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第19章 当代科技文化的新发展

近代科学革命所形成的科学文化构成了现代社会发展的一股决定性力量,它使我们进入了一个崭新的历史时代。从此,人们逐步完成了对传统社会的跨越,并步入了工业文明的现代社会,科技文化日益成为社会的中心要素。由于科学的进步,使人类在技术创新上的能力显著增强,科学对社会的影响也越来越大。人类的几次工业革命与科学,特别是物理学的应用有直接的联系;现在没有人能够抗拒科学发现和技术发明。科学的巨大力量,给人类社会造福是显而易见的。科学技术使人类在黑夜拥有光明,使地球上几十亿人的温饱问题得以解决,使现代人极大地享受了交通和通讯便利,使家务劳动被现代化的机器代替,使城市人口具有更多的休闲和学习时间,这些都成为人类当前的文化背景。现代社会没有人能离得开科学思维方式,也没有人能离得开科技产品,最简单的例子是,没有人能容忍停电,假如停电,你将不知怎样工作和生活。由早期学术圈的纯理论研究,到近代工业革命,解放人们的生产力,到现在的对科学思维和科技产品的依赖。至此,科学不再是单纯的知识体系,它超越了传统国界,超越了行业,已经成为全世界人们共有、共享的主流文化。人们也逐渐由此意识到,科学是一个复杂的社会、文化系统,它与社会诸因素有着复杂的联系。科学的目标并非是超越社会、超越文化的,它必然带有社会性、文化性的特点。

(一)19世纪的科技文化的发展

19世纪之后,科学、技术与实践三者的关系开始逐渐发生变化。科学研究的场所已由工场搬入实验室,有一批学者专门以科学研究为生,这样科学知识的获得就变得很迅速很便捷,不必像从前那样通过在实践中长年累月地积累经验,再从技术中提升出科学知识。科学的发展开始走到技术前面去了。进入20世纪以后,科学领先于技术和生产实践的发展已成为一种普遍现象。例如在核工业、半导体工业、有机合成工业、抗生素工业中科学推动技术,直至大规模工业化生产这一趋势表现得相当明显。科学、技术、生产三者的关系已变为:科学→技术→生产。

19世纪20年代末,德国大学改革中一个重要的成果是精密自然科学的教授讲席的设立和与此相关的大学实验室的出现。这是德国科技迅速发展的重要原因。尽管英国格拉斯哥大学于1818年由T。汤姆逊建立了作为教学基地的化学实验室,但真正具有世界影响的大学实验室是19世纪二三十年代在德国几所大学中建立的,其中包括由李比希于1827年在吉森大学建立的化学实验室,由J。缪勒于1833年在柏林大学建立的解剖学与生理学实验室,由本生于1838年和1855年先后在马堡大学和海德堡大学建立的化学实验室,由K。F。W。路德于1865年在莱比锡大学建立的包括解剖学、化学、生理学在内的新型生理学实验室,以及由W。冯特于1875年在莱比锡大学建立的心理学实验室。这些实验室由于在世界一流科学家领导下进行实验研究与讨论式教学而造就了大批新一代科学家。

19世纪60年代,首先由德国的一批化学家兼企业家在染料工业等有机化学工业中建立了最早的工业实验室。由于科学与产业的这种结合方式使科学与工业相互受益,所以反过来促使大批企业以高薪聘请化学家到企业的实验室工作。如19世纪60年代,有机化学家卡罗以5000英镑的年薪受聘于BASF公司,在该公司建立了BASF实验室。到19世纪末该公司已拥有116名化学家。这种做法对德国工业影响很大,到1897年全德国有4000多名化学家在企业中受聘,这些人成为支配企业、影响其政策的专门职业科学家。这种科学与技术的一体化形式是直接导致染料化学工业革命的根本原因。受其影响,美国于19世纪末叶也开始发展工业实验室。如爱迪生于1876年建立了美国最早的兼顾研究与开发的工业实验室;19世纪90年代及其以后,贝尔电话公司以及通用电器公司也先后建立了各自的企业实验室。这些实验室不仅使公司和企业的产品取得了商业上巨大成功,而且大大促进了基础科学的研究。这些实验室的普及和发展,以及随后出现的由国家直接管理的大型科学实验室的出现,是美国在20世纪逐渐成为世界科学中心的重要原因之一。

