于体察科技人员的心理。
他必须能广泛了解科学技术各方面的进展,了解国民经济发展的需要,并根据这些情况确定组织的目标,为组织申请到足够多的科研经费,包括各种赞助资金、与企业的科研合同等,把科学家的个人目标和组织目标协调一致起来。
他必须富有科学技术上的开拓精神,在探索和判断问题时,头脑冷静,思想敏锐,朝气蓬勃,积极果断。
他虽然具有从事科研的经历也希望在研究领域做出贡献,但他必须解决自己的科研和组织管理方面的实践冲突,不能容许埋头于自己的研究领域而忽视整体或疏于管理;不仅懂得和熟悉业务,而且必须有组织能力。
管理是一门艺术,他必须了解和懂得有关现代管理方法和手段。他必须善于聚集人才并管理、留住这些人才。
3、与企业管理、政府管理的某些区别
对科学活动的管理与对企业管理的区别是:经济手段是否行得通吗?企业管理的很多方面都能通过量化指标来实现,评判一个企业员工是否称职可以看他是否完成了企业目标:生产量、销售额、净利润等。科学研究活动的非定量指标和科研成果的非经济价值评判特性导致了对科学家管理的困难。虽然以获得赞助资金、赞助项目的多少来判断一个科研组织或者科学家的能力、以论文的发表数量和论文的引用量来评判一个科研组织或者一个科学家的绩效被一些科研管理者采用,但这种方法受到的质疑也越来越多。
对科学活动的管理与对政府部门管理的区别:权力手段是否行得通吗?政府部门的权威很大一部分来自法定权威,也就是说他们的权力是通过法定手续完成的。一般的政府管理是按科层结构分配权力的,上级自然对下级有管理的权利。科研组织的权威虽然也离不开法定权威,但他们首先是建立在专家权力基础之上的,也就是说科研组织的领导首先应该具备足够的专门技术和知识。有的时候,没有行政职务的学术权威对年轻的科学家更具有号召力。
一个好的科学家有时并不是一个好的管理者,海森堡是一例(二次世界大战后,德国政府专门为海森堡创立了马克斯·玻恩研究所,海森堡一直研究所所长,他罗织了50多位博士,国家也给与了大量投资,但几十年研究成果甚微);一个好的管理者可能科学声望并不太高,奥本海默是一例,他在曼哈顿工程中发挥了杰出的管理才能。
科研组织的管理者有一些基本任务:制定本单位的科技工作规划;在正确评估的基础上选准课题,订出科研工作计划;协调各项科研活动,分配科研经费;搞好研究人员的结构,根据需要,及时进行调配;组织研究是内外的学术交流和纵向、横向协作;抓好科技情报工作;切实做好科技人员的培养工作;保证科研工作的物质供应;正确评价科研成果;做好科研成果的推广。
4、布拉格:实验室管理
二战前的卡文迪什实验室是英国最为著名的物理学实验室,有长期科研的传统,曾经由发现电子的JJ汤姆逊和发现原子结构的卢瑟福担任主任,在原子结构和原子核物理的发展上作出过重要贡献。二战期间,多数科学家放弃了原来从事的研究工作,加入到为国防服务的行列,特别是发展核武器和雷达的工作。
战后,由于原子能与核武器的发展,要求规模大、保密性高,不能继续在大学的实验室进行,故各国都决定成立新的独立研究机构。这样,核物理研究工作就由卡文迪什实验室分离了出去,卡文迪什实验室的经费因此而减少,面临科研方向的重新选择和确定。
面对前述的新情况,新任卡文迪什实验室主任布拉格从实验室和英国国情出发,果断地决定将实验室原有的科研积累加以发展,开辟新的研究领域。一是利用X光衍射进行矿物晶体结构的分析技术,来进行生物大分子的结构分析,力图从分子的角度了解生物的遗传和生命现象的本质。二是利用在“二战”中发展起来的雷达技术进行天文研究。
历史已经证明,由一个以物理学前沿为主要研究方向的世界知名实验室,改为利用物理学发展出的仪器和物理学家的思维方法,重点从事天文和生物的研究,这样一个决定是非常正确和极有远见的。经过几年的努力,卡文迪什实验室在这两个新研究方向上都取得了划时代的研究成果,开辟了射电天文学和分子生物学的崭新领域。在天文上发现了类星体和脉冲星,赖尔和休伊什因而获得了1974年的诺贝尔物理奖。在分子生物上发现了DNA的双螺旋结构,克里克和沃生获得了1962年的生物和医学诺贝尔奖。在卡文迪什实验室分子生物方向工作过的科学家中还有好几位获得诺贝尔奖。这就使得在战后困难的条件下,卡文迪什实验室重新成为世界最重要的科学中心之一。
在管理方法方面,布拉格采用了民主管理的模式。因为到战后几年,实验室的人数大增,比卢瑟福时代多了1倍,专职人员已经达到40人左右,研究生和访问学者已经达到300多人,按照卢瑟福原来那种集中管理模式一个人指挥这么大的队伍有些困难。为此,他仿效工业研究室的工业化管理办法,在卢瑟福过去分组的基础上,采取大组系分权管理的办法。每个大组自成体系,配备一套研究人员、设备、技术人员、实验员、秘书和制造车间,独立运转。这样既可以发挥各个专业自己的主动性和积极性,又可以减少室领导的负担,因此提高了工作效率。
他还独出心裁地建立了秘书管理行政事务的体制。为了适应规模迅速扩大后行政管理事物繁杂的需要,也为了使实验使得负责人摆脱过多的行政事务干扰,他设立了专职秘书负责财务、房屋分配和日常行政事务,其职位相当于副室主任级别,由有管理能力的人担任。各个大组也分设组秘书,负责财务、信件收发、文件打印、会议研讨等事务,整个实验室形成了一个秘书体系,从而把行政事务管理得井井有条。后来整个剑桥大学也推广了布拉格的管理经验,在大学领导机关也设立了秘书,各系自设秘书,形成了行政秘书管理行政事务的体制,直至今天。
4、奥本海默:曼哈顿工程中的大科学管理
在非物理学界,奥本海默是以他作为战时曼哈顿工程中洛斯阿拉莫斯实验室主任,领导和组织了原子弹的设计、研制,被誉为“原子弹之父”而闻名于世的。
