科学学与贝尔纳 ——马凯论科学学的流派及其来龙去脉|社会科学|科学|科学史|科学学与贝尔纳|贝尔纳|马凯

本文是马凯教授一九八五年七月访问我国时讲演中有关科学学专题方面的一个综述。马凯博士广泛地就贝尔纳时代科学学的起源、科学学流派以及当代科学与经济、科学与政治、科学与战争、科学与社会主义和自然科学与社会科学交叉研究等发表了重要的学术见解。

1985年7月8日至8月8日，贝尔纳的学生与同事，英国伦敦大学伯克贝克学院的物理学教授兼科学学专家A.马凯应中国科技培训中心的邀请，来华讲学。在北京分别作了《贝尔纳与科学学》《科学学的未来发展》两场报告，在武汉大学做了《社会物理学》的报告，在重庆作了《发展战略的研究》报告，在成都作了《科学与社会》和《我与科学学》的报告。7月27日，马凯教授在科学出版社和商务印书馆联合举行的“《科学的科学》发行仪式”上讲了话，现将这些报告综合整理成文，定名为《科学学与贝尔纳》，以饗读者。

来中国后，不少人问我，科学学的定义是什么？这个问题，在英国人看来是一个不是问题的问题，或者说，英国人根本就不太注意它的定义问题。在世界各国，我想，也没有什么刻板的定义，可以束缚人们。法国人受笛卡儿的影响，追求概念的清晰性，事事都要明确其理论的意义。但是法国人又害怕由此而陷入理论结构的陷阱。

什么是科学？各国有各国的定义，各个民族又有各民族的看法。比如，麦克斯韦的电磁理论（即麦克斯韦方程）。麦克斯韦研究了电磁波理论，立即考虑应用到实验室里去，然后再推出去，设计工厂，建设工厂。在麦克斯韦自己看来，这个理论体系，象是一个连机器带轮子，样样俱全的工厂。但是，在法国人看来，麦克斯韦的理论，根本不叫理论。这就是说，各国对科学的定义都不一样。我想，中国科学家也会有自己的理论风格。

实际上，科学可以分成几个阶段。第一个阶段，就是实验观察阶段，科学家使用特定的仪器，测得科学的数据。这些数据是可以重复的。第二阶段，发展理论阶段。理论要能反映客观实在，解释你的实验数据。科学发展的模式如图1所示。科学家是在描述空间里工作的，而工程师是在真实空间里工作的。经过科学家的实验操作，得到一定的结果。这些结果，要想同真实世界相比较，就必须通过一定的规范，将其“翻译”成能与真实世界一一对应的参量，再现真实空间里的事物“结构”，最后再进行比较。

通过比较，符合真实世界的，就被人们肯定下来，而不符合真实世界的，就被人们所抛弃。肯定下来的东西，就是科学理论。理论虽然比实验单调，但是，理论能解释实验。比如麦克斯韦理论可以解释许多实验。此外，理论可以预言新的实验事实。科学上的预言，多数是可以被证实的。比如，相对论就是这样。纳粹时代，德国的科学出版物，都反对爱因斯坦。甚至有几百个教授写文章，反对相对论，指责相对论是错误的。但是，爱因斯坦却风趣地说，如果我的理论是错误的，不用这么多教授，只要一个人就可以把我打倒！

图 1

现在，人们又把科学当作研究对象，这就产生了科学的科学，或称科学学。我愿推荐几个名词，是英国人喜欢用的。

科学学，它是研究科学自身及其与其它社会部门（如技术等）的关系的学问。其中包括科学的历史，科学的哲学，科学社会学。此外，还有科学计量学。科学学不仅要研究科学的科学方面，还要研究科学的技术方面，科学的社会方面，科学的行政管理方面。所谓“Cleo-Metrics”，希腊文的意思，则是历史的意思。技术也有历史的研究问题。普赖斯指出过，“Scientology”早已用于偶象崇拜的迷信说法，绝不能与我们所说的“Science of Science”相混淆。

