西方科學共同體的發展

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西方科學共同體的發展

本文作者:韓彩英工作單位:山西大學

近代科學共同體的創立

1.意大利和英國民間協會:科學共同體的早期嘗試作為文藝復興發源地的意大利,它也是近代科學共同體的發源地。意大利物理學家波爾塔(GiambattistadellaPorta,1535—1615)①于1560年在那不勒斯創立了“自然秘密研究會”,這是近代史上第一個自然科學共同體。這個學術組織定期在波爾塔家中聚會。但“自然秘密研究會”成立不久就被教會指責為巫術團體而遭到取締。波爾塔并未氣餒,他爭取到了菲•凱亞公爵的支持和贊助,于1603年在羅馬又成立了一個學術組織,取名為“林琴(Lincei,即猞猁)學院”。波爾塔本人和當時的著名物理學家伽利略均是院士。1615年,由于對哥白尼學說看法的分歧,學院分裂為兩派。1630年,由于贊助人凱亞公爵去世,學院隨之解散[2]241。伽利略去世后,他的兩個最著名的學生托里拆利(EvangelistaTorricelli)和維維安尼(VincenzoViviani,1622—1717),于1657年在佛羅倫薩發起組織了一個實驗科學團體———齊曼托(Cimento,意為“實驗”)學院。這個團體的成立贏得了當時意大利顯赫家族美第奇(Medici,又譯為“梅迪奇”)兄弟托斯坎尼大公菲迪南二世和利奧波爾德親王的贊助。美第奇兄弟十分熱衷于自然科學研究,他們自己組建了一個實驗室。齊曼托學院的最初成員,除了托里拆利和維維安尼,還有數學家及生理學家波雷利(G.A.Borelli,1608—1679)②、胚胎學家雷迪(FrancescoRedi,1626—1698)③和天文學家卡西尼(GionDomenicoGassini,1625—1712)④。1657—1667年間,齊曼托學院的成員們一起進行了多次物理學實驗。1667年于佛羅倫薩發表的《齊曼托學院自然實驗文集》記載了這些實驗,其中最重要的是空氣壓力實驗。1667年,利奧波爾德親王當上了紅衣主教,不再提供贊助,齊曼托學院便解散了[2]241-243。在英國,約翰•威爾金斯(JohnWilkins,1614—1672)于17世紀40年代倡導成立了“哲學學會”。威爾金斯是一位牧師,一生主要從事神學研究,他的《新行星論》對于宣傳哥白尼的日心說在英國傳播起到了很好作用。哲學學會的會員有數學家瓦里士(Wallis,1616—1703)和波義耳等人,他們主要是在格雷山姆學院聚會。1646年,由于政局的動蕩和會員的遷徙,原來的“哲學學會”分為兩半。在牛津的一支因會員流動性大,加之骨干會員的遷居,結果不了了之;而倫敦的一支則是越來越發達,威爾金斯、瓦里士、波義耳和雷恩(SirChristopherWren,1632—1723)①后來都到了倫敦[2]244。正是這些人開啟了科學共同體的制度化時代。吳國盛指出:“意大利學會的興衰是它科學事業興衰的標志。齊曼托學院解散后,意大利科學逐步走向衰落,英國繼而成為科學發展的先鋒。”[2]243民間自發的非制度化的科學組織的脆弱也可見一斑。2.倫敦皇家學會和巴黎科學院:科學共同體的制度化到了17世紀中葉,富于發現的航海、獨立科學家的實驗和理論以及用來揭示自然的大批新工具,使得信息以驚人的速度積累。與人類許多其他形式的努力一樣,科學靠爭論、靠一套結果與另一套結果的比較而繁榮興旺。但是,在17世紀,事情變得太快,研究者往往等不及一本昂貴書籍的出版。為了彌補此類缺憾,幾個重要科學機構登上科學歷史舞臺[8]89。1660年11月,英國著名建筑師雷恩在格雷山姆學院發起成立新學院。威爾金斯被推舉為學院主席。不久,學院就得到了國王查理二世的許可。兩年后,查理二世正式批準成立“以促進自然知識為宗旨”的皇家學會。查理二世沒有給學會提供經費,反而委任近臣布龍克爾勛爵為第一任會長。學會的秘書為威爾金斯和奧爾登堡(H.Oldenburg,1615—1677),總干事是胡克。