科学研究主体的变迁与我国的对策

刘步青



科学研究主体的变迁与我国的对策

刘步青

（华东师范大学 哲学系，上海 200241）

从古代、近代直到现代，科学取得了前所未有的成就。与此同时，科学研究的主体也发生了巨大改变，科学研究的开展从近代科学家凭借一己之力发展到现代科学家之间日益密切的国际合作。对此，我国应当不断加强与其他科学强国的交流与合作，并为人类共有的科学事业做出自己的贡献。

科学研究；主体；变迁；国际合作

科学研究是由科学家承担的。然而，人类文明的初期，科学并没有成为一门独立学科。直到近代，从伽利略开始，自然科学才作为一门独立的学科走上了历史舞台，科学家创造了令人叹为观止的科学成果。与此同时，科学研究的主体在不断发生重大变迁，伽利略时代，科学家大多凭借一己之力进行科学研究，而到现代，欧洲核子研究中心（简称CERN）成立，已经是数十个国家的科学家们共同合作，共同开展科研。这种现象值得我们深思。

一、古代及近代科学研究主体的变迁

在人类文明的初期，科学并没有成为一门独立的学科。在古希腊时代，科学包含在哲学之中，一般称之为自然哲学。一些著名的哲学家，如泰勒斯、德谟克利特、亚里士多德等人不断观察自然，并思考自然问题，留下了许多著名的哲学论断。

科学真正成为一门独立的学科是从伽利略开始的。伽利略作为近代科学之父，创造并示范了新的科学实验传统，提出了以追究事物之量的数学关系为目标的研究纲领以及将实验与数学相结合的科学方法[1]197。伽利略写出了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》和《两门新科学》，阐述了自己的科学观点。从伽利略开始，科学家成为一种独立的力量走上历史舞台，并创造了伟大的科学文明。

应当指出，从伽利略开始，科学家之间虽然也经常互相通信，探讨科学问题，但大都是凭借一己之力进行科学研究。伽利略自己设计过单摆实验，发明了测温计和比重计，并自己动手设计和改进了望远镜[1]198−200。作为近代化学之父的英国科学家罗伯特·波义耳对化学实验的研究，英国物理学家罗伯特·胡克对弹簧问题的研究，荷兰物理学家惠更斯对单摆问题的研究等，也大多都是由自己完成。

到了后来，科学家虽然主要还是依靠自己来研究科学问题，但互相通信、互相交流的情况已经越来越多，而且已经直接影响了科学发展进程。一个典型的案例就是科学家们在证明行星围绕太阳做椭圆运动这一过程中，通信和交流在其中起到了极大作用。1609年，德国天文学家开普勒提出行星运动的三大定律，其中第一定律指出，行星围绕太阳做椭圆运动。1689年1月，胡克向英国皇家学会会长雷恩和天文学家哈雷声称，他已经发现行星在与距离平方成反比的力的作用下做椭圆运动，但是他给不出数学证明。雷恩决定悬赏征求解答。哈雷是牛顿的好朋友，为了此事，他于当年8月专程去剑桥大学，请教牛顿行星在与距离平方成反比的力的作用下做何种运动。牛顿肯定地回答说运动轨道是椭圆，并说他几年前就做过计算，但是一时找不到手稿，并答应三个月之后将计算重写出来。当年的11月，牛顿写出了《论运动》一稿，就行星运动轨道与按距离平方成反比的作用力之间的关系作了清晰的数学证明[1]213。可见，如果没有哈雷的专程拜访，牛顿的《论运动》未必会如此快地诞生。

随着科学家之间互相通信、交流的日渐增多，这种通信、交流对科学研究的推动作用越发明显。科学家们逐渐意识到通信、交流和协作对科学研究的必要性，而且科学家的研究成果需要发表，需要得到承认，于是，科学共同体诞生了。其中，最著名的是英国的皇家学会、法国的巴黎科学院与德国的柏林科学院的诞生。英国皇家学会章程写道：“皇家学会的任务与宗旨是增进关于自然事物的知识。”[2]240科学共同体的出现，对科学发展的影响愈加明显。需要注意的是，科学共同体是科学家共同的组织，但并不是科学研究的主体，此时科学研究的主体依旧是科学家个人。