在过去的20年里，我们高兴地看到，科学学兴旺发达起来了。它的科学背景，显然是科学的兴奋中心由物理学向生物学，再向社会科学转移的大趋势。五十年代，主要是二次大战后，大批物理学家转向生物学。当代，大批科学家开始转向社会科学领域。自然科学家到社会科学领域，好象来到敌对的国家里一样，既不受欢迎，又得小心从事，但是，有一点可以保证，他们（社会科学家）不会把你干掉。科学家很自信，他们认为自己有能力解决社会科学内的种种问题。这就是把研究自然的科学方法，有效地应用到社会科学领域。

但是，这种应用往往不太成功。原因是，在自然科学领域内，实验可以重复，在社会领域里，就很难这样做。比如K•麦德森，是半导体专家，后来他转到科学史领域，研究中国科学技术史，研究埃及文明史。他提出与历史学家不同的结论来。这是满有意思的工作。他认为，埃及的金字塔所以伟大，并不在于金字塔本身，而在于组织技术，即组织人力、物力建造金字塔的技术。据说，埃及人十分讨厌他。

还有战争与经济问题，也是当代科学需要研究的大问题，各国政府都有自己的研究机构在研究。但是，政府的研究，往往偏袒政府的立场。这就需要政府研究机构同民间研究机构的合作。现在，愈来愈有必要让人民群众了解核科学及其后果问题。比如，核废料问题，群众往往不知道放在哪里？在德国，生态环境问题，成了政治问题。所有这一切，都是当代的科学问题。科学，早已超出过去理解的“科学”的疆界，它已经把自然和社会都包括在内，并且又把自己包括在内。贝尔纳的话是对的，他说过：“科学学研究的范围必须是宽阔的”[1]。因此，科学学乃是十分重要的研究领域。我知道，中国这几年科学学发展很快，这反映了中国对科学学的需要。象技术引进的问题，就是非科学学介入而不能解决的大课题。我希望中国科学学家能有自己的特殊道路。

在谈到科学学发展的流派时，马凯教授展示了一幅古今科学思想脉络图。他意味深长地指出：

“科学学的早期研究，还应当追溯到本世纪二十年代（十月革命后的早期时代），苏联的布哈林曾经领导苏联大百科全书的编写工作。布哈林是支持苏联科学学研究的。他带领的苏联学派，1931年赴伦敦参加了第二次国际科学史讨论会。在那次会上，苏联的格森博士做了一个漂亮的报告，《牛顿力学的社会经济根源》。这篇报告，构成了所谓“马克思主义的冲击波”。它深刻地影响了西方学者。具体地说，贝尔纳及其无形学院的伙伴们，就是在这种影响下，开始了他们的科学社会学的工作的。

遗憾的是，格森一行回国后，就被“镇压”掉了。这样，苏联科学学学派就此中断了。科学学研究的重心，转到了英国。英国科学学派的首领是J.D.贝尔纳。这是一个气概非凡的人，他既是一个出色的物理学家，又是一个称职的社会活动家。贝尔纳在液体结构、大陆漂移、陨星生命问题、科学史和科学学方面，都做出过杰出的贡献。他以自己的巨著《科学的社会功能》奠定了我们现在称之为“科学学”的理论基础。

贝尔纳学派实际上是一个科学家的无形学院，其中最主要的代表人物，除了贝尔纳，还有李约瑟、沃丁顿。我最近才知道，第一次世界大战时期，李约瑟的父亲在一个军事医院里当外科医生。当时，年轻的李约瑟在假日里常常帮助爸爸做外科手术。所以，李约瑟从小就对战争性质有清楚的认识。

李约瑟决定毕生从事中国科学技术史的研究，其决心还是在中国的重庆时下的。当时，他接受英国政府的邀请，来重庆参加文化和科学协作。1942—1946年，李约瑟作为英国驻重庆大使馆领导下的科学联络局成员，开始接触大量的中国科学技术的文献资料，从而开始了他那科学史上的伟大远征。

