世界科技中心的转移

3.对科学活动中心转移现象的分析
社会革命与科学中心 社会生产与科学活动中心 社会的科学能力与科学中心的转移
3-1.政治革命与科学活动中心
• 支持的理由：
–文艺复兴，带来了意大利科学的春天 –英国革命期间，伦敦成了世界科学的中心。 –法国大革命促进了法国科学的崛起 – 1848年革命使德国科学的天空群星灿烂。 如果注意到美国科学的兴起，也是南北战争 以后的事情。
2-2.英国
• 第二个科学活动中心在英国(1660~1730年)。其 标志是1662年英国皇家学会的成立，在皇家学 会周围云集了牛顿、虎克、波义耳，哈雷、布 拉德雷，瓦利斯、哈克等一大批科学家。 • 在1660~1730年间，英国共有60余名杰出的科学 家，约占当时全世界科学家总数的36％以上， 他们的科学成果占总数的40％。 • 英国成为世界科学中心与牛顿有很大的关系， 他的名著《自然哲学的数学原理》出版于1687 年，被认为是近代科学臻于成熟的里程碑。 1727年牛顿死后，英国科学便开始急剧衰落。
2-4.德国
• 德国科学的兴隆，是随着柏林大学成立的1809 年开始的，直到第一次世界大战德国失败，绵 延110年。 • 由国家组织科学研究数德国最早。1873年德国 建立“国立物理研究所”，1877年建立“国立 化工研究所”，1879年又建立了“国立机械研 究所”。 • 德国科学发展虽然起步较晚，但有一支基础扎 实、训练严格的科技队伍。这支队伍取得了许 多科技突破，并对英美科技界产生了重大影响。
1-1-2-2.第二期 第二期由意大利扩展到荷兰、法兰西和不 列颠，它是从弗兰西斯· 培根、伽里略和 笛卡尔开始，至牛顿结束的 这一时期形成了一种新的、数学—力学的 世界模型，确立了一整套严密的科学方法
1-1-2-3.第三期 第三期和第二期之间有一个中断期，这一 中断期结束后，以爆发工业革命的不列颠 和政治革命的巴黎为中心，科学再次获得 快速发展 这一时期把希腊人未曾接触过的电学等园 地开放给了科学；通过驱使新型动力、机 器和化学品，科学决定性地改变了生产和 运输的方式。
1-1-2.文艺复兴运动后 贝尔纳认为，文艺复兴运动后科学的发展 可以依稀分辨出四个主要进展期 ： 第一期集中于意大利 第二期扩展到荷兰、法兰西和不列颠 第三期以爆发工业革命的不列颠和政治革 命的巴黎为中心 第四期就是“我们的现代科学革命期”
1-1-2-1.第一期 第一期主要集中于意大利，以达· 芬奇、 维萨留斯和哥白尼为代表 这一时期力学、解剖学和天文学发生了巨 大变革，并由此摧毁了古代有关人体和宇 宙中心学说的权威。
• 历史上，一个国家虽然生产十分发达，但科学 却落后于别的国家 • 十八世纪末到十九世纪初的英国正值产业革命 高潮，但是，英国科学却衰落得很厉害，素称 世界学术权威机构——英国皇家学会——也得 靠国外学者支撑门面。相反，法国当时无论在 工业和农业方面都不如英国，而法国科学却一 举成为世界科学的中心。 • 十九世纪中期，当法国完成了产业革命，生产 力逐渐强大起来的时候，法国科学却衰落到谷 底。
3-2.社会生产与科学活动中心
• 恩格斯指出：“科学的发生和发展一开始就是 由生产决定的。” • 由于生产力的发展给近代科学提供了强有力的 研究手段和物质条件，因此，各国社会生产的 发达往往会带来科学事业的高涨。 • 但是，科学中心的转移不能单单归因于社会生 产的发展。社会生产的发展和科学活动中心的 转移并不是成简单正比的关系。
1-1-2-4.第四期 第四期，如果仅就规模和功效而论，乃在 所有各期中最为重大的那一期，也就是 “我们的现代科学革命期”。
我们正目击着一种世界性科学的兴起，科 学不仅创造了新工业，而且渗透到了生活 的每一方面。也正是在目前这个过渡时期， 科学直接卷入了由战争和社会革命组成的 猛烈而可怕的话剧中来了。
表1-3-1 世界科学活动中心的转移情况
国 别 意大利 英 国 法 国 德 国 美 国 时 间 1540~1610 1660~1730 1770~1830 1810~1920 1920~