(二)20世纪的新发展

在第二次世界大战之后,科学与工业的发展都发生了相当大的变化,科学研究不再是在简陋的实验室里进行作坊式的实验探索,科学研究必须依靠先进的实验仪器和强大的工业技术的支持。工业竞争的加剧使工业生产部门纷纷采用最先进的科学技术,科学技术转化为生产力的周期越来越短。由于一些大企业争相建立工业实验室,使科学知识的获得和技术化过程往往在实验室里就已经同步完成了,科学成果走出实验室即可走入工厂车间。科学技术与生产的紧密结合为科学探索提供了雄厚的资金准备,为科学研究提出问题指明方向。可以说科学、技术、实践之间已很难分清何者在先何者在后了,它们三者形成了不断转化的良性循环。例如在二战后兴起的一批新兴学科如核科学与核技术核工业之间;计算科学与计算技术、计算机工业之间;空间科学与空间技术、航天工业之间都处于互相促进,共同发展的境地。

科学技术不断产业化、社会化的过程和理性征服自然的过程,是现代社会最重要的特征。而且20世纪以来,科学技术对社会的影响日益扩大,据有关资料统计:在1885—1919年间,一种发明到它在工业上应用的“成熟期”平均为30年,从生产到投入市场的时间平均为7年;在1920—1944年间,这些时间相应变为16年和8年;而在1945—1964年间,则分别缩短为9年和5年。现代社会通过应用新技术而使生产体系组织结构、国民经济结构、产业结构发生变化,产生了与新技术、新工艺相联系的新兴产业部门。这种新兴产业部门作为新的经济增长点,急剧地扩大了社会生产规模,迅速地提高了生产率,使社会出现了崭新的面貌,对社会的物质生活和精神生活的形式和内容都发生了深刻变化。

科学技术的迅速进步使得整个社会生产力水平产生了惊人的飞跃,科学上的每一项重大理论突破都导致影响深远的技术发明和新产品的问世。无线电、电视、计算机、太空飞行、原子能利用、遗传工程、新型材料以及无数的发明创造,极大地开阔了人们的视野,丰富了人们的物质文化生活,赋予人们在几个世纪前连做梦都无法想到的便利条件。在一个由人工自然组成的全新的世界面前,人们不得不承认科学技术是现代文明进步的强大因素。现代科技革命对现代经济、社会的影响日益广泛和深刻。现代科技革命不仅是一次自然科学理论意义上的革命,而且也是一场深刻的人类思维和社会的革命。由于科技革命的内涵和范围广泛性以及对社会生产力的迅速推动作用,它已突破了纯粹自然科学技术领域的范围和意义,它更深入地渗透到了人们的思想观念,以及人们的经济、政治、文化等一系列方面。它不仅会冲击社会经济、政治体制,也会冲击人们的传统观念和习惯,更重要的是冲击和涤荡着人们的价值观念和道德标准。简言之,科学技术的发展对现代社会产生了全面影响。

首先,现代科学技术革命的发展,大大增强了科学技术在社会发展中的作用。科学技术革命是科学技术系统的深刻变革,并带来社会经济的巨大发展,在世界新科技革命条件下,各国的竞争突出表现为经济的竞争,表现为综合国力的竞争。经济竞争不仅表现为经济增长速度的竞争,而且表现为经济增长方式转变的较量;同时,各国经济的增长不仅表现为经济增长的数量,而且更重要的还表现为经济增长的质量。