學會早期基本貫徹了培根的學術思想,注重實驗、發明和實效性的研究。為了實現其目的,學會還設立了若干專業委員會,其中機械委員會研習機械發明,貿易委員會研習工業技術原理,另外還有天文學、解剖學和化學等專業委員會。實用技術科學,特別是與商業貿易有關的科學技術知識,最為皇家學會所重視。倫敦皇家學會的機關刊物《哲學學報》于1665年3月出版。《哲學學報》主要刊登會員提交的論文、研究報告、自然現象報道、學術通信和書刊信息。總體上,英國倫敦皇家學會體現了典型的英國式經驗主義風格[2]244-245。與英國類似,法國的自然科學組織起初也是科學家和哲學家的自發聚會。數學家費馬、哲學家伽桑迪和物理學家帕斯卡等人,先是在修道士墨森(MarinMersenne,1588—1648)的修道室里,后來是在行政院審查官蒙特莫爾(HenriLouisHabertdeMontmor,1600—1679)家里,討論自然科學問題。1666年,在科爾培爾(Jean-BaptisteColbert,1619-1683)的建議下,國王路易十四批準成立了巴黎科學院。與英國倫敦皇家學會不同,法國巴黎科學院由國王提供經費,而且院士還有津貼,因而官方色彩更濃一些。巴黎科學院的研究分為數學(包括力學和天文學)和物理學(包括化學、植物學、解剖學和生理學)兩大部分。外籍院士惠更斯將培根的思想帶進這所新成立的科學院。他領導了大量的物理學實驗工作。著名物理學家馬略特(EdmeMariotte,1620—1684)的氣體膨脹定律就是在這期間發現的[2]250-251。巴黎科學院有自己的出版物《記憶》(mémoires)[8]89。在德國,萊布尼茲早在1670年就構想建立一個被稱為“德國技術和科學促進學院或者學會”的機構,并且實地考察了倫敦的皇家學會和巴黎科學院。柏林科學院在他長期鼓吹和籌劃下終于在1700年成立了。不過,它起初并沒有多大建樹,直到1743年腓特烈大帝按照巴黎模式改組之后才見起色[9]176。學院不僅研究數學、物理,還研究德語和文學。這種自然科學與人文科學相互關聯的風格一直是德國學術傳統的重要特征[2]254。腓特烈通過提供高于巴黎科學院的薪水來吸引明星科學家。不過,彼得大帝于1724年成立的俄國科學院提供的薪水更高。俄國科學院許多成員是從德國和瑞士招募來的[9]176。1762年葉卡捷琳娜二世即位。這位女皇也仿效德國皇帝腓特烈二世的“開明專制”,對科學文化事業推崇備至。她邀請狄德羅(DenisDiderot,1713—1784)訪問過彼得堡,又重新聘請了一大批歐洲科學家來俄國科學院任職[2]399。另外一些皇家學院也相繼成立:哥廷根(1751年)、博洛尼亞(1714年)、都靈(1757年)和慕尼黑(1758年)。這些較小的研究院與大的國家研究院相比,獲得的捐贈比較少,但它們大多也出版科學論文集,并給予研究人員一些支持[9]176。美國在建國之前就有了自己的科學組織,組織者是偉大的富蘭克林(BenjaminFranklin,1706—1790)。他不僅是獨立戰爭的杰出領袖,也是美國的第一位科學家。1743年,他創立了美洲哲學學會(AmericanPhilosophicalSociety,通常譯為“美國哲學學會”)。這是北美在殖民地時期出現的第一個科學組織。學會的宗旨是促進有用知識的探求和傳播。實際上,在相當長的一段時期里,美國哲學學會充當了美國科學院的角色[2]397。漢金斯(ThomasL.Hankins)指出:“科學院和科學協會在18世紀特別重要,因為大學并不接受科學的教育,更不能接受科學研究。科學院給予科學家職位和地位,否則他們在一個有高度組織的社會中將沒有位置。對于那些自修成才、研究主題遠離醫學或遠離傳統大學課程的人來說,更是如此。”[9]175-176而且,由于這些皇家學會或者科學院往往辦有自己的出版物,這也在多重意義上促進了自然科學的發展。雜志不僅加快了信息交換的速度,而且要求科學家滿足報告和辯護他們工作的統一標準。