到了18、19世纪，自然科学的发展愈加迅速，科学研究的规模也越来越大，科学家“闭门造车”的工作方式已经不适应时代的要求，科学家个人的力量已经不足以应付越来越多的科学难题和越来越复杂的科学实验。科学研究合作化成为大势所趋。此时，欧洲有些大学已经建立了专门的实验室和科研中心。1871年，剑桥大学校长威廉·卡文迪许捐资建立了卡文迪许实验室，实验室以英国著名科学家亨利·卡文迪许的名字命名。第一任实验室主任是英国著名的物理学家、电磁场理论的奠基人麦克斯韦。此后，卡文迪许实验室培养出了众多世界著名的科学家，并做出了许多科学上开创性的贡献，例如，1897年，汤姆逊发现了电子；1910年，卢瑟福发现了原子核，建立了原子的有核模型；1914年，卢瑟福发现了质子；1935年，查德威克发现了中子；1953年，沃森和克里克发现了脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构，等等。上述科学家均获得了诺贝尔奖。值得注意的是，卡文迪许实验室是一个非常有组织的科研团体，科学家之间互相帮助，互相协作，他们共同参与同一个科研项目，共同研究同一个课题，分工明确，各尽所能。到了这个时代，科学研究的主体已不再是个人，而变成了科学家集体。

二、现代科学研究主体的变迁

到了20世纪40年代，情况又发生了变化。科学研究的主体不再是个人，也不再是集体，而变成了一个国家，其标志就是美国的“曼哈顿计划”。1940年，美国得知德国有可能在二战结束之前研制出原子弹，经爱因斯坦提议，1941年12月6日，美国总统罗斯福批准了原子弹研制计划，即著名的“曼哈顿计划”。“曼哈顿计划”动用了美国各个大学和科研机构大批的物理学家和技术人员，总人数达到了五十万人，占用了全美国三分之一的电力，总耗资25亿美元。这样的规模，是任何一个大学或科研机构都无力承担的，只有国家才可能实现。1945年7月16日，人类历史上第一颗原子弹爆炸成功[1]494。

“曼哈顿计划”是一个标志性事件，它标志着大科学时代到来，也标志着科学研究的主体从集体向国家转变。美国之后，苏联的原子弹研制计划，中国的“两弹一星”计划，也充分体现了国家在科学研究中的重要地位和作用。

20世纪50年代之后，特别是跨入新世纪后，随着科研规模的日益扩大，举一国之力已不足以应对科研形势的发展，科学研究国际化势在必行。这时候，科学研究的主体已经由国家变成了科学家之间的国际合作。其中的典型案例就是欧洲核子研究中心（以下简称CERN）的建立与发展。

1954年9月，CERN成立，总部位于瑞士日内瓦近郊的梅因地区。其宗旨是：“供欧洲国家在纯科学性和基础性的亚核研究及相关研究领域进行合作，有关实验及理论研究成果将公开发表以供更广泛的利用。”CERN是规模最大的一个国际性的实验组织，它的成员国包括英国、法国、德国、意大利等20个欧洲国家，观察员包括美国、日本、俄罗斯、印度等国家以及欧洲委员会、联合国教科文组织。目前有来自80多个国家500多个大学和研究单位的6500名科学家在CERN从事研究工作[3]52。CERN作为国际性实验机构，拥有雄厚的财力、物力和技术力量。科学家们相互协商，精诚合作，使CERN取得了举世瞩目的成就。1984年，CERN两位物理学家鲁比亚和范德梅尔因在发现弱相互作用传递子W和Z粒子方面所做出的决定性贡献而获得了诺贝尔物理奖。1992年，物理学家夏帕克因其发明和发展了粒子探测器，特别是发明和发展了多丝正比室而荣获诺贝尔物理奖。CERN自成立以来先后建成了质子同步回旋加速器、质子同步加速器、交叉储存环、超质子同步加速器、大型正负电子对撞机，拥有世界上最大的氢气泡室[3]54。2008年，CERN建成了世界上能量最高的质子加速器——大型强子对撞机（简称LHC），其能量达到了T级电子伏特。与之形成鲜明对照的是美国著名的费米实验室，费米实验室建成于1967年，它最著名的实验设备是1983年建成的Tevatron质子加速器。在LHC之前，Tevatron是世界上能量最高的粒子加速器。但是，随着LHC的启用，CERN超越了费米实验室，成为世界粒子物理研究的最前沿。美国政府在LHC启用后，于2011年9月30日关闭了Tevatron。

