科学中的计划和自由

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1、 科学中的计划和自由#61482; 摘 要:计划和自由之间的关系是贯穿 20 世纪科学发展的一个重要的 政策议题，这一议题充分反映了科学与社会之间不断变化的互动关 系。本文考察了 20 世纪有关计划和自由之间关系政策争论的内容和 意义，进而通过分析科学史上的案例，论述科学中计划与自由之间 的关系。 关键词：计划与自由；基础研究和国家目标；微波辐射器 和激光的发明；晶体管的发明； Abstact: The issue on the relationship between freedom and planning is one of most important issue running th

2、rough science development in 20th century. This paper review three famous debates about the issue in 20th century and study two important cases in 20th century. Based on the review and case study, this paper expound the relationship between freedom and planning.Key words：Freedom and planning in scie

3、nce, Basic research and national goal ,the Invention of maser and laser, the Invention of transistor 计划 和自由之间的关系是贯穿 20 世纪科学发展的一个重要政策议题。从 30 年代发生在英国的 Michael Polanyi 和 J.D.Bernal 之间的那场著名 的争论，到“二战”后美国的 Vannevar Bush 和 Martin Kilgore 之间的 争论，一直到 90 年代出现在美国以及其他国家的关于基础研究与国 家目标之间关系的广泛讨论，自由和计划之间的关系是一个反复出 现的

4、主题。这些争论关心的是为了达到所期望的和可行的社会经济 目标，国家科学事业（特别是基础科学）计划的可行性、范围和程 度。这一议题充分反映了科学与社会之间不断变化着的互动关系： 尽管科学已经对社会和经济发展做出了巨大的贡献，但是在不同的 环境下，社会需求的压力仍然会对科学的发展提出新的要求。另一 方面，也反映科学与技术之间不断进化的多种多样的关系，科学和 技术已经不是简单的。因此，这一议题包含着丰富的认识论和社会 学因素，具有重要的理论和实践意义。本文的目的是考察这些政策 争论的内容和意义，通过分析科学史上的案例，论述科学中计划与 自由的关系。1 历史上的争论 2.1 Polanyi 和 Ber

5、nalz 之间的争论 在 20 世纪 30 年代末的英国，化学家-哲学家 M. Polanyi 和化学家、 科学学的奠基人 J.D.Bernal 就科学的计划与自由问题展开了一场激 烈的争论。这场争论对欧洲的科学产生了深远的影响。Polanyi 和 Bernal 争论的焦点是，为了达到所期望的可行的和明确的社会经济 目标，国家科学事业计划的可行性和范围。Polanyi 强调，如果科学 要对长远的社会目标做出贡献，科学共同体需要自治和自我管理。 自主性是科学产生应用的必要条件。贝尔纳则看到自主性科学的无 效性，相信只有通过包括政府和社会有关方的共同“计划”，科学对 人类巨大的潜在利益才能实现。贝

6、尔纳的观点集中反映在 1939 年出版的科学的社会功能中。该书中有力地论证了在社会中计划科 学的必要性，强调需要充分地投资和适当地使用人力资源。贝尔纳 把科学看成是转变社会和自然的一种工具，认为应该为社会福利计 划科学。第一次世界大战，显示科学不再只是富人和发明家的业余 爱好，科学对国家的生存和发展是重要的。贝尔纳的思想反应了这 种状况。同时，贝尔纳感到英国科学界绅士般的良好感觉，掩盖了 科学内部的无效性。他担心科学失去所获得的本来就不充分的资源。 贝尔纳把苏联看作科学对社会做潜在贡献的希望模式，Polanyi 的观 点是，科学是完全自主的事业，科学系统是自我调节的共同体。像 经济学自由放任学

7、派看待社会中的经济活动一样，他们认为企业和 私有产权的自由不仅是固有的权利，而且是实现经济有效性的最好 途径，Polanyi 认为自由不仅是科学家不可剥夺的权利，而且是最优 实现科学有效性的手段。像经济的最大化增长一样，科学的最大化 成长会自动带来其他社会目标的实现。因此，社会干涉科学，会减 慢科学进步，并因此会降低社会介入科学所期望获得的收益。 2.2 Bush 和 Kilogore 之间的争论“二战”之后，Polanyi 和 Bernal 之间争论的问题在美国复活。围绕着如何保持和利用战时动 员的科技资源为国家服务的问题，出现了不同的观点。Vannevar Bush 成为 Polanyi

8、观点的代表，Martin Kilogore 参议员成为 Bernal 观点的代表。Bush 的观点清楚地表达在 1945 年的报告科学科学 永无止境的前沿中：基础研究导致新知识，最终不可避免地 会得到实际应用，但是我们不可能预测它将会有什么具体的应用。 因此，政府应该提供的是足够的资金支持基础研究，保证探索的自 由。布什把大学作为战后科学政策的中心：“首要的，正是在这些机 构中（大学），科学家可以工作在一个相对免于不利的惯例、偏见 和商业需要的压力的环境中。它们提供了相当程度的个人思想自 由令人满意的基础研究的进展，很少发生在通常的工业实验室 中。有一些显著的例外情况，是真的。但是即使是在那样

9、的例子中， 在对科学发展起着如此重要的自由方面，工业实验室无法与大学相 比。”参议员 Kilogore 和 Bush 一样，对支持科学发展及其 社会经济前景热情高涨，但他坚持，在设立国家研究议程时，应该 密切和政治制度的关系，而不是为科学共同体的自治的需要。 Kilogore 设想的科学模式与 19 世纪农业研究系统及其扩展的服务系 统和国土补助大学（land grant colleges）类似，强调研究大学的地理 分布，严格的政治义务，扩散新的知识，适应潜在用户的需要。 布什的主张最终获得胜利，美国科学基金会（NSF）于 1950 建立。在 NSF 建立前，美国的科学是由海军研究办公室和卫生