這樣一來使得研究者復制并在他人的工作之上得到提高容易了許多。此外,它們起的作用是確認并使得個人發現公開。再也不需要隱藏自己的工作來阻止他人主張“優先權”———就像牛頓與萊布尼茲的糾紛那樣,這就加速了信息傳播[8]89。在皇家學會或者科學院這些綜合研究機構興起的同時,一些專門化的研究機構也發展起來,特別是與當時的航海技術緊密關聯的天文臺。英國王室雖然沒有給倫敦皇家學會提供經費,但與這個當時的海洋大國相關聯,王室出資于1675年正式建立了格林威治天文臺。著名天文學家弗拉姆斯特德(JohnFlamsteed,1646—1719)是第一任由皇家提供薪俸的皇家天文學家。其任務是“修訂行星運動表和恒星方位表,尋求確定經度的精確方法,進一步改善航海術與天文學”。弗拉姆斯特德曾在自己的家鄉建造了一座小天文臺,以致力于精確測定恒星位置。但這次籌建國家的天文臺,摳門的國王并沒有給弗拉姆斯特德提供天文臺的建設經費。弗拉姆斯特德既沒有經費也沒有助手,只有自己借錢自己動手制造。他自己制造得最好的儀器是一臺可標140度的墻儀,花了120英鎊和一年的功夫。這也引發了后來因為他的天文觀測數據的發表時機,與牛頓以及哈雷(EdmondHalley,1656—1742)的糾葛[2]246-249。巴黎天文臺是在皮卡爾(JeanPicard,1620—1682)的建議下設立的。這一隸屬于巴黎科學院的天文臺,其建筑物于1667年動工,1672年建成。在修建過程中,皮卡爾同時在搜尋人才。他看中了當時因編制木星衛星運行表而相當著名的意大利天文學家卡西尼,遂于1669年將卡西尼請到巴黎主持這里的工作。皮卡爾是一位出色的天文觀測家,是第一個將望遠鏡用于精確測量微小角度的人。這一重大觀測技術革新使得天文學步入一個新的發展階段。他還有許多重要的天文學發現。卡西尼的兒子、孫子和曾孫都是巴黎天文臺的天文學家,而且一直統治著法國的天文學界。這種近親繁殖產生了一些不好的影響,法國天文學的衰落可能與此有關[2]251—252。

科學共同體的發展

在今天看來,西方世界早期的科學共同體,在推動科學事業發展的實質性作用方面是非常有限的。這種在制度化發育方面的嚴重不足可能與近代西方社會的現代化,特別是法制化的總體發展進程是一致的。而且,也正是在這種現代化的總體發展進程中,西方近代科學共同體在制度化方面得到了空前發展。在法國,隨著啟蒙運動的深入和大革命所帶來的社會變革,科學院被徹底改組,廢除了貴族當權的名譽院士制度,使得這一機構成為名副其實的科學研究中心。但是,法國科學院的發展幾起幾落,存在明顯的制度上的弊端。到了19世紀初,興盛一時的法國科學很快走向衰落,這固然有政局動蕩的間接原因,但更多地是由于制度上的缺陷:法國科學活動的高度集中性制約了它的發展活力。當時法國幾乎一切科學活動均受法國科學院控制,以致主要的科學工作都集中在巴黎進行。科學管理的高度集中帶來了學閥作風。這一時期的學閥典型是居維葉(GeorgesCuvier,1769—1832)。身居教育部長和法國科學院常務秘書高位的居維葉,出于對進化論的否定態度,對其他生物學家大加壓制和打擊①,大大壓制了法國在這方面的發展。在拿破侖時期,他打擊拉馬克(JeanBaptisteLamarch,1744—1829),在波旁王朝時期,他又壓制圣提雷爾(St.EtienneGeoffroyHilaire,1772—1844),致使法國在生物進化論的發展中毫無作為。受排斥者還有著名化學家羅朗(AugustLaurent,1807—1853),由于與化學權威杜馬(JeanBaptisteAndréDumas,1800—1884)關系不佳,就無法在科學院謀得職位,只得在外省條件極差的大學里勉強從業。他在有機化學方面的許多正確理論也未能發揮其應有作用[2]391-393。與法國政府主導科學共同體的發展不同,英國有著良好的民間業余科研傳統,這種體制主要受社會文化氛圍的影響,這就使得它們的發展幾乎不受政府當局或者當權者個人喜好的左右。