李约瑟不仅研究中国科技史，而且还研究科学技术与社会的关系，使得四十年前出现了一次文化与科学的大的交叉。他和贝尔纳私人关系很好。还有沃丁顿，他们都对科学与社会的关系问题十分感兴趣，他们大多数都有社会主义思想，尤其贝尔纳，还是一个马克思主义者哩。

沃丁顿是一个生物学家，但是，后来他用数学模型解决起社会问题来。沃丁顿喜欢画画。第二次世界大战，是科学第一次在其中起了决定性作用的历史事件。比如雷达就是这样。在大战的前几年，英国政府就已经把雷达和无线电技术，当成重点项目来抓了。大战一开始，许多科学家都参加到这个项目中来。其中，生物学家沃丁顿就是代表。

当时，人们认为，生物学没有多大用处，但是，雷达问题的解决，正是沃丁顿这些生物学家起了决定性作用。沃丁顿用生物学的观点，研究了运筹学，找出了德国潜艇出没概率最大的区域，用科学的方法进行猎潜，成功地歼灭了德军的潜艇，成了二次大战中科学家的佳话。战后，沃丁顿写了一本如何猎潜的书，可是没有人出版。实际上，这是一部很好的运筹学的著作，因为他从生物学角度，发展了运筹学。

贝尔纳学派的人数很多，主要代表人物，就是这三个。贝尔纳学派的继续，是D.普赖斯开创的科学计量学。大战结束后一段时间，贝尔纳的兴趣在情报学方面。他当时认为，“大量的科学出版物是充满了谬误和妄想的”。因此，他建议，“全部现在所有的科学期刊都应当取消，代之以建立负责分发单篇论文的各种中心机构，连同文摘卡片系统一起，向在各个不同领域里工作的订户输送情报”。1948年，在伦敦召开了皇家学会科学情报会议。贝尔纳的建议遭到与会者的强烈反对。自从这次皇家学会科学情报会议后，贝尔纳一直在注意科学情报问题。1958年，在华盛顿召开的国际科学情报会议上，贝尔纳又重新提出废除情报交流中论文交流的方式。

他说：“出版、印刷和保管、使用之间的脱节，在印刷机问世相当长的一段时期内，就一直是学术界的一大祸根。如果说过去学者们在寻找情报资料时，困难还不算大的话，那么现在，当出版物越来越大量的时候，情形就变得完全不能容忍了。这种状况如若再度继续下去，就必将威胁整个科学知识的进步。”[2]

贝尔纳主张讨论用机械取代科学家做情报检索工作。1960年，加菲尔德建立了美国费城科学情报研究所，这是一个专门使用计算机处理科学情报的机构。他们出版的《科学引文索引》，已经成为世界关注的重要情报资源。

普赖斯利用这个数据库所提供的1500多种国际权威杂志和4377种一般性杂志，剖析了将近200万篇文献的引证情况，发现了科学结构的基本模式，井且开创了科学计量学的崭新领域。

1963年，普赖斯出版了有名的《小科学、大科学》，这本书和几年前出版的《巴比伦以来的科学》，在世界科学界引来了又一次冲击波。正如普赖斯所说：“这两本书引来了一系列旨在对诸如科学期刊数目、论文数目、以及引证数目等等，进行各种计量探索的定量研究。紧接着，人们又开始了文献学、书目学的研究，召开了各种有关文献统计学和科学计量学的专题讨论会，甚至还开过一次研究“无形学院”的无形学院会议。”[3]

普赖斯仔细地分析了上述论文的引证关系，意外地发现，这些论文有规则地排成网络，那些同一科学共同体的科学论文之间聚集成“团”，“团”与“团”之间很少联系。这样，科学论文在总体上便形成结构。它活象一幅科学地理图，有“国家”，也有“大陆”。

最有趣的是，普赖斯发现了，在某一个“封闭”的领域里，某一年度内论文与文献引证之间平衡关系的理想模式。假定该领域有100篇论文，其论文的数量是按正常的速度指数增长的。又假定，每年7篇新增加的论文中大约有13篇的参考文献，是来自其它杂志的论文。那么，普赖斯发现，在这一年度里，有50篇论文，每篇都被新论文引证一次，有40篇论文，则一篇也没有被新论文引证过一次。7篇新论文和10篇老论文之间将构成一个“投入多、产出少”的“平衡”结构。[4]