除了CERN外，国际空间站的建设与使用也标志着科学研究的主体由国家向国际合作的转变。国际空间站以美国和俄罗斯为首，包括加拿大、日本、巴西和欧洲太空局共16个国家参与研制，是世界上最大的宇宙空间站。

三、我国科研发展的对策

经过对古代、近代直到现代的科学史的研究，我们可以得出以下结论：科学研究的主体经历了一个由个人转变为集体，集体转变为国家，国家转向国际合作的变迁过程。

如上所述，随着时代的发展，科学问题层出不穷，科学实验愈加复杂，科学研究的规模越来越大，科学家一人之力不足以应对，便转而诉诸集体之力，集体之力不足，便转而诉诸国家之力，国家之力不足，继而诉诸国际合作[4]。科学家在相互协作过程中，能够放弃一己之见，甚至跨越地区、民族、国家的界限，团结一致，精诚合作，其原因就在于默顿提到的科学家共有的精神特质：科学的普遍主义、科学的公有性和科学研究的无私利性[5]363−375。

面对如火如荼的科学发展大潮，我国自然不能漠然视之，等闲面对，尤其是我国刚刚从近代贫穷落后的境遇走出来，正在努力实现中华民族伟大复兴的关键时期，更不能闭门造车，故步自封。我国应当采取多种有效措施，加强与其他科学强国的交流与合作，不断提高我国的科研与技术水平。

(1) 选拔和派遣自然科学以及哲学社会科学等领域内优秀的学者、研究生和本科生前往欧美等发达国家交流学习，学习当今世界最前沿的科学知识与技术水平。2010年5月5日，国务院审议并通过了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》（以下简称《纲要》）。根据《纲要》规定，国家留学基金管理委员会每年都会选拔为数众多的学者、研究生和本科生等国家公派留学人员，派遣他们到世界各个发达国家交流学习。这体现了我国向世界科研强国学习方面所做出的不懈努力。

(2) 加强我国与世界科研强国和国际科研机构的交流与合作，积极参与国际性的科研计划，并争取在国际性的科研机构中占有一席之地。基于CERN在高能物理研究中的重要地位，中国科学家很早就开始关注与CERN的合作。1958年7月，我国著名高能物理学家张文裕教授参加了CERN承办的国际高能物理大会；1984年10月，中国科学院与CERN签订了每年交流7人的合作协议，为我国高能物理及相关学科培养了大量人才；1999年国家自然科学基金委员会作为中国资助单位的代表，与CERN先后签署了参与CMS和ATLAS探测器建造国际合作的协议，等等[3]55。接下来，我国应当争取获得CERN观察员国的身份。除此之外，我国也应当积极申请加入其他国际科研组织与科研机构，并组织和承办大型的国际科研会议，等等。

(3) 应继续加大国内教育投入与科研投入，增强教育水平与科研水平，并不断创造有利条件，吸引留学人员以及海外优秀的科研人才来我国开展科学研究。2008年12月23日，中共中央办公厅转发了《中央人才工作协调小组关于实施海外高层次人才引进计划的意见》。“海外高层次人才引进计划”简称“千人计划”，主要内容是：从2008年开始，用5~10年时间在国家重点创新项目、重点学科和重点实验室、中央企业和国有商业金融机构、以高新技术产业开发区为主的各类园区等引进并有重点地支持一批海外高层次人才回国（来华）创新创业。这是一个有远见的计划。

总之，我们应当采取多种措施，不断努力与提高，力争使我国的科学实力达到世界先进水平，为实现中华民族的伟大复兴而不断奋斗，为全人类的科学事业做出自己的贡献。

[1] 吴国盛．科学的历程[M]．北京：北京大学出版社，2002．

[2] 斯蒂芬. F. 梅森．自然科学史[M]．周煦良，等译．上海：上海译文出版社，1980．

[3] 张永涛．欧洲核子中心50年发展历程和辉煌成就[J]．中国基础科学，2004(6)．

[4] 高洁，袁江洋．国家科学与超国家科学的博弈[J]．科学文化评论，2010(6)．

[5] R. K. 默顿．科学社会学[M]．鲁旭东，林聚任，译．北京：商务印书馆，2004．

〔责任编辑 叶厚隽〕

2013-11-20

华东师范大学博士研究生基本奖学金资助项目（52122903023）

刘步青（1987―），男，山东泰安人，博士研究生。

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1006−5261(2014)04−0042−03