1925年,奥本海默从哈佛大学毕业后来到剑桥三一学院,在J. J.汤姆森手下从事电子穿透能力的实验,后来在福勒(R. H.Frey)和狄拉克的帮助下,应用薛定谔刚刚发现的波动力学于一系列原子现象,尤其是类氢原子的连续谱等问题,发表了两篇颇有影响的论文。后来他到德国哥廷根大学,师从M. 玻恩从事研究,在追踪和应用量子力学最新进展方面体现出才思敏捷、悟性超人的特长。
1927年后,奥本海默先后在哈佛大学、伯克利加州大学和加州理工学院任教。其间1928~1929年他曾又赴欧洲,先后在莱顿大学和苏黎士大学与艾伦菲斯特和W.泡利一起切磋研究,其后的工作也深受泡利影响,始终瞩目于物理学发展的最前沿。他曾早在1930年就预言正电子的存在,在1931年指出有整数和半整数不同自旋的粒子有不同的理论结构,并结合当时有关宇宙射线和原子核物理的大量观察实验结果,对种种基本粒子的性质进行了描述、计算和说明。未及而立之年,他已确立起自身在美国物理学界的领先地位。
与此同时,奥本海默也逐步展示出他作为一个优秀教师的潜能和素质。除了专业成就之外,他学识广博,善于理解并鼓励学生发表自己的见解,擅长讲演,尤擅以启发讨论式方法教学和指导学生。因此,他的周围总是聚集着一群才华横溢、思想敏锐的优秀青年,伯克利逐步成为美国的理论物理中心,他培养出的年轻物理学家后来也大多成为物理学界的顶尖高手,并由此形成美国物理学界著名的理论物理学派。
1942年,是奥本海默人生的一大转折。奥本海默担任洛斯阿拉莫斯实验室主任源于康普顿(Karl.T.Compton)的推举,在康普顿的实验室里,他初步展示了自己的组织才能。他第一个提出了把美国分散的许多实验室集中于一地,以避免工作的重复与混乱的建议。他认为,必须把所有的实验室集中在一起,凡物理学家、实验加、数学家、军事专家以及辐射化学、冶金、爆炸工作和精密测量等各行专家要在统一的领导下进行工作。奥本海默的这一建议得到了全力支持。由于他不只是这个建议的发起人,而且也显示他是一个卓越的组织者,于是康普顿提议把这个即将建立的实验室的领导责任交给他。他被任命为战时洛斯阿拉莫斯实验室主任,负责制造原子弹的“曼哈顿计划”的技术领导。然而,要把原子核裂变所提供的理论上的可能性,真正变成军事上可靠易行的原子武器,其间所须克服的理论、方法、材料、直到技术工艺上的种种难题,无疑是对于人类才智的极大挑战。
在直接参加这项研究的科学家中,有包括费米、贝特、弗兰克、劳伦斯(E.O.Lawrence,1901-1958)、塞格雷和阿尔瓦雷斯(L.W.Alvares,1911-)等先后获取诺贝尔物理学奖者在内的众多精英,而奥本海默之所以被遴选出委此重任,除了他广博的知识外,显然更被看重的“功夫”,是在物理学之外的、承担这项巨大的科技工程所必须的素质。
这首先体现在他的独具慧眼和“挖人”艺术,事必躬亲的细致作风,以及据理力争的胆识,从而成功地邀请来一大批战时十分抢手的科技英才。奥本海默善于洞察交谈者的观点,是他能恰当地回答对方所流露出的疑虑。对于某些物理学家,他用“德国人可能制造原子弹”的说法来激励他们,对另外一些科学家他则夸耀墨西哥州的绝妙景色。他还妥善地安排好爱好特异而需求悬殊的各个家庭的生活起居,并破除了不合科研实际的保密条例,确保了实验室共同体内的科学自主和自由的交流探讨,籍此充分调动起全体研究人员的积极性;其次,就是他敏锐的理解力和洞察力,卓越的协调和管理能力,以及忘我投入的工作热情。奥本海默作为一个好的实验室主任,头脑十分灵活,能够成功地了解实验室里几乎第一件重要的发明,也因为他对于别人的心理有很不寻常的洞察,他能理解实验室里进行的一切事情,不管是化学的,理论物理的,或机械车间方面的;能够把所有这些事情统统装在脑子里并进行协调,会把这件事纳入总的情况,得出正确的结论。正是凭着这种难得的才能,奥本海默在短短3年里,把数千人的聪明才智,凝聚在这个几乎是白手起家、耗费巨大而又空前复杂的科技工程中。
1947年奥本海默就任普林斯顿高等研究院院长,把他的教学风格和管理才能在这儿发扬光大,并组织了一系列重要的国际学术活动,促进了其间量子场论的发展。爱因斯坦、泡利和玻尔、狄拉克等都曾安居于此或多次造访,众多后起之秀(包括刚刚崭露头角的李政道和杨振宁)也都以来此进修访问为荣,使普林斯顿成为战后世界物理学的研究中心之一。
5、布什:科学——无尽的前沿
万尼瓦尔·布什是一位对美国科学技术政策产生过重要影响的科学家。他出生并在波士顿地区长大,在麻萨诸塞州图夫特大学学习工程学,获得学士和硕士学位。1913年到1917年在大学教数学和电子工程学,并在期间获得哈佛大学和麻省理工学院工程联合颁发的博士学位。在一家私人公司做过短时间的咨询工程后于191 9年回到麻省理工学院担任电子工程学教授。布什对电子工程学最有意义的贡献是微分分析器的发展。微分分析器是一种具有相当运算能力的模拟计算器,可以说是数字计算机的前身。在1945年数字计算机出现之前,这种微分分析器被广泛应用于解决不同的数学和物理问题,二次世界大战中被军事部门用于导弹制表。布什也曾相其它电子工程是一样,致力于电子设备和电力运输设备的工业化生产之中,1922年他参与创立了一家电子元件生产公司。布什一生在电子学领域拥有49个专利。