1-3. 赵红州《科学能力学引论》
• 赵红州1941年生于河南省温县，1964年毕业于 南开大学物理系，同年到北京大学西语系出国 班短期学习。之后在中央马列主义研究院及中 共中央研究室工作，文革时在河南罗山干校劳 动。1974年8月起，先后在中科院物理所、高能 物理所、中国科协科技培训研究中心、中国管 理科学研究院工作。
图1-2-1 依据《科学技术编年史》得出的 曲线
1-2-3.汤浅研究的结论
• 汤浅的科学活动中心定义：一个国家的重大科 学成果数如果超过了同期全世界重大科学成果 总数的25％，则成其为世界科学活动中心，其 持续的时间称作为科学兴盛期。 • 根据上述科学活动中心的定义，汤浅从各国科 学成果数和科学家数的分布图中得出的结论是 每一国家的科学兴盛期为80年左右。具体顺序 是意大利、英国、法国、德国、美国。详见表 1-3-1。
• 反对的理由
–比如，1848年革命，曾经席卷欧洲大陆。 它在德国的确引起了科学的兴隆。但是，它 在法国不但没有促进科学的高张，甚至在扼 制法国科学的衰落方面，也没有起到明显的 效果。 –政治革命的高潮与科学高潮的时间间隔，对 于不同的国家来说相差甚大。在英国，社会 革命与科学高潮相距七十年，在法国只有十 一年，在德国二十二年，而在美国却相距将 近一个世纪。
汤浅把《科学技术编年表》收录的2064项 科学成果，每十年一计，分为45个阶段， 再按照国家分阶段编制编年材料。每阶段 每个国家的成果数除以全世界当时的成果 总数，得到一系列的百分比数。然后分别 画出意大利、英国、法国、德国和美国在 1501~1950年间相对成果数的变化曲线 （见图1-2-1）。
1-1-3.贝尔纳分期评论 是二战后“大科学”在美苏率先兴起之前 的研究成果。
但是，贝尔纳敏锐地揭示了科学活动中心 转移这个课题。这项工作后来给日本学者 汤浅光朝以启发，促使汤浅在1962年系统 地提出了科学活动中心转移学说。
1-2.汤浅光朝的《解说科学文化史年表》
1-2-1.汤浅研究的特点
2.科学活动中心的转移进程
• • • • • 16~17世纪的意大利 17~18世纪的英国 18~19世纪的法国 19~20世纪的德国 20~21世纪的美国
2-1.意大利
• 第一个科学活动中心在意大利(1540~1610年)。 • 意大利是文艺复兴运动的第一个大舞台，是需 要巨人也产生了巨人的地方。以达·芬奇和伽 里略为代表的意大利科学家，继承和发展了古 希腊的科学文化，开创了实验科学的传统，使 自然科学开始从神学中解放出来。但是，随着 教会把布鲁诺送上火刑柱(1600年)，意大利的 光荣就成了昔日黄花。
2
10 15 15 54 144 75
8
15 13 6 32 154 202
2 4 16 33
19
12 18 28 37 41 95
59
60 93 69 171 458 519
1901~1950
合 计
10
91
71
374
32
348
128
361
218
273
163
417
622
2064
1-2-2-1. 《科学技术编年表》中的成果分 布
年代 1501~1550
意大利
英 国 1
法 国 德 国 美 国 1 3 -
其他 国家 4
合 计 13
4
1551~1600
1601~1650 1651~1700 1701~1750 1751~1800 1801~1850 1851~1900
23
15 12 1 7 11 8
7
8 35 ຫໍສະໝຸດ Baidu7 37 92 106
1-2-2.汤浅研究的方法 汤浅利用的资料主要是1956年日本平凡社 出版的《科学技术编年表》和1951年出版 的两本《威伯斯特人物传记辞典》。 《科学技术编年表》收集了1501~1950年 间2064项条目，每项条目记载一个重要科 学成果。这些科学成果的分布情况如下表 所示。
表1-2.1 世界科学中心不同时期重大科学成果数
2-5.美国