在这个引证的网络结构里，只有一小部分论文与新产生的论文有密切关系，或者说，这一小部分论文可以看成学科的生长点或表面繁殖层，即一个十分活跃的科学前沿。

为了研究科学前沿，普赖斯特别选取了有关N射线研究的这个几乎是封闭的论文群落。这组论文群落总共有200篇论文。把这200篇论文相互引证的情况用矩阵图表示出来，人们就会发现，引证概率最高的，乃是在靠近对角线附近的狭长地带，这个“地带”的宽度，大约是30—40篇论文的分布区间。大约有一半文献分布在这个狭长的对角线地带，而另一半分布在其它领域（图2）。这个“地带”不断向前推进，成为科学地理图上十足的“前沿”地带。这个地带的论文相互引文紧密，十分活跃。但是，这些论文所“编织”成的网络却不象其它部分那样完整，而是支离破碎的，随时都有可能变化。因此，科学前沿的存在，就构成“科学”与“非科学”之间积累模式的最大区别。

图 2

就这样，普赖斯教授证明，科学本身是有结构的。但是，不幸的是，两年前他去世了。他没有实现自己访华的目的。他的死，对我们每个人来说，都是一个巨大的损失。我们应当努力来促成《普赖斯文集》的出版。这是一笔巨大的财富。

现在，让我们再回过头来，叙述一下贝尔纳学派对苏联科学学界的反馈（如果可以这样说的话）。苏联自从失去布哈林、格森等学者，科学学便转入低潮。只是到了六十年代初，普赖斯的两本书，还是那个有名的指数增长律，这个工作强烈地鼓舞了莫斯科大学的物理学家纳利莫夫和穆利钦科，他们俩合著的《科学计量学：把科学作为情报过程来研究科学的发展》，这是世界上第一本科学计量学著作。它和后来多勃罗夫著的《普通科学学导论》、以及他与别人合著的《基础原理尽可能按它们相互间联系分类的数学模型》等书，标志着科学学的学术重心，又开始回到苏联。此外，东欧各国科学学研究也有较大的发展，匈牙利的T.布劳温教授就是代表人物。

随着普赖斯教授的死，应当说，作为原来意义上的贝尔纳学派已经基本结束。现在，是全世界多中心的发展形式。现在英国经常活动着的是戈德史密斯领导的“世界科学学基金会”，它有一个机关刊物，叫《国际科学政策评论》。这个基金会没有多少钱，活动的规模较小，但已经延续20多年了。英国有一个苏萨克斯大学，这里有一个科学政策研究机构，其中有两个教授（奥海姆教授来过中国），有100多个全日制工作的人员，好象还有两名中国学者在那里工作吧！奥海姆是专门研究中国石油引进设备情况的专家。其它的大学，多少也有若干个研究室，在研究科学学。

特别应当提到，中国科学学的兴起，这是一件令人鼓舞的事情。中国始终代表一种高度发达的文化类型，英国亦是一种高度发达的文化类型。这种情况被愈来愈多的人拿来作为人类文化多样性的佐证。西方人现在非常想了解中国，在中国，确实是一种不同的思维方式和生活方式。过去，传到西方的书，是不系统，不周密，微不足道的。只是到了现在，中国的书，才开始大量涌进欧洲。

我们特别对中国搞自然科学与社会科学的交叉感兴趣。我希望您们成功。我也愿意为中英两国人民的相互了解与中英两国科学家的友好交流做出贡献。

[1]贝尔纳，“二十五年以后”，《科学的科学》，科学出版杜，1985年，第255页。

[2]J.D,Bernal,Report of Poceedings of the 20th Confrence of Aslib,I.ondon,1945,P20-24.

[3]D.Price, Science Since Babylon, New Haven, CT. Yale University Press.

[4]D.Price,"Network of Scientific Papers"《Science》,Vol.140,30July.1965,P510-515.