但是布什的真正长处在科学和技术组织的操纵和行政管理上。1932年他成了MIT的副校长和工程院第一任院长,直到1938年他出任很有声望的华盛顿卡内基研究所(美国几个重要的私人赞助的科学研究中心之一)所长。与此同时,他被任命为国家航空顾问委员会(NACA)成员,一年后成为这个委员会的主席。国会建立于20世纪之初的NACA主要是对国家飞行问题的研究起到监视和协调作用。1939年,认识到越来越近的不可避免的战争冲突的来临,罗斯福总统命令在国家紧急时期,NACA作为一个参谋和研究部门并入到了陆军和海军的航空部门。第一次世界大战期间,布什已经在潜艇探测问题上有过工作经验。当他发现当时在这些执行研究中管理的混乱和缺乏协调时十分惊讶,感到有必要对军事研究做出调整。1940年春天,布什已经十分精通进出华盛顿政治圈之道。布什和国家的其他几位院校和科研机构的领导人如康普顿(Karl T. Compton,物理学家、MIT和校长)、康南特(James B. Conant,化学家、哈佛大学校长)、托尔曼(Richard C. Tolman,物理学家、加州理工学院研究生院院长)、杰维特(Frank Jewett,贝尔实验室退休总裁、国家科学院院长)和两位罗斯福的顾问科克斯(Arthur C. Cox)和霍普金斯(Harry Hopkins)等一起,商议应该成立国家国防研究委员会(NDRC),来专门协调政府、私人研究机构和大学研究的组织,用国家需要研制新的武器。霍普金斯安排了布什和罗斯福总统的私人会晤。罗斯福同意了这个计划,并设立了总统紧急基金,任命布什为委员会主席。1年后即1941年6月,根据布什的要求,罗斯福建立了一个权力和范围更大的机构-国家科学研究与发展办公室(NSRD)取代并合并了NDRC 。除了NDRC 外,这个办公室还合并了其他几个领域的办公室,罗斯福任命布什为办公室的负责人。
布什开始了他一生最著名的工作—组织美国科学家和工程师应对二次世界大战的复杂局面。通过合同体系建立起与大学、企业和政府科研机构的广泛的关系,布什扮演了政府基金和科学研究结合的媒婆角色。布什的这套合同体系,充分利用了大学和私人研究机构的设备和专家,委派这些机构以技术决定的责任,不但发挥了科学家的积极作用,而且NDRC也能够实现对所有这些研究的紧密控制。因此现代大规模的、费用高昂的科学研究从企业转移到政府,过去不可能实现的大科学研究如曼哈顿工程,现在变得可能。利用军事赞助和指导科学研究的体系就是现在闻名的五角大楼体系或者称为军事—工业系统。
通过NSRD发展的众多武器中,雷达系统和原子弹工程充分展示了布什第一流的管理和政治技巧。通过在MIT建立微波委员会和辐射实验室,布什创造了管理以微波为基础的雷达系统的建制,对30年代以来美国海军发展的长波雷达系统是个很大的促进。布什以前的学生和同事不仅带来了他们的专业技术,也带来了一个研究员的大网络,这个网络包括了对微波研究有基础的大学(如斯坦福大学)和企业(如斯培里回转仪公司)。布什在战前建立的学院—军事—产业联系变成了战争中他的研究组织集成系统的一部分,使得MIT成为与OSRD签订合同金额最大的院校。
原子弹则展示了他另一方面的领导艺术。NDRC和后来的NSRD吸收了罗斯福已经在1939年建立起的铀委员会。不满意这个委员会的步伐,布什增加了新的成员。当委员会产生了一个宣称原子弹不可能成功的报告,他迅速召集了另外一个委员会,提供了不同的信息,得到了他想要的报告结果—制造原子弹是可能的而且德国有可能赶在美国之前研究成功。所有这些努力,加上美国被日本偷袭珍珠港事件以及爱因斯坦等著名科学家的呼吁,使美国下决心进行了曼哈顿工程,原子弹于1945年成功地在日本广岛和长崎成功爆炸。
1945年,布什把本来写给罗斯福总统的报告—《科学—无尽的前沿》,由于罗斯福的离任,最后送给杜鲁门总统。该报告制定了政府支持大学基础研究的蓝图。布什先见地提出建立国家研究基金,独立资助物理、生物以及国防研究。布什像其他科学家一样,担心军事对研究的新热情必然会改变科学研究的特征而最终损害国家的经济增长。布什认为这个基金的主席应该与不管是来自白宫还是国会的政治压力绝缘,避免资助那些政治上急需的而技术上有问题的研究。杜鲁门没有接受这个建议,标志着布什对科学发展政策的直接影响开始结束。不过,美国于1956年建立了国家科学基金,专门无偿资助基础研究,也算是对布什建议的一个响应。
6、温伯格:科学评选准则
艾尔文·温伯格(Alvin Weinberg)是土生土长的芝加哥人,在芝加哥大学完成了大学、硕士和博士学历。1941年,温伯格参加了芝加哥大学的冶金实验室,从事链式核反应堆研究。作为成员之一,他参与了最终投放到长崎的原子弹用的材料钚的制造。1945年冶金实验室的一个分室搬到橡树岭,成为橡树岭国家实验室,温伯格也随迁橡树岭。1955年成为实验室主任,并在这个位置上工作了18年。1958年到1961年他是总统科学顾问委员会成员,1974年是白宫能源发展与研究负责人。
1975年到1985年,温伯格担任橡树岭联合大学能源分析研究所所长,在这里他对温室效应、可替代能源资源、能源资源最大化与经济和环境成本最小化等问题作了开拓性的研究。
整个职业生涯中,温伯格是发展核能的先驱者之一。他在科学上的突出贡献是首先了压水堆的概念,后来这种堆型成为核潜艇的动力核心。他领导研究了多种类型的反应堆,尽管大部分没有发展到商业应用。温伯格得到了除诺贝尔奖之外的很多荣誉,如他是美国科学院院士、美国工程院院士、美国艺术与科学院院士、美国哲学学会会员,获得过原子能和平利用奖、费米奖等。
其实,温伯格的贡献已经超出了能源领域,他在大规模科学管理、超科学问题、科学信息管理、技术与民主,以及科学技术与政治、经济及社会的关系等很多领域都有独特的贡献。例如,他首先提出了“大科学(big science)”、“超科学(tran-science)”、“技术幕后交易(technological fix)”、“浮士德式的交易(faustian bargain)”等词汇。
