科学到底是什么样的力量？

龚明，中国科学技术大学

17世纪以前，科学、技术和社会几乎是独立发展的。科学研究，在很大程度来自个人的兴趣。17世纪牛顿发现了万有引力定律，以及当时的科学家发现了很多关于气体、流体、磁性、化学的知识，它们都没有导致特别重要的技术发明和应用。在更早的时期，培根就提出“科学是一种力量”，但很少有人认识到这个力量的存在和价值。相反，技术却一直在促进人类的进步。第一次社会生产力的变革，就是来自18世纪的蒸汽机的发明而导致的第一次工业革命。

19世纪的科学、技术和社会呈现出很不一样的情况。一方面，科学原理的突破直接导致了重要的技术发明。比如19世纪的电磁光理论的统一，导致了发电机以及无线通讯技术的出现，而热机原理以及热力学理论的建立，导致了内燃机的出现。这些科学突破导致了以电力为基础的第二次工业革命。在纯粹科学领域，不同科学之间的融合和互相影响也越来越明显。比如光谱仪的发明，同时促进了化学、物理、天文等领域的进步。当然，同时期，世界格局也发生了巨大的变化，德国和美国崛起，以及西方国家扩大的全球殖民等。重视教育，重视科学研究，是德国能够崛起的重要原因。钢铁成为19世纪最重要的生产资料。在经济上，一个国家的钢铁年产量，也成了衡量它的经济实力最重要的指标。此时的东方国家，国门被打开，各种不平等条约被签订，从而不得不进行改革。清朝开始“师夷长技以制夷”，收效甚微，最终以失败告终；而日本实行明治维新，办大学、搞教育、全盘西化，并在19世末成为了一个强大的国家。所以，日本在20世纪上半叶，就已经开始在国际科技舞台崭露头角，并做出了有影响力的工作。

20世纪的科学、技术和社会呈现更加复杂和紧密的关系。在科学方面，量子力学的发展彻底改变了我们对原子的认识。量子力学改变了物理、化学、生物、材料、考古、地理等几乎所有科学学科的研究方式； 同时通过对原子的认识以及对固体材料的认识，导致了大量的技术发明，以及大量的新的应用，包括激光、计算机、太阳能、电池等等。 在社会层面，世界大战以及冷战贯穿在20世纪的科学发展历程中，并对科学的研究深远影响。两个最大的政治方面的变化是美国成为新的科学中心，以及亚洲的崛起。与此同时，科学和技术的危害也越来越明显，最显著的是原子弹和DDT等。20世纪后半期，政府直接设立科研基金支持科学研究，同时斥巨资建立大型的科学研究装置。 20世纪出现了以计算机、航空等为基础的第三次技术革命，并且出现了大量的高科技公司，它们以科学、技术、金融为支持实现技术和经济全球化。从此以后，科学研究成了国家竞争力的一部分。结合19世界和20世纪的科学、技术和社会关系，我们终于可以理解培根的名言“科学是一种力量”，并回答它到底是什么样的力量。它是一种革命性的力量，一种可以促进社会发展和进步的力量，是一种生产力，但是它同时也是具有破坏性的可以摧毁人类的力量。

上面的文字是我的“物理学思想史”课程设计的一部分，同时以此为基础在一些地方做过报告。经过长时间的思考，我意识到要理解科学、技术和社会（STS）的关系，需要理解或者回答科学到底是什么样的力量。我暂时不清楚它是否是一个最根本的问题，但我确定它很重要。一个好的做法是在得到具体结论之前考察具体的例子，用归纳法得到具体的结论。这样可以避免很多武断的结论。这些答案是理解和预测未来的科技趋势的关键。可以预计，作为一种改变世界的力量，未来的科学、技术和社会（或者国家）的关系会更加密切，而科学作为某种形式的自由探索的可能性将越来越困难。这个结论可能会让那些坚持科学的自由探索的人沮丧。

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