经济增长方式的基本类型大致可以分为:增加投入型(或外延式增长)和技术进步型(或内涵式增长)。随着现代科学技术向经济领域的加速渗透,科学技术在经济增长中的作用日益突出,经济增长方式也从增加投入型转向技术进步型。增加投入型的增长方式追求资本的扩张和投入,追求企业的规模,这种增长方式曾取得一定的社会经济效益,但它的特点是生产要素投入的边际产出率低,经济效益差,资源浪费严重,生态环境问题突出,增长速度有限且难以持续,常常以通胀和资源的浪费为代价,牺牲长远的利益;技术进步型则追求技术创新。技术创新是一种以市场为导向,以提高国际竞争力为目标,从新产品或新工艺设计产生,经过技术获取(研究、开发、引进)工程化、商业化生产到市场应用整个过程的一系列技术经济活动的总和。技术创新实现生产要素和生产条件的新组合,并把它引入生产体系中去。技术创新是经济增长的内在动力,它能够提高产品质量,降低成本,占领市场,并从而推动技术进步。内涵式增长不以单纯规模化经营作为推动经济快速增长的唯一模式,而是重在依靠科技进步改善实体性生产要素的质量,提高生产资料的利用率,提高劳动生产效益。内涵性增长有利于企业对新科技成果的推广和应用,其特点是增长质量高,效益好,不以通胀为代价,可降低能源和原材料的消耗,有利于实现经济的良性增长。技术创新是经济增长方式转变的重要途径。

现代科技革命对经济增长方式转变的影响,说明了科技革命对经济增长方式的重要作用。近年来,美国依靠科技发展经济,尤其是数字化信息革命——信息高速公路的发展,使美国在现代科技革命中保持着经济强国的地位。信息高速公路改变了人作用于劳动对象的生产方式,加速产业结构的巨大变革,并促使经济形态以更快的速度由物质型向信息型转变。1994年美国经济出现了“两低一高”,即一方面经济高增长,1994—1995年,美国经济增长实际达到4%,而另一方面,是低通胀、低失业率,批发价格指数仅上升1.7%,消费品价格指数也只上升2.7%,失业率低于6%,为14年间低失业率之最,黑人的失业率也是20年来最低的,低于10%。在高产出、低能耗方面,1960年,美国钢材消耗1.2亿吨,而到1989年仅为0.85亿吨,但经济增长是1960年的2.5倍。日本作为后起的经济强国,它缺少资源,主要倚靠科技进步。1984年日本消耗的原材料仅相当于1973年的60%,却得到同样的产出。从20世纪50年代到80年代,美国国民生产总值翻了两番,日本则增长了20多倍,显然是通过科技进步的内涵式增长带来的结果。随着世界新科技革命的深入发展,高效率、低能耗、少污染的经济增长方式普遍被人们所接受。世界新科技革命促使科技与生产相结合,为实现经济增长方式从粗放型向集约型转变创造了极为有利的条件。

随着社会的发展,人类的进步,科学也正在迈向自己的时代——“大科学时代”,以信息技术、生物技术、纳米技术、新能源技术、海洋技术、航空技术为代表的高新技术及其产业的发展,使全球经济以前所未有的增长势头持续地、稳定地向前发展。“大科学”的概念最早是由美国物理学家温伯格1961年提出的,他认为现代科学已经从近代以前的小科学变化成为大科学。1963年美国科学史学家普赖斯在其名著《小科学与大科学》一书中对于大科学的概念作了明确阐述,她指出:“现代科学不仅硬件如此璀璨,堪与金字塔和欧洲中世纪大教学媲美,而且国家用于科学事业人力和物力的支出也使科学骤然成为国民经济的主要环节。现代科学的大规模性,面貌一新且强而有力使人们不得不以‘大科学’一词来美誉之。”对这种大科学内涵,温伯格曾做过这样的概括:“科学变成为庞大的有两个不同的意义。一方面是指,现代科学的许多活动——核物理学、基本粒子物理学,或空间研究——要求非常精密的仪器设备和专业人员的巨大队伍。另一方面,科学事业,小科学和大科学两者,都在爆炸式的增长,并且变得非常复杂。”

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