温伯格在科学管理方面最重要的贡献是提出了大科学的评选准则。他认为科学管理不是决定哪一个科研课题成立,而是决定哪一个科研课题更具有价值。现代科学活动分为两个部分:科学实践和科学管理。科学实践是指科学研究的行为,提出理论、观察、测量、解释结果。管理关心的是作什么,而实践关心的是怎么做的问题。当科学处于小科学状态时,科学管理者和科学实践者是同一个人,他自己决定下一步做什么并自己去完成。而在大科学时期,战略选择就特别复杂。科研管理的首要任务是保持高的科研水准,其次是关心人的成长。一个大的实验室主任要把很多的时间化在处理科研预算僧多粥少的问题。在国家层次则是整个科技资源的配置上。因此他提出了科学问题的优先次序问题和科学评选的准则问题(被称为温伯格准则)。
温伯格准则指出,科学评选有内部准则和外部准则。内部准则是效率准则,也就是说,所提出的科研项目达到目标的可能性多大与需要花多少时间?内部准则关心的是这些向政府申请资助的项目是否有可能与有力量完成其所提出的目标。由于它完全取决于执行者以项目的科学人员本身,因此成为内部准则。外部准则则是广义的用途准则,包括技术价值、社会价值则和科学价值。技术价值是指科学活动的技术相关性或者技术用途,如高温等离子体研究的高技术价值在于通过它能产生对熔化能的控制。社会价值是指科学活动对社会的直接影响,如高能物理引导国际合作事业,在国际事务中扮演重要角色。纯科学研究的科学价值是指它对其他的学科的贡献和在阐释其他学科内涵的作用。通俗地讲,外部准则就是除了从事这一领域的一小批科学家外,还有多少人对它感兴趣。感兴趣的人越多,科学问题就越具有价值。按照这些准则,温伯格把生物学排在第一,核能排在第二,高能物理第三,宇航排在第四。
70年代以来,温伯格准则对以美国为主的工业化国家的科学政策制定产生了很大的影响。许多美国科研管理机构,如总统科技政策办公室、国家科学基金会、国立卫生研究院都运用它,并结合本部门的科技管理要求提出了类似的科学选择标准。
注:
1、乔纳森·科尔、斯蒂芬·科尔,科学界的社会分层,华夏出版社,1989,p44-46
第四篇 不同类型的科学家(下)
第25章 哲学社会科学家型科学家
科学思维以两种表面上不同的形式呈现出来:作为哲学和作为专家研究。哲学家力图尽可能完备、尽可能综合地使自己定位于与事实总和的关系,这必然使他卷入在从特殊的科学借用的材料上建筑。专门科学家起初只关心就事实的较小领域发现他的道路。然而,由于事实在某种程度上是针对暂时的理智目的任意地和强有力地定义的,这些边界线随科学思想的进展而不断地漂移。科学家最后也终于看到,为了他自己的领域定向的缘故,必须考虑所有其他专门探究的结果。……于是,所有研究的终极目的是相同的。
——马赫《认识与谬误》
自然科学、社会科学和人文科学相对应而构成当代人类三大类型科学。由于社会科学与人文科学都研究的是自然之外的人的现象,所以人文科学往往也被归入社会科学范畴。在这三大学科群中,分别汇集了人类在自然物质世界、社会结构组织和人之精神世界三个既有联系又相区别的领域进行科学探索和认识活动的总体成就。
1、自然科学与社会科学、哲学的简单比较
自然科学的研究对象主要是客观的物质自然世界,物理学、化学、数学、生物学等自然科学学科,是对自然界里的各种物理的、化学的、生物的现象进行观察、实验、分析,用实证的、逻辑的方法探索自然运行变化的原因和规律,使人类积累起关于自然物质世界的知识和理论,以有效地适应和改造自然。社会科学关注的中心是人类社会,经济学、政治学、法律学、社会学等社会科学,从各自不同的角度对人类社会的各个方面,包括经济的、政治的、法律的、社会的进行分门别类或整体的考察研究,对人类社会的组织结构、功能作用、稳定机制、变迁动因等进行调查分析,获得关于人类社会发展和运行的系统知识和理论,使人类得以更有效率地来管理它的社会生活。人文科学关注的中心或其研究的对象主要是人自身,是关于人的精神、文化、价值、观念的问题。人文科学的学科包括文学、历史、哲学、艺术、宗教、美学、伦理学等,它们不仅提供了关于人的精神领域、心灵世界的有用知识,它还以人文科学的特有精神理想赋予经济技术行为以真实的意义。
在科学方法论方面,自然科学、社会科学和人文科学有时是通用的,也各自有一些自己特殊的研究方法与工具。一般来说,自然科学是人类理性思维的产物,主要使用事实、原因、规律、必然性等概念,运用实验观察、推理分析和逻辑归纳的方法来构建具有普遍性和一般性的科学体系,形成抽象的逻辑体系和概念网络,再用这些抽象的概念、原理去解释分析具体的自然现象,以力求从纷繁复杂的自然现象中把握事物本质或普遍性规律。社会科学以社会事实为研究对象,经济结构、政治体制、社会关系等等虽然都是人的主体活动的产物,具有人的属性,但它们的形成和演变都具有内在的规定性和相对的稳定性。因而可以把社会视作为一个具有自身客观实在性和规律性的客体来进行研究认识,可以借助于自然科学的某些方法来对社会的结构、功能和机制进行实证性的研究,总结归纳出社会运行发展的一般模式或规律。人文科学研究的是人的精神世界和观念领域,在人文科学那里,研究对象与研究者自身都具有强烈的主体性、个体性、多变性和丰富性。人文科学也可以借用社会科学的一些研究方法,如统计的、实证的、逻辑推导的方法,但人文科学也有自己特殊的研究方法,比如解释学方法、接受学方法、发生学方法、精神分析学方法、哲学反思与顿悟直觉的方法等。
因为追求事物的本质和联系是自然科学和社会科学共同的使命,因此从事自然科学和社会科学研究的科学家也往往遵从相应的行为规范:独立的思考精神、理论必须经过检验、对科学真理的捍卫、对学术道德的坚守,等等。
虽然哲学也被归入社会科学之中,但它有着特殊性。科学与哲学都研究不以人的意志为转移的客观世界,每一门自然科学都有自己的专门对象,研究自然界某一领域特有的运动形式和特殊的规律;哲学则以整个世界为自己的研究对象,揭示事物的共性,研究世界的最一般的规律。哲学不研究具体的自然科学理论,是自然知识和社会知识的概括合作总结。