也許是牛頓巨大身影的遮蔽,在18世紀上半葉英國在理論科學方面有過暫時的低迷期,但是它長期源源不斷地向世界貢獻優秀的科學家。隨著第一次工業革命,英國在技術方面更是突飛猛進[2]393-394。英國科技體制主要有以下特點。其一,它的科研工作分散在全國各地,各地自發創辦了各種科學團體,如利物浦文哲學會、利茲文哲學會、謝菲爾德哲學學會等。其二,政府對科學事業支持不夠,幾乎一分錢都不投資。其三,英國沒有高度集中的科學管理機構。皇家學會徒有其名,學會中非科學家成員越來越多,領導權也逐步落入貴族之手,變得像大革命前的法國科學院那樣死氣沉沉。吳國盛指出:“這樣的科技體制對英國科學發展的影響是雙方面的。一方面,科學管理的非集中性使得英國各地區均保持一定的發展活力,業余研究者層出不窮,不致因某些權威的個人喜好而窒息天才的創造。另一方面,政府對科學事業的冷漠也使英國科學從整體上趕不上鄰近的法國和德國。”[2]394面對其他科學技術大國的崛起,英國科學體制的缺陷也顯露無遺。“1830年,劍橋大學的數學教授查爾斯•巴比奇(CharlesBabbage,1791—1871)出版了《論英國科學的衰退》一書,分析了歐洲各國的科學狀況,指出英國的業余科學研究傳統正在使英國喪失曾經擁有的優勢。他呼吁,英國人必須將科學作為一項事業來加以關注,科學家應該受到良好的培養和教育,并成為一種職業。該書引起了廣泛的好評,并推動了英國科研體制和教育體制的改革。”英國“成立了一個新的全國性的科學團體‘英國科學促進會’;與此同時,皇家學會的運作機制也有所改進”[2]394-395。19世紀之前,德意志還不是一個統一的民族國家,她有數百個相對獨立的邦國,普魯士和奧地利是其中比較大的兩個。這種封建割據嚴重制約了德意志經濟和文化的繁榮發展,盡管近代的德意志民族也不乏杰出的科學家,諸如開普勒、萊布尼茲。萊布尼茲還在普魯士屬地柏林親手創辦了柏林科學院,只是因未受到普魯士國王腓特烈一世的重視幾成虛設。到了1740年,腓特烈二世實行了“開明專制”政策,重視發展商品經濟,保護科學文化事業。他從法國及歐洲各地重金聘請了一大批著名科學家,像法國的莫佩爾蒂(Pierre-LouisMoreaudeMaupertuis,1698—1759)、拉格朗日(JosephLouisLagrange,1736—1813)以及瑞士數學家歐拉(LeonhardEuler,1707—1783)都被邀請到柏林科學院任職。這些舉措使得柏林科學院充滿了活力[2]396。在19世紀,法國和德國的科學系統已經不同程度地擁有關于科學評價和支持的標準,此際英國和美國還沒有應對這些問題。這兩個國家(尤其是法國)的政府和人民越來越相信科學的價值和有用性。為了促進研究和傳播知識,到處建立學院、大學和其他學術機構,原有學術機構也在一定程度上得到革新。這些機構的目標之一,就是使少數已經被證明其偉大的科學家,將他們所有的時間都用于在經濟上得到支持的科學研究。但是,這些機構并不是要謀劃創造像其他智力職業那樣的學術事業。科學家中的大多數有著獨立手段或者賺錢的專業,他們只是在業余時間追求他們的科學興趣,常常是個人既付出精力又付出錢財。這種理想形式與科學對真理的神圣追求是完全吻合的。這個時期的學術委任是榮譽而不是事業,將科學變為一種職業就顯得像褻瀆科學一樣。在科學的這個業余愛好者階段,其必然結果就是缺乏專門化。19世紀早期的偉大科學家往往是在多個領域都有創造性的通才[10]114。總體而言,在近代科學共同體向現代轉變之前,科學社團在國內和國際規模上,在基礎科學知識的刺激和傳播中,在科學標準的確立和支持中,都起到了非常重要的作用。但是,在沒有社會穩定支撐的情形下,基礎研究甚至是為了實用目的的系統應用研究的不足,以及先進的科學和技術方法,從高端科學機構和社團向各個領域從業者和生產者的、更為廣泛的團體的轉移和傳播存在的很多困難,常常給科學機構和科學社團造成壓力,使他們放棄對基礎科學或者系統的應用科學的關注,投入到更加實用的知識之中。這種無助所帶來的壓力只能損害高端科學工作,進而對生產領域也造成損害。