• 第一次世界大战后科学活动中心转移到美国。 • 19世纪美国主要是搞技术发明、技术引进。这 一时期的代表人物当属爱迪生。一战后，美国 成为最强大的资本主义国家，逐渐走上科技全 面发展的轨道，并趁希特勒排犹之际大量引进 人才。爱因斯坦、弗兰克、费米等，都是被迫 流亡由德国美国的。这些人到美国后，为美国 的科学事业作出了宝贵的贡献。 • 美国建立了一套独特的科研体制，并且能够运 用系统科学的成果进行科学的组织管理。他们 用“曼哈顿工程”研制了原子弹，用“阿波罗 计划”完成了登月飞行。迄今，美国在计算机、 太空、能源、通讯以及基本粒子、分子生物学
1-3-1-2.赵从科学成果编年曲 线中得出的结论
各国科学中心（高潮）转移顺序为：
意大利（1540~1620）； 英 国（1660~1750）； 法 国（1760~1840）； 德 国（1840~1910）； 美 国（1920~现在）。
中心的转移周期为：80年左右。 中心的峰值为：1620年→1710年→ 1790 年→ 1870年→ 1950年
1-3-1.赵红州74年的独立发现
• 1974年在河南罗山干校劳动期间，赵红州 根据《复旦大学学报》所载的《自然科学 大事记》，也曾独立地发现了汤浅所描述 的现象。但是周期略有不同。 • 当时赵根据《自然科学大事记》得出的重 大科学成果编年曲线如下图所示。
1-3-1-1.赵74年得出的科学成果编年曲线
科学中心转移的数理分析
北京大学科学与社会研究中心 周 程 Tel&Fax: 010-6275-0536(o) E-mail: zhoucheng@pku.edu.cn
1. 2. 3. 4.
关于科学活动中心的研究 科学活动中心的转移进程 对科学活动中心转移现象的分析 关于未来科学中心的预测问题
1.关于科学活动中心的研究
3-3.社会的科学能力与科学中心转移
• 在现代，决定一个国家科学技术发展 速度的，已经不是个人的力量，而是 社会的力量，是由规模宏大的科学家 队伍，由先进的实验技术装备．由效 率极高的“图书——情报”网络系统， 由构成合理的科学劳动结构所提供的 巨大的集体力量。
• 近代科学发展之初
–当时各个国家科学的发展，只要依靠几个或 十几个杰出的科学大师，就足以将本国科学 推向科学中心地位。 –因此，判断一个国家的科学能力高低，主要 看它拥有的杰出的科学家人数和质量。 –而这一批杰出科学家的老化和逝世，往往又 带来这个国家科学能力的减退和科学事业的 衰落。象意大利、英国和法国的科学，都具 有这种特点
1-1-1.文艺复兴运动前
巴比伦、埃及和印度都是古代科学活动的活跃 点。 希腊继承了文明古国的传统，开创了古代科学 发展的黄金时代。
今天西方科技发展的重要理论基础是率先在希腊建成的。 但是，人类历史上这个令人惊叹的前进运动还没等到古 典时代城邦国家的衰亡就已告终。 经历漫长的所谓中世纪黑暗时代之后，也即到了文艺复 兴运动之时，科学活跃期才再次兴起。
1-1. 贝尔纳的《历史上的科学》（1954） 1-2. 汤浅光朝的《解说科学文化史年表》 (1962) 1-3. 赵红州《科学能力学引论》（1984）
1-1.贝尔纳的《历史上的科学》 英国科学学家贝尔纳在他的名著《历史上 的科学》一书中，首先提出了科学活动中 心的概念，并描绘了科学活动中心在世界 范围内随时间流动的概貌。 贝尔纳认为，科学的进步是不平衡的。在 几个迅速进展的时期之后，隔有更长的停 顿时期甚至衰退时期。
汤浅研究的特点在于对科学增长情况按国别进 行了细致地计量分析，并用图表来说明16世纪 到20世纪科学活动的现象。这个统计调查给出 了有关意大利、英国、法国、德国、美国等国 家相继成为科学活动中心的明确结论。 用汤浅的话说就是：“科学活跃时期比起每一 个国家的历史要短得多，就如同玫瑰花和少女 很容易丧失自己的青春一样。”
2-3.法国
• 法国科学的全盛时期在百科全书时代和拿破仑 一世时期。 • 1792年，法国创办了欧洲最早的一批技术专科 学校，建立了国家的综合教育体制，此后便有 了专职的科学家。 • 这时期，法国为世界贡献了以拉格朗日和拉普 拉斯为代表的一大批卓越的科学家和出色的科 学成果。此外，还贡献一大批出色的工程师。 • 可以说，是法国大革命促使法国科学走向繁荣 的。