历史上科学与哲学是不分家的。在中世纪之前,人们往往并不区分自然科学与哲学,自然知识以哲学的形式出现,各种知识包含在哲学之中。古希腊的亚里斯多德是一个典型的科学家,也是一个典型的哲学家。到18世纪后,自然科学和哲学开始逐渐分化,一些基础科学如力学、天文学、物理学、化学、地质学、生物学等相继独立,取得真正的科学形式。从此,科学成为以专门考察自然活动为主要任务的科学活动,哲学则从事世界最一般规律的研究。哲学和科学是相互作用的。自然科学发展产生的理论问题和在认识论、方法论方面的需要,是哲学研究的重要力量。哲学需要一定的自然科学的材料和科学证据。自然科学知识为哲学提供了丰富的素材和事实依据。哲学促进科学发展。哲学自身的变革和发展唤起整个社会的思想解放,为自然科学扫清前进障碍。哲学给科学家以世界观、方法论的指导,提供普遍的规范、认识论和方法论的原则,可以帮助科学家形成正确的科学思想,建立合理的科学体系。
当已经成名的自然科学家把自己的研究方向和研究方法转向社会和人文科学后并在这些领域取得了成就时,我们就称他为社学科学家型科学家。特别地,科学家在从事科学研究之余,也思考认识论和方法论问题。那些既在自己的专业科学领域做出过巨大贡献、又在认识论和方法论方面有所建树的科学家可以被称为哲学家型科学家,简称哲人型科学家。
2、哲人科学家的特点
马赫(E.Mach,1838-1916)在《认识与谬误》一书的序言中写道:“科学家一点也不是哲学家,甚或不想被人称为哲学家,但是他强烈地需要揣测他藉以获得和扩展他的知识的过程。这样作的最明显的方式是仔细地审查在人们自己的领域和比较容易达到的邻近领域里知识的成长,尤其是察觉引导探究者的特殊动机。对已经接近这些问题的科学家来说,由于常常经历进行解答的紧张和此后达到的放松,这些动机应该比其他人更为显而易见。因为几乎在每一个新的重大的问题解答中,他将继续看见新的特征,所以他将发现系统化和图式化更为困难,显然总是不成熟的:因此他乐于把这样的方面留给在这个领域具有更多实践的哲学家。”
近现代科学史的有很多科学家都可以列在哲人科学家的名单之中:哥白尼、牛顿、达尔文、玻尔兹曼、马赫、彭加勒、奥斯特瓦尔德、迪昂(P.Duhem)、皮尔逊(K.Pearson,1857-1936)、布里奇曼、爱因斯坦、玻尔、海森堡、普利高津(I.Progogine,1917-)等等。有意思的是,大多数科学哲学家来自于物理学家、数学家,而属于例外的普利高津、波兰尼等是化学家,不过领域也与物理学密切相关,都研究的是物理化学。
一般来说,科学家的哲学思想是不定型的,摇摆不定的,正如爱因斯坦所言:“从一个有体系的认识者看来,他必定是一个肆无忌惮的机会主义者:就他力求描述一个独立于知觉作用以外的世界而论,他向一个实在论者;就他把概念和理论看成是人的精神的自由发明(不能从经验所给的东西中逻辑第推导出来)而论,他象一个唯心论者;就他认为他的概念和理论只有在它们对感觉经验之间的关系提出逻辑便是的限度内才能站得住脚而论,他象一个实证论者。就他认为逻辑简单性的观点是他的研究工作所不可缺少的一个有效工具而论,他甚至还可以象一个柏拉图或者毕达哥拉斯主义者。”[1]
哲人科学家区别于纯粹的科学家,因为大多数科学家沉醉在自己的专业领域里,而对专业领域以外的东西或者不感兴趣,或者没有建树。哲人科学家也区别于纯粹的哲学家,甚至还区别于科学哲学家,因为哲人科学家首先是自然科学家,科学研究是他的主业,科学家是他一生的主要角色;其次才是哲学家,哲学是他的副业,哲学家只是他一生的配角。李醒民给出了哲人科学家区别于其他哲学家的主要特征[2]。
①哲人科学家从小就对科学和哲学怀有浓厚的兴趣,一生喜欢沉思一些带有根本性的科学问题和哲学问题。科学家的哲学思想的形成主要受到哲学家的影响,如爱因斯坦的哲学思想主要来自于斯宾诺莎的自然神学、休谟和马赫的经验论和他们的独立批判精神。②哲人科学家不过分拘泥于一种认识论体系,善于在对立的两极保持必要的张力。哲人科学家的哲学思想往往表现为多样性和变动性,除了朴素的唯物主义是其基本信念外,他们也可能表现为唯心论者。③哲人科学家主要对面临的现实提出问题和寻求答案,而不是不切实际地提出问题和背着沉重的哲学偏见寻求答案。哲人科学家的哲学思想来自于科学实践,具有明显的针对性。④哲人科学家不自诩为哲学家,不企图构造庞大的哲学体系,但他们对问题的理解却迸发出闪光的思想火花,可以当之无愧地列入人类的思想宝库。如爱因斯坦一生中没有发表过系统地阐述他的哲学思想的专门性哲学论文,他的哲学思想散见于他的许多评论和书心中,看起来庞杂混乱,甚至自相矛盾。⑤哲人科学家大都是人文主义者,他们不仅漫游在人文科学和社会科学的广阔领域,而且具有自觉的人文主义的精神和实践。
3、马赫:一元论与经济思维
提起马赫的名字,不论学科学的还是学哲学的,对这位奥地利的智者恐怕都不会感到陌生。作为物理学家,他关于冲击波的实验研究使他闻名于世,“马赫数”等术语就是以他的名字命名的;尤其是,他对经典力学的敏锐洞察和中肯批判,是物理学革命行将到来的先声也使他成为相对论的先驱。在生理学和心理学领域,他的研究是围绕感觉的分析进行的。其具体贡献有:关于运动引起的音调和颜色的变化,即多普勒效应;肉耳迷路的功能和运动感觉;视网膜各点的相互依赖及其对亮度知觉的影响;关于空间和时间的心理学研究;探究心理学分析;格式塔心理学、精神分析和发生认识论的先见之明
马赫的主导哲学思想是要素一元论和感觉经验论。他的目的是为了以此消除心物二元论——自我与世界、精神与物质、主体与客体、属性与实体——的人为的绝对对立,把物理学、生理学和心理学统一起来。马赫给予感觉在认识论中以很高的地位,把感觉置于科学认识的起点(唯一源泉)和终点(最后检验),而且把科学认识的对象也限于感觉世界——马赫所谓的感觉仿佛是“经验原子”。因此,马赫的经验论可以称之为感觉论的经验论或感觉经验论,它带有实证论、现象论、操作论、工具论、描述论、呈现论和实用主义的色彩。 思维经济原理是马赫哲学的重要原则,内涵非常丰富。经济原理大体包含以下诸多涵义:思维的经济,精力的经济,功和时间的经济,方法论的经济,作为数学简单性的经济,作为缩略的经济,作为抽象的经济,作为不完备的经济的逻辑,本体论的经济,自然界中没有经济,语言的经济。思维经济原理是科学的目的,方法论的原则,评价科学理论的理智标准,反形而上学的武器,关于知识(认识)的生物经济学。
在科学方法论和探究心理学方面,马赫提出了实在原理、连续性原理、充足分化原理、恒久性原理、概念嬗变原理等方法论原则,讨论了类比(类似)、假设、思想实验、直觉、幻想、审美等科学发现方法,还就探索动机、感觉、记忆、联想、观念、概念、抽象、意识、意志和意图、思想、语言、问题、洞察、判断预设等科学探索的心理元素或智力元素探幽入微,留下了一个个的智慧小岛。 马赫还是一位具有人文主义精神的科学家和具有科学理性精神的思想家,他坚信科学技术对文明的促进作用,他对社会进步和人的自我完善充满信心,他关心人类的前途和命运,他热爱真理主持正义,他拥护和平反对战争。马赫终生坚持不懈地反对强权和暴力,拥护公理与和平,是一位虔诚的和平主义者。 马赫是批判学派的首领(这个思想学派的成员还有彭加勒、迪昂、奥斯瓦特德、皮尔逊)。批判学派的科学思想和哲学思想对19和20世纪之交的物理学革命、对本世纪初维也纳小组的形成和二十年代兴盛的逻辑经验论起了举足轻重的作用,马赫在其中扮演了主要角色。马赫是爱因斯坦的思想启蒙者和先师,是维也纳学派的始祖和逻辑经验论的教父。
4、布里奇曼:操作主义
与马赫比起来,布里奇曼的名声在科学界之外要小一些,尽管他是诺贝尔奖获得者。布里奇曼不但是一位杰出的高压物理专家,他还热衷于探讨科学哲学问题,学过一系列讨论科学哲学的著作,如《现代物理学的逻辑》、《物理理论的本质》、《一个科学家的沉思》等。通过这些著作,布里奇曼创立了操作主义。操作主义的基本哲学观点是“科学概念必须最终实验操作上来寻找其意义”。他认为,发现科学知识和科学概念的基础,既不在于决定或限制新经验的可能性先验原则,也不在于不可靠的常识意义下的客观存在,而在于实验室的测量操作,只有实验操作才是物理学理论更为稳固的基础。
布里奇曼的操作思想在科学与科学哲学上有重要的意义。首先,他把概念的分析引向操作分析,强调科学概念与实验室使得紧密联系,这有助于纯化科学语言,保持科学语言的精确性和严密性,也是符合当代科学思想走向求实、严密、精确及其清晰化的总趋势的。其次,他把科学认识的基点移到实际操作及其结果的分析上,揭示了概念的内容和意义对操作实践的依赖性,从一个新角度丰富和深化了我们对概念本质的认识。第三,他主张对实验操作进行分析,强调概念的严格操作意义,对某些概念混淆、有待于形成严格定义的术语的学科的发展期到了某种推动作用,例如受其影响最大的心理学,在摆脱对私人心理的神秘揣摩变为公开的客观研究的学科的过程中,就曾得益于他的思想。
布里奇曼的操作思想具有很大的片面性,这主要在于他的狭隘的经验论。例如,他赞成狭义相对论,因为它有实验上的依据;而他反对广义相对论,认为它的基本假说具有完全的人为的特征。
5、玻尔:互补原理
玻尔是丹麦伟大的物理学家。玻尔在1913年初提出了著名的原子理论,这个理论的基本假设有两个:原子系统只能处在一系列能量分立的稳态上;原子系统可以从一个稳态跃迁到另外一个稳态上,这时伴随着光辐射量子的发射或吸收。并因此获得1922年的诺贝尔物理奖。
玻尔在1927年的一次演讲中,通过举例的形式提出了互补原理。波动与粒子描述是两个理想的经典概念,每一个概念都有一个有限的适用范围。在特定物理现象的实验探讨中,辐射于物质都可以表现出波动性或者粒子性。但在这两种理想的描述中,任何单独一个都不能对所涉及的现象给出完整的说明。海森伯的测不准关系给出了调和关于波动性和粒子性某种矛盾的简单的数学关系,而玻尔则在更广泛的逻辑关系上提出了解决彼此不相容但又互为完整描述的一些现象的互补原理。
“互补一词的意义是:一些经典概念的任何确定应用,将排除另一些经典概念的同时应用,而这另一些经典概念在另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的。”
戈革对玻尔的互补性给出了一种条文式的普遍表述3。设用AB代表两个概念、图像、现象、单词的含义、人类文化等等。说A和B是互补的就是意味着A和B满足下列条件:①A和B具有某些互相反对的性质和行为(例如分别满足铁甲原理和守恒原理,分别表示具有连续的和分离的性质,分别具有点状性和广延性,等等);②A和B不能按照人们习惯了的逻辑法则来结合成唯一的、统一的、无矛盾的图像或体系;③但是,为了得到所研究对象的完备描述,A和B却是同样地不可缺少的;我们只能按照当时的或所选的条件来分别地应用A或者应用B,不能一劳永逸地抛掉A或者抛掉B。条件①和②反映了A和B之间的关系的互相排斥的一面;条件③放映了A和B之间的关系的互相补充的一面。关系是唯一的,只是两个不同的方面而已。
后来,玻尔把互补原理推广到其他科学,甚至人类文化、艺术和社会关系中,这就使玻尔的互补原理具有了普遍的哲学意义。例如,生命机体的不可分割性和有意识的个人以及人类文化的特征,都蕴涵着一种典型的互补描述方式。心理学中的“思想”和“感觉”,生物行为的“本能”和“理性”,人类社会中的公正与仁慈,艺术特点中的严肃性与幽默感等。
6、普利高津:耗散结构
普利高津1917年生于莫斯科,1945年在比利时布鲁塞尔自由大学获得博士后留校工作,两年后被聘为教授。他主要研究非平衡态的不可逆过程热力学,提出了“耗散结构”理论,并因此于1977年获得诺贝尔化学奖。
普利高津认为,只有在非平衡系统中,在与外界有着物质与能量的交换的情况下,系统内各要素存在复杂的非线性相干效应时才可能产生自组织现象,并且把这种条件下生成的自组织有序态称之为耗散结构。
从热力学的观点看,耗散结构是指在远离平衡态的非平衡态下,热力学系统可能出现的一种稳定化的有序结构。所谓耗散,指系统与外界有能量的交换;而结构则说明并非混沌一片,而是在时间与空间上相对有序。事实上,耗散结构理论就是研究系统怎样从混沌无序的初始状态向稳定有序的组织结构进行演化的过程和规律,并且试图描述系统在变化的临界点附近的相变条件和行为。
耗散结构是在远离平衡区的非线性系统中所产生的一种稳定化的自组织结构。在一个非平衡系统内有许多变化着的因素,它们相互联系、相互制约,并决定着系统的可能状态和可能的演变方向。一个典型的耗散结构的形成与维持至少需要具备三个基本条件:一是系统必须是开放系统,孤立系统和封闭系统都不可能产生耗散结构;二是系统必须处于远离平衡的非线性区,在平衡区或近平衡区都不可能从一种有序走向另一更为高级的有序;三是系统中必须有某些非线性动力学过程,如正负反馈机制等,正是这种非线性相互作用使得系统内各要素之间产生协同动作和相干效应,从而使得系统从杂乱无章变为井然有序。也就是说,系统的发展过程完全可以经过突变,通过能量的耗散与系统内非线性动力学机制来形成和维持与平衡结构完全不同的时空有序结构。这就是耗散结构理论的精髓之所在。一个对象要想在实践中获得存在与发展,必须不断地从外界引入负熵,以抵消对象体内正熵的增加,从而确保对象不断地走向更高层次的稳定有序结构。
普利高津在他的《确定性的终结》中,通过考察西方的时间观,向我们显示,只要遵循现实世界的概率过程,我们就将远离僵化的决定论力学。他指出,量子力学可以推广到用来证明时间的天然不可逆性;时间先于大爆炸。普利高津解构了确定性世界观,认为人类生活在一个可确定的概率世界,生命和物质在这个世界里沿时间方向不断演化,确定性本身是一个错觉。
7、贝尔纳:科学社会学
JD贝尔纳1901年出生于爱尔兰,早年毕业于剑桥大学物理专业,然后到伦敦的皇家学院在WH布拉格指导下研究X射线晶体学,研究的课题包括石墨、金属、维生素D以及一些无机络合物。1927年以讲师的身份又转到剑桥大学卡文迪什实验室,在那里首次获得了单晶蛋白质的X射线照片,这是蛋白质分子结构上的先驱性发现。贝尔纳是一个想法很多但缺乏耐心实验的人,这与卢瑟福注重实干轻视夸夸其谈的研究风格产生了冲突,1938年贝尔纳到伦敦大学担任物理学教授。
尽管贝尔纳开辟了一条崭新的有机物蛋白结构研究的道路,但他没有深入下去(他的同事皮鲁兹、他的学生霍奇金夫人都因为对这个领域的研究后来获得了诺贝尔化学奖),而是逐渐转向了科学史和科学本身发展的科学学研究。由于他善于思考和想象,他在现在成为科学学的领域起了开创性的学科奠基作用,在这方面的名声甚至比物理学上要大得多。
贝尔纳接受了共产主义的思想,用辩证唯物主义的观点为指导来研究科学史、科学技术与社会的互动关系,提出了很多有价值的观点。1935年,他出版了《恩格斯与科学》一书,高度评价了恩格斯在科学上的伟大作用。1939年他出版了《科学的社会功能》一书,在历史和现实的结合上,系统地、全面地论述了科学的社会作用,为科学学理论的诞生奠定了理论基础。1954年他出版了《历史上的科学》一书,从历史的角度研究了科学对社会发展的作用。
贝尔纳还是一位有名的社会活动家,1959~1965年担任世界和平委员会主席团执行主席,1963~1966年担任国际晶体学家协会主席,还担任过世界科学工作者协会副主席等职。
8、波兰尼:意会认知
波兰尼1891年出生于匈牙利布达佩斯的一个犹太家庭,1913年取得医学博士学位。第一次世界大战期间,波兰尼参加了奥匈帝国的军队,成了一名军医。这个时候他已经把研究方向转移到物理化学上,从事把量子力学理论应用到热力学第三定律和吸附作用的热力学研究。1920年,波兰尼得到柏林威廉皇家学院的聘请,到它的一个新成立的化学纤维所工作。波兰尼在诺贝尔获奖者哈伯的帮助下,增强了自己的实验室工作技能,并于1923年和哈伯一起进行物理化学方面的工作。1933年因为法西斯分子对犹太人的迫害,波兰尼离开德国到英国曼彻斯特大学担任物理化学教授大概也就是在这个时候,波兰尼逐渐把自己的精力转移到了社会、经济和哲学上来。曾跟随波兰尼做博士后工作、1961年获得诺贝尔化学奖的卡尔文(M.Calvin,1911-)曾说:“到我在曼彻斯特的后期,即1937年,我要和他交谈已经困难了,因为他正思考有关经济学和哲学问题,我无法理解他的语言。”到1948年,波兰尼完全把兴趣转向了社会学,并被曼彻斯特大学聘为社会研究教授。
波兰尼关心科学共同体与政治文化之间的关系。他对斯大林主义对科学家的迫害提出批评,反对苏联的经济体系和集权主义政权,1940年发表了《自由的耻辱》。他对英国政府组织科学促进战争的策略提出质疑,发表了自己的科学自由观,即科学应有科学家个人自由地发展,而不应受宗教或教条式的干预。波兰尼的这些观点体现在1945年出版的《科学、信仰与社会》一书上。
1949年后,波兰尼经常往来于美国和英国之间。由于关注国际政治斗争,波兰尼在英国的多种报刊发表过很多有一定影响的评论,曾被西方国家认为是重要的时事评论家。
1958年,波兰尼把自己的思想集成为一本鸿篇巨著《个人知识》。波兰尼第一个提出了“意会知识”的概念,认为知识具有个人性和意会性,它在一定程度上是不可言传的。波兰你认为,知识的获得即认知是对被知事物的能动领会,是一种要求技能的行为。知识是一种求知寄托,是一种信念,信念是知识的唯一源泉。
9、李约瑟:中国科技史研究
李约瑟是英国著名科学家,早年以生物化学研究而著称,20世纪30~40年代出版了《化学胚胎学》(三卷本)及《生物化学与形态发生》,在国际生化界享有盛誉。
1937年,在鲁桂珍等三名中国留学生的影响下,皈依于中国古代文明,转而研究中国古代科学、技术与医学,从此一发而不可收。1942年秋,受英国皇家学会之命,前来中国援助战时科学与教育机构,在陪都重庆建立中英科学合作馆,结识大批的中国科学家与学者,并结下深厚的友谊。在华的4年,李约瑟广泛考察和研究中国历代的文化遗迹与典籍,为他日后撰写《中国科学技术史》作了准备。1946年春,李约瑟离任,赴巴黎任联合国教科文组织自然科学部主任。两年之后,返回剑桥,先后在中国助手王铃博 士和鲁桂珍博士的协助下,开始编写系列巨著《中国科学技术史》。
李约瑟先后8次到中国考察旅行,大规模地搜集中国科技史资料,实地了解新中国的政治、经济、科学和文化的发展情况。1954年,李约瑟出版了《中国科学技术史》第一卷,轰动西方汉学界。他在这部计有34分册的系列巨著中,以浩瀚的史料、确凿的证据向世界表明:中国文明在科学技术史上曾起过从来没有被认识到的巨大作用,在现代科学技术登场前10多个世纪,中国在科技和知识方面的积累远胜于西方。
李约瑟提出了科学史上著名的“李约瑟难题”:为什么近代科学只在欧洲文明中发展,而未在中国文明中成长?而且为什么在公元前1世纪到公元15世纪期间,中国文明在获取自然知识并将其应用于人的实际需要方面要比西方文明有效很多?
注:
1、许良英等编译,爱因斯坦文集第一卷,商务印书馆,1983。p480。
2、李醒民,理性的光华:哲人科学家-奥斯特瓦尔德,pp154-163,福建教育出版社,1993年(1996年第二次印刷)。
3、钱临照、许良英主编,世界著名科学家传记:物理学家Ⅰ,p47,科学出版社,1990年。
第四篇 不同类型的科学家(下)
第26章 文艺家型科学家
爱因斯坦显然是一位艺术家,甚至在外表上也如此,见过他的人常注意到这一点……爱因斯坦并不只是在闲暇和游戏时才是一位艺术家,就如同一位伟大的政治家可能打高尔夫球,或者一位伟大的军人可能种兰花一样。他在全部工作中都保持同样的态度。他追寻科学的感情之根,而感情也正是艺术之根的所在。
——霭理斯
尽管科学和人文在某些方面格格不入,科学文化和人文文化也存在着巨大的冲突。如斯诺所说,“一方是文学知识分子——另一方是科学家,并尤以物理科学家最为代表性。双方之间存在着一个相互不理解的鸿沟—有时(尤其在年轻人中间)还存有敌意和反感,但大多数是缺乏理解。他们对对方都有一种荒谬的、歪曲了的印象。他们处理问题的态度是如此不同,以至于在情感的层次上,也难于找到很多共同的基础。”[1]但是,科学家队伍中,爱好文学和艺术的人为数不少。爱因斯坦、普朗克、哈恩3人在一起的时候,可以组成一支水平很高的室内乐演奏小组:爱因斯坦拉小提琴,普朗克弹钢琴,哈恩则进行伴唱。伽利略是天文学家、诗人与文学批评家,开普勒是天文学家、音乐家、诗人,巴斯德是生物学家和画家,诺贝尔是化学家、诗人、小说家,达·芬奇是文艺复兴时期著名的科学家和画家,罗蒙诺索夫(M.V.Lomnosov,1711-1765)是科学家、诗人。发明莫尔斯电报码的莫尔斯(S.E.B.Morse,1791-1872)原来是一个职业风景画家。法国生理学家、1913年诺贝尔生理医学奖获得者里谢(C.R.R.Richet,1850-1935)写过诗歌、剧本、小说,他写的情诗艳丽动人,写的剧本经常在欧洲各地上演,写的小说由于借用了自己对心理学的研究也无不扣人心弦。美国科学家罗斯(R.Ross,1857-1932)因揭示了疟疾的奥秘而荣获1902年诺贝尔医学奖,他的爱情小说《奥莎雷的狂欢》是当时美国十大畅销小说之一。美国科学家、口服避孕药发明人杰拉西(C.Djerass,1923-)写过诗歌、小说和戏剧,他的小说曾在BBC向世界广播。1981年诺贝尔化学奖获得者霍夫曼出版过3本诗集,与杰拉西合作写过剧本。
不过,这里所说的文学家型或者艺术家性科学家,不是指具有一般的文学艺术素质和爱好的科学家,而是在文学艺术领域的建树不亚于那些职业的文学艺术家的科学家,甚至他们本人的科学技术成就常常因为文学艺术的成就而被掩盖了(如文艺复兴时期的达·芬奇、德国诗人歌德)。
1、科学与艺术的关系
很多科学家认为,科学与人文科学只是在表现形式上不同,在创造性方面是相似的。杰拉西认为“不论你从事的是艺术还是科学,你所要做的都是前人未曾做过的,你自认为是某一领域的开先河者,或以新的方式看待问题。”霍夫曼认为“诗歌与许多科学—理论构建、分子合成等—都是创造。要完成这些创造活动,需要技艺精湛、思想活跃、专心致志、超然物外和简洁的陈述。” 诺贝尔生理医学奖获得者埃德尔曼(G.Edelman,1929)学习过15年音乐,但他最终放弃音乐是因为“我并没有音乐天赋,我有这方面的常识和经验,但没有天赋和灵感。”
关于科学与艺术的关系,可以引用华裔科学家、1957年诺贝尔物理奖获得者李政道的一段简洁而精辟的描述[2]:
“科学和艺术是不可分割的,就像一枚硬币的两面。它们共同的基础是人类的创造力,他们追求的目标都是真理的普遍性。
艺术,例如诗歌、绘
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