10、 研究院的目标导向型的研究主导着。NSF 的建立，表明自由探索的研究在国家政策水平上获得承认：基础研究可以通过能力建设对国 家目标做出间接的贡献。1.3 90 年代 美国关于基础研究和国家目标 的争论-NSF 的使命自 80 年代开始，随着德国和日本经济力量的兴 起，经济竞争力成为美国经济政策的一个关键词，也逐渐成为美国 科技政策的一个主题。到 90 年代，关于基础研究和国家目标之间关 系的争论日益激烈。从 G.布什政府的后期到克林顿政府初期的一段 时间里，基础科学面向经济回报发展的压力显著地表现出来，充分 地反映在两个基础研究的支持机构国家科学基金会（NSF）和 国家卫生研究院（NIH）的政

11、策调整之上。我们可以从 NSF 政策调 整，再一次看到计划和自由之间的关系成为争论的焦点。自 80 年代， 像 NIH 一样，NSF 面临着面向工业界重新定向的压力。到了 1992 年，在国会关于批准 NSF 预算的辩论中，国会坚持 NSF 保留支持 国家计算机络、绿色技术和引导工业界的敏捷制造技术的资金，但 不同意预算增加。这意味着基础研究的资金实际上大大减少。当时， NSF 正值制定战略计划的过程中，争论的中心也是是否屈服国会的 压力，把重点转向支持工业界。NSF 的主任 Walter Massey 在给基 金会的决策机构国家科学理事会（NSB）一份备忘录中，敦促 NSB 使 NSF 成为

12、带头把基础研究成果从学术共同体转移到市场的联 邦机构。NSB 感到 NSF 的支持基础研究的传统角色需要加强，于是 成立“关于 NSF 的未来”委员会，专门研究这个问题。委员会向 700 名大学校长、研究中心主任、资深教授和年轻的科学家发函征求意 见，收到数百封回函响应。这些反应普遍认为所期望的变化太大， 是不可能实现的，认为已经运行很好的系统不应该修整，而指导的 或计划的研究是自由探索的创造性研究基础上产生的，NSF 应该保 持支持基础研究的不可替代的角色。最后，委员会建议保持现有的 地位，告诫任何减少 NSF 支持研究者个人主导的研究的危险性，并 告诫不要对有关帮助工业的前景期望过高。但是

13、，这并不是表示 NSF 拒绝响应满足国家的需要，而是要求工业界更多地介入优先领 域的设置和成果的评价。实际上，这已向国会要求大大迈进一步。 1993 年之后，争论继续进行。国会在赞同 NSF 未来委员会 的结论的同时，提出基础研究的类型是多种多样，所谓战略研究类 型是可以按国家目标计划和组织的，建议把更多的资金投到战略研 究领域。一年对话的结果，取得不同的效果。1994 年国会 批准 NSF 在 11 年里按 17%增长的预算。1.4 小结在 20 世纪中反复 出现的关于计划和自由之间的争论，从科学是否可以按社会经济目 标计划，发展到在什么范围和什么程度可以计划和指导科学的发展。 这些争论表明

14、，按学科内部的逻辑自由探索和按社会经济需求计划 或指导这两极之间丰富的张力，塑造着科学的发展。为了充分认识科学中的自由和计划的关系，我们需要深入分析科学史上的具体实 例。2. 科学史的启示科学作为探索自然规律的活动，存在着固有的 不确定性。在科学史上，出乎意料的发现屡见不鲜，几乎可以称得 上是科学发展的一条规律。即使是大科学家，对科学前景的看法也 不能幸免落入错误的断言中。科学史上最出名的例子莫过于 19 世纪 末伟大的物理学家凯尔文勋爵对物理学大厦业已建成的乐观展望。 几十年之后（1933 年），在凯尔文勋爵发表乐观预言的同一个大厅 中，伟大的实验物理学家、核物理之父 Rutherford

15、断言原子核裂变 是不可能的，他嘲笑“由破裂原子产生能量是很无聊的一件事情，任 何期望从转变这些原子获得能源的人正在空谈。”仅仅 5 年之后， Rutherford 断言不可能的的核裂变现象发现了。同样，基础研究的应 用也是意料不到的，例如，研究射线，并未考虑到它的应用，却 得到了重大的应用。另一方面，许多预期的研究目标并没有实现， 50 年代，美国、苏联和英国几乎同时开始了受控核聚变辐射研究， 计划五年完成，到 60 年代末还远没有达到预期目标。其中不仅是技 术问题，也有着基础研究的问题。另外的一个著名的失败例子是美 国 70 年代大举设立的攻克癌症的研究计划。但是，进入 80 年代后， 科学

16、不可预见的观点受到挑战。这是 80 年代以来新兴技术（新材料、 生物技术等）深深依赖于基础研究的新发展。由此，科学研究在某 些方面是可以预测和计划的。比如，可能的突破对相关学科和相关 技术领域的影响。同样，在科学史上也有计划成功的例子，例如， 晶体管的发明在某种程度上即是计划成功的例证。为了深入分析科 学中自由和计划的关系，我们具体分析 20 世纪最重要的两个由科学 研究带来技术发明的实例激光和晶体管，前者是自由探索性研 究产生的，后者可以视为计划带来的。虽然这两个案例并不能涵盖 计划和自由之间关系的所有的特征，但是可以充分地显明其中主要 特征。2.1 分子光谱学的研究和微波激射器及激光的发明激光 （Laser, light amplification by stimulated emission of radiation ）和其 前驱微波激射器(Maser ,microwave amplification by stimulated emission of radiation )产生于分子光谱学的研究